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智能制造调研报告
摘要：当前世界经济复苏艰难曲折、全球航运市场持续低迷、造船产能面临着严重过剩，市场竞争激烈。在这种形势下，振兴制造业，加快结构调整、全面转型升级、推动产业快速迈向高端，已成为全行业的共识。当前，我国船舶制造行业处于一个变革的时代。新一轮的工业变革已经开始，而其中，制造业数字化、网络化、智能化作为革命的核心力量。这场“智”造革命所带来的风暴，将深刻影响着我国造船业的未来。
关键词：船舶；智能制造；数字化；自动化1.引言。
西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子，主要是依靠科技创新，抢占国际产业竞争制高点、增强经济发展核心竞争力，谋求未来发展的主动权。以智能化为核心的装备制造业变革正牵引着传统工业发展革命性的演变，正推动着全球新一轮科技创新高峰的形成。
德、英、日等国家相继推出一系列重振制造业的重大举措，力图在知识技术密集的高端制造业重塑竞争优势。如“工业4.0”是德国政府推出的《高技术战略2020》十大未来项目之一。作为一个风靡全球的概念，“工业4.0”提供了工业制造的新思维，被称为是继蒸汽机应用、规模化生产和电气、电子信息技术等三次工业革命后的第四次工业革命，其特征是以大数据为基础、以预测技术为核心的智能制造使用，目的是大幅度提高产品生产、产业链运行的质量和效率，推动实现传统制造业的转型。此外，美国提出了“先进制造业国家战略计划”，日本提出组建科技工业联盟，英国提出了“工业2050”。最近，中国也公布了中国版的“工业4.0”，即“中国制造2025”规划，并提出了“互联网+”计划。
专家表示，我国要着力改变造船业“大而不强”的局面，就要依靠创新驱动发展，推动中国造船业尽快实现智能化。而“互联网+”行动计划和“中国制造2025”战略的提出，为我国造船业实现从“量”到“质”的转变创造了机遇，同时也带来重大挑战。
“工业4.0”是继蒸汽机应用（机械时代）、电子信息技术（电气时代）和网络通信技术（信息时代）之后的第四次工业革命，最早在2013年4月的德国汉诺威工业博览会上正式提出，与美国通过程序提升“先进制造业”、推进“柔性制造系统”有异曲同工之妙。“工业4.0”为中国经济特别是制造业的转型升级、结构调整指明了发展方向。“工业4.0”其特征是基于信息物理系统、物联网和互联服务，通过大数据分析和云计算，以预测技术为核心来指导高效高品质生产的智能制造和应用，目的是大幅度地提高产品生产、运行的质量和效率，实现信息技术、物联网、智能生产和流通消费相融合的革命性方法，将彻底推动传统制造工业的服务化转型升级。
智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上，通过感知、人机交互、决策、执行和反馈，实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化，是信息技术与制造技术的深度融合与集成。
智能化和自动化的最大区别在于知识的含量。智能制造是基于科学而非仅凭经验的制造，科学知识是智能化的基础。因此，智能制造包含物质的和非物质的处理过程，不仅具有完善和快捷响应的物料供应链，还需要有稳定且强有力的知识供应链和产学研联盟，源源不断地提供高素质人才和工业需要的创新成果，发展高附加值的新产品，促进产业不断转型升级。
“船舶工业4.0”，需要在现有信息化、自动化条件下构建网络—实体融合架构，通过适应于各类用户需求的评估、分析、预测和优化体系，以“多源数据条件下的多维评估与预测、实现协同优化”为核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中国船舶工业全产业链，从而使得中国船舶工业未来能够更好地以市场为导向，以智能船舶为纽带，走向定制规模化、管理精细化、服务高效化，以更好地创造和实现新价值。“船舶工业4.0”将促使造船厂借助物联网、大数据、人工智能取代封闭性的生产制造系统，成为未来船舶工业的根基，彻底使我国由造船大国向造船强国转变。虽然“船舶工业4.0”还在探索，但新的变革浪潮必然会席卷而来，企业只有占得先机才能成为行业的引领者。
智能船舶不是单指船舶实体本身，而是一套完整的系统，其核心技术是网络和智能船舶融合、岸海一体的智能信息服务体系。智能船舶系统是通过设计企业、制造企业、运营企业和服务企业之间的信息共享，构建一个“网络化、系统化、智能化和服务化”的网络和智能船舶的融合架构，实现从设计、生产、运营到服务的全流程体系的协同，建立船舶全生命周期的产业链，通过相关数据的分析挖掘，为企业创造新的价值。智能船舶系统主要包括：智能设计、智能制造、智能船舶、智能操作、智能运营、智能服务以及云计算平台七大模块，如图1所示。
图1智能船舶系统体系结构。
智能船舶系统构建在云计算平台之上，实现数据的云存储以及大数据的分析与挖掘，系统以智能船舶实体为核心，涉及智能船舶的设计、制造、操纵、运营以及服务各功能模块，涵盖了智能船舶从设计制造到报废淘汰的整个生命周期数据的分析与应用。智能船舶系统的生命周期如图2所示。
智能船舶系统具有以下特点：
1）系统性。智能船舶系统不再单指船舶实体本身，它是由多个子系统集成的船舶与岸基一体化智能信息服务体系，主要包括船舶设计、制造、操作、运营、服务等系统。
2）网络性。系统的基础是基于网络互联，借鉴传感技术、互联网、云计算等先进技术，实现船舶设备与设备之间、设备与船舶、船舶与岸基、岸基与云中心等的网络联结，实现信息共享、远程控制与通信交流等。
3）智能性。智能船舶系统是一个多智能体系统，通过云计算平台对船舶相关大数据的分析、预测、评估、推理等，实现正确的决策，通过传感技术、虚拟技术、识别技术等理论方法，实现船舶设计、制造、操纵、运营、服务过程的智能化。
4）协同性。智能船舶系统涵盖了船舶设计企业、制造企业、运营企业以及服务企业，实现信息共享，企业之间可以相互提出请求和提供服务，实现协调运作与竞争，共同发展。5）柔韧性。系统能够适应快速变化的船舶设计、制造、运营和服务需求，通过大数据分析和沟通交流，能够对变化的市场需求做出及时的反应，具有较强的适应性。
6）追溯性。系统对船舶从设计、制造、使用、淘汰的全过程进行跟踪，对船舶出现的问题能够及时的追溯和处理。
3.2.1数据集成平台技术。
船舶平台信息集成系统是进行数据交换和业务系统运行的平台，它规范了信息交换和系统运行标准及接口定义等，为业务应用系统提供良好的系统接口、稳定的运行环境和严格的管理界面。船舶信息系统的结构如图3所示，其中处理机、智能传感器和带有数字化接口的设备物理地分布于船上的各个部位，各自独立运行，它们通过网络设备连接，构成一个分布式系统。该系统又是通过集成支撑环境将各个独立的系统连通集成进行信息交换和消息传递，形成一个有机的整体。船舶平台信息集成系统负责除指控系统外其他所有信息的共享与交换。资源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控台之间的信息传输和消息传递统一通过船舶平台信息集成系统控制完成。
图3船舶信息系统的结构。
虚拟现实技术最早由美国vplresearchinc．公司提出的，涉及计算机、微电子、仿真与传感测量等众多高新技术，它是利用计算机在电脑上构造出一个与现实世界相同或相似的环境，人们通过虚拟设备就可以与虚拟环境进行交流互动，就像在现实世界中一样。人们不仅能从视觉上感知虚拟世界，同时也可以从嗅觉、听觉甚至触觉等方面来感知虚拟世界。在计算机中构造的虚拟世界是一个开放的环境，不仅能够对人们通过虚拟设备传递给它的信息做出反馈，还能够让人们“真实”地感知虚拟环境下的虚拟实物。
虚拟现实系统主要由五方面组成：虚拟引擎、输入/输出设备、软件和数据库、用户以及任务，其中虚拟引擎和i/o设备是虚拟现实系统的核心，他们之间是通过以下组成关系来完成虚拟任务的，如图3所示：
图3虚拟现实系统组成部分。
vr引擎是虚拟仿真系统的核心部位，通过读取输入设备中的数据信息，访问与任务相关的数据库并进行实时计算，完成相应工作任务，最后通过输出设备反馈任务结果。
i/o设备是实现虚拟环境交互性的基础。人们通过专门的数据接口给计算机发送命令，同时计算机也会将实时的模拟信息反馈给用户。比较常见的i/o设备有三维位置跟踪器，即传感衣、三维声音发生器、数据传感手套等。
软件和数据库，根据各个领域的应用侧重点不同，目前虚拟现实系统的vr仿真软件。
有很多种，软件和数据库的主要功能有两部分：
1)建立虚拟对象的几个模型，根据需要也可以加入物理属性和行为特性，同时构造虚拟对象层次结构，建立i/o设备到虚拟场景的映射。
2)创建虚拟环境，创建连通应用程序与虚拟世界的数据接口，从而实现人机交互。任务指的是虚拟现实系统需要完成的命令和工作。传统的虚拟现实系统主要运用在教育、娱乐、医疗和军事，新型的虚拟现实系统主要运用在机器人、制造业和信息可视化等领域。
虚拟现实技术的特点主要通过四个方面来表现，他们之间的关系如图4所示：
图4虚拟现实技术的特点。
多感知性：所谓多感知性就是除了一般计算机所具有的视觉感知之外，还拥有其他方面的感知，比如听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、味觉感知、甚至运动感知等。沉浸感：沉浸感是指计算机生成的虚拟环境让人有一种真实的存在感，犹如身临其境，所有感知就像在真实世界一样。要有沉浸感，除了逼真的三维模型，还必须有人机交互作用才能够实现。
想象性：在进入虚拟环境时，不仅仅是依靠外设的一些虚拟设备，像数据手套之类的来提供沉浸感，同时也要通过想象把虚拟的环境构造出来，想象性从一方面也表达了作者的设计思路。
交互性：虚拟环境是一个开放的环境，它能通过人们输入的信息感知人们的意愿，并做出相应的反馈，交互性的优劣主要由实时性和自然性来体现。
在经济全球化的今天，国际市场竞争非常激烈，尤其是工程制造领域。新技术、新产品日新月异，这对新产品的设计开发和制造提出了更高的要求，企业要在这样严峻的挑战下生存发展，就必须有全新的、强有力的技术支撑，虚拟现实技术就是工程制造领域未来发展的技术力量。
4.1南通中远川崎船舶智能制造项目案例。
南通中远川崎的船舶制造智能车间建设，实现了各加工系列的智能制造，达到工装自动化、工艺流水化、控制智能化、管理精益化，保障了产品质量的稳定，缩短了加工周期，极大地提高了生产效率，产品质量和建造效率达到世界先进水平。
南通中远川崎在船舶智能化制造方面，率开国内先河，高度自动化的流水作业生产线加上柔性化的船舶生产工艺流程，实现了船舶制造的自动化操作和流水式作业。
1．型钢生产线。
型钢是船体常川部材之一，原先的生产方式．从画线、写字到切割、分料．完全采用手工作业，效率低。周期长．劳动强度大，且难免出现误操作。型钢自动化生产线建成后．实现了从进料一切割一自动分拣一成材分类叠放全过程的智能制造．包括物料信息传输和物料切割智能化以及物料分类感知智能化．配员由原来的20人减少为7人．有效减少了人工成本，缩短了生产周期．降低了劳动强度，为后续扩大机器人应用积累了经验。
2．条材机器人生产线。
尽管造船中厚板电弧焊接实现机器人作业困难很多，但南通巾远川崎还是从最简单的先行小组材开始，推进机器人焊接。传统的制造方式是，钢板在定盘上全面铺开。一块一块地装配、焊接、翻身、背烧，占用面积大，制造周期长．效率低。先行小组立机器人生产线投产后．实现了工件传输和焊接智能化，以及自动背烧、自动工件出料．整条生产线仅配一名员员操作，配员减少一半以上。流水线生产方式是工业化大生产的必然要求．对造船业而言．车间内生产作业的流水线化将是今后实施船舶智能制造的一个重要发展方向。目前南通中远川崎已实施了大舱肋骨生产线、y龙筋生产线、焊接装置等数个半自动化生产线技改项目，取得了良好的效果。
4．智能物流系统。
采用“横向到边、纵向到底”的设计原则，建立了功能完善的智能物流系统，并与设计系统高度集成，从而将企业的人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等各方面资源充分调配和平衡，为企业加强财务管理、提高资金运营水平、减少库存、提高生产效率、降低成本等提供强有力的支持。
4.2金海重工打造智能船厂之路。
船舶制造是一项传统产业，近年来，金海重工股份有限公司对其进行数字化和智能制造的改造，以期把企业打造成先进的智能船厂。目前，这项工作取得了一定进展和成效。
攻坚重点。
金海重工在开始打造智能化船厂时，非常重视数字化基础工作的落地。目前，金海重工主要围绕以下3个核心开展工作：一是生产计划管理与实施核心；二是物流核心；三是设计核心。
3个核心中有一个灵魂，就是生产计划管理与实施。这项计划管理工作不是一个数据管理，而是一个行为管理。它的里面包括了计划的制订和计划实施的监控，以及可控化的计划的落实。此项工作是金海重工众多数字化项目中比较通顺的。船厂的物流情况通常十分复杂，不仅厂外供应商物流复杂，而是厂内各种配料、送料等情况也十分繁琐。为此，金海重工搭建了一套完整的供应链系统。这套供应链系统从设计环节开始，包括设计、预算/规划、供应商、询价/合同、送货/质检、厂区物流、领导生产、托盘集配、仓诸管理等子项目。
金海重工十分重视设计工作，无图纸化设计是其目前大力推广的一项内容。与设计相关的各种工作，都离不开数据的支撑。为此，金海重工重点实施了把行为变成数据、让数据变成可控状态的一项工作。这项工作紧要，却十分艰巨，仅其中一项编码工作，就花了6个月的时间。注重工作协同船厂工作千端万绪，若要做好工作，必须加强协同。
计划生产。
计划生产这项工作，既涉及到销售环节，又涉及到供应链环节，而且它最后要落实到工人的岗位——金海重工采用的是给每个工人发派工作包的形式。这个工作包就是每名工人在作业开始的时候就必须要明确的落实的工作内容，包括工作对象、工作量、工作场地和工作中需要注意之处。
供应链。
金海重工的供应链很长，包括从供应商开始，经计划调度、项目管理到进库，及进库后的模块化出库。出库两个含义，一是外来产品组装件的组合，另一个是厂内产品和外来产品的组合——船舶行业称之为“托盘管理”。托盘管理需要在物流环节、运输环节等供应链中间充分地组合好。“托盘管理”中可能要涉及到上千个零部件，所以，这项工作的内容也是数字化集成和逻辑关系的一种表现。
生产过程智能化。
智能船厂的生产过程必须用自动化和数据化来完成，以实现产品的成本降低、质量提升和安全生产。目前，金海重工对此领域进行积极而成功的探索。
钢板自动标记。
这项工作远非一般人认为的买一块钢板然后在其上贴二维码那么简单。船厂在生产过程中会遇到一个很大的困难，钢板进厂后，必须进行高温高压条件下的预处理。如果事先把二维码贴在上面，那么钢板预处理结束后，二维码肯定消失了。所以，这就要求厂方加强钢板预处理前的一个编码控制。金海重工经过大量实验，解决了这个难题。钢板在预处理之后，编码也会留在上面，而且经过多少道工序，都会被找到，甚至它与其他原配料结合一起成为一个零件，都会留有数据基础。
数控联合集成数控设备已经应用了几十年，传统方式下都是单机操作，金海重工把它们改造成流水线作业组合的操作模式。目前在切割环节中进行了成功的应用。汽车行业是用机器人进行切割，而金海重工根据自身生产的特点和需求，用了焊接组合的方式来进行代替，取得了不错的效果。这种通过对现有设备以适应智能制造要求的模式，在以后还有很大的发展空间。
柔性模具。
船体的形状多变，不同的船型，所以要根据实际情况运用冷加工和热加工。所以，船厂就要设计一个柔性模态。用同一个模态应对所有船舶曲线、平面的加工。这其中数据的采集点和数据量，包括有线源的控制，金海重工投入很大精力才完成。
自动涂装系统。
船舶智能制造，需要在现有信息化、自动化条件下构建网络—实体融合架构，通过适应于各类用户需求的评估、分析、预测和优化体系，以“多源数据条件下的多维评估与预测、实现协同优化”为核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中国船舶工业全产业链，从而使得中国船舶工业未来能够更好地以市场为导向，以智能船舶为纽带，走向定制规模化、管理精细化、服务高效化，以更好地创造和实现新价值。船舶智能制造将促使造船厂借助物联网、大数据、人工智能取代封闭性的生产制造系统，成为未来船舶工业的根基，彻底使我国由造船大国向造船强国转变。虽然船舶智能制造还在探索，但新的变革浪潮必然会席卷而来，企业只有占得先机才能成为行业的引领者。
[1]刘伟.智能制造与社会经济发展[j].学术探索.2014(4).[2]张驰.智能化引领船舶制造业变革[n].中国水运报.2015(5).[3]汤天浩.船舶智能化信息系统的探讨[j].上海造船.2007(3)[4]李光正,宋新刚,徐瑜.基于“工业4.0”的智能船舶系统探讨[j].2015(11).[5]程敬云,张圣坤,陆蓓.基于智能体的造船供应链[j].2000(6).[6]赵东,周宏.数字化造船系统研究[j].船舶工程.2006,28(3).[7]邱立强,杨剑征,赵川.国外数字化造船技术发展趋势研究[j].舰船科学技术.2015,37(7).[8]赵东,周宏.数字化造船系统研究[j].2006,28(3).[9]杨国兵,李柏洲,甘志霞.应用虚拟仿真技术推进数字化造船[j].2008,5.[10]胡可一.数字化造船在造船业中的应用[j].上海造船.2011,1.
智能制造调研报告
智能制造装备的定义是：具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。
“十二五”发展目标。
总体目标：经过10年的努力，形成完整的智能制造装备产业体系，总体技术水平迈入国际先进行列，部分产品取得原始创新突破，基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。
到2015年：
——产业规模快速增长。产业销售收入超过10000亿元，年均增长率超过25%，工业增加值率达到35%。智能制造装备满足国民经济重点领域需求。
——重点领域取得突破。传感器、自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件为代表的智能装置实现突破并达到国际先进水平，重大成套装备及生产线系统集成水平大幅度提升。
——组织结构优化升级。培育若干具有国际竞争力的大型企业集团，打造一批“专、精、特、新”的专业化企业，建设一批特色鲜明、优势突出的产业集聚区。
——创新能力显著提升。基本建成完善的产学研用相结合的产业创新体系，骨干企业研究开发经费占销售收入的比重超过5%。培养一大批知识复合型、具有国际视野的领军人才。
到2020年：
——将我国智能制造装备产业培育成为具有国际竞争力的先导产业。建立完善的智能制造装备产业体系，产业销售收入超过30000亿元，实现装备的智能化及制造过程的自动化，使产业生产效率、产品技术水平和质量得到显著提高，能源、资源消耗和污染物的排放明显降低。
发展概况发展内容。
根据《中国智能制造装备行业价值链与市场前瞻分析报告》[1]分析，重点推进高档数控机床与基础制造装备，自动化成套生产线，智能控制系统，精密和智能仪器仪表与试验设备，关键基础零部件、元器件及通用部件，智能专用装备的发展，实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化，带动工业整体技术水平的提升。
例如，在精密和智能仪器仪表与试验设备领域，要针对生物、节能环保、石油化工等产业发展需要，重点发展智能化压力、流量、物位、成分、材料、力学性能等精密仪器仪表和科学仪器及环境、安全和国防特种检测仪器。
在关键基础零部件、元器件及通用部件领域，要重点发展高参数、高精密和高可靠性轴承、液压/气动/密封元件、齿轮传动装置及大型、精密、复杂、长寿命模具等。
在智能专用装备领域，要重点发展新一代大型电力和电网装备，机器人产业，全断面掘进机、快速集成柔性施工装备等智能化大型施工机械，以及大型先进高效智能化农业机械等。
智能制造装备是具有感知、决策、执行功能的各类制造装备的统称。作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现，大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提升生产效率、技术水平和产品质量，降低能源资源消耗，实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。
“十二五”期间，智能制造装备将面向国民经济重点产业的转型升级和战略性新兴产业培育发展的需求，以实现制造过程智能化为目标，以突破九大关键智能基础共性技术为支撑，以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心，以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点，促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。经过5～10年的努力，形成完整的智能制造装备产业体系，总体技术水平迈入国际先进行列，部分产品取得原始创新突破，基本满足国民经济重点领域和国防建设的需求。具体是：
一、九大关键智能基础共性技术。
1.新型传感技术——高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术，采用新原理、新材料、新工艺的传感技术（如量子测量、纳米聚合物传感、光纤传感等），微弱传感信号提取与处理技术。2.模块化、嵌入式控制系统设计技术——不同结构的模块化硬件设计技术，微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术，以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。
3.先进控制与优化技术——工业过程多层次性能评估技术、基于海量数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术，大型复杂装备系统仿真技术，高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术。
4.系统协同技术——大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术，统一操作界面和工程工具的设计技术，统一事件序列和报警处理技术，一体化资产管理技术。
5.故障诊断与健康维护技术——在线或远程状态监测与故障诊断、自愈合调控与损伤智能识别以及健康维护技术，重大装备的寿命测试和剩余寿命预测技术，可靠性与寿命评估技术。
6.高可靠实时通信网络技术——嵌入式互联网技术，高可靠无线通信网络构建技术，工业通信网络信息安全技术和异构通信网络间信息无缝交换技术。
7.功能安全技术——智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证技术及方法，建立功能安全验证的测试平台，研究自动化控制系统整体功能安全评估技术。8.特种工艺与精密制造技术——多维精密加工工艺，精密成型工艺，焊接、粘接、烧结等特殊连接工艺，微机电系统（mems）技术，精确可控热处理技术，精密锻造技术等。
9.识别技术——低成本、低功耗rfid芯片设计制造技术，超高频和微波天线设计技术，低温热压封装技术，超高频rfid核心模块设计制造技术，基于深度三位图像识别技术，物体缺陷识别技术。
二、八项核心智能测控装置与部件。
1.新型传感器及其系统——新原理、新效应传感器，新材料传感器，微型化、智能化、低功耗传感器，集成化传感器（如单传感器阵列集成和多传感器集成）和无线传感器网络。
2.智能控制系统——现场总线分散型控制系统（fcs）、大规模联合网络控制系统、高端可编程控制系统（plc）、面向装备的嵌入式控制系统、功能安全监控系统。
3.智能仪表——智能化温度、压力、流量、物位、热量、工业在线分析仪表、智能变频电动执行机构、智能阀门定位器和高可靠执行器。
4.精密仪器——在线质谱/激光气体/紫外光谱/紫外荧光/近红外光谱分析系统、板材加工智能板形仪、高速自动化超声无损探伤检测仪、特种环境下蠕变疲劳性能检测设备等产品。5.工业机器人与专用机器人——焊接、涂装、搬运、装配等工业机器人及安防、危险作业、救援等专用机器人。
6.精密传动装置——高速精密重载轴承，高速精密齿轮传动装置，高速精密链传动装置，高精度高可靠性制动装置，谐波减速器，大型电液动力换档变速器，高速、高刚度、大功率电主轴，直线电机、丝杠、导轨。
7.伺服控制机构——高性能变频调速装置、数位伺服控制系统、网络分布式伺服系统等产品，提升重点领域电气传动和执行的自动化水平，提高运行稳定性。
8.液气密元件及系统——高压大流量液压元件和液压系统、高转速大功率液力偶合器调速装置、智能润滑系统、智能化阀岛、智能定位气动执行系统、高性能密封装置。
三、
1.石油石化智能成套设备——集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置。
2.冶金智能成套设备——集成开发具有特种参数在线检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶炼、短流程连铸连轧、精整等成套装备。3.智能化成形和加工成套设备——集成开发基于机器人的自动化成形、加工、装配生产线及具有加工工艺参数自动检测、控制、优化功能的大型复合材料构件成形加工生产线。
4.自动化物流成套设备——集成开发基于计算智能与生产物流分层递阶设计、具有网络智能监控、动态优化、高效敏捷的智能制造物流设备。
5.建材制造成套设备——集成开发具有物料自动配送、设备状态远程跟踪和能耗优化控制功能的水泥成套设备、高端特种玻璃成套设备。
6.智能化食品制造生产线——集成开发具有在线成分检测、质量溯源、机电光液一体化控制等功能的食品加工成套装备。
7.智能化纺织成套装备——集成开发具有卷绕张力控制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物理、化学参数的检测仪器与控制设备，可实现物料自动配送和过程控制的化纤、纺纱、织造、染整、制成品等加工成套装备。
8.智能化印刷装备——集成开发具有墨色预置遥控、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设备（ctp）及高速多功能智能化印后加工装备。
四、六大重点应用示范推广领域1.电力领域——重点推进在百万千瓦级火电机组中实现燃烧优化、设备预测维护功能，在百万千瓦级核电站实现安全控制和特种测量功能，在重型燃气轮机中实现快速启停和复合控制功能，3mw以上风电机组的主控功能，变桨控制功能，太阳能热电站实现追日控制功能，在智能电网中实现用电管理、用户互动、电能质量改进、设备智能维护功能。
2.节能环保领域——重点推进在固体废弃物智能化分选装备、智能化除尘装备、污水处理装备上推广应用，实现各种再生原料的高效智能化分选、除尘设备和污水处理装备的自动调节与高效、稳定，在地热发电装备中实现地热高效发电建模与控制功能。
3.农业装备领域——重点推进在大型拖拉机及联合整地、精密播种、精密施肥、精准植保等配套机具成套机组，谷物、棉花、油菜、甘蔗等联合收获机械，水稻高速插秧机等种植机械装备上的应用，实现故障及作业性能的实时诊断、检测和控制，实现作业过程的智能控制和管理。
4.资源开采领域——重点推进在煤炭综采设备、矿山机械上应用，实现综采工作面设备信息与环境信息的集成监控、安全环境预警、精确人员定位等功能，在天然气长距离集输设备中实现全线数据采集和监控、运行参数优化、管道泄漏检测定位、站场无人操作或无人值守以及中心远程遥控功能，在油田设备中实现井口关键参数检测、数据处理及集中监测功能。5.国防军工领域——重点推进专用机器人、精密仪器仪表、新型传感器、智能工控机在航天、航空、舰船、兵器等国防军工领域的应用。
6.基础设施建设领域——重点推进在挖掘机、盾构机、起重机、装载机、叉车、混凝土机械等施工装备上应用，实现远程定位、监测、诊断、管理等智能功能，在机场和码头建设领域推广应用，实现机场行李和货物的自动装卸、输送、分拣、存取全过程的智能控制和管理，集装箱装卸的无人操作与数字化管理。（工业和信息化部装备工业司）。
智能制造调研报告
随着物联网、大数据和移动应用等新一轮信息技术的发展，全球化工业革命开始提上日程，工业转型开始进入实质阶段。在中国，智能制造、中国制造2025等战略的相继出台，表明国家开始积极行动起来，把握新一轮工发展机遇实现工业化转型。智能工厂作为工业智能化发展的重要实践模式，已经引发行业的广泛关注。到底什么是智能工厂？智能工厂的核心架构是怎样的？能为企业的转型提供哪些支撑？这都是企业比较关心的话题。
本文以三一重工18号工厂为例,分析智能工厂的主要特点还有其智能化的框架。
1数字化工厂、智能工厂和智能制造。
1.1数字化工厂。
对于数字化工厂，德国工程师协会的定义是：数字化工厂（df）是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络，包含仿真和3d/虚拟现实可视化，通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库，通过先进的可视化、仿真和文档管理，以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能：
智能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。
图2。
智能工厂是在数字化工厂基础上的升级版，但是与智能制造还有很大差距。智能制造系统在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作，去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系统不只是“人工智能系统，而是人机一体化智能系统，是混合智能。系统可独立承担分析、判断、决策等任务，突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器配合下，更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。本质是人机一体化。
国内很多企业都在炒作智能制造，但是绝大多数企业还处在部分使用应用软件的阶段，少数企业也只是实现了信息集成，也就是可以达到数字化工厂的水平；极少数企业，能够实现人机的有效交互，也就是达到智能工厂的水平[1]。
图32从大厂房到智能工厂。
在全球科技革命的大背景下，工程机械行业作为多品种、中批量、按订单生产的离散型技能密集型产业，要想向高端制造发展，必须依靠信息化建立先进的制造和管理系统[2]。
18号厂房是三一重工总装车间，有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线，是工程机械领域内颇负盛名的智能工厂。
在18号厂房，厂区旁边有两块电视屏幕，它们是一线工人的“老师”——不熟悉装配作业的工人，通过电子屏幕里的数字仿真和三维作业指导，可以学习和了解整个装配工艺[3]。三一重工的三维作业现场指导模式，成为了著名3d技术开发公司达索的全球最佳案例。
厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体，每一次生产过程、每一次质量检测、每一个工人劳动量都记录在案。装配区、高精机加区、结构件区、立库区等几大主要功能区域都是智能化、数字化模式的产物[4]。
当有班组需要物料时，装配线上的物料员就会报单给立体仓库，配送系统会根据班组提供的信息，迅速找到放置该物料的容器，然后开启堆高机，将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时，agv操作员发出取货指令，agv小车自动行驶至液压台取货[5]。取完货后，采用激光引导的agv小车，将根据运行路径沿途的墙壁或支柱上安装的高反光性反射板的激光定位标志，计算出车辆当前的位置以及运动的方向，从而将物料运送至指定工位。像这样的agv小车，在三一重工18号厂房有15台。
智能背后的生产模式进化。
2013年8月，三一重工集团启动新一轮制造变革。在大会上，三一重工董事长梁稳根这样描绘三一重工制造体系的蓝图：“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造，车间内只有机器人和少量作业员工在忙碌，装配线实现准时生产，物流成本大幅降低，制造现场基本没有存货。”
制造模式的生产方式分散且独立，需要大量的人力物力予以配合，才能完成产品的生产制造，这使得生产效率低下的同时，生产成本还居高不下。因此三一重工开始借助信息化，在生产车间导入自动化制造模式。“部件工作中心岛”就是这样一个尝试。
所谓“部件岛”，即单元化生产，将每一类部件从生产到下线所有工艺集中在一个区域内，犹如在一个独立的“岛屿”内完成全部生产，故称为部件岛，将装配行业中“岛”的概念引入到结构件生产中，这是三一重工重机制造人员的首创。
3三一重工:智能工厂实践。
三一重工18号厂房是亚洲最大的智能化制造车间，有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线，是三一重工总装车间。2008年开始筹建，2012年全面投产，总面积约十万平方米。从2012年开始，以三一18号厂房为应用基础，由三一重工、湖大海捷、华工制造、华中科大等单位联合申报的“工程机械产品加工数字化车间系统的研制与应用示范项目”.经过3年精心建设，目前，三一已建成车间智能监控网络和刀具管理系统、公共制造资源定位与物料跟踪管理系统、计划、物流、质量管控系统、生产控制中心（pcc）中央控制系统等智能系统，完成了国家批复的项目建设内容[6]。
图4同时，三一还与其他单位共同研发了智能上下料机械手、基于dnc系统的车间设备智能监控网络、智能化立体仓库与agv运输软硬件系统、基于rfid设备及无线传感网络的物料和资源跟踪定位系统、高级计划排程系统（aps）、制造执行系统（mes）、物流执行系统（les）、在线质量检测系统（spc）、生产控制中心管理决策系统等关键核心智能装置，实现了对制造资源跟踪、生产过程监控，计划、物流、质量集成化管控下的均衡化混流生产，智能化功能和系统性能指标达到国家批复要求[7]。
3.1智能加工中心与生产线。
3.1.1智能化加工设备。
到了管理设备上，相对而言，管理设备要容易很多。3.1.2。
在实际加工中，有多种因素会对加工刀具产生影响，首先是加工工件本身的因素，如加工工件材质、结构型式、工件刚度等对刀具使用效果影响较大。其次是加工工装，定位基准、压紧方式、结构型式以及工装刚度等都会影响刀具使用效果。再次加工工艺方案，如加工顺序、切削三要素（切深、进给、切削速度）对刀具使用效果影响更大。最后是加工机床，设备的切削功率、设备的刚度、设备的结构型式、切削冷却介质对加工刀具发挥效率也有很大影响[8]。
dnc。
dnc是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统。该系统对用户来说就像一个统一的整体，系统对多种通用的物理和逻辑资源整合，可以动态的分配数控加工任务给任一加工设备，是提高设备利用率，降低生产成本[9]。
图5。
3.2.1智能化立体仓库。
立体仓库后台运作的自动化配送系统由华中科大与三一联合研制，通过这套系统，三一打造了批量下架、波次分拣，单台单工位配送模式，实现了从顶层计划至底层配送执行的全业务贯通，大大提高了配送效率及准确率，准时配送率超95%。
三一智能化立体仓库总投资6000多万元,分南北两个库，由地下自动输送设备连成一个整体，总占地面积9000平方米，仓库容量大概是16000个货位。从南边仓库可以看到，这个库区有几千种物料，主要是泵车、拖泵、车载泵物料，能支持每月数千台产品的生产量。
智能化立体仓库的核心是agv智能小车，当有班组需要物料时，装配线上的物料员就会报单给立体仓库，配送系统会根据班组提供的信息，迅速找到放置该物料的容器，然后开启堆高机，将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时，agv操作员发出取货指令，agv小车自动行驶至液压台取货。取完货后，由于agv小车采用激光引导，小车上安装有可旋转的激光扫描器，在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志，agv依靠激光扫描器发射激光束，然后接受由四周定位标志反射回的激光束，车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向，通过和内置的数字地图进行对比来校正方位，从而将物料运送至指定工位。像这样的agv小车，在三一18号厂房有15台。在18号厂房南北智能化立体仓库，不仅有这样的agv自动小车，其后台配送也是自动化系统完成的。
图6。
3.2.3公共资源定位系统。
智能化生产执行过程控制。
3.3.
1高级计划排程。
执行过程调度。
系统除了通过各种方式如短信、邮件向管理者传递生产信息外，其设置在生产现场的mes终端机，给一线工人生产制造带来了极大的便利。
目前，三一在质检信息化方面，通过gsp、mes、csm及qis的整合应用，实现涵盖供应商送货、零件制造、整机装配、售后服务等全生命周期的质检电子化，并实现了spc分析、质量追溯等功能。
三一自动化立体仓储配送系统实现了该公司泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配盘功能，并与agv配套实现工位物料自动配送至各个工位。
根据泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线在车间的位置，北自所设计了两个库区，1#库负责泵车物料的储存、拣配功能，2#库负责拖泵、车载泵物料的储存、拣配功能，两个库区共用一个设置1#库区的入库组盘区域，2#库入库的物料在入库组盘区完成组盘后通过地下输送通道自动输送进入2#库库区存储。
仓储模式采用自动化立体仓库存储（主要储存中小件为主）+垂直升降库存储（主要储存小件为主）+平面仓库储存（主要储存大件等其他特殊物资）。自动化立体仓库和垂直升降库的数据采用一套软件进行统一管理，集中配送。通过垂直升降库的应用，解决了将近总量30%的物料种类的储存和出入库作业模式，很大程度地缓和了自动化立体仓库的出入库作业压力，有效地提高了整个系统的作业能力。
拣配模式采用提4台套提前一班（8小时）拣配模式，按照工位进行配送。在两个库区分别设置了两层的配盘区域，根据装配工位数量及各工位装配物料情况，对配盘区域的拣配托盘位置进行分配，拣配过程中采用led显示屏+rf手持终端模式进行人工作业。北自所根据各工位装配物料情况，配合用户设计了多种不同的配送容器，采用多层存放，提高容器使用效率，减少线边容器数量，最终提高了agv系统的搬运效率。
智能化生产控制中心。
3.4.
1中央控制室。
1.生产计划及执行情况、设备状态、生产统。
计图；
2.智能计划系统操作界面；
3.生产现场监控、看板展示及异常报警；4.各区域监控信息；
5.设计部日常操作（支持10路信号同时切。
入）；
6.各区域监控信息；
7.物流部日常操作（支持10路信号同时切。
入）；
8.质量部日常操作（支持10路信号同时切。
入）。3.4.2。
现场监视装置。
全方位的工厂车间监控系统能实现对生产过。
程的全面监控和记录，保证生产现场的安全，以及现场事故的追溯和回放。3.4.3现场andonandon系统能够为操作员停止生产线提供一套新的、更加有效的途径。在传统的汽车生产线上，如果发生故障，整条生产线立即停止。采用了andon系统之后，一旦发生问题，操作员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮，触发相应的声音和点亮相应的指示灯，提示监督人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。一般来说，不用停止整条生产线就可以解决问题，因而可以减少停工时间同时又提高了生产效率。
andon系统的另一个主要部件是信息显示屏。每个显示面板都能够提供关于单个生产线的信息，包括生产状态、原料状态、质量状况以及设备状况。显示器同时还可以显示实时数据，如目标输出、实际输出、停工时间以及生产效率。根据显示器上提供的信息，操作员可以更加有效的开展工作。
“工业4.0”被认为是以智能制造为主导的第四次工业革命或是工业体系革命性的生产方法，而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键特征。在智能工厂里，人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作，生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用，能够回答“哪组参数被用来处理我”、“我应该被传送到哪里”等问题。同时，智能辅助系统将从执行例行任务中解放出来，使他们能够专注于创新、增值的活动；灵活的工作组织能够帮助工人把生活和工作实现更好地结合，个体顾客的需求将得到满足。德国工业4.0、美国ge工业互联网均是“工业4.0”的典范，但中国有自己特殊的国情，中国制造企业打造智能工厂，不能完全照搬国外模式，而是既要紧跟国际先进理念，还要符合中国企业的实际情况[13]。
4.2。
概念内涵。
美国与德国的工业发展战略核心均为cps（cyber-physicalsystem）系统，是典型的二元战略。美国是c(cyber，包括：数字、信息、网络等虚拟世界)+p(physical，包括机器、设备、设施等实体世界)，德国是p+c，两国均是基于高素质劳动者、国家人力匮乏、企业高协同化、高法制化的基础之上而提出的战略；而中国装备水平较美国和德国有一定差距，数据采集分析决策能力也有局限，但中国具有人力资源优势，所以应该充分挖掘人的作用。因此，中国制造企业推进工业发展不能完全照搬发达国家的二元战略，更宜采用cpps（cyber-person-physicalsystem）人机网三元战略，充分体现人的能动作用。
图7。
所谓“三元战略”，包括劳动者及其技能、素养、精神、组织、管理等，cpps战略体现了以人为本，继续发挥与挖掘了中国在人力资源方面的优势，扬长补短，实现人与赛博、物理虚实两世界的融合和迭代发展，构建以赛博智能为目的的人机网三元战略方案更符合中国国情[14]。
所谓“六维智能理论”，就是在设备联网+远程数据采集的基础上，实现智能化的生产过程管理与控制，从6个方面打造适合中国国情的智能工厂，这6个方面包括：
1.智能计划排产，是从计划源头上集成erp，进行aps高级排产。
2.智能生产协同，从生产准备过程上，实现。
物料、刀具、工装、工艺的并行协同准备。3.智能的设备互联互通，是cps信息物理系。
统的典型体现，实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状。
态的实时监控等。4.智能资源管理，包括对物料、设备、刀具、量具、夹具等生产资源进行精益化管理、库存智能预警等。
5.智能质量过程管控，是对影响产品质量的生产工艺参数进行实时采集、控制，确保产品质量。
6.智能决策支持，是基于大数据分析的决策支持，形成管理的闭环，以实现数字化、网络化、智能化的高效生产模式。
总之，通过以上6个方面智能的打造，可极大提升企业的计划科学化、生产过程协同化、生产设备与信息化的深度融合，并通过基于大数据分析的决策支持对企业进行透明化、量化的管理，可明显提升企业的生产效率与产品质量，是一种很好的数字化、网络化的智能生产模式。
图84.3。
应用前景。
“六维智能”分别从计划源头、过程协同、设备底层、资源优化、质量控制、决策支持等6个方面着手实现智能工厂，这6个方面涵盖了工业生产的6个重要环节，可实现全面的精细化、精准化、自动化、信息化智能化管理与控制，通过底层设备的互联互通、基于大数据分析的决策支持、可视化展现等技术手段，实现生产准备过程中的透明化协同管理、数控设备智能化的互联互通、智能化的生产资源管理、智能化的决策支持，从而全方位达到智能化的生产过程管理与控制[15]。
具定制的，是海尔模具生态圈的主要组成部分，系统以生产设备为核心，从设备底层层面实现了机床、对刀仪等设备的互联互通与大数据分析，从生产管理层面实现了协同准备并行作业，从展现层面实现了生产信息的可视化。实施本系统后，操作工的作业效率从原来1个人管理3台设备提升到7～8台设备，设备利用率提升25%以上，使生产管理更加透明、科学、高效，应用效果比较明显，在海尔模具的数字化制造与管理中发挥了重要的作用。
5工业4.0落地战略。
近期，随着“工业4.0”的在网络上越炒越热，我国也推出了“中国制造2025”战略，在国家战略需求的驱动下，中国对于制造大国向制造强国的迈进之路也陡然提速，这将对中国制造转型升级打通主动脉。就企业层面来说中国版工业4.0如何落地将成为重点，如何通过信息技术和制造技术的深度融合，打通一切、联通一切是企业信息化建设的目标[16]。
工业4.0是什么？每个人站在不同的角度会有不同的理解，是互联、集成(纵向、横向、端到端)、数据、创新、服务、转型或是cps、是智能工厂、是智能制造亦或是国家战略、企业目标。工业4.0核心内容就是建一个网络、三项集成、大数据分析、八项计划和研究两个主题。
5.1。
建一个网络：信息物理网络系统（cps）。
cps是英文cyberphysicalsystem的缩写，就是讲物理设备连接到互联网上，让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能，从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合，将网络空间的高级计算能力有效的运用于现实世界中，从而在生产制造过程中，与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析，形成可自律操作的智能生产系统。
图95.2。
三个集成工业4.0中的三项集成包括：横向集成、纵向集成与端对端的集成。工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过cps形成一个智能网络，使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联，从而实现横向、纵向和端对端的高度集成，集成是实现工业4.0的重点也是难点。5.2.1纵向集成纵向集成主要解决企业内部的集成，即解决信息孤岛的问题，解决信息网络与物理设备之间的联通问题。5.2.2横向集成横向集成主要实现企业与企业之间、企业与售出产品之间（如车联网）的协同，将企业内部的业务信息向企业以外的供应商、经销商、用户进行延伸，实现人与人、人与系统、人与设备之间的集成，从而形成一个智能的虚拟企业网络。制造业普遍存在的工程变更协同流程就是这样一个典型的横向集成应用场景。5.2.3端到端的集成端到端集成就是把所有该连接的端头（点）都集成互联起来，通过价值链上不同企业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务，它以产品价值链创造集成供应商（一级、二级、三级„„）、制造商（研发、设计、加工、配送）、分销商（一级、二级、三级„„）以及客户信息流、物流和资金流，在为客户提供更有价值的产品和服务同时，重构产业链各环节的价值体系。
端到端的集成即可以是内部的纵向集成内容，也可以是外部的企业与企业之间的横向集成内容，关注点在流程的整合上，比如提供用户订单的全程跟踪协同流程，将用户、企业、第三方物流、售后服务等产品全生命周期服务的端到端集成。
大数据分析利用。
“工业4.0”时代，制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。随着信息物理系统（cps）的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用，将会带来无所不在的感知和无所不在的连接，所有的生产装备、感知设备、联网终端，包括生产者本身都在源源不断地产生数据，这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期，是工业4.0和制造革命的基石。
总体来说，工业4.0关注的企业数据分为四类：5.3.1。
产品数据。
运营数据。
运营包括组织结构、业务管理、生产设备、市。
价值链数据。
包括经济运行、行业、市场、竞争对手等数据。为了应对外部环境变化所带来的风险，企业必须充分掌握外部环境的发展现状以增强自身的应变能力。大数据分析技术在宏观经济分析、行业市场调研中得到了越来越广泛的应用，已经成为企业提升管理决策和市场应变能力的重要手段。
工业4.0落地中国企业，工业大数据是一项重要抓手。利用工业大数据分析，可以找出隐性的问题并预测未知情况的发生，有助于及时地做好预防，避免故障和偏差。
6结论。
以三一重工18号工厂作为研究对象.对其运作方式、运作特点进行了较为详细地分析与讨论，从而得出工厂的智能化基因。并且进一步得出了智能工厂的框架，为系统化建设智能工厂打下了基础。主要的研究结论如下：
1.在理论上对数字化工厂、智能工厂和智能制造进行了分析指出，要又好又快地发展智能工厂就必须先建设好数字化工厂。
2.对比三一重工18号工厂实现智能化之后生产效率得到提升，直观地反映了智能化对制造业带来的好处。
3.通过对18号工厂的生产线、物流系统、执行系统、控制中心进行分析，找到了工厂可实现智能化的内在基因。也就是在设备联网+远程数据采集的基础上，实现智能化的生产过程管理与控制，从6个方面打造适合中国国情的智能工厂(1)。
4.概括了智能工厂的框架，提出了运用大数据分析，做好cps和三个集成是实现智能工厂的前提条件，而智能工厂的标志就是生产流程智能化，生产设备动态适应个性化的产品需求。
参考文献。
[1]李梦迪.基于以太网的智能工厂柔性制造生产。
智能制造实验报告心得体会
智能制造是当今制造业发展的新趋势，为了更好地培养学生的创新意识和实践能力，我校开设了智能制造实验课程。在这学期的实验报告中，我深入学习了智能制造的基本原理和技术，并通过实验操作和数据分析，更加深刻地理解了智能制造的优势和应用。在这个过程中，我收获了很多，下面我将分享一些个人的心得体会。
首先，智能制造给予了我全新的视角和思维方式。在实验中，我们使用了各种智能设备和机器人，通过编程和自动化控制来完成生产过程。这要求我们从传统的机械操作转变为对技术的理解和应用。通过参与实验，我意识到智能制造需要具备跨学科的知识，如机械设计、电子技术、计算机编程等，这使我对技术的综合运用有了更深入的认识。这种新的思维方式不仅拓宽了我的视野，还为我将来进一步研究和探索智能制造提供了基础。
其次，实验过程中我体验到了智能制造的高效和智能化。在传统的制造过程中，重复性操作和人力成本较高是常见问题，而智能制造的引入使得生产变得更加高效和智能化。在实验中，我们通过编写程序并结合相关设备，实现了自动化生产流程。通过合理的设备配置和自动调整，我们不仅提高了产品的生产效率，还降低了错误率。相比传统的制造方式，智能制造不仅提高了生产效率，还减少了人为失误的概率，这对于提升制造业的竞争力具有重要意义。
另外，实验让我意识到智能制造对于可持续发展的重要性。随着社会经济的发展和人口的增长，对资源的需求不断增加。而智能制造通过提高资源的利用率和减少对环境的影响，可以有效地推动可持续发展。通过实验，我学习了智能制造中的节能减排技术，如能源管理系统、智能控制系统等，并体会到了这些技术对于资源的合理利用和环境保护的重要作用。在未来的发展中，我会更加关注智能制造技术的可持续性，并积极参与相关研究和实践。
最后，实验报告的编写让我意识到有效的沟通与表达能力对于智能制造的成功应用至关重要。在实验报告中，我需要清晰地描述实验过程和结果，并从中得出合理的结论。通过与同学的讨论和老师的评审，我逐渐提高了我自己的表达能力和科学写作的技巧。这些技能不仅对于智能制造实验报告的编写有帮助，对于将来的学习和工作中有效地与他人沟通和表达自己的意见也非常重要。
总而言之，智能制造实验报告的撰写给了我一个很好的学习平台。通过参与实验并撰写报告，我深入了解了智能制造的原理、技术和应用，收获了全新的视角和思维方式，体验了智能制造的高效和智能化，认识到了智能制造对可持续发展的重要性，并提高了自己的沟通和表达能力。这些都将对我将来的学习和工作产生积极的影响，我希望能够在智能制造领域做出更多的贡献。
智能制造实践活动报告范文
（一）这次会计综合实训是以抚顺环宇机械厂为实训企业，经过这几个月的实训，我基本上可以把所学的会计理论知识运用到会计实训当中，对会计核算的流程也有了一个熟练的了解。我也可以独立的完成会计核算的各步骤进行系统操作实验，包括账簿建立和月初余额的填制、原始凭证、记账凭证的审核和填制，各种账簿的登记、对账、结账、编制报表等。
（二）实训的具体步骤如下：
1、建账：根据20xx年11月份的期末余额即12月份的期初余额建账。
2、审核、填制记账凭证：根据20xx年12月份发生的各项经济业务填制相关的原始凭证和记账凭证。
3、登记明细账：根据记账凭证登记应交税金（增值税）明细账、三栏式明细账、固定资产明细账。
4登、记日记账：根据记帐凭证登记银行存款日记账、现金日记账。
5、编制科目汇总表：运用”t”形账户编制科目汇总表。”t”形账户是为登总分类账所做的准备，它能反应这期间业务发生有哪几个会计科目，并且能清楚的看到其借贷所发生的余额以及最后余额。
6、登记总分类账：根据科目汇总表中各科目依次登记总分类账。
7、月末对账。
8、月末结账。
9、编制资产负债表、利润表和现金流量表等。
10、审核报表。
11、会计档案管理。
（三）实训中遇到的困难和解决方法如下：
1、在登记记账凭证、总分类账以及明细账等时，由于我的粗心总会写错金额或写错别字。在写错时我总会把帐页、凭证撕掉或再换一张，经过同学的提点我学会用划线更正法、红字更正法和补充登记法来改正错误，而不是通过用填补、挖改或撕毁等方法来解决问题。
2、虽然上学期我们也上过实训课，但以前我总是看给出的题来理解这笔业务的，加上时间长了有点生，现在看所有的原始凭证都不知道具体表达了哪些内容。在老师的讲解下我才慢慢的看懂了些。
3、还有很多原始凭证所涉及的内容不知道具体记入哪些账户下，即会计分录不能和原始凭证的内容对应起来。后来，经过自己的努力又重新温习了一遍自己所学的会计专业书，加上同学的帮助才渐渐的熟练起来。
4、上次实训时我们填写过凭证，对登记记账凭证很熟悉，但这次是会计核算的整个过程，我们对于登记总分类账、各种明细账、日记账等的具体内容和方法不是很清楚。在老师的讲解下我们很快的完成了登记账簿的工作。
5、在计算各类费用的分配结转中，我们涉及的知识包括财务会计和成本会计其核算的方法有：库存商品月末加权平均法、产成品逐步结转分步法、制造费用的定额工时分配法等，由于成本会计的公式记不太清也不是很明白。所以我又重新复习了成本会计这本书仔细的计算每一步。还有老师和同学的指点最终把问题给解决了。
6、还有各种税费提取更是涉及到税法的知识，自认为自己的税法就学的不是很好，通过自己看税法书加上平时多做关于税法的题，还有同学之间的互助才逐渐的对税法的知识熟练起来。
7、在实训中我们必须做的是原始凭证与记账凭证、各种明细账与总账核对等。我总是忘记做这一步，即使出现了错误我也不知道，在实训过程中我了解到了对账可以让我们更好的发现自己的错误，这样让自己更清楚，更能很好的改正。
智能制造部负责人工作述职报告
（2021年7月）。
尊敬的各位领导、老师：
大家好！首先非常感谢一年来领导对我的信任、指导和培养，感谢多年来同事们对我的关爱、支持和理解。下面我从四个方面就本学期工作情况向在座的领导和同事们进行汇报。
一、岗位职责及工作整体评价。
作为部组负责人，对本部组的教育。
教学。
工作负有全面管理的责任，主要职责是团结带领部组全体教师，端正思想态度，坚定理想信念，全面落实学校工作要求，圆满完成各项工作任务，树立良好的教风、班风、学风，争创优秀专业部组，努力提高班级管理水平和教育教学质量。
具体职责是：
4.负责部组教学质量的管理，了解各班级各学科教学动态，维持日常教学秩序；
9.配合教研训中心和学教中心做好教研、竞赛、培训、文体、卫生等工作的正常开展；
10.做好部组安全管理和教育工作，防止各种意外的发生，维护师生安全；
11.抓好学校各项常规工作的落实、检查和评比；
12.完成学校领导及各职能部门交办的其他任务。
一学期以来，我立足本职岗位，踏实认真工作，较好地完成了学校交给的各项工作任务。
二、工作完成情况及取得成效。
1、求真务实，做好服务。
作为部组负责人，我首先要求自己做到正确定位，牢固树立三种意识，努力做好本职工作。
（1）重视合作意识。作为一名中层管理人员，应当做到“上情下达，下情上晓”，真正起到桥梁沟通作用。在工作中，我能以务实的态度，谦和的态度，主动融入集体，及时传达学校工作精神，并组织实施，使部组工作更有针对性、实效性。
（2）突出服务意识。教学是服务，管理更是服务。部组工作是琐碎而繁杂的。因此，在平时工作中，我坚持两条原则：一是加强学习，弘扬正气；二是自觉做到“三不”，即工作时间长不计较，工作任务重不叫苦，做的事情多不厌烦。不断告诫自己要以身作则，多为教师和学生着想，不辜负学校领导的信任与同事们的支持。
（3）树立大局意识。本学期着重完善了部组管理制度，积极营造轻松、和谐、团结的工作氛围，组织全组教师认领兼职岗位，明确岗位职责，积极协调，顾全大局，统筹兼顾，确保了日常工作的顺利开展。
2、明确目标，尽职尽责。
一学期来，我紧盯开校初制定的“围绕一个中心，明晰两条主线，抓实三个基点，突出四个重点，实现五项突破”的工作目标。即围绕提高教育教学质量这一中心，以做大做强电子商务和机械加工专业为工作主线，抓实教师管理、学生管理、班干部培养三个基本点，突出抓好专业实训教学、班级学生管理、青年教师培养、核心素养提升四项重点工作，在专业发展、教学研究、技能竞赛、班级特色、教师成长五个方面力争实现较大突破，主要做好了一下几个方面的工作。
（1）严抓过程管理，加强组风建设。制定部组学期工作计划，提出工作目标和措施办法，从学生仪容仪表的规范入手，重视早晚读的检查和五项常规的落实，有效促进了组内良好风气的形成。
（2）加强思想教育，提高防范意识。坚持定期召开主题班会、学生大会，充分利用报告讲座、心理辅导、安全疏散演练等机会，对学生进行思想教育、安全教育、法制教育及心理健康教育。本学期共组织召开组内学生大会3次，举办专题讲座2次。
（3）完善管理制度，加强班级管理。开校初修订完成了《班级考核评分标准》；坚持每周召开一次班主任会议，对班级管理情况进行。
总结。
及时发现问题并提出改进措施促进了班主任工作能力和水平的提高。
（4）重视活动开展，丰富校园生活。本学期各班均利用课余时间积极开展拔河、跳绳、排球、篮球、乒乓球等文体活动。这些活动的开展，丰富了学生的文化生活，增强了学生体质，激发了学生活动兴趣，稳定了学生思想情绪，使学生在校园内有事可做，减少了学生违纪现象的发生。
（5）加强课堂巡视，抓好实训教学。坚持做好每周不少于2次的听课制度，督促检查教学常规、安全制度等落实情况，发现问题及时指出，并限期整改，最大限度地杜绝了课堂教学的随意性。
（6）重视指导培养，加强干部建设。通过召开专题培训、学生干部例会等途径，提高班干部的思想素质及工作能力，鼓励班干部大胆放手开展工作，涌现出了闫祺、陆浩、张建鑫等多名负责任、能力强的优秀学生干部。
3、积极承担，主动作为。
本学期本人还积极配合校团委、新媒体中心、成人教育中心，做好学校每一次大型活动的航拍工作，参与了2021年全县科技宣传活动，承担全县高素质农民培训班植保无人机操作技术教学工作，并利用五一假期和课余时间为2020汽修班学生进行无人机驾驶训练。
三、
存在问题及不足。
1.工作创新意识不强，被动落实工作做得多，主动安排工作做得少。
2.工作畏难情绪严重，对复杂问题和繁杂事务不能合理有效地安排和解决，工作效率不高。
3.严格管理制度执行不到位，对教师管理要求不严，对学生管理标准不高，缺乏超前意识和预判能力。
四、工作反思。
回顾一学期的工作，我感觉自己在部组工作上还比较稚拙，经验不足。随着形势的不断变化和发展，还有不少的困惑和不足亟待解决。例如：如何将部组工作抓得更细、抓得更实、抓得更具体；如何做好问题学生思想教育与转化工作，控制学生违纪和流失现象发生；如何使工作措施更有力，以便提高工作效率等。这些问题都是我今后工作中需要认真思考，并努力改进和提高的地方。
我的述职完毕，恳请大家批评指正。谢谢！
《智能制造实践一》教学大纲。
智能制造装备项目可行性研究报告
这一部分主要应说明项目发起的背景、投资的必要性、投资理由及项目开展的支撑性条件等等。
一、高端装备制造项目建设背景。
(一)国家或行业发展规划。
(二)项目发起人以及发起缘由。
(三)……。
(一)……。
(二)……。
(三)……。
(四)……。
(一)经济可行性。
(二)政策可行性。
(三)技术可行性。
(四)模式可行性。
(五)组织和人力资源可行性。
智能制造实践活动报告范文
（一）在实训过程中的体会：
1、在会计综合实训几个月的学习中，让我们对会计专业有了更深的了解和认识。作为学生我们虽然掌握了理论知识，但是空有理论没有实际操作的能力，是永远都不能成为一名合格的会计人员。而这次实训中以一个企业的特定会计期间为范围。让学生把所学的理论知识运用到实际操作中去，锻炼学生们的动手能力，加深学生对专业知识的理解和认识，也培养了学生们综合分析和解决问题的能力。同时也使学生对企业有所了解和认知，也为融入社会从事会计行业并在企业中为自己赢得一方宝地而打下坚实的基础。
2、在本次的会计实训中我们作为记账人员，掌握了应该如何处理具体的会计业务和如何进行相互配合，弥补我们在课堂学习中实践知识不足的缺陷，掌握书本中学不到的具体技巧。虽然这次的实训只是假设的，但我们可以把它当做真实性的企业。当自己时一名真正的会计人员去做企业所发生的经济业务，把我们所学的专业知识和实际操作相结合。
3、在这次的实训中主要培养学生们的动手能力即实际操作能力。众所周知，作为一名会计人员如果不会做账，如果不能够把发生的业务用账的形式体现出来，那么就不能算是会计。于是，在我们把课本上的会计专业知识学完之后，还必须把所学的理论知识运用实际操作的方法反映出来，这样才能证明作为一名会计人员的实力。比如：在实训中有原始凭证、记账凭证、总分类账、各种明细账以及日记账等的填制。刚开始填时手生甚至不会，但只要细心，一步步的填制，会逐渐的熟练起来，最后装订成册方便以后的查看。
4、作为一名未来的会计人员，我们现在刚刚起步，往后会学到更多的东西，并且有很多东西需要我们自己去挖掘。况且会计学科是一门实践操作性很强的学科。所以，在我们学好理论知识的同时必须与实际操作紧密结合。还有就是作为一名会计人员，我们应该具有较高的职业道德和专业素质。这次实训课，让我们不仅在理论上是强的，在动手能力上更是强的，这样我们毕业后走出校门才能更好地投入到工作中去。
5、在这次的实训中我们体会最深的是一个字――累。不过是一种苦尽甘来的感觉，刚开始实训时对于登记记账凭证，我还是很熟悉的毕竟我们上学期实训过。可是根据记账凭证登记总分类账、各种明细账、现金日记账、银行存款日记、资产负债表和利润表等工作时，还是有点无从下手，经过老师的指点和自己的努力，结果还是远不及自己期望的要求，不过话有说回来了，看到自己做的账时心里还是很高兴的。虽然很累，但很充实。我知道自己对于会计方面知识和操作还是不够理解，但是，我会努力的学习这些知识的。
（二）在实训过程中的不足以及重要性：
1、经过这些天的实训，使我们的基础会计知识在实际工作中得到了验证，并具备了一定得基本实际操作能力。在实践中巩固了知识，知识也在实践中得到了运用。所以说“时间是检验真理的标准”通过自身实践，重新过滤了一遍所学的知识，并且经过自己的研究和老师的指导后，也打开了视野，增长了见识。但我也在操作过程中发现了自身的许多不足：自己不够细心，经常看错数字或是遗漏业务，导致核算结果出错，给企业造成损失。还有在实训中每一笔业务的分录都是老师讲解并给出答案，但实际工作中还须自己编制会计分录，在这方面还存在一定的不足，在以后的时间里我会努力地加强练习，让自己的知识技能能再进一步提高，为以后能在工作中有更好的发展而奋斗。
2、通过这次实训，深刻的让我体会到了会计工作在企业日常运转中的重要性，以及会计工作对我们会计从业人员的严格要求，在实际操作过程中我找出自身存在的不足，对今后的会计学习有了一个更为明确的方向和目标。我希望在接下来的日子里学校的老师能给我们多上些关于会计的实训课，让我们能够加深所学会计知识也以便让我们不断地弥补所欠缺的或遗漏的知识。这样能更好的帮助我们会计专业的学生学习这门课程为以后走向社会奠定良好的基础。
我相信，我们一定会有一个美好的明天。
智能制造装备项目可行性研究报告
项目背景：
滤清器是用于滤除进入发动机的机油、燃油、空气中的机械杂质，保护发动机曲轴连杆运动、燃油喷射系统的精密偶件和缸套活塞环不致发生非正常磨损，使发动机的经济指标、动力指标、可靠性和排放指标得以正常发挥的重要配(附)件。
近年来，我国滤清器制造行业的产能逐年提高，行业的`销售收入也呈逐年增长的态势。20xx年，我国滤清器行业工业总产值达到了约350亿元，实现销售收入约334亿元，同比增长约7%。
当前中国滤清器制造行业面临的挑战，主要是缺乏优秀的研发、管理人才和技术创新。欧美滤清器供应商通过并购，进入中国市场。同时，中国的滤清器供应商也在大量招募海外各个业务领域的技术精英。对优秀人才的需求会相应提高劳动力成本，加上整车厂控制成本的压力和铁矿石、铜材及塑料等原材料价格的变动，这些因素都可能影响中国滤清器供应商未来的盈利能力。
此外，从目前的经济环境来看，市场发展不够明朗化。但根据当前国内外经济形势，虽然中国汽车市场增速放缓，但考虑到未来工程机械市场的扩容，据预测未来几年仍能保证平均每年10%左右的增长速度，有望20xx年市场规模突破420亿元。
项目概况：
项目计划构建滤清器制造项目，所搭建的空气滤清器位于发动机进气系统中，它是由一个或几个清洁空气的过滤器部件组成的总成。其主要作用是滤除将要进入气缸的空气中有害杂质，以减少气缸、活塞、活塞环、气门及气门座的早期磨损。预计项目未来3年内将实现滤清器年产能高达5000套/年，年销售额超过9000千万元。
目录。
第一章项目总论。
一、项目背景。
二、项目概况。
三、可行性与必要性分析。
四、项目主要经济技术指标。
第二章项目建设单位介绍。
第三章行业与市场分析。
一、市场环境分析。
二、滤清器市场发展现状。
三、滤清器市场发展前景及需求分析。
四、市场分析小结。
第四章产品与技术方案。
一、项目产品概述。
二、滤清器的技术方案。
三、原材料供应。
四、项目设备选型。
第五章项目选址与建设条件。
一、项目选址。
二、建设条件。
第六章工程建设方案。
一、工程建设基本原则。
二、总图布置方案。
三、项目主体工程。
四、公用工程与辅助设施。
五、总图经济技术指标。
第七章组织机构与人力资源配置。
一、组织架构。
二、劳动定员。
三、工作制度。
四、人员培训。
第八章节能、节水措施。
一、编制依据。
二、设计原则。
三、节能措施。
四、节水措施。
第九章环境保护。
一、设计依据及执行标准。
二、建设期环境影响分析与保护措施。
三、运营期环境影响分析与保护措施。
四、环境保护综合评价结论。
第十章劳动安全卫生与消防。
一、设计依据及执行标准。
二、危害因素及危害程度分析。
三、劳动安全措施。
四、消防措施。
第十一章项目实施进度安排。
一、项目实施阶段规划。
二、项目实施管理。
三、项目实施进度表。
第十二章投资估算与资金筹措。
一、投资估算依据和说明。
二、资金使用计划。
三、资金筹措方案。
第十三章项目财务评价。
一、基本财务数据假设。
二、收入与成本费用估算。
三、盈利能力分析。
四、财务评价小结。
第十四章项目社会效益分析。
第十五章项目综合评价及投资建议。
一、综合评价。
二、投资建议。
第十六章附件。
智能制造装备项目可行性研究报告
市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个项目,其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中,要详细研究当前市场现状,以此作为后期决策的依据。
市场预测是市场调研在时间上和空间上的延续,利用市场调研所得到的信息资料,对本项目产品未来市场需求量及相关因素进行定量与定性的判断与分析,从而得出市场预测。在可行性研究工作报告中,市场预测的.结论是制订产品方案,确定项目建设规模参考的重要根据。
智能制造装备项目可行性研究报告
在项目建设中,必须贯彻执行国家有关环境保护、能源节约和职业安全方面的法规、法律,对项目可能造成周边环境影响或劳动者健康和安全的因素,必须在可行性研究阶段进行论证分析,提出防治措施,并对其进行评价,推荐技术可行、经济,且布局合理,对环境有害影响较小的最佳方案。按照国家现行规定,凡从事对环境有影响的建设项目都必须执行环境影响报告书的审批制度,同时,在可行性研究报告中,对环境保护和劳动安全要有专门论述。
(一)项目环境保护设计依据。
(二)项目环境保护措施。
(三)项目环境保护评价。
(一)项目资源利用及能耗标准。
(二)项目资源利用及能耗分析。
(一)项目节能设计依据。
(二)项目节能分析。
(一)项目消防设计依据。
(二)项目消防措施。
(三)火灾报警系统。
(四)灭火系统。
(五)消防知识教育。
(一)项目劳动安全设计依据。
(二)项目劳动安全保护措施。
智能制造装备项目可行性研究报告
对中山基地原有工程基础设施进行相应的更新改造，再进行海工装备产品制造生产的功能布局，主要包括：板单元卸货码头区、材料堆场和各类库房、钢料加工车间、分段制造车间、分段涂装车间、总组装场地、悬臂梁建造场地、桩腿建造场地、分段和海洋工程模块建造与组立场地、船台/滑道、船坞和舾装码头。
智能制造装备项目可行性研究报告
本项目在中山基地现有的土地及厂房设备基础上新增投资6万元，其中建设投资58300万元，铺底流动资金3700万元。
在建设投资中，场地设施改造及建筑工程费为36280万元，设备购置及安装费20920万元，不可预见费1100万元。
智能制造装备项目可行性研究报告
(一)工艺设备选型。
(二)工艺说明。
(三)工艺流程。
三、石油装备制造产品营销规划方案。
(一)营销战略规划。
(二)营销模式。
在商品经济环境中,企业要根据市场情况,制定合格的销售模式,争取扩大市场份额,稳定销售价格,提高产品竞争能力。因此,在可行性研究报告中,要对市场营销模式进行详细研究。
1、投资者分成。
2、企业自销。
3、国家部分收购。
4、经销人代销及代销人情况分析。
(三)促销策略。
……。
智能制造装备项目可行性研究报告
(一)工艺设备选型。
(二)工艺说明。
(三)工艺流程。
三、高端装备制造项目产品营销规划方案。
(一)营销战略规划。
(二)营销模式。
在商品经济环境中,企业要根据市场情况,制定合格的销售模式,争取扩大市场份额,稳定销售价格,提高产品竞争能力。因此,在可行性研究报告中,要对市场营销模式进行详细研究。
1、投资者分成。
2、企业自销。
3、国家部分收购。
4、经销人代销及代销人情况分析。
(三)促销策略。
……。
智能制造装备项目可行性研究报告
市场分析在可行性研究中的重要地位在于,任何一个项目,其生产规模的确定、技术的选择、投资估算甚至厂址的选择,都必须在对市场需求情况有了充分了解以后才能决定。而且市场分析的结果,还可以决定产品的价格、销售收入,最终影响到项目的盈利性和可行性。在可行性研究报告中,要详细研究当前市场现状,以此作为后期决策的依据。
一、石油装备制造产品市场调研。
(一)石油装备制造产品国际市场调研。
(二)石油装备制造产品国内市场调研。
(三)石油装备制造产品价格调查。
(四)石油装备制造产品上游原料市场调研。
(五)石油装备制造产品下游消费市场调研。
(六)石油装备制造产品市场竞争调查。
二、石油装备制造产品市场预测。
市场预测是市场调研在时间上和空间上的延续,利用市场调研所得到的信息资料,对本项目产品未来市场需求量及相关因素进行定量与定性的判断与分析,从而得出市场预测。在可行性研究工作报告中,市场预测的结论是制订产品方案,确定项目建设规模参考的重要根据。
(一)石油装备制造产品国际市场预测。
(二)石油装备制造产品国内市场预测。
(三)石油装备制造产品价格预测。
(四)石油装备制造产品上游原料市场预测。
(五)石油装备制造产品下游消费市场预测。
(六)石油装备制造发展前景综述。