智能制造在氧化鋁生產企業中的理論研究

劉濤

摘 要：本文通過分析氧化鋁企業的智能制造技術，建立智能制造系統，從而分析了智能制造在新時期的相關技術，以及氧化鋁企業的智能制造技術在發展中存在的問題，提出氧化鋁企業智能制造方面的發展思路。

關鍵詞：智能制造；氧化鋁企業

《中國制造2025》是中國版的“工業4.0”規劃，中國制造業要在2025年達到一個新的標準，所以提高制造業的生產效率是十分必要的。現在，人們對智能制造技術的發展給予了高度的重視，在制造的過程中實現了高度的自動化水平，通過建立智能化的制造體系，使氧化鋁企業的制造效率極大的改善，通過智能化的制造，使氧化鋁企業的勞動力減少，逐步實現了自動化的生產。但是，在運用腦力勞動方面的自動化水平還是不高，在制造的過程中，很多因素受到限制，人們還是不能在相對復雜的生產中解放出來，在處理各種問題的時候還是要依靠人工的方法。所以，在制造的過程中，企業面臨的問題都展現出來了，在種類繁多、質量要求高、市場更新快的背景下，產品的競爭受到各類因素的制約，所以，在制造的過程中需要采用智能化的技術。

1 氧化鋁企業智能制造系統的研究背景和發展現狀

氧化鋁企業的智能制造系統在研究的過程中，由于缺少相關的專業人士，導致了一些較為專業的技能不能及時被使用，而且，很多技術不能得到持久的提供。在智能制造的過程中，由于信息量是比較大的，而且各類信息比較繁雜，氧化鋁企業還是運用原有的信息處理方式，這就導致了信息處理的效率低下，不能夠滿足人們的要求，大量的信息不能及時地共享。氧化鋁企業中進行智能制造設計，其對環境要求比較高，而且，智能制造企業的在決策時要考慮到各方面的因素，要求在短暫的時間內做出決策。氧化鋁企業在制造的過程中，要實現全面的自動化，就要使系統具有一定的自組織能力，這就要求提高系統的智能化水平。在現代化生產的過程中，要求專家能夠在大范圍內研究，而且要實現專家之間的合作，不僅僅是企業內部的合作，甚至是整個氧化鋁行業之間的合作。計算機技術的發展使得制造技術朝著集成化的方向發展，實現了智能化的制造。

我國的氧化鋁企業的智能制造技術的發展，現在還處于對人工智能制造技術的研發階段，最近這幾年，已經研發出了很多類型的制造方法，這些方法能夠針對制造的特定的環節，設計特定的問題，運用專家系統對智能系統進行輔助性的設計，但是對于制造環境的改善還處于最初的階段。現在，我國氧化鋁企業的智能制造涉及到智能化的監測系統，能夠對生產設備進行自動化的診斷，而且能夠在制造的過程中進行自動化的管理和控制，能夠建立數據庫，將大量的數據存儲，提高制造的質量，將制造的質量進行反饋，運用FMS（柔性制造系統）的作用系統進行智能化的調度，對產品進行設計，對產品的質量進行預測等。

氧化鋁企業在實施智能化制造中，運用了IMT（半自動化），其是在制造中，通過對各個環節的設置，從而能夠實現高度的集成，而且實現制造的柔性化的環境，通過運用計算機技術，完善專家的研發，實現全面的分析、判斷、推理等，在氧化鋁企業制造的過程中能夠節省人力勞動，對智能制造的相關技術和信息進行共享和完善。氧化鋁企業的工業化生產是技術密集型的，制造的自動化實現了決策的自動化。

現在，智能化制造已經得到了國家的重視，實現了人工智能在生產經營決策中的運用，通過智能電子商務實現了對整個市場的分析，能夠對產品進行多元化的設計，在生產時能夠制定生產計劃，而且能夠實現材料的處理，加強對信息的管理，實現信息的共享，為管理層決策提供支持。

智能制造技術是新時期的一項新的技術，使制造業的效率提高，不斷完善制造業的制造水平，提高制造業的經濟效益。從更加廣泛地角度去分析，智能制造使氧化鋁企業結合信息技術，走向了智能化的時代。

2 氧化鋁企業的智能制造設計存在的問題

現在智能制造還處于人工智能制造范圍的研究階段，通過對市場的定位，對產品的設計和對制造過程的管理，已經取得了一定的成績。現在已經研發出了不同類型的面向不同的范圍的專家系統，而且能夠結合相關的知識，對智能制造系統起到輔助的作用。在這其中，對CIMS（現代集成制造系統）的研究還是形成了一定的突破的，隨著研究的不斷深入和相關的實踐工作，人們分析到智能制造系統需要依靠自組織系統，在研究的過程中，還是存在著理論不完善，出現了技術問題和社會層面的問題，在探討“智能化”問題時還是存在一定的爭議的。通常情況下，氧化鋁企業的智能化生產需要受到技術和經濟以及市場等因素的制約。

從技術層面去分析，對于一個企業來說，應該對市場進行定位，對生產環節進行管理，還要對產品的銷售進行跟蹤，這些環節并不是孤立的，而是相互影響的，從而形成了產品生產的全生命周期。這些環節都需要采用集成化的自動水平，所以，生產系統是否具有良好的自組織能力直接體現在系統的集成化水平。

從經濟層面進行分析，氧化鋁企業的智能制造系統要實現的目標在于提高企業的生產效率，使企業獲得更多的經濟效益，所以，其應該將自動化水平延伸到集成化和智能化的層面上，使企業在生產的過程中提高效率和質量，使企業在市場上的核心競爭力增強。所以，要運用智能制造系統對經濟指標進行確定是氧化鋁企業要面臨的一個問題。現在，在氧化鋁企業中，存在著勞動力成本高，導致了生產成本也越來越高的問題，而且，氧化鋁企業在生產的過程中受到技術的制約，導致其產品在市場上的競爭力比較差。所以，應該在氧化鋁企業中研究智能制造系統，使工人的專業知識得到鞏固。在氧化鋁企業運用智能制造系統，就可以節省大量的勞動力，使產品在生產的過程中成本降低，產品在市場上就會有價格優勢。

3 研究方向與課題

按照我國氧化鋁企業的工業基礎和生產的需要，需要對IMT（半自動化）進行研究，其技術的設計主要包括以下幾個內容。

3.1 智能制造系統理論基礎和設計技術

氧化鋁企業的智能制造系統是最近這幾年才被提出的，其在工業制造中是一個全新的概念，智能制造系統的理論基礎并不牢固，只是形成了一個雛形，其具體內容還要進一步的研究。

（1）結構體系與發展戰略

在氧化鋁企業中，應該完善智能制造系統的完善的定義，使智能制造系統具有自身的內涵，在分析智能制造系統的過程中應該分析系統的主要構成部分和發展的方向，要對國際上先進的理念進行分析。

（2）開發環境與設計方法學

在氧化鋁企業中，智能制造系統的研發與設計與其他的制造系統的研發與設計還是存在一定的差別的，所以，在設計氧化鋁企業的智能制造系統的時候要使系統能夠對生產的各個環節進行管理，而且要對系統的開發環境進行設計，實現柔性的開發環境，對開發語言和開發工具進行設計。在設計智能制造系統的時候，要實現系統的模塊化和標準化。

（3）評價技術的設計

在氧化鋁企業對評價系統進行設計的過程中，應該對設計環節進行評價，并且要對生產和管理環節進行評價，制定全面的評價方案。

3.2 智能制造理論和處理技術設計

在氧化鋁企業中，生產環節是一個整體，其不僅僅指的是生產，而且還包括設計和銷售環節，各個環節之間是密切聯系的，所以，在使用相關技術的時候，也要實現技術的關聯。

（1）制造環境的描述與設計

在氧化鋁企業中，對制造環境描述時要對環境形成一定的體系，而且要在制造的過程中通過建模的方法，對影響制造效率的多重因素進行分析，能夠將不確定的因素及時處理。

（2）智能活動的生成與融合

在氧化鋁企業中，對智能活動的生成進行研究的過程中，需要結合機器化的技術。

3.3 智能制造單元技術的集成設計

最近這幾年，人工智能技術得到了廣泛地應用，在智能制造系統中建立起智能化的制造單元，為了能夠使制造過程更加得完善，需要對這些單元技術進行拓展，使單元技術朝著集成化的方向發展。可以采用并行的智能化設計，這種方法是在制造的過程中對設計進行模擬，從而能夠使各個環節集成和共享，運用到產品的設計中，對產品進行描述。

4 結語

現在，由于智能化技術的發展，使得工業生產的效率提高，在工業生產的過程中，應該借助智能化技術，實現智能制造。在氧化鋁企業中，運用智能制造系統，能夠對生產進行設計和決策，對銷售環節進行完善，從而在一定程度上提高了企業的經濟效益。

參考文獻：

[1]姚錫凡，于淼，陳勇，項子燦. 制造物聯的內涵、體系結構和關鍵技術[J]. 計算機集成制造系統，2014，01：1-10.

[2]紀鈺珩. 機電一體化技術在企業智能制造中的發展與應用[J]. 企業技術開發，2014，08：42+49.

[3]戴勇. 適應智能制造發展的高職專業建設研究[J]. 機械職業教育，2015，05：1-3+16.

[4]鄭仕遠，陳健，潘偉. 氧化鋁粉末的工業制備及國內發展現狀[J]. 無機鹽工業，2010，03：16-20+1.

[5]楊叔子，丁洪. 智能制造技術與智能制造系統的發展與研究[J]. 中國機械工程，2012，02：18-21.