智能制造與數字化制造在工業制造的應用

杜娟

摘要 目前智能制造與數字化制造發展迅速，已經顯現出了制造行業尤其是工業制造業中產品對市場的需求。中國已經成為全球第二大經濟體，中國極有可能成為第五個世界制造中心。所以，發展智能制造和數字化制造是中國制造業面臨的突出問題。本文對智能制造和數字化制造在工業制造起到的作用進行了研究。

【關鍵詞】智能制造 數字化制造 工業制造

1 中國制造

中國制造正等待技術跨越。中國產品質量有待提高。在產業鏈的下游，核心技術正等待加強。世界知識產權組織發布的《2017全球創新指數》中國排名22位，比去年上升3個名次，是歷史最高一次。根據政府對《中國制造2025》的解讀，在全球制造業的四級階梯中，中國處于第三階梯，第一階梯是美國為主導的全球科技創新中心第二梯隊是高端制造領域，包括歐盟、日本;第三梯隊是中低端制造領域，主要是新興國家，包括中國。要成為制造強國還需要努力。軟件、芯片、發動機、醫學科技、新材料、機床等領域，與歐美產品相比，質量存在明顯差距。中國全面落后于發達國家。以芯片為例，我國高端裝備制造業發展強勁，在工業中的比重不斷提高，但是80%的集成電路芯片制造裝備設備仍然依靠進口。所以提高中國制造的質量迫在眉睫。制造業必須發展。

2 數字化制造

數字化制造，有效提升了產品開發的質量。數字化就是將很多很多的多變的復雜的信息，轉變為可以用來度量的數據、數字。再把這些數據、數字建立起適當的數字化模式，變換為二進制代碼。采用數字化仿真手段，能制造出的數字化產品，產品系統以及的特征能對其進行定量制造并描述。能使工藝設計在經驗的試驗向科學推理轉變。要做到產品表達、制造裝備、制造工藝以及制造系統統統數字化。以汽車制造業方向來說，從材料毛坯到生產系統，其中包括沖壓機床、鐵削機床焊接裝備到實物生產，都需要數字化數據的支撐。數據中包括裝備與產品的幾何、力學行為的耦合。對產品信息以及產品工藝信息和產品資源信息進行詳細的分析，對產品進行規劃和重新組合，用來實現對產品設計和產品功能的原型制造和產品仿真，進一步加快生產，并能達到用戶要求性能的產品。目前，數字化生產已經成為全球制造業發展的新趨勢。為了順應這發展趨勢，我國作為制造大國必須實行全面數字化用來提高加快產業質量。

3 智能化制造

智能制造，是指面向產品全生命周期以實現在感知條件下的信息制造。應用現代傳感技術、自動化技術以及擬任化技術。人機交換實現設計過程制和造過程中的智能化。智能制造業會是今后信息化與工業化融合的趨勢。我國應大力發展智能化制造，加重智能化在中國制造業的比例。智能制造的本質是讓彼此關聯的數據發揮價值，實現下游推動上游的柔性生產鏈。實現自動生產線，智能工廠。分為應用層。、執行層、網絡層、感知層。執行層即智能裝備，生產數據自動化。實現智能機床，自動化裝備，3D打印。網絡層即通信手段。用于上傳、分析數據。用來進行云計算，實現統計大數據。工業互聯網技術、智能芯片。感知層，即感知技術。收集生產數據，主要為傳感器，機器視覺。智能化技術應用于制造業，優勢多樣。勞動力成本降低，產量升級。這樣對高端人才需求增大。市場認可度能夠大大提高。

4 結束語

全球市場經濟交流合作規模空前龐大、多元化、個性化需求快速發展。信息網絡、生物醫藥、智能制造等科技與產業醞釀新突破。在此背景下德國提出“4.0”，中國推出“中國制造2025”，美國推進振興高端制造。我國制造業發展亟須提高。我國必須將數字化、智能化制造提高到可持續發展項目中來。促進工業互聯網、云計算、大數據在企業研發設計、生產制造、經營管理等全流程和全產業鏈的綜合集成應用。發展智能制造和數字化制造很大程度上利于我國經濟發展。

參考文獻

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