智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

摘 要：集成電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展為各行業(yè)的自動(dòng)化和智能化提供了條件，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)是將高端的信息技術(shù)和智能化技術(shù)、先進(jìn)的制造工藝結(jié)合起來并應(yīng)用于制造裝備，它可以對(duì)外界環(huán)境進(jìn)行感知，并在計(jì)算機(jī)的控制下對(duì)外部條件進(jìn)行分析和判斷。在人工智能浪潮的推動(dòng)下，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)必將迅速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能制造裝備；自動(dòng)化；智能化；創(chuàng)新；發(fā)展態(tài)勢(shì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.038

中國(guó)作為制造大國(guó)，經(jīng)濟(jì)水平的提高離不開制造業(yè)的發(fā)展。國(guó)家的“十二五”計(jì)劃提出要在十年中形成體系完備、功能完善的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)，總體的技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)行列。制造裝備產(chǎn)業(yè)的智能化發(fā)展不僅是科技進(jìn)步的產(chǎn)物，也是時(shí)代發(fā)展，經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的必然要求。

1 發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 國(guó)際發(fā)展現(xiàn)狀

自信息技術(shù)問世以來，工業(yè)生產(chǎn)又進(jìn)行了一次全新的革命。一方面，美國(guó)作為計(jì)算機(jī)的發(fā)源地，其科技水平和制造工藝均處于國(guó)際領(lǐng)先水平，智能化的思想也最早起源于美國(guó)，因此美國(guó)在這方面的發(fā)展比較快。作為超級(jí)大國(guó)，美國(guó)在智能化和創(chuàng)新方面一直處于世界領(lǐng)軍地位，智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、最早的數(shù)控機(jī)床以及多功能、自動(dòng)化的傳感器都來源于美國(guó)。另一方面，智能化的發(fā)展逐步加深，從一開始的機(jī)床生產(chǎn)自動(dòng)化到全自動(dòng)的生產(chǎn)流水線，生產(chǎn)過程日漸簡(jiǎn)潔方便。智能元件和數(shù)字電子技術(shù)的普及使得智能設(shè)備制造裝備產(chǎn)業(yè)體系日趨完善，生產(chǎn)線不僅可以有序的完成生產(chǎn)任務(wù)，還可以對(duì)外部情況做出分析和判斷。當(dāng)有故障出現(xiàn)時(shí)，還可以做出決策和處理，比如終止生產(chǎn)任務(wù)或者將個(gè)別有問題的部件重新生產(chǎn)。與此同時(shí)工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)是技術(shù)上的一個(gè)革新，基本完全解放了人類生產(chǎn)力，而且機(jī)器人作為勞動(dòng)力與人類相比在勞動(dòng)時(shí)間，勞動(dòng)強(qiáng)度以及客觀分析上都有更大的優(yōu)勢(shì)。在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，歐洲、美國(guó)和日本比較領(lǐng)先。為了提高生產(chǎn)率和創(chuàng)造更大的收益，世界各國(guó)都陸續(xù)出臺(tái)相關(guān)政策來推動(dòng)制造裝備產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程，使產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有了法律的保障。2010年，美國(guó)出臺(tái)了《制造業(yè)促進(jìn)法案》，同年歐盟開始實(shí)施“IMS2020”計(jì)劃和第八個(gè)“框架計(jì)劃”，均對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了大力支持。在歐盟中，德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略尤其明確，是歐盟智能制造的領(lǐng)軍者。此戰(zhàn)略的核心是利用信息通訊技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)制備工業(yè)的智能化。通過實(shí)行“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，德國(guó)已經(jīng)在新一輪的工業(yè)革命中占得了先機(jī)，在制造工業(yè)領(lǐng)域上競(jìng)爭(zhēng)力顯著提高。目前在智能制造企業(yè)中，壟斷最多的是德國(guó)和美國(guó)，其次是日本。

1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)雖然是制造大國(guó)，但在技術(shù)上與先進(jìn)國(guó)家還具有一定的差距。智能化的核心技術(shù)依然處在壟斷狀態(tài)，雖然國(guó)內(nèi)也有一定的發(fā)展，但還沒有達(dá)到德美等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。在信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展的背景下，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)在我國(guó)也受到了前所未有的重視。隨著《中國(guó)制造2025》和《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016～2020年）》等相關(guān)政策的出臺(tái)，高端裝備制造業(yè)的發(fā)展核心逐漸集中在智能制造裝備上。近幾年來中國(guó)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積越來越廣，4G網(wǎng)絡(luò)幾乎已經(jīng)全部覆蓋。網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的發(fā)展是智能化得以實(shí)現(xiàn)的前提條件，現(xiàn)在這兩個(gè)問題在我國(guó)已經(jīng)基本得到了解決，最關(guān)鍵的是創(chuàng)新與融合。以智能手機(jī)和大數(shù)據(jù)量計(jì)算機(jī)為例，中國(guó)在其中只承擔(dān)了生產(chǎn)的任務(wù)，核心的芯片和設(shè)計(jì)技術(shù)依然由歐美國(guó)家掌握。如果想要使用相關(guān)產(chǎn)品，需要高價(jià)購買，相應(yīng)的，制造業(yè)所得的利潤(rùn)與技術(shù)擁有者相比是十分微薄的，因此創(chuàng)新勢(shì)在必行。工業(yè)機(jī)器人在我國(guó)起步于20世紀(jì)70年代初期，“863”計(jì)劃開始實(shí)施之后，智能機(jī)器人的研究取得了重大突破。進(jìn)入21世紀(jì)之后，我國(guó)研制出了一大批具有特殊功能的機(jī)器人，可以進(jìn)行焊接、搬運(yùn)、切割、噴漆、打撈等工作。雖然中國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)在不斷進(jìn)步，但與國(guó)際先進(jìn)水平相比還有明顯的差距，核心技術(shù)依然處在壟斷狀態(tài)，這就決定了我國(guó)自行生產(chǎn)的機(jī)器人會(huì)在精密工作的場(chǎng)合存在不足，比如手術(shù)機(jī)器人。目前，我國(guó)市場(chǎng)對(duì)機(jī)器人的需求比較大，必須加大投資發(fā)展生產(chǎn)機(jī)器人。在醫(yī)學(xué)方面，檢驗(yàn)科已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，對(duì)各種樣品，如血液，尿液，細(xì)胞組織等的前處理、分析、檢驗(yàn)已經(jīng)完全一體化，并在得到結(jié)果之后可以由計(jì)算機(jī)做出分析判斷，極大地節(jié)省了人力資源，提高了診斷效率，通過實(shí)驗(yàn)室一體化系統(tǒng)可以對(duì)樣品進(jìn)行批量檢驗(yàn)，節(jié)省時(shí)間。在我國(guó)推進(jìn)制造裝備行業(yè)智能化的進(jìn)程中，應(yīng)借鑒美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，大力發(fā)展物理信息技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破和核心領(lǐng)域的創(chuàng)新。

2 未來發(fā)展趨勢(shì)

智能化是未來發(fā)展的趨勢(shì)，人工智能技術(shù)的發(fā)展將會(huì)攻克許多難關(guān)，克服關(guān)鍵領(lǐng)域的瓶頸，最終形成完整的、體系化的智能生產(chǎn)裝備行業(yè)。如今，各種智能產(chǎn)品層出不窮，為人們的日常生活提供了極大的便利。智能穿戴設(shè)備可以用于檢測(cè)患者的身體狀態(tài)，從而避免搶救不及時(shí)所帶來的傷亡，智能家居的發(fā)展為家庭生活帶來了更高的舒適度，智能工廠，智能汽車等也必將成為可使用的產(chǎn)品。在未來，集信息技術(shù)、電子技術(shù)、物理技術(shù)等于一身的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)將會(huì)迅速發(fā)展，并引導(dǎo)傳統(tǒng)制造業(yè)向節(jié)能和高效的方向發(fā)展，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)收益。

在制造工藝水平和信息技術(shù)均高速發(fā)展的條件下，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)必將會(huì)隨之蓬勃發(fā)展，未來的智能化水平、自動(dòng)化程度都將達(dá)到新的高度。

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作者簡(jiǎn)介：王欣（1984-），男，湖北荊州人，本科，講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化。