工業互聯網與智能制造推動下的自動化技術研究

趙九安

【摘 要】制造業是我國實現工業化發展的基礎動力，更是一個國家發展的關鍵因素，我國是一個擁有“世界工廠”之稱的工業大國。但卻不是制造強國，生產工廠的數量雖然相較其他國家有一定的優勢，但是在生產方面卻還存在一定的劣勢，相關的生產效率、科研水平以及創新能力方面都存在一定的不足現象。這些問題都是制約我國制造業發展的關鍵所在。近年來，隨著信息技術的不斷發展和創新，世界制造業發生了巨大的變化。制造業全球化的壓力和機遇，加快中國制造業企業的轉型與升級已經迫在眉睫。

【關鍵詞】工業互聯網；智能制造；自動化技術

隨著社會的不斷發展，我國的社會經濟及科學技術都有了很大的進步，社會信息化的進程最為明顯。同時，由于經濟需求的日益增長，促使我國在更多行業應用高新科技技術，以提高行業效率及效益。當今社會，各種高新科技技術不斷衍生和進步，自動化技術也越來越成熟。本文就在工業互聯網與智能制造推動下的自動化技術進行了深入研究，文章分為兩大部分，第一部分簡述了工業互聯網與智能制造的構成與發展趨勢。第二部分闡述了基于工業互聯網與智能制造的自動化技術的實踐特點。

一、工業互聯網與智能制造相關闡述

實際上，智能制造的實踐應用主要依靠兩種輔助技術，一個是工業制造技術，工業制造技術中又包含有先進的機械設備，先進的生產物料，先進的制造技術。另一個是工業互聯網技術，該技術是基于互聯網、云計算、人工智能和大數據等新興的的信息技術，在工業設備，工藝和材料中發揮著不可忽視的作用，不僅是的生產效率得到了大幅度的提升，更使得工業制造的資源配置得到了很好的優化，創造差異化的產品和增值服務。也就是說，工業互聯網為智能制造提供了關鍵基礎設施，為現代工業的智能發展提供了重要支撐。工業互聯網作為工業智能化發展的一大主要設施技術，工業互聯網的本質是形成基于綜合互聯的數據驅動智能。在此過程中，工業互聯網可以構建智能制造發展的三個優化閉環：

基于機械設備運行的優化閉環，核心是基于機器運行數據和生產環節數據的實時感知和邊緣計算，實現機器設備的動態優化和調整，構建智能機器和柔性生產線。

基于生產運行方面的優化閉環。核心是基于信息系統數據、制造執行系統數據、控制系統數據集成處理和大數據建模分析，實現生產運行管理的動態優化和調整，形成多種場景的智能生產模式；

基于企業協作的閉環，用戶交互和產品和服務優化，核心是基于供應鏈的綜合集成和分析數據，用戶數據和產品和服務的需求，從而實現企業資源組織的創新和商業活動，并形成網絡合作的新模式，個性化定制和服務擴展。

目前，科技與產業的新一輪的變革給我國制造業帶來的發展機遇是非常顯著的，隨著政府政策的大力推進，信息化、智能化等新興產業的發展趨勢不斷帶領我國制造業走向國際強國的方向發展，在這一重要發展過程中，工業互聯網等基礎設施將為工業的發展提供大力的支持。這以過程的實現將帶領我國制造業走向一個新的高度，相應制造業的整體生產效率將得到很大程度的提升，生產流程也會得到一定的優化，在市場的競爭優勢會得到大幅度的增長。工業互聯網革命已經開始。在過去的十年中，互聯網技術已經逐漸應用到工業生產中。未來，隨著工業互聯網應用的不斷深入，在造福全球經濟的同時，也將帶動工業互聯網相關產業的快速發展。智能制造需要廣泛應用于制造業自動化技術和信息技術的深度集成，需要制造業實現向數字化發展的轉型。到二零一年為止已經有超過一半的研發經費將花費在IT行業上。截止到二零一八年，對于全球2000強企業中有百分之六十七的企業認為行業向數字化轉型是工業生產制造業的未來發展趨勢。由此我們可以得知，工業互聯網作為席卷全球的工業革命的核心技術驅動力，將為智能制造提供關鍵基礎設施，創造新的工業生態系統。同時，在新一輪產業革命中，與工業互聯網相關的產業也將得到快速發展。

二、基于工業互聯網與智能制造的自動化技術

所謂自動化技術，實際上就是利用計算機系統對制造生產的各種設備、裝置的生產過程進行自動化的監視和控制，使制造業實現安全、經濟、高效的運行模式。對制造生產過程中產生的相關技術參數，對其進行合理的信息處理、自動報警和控制、測量、以及自動保護的工作，這些工作并不需要人去參與，只是通過自動化的儀表和控制裝置來完成。自動化制造技術的實現，有效保障了制造設備運行過程中的安全，有效的對機組的機械性能進行提升，減輕了工作人員的勞動力，工業生產的勞動條件也得到了大幅度改觀，有效的降低了工業生產的勞動成本。自動化技術具有以下特點：

（1）制造系統自動化。在技術的不斷發展中，我國的機械制造自動化經歷了單機自動化、數控機床加工和計算機制造階段，目前已朝著智能化和自動化方向發展。

（2）精密特殊加工。在這種類型的技術中，有幾個層次的精密，超精密和納米加工。超精密精密加工是一種非傳統的加工方式，是指超聲波、激光、電火花、電解、離子束和電子束加工方法等加工方法的化學、物理特性。對于特殊處理方法，主要用于難以加工的材料，如陶瓷、金剛石等，如加工硬紋理材料。目前，這項技術的使用可以達到分子或原子單位，但同時也成為了重要應用的超精度和精密加工。

（3）快速成型。在某種程度上，它是一個具有三維特征的實體，它是由多個面在一個坐標方向上疊加而形成的。這個特性的三維空間的應用程序可以分解堆積成形和離散的概念，所以它形成一定數量的二維實體制造業，生產完成后，恢復到三維固體疊加方法的應用程序，這是快速成型技術應用的原則。具體來說，它還有很多制造方法，包括使用更成熟的立體蝕刻方法和夾層的制造方法。

（4）柔性制造。對于柔性制造系統來說，這是，在一個主機應用的生產中連接一定量的數控機床，同時意識到信息流和物質流，是一個具有自動化特性的生產系統。在實際操作中，它不僅可以實現自動化生產目標，而且可以在相似零件組中對零件進行一定的調整后形成不同工序的加工目標。組織生產方式的存在，也可以說是當今制造業技術發展方向的代表，具有良好的發展前景和應用前景。

三、結束語

近幾年來，通過互聯網、物聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術的代表，逐漸和行業新材料、新技術、新能源、先進制造技術創新，如跨界融合引發了全球新一輪科技革命和工業革命，一系列的新的生產方式，組織和商業模式不斷涌現，產業互聯網應運而生，推動著全球產業體系的智能轉型，即“第三次浪潮”。隨著“第三次浪潮”的到來，智能制造在世界范圍內迅速發展，成為制造業發展的一個重要趨勢。相信過不了多久，智能制造會研發出更多的自動化技術，為我國制造業的發展打下堅實的基礎，同時也為提升我國整體科技水平，為我國制造業提供可持續發展動力。

【參考文獻】

[1]王冬梅.計算機控制技術在工業自動化生產中的應用淺析[J].信息記錄材料，2019，20（02）：78-79.

[2]陳銳鴻.工業自動化技術人才培養體系構建與實踐[J].山東工業技術，2019（04）：222-223.

[3]謝欣岳.人工智能在工業自動化控制系統的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（02）：253.

[4]王洋，陳霄，李劍飛.淺談PLC控制技術在工業自動化中的應用[J].科技風，2019（01）：134.

[5]易銘，黃遠民.產教融合背景下高職院校人才需求分析以及對策研究——以佛山地區電氣自動化技術專業為例[J].價值工程，2018，37（27）：262-265.

[6]李少遠.工業互聯網與智能制造推動下的自動化技術[J].自動化博覽，2018（05）：54-58.