淺析基于智能制造的自動化設備的發展應用

陳翔

（上海市材料工程學校，上海 200231）

工業發展的數字化轉型已成為行業發展的必然趨勢，智能制造、自動化技術以及現代化數字技術也已成為工業產業發展和優化升級的最主要驅動力，在工業、家電以及石化產業中智能制造得到了全面滲透。另外，5G技術、人工智能技術以及基于計算機的技術的AR/VR技術已經融入工業制造業的每一環節，出現了數字工廠、自動化生產線等現代化發展成果，推動自動化設備應用和生產過程中智能制造融入步伐也已成為行業發展的最主要方向。

1 基于智能制造的自動化設備概述

智能制造在自動化設備制造行業中極為關鍵，已經融入生產制造的每一環節，成為影響自動化設備生產鏈、生產周期、使用壽命等的最關鍵影響因素。一般情況下，從自動化設備的設計環節就已經將智能制造技術應用其中，設備打樣、原材料選擇、器械加工等售前過程以及出售后的售后環節都有智能制造發揮作用，對于降低生產成本、提升企業效益有關鍵意義。另外，基于智能制造的自動化設備生產具有數字化特征明顯的特點，以數字化技術為支撐，智能制造可以將多項現代化信息技術融入自動化設備制造過程中，對于把控設備生產質量、提升生產效率、降低生產成本有重要推動作用，還可完成信息化轉變，促使企業行業向現代化方向發展。不僅如此，智能制造也在很大程度上提升了設備的自動化和智能化，可以實現企業工作者和現代化設備的信息交流和對接，以此提高企業智能制造的科學性和規范性。

2 基于智能制造的自動化設備的優點

2.1 提升設備的自動化生產效率

傳統的工業設備生產由于技術限制需要大量人力物力投入，生產效率較低且生產成本高，無法為企業帶來理想經濟效益。而在智能制造背景下，自動化設備的生產能夠更加便捷有效地進行，且可以保持自動化熟悉度，按照企業發展實際情況及發展范圍滿足多領域、多產業的生產需求，設備生產的精準度更高，既能夠提升生產效率和質量，又能夠降低人力投入成本，優勢明顯。

2.2 推動制造行業現代化發展

基于智能制造的自動化設備生產極大地提升了行業發展速度，在此推動下，相關行業的專業人員也能夠得到更加有效的應用，人才優勢得以發揮。另外，企業也在此背景下或主動或被動地接受行業的自動化、智能化發展步伐，推動企業更好符合時代發展趨勢，對于推動行業、企業現代化發展有積極意義。

2.3 提升機械設計和制造的智能化水平

基于智能制造的自動化設備發展對于行業發展有積極的推動作用，在此趨勢下，行業需要應對這一發展趨勢積極制定智能化發展策略，通過吸取國內外先進經驗提升自身發展實力，掌握相關行業的核心技術。通過智能化水平的提高為企業發展提供助力，使企業在激烈的市場發展環境下站穩腳跟。而在人才培養方面，企業也會更加重視智能制造相關人才的納入和工作人員智能技術水平的提升，重視智能發展在行業內部的重要作用，綜合利用計算機網絡技術、自動化技術等多項現代化技術全方位提升機械設計和制造的智能化水平。

2.4 提高生產制造安全性

傳統的工業設備生產由于人工干預較多，因此可能會發生工作失誤，且過程中操作不當也會增加安全事故發生率，不僅會對設備生產企業發展造成負面影響，還會威脅工作人員的人身安全。而在智能制造技術下，自動化生產可以在更大程度上降低意外發生的可能性，幫助企業減少生產風險，保障人員生命安全。

3 基于智能制造的自動化設備發展現狀

3.1 智能制造水平有待提升

從當前智能制造下自動化設備生產以及相關行業的運營情況看，當前的智能化程度仍有待提升，還需不斷優化自動化設備生產條件。以關鍵構件為例，當前部分自動化設備的構建仍以進口為主要路徑，國內的自主創新生產仍存在不足，與進口產品競爭不占優勢，對我國相關行業的發展速度形成一定限制作用。另外，在自動化設備的競爭上，我國的工業生產相較發達國家也處于劣勢，對智能自動化技術核心方面掌握度不足，關鍵技術仍需提升。若想改善這一問題，就需要加快對于智能自動化技術的創新和研究，分析核心技術，盡快實現進口關鍵構件的本土化。另外，我國的制造業雖在全球范圍內均有較強的知名度，已覆蓋全球1/3的范圍，但是在質量上和核心技術上卻并不占優勢，自動化設備的制造仍與發達國家存在較大差距，智能自動化設備相關技術仍未達到高精尖水平，還需要通過調整生產模式向智能化方向進一步發展。

3.2 可能造成不良市場競爭

自動化設備需求的提升較易造成市場背景下的惡性競爭，對于自動化行業發展形成極大不利影響。就當前自動化設備市場來看，用戶的需求愈發多樣，對于自動化的要求也顯著提高，但是相關設備方案并沒有固定模式，用戶的需求具有個性化、多樣化特點，需要量身定做，這與以往標準化生產模式相悖。這也使得自動化設備生產沒有更加統一的生產標準，在質量和性能上可能無法達到理想目標。一方面，在非標簽化模式下，自動化設備的批量生產優勢消失，中小微企業在此背景下獲得了更加廣闊的發展空間。但另一方面，大企業由于客戶批量較少而放棄這一領域的發展也會使得市場上的設備的質量和合規合格率難以得到保障，低質量產品占據市場主流，可能會降低行業整體發展質量，也更易在市場范圍內形成不良競爭，對于自動化的整體發展也會造成較大負面影響。

4 基于智能制造的自動化設備的應用路徑

4.1 按照市場發展需求優化內生動力

在智能制造發展背景下，人工智能、5G技術等先進的科學技術被廣泛應用，自動化設備生產也迎來了更廣闊的發展空間，自動化控制能力得以提升，對于設備生產及發展有極強的推動作用。在此背景下，企業首先要了解行業發展趨勢及市場需求，以客戶的自動化設備需求為依托調整發展方向、優化設備服務。通過增加設備的類型及個性化特點滿足客戶多樣化需求，增強和優化企業發展的內生動力，研發出與客戶需求更加符合的自動化設備。在實際發展過程中，企業需要認識到客戶的發展已經在時代背景下呈現出個性化特點，因此多樣化、小批量特征較為突出，企業需要對自身的生產結構予以優化調整，將既往的流水線式作業調整為單元化生產，在保證設備質量、降低生產成本的同時滿足客戶個性化需求，占領該部分市場。該生產方式能夠有效改善因小批量、個性化需求造成行業發展受阻、產品質量控制不足以及行業企業間惡性競爭的問題，對于提高自動化生產水平，推動行業穩步健康發展有更強的積極意義。

4.2 創建智能決策系統

企業必須認識到，設備控制系統是實現自動化生產發展的最主要因素，在設備自動化生產中占據關鍵地位，是實現自動化作業、支配設備完成智能化反應的主要構成部分，也是行業發展的核心。設備控制系統的深入開發能夠有效提升自動化設備發展水平，在豐富自動化運行功能的同時提高設備自動化效率，真正實現設備生產的智能化、現代化。因此，企業在發展過程中，需要按照自動化設備產品的多樣性研發出與其相適應的不同功能的智能決策系統，同時按照客戶需求和產品應用實際情況對功能予以拓展和優化。如在車間自動化設備生產過程中，可以通過設計智能決策和監控系統滿足自動化控制，同時通過技術手段對各環節的生產予以分塊檢測，實時掌握現場情況，對于其中不合理部分予以提示和警告，幫助工作人員快速了解當前發展情形并作出智能化反應，極大地提升生產效率、滿足市場發展需求。

4.3 重視核心設備創新

智能制造下的自動化生產發展已經成為工業生產的必然發展趨勢，市場競爭愈發激烈。因此，企業要重視核心設備、核心技術的研發和升級，通過創新核心設備不斷提升自身自動化水平，在市場競爭中站穩腳跟，占據核心競爭力。在智能制造背景下，各國的工業制造業都將核心技術的研究創新作為發展重點，先進技術的研發情況與企業發展自動化運行性能息息相關，若企業在此背景下不重視核心設備創新，將生產重點放在產品的同質化生產上，則很難在市場上培育品牌優勢，市場競爭力是逐漸下降，對于企業和該行業的健康持續發展均會造成阻礙。因此，企業要認清發展趨勢，加大核心技術研發中的人才投入和資金投入，定向創新核心設備，滿足客戶的個性化需求，同時不斷保持自身核心優勢，在此基礎上引入先進設備、研發高精尖零件及精密儀器，助力行業轉型升級。

4.4 優化自動化生產流程

先進設備的實際應用是自動化設備發展的核心，其目的在于滿足客戶需求、推動生產發展、落實生產實際、提高民眾生活質量。在實際發展過程中，企業要認識到自動化生產流程存在的問題并予以優化升級，確保智能制造理念貫徹至設備生產發展的各個環節，促使相關工作者秉承智能制造下自動化生產發展理念，將智能制造理念作為依據和思想核心，真正做到自動化生產的智能化發展。但是，需要注意的是，企業要以自身發展實際為基礎，積極吸取國內外先進行業和企業發展經驗，將其融入自身發展過程中，針對性地調整生產組織結構，使結構與加工制造的需求相符。優化組織結構對提高企業的柔性管理水平有重要推動作用，可以按照項目的不同予以分類，并設置負責經理，通過增設設備開發部門、生產部門、軟件系統開發部門以及質量監管部門等負責人，加強部門間的交流協作，權責清晰、各司其職，使其保證組織結構的系統、靈活，讓自動化設備生產自設計研發起至生產和質控都能夠處于和諧的機構監管下，切實提升生產質量和效率，確保生產流程的科學、系統、智能。

5 結語

在信息科技發展背景下，我國工業生產邁入了新的發展階段，向智能化、現代化方向發展。社會范圍內對于智能制造和自動化設備的需求愈發凸顯，對企業的發展方向和設備應用環境有了更加多樣化的要求。企業要認清時代發展趨勢，以智能制造為突出優勢，不斷提升機械自動化設計及制造水平，掌握核心科技，在激烈的市場背景下推動行業轉型升級，為經濟社會的整體發展提供助力。