机电一体化智能制造在中国现阶段实施情形简单分析.docx

机电一体化智能制造在中国现阶段实施情形简单分析.docx

《机电一体化智能制造在中国现阶段实施情形简单分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机电一体化智能制造在中国现阶段实施情形简单分析.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

机电一体化智能制造在中国现阶段实施情形简单分析

智能制造在中国现阶段实施情形简单分析

摘要：

本文通过查阅文献较深切的了解我国及其它国家智能制造提出的背景，通过将我国现存的制造水平与制造水平较高的德国进行对比，取得了我国在这次制造业智能化变革中所面临的挑战与机缘。

并列举我国几个目前在制造业智能化改革进程中走在前列的地方性企业，通过这些企业的改革进程进行分析，对我国现有的传统制造，尤其是中小企业此后的改革提供了可参考的“模板”。

最后，按照个人观点及参考其它文献，总结了几点我国在未来几年制造业智能化改革进程中能够着重注重的方面。

关键词：

智能制造；工业；工业互联网；个性化需求

0引言

在美国“再工业化”、欧盟“新工业革命”、日本“重振战略制造业”和德国“工业”等战略大背景下，和我国政府在1015年3月5日的政府工作报告上提出的“中国制造2025”标志着制造业回归到国际视野中，成为关注的核心。

尤其是“智能制造”已然在全世界范围内掀起一股热潮。

随着网络化时期的全面来临，个人和企业消费者的细分化、消费者的个性化需求越发明显；同时，对环保问题的越加重视，劳动力本钱、生产本钱压力的逐渐加大，作为经济支柱的制造业转型升级已成为亟待解决的课题。

作为“中国制造2025”五大工程之一：

智能制造工程，无疑是最受关注的核心，也是制造业的主攻方向。

近期，中国相关部委联合发布了《智能制造工程实施指南》其目的是更好地整合全社会资源，统筹兼顾智能制造各个关键环节，冲破进展瓶颈，系统推动技术与装备开发、标准制定、新模式培育和集成应用，对于推动《中国制造2025》十大重点领域率先冲破，增进传统制造业转型升级，实现制造强国目标具有重大意义。

另外，智能制造也将是落实“中国制造2025”计划纲要的一个重要抓手，推动智能制造是解决我国制造业由大变强的根本路径[1-2]。

1智能化制造的目的与意义

德国提出的工业是以智造为主导的第４次工业革命，贯穿于整个价值链，将生产与现代信息及通信技术深度融合，制造业中引入物联网和服务网，使生产中的供给、制造和销售各环节数据化、智能化。

表面上德国工业偏重的是产品制造和供给，但其实注重的是供给和需求的匹配，使智能化制造更好地知足消费者对产品品质、多样性和个性化的要求。

德国推出工业，说明制造业在其国家进展战略中的基础地位，该战略有助于德国制造长期拥有比较优势[3]。

按照德国工业的启迪，可看出德国超级重视制造业[4]。

我国经济学也提出了供给侧改革，所谓“供给侧改革”就是从供给、生产端入手，通过解放生产力，提升竞争力增进经济进展。

我国一直以来更为关注的是服务业，确实服务业能容纳更多的人口就业，但制造业应作为核心，农业是基础，服务业依附于其他产业之上。

一个国家或地域没有农业根基，没有壮大的制造业，服务业就无坚实的经济支撑，易产生泡沫，抗风险能力弱。

如果我国未来活着界上占有发挥更重要的角色，制造业的壮大比必要的。

而现在这一切的实现，专门大程度上依赖以我国在智能化制造改革工作情形。

因此，我国制造业的智能化改革迫在眉睫。

2消费市场变革对智能制造提出的挑战

按照美国最新预测的“改变未来的十大科技”中,“个性定制”被排在首位，已成为势不可挡的趋势和潮流。

时期需要新的商业模式、消费者期待新的商业文明。

消费者的人格取得充分尊重，消费者的价值取得充分表现[5]。

随着人们消费水平的提升，对个性化定制需求将愈来愈大，就比如衣服，过去到此刻，咱们都是去商店或网上购买服装企业已经生产好的衣服，固定的尺码，固定的样式，固定的面料。

对于大部门消费者这是能同意的因为一般老是能买到“差不多”称身的衣服，但对于一些特殊消费者，如比较胖的人等，老是很难买到一件适合的衣服，而一些面向高端消费者的私人定制很难被咱们普通消费者同意。

因此，对服装行业来讲，就需要有一些企业，它们能做到：

量文体衣，能知足不同消费者的个性化需求，交货时刻短，生产能力强，和售价能被普通消费者同意。

这就对服装企业的生产能力提出庞大考验，需要企业能将工厂与互联网进行联合，以知足客户的个性化需求。

目前青岛的服装企业红领集团能够说是我国智能制造的“先行者”，但是，它目前也主如果将企业与服务互联网进行联合，工业互联网还有很长的路要走。

而以上提出的仅仅是一个服装企业的进展模式，相信在不久的未来，几乎所有行业都会有个性化定制的需求。

那时的消费市场，需要有一个现在天的阿里巴巴，京东一样的网络服务平台，那个服务平台连接着各行各业的企业，人们能够很简单的定制任何一家企业的产品就现在天的网购一样。

不仅如此，服务平台更连接着所有企业的每一台生产机械人，不同企业之间，乃至个体消费者都能够通过服务平台预约某个企业的生产机械人对自己的产品进行加工。

以上这些，正是智能制造真正面临挑战但同时也是智能制造的进展方向与意义。

3智能制造对我国现有的企业形态提出的挑战

众所周知，我国是一个制造业大国，但并非是一个制造业强国。

中国制造若想久远进展，必需借助信息化，走智能化的进展之路，在此进程中必将智能制造制造作为攻关方向。

当前，我国虽然已经具有进展智能制造的产业基础，也掌握了一些智能制造技术，但与欧美相较还存在庞大的差距。

很多人都希望中国制造通过切实增强“智能制造”水平，缩小与西方国家的差距，实现“弯道超车”。

但将我国目前整体制造水平与欧美国家制造业水平进行简单对比不难发觉：

虽然咱们能制造许多高精尖的产品，但许多关键技术尤其是智能制造装备，装备系统等还有差距。

虽然“中国制造2025”提出时刻紧随欧美国家对制造业的计划与布局，与其它国家提出的计划既有很多相同的地方，也有很多不同的地方，即便挑战的地方。

就如与德国工业进行对比。

从时刻段上看，德国实现工业大体需要8-10年，和“中国制造2025”大体在一个时期。

从内容上看，德国工业和中国提出的工业化和信息化深度融合、进展物联网或工业互联网有异曲同工的地方。

“若是说有什么不同，就是咱们的进展阶段、进展水平不同。

德国具有扎实且厚重的工业技术基础，在德国发布“工业4．0”计划时，德国工业已经具有了“工业2．0”和“工业3．0”的基础，其自动化水平已处于世界领先水平。

各个工业领域的产业技术都已相对成熟，能够为工业4．0的进展提供良好的条件，同时，其丰硕的工业进展经验也将为工业4．0的计划与进展提供帮忙。

中国的制造业计划面向的是“三步走”战略中国需要兼顾工业、工业和工业的全面考量。

在具体实施层面，需要按照不同行业、不同地域进行因地制宜、因势利导地进行工业补课，对于有条件的地域和行业进行工业普及，对相对发达地域和优秀企业，需要引导其成为面向工业智能制造示范区或示范企业。

因此在未来一段时刻内，中国的工业进展中，工业，和将长期并存。

在此进程中，我国的工业进展任务比德国实现工业加倍复杂、加倍艰巨。

因此，咱们要结合中国工业企业的实际，把进展的路径选择好，走一条更好更快的进展道路[6]。

在对国家重大技术装备办公室主任李东的访问中，其提出目前在我国推行智能制造最大的困难主要体此刻以下几个方面：

（1）企业对实施智能制造的熟悉还需要进一步提高，很多企业对实施紧迫性意识不强；

（2）实施智能制造需要先期投入，尤其在当前经济下行压力专门大，企业进展面临着艰难的抉择；（3）进展环境问题，目前智能制造关键技术标准存在滞后、缺失和不协调等问题，与智能制造紧密相关的物联网、大数据、云计算等关键技术对应的标准规范也尚未统一，造成兼容性较差，集成难度高。

（4）智能制造是一个不断试错的进程，不可能一蹴而就，急需培育行业综合解决方案提供商，并与用户、软硬件服务企业一路推动[7]。

显然，要成为一个制造强国，我国需要一批重大信息技术、重大装备亟待冲破，相关标准还需进一步制定与完善。

同时，还缺少一大量具有国际竞争力的骨干企业，咱们还需要从制造业大国向制造业强国去转化、去尽力、去奋斗。

4智能制造在中国的现状

政府开展的工作

伴随去年3月“中国制造2025”战略的出台，近期，中国相关部委联合发布了《智能制造工程实施指南》等“中国制造2025”的支撑性文件。

这标志着中国智能制造进展开始从概念探讨过渡到具体落实的关键阶段，这一实施指南的提出为我国从制造大国转变成制造强国和智造强国走出了坚决而有力的一步。

不仅如此，在2014年12月22日召开的全国工业和信息化工作会议上，工信部明确提出2015年将实施智能制造等专项行动，要以智能制造为冲破口，大力推动工业化和信息化两化深度融合，研究论证明施国家级智能制造重大工程，实施智能制造试点示范专项行动[8]。

在政府提出支撑性文件、政策及相关专项行动的同时。

我国许多型企业也在试探中不断前进，下列列举一些企业及地方对企业制造水平升级改造进展现状，目前这些企业或地方通过连年的尽力创新、整合、改造，初步形成了若干可在行业推行的经验和模式。

各试点示范项目在装备、原材料、消费品、电子等行业，踊跃探索出一批可借鉴的经验与模式，如西飞公司的网络协同开发新模式，九江石化的流程型智能化改造，东莞劲胜精密组件的机械换人自动生产线，山东康平纳集团有限公司的筒子纱染色智能工厂试点示范项目，红领、海尔、长虹的个性化定制试点示范项目新模式[9]。

通过2015年的工作，2016年我国工信部在智能制造领域，整体工作安排和考虑如下[7]：

（1）编制发布智能制造“十三五”进展计划。

结合中国国情，落实以智能制造为主攻方向的战略任务，明确未来5年进展目标。

（2）全面开展智能制造标准体系建设。

标准是智能制造实施的重要基础和前提。

（3）组织实施智能制造工程。

聚集智能制造的关键环节，夯实智能制造进展基础。

（4）遴选肯定2016年智能制造试点示范项目。

（5）启动并实施重点领域智能化改造工作。

在石油化工等重点行业持续开展重点企业关键环节智能化改造。

（6）组织开展工业互联网产业推动工作。

（7）开展智能制造网络安全保障能力建设。

（8）加大典型经验的宣传推行力度。

地方及企业的功效　　被誉为“世界工厂”的广东东莞一直走在中国产业转型爬坡的最前沿，被视为制造业转型升级的一个缩影。

东莞制造业转型目前已初露曙光，智能制造设备更新、互联网渗透工业流程、“机械换人”等一些新的转型苗头正勾画出制造业从低端向中高端寻路的轨迹。

如东莞劲胜是智能制造的示范企业，他们是做电话壳的，这里面包括产品的开发、多品种带来的品质管控点增加等等，这一系列的问题都需要靠数字化、智能化技术。

在过去胡一年，该企业启动了大规模的“机器换人”工程，在许多关键工序采用机械换人以后，生产效率提高了，合格率也大幅提升，而生产本钱大大降低了，自2014年来，4000余名工人被“解放”出来。

与此同时，华中数控与劲胜的一路合作将实现真正的“智能化工厂”，该项目将建成基于国产数控装备、国产机械人、国产系统软件的智能车间，并向整个3C行业进行推行。

创建于1995年的红领集团，是一家生产经营男装为主的服装企业。

从2003年开始转型，红领历经10连年的升级进展，投入数亿资金，专注于服装个性化定制的研究与实践。

最近几年来，红领利用互联网思维改造企业，将信息化与工业化深度融合，实现传统制造的转型升级。

现在的红领工厂俨然是一个大数据工厂。

实现服装定制的流程相当简单：

量体收集数据下定单。

顾客能够自主概念服装的面料、花型、刺绣等几十项设计细节，或直接选择由系统按照大数据分析自动匹配；随后，定单传输到数据平台后，系统会自动完成版型匹配，并传输到生产部门。

每一名工人都有一台电脑识别终端，所有的流程信息传递都在这上面进行。

工人会查对所有细节，然后录入到一张电子标签上，工人只需要操作前扫描该款服装的“身份证”，就可以够快速地进行生产加工。

红领通过提高生产制造进程中间环节的效率，依托数据化、信息化的资源降低了制造本钱[10]。

不难发觉，目前的红领集团，虽然在大数据的支撑下，完成了工业化的个性化需求生产，但很多职位上任未实现完全的智能化，更多的也只是智能生产管理系统、工作分派。

而许多关键工序任然需要人来操作，人工操作或许是服装行业私人定制的特殊需求。

而我理解的真正智能制造，是机械在工业互联网与服务互联网连接下，自动接收客户的个性化需求。

进一步自动上料、下料、自动识别半成品信息，自动识别自己所要完成的工作，完成后借助智能物流等技术将完本钱道工序的半成品运输到下一工序，最终进行整理，打包，库存等操作。

整个进程全有互联网及机械来完成无需人工的参与。

虽然咱们在智能制造上尝到了“甜头”，但咱们与发达国家相较还有差距，专门是在智能化方面。

目前利用的数控系统、工业机械人，大体上是按人设定的程序作业，并无人工智能。

咱们在高端的传感器、重要的制造装备，操作系统、数字化基础上需要进一步提高智能化的水平，如此才能达到智能制造的要求[1]。

而实现这些咱们还有很长的路要走，还有很多技术需要冲破。

5我国制造业智能化改革注意方向

以下通过阅读文献和个人观点，总结出几个本人以为在未来几年中，在我国制造业智能化进展进程中，需要重点关注和着重注意的一些具体工作。

正取引导传统制造中小企业的改造

传统制造技术缺乏智能，主要表现为加工进程信息无法实时传递、无法实时反映生产状态。

在对传统制造业的智能化改造进程中，咱们不能完全否定和拒绝现存的制造业及其制造装备，应该将它们一并进行升级改造，以知足智能化背景下的制造，因为完全达到工业，即完全智能化咱们还有很长的路要走，前面也提到在此进程中，在很长一段时刻将会是工业，工业，和工业并存。

正如前面列举的红领集团，其实传统制造业完全能够以红领集团的进展模式作为模板，在实现智能化的同时又将现存的技术、装备充分利用，这将大大降低企业改造智能化改造的本钱及可能性，也不至于让传统制造业大面积的倒闭。

通常，传统制造企业通过智能化改造，能够进行设备的在线监控、生产的动态调度，从而实现个性化加工，系统能够响应特别的加工要求，以此达到整个生产的自组的数字化和网络化是智能制造的基础，因此实现装备与系统的数字化与网络化是现实智能制造可能的起点[6]。

文献[6]在访同济大学中德工程学院副院长陈明教授时，陈教授也提到我国中小企业很多，难以完全转型，在谈到如何将智能制造更好地与传统加工技术融合那个问题上，陈教授说智能制造不仅涉及到大企业，更包括了广大中小企业。

智能制造的核心是成立纵向集成、横行集成与端到端集成，通过价值网络成立一个包括产品上下游企业，和产品全生命周期各企业在内的智能制造生态圈，广大的中小企业也包括在那个生态圈内，是生态圈的受益者。

中小企业乃至大企业，若是本来缺乏智能装备，没有部署智能系统，通过改造、装备重点智能设备、部署信息系统能够实现必然程度的智能化。

引导中小企业-创新驱动

以德国为例来讲，德国经济命脉更依赖中小企业，中小企业数量占德国企业总数的99%，在提供就业、出口和生产能力等方面不逊于大企业，资质最好的中小企业全世界共2000多家，德国占近50%[11]。

德国的制造业进展史表明，不论企业大小，没有自主知识产权和核心竞争力，没有创新，仅靠低价和仿造，企业没有前途，产业不会进展。

在德国，超过99％的公司都属于中小型企业，而恰正是这些中小企业，在工业方面高度活跃，成为德国工业的主体和脊梁。

因此，德国政府十分重视动员和引导中小企业参与“工业”进程。

在我国，中小企业接近市场，接近用户，对市场反映灵敏，转型快，是市场经济体制的微观基础，应当做为实施“制造2025”的重要力量。

因此，要引导中小企业踊跃寻觅机缘参与技术创新联盟，形成工业园区；要通过整合先进科学技术资源，提高中小企业的创新能力，帮忙企业掌握行业主导产品的关键技术或核心技术，鼓励企业参与国际竞争，通过创新驱动来增强其国际竞争实力[12]，以此同时，政府应进一步给予微小扶持和进一步减轻企业负担，以帮忙他们更快更好成长。

进一步增强工业与互联网的融合

智能制造系统强调工业系统的互联互通，和工业互联网和服务互联网的融合[13]。

推动智能制造，互联网技术跟工业的融合超级重要。

去年的《政府工作报告》第一次提出了进展工业互联网。

但今天，两化融合已经有迫切需求，比如产品的个性化，定制家具等；还有制造业服务化，比如一些工程机械企业售出的设备当中有通信模块，能够远程实时监控机械的运行情形，提供远程保护；还有流程虚拟化，在制造之前通过虚拟制造让制造加倍高效、精准，提高产品质量。

国内的很多企业已经在实践这些。

目前为止，“制造业+互联网”的深度布局和实施已接踵展开。

“云”、“网”、“端”愈来愈成为制造企业进展的新基础设施，用户、原料、设备和产品之间能够通过互联网实现有效交流，将极大地增进产品、装备、管理、服务和产品智能化水平的提升。

有的企业已再也不是简单地听取用户需求、解决用户的问题，而是与用户随时互动，并让用户参与到需求搜集、产品设计、研发测试、生产制造、营销服务等环节。

如海尔实施“互联网+制造”打造“透明工厂”、航天科工成立航天云网公司建设“互联网+智能制造”全新平台、沈阳机床发布i5系统等[14]。

可是，到此刻为止，两化深度融合还面临着众多挑战。

对工业互联网而言，它的安全策略，和安全架构和设计等都没有考虑完善。

另外，控制系统中的ICS平台也有一些脆弱性，比如平台的配置方面，无论平台的硬件仍是软件方面都存在着一些脆弱性。

工业控制系统网络方面也存在一些脆弱性。

由于网络的架构问题，在传输进程中，利用的网络控制都没有专门好的设置，或是防护控制不充分等等[15]。

工业互联网是未来进展的趋势，它是对工业生产方式、制造模式、生产组织模式、产业链和商业模式等一系列的变革。

而随着工业的互联互通，工业互联网业面临着更为严峻的安全要挟，同时也希望安全企业和政府一路做好工业互联网的进一步实现和安全保障工作。

6总结

对突如其来的工业，虽然我国制造业还在~之间尽力，但无论是政府仍是企业，都毫不躲避地及时地勇敢面对工业带来的挑战与机缘，通过近几年的艰难尽力，也取得了向红领集团如此的改革典范企业，虽然离真正的智能化制造还很远。

但正如那句话说的：

好的开始是成功的一半。

虽然咱们在制造业智能化改革这条路上还有很多艰难的路要走，但只要咱们举国上下秉承着进取，虚心学习，不抛弃不舍弃的精神，没准咱们能在第四次工业革命中真正实现弯道超车。

参考文献

[1]陈弘仁,李志明.中国制造2025迈向制造强国之路——访工业和信息化部部长苗圩[J].中国经贸导刊,2015（17）:

11-13.

[2]智能制造工程实施指南（2016-2020）..

[3]杨丽君,邵军.新常态下德国工业对我国供给侧改革的启迪[J].现代经济探讨,2016,（4）:

10-14.

[4]张志伟.《罗兰·贝格：

“德国模式”对中国产业结构调整有专门好的借鉴》,《证券日报》2011年3月31日A02版.

[5]李金柱.大工业化下的定制模式--智能平台支持下的传统企业升级之路[J].中国信息界-e制造,2014（6）:

38-39.

[6]李静.智能制造—中国制造业的未来——访同济大学中德工程学院副院长陈明教授[J].制造技术与机床,2016（6）.

[7]朱辉杰.布局中国“智能制造”未来--访工业和信息化部装备工业司副司长、国家重大技术装备办公室主任李东[J].智能制造,2016,（4）:

11-14.

[8]工信部2015年将实施智能制造等专项行动[J].中国信息界-e制造,2015,

（1）:

:

[9]陆健.工信部发布46个智能制造试点示范项目山东康平纳筒子纱染色智能工厂、青岛红领服装个性化定制入选[J].纺织服装周刊,2015（27）:

8-8.

[10]王赛.红领集团:

智造成绩新商业传奇[J].纺织服装周刊,2016

（2）.

[11]李金华.德国“工业”与“中国制造2025”的比较及启迪[J].中国地质大学学报（社会科学版）,2015,15（5）:

71-79.

[12]杨丽君,邵军.新常态下德国工业对我国供给侧改革的启迪[J].现代经济探讨,2016,（4）:

10-14.

[13]安晖.中国智能制造的不同化进展道路[J].高科技与产业化,2015,11（3）:

66-67.

[14]张银平.“中国制造+互联网”助力中国制造迈向中高端[J].上海企业,2016（3）:

152-153.

[15]尹丽波.工业互联网的进展态势和安全挑战[J].信息安全与通信保密,2016,（7）:

32-33.