導語：如何才能寫好一篇智能制造定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：工業遺產；產業建筑；功篚置換；改造；再利用

中圖分類號：TU-87

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0422（2013）05-0051-04

1 前言

今天在舊城改造如火如茶的中國城市，產業建筑作為20世紀數量最大的建筑遺產，正帶著城市發展的記憶在人們的視野中消失。賦予產業建筑遺產新的生命，使其在社會生活中發揮新的作用，唯一的方法就是對那些舊建筑進行功能的重新定位，產業建筑改造再利用涉及到政府、開發商、企業三方的利益，因此選擇什么新功能置換原來產業建筑的舊功能是產業建筑再利用工作中的核心問題。在舊工業建筑改造利用中如何選擇新的功能，需要考慮諸多因素，下面就從幾個主要因素出發來探討關于工業遺產保護的功能置換與定位的問題。

2 產業建筑的功能適應性因素

2.1區位因素

從地段來看，可達性好的地段適應大部分功能，臨街適合于商業、娛樂、餐飲功能，不適于辦公；景觀良好適合于公共休閑空間，不宜用于倉儲。具體來說，產業建筑一般改造為下面幾種功能：

2.1.1博覽與商務旅游開發功能

工業博物館功能對工業遺產的要求較高，需要盡可能地保持其原貌。通常工業遺產的占地面積非常可觀，由于城市土地資源稀缺且昂貴，可考慮將范圍在城郊及兩個大城市之間的交通樞紐處的工業遺產改造為工業博物館。在工業博物館中最大以及最重要的展品便是博物館本身、工業建筑以及進行工業活動的空間及場所。所以，要求工業遺產不僅在建筑和建筑場所方面保存完好，而且在可移動工業遺產（機器設備，標語等）和非物質工業遺產方面具有豐富的內容。因此在工業發展歷史上具有典型性和重要地位的工業遺產非常適合作工業博物館。著名案例有：英國的艾思布里奇峽博物館、德國薩爾州的弗爾克林根煉鐵廠等等。

商務旅游功能模式則是通過建設工業博覽館或工業博物館，或利用其空間舉辦有主題的工業博覽會，并與招商活動、商務交流和交易、旅游等融合。通常，采用這種模式的工業遺產都具有悠久的歷史和較高的知名度，在本行業有著特殊的地位，其深厚而獨特的文化底蘊使得其相關產品至今沿用，并對本行業有著特殊的貢獻或意義。在這方面國外已有很多成功案例值得借鑒，例如德國的魯爾工業區就是針對工業遺產進行旅游開發的一個著名例子；國內比較成功的例子是西部地區的成都工業博物館（圖1），它由原國營宏明電子廠的一幢老廠房改建而成，以場景圖片、文字、實物、雕塑等手法，記錄了成都工業和經濟發展的不平凡歷程，是國內首座集工業文明歷史展示和文化產業為一體的利用舊廠房改造的主題公園式新型博物館。

2.1.2住宅、辦公功能

適合被改造為住宅建筑的廠房本身應是樓房結構，因為單層工業建筑由于層高等各方面結構特點不適合被改造為住房建筑；其次建筑密度相對較高而且成本低。例如杭州汽車發電機廠被改造為小型公寓和廉租房，南京長虹無線電廠改造為學生公寓。

對于適合被改造為辦公用房的工業遺產沒有特殊要求，主要是如何最好的滿足某地區或社區的需要，以最少的投資達到最好的發展經濟的目的，使人們從中受益。這類實例有上海青平路1000號的舊倉庫被改造為辦公樓。

2.1.3公共休憩空間或景觀公園功能

這種功能一般是針對那些處于市中心或住宅區、占地面積較大、不容許有高強度的利用，而其廠房、設備等具有較大保留價值的工業遺產。在工業區舊址上建造一些公眾可以參與的游樂設施，作為人們休閑和娛樂的地方，為群眾提供具有獨特工業景觀的戶外活動場所。對距離城市中心區較近的大型企業廠區，可以將其改造為以原來的產業為主題的城市景觀公園，或保留產業遺跡及片段，作為具有文化氛圍的城市公共開放空間。國外案例如美國西雅圖煤氣廠改造的工業景觀公園就是用景觀設計的方法，它的成功不僅體現在公園的形式、工業景觀的美學及文化價值等方面，還開創了生態凈化工業廢棄地的先例。國內的案例如廣東中山市岐江公園（圖2），就是將工業用地改造成城市開放空間的經典案例。

2.1.4創意產業園區功能

對舊工業建筑遺產最普遍的利用模式是將其改造為創意產業園和現代藝術區，用以展示現代藝術、大型雕塑、裝置藝術作品等。藝術家們首先發現了廢舊廠房對于藝術創作和展示的先天契合性。于是，越來越多的畫廊、工作室等創意產業進駐曾經蕭瑟的寬敞的廢舊廠房，近代老工業建筑租金較便宜，又地處市中心，更重要的是這些老廠房、舊倉庫背后所積淀的工業文明和場所記憶，能夠激發創作的靈感；加上廠房開闊寬敞的結構，可隨意分隔組合，重新布局，具有自然光線，還有不錯的自然景觀和工業元素，因此受到藝術家等創意產業從業者的青睞。

該類型的改造案例很多，如英國倫敦著名的泰特現代藝術館，就是由原定被拆除的火力發電廠改建而成；還有美國紐約受哈頓蘇荷藝術區、北京“798”藝術區、上海盧灣區8號橋（圖3）等都是其中的典型代表，還有重慶的坦克倉庫藝術中心等。

2.1.5旅游購物、休閑娛樂等相結合的綜合開發功能

這種功能模式是在原來的工業中心區建立一個購物中心，并配有咖啡館、酒吧、健身及兒童娛樂場所等，集旅游購物、娛樂休閑于一體的綜合性多元化功能。一般要求工業遺產地理位置優越，具有便利的交通設施和博大精深的工業文化以及獨具特色的工業景觀，且工業遺產的廠房面積廣闊，建筑堅固，滿足建造大型購物中心或其它功能場所的硬件要求。另外，這種工業遺產所在的地區一般都具有對外開放的優秀歷史傳統，知名度較高。

這類案例如奧地利維也納煤氣廠有四個碩大的儲氣罐（圖4），第一個被改成了300間總統套房，第二個被改成了SA級智能商務樓，第三個被改成了大賣場，第四個被改成了娛樂中心，這四個煤氣罐由此成為當地的旅游名勝。

2.2自身結構體系

2.2.1大跨型廠房的功能改造

大跨度廠房功能適應性強，空間跨度大，采光和通風良好，可對其內部空間進行重新利用和再創造，適于改建成汽車銷售中心、建筑材料超市、體育館、劇院等大型的公共建筑；大型倉庫可設計為酒吧、藝術中心等功能。

2.2.2常規型廠房功能改造

舊工業建筑遺產中多層廠房也非常普遍，其內部空間結構與現在多種類型的民用建筑都有相似之處，可以改造成公寓、旅館和辦公樓等再次使用；也可設計為當代藝術家畫廊和商業中心等；不適于高大空間的功能改造。

2.2.3特殊形態的構筑物功能改造

貯氣罐，貯糧罐，冷卻塔，煙囪等適合特殊類型的空間和功能。例如貯氣罐、冷卻塔等可改造成公園游樂設施和城市標志物，一些建筑構件或工業符號等則可重新組合形成新的城市雕塑或景觀，構筑物和機械設施可應用為創作材料和主題語言。高爐可改造設計為旅游觀光項目，游客可以通過觀光電梯近距離接近它們；冷卻池可設計為潛水訓練基地；鼓風爐上面可建觀景臺；煙囪可設計為極限運動場地，設置攀爬、蹦極等極限運動。在上海八號橋景觀公園中廢棄的舊貯氣罐就被改造為潛水俱樂部的訓練池。

具有特殊形態的構筑物具有地標性特征，對改造形成很大的制約，但同時也為再利用提供了想象的空間。比如由黃浦江畔具有110年歷史的南市發電廠煙囪改造為世博會未來探索館的“世博和諧塔”（圖5），具有觀光功能，塔高201m，完整保留了煙囪原貌，用25個太空艙沿螺旋軌道進行人員運輸，在夜幕中宛如一支含苞待放的白玉蘭，而白玉蘭正是上海市花；緩緩升降的太空艙，猶如半空中的點點星光，顯示出上海的城市活力。

2.3空間因素

2.3.1單層大跨型工業建筑遺產

單層跨度大的建筑，其支撐結構大都為巨型鋼架、桁架和拱架等，其內部形成無柱的開敞高大空間?？赏ㄟ^細分空間改造為小尺度的辦公和生活服務綜合樓，如達利中國有限公司；也可改造為中尺度的展示空間、畫廊、藝術家工作室，如上海域市雕塑藝術中心（圖6）。

2.3.2多層多跨型工業建筑遺產

多層且層高較大的“中跨型”建筑，常見于輕工業的多層廠房、多層倉庫等。多層多跨的產業建筑則可通過改造合并原有小空間形成大空間功能或中庭。比如上海長寧區番禺路58號的中泰照明公司辦公樓的入口中庭（圖7）。

2.3.3工業設施設備

工業設施設備是工業遺產的重要組成部分，它體現了工業的產業特征，有著令人震撼的體量、精美的造型、體現著工業美學，不少高爐、煤炭采掘設施、鐵軌以及傳送帶和吊車，甚至儀表和工具箱都可以被保留下來，形成令人耳目一新的后現代工業景觀。

3 社會需求因素

滿足城市新功能要求的再利用就是根據工業建筑所處地區的城市功能要求將其改造為公園、博物館、學校，圖書館、住宅或其它各種文化、行政機構的辦公用房、旅館、餐廳、購物中心等，與日常生活工作需要相關的功能需求量較大，比如閑置廠房改造為學生公寓、食堂、辦公用房；工作室，畫室的需求催生了創意產業園的熱潮。

4 價值評估因素

4.1實用價值

即考慮區位、外部空間、建筑本體，綜合確定改造后的新功能。

4.2歷史文化價值

對城市發展來說，將那些具有相當文化價值的工業遺址作為展現工業文明、保留歷史記憶及該地區歷史和文化物質的載體，可把有歷史價值的機器和設備原封不動保存下來，利用原廠房建立工業博物館，將珍貴工業物質遺產收藏于此供人參觀。比如無錫北倉門的蠶絲倉庫改造為生活藝術中心（圖8），成為規模最大的民族絲綢業倉庫，是無錫近代絲綢業發展狀況的重要歷史見證。

4.3科學研究價值

產業的工藝設備是工業發展水平的見證，有些產業建筑因為攜帶了這些信息會具有科學研究價值。如沈陽鑄造廠（圖9）改造為反映老工業基地文脈的鑄造博物館，向公眾展示了鑄造技術和生產工藝，有利于歷史研究。

4.4情感價值

工業遺產往往承載著城市記憶和場所精神，市民對于產業建筑遺存有著強烈而特殊的情感，產業建筑遺存對城市的營造和市民的行為起著潛移默化的影響。在我國的許多重工業城市，人們的這種情感尤為強烈，應賦予產業建筑遺存新的生命，使其在社會生活中發揮新的作用。沈陽鐵西新區在企業搬遷改造過程中，對工人村等具有代表性的工業遺存進行保護，改造為工人村生活館、鐵西人物館、蒸汽機車博物館，這是一種工業記憶的延續，安慰了對鐵西有深厚情感的職工。

5 結語

篇2

如今我國制造業信息化已經度過了終端普及、網絡普及的階段，正在向與軟件業深度融合的綜合集成階段發展。其中軟件業在定義制造業基礎性作用方面，表現非常凸顯，被廣泛理解為“軟件定義硬件，軟件決定硬件”。軟件業的水平以及能力實際上決定了未來制造業所貫徹的制造強國戰略是否能夠實現。

會上，工信部副部長懷進鵬，工信部信軟司司長謝少鋒、副司長安筱鵬，中國工程院院士李培根，中國電子信息產業發展研究院院長盧山等相關領導出席 ，國內外制造企業相關人士聚集一堂，共同分享工業軟件發展的方方面面。

懷進鵬將制造業互聯網融合的重點概括為新四基，分別是“一硬、一軟、一網、一臺”，最重要的一方面是軟件支撐智能制造的理念。他表示，工業軟件代表的軟件協同將支撐工業制造的智能化與數字化，未來的工業將走向智能制造，積極擁抱兩化融合的智能制造業將會更具競爭能力。中國制造業在走向強國的過程中，必然要經歷轉型與蝶變，在這樣一個工業大國的背景下，創造中國模式、經驗、業績，這個目標不僅是理想，也一定會成為現實。

兩化新融合 企業新智造

李培根在“工業軟件智能制造的使能工具”的主題演講中表示：“工業軟件是衡量一個企業的軟能力的最重要部分，而軟能力在某種程度上是一個企業能力的更重要的展現。工業軟件是使能工具，其中‘目標使能’就是使企業的目標能夠實現。例如，華中數控機床有一個健康保障，希望保障加工使能，通過檢測傳感器以及主軸還有單軸，這就像檢測人的心臟的心電圖一樣。通過這些數據再去分析，目的是控制加工質量。通過測量空間誤差，數據建模多數部長，另外還要有工業軟件的支撐，因為企業的質量問題不僅僅在內部，還包括供應鏈上的質量?！?/p>

在“功能使能”方面，提高設備功能以及制造系統功能，也在華中數控機床中得到印證。通過數控機床的健康保障測試，利用云服務平臺隨時掌握機床的健康狀態，這也是軟件在起作用。

同時，安筱鵬也從軟件支撐和定義的產品，軟件支撐和定義的流程，軟件支撐和定義的生產方式，軟件支撐和定義的新型能力以及軟件支撐和定義的產業生態等方面為與會聽眾帶來了“軟件視角中的未來工業”的主題分享。

中航工業集團信息技術中心首席顧問寧振波認為，在航空制造領域軟件業怎樣發揮作用，關鍵在于明確制造業三大基礎：設計、制造和試驗。中航工業在下一輪空間中完成產品的設計，需要不斷找出產品問題、工藝問題、裝配問題，甚至試驗問題。計算機修改模型十分容易，一旦找不到問題就可以映射到生產過程中，再映射到試驗過程中來驗證產品的功能和性能。

長安汽車作為中國四大汽車集團之一，無論從自主品牌還是研發實力都處于國內領先地位。會上，長安汽車管理信息部總工程師唐湘民講解了汽車工藝與軟件的融合。“對用戶來講，在商城上選擇適合自己的配置比較容易，但是后臺的工業軟件，也就是信息系統，則需要進行大量的改進和升級，以此打通整個供應鏈，這就需要價值鏈的端到端的系統集成來實現，涉及到的系統有長安商城，ERP系統、DCS等。所以從長安汽車的角度來理解，智能制造為汽車產業的變革和發展帶來了新的機遇，工業軟件與汽車產品本身融合、產業鏈價值鏈信息系統集成即將成為汽車產業工業軟件領域新的核心價值點。”

沈陽機床集團技術總監于春明在介紹i5智能機床創新實踐時提出：“我們確定要打造一個智能的生態，同時也在想這些智能工廠廣泛分布到全社會，會形成怎樣的智能生態，智能生態能夠為社會帶來怎樣的價值。所謂智能生態，首先一定要面向行業，行業整個生態鏈都要集合在平臺上，才能為需求和社會資源做中間橋梁，智能生態肯定要連接需求、資源，打造一個交易平臺化和運營平臺化的生態組織。”

另外，合力集團CIO張孟青在會上深刻闡述了集團從傳統企業變成現代企業的成功路徑，可以用兩個字來形容，分別是硬和軟。所謂“硬”指的是傳統的制造業的普通概念，所謂“軟”是指不斷用新的思想、方法、流程、工具、文化，甚至價值觀，當然也包含用軟件去改造企業，進而做到以IPD為核心的產品創新體系再加上“以市場為導向，以客戶為中心”的價值觀。

觀念新重構 再造新未來

索為在過去十年中從工程的角度以及發展的過程，奠定了知識自動化的核心理念，什么是知識自動化？

用下棋的例子做簡單解釋。以前下棋是在物理棋盤上，IT將物理棋盤轉移到了計算機上，今年的alphaGO是機器代替人下棋，alphaGO所代表的就是知識自動化。實際上是將下棋的方法與知識移植到機器中，完成機器代替人進行工作的整體流程，做到知識自動化推動工業技術軟件化。

就此，北京索為系統技術股份有限公司董事長李義章對如今國內購置很多先進的軟件和設備，但其使用效果并沒有達到預期的問題發表了自己的見解。他認為，很重要的原因是沒有建立使用這些軟件，操作這些工具的方法與技術體系，這些帶來的問題，如今主要靠人工操作工具。一方面，這些工具很難充分發揮作用；另外，現在很多工程技術人員，80%的時間都是在做重復性的低層次工作，也就是我們經常說的“聰明人做不聰明的事兒”，以至于很多企業的眾多核心與技術伴隨著人員離崗而消失，無法傳承延續。

在兩化融合與智能制造的大背景下，用友本身也在發生變化。不只提供軟件產品，也不只提供一項兩項服務，而是提供企業全程的服務，包括商業模式、金融以及各種各樣企業需要的服務，并且均是通過遠程、軟件、互聯網的方式提供。用友自身的商業模式，在某種程度上代表工業軟件轉型，很有啟發意義。

用友網絡科技股份有限公司董事長兼CEO王文京在“互聯網時代軟件企業如何創新”的演講中說：“整個業務要從起初側重企業內部的信息化服務提供，轉向面向社會化商業的社會級企業服務，我們服務領域也從原來主要偏企業中后臺的企業管理向企業的業務運營以及企業金融擴展。如今重點的服務領域是數字營銷和客服、智能制造，另外是共享服務，還有社交和協同，當然還涉及互聯網金融。同時會有三種形態的產品和業務服務企業和客戶，例如軟件形態、云服務形態和金融服務，這說明3.0的全部技術完全基于新一代企業計算的技術?！?/p>

篇3

    隨著社會的進步和生活水平的進步,社會對產品多樣化,低制造本錢及短制造周期等需求日趨迫切,傳統的制造技術已不能滿足市場對多品種小批量,更具特色符合顧客個人要求樣式和功能的產品的需求。90年代后,由于微電子技術、計算機技術、通訊技術、機械和控制設備的發展,制造業自動化進進一個嶄新的時代,技術日臻成熟。柔性制造技術已成為各產業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

    1 基本概念

    11 柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統適應外部環境變化的能力,可用系統滿足新產品要求的程度來衡量;第二方面是系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)情況下,系統的生產率和無干擾情況下的生產率期看值之比來衡量?！叭嵝浴笔窍鄬τ凇皠傂浴倍缘?傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。其優點是生產率很高,由于設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產品的本錢低。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產。隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換,一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內,生產出較低本錢、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。柔性主要包括  1) 機器柔性 當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

    2) 工藝柔性 一是工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化的能力;二是制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

    3) 產品柔性 一是產品更新或完全轉向后,系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力;二是產品更新后,對老產品有用特性的繼續能力和兼容能力。

    4) 維護柔性 采用多種方式查詢、處理故障,保障生產正常進行的能力。

    5) 生產能力柔性 當生產量改變、系統也能經濟地運行的能力。對于根據訂貨而組織生產的制造系統,這一點尤為重要。

    6) 擴展柔性 當生產需要的時候,可以很輕易地擴展系統結構,增加模塊,構成一個更大系統的能力。

    7) 運行柔性 利用不同的機器、材料、工藝流程來生產一系列產品的能力和同樣的產品,換用不同工序加工的能力。

    12 柔性制造技術柔性制造技術是對各種不同外形加工對象實現程序化柔性制造加工的各種技術的總和。柔性制造技術是技術密集型的技術群,我們以為凡是側重于柔性,適應于多品種、中小批量(包括單件產品)的加工技術都屬于柔性制造技術。目前按規模大小劃分為:

    1) 柔性制造系統(FMS)

    有關柔性制造系統的定義很多,權威性的定義有:

    美國國家標準局把FMS定義為:“由一個傳輸系統聯系起來的一些設備,傳輸裝置把工件放在其他聯結裝置上送到各加工設備,使工件加工正確、迅速和自動化。中心計算機控制機床和傳輸系統,柔性制造系統有時可同時加工幾種不同的零件。國際生產工程探究協會指出“柔性制造系統是一個自動化的生產制造系統,在最少人的干預下,能夠生產任何范圍的產品族,系統的柔性通常受到系統設計時所考慮的產品族的限制。”而我國國家軍用標準則定義為“柔性制造系統是由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的自動化制造系統,它包括多個柔性制造單元,能根據制造任務或生產環境的變化迅速進行調整,適用于多品種、中小批量生產。”簡單地說,FMS是由若干數控設備、物料運貯裝置和計算機控制系統組成的并能根據制造任務和生產品種變化而迅速進行調整的自動化制造系統。目前常見的組成通常包括4臺或更多臺全自動數控機床(加工中心和車削中心等),由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及治理。目前反映工廠整體水平的FMS是第一代FMS,日本從1991年開始實施的“智能制造系統”(IMS)國際性開發項目,屬于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS預計本世紀十年代后才會實現。

    2) 柔性制造單元(FMC)

    FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年,FMC可視為一個規模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發展的一種產物,它是由1~2臺加工中心、產業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成,其特征是實現單機柔性化及自動化,具有適應加工多品種產品的靈活性。迄今已進進普及應用階段。

    3) 柔性制造線(FML)

    它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線和中小批量多品種FMS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床;亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統柔性的要求低于FMS,但生產率更高。它是以離散型生產中的柔性制造系統和連續生過程中的分散型控制系統(DCS)為代表,其特征是實現生產線柔性化及自動化,其技術已日臻成熟,迄今已進進實用化階段。

    4) 柔性制造工廠(FMF)FMF是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統進行聯系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(CIMS)投進實際,實現生產系統柔性化及自動化,進而實現全廠范圍的生產治理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營治理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質流的智能制造系統(IMS)為代表,其特征是實現工廠柔性化及自動化。

    2 柔性制造所采用的關鍵技術

    2.1 計算機輔助設計

    未來CAD技術發展將會引進專家系統,使之具有智能化,可處理各種復雜的新題目。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用CAD數據,通過計算機控制的激光掃描系統,將三維數字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環操縱,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數據,數小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發新產品和研制新結構的速度。

    2.2 模糊控制技術

    模糊數學的實際應用是模糊控制器。最近開發出的高性能模糊控制用具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整,使系統性能大為改善,其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更引起人們極大的關注。

    2.3 人工智能、專家系統及智能傳感器技術

    迄今,柔性制造技術中所采用的人工智能大多指基于規則的專家系統。專家系統利用專家知識和推理規則進行推理,求解各類新題目(如解釋、猜測、診斷、查找故障、設計、計劃、監視、修復、命令及控制等)。由于專家系統能簡便地將各種事實及經驗證過的理論和通過經驗獲得的知知趣結合,因而專家系統為柔性制造的諸方面工作增強了柔性。展看未來,以知識密集為特征

    ,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統)技術必將在柔性制造業(尤其智能型)中起著日趨重要的關鍵性的功能。目前用于柔性制造中的各種技術,預計最有發展前途的還是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在柔性制造技術中的應用規模將在比目前大4倍。智能制造技術(IMT)旨在將人工智能融進制造過程的各個環節,借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統能自動監測其運行狀態,在受到外界或內部激勵時能自動調節其參數,以達到最佳工作狀態,具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術。對未來智能化柔性制造技術具有重要意義的一個正在急速發展的領域是智能傳感器技術。該項技術是伴隨計算機應用技術和人工智能而產生的,它使傳感用具有內在的“決策”功能。

    24 人工神經網絡技術

    人工神經網絡(ANN)是模擬智能生物的神經網絡對信息進行并處理的一種方法。故人工神經網絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經網絡不久將并列于專家系統和模糊控制系統,成為現代自動化系統中的一個組成部分。 3 柔性制造技術的發展趨向

    31 FMC將成為發展和應用的熱門技術

    這是由于FMC的投資比FMS少得多而經濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將FMC列為發展之重。

    32 發展效率更高的FML

    多品種大批量的生產企業如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數控機床替換通用的加工中心將是FML的發展趨向。

    33 朝多功能方向發展

    由單純加工型FMS進一步開發以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。

    4 結束語

篇4

[關鍵詞]機械設計 自動化

中圖分類號：TH122;TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0050-01

對于現代機械的定義，由于研究的角度不同，進而給出不同的定義。例如美國機械工程師協會，在1984年將其定義為：“現代機械就是通過計算機信息網絡協調與控制的機械和（或）機電部件相互聯系的系統，該系統可以完成機械力、運動和能量流等動力學任務”。而國際機器與機構理論聯合會將現代機械定義為：機電一體化是精密機械工程、電子控制和系統思想在產品設計和制造過程中的協同結合。

1 機械制造自動化符合設計的原則

1.1 滿足對機器的功能要求。任何一種產品的開發都是為了滿足人們某種需求為目的的，不同的產品具有不同的性能。任何機械設計都要能夠對輸入的物質、能量和信息進行處理，輸出需要的物質、信息和能量。機械自動化系統也應該具有這種功能，能夠對物質、信息和能量進行處理。機械自動化系統包括和機電一體化產品和機電一體化技術的內容，作為產品， 又包含著設計、 制造和特定的功能以滿足使用要求，而功能是由其內部有機聯系的結構所決定的。

1.2 利用先進技術不斷創新。根據產品或系統的功能不同，可對產品或系統進行分類。以物料搬運、加工為主，輸入物質、能量和信息，經過加工處理，主要輸出改變了位置和形態的物質系統稱為加工機。以能量轉換為主，輸入能量和信息，輸出不同能量的系統，稱為動力機，其中輸出機械能的為原動機。以信息處理為主，輸入信息和能量，主要輸出某種信息。

機械自動化系統除了具備上述必須的主功能外，還應具備其它內部功能，即控制功能、動力功能、檢測功能、構造功能?；谏鲜龅墓δ軜嫵稍恚扔欣谠O計或分析各種機械自動化的產品，又有利于開拓思路，便于創造發明和創新。

2 機械自動化系統的優點與效益

2.1 生產能力和工作質量提高。機械自動化產品具有信息自動控制和自動處理的功能，其檢測的精度和靈敏度有很大的提高，通過自動化控制系統能夠保證機械的能按照計劃完成動作，使制造過程不受操作者主觀因素的影響，保證最佳的工作質量和較高的產品合格率。同時，由于機械自動化產品實現了工作自動化，所以生產力大大提高。

2.2 使用安全性和可靠性提高。機械自動化系統都有報警、監視、診斷和保護等功能。如果在工作中遇到過流、過壓、過載、短路等電力故障時，能夠自動停止工作，保護機械設備的完好，避免或減少人身事故，提高了設備的安全性。機械自動化產品由于采用電子元器件，減少了機械產品中的可動構件和磨損部件，從而使其具有較高的靈敏度和可靠性，故障率降低，壽命得到了延長。

2.3 調整和維修方便，使用性能改善。機械自動化產品在安裝調試時，可通過改變控制程序來實現工作方式的改變，以適應不同用戶對象的需要，以及現場參數變化的需要。這些控制程序可通過多種手段輸入到機械自動化產品的控制系統中，而不需要改變產品中的任何部件和零件。對于具有存儲功能的機械自動化產品，可以事先存入若干套不同的執行程序，然后根據不同的工作對象，給定一個代碼信號輸入，即可按指定的預定程序進行自動工作。機械自動化產品的自動化檢驗和自動監視功能可對工作過程中出現的故障自動采取措施，使工作恢復正常。

2.4 改善勞動條件，有利于自動化生產。機械自動化產品自動化程度高，是知識密集型和技術密集型產品，是將人們從繁重的體力勞動中解放出來的重要途徑，可以加速工廠自動化、辦公自動化、農業自動化、交通自動化甚至是家庭自動化，從而可促進我國四個現代化的實現。

3 機械設計制造及其自動化的發展方向

3.1 智能化

智能化是21世紀機械自動化技術發展的一個重要發展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混飩動力學等新思想、新方法。模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，以求得更高的控制目標。然而，使機械自動化產品具有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。

3.2 模塊

模塊化是一項重要而又艱巨的工程。 由于機械自動化產品種類和生產廠家繁多， 研制和開發具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環境接口的機械自動化產品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能減速、 電動機于一體的動力單元， 具有視覺、 圖像處理、 識別和測距等功能的控制單元以及各種能完成典型操作的機械裝置。 這樣， 可利用標準單元迅速開發出新的產品，同時也可擴大生產規模。

3.3 網絡化

網絡技術的興起和飛速發展給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及人們日常生活帶來了巨大的變革。各種網絡將全球經濟、生產連成一體，企業間的競爭也趨于全球化。機械自動化的新產品一旦研制出來，只要其功能獨到，質量可靠，很快會暢銷全球。由于網絡化的普及，基于網絡的各種遠程控制和監測技術方興未艾，而遠程控制的終端設備本身就是機械自動化產品。現場總線和局域網技術使家用電器網絡化已成大勢。

3.4 微型化

微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械系統，或微機械自動化系統，泛指幾何尺寸不超過1 cm3的機械自動化產品，并向微米、納米級發展。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活， 在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在于微機械技術，微機械自動化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

結語

機械自動化設計與系統性發展能夠全面支撐高可靠性和低能耗規范標準，結合共性傳感與信息綜合調控理念進行長遠研究，涉及細化的接口調整與系統總體管控標準都應該借助機電一體化設計理念進行廣泛擴張，這是目前機械產業布局的主體技術標準。因此，大部分技術管理人員必須沿著機械智能化設計與開發模式進行細致工序銜接，主動吸引各類經濟主體進行階段發展活力元素灌輸，穩定創新技術的長遠發展優勢。相信經過長遠的技術節點挖掘與發展之后，有關機電一體化的延展前景將會更加優越，進而全面滿足整體社會人群正常的生活需求與生產管制愿望。

參考文獻：

[1]劉佳.機械設計制造及其自動化的發展方向研究[J].綠色環保建材. 2016（09）

[2]丁舒園.綠色理念在機械設計制造中的應用[J].低碳世界.2016（27）

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而具體到制造業內部的各分支行業領域和公司，每天也都在上演著形形的跨界、布局、兼并、聯合、轉型、升級等熱劇，目標無非在于建立一個高度靈活的個性化、數字化的產品與服務的生產模式。

毫無疑問，這種轉型升級的大潮與當前國家制造業的大勢頗為吻合的。從制造大國向制造強國轉變，是中國的既定戰略方向。自“十二五”以來，謀求制造業的轉型升級成為政府各部門工作的一個核心理念。

作為這波熱潮的關注者和研究者，我們相信，已經從各種渠道看慣了各式各樣的表格和數據的你，打開這本雜志，并不希望再次看到這些重復且無趣的內容。因此我們并不打算再次敘述某企業通過引進機器人而壓縮了多少生產成本，或者某公司采取新型節能方案而降低了多少能耗。即便是同一個故事，我們也想換一個角度或方法來講述。

在此，我們嘗試著換一種思維，把站在傳統制造業身后，為其轉型升級提供推動力量的那些硬件、軟件或解決方案提供商推向臺前，從它們的角度來為你聚焦本次轉型大潮下的諸多細節與故事。

比如德國西門子力推工業4.0，積極探索未來制造；美國GE提出工業互聯網概念，努力把傳統工業與互聯網、大數據嫁接；發那科、ABB、庫卡等積極在中國推銷工業智能機器，助力中國制造業的智能化；IBM、思科、日立、惠普、NEC等傳統IT廠商力圖用ICT技術改造傳統制造業，為中國工業騰飛添翼等等……

我們認為，在這場已然暗潮涌動的第四次工業革命浪潮下，全球制造業從生產方式到商業模式都在發生著深刻變化，而推動這種變革的力量可以稱之為“制造+”。無論以智能制造為核心的德國工業4.0，還是以互聯網思維為基本理念的美國網絡化制造，都可以定義在“制造+”的范疇內。

而在中國，新型工業化所積極倡導的信息化與工業化的融合，可以看作是一種與世界范圍的“制造+”理念的不謀而合。所以，我們不妨把所有在智能制造、網絡制造、綠色制造、柔性制造等新型制造形態上，擁有核心技術或者能為制造業提供智能、網絡、綠色解決方案的公司，都歸納為“制造+”的中堅力量。

這些“制造+”公司，既是中國乃至全世界制造業轉型升級的推動者，同時也是重要的見證者和參與者。我們將擷取其中的一部分公司，為你展示這波制造業蝶變中，它們所起到的巨大作用。

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一、相關概念

1.云計算。云計算的到來無疑會給IT行業帶來一次新的發展浪潮，它是分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。作為一種新興的共享基礎架構的方法，它能把計算能力作為一種像水和電一樣的公用事業提供給用戶，同時可以實現自我維護，動態管理龐大的數據資源池，向用戶提供各種IT服務。云計算作為一種新的資源交付方式，用戶對其提供的服務采取按需付費無需高額的硬件租賃費，這為用戶大大的節約了運營成本。

云集算并不是突然出現的，而是以往技術和計算模式發展和演變的一種結果，當然云計算也未必是計算模式的終極結果，而是適合于目前商業需求和技術可行性的一種模式其發展歷程主要經過以下幾個階段：主機系統與集中計算、效用計算、個人計算機與桌面計算、分布式計算、網格計算、軟件即服務（Saas）、云計算。

目前不同資料和文獻對云計算的定義有不同的表述，主要有以下幾種表述：云計算是一種并行的、分布式的系統，由虛擬化的計算資源構成，能夠根據服務提供者和用戶事先商定好的服務等級協議動態地提供服務[1]；云計算是一種可以調用的虛擬化的資源池，這些資源池可以根據負載動態重新配置，以達到最優化的使用的目的。用戶和服務提供事先約定服務等級協議，用戶以用時付費模式使用服務。縱觀國內外企業和學術界對云計算的定義，比較權威的定義應該是來自NIST（美國國家標準技術研究所）給出的定義：云計算是一種對IT資源的使用模式，是對共享的可配置的計算資源（如網絡、服務器、存儲、應用和服務）提供無所不在的、方便的、隨需的網絡方向。

2.智慧企業。2008年11月6日，美國IBM總裁兼首席執行官彭明盛在紐約市外交關系委員會發表演講《智慧地球：下一代的領導議程》提出了“智慧地球”一詞。 “智慧地球”（Smart Planet）就是要利用下一代網絡技術，把電腦芯片和傳感設備嵌入到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中 ， 甚至包括所有家用電器， 如電飯煲、 熱水器等等，形成比現代互聯網更為宏大的“物聯網” （Internet of Things） ?！爸腔鄣厍颉币馕吨鴰缀跞魏螙|西都可以實現數字化和互聯互通。在智慧地球的提出之下，智慧城市建設已逐步得到各國的關注，而作為構建智慧城市的關鍵力量――智慧企業，是推動智慧城市乃至智慧地球建設的強勁動力。

目前學術界對智慧企業的研究還比較匱乏，對智慧企業沒有做出明確的定義，根據各行業對智慧企業的理解主要有一下幾種定義：

2010年宗平，朱洪波，黃剛等在《智慧校園設計方法的研究“ 智慧企業”》一文中將智慧企業定義為：通過云計算、虛擬化、物聯網等技術將企業的硬件資源與應用系統進行整合，實現智慧化的管理與服務的新模式。“ 智慧企業”的核心特征主要反映在三個方面：一是將基于計算機網絡的信息服務引入到企業的各個應用與服務領域，實現互聯、共享和協作；二為企業提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺， 提供基于角色的個性化定制服務；三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺，為企業與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。

2011年11月15日，在北京梅地亞會議中心舉行的"首屆（2011）智慧企業高峰論壇"中，國脈信息化發展研究中心主任、首席研究員楊冰之做了《智慧企業--大型企業網絡轉型戰略》的主題演講，在演講中他對智慧地球做出了如下定義："智慧企業"就是以信息為基礎、以知識為載體、以創新為特征，充分、敏捷、高效地整合和運用內外部資源，處于價值網的關鍵節點，實現有效管理風險和可持續發展的企業。

2014年龔炳錚在《關于發展我國智慧企業的思考》一文中做出了這樣的定義： 智慧企業是利用智能科學的理論、技術、方法和信息、通信和自動化技術工具，通過智能感知、云計算、物聯網、移動互聯、大數據挖掘、專家系統等手段，實現企業核心業務智能化（工業企業實現產品智能化、研發設計智能化、生產過程與機械裝備智能控制）、經營管理、決策和服務智能化、企業各種資源獲得智能調配和優化利用，實現信息流、資金流、物流、業務工作流的高度集成與融合、實現社會經濟效益雙豐收的企業。智慧企業是數字化企業、信息化企業發展的結果，是實現高度現代化企業，信息化與產業化深度融合的企業，是具有創新力、生命力和競爭力的企業，是有智慧的領導和職工可持續發展的基業長青的企業。

通俗的講，智慧企業主要是指基于下一代互聯網、云計算、物聯網等前沿技術，促進企業經營管理的科學化、網絡化和智能化，帶動產業轉型升級，促進工業化和信息化的深度融合。

二、智慧企業模型構建

在智慧企業模型中，可以將智慧企業從基礎設施到頂層的智能化目標實現劃分為三大層級：感知層、聯通層、智能化。

感知層：在強大的硬件基礎（主機、服務器）的支持下，建設基于云計算、物聯網、大數據和SOA的企業網絡，私有云品臺及應用軟件平臺，通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理，實現對信息、數據的充分感知。

聯通層：在云計算技術的支持下，通過通信網、互聯網、3G網絡、GPRS網絡、廣電網絡、NGB，將從企業內外感知的信息傳輸到企業的云端，實現云管理、應用數據挖掘技術獲取關鍵信息為企業智能化管理、智慧決策提供依據。

智能化：核心業務智能化：產品智能化，服務智能化，研發設計智能化、生產過程與裝備智能化、主營業務智能化；企業管理智能化：人財物等資源管理智能化、企業決策智能化；經營服務智能化、智慧化；智慧商務、精準營銷，客戶服務管理智能化。

三、智慧企業特征

智慧企業的一般特征：數字化、集成化、網絡化、智能化、敏捷化、綠色化。

數字化：在信息化和工業化兩化融合的推進下，產品設計及研發的數字化、生產的數字化、管理數字化將逐步在企業內推廣普及，并不斷在制造業和服務業中應用。作為實現物聯網的數字傳感器， RFID及其讀寫器將迅速發展。

集成化：在智慧企業中各個方面將更加趨向于集成化主要體現在：企業內部的管控一體化，企業資源規劃（ERP），柔性生產系統（FCS）集成；產銷一體化，產銷一體化系統由銷售、采購、庫存、生產管理、質量管理、計量等模塊組成；供應鏈企業集成，實現上下游企業數據、過程和供應鏈的全面集成。而這些功能的實現是建立在信息集成、數據集成、業務流程集成、企業集成、供應鏈集成、價值鏈集成，應用集成的基礎之上的。

網絡化：在智慧企業構建中物聯網、無線互聯網、外聯網、內聯網、以太網等多種網絡更廣泛地應用。

智能化：智能化可以說是智慧企業最突出的特征，企業核心業務的智能化，產品、設計、控制、調度、管理、決策的高度智能化。

敏捷化：智慧企業對市場需求、客戶要求反映快速，能夠實現市場定位、業務調整、經營決策、供應鏈運行的高敏捷性。

綠色化：智慧企業的高度數字化、網絡化、集成化和智能化幫助企業實現資源的最高效運用和動態分配，實現環保、節能減排、綠色制造、低碳經濟，使產品從設計、制造、使用到報廢整個產品生命周期中不產生環境污染或環境污染最小化，能源消耗最低。

四、加快發展智慧企業的建議

首先，要發揮政府的宏觀指導作用，結合現有十二五有關規劃、兩化融合行動計劃和智慧城市計劃的實施。將智慧企業的建設納入到城鎮化和智慧城市建設項目中去，加強政府的統籌協調，扶植智慧企業建設的試點企業，出臺優惠政策和相關法規，為智慧企業的發展創造良好的政策環境。

第二，多種管道籌集資金，建立智慧企業發展專項發展基金。各級政府加大對智慧企業發展的資金投入，各地區提供配套資金支持，主要用于智能技術研究、各類軟硬件產品的開發與商品化、應用示范及推廣等工作。

第三，打造產學研用相結合的發展氛圍，鼓勵企業與高校建立合作關系，建立高新技術示范企業，為企業提供智能化技術解決方案。實現數字化、智能化技術快速產品化、市場化。

第四，建立智慧企業示范企業。培育各行業可推廣的智慧企業試點示范典型，在行業內樹立標桿智慧企業、智能工廠。在示范企業中通過多渠道、多途徑不斷吸收高科技人才、培育智能化人才。開展繼續教育活動提高企業領導的智能化決策水平、培育員工自我完善和自我學習能力，提高企業綜合人才素質，使智慧企業的良好發展態勢在行業內起到示范作用。

最后，建立并完善智慧企業測評考核機制，對行業、地區智慧企業試點項目，按期進行考評，加強對試點工程的監督，確保試點質量與效果。促進智慧企業的健康持續發展。

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清華大學汽車工程系主任教授發表《智能網聯汽車現狀及發展戰略建議》主題演講，他從國內外的發展現狀以及國際可以借鑒的經驗，對我國智能網聯汽車發展提出了七項建議。

以下為演講內容和相關問答，《汽車商業評論》記者張碩根據現場錄音整理，有刪節。

汽車發展到今天已經有一系列高新技術出現，也出現了一些變革性的技術，比如智能化、電動化、網聯化?；ヂ摼W產業的進入，極大地促進了汽車領域相關技術的發展，但是畢竟我們提到的汽車電動化、智能化、網聯化都是屬于跨界的產物，所以從不同的背景、不同的領域，我們的理解和實踐還是不一樣的。

大家對此還是應該有一定的共識，在這個基礎上才能更有利地推進汽車技術的發展。

互聯網+對汽車行業的影響

互聯網+已經被提到國家的戰略高度，到底互聯網+對汽車行業的影響是什么？現在進入互聯網領域要從全生態角度考慮，在汽車行業領域應該是從產品、制造、銷售、使用，到未來對社會、對交通系統的影響。

現在看來，影響銷售的有電商，多種多樣的智能服務影響了汽車的使用，我們現在經常提到的工業4.0、中國制造2025都在影響傳統的汽車生產制造，對產品的最大影響是產品架構發生變革，云端機器人、智能汽車概念的再一次被炒熱。

在這樣的情況下，智能網聯化情況下汽車產品是什么樣的是值得大家思考的，如果沒有好的產品，后面的智能服務就沒有了用武之地。喬布斯是做了一個智能化的硬件，而不是做了很多APP。未來的汽車產品一定是傳統汽車企業和互聯網公司合作的產物，優勢互補，這既是挑戰也是機遇。

那么如何應用不同類型的互聯網技術？

實際上互聯網有兩個應用，在汽車領域我們應該考慮的不僅是消費互聯網，同時要把產業互聯網技術結合起來才有價值，才能談智能汽車、車聯網、智能交通系統。

智能網聯汽車定義及體系架構

基于這些我們談談智能網聯汽車，能夠部分或者完全替代人駕駛的汽車，在傳統汽車技術上增加了雷達、攝像頭、V2X通信、精確定位等形成傳感系統，作為汽車的眼睛和耳朵感知外界；增加了更多的控制器作為汽車的大腦進行決策；電子穩定系統、自動變速器、電動助力轉向等替代人的手腳來完成執行功能。這樣使未來汽車更安全、更清潔、更智慧。

現在關于智能汽車的說法有很多，我認為可以從四個維度來理解。

第一個維度是兩個階段：初級階段（駕駛輔助系統ADAS、各類自動駕駛系統）、終極（完全無人駕駛）。智能汽車一定是分階段實現的，互聯網公司宣稱直接跳入終極階段的路徑是不切實際的。眼下能夠馬上做出產品的是駕駛輔助系統、各類自動駕駛系統，這兩類系統對應的標準不同，實際上有共性的挑戰和難點。

第二個維度是兩個領域：軍用（谷歌等IT公司方案）、民用（國外各大汽車公司主流方案），兩者從外觀和路線上有差別。大家都知道谷歌的無人駕駛車很多技術來源于軍用領域，其車頂上的64線激光雷達裝置以前要十來萬美元，現在也要七萬美元左右。各大車企主要是在車身布上傳感器，以毫米波雷達和雙目攝像頭對周圍環境進行實時監控，并對道路上的交通信號、行人和車輛進行識別并作出反應。

基于軍用領域的智能汽車使用環境常常沒有道路，復雜程度更高，如果成本能夠下降，也可以用于民用。

第三個維度是兩大功能：安全（首要）、舒適。汽車作為移動工具，首先一定是解決最基本的安全節能環保，在這個基礎上再考慮舒適，或者是兩者不可缺少的，缺一都不能成為汽車。

第四個維度是兩類方式：自主式（僅靠車載傳感器）、網聯式（需要通信技術，與車聯網集成），兩者都需要像人一眼具有環境感知和決策控制能力。自主式智能汽車是基于車載裝置，感知系統和控制系統都裝在車身上；網聯式智能汽車是基于通信互聯完成聽和看的功能，依靠云端大數據進行分析決策，也就是移動互聯情況下的智能車。

現在提出智能網聯汽車的概念，實際上是融合了自主式和網聯式兩類方式，也體現了技術發展的趨勢。智能網聯汽車的定義是：搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術、使車輛具備復雜環境感知、智能化決策與控制功能，能綜合實現安全、節能、舒適行駛的新一代汽車。

車聯網的概念及內涵

以前把車聯網等同于telematics是不準確的。車聯網實際上是車內網、車際網、車載移動互聯網“三網”融合的網。車內網是指通過應用成熟的總線技術建立一個標準化的整車網絡；車際網是指基于DSRC技術和IEEE802.11系列無線局域網協議的動態網絡；車載移動互聯網是指車載終端通過3G/4G/5G等通信技術與互聯網進行無線連接。

車聯網不僅提供交通管理、智能通訊、定位、后市場等信息服務，還能提供諸如智能安全預警、智能安全控制等服務，提高行駛安全。此外，通過動力系統優化、經濟駕駛建議等可以促進節能減排。

我們用三個維度來描述車聯網，三個“三”：三網融合、三個技術（智能終端、通信網絡、信息平臺）、三大功能（信息服務、結構變革、智能制造）。

車聯網與智能交通系統、智能汽車等的相互關系如下圖所示。我們如果以車聯網為對象，它包括汽車電商及后服務、智能制造，實際還包括智能交通領域的協同式智能交通管理與信息服務，以及智能汽車和ADAS輔助系統相關的協同式智能車輛控制。

在這樣的定義下，智能網聯汽車產業鏈不僅包括互聯網IT企業、整車企業，還需要先進傳感器廠商、汽車電子供應商等相關行業共同協作。

國內外智能網聯汽車發展現狀

各國的車企和IT巨頭都在研發智能網聯車，也都是有國家意志的主導。

《美國智能交通戰略規劃2015-2019》明確將智能網聯車和自動化作為兩大主要發展目標；成立交通變革研究中心進行智能網聯汽車大規模示范測試；美國交通部強勢主導智能網聯汽車發展，預計2020年推出V2V強制法規，通用汽車預計2017年開始前裝V2V設備。

像歐洲從一個政府組織角度對這樣的技術發展制定了明確的技術路線，從現有的ADAS也好，技術支持也好，到完全無人駕駛也好，要突破一系列的問題，除了技術還有法律等等。

日本也是很早就開始智能交通系統的研究，從車、路、物等多方面進行全面規劃。

在中國，“中國制造2025”也制定了重點領域明確的技術路線圖，發展目標是：

2020年，初步形成以企業為主體、市場為導向、政產學研用緊密結合、跨產業協同發展的智能網聯汽車自主創新體系。先進駕駛輔助系統（ADAS）自主份額達50%，網聯式駕駛輔助系統裝配率達到10%，DA、PA整車自主份額超過40%；

2025年，基本建成自主的智能網聯汽車產業鏈與智慧交通體系。ADAS自主份額達60%，網聯式駕駛輔助系統裝配率達到30%，DA、PA、HA整車自主份額達50%以上；

提出車輛相關的智慧交通解決方案，普通道路的交通效率提高80%，交通事故數減少80%，交通事故死亡人數減少90%，汽車二氧化碳排放大約減少20%。

國內各家車企比如上汽、北汽、長安都制定了各自的智能汽車發展規劃和發展路徑，智能化技術都在實踐過程中。我們清華實驗室也有了十余年的成果積淀，與國內外汽車相關組織都有深度的技術合作，安全駕駛類應用和服務管理類應用實現了產業化應用。車道偏離預警與前撞預警系統2012年起在商用車市場前裝量產，2015年起開始在乘用車市場前裝量產 。

我國智能網聯汽車的戰略建議

發展智能網聯汽車實際上從國家發展的戰略到解決交通設施的問題，到解決能源環境等難題，到未來城市智能交通體系建設，都發揮關鍵作用，有巨大的意義。在這樣的發展下，我們認為國家在發展的時候，要有明確的指導思想和目標，我們的建議是：

首先，凝聚共識，確立智能網聯汽車國家發展戰略。雖然這是跨界技術，但對于是什么、做什么、如何做應該有共識，產業發展戰略和技術發展戰略并重。

第二，確定適合中國實際的正確的技術發展路線，按不同的階段實施不同的技術方案。包括技術體系架構、技術標準和規范，特別是關鍵技術突破，應該把互聯網思維與工匠文化結合起來才能真正有所創新。

第三，實施智能網聯汽車國家產業戰略創新項目，可以借鑒日本去年實施的“自動駕駛汽車研發”的國家戰略創新項目，技術非常清晰，哪些是競爭領域，哪些是大家需要協同合作的。

第四，推動汽車產業與交通、電子信息產業的融合。打破汽車行業、信息通訊行業、交通行業之間存在的行業壁壘，在車載智能設備開發、專用通信系統開發、車路協同應用系統開發等方面形成合力，通過國家支持、企業支撐、合作分享等方式，協力促進汽車智能化與網聯化關鍵技術突破。

第五，建設智能網聯汽車基礎數據交互平臺。目前網聯汽車并未實現真正“互聯”，各類企業級平臺以及政府監管平臺數據互不聯通?；A數據交互平臺通過標準的數據交互方式，與各企業級平臺以及行業管理平臺實現互聯互通，實現大數據共享，提供基礎數據服務，有利于優化資源配置，并提高行業監管效率。

我國智能網聯汽車發展中，極有可能在以下方面產生自主特色，形成核心競爭力與發展突破口：

（1）考慮北斗系統的智能車載終端，協同國家北斗發展戰略，結合北斗地基增強系統的建設，推廣基于北斗高精度定位的智能車載終端；

（2）LTE-V/5G等具有自主特色的通信系統，我國在LTE領域已經占據了技術與標準高地，LTE-V/5G有可能成為我國自主的車聯網通信系統，有利于帶動我國通信與汽車產業的協同發展；

（3）智能網聯汽車基礎數據交互平臺（基礎信息平臺）依托國家體制優勢建設基礎數據交互平臺，有利于實現真正意義上的大數據共享，并可提高行業監管效率和協同控制水平。

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王健林VS馬云

在2012年CCTV年度經濟人物頒獎會上，王健林和馬云就電商的未來展開辯論，馬云認為到2020年，電商的銷售額將占到整個社會零售額的50%，而王健林認為這不可能，兩人當場設下賭局，賭注是一個億。

2013年，天貓“雙十一”創下了單日銷售額350億人民幣的新紀錄，而2014年，淘寶對“雙十一”設定的目標是600億。

中國電子商務中心的《2008年-2013年網購規模占社會消費品零售總額比例》報告稱，2008年中國網購規模占比為1.3%，而到2013年年底，這個比例就已經升至7.4%。

未來還會有增長空間嗎？當當網創始人李國慶在接受采訪時稱，盡管現在電商都很容易夸大自己的零售額，但擠去水分，未來5年內，網購規模估計也會占到整個社會零售總額的30%。

作出如此斷語的依據是：目前的網絡購物主要集中在一二線城市，三四線城市乃至更廣大農村鄉鎮地區的網絡消費潛力還未被挖掘出來。隨著網絡尤其是移動互聯的更廣泛應用，以及物流更加深入到邊遠地區和大件物流業態的成熟，未來的網絡零售依然有很大的增長空間。

或許這次馬云的判斷是對的。但在謎底還未揭曉時，2013年年中，王健林聲稱，賭局作罷，未來很快就會有合作。話音剛落，萬達院線入駐支付寶的消息就傳來了。正應了那句“利益面前沒有永遠的敵人”。

別以為王健林看不上電商。事實上，王健林對電商的投資早在2012年2月就已啟動。當時萬達集團曝出200萬元年薪招聘電商運營管理團隊，并將旗下商業地產、酒店、旅游、電影院線和連鎖百貨五大主營業務同時打包上線，開設虛擬的“線上商業綜合體”――萬匯網。王健林對萬匯網的定義是，做智能廣場、線上線下結合。

董明珠VS雷軍

場景同樣是CCTV年度經濟人物頒獎會上，時間換成了2013年12月底，人物則換成了格力的董明珠和小米科技的雷軍。

頒獎現場，雷軍當場表示，如果五年之內小米的營業額擊敗格力的話，董明珠輸我一塊錢。而董明珠則態度強硬地回應：“不可能，要賭就賭10個億?！?/p>

在雷軍看來，像格力這種傳統制造企業的主要問題是渠道過長導致與用戶距離過遠，而且可能堆積大量的庫存在路上，同時不能專心做自己擅長的事情。

而董明珠非議雷軍的是，小米的增長速度的確讓人瞠目，但如此枝繁葉茂，底下的根在哪里？如果沒有制造精良的工廠，小米賣什么？

看起來，兩人都似乎有道理。工廠是制造業的根，但互聯網顯然更適于開展營銷和服務。

事實上，董明珠從不排斥同互聯網企業合作的可能。在最近的一次公開活動中，當被問到是否會和小米合作時，董明珠稱不會。但她同時也稱，如果要合作，會和馬云合作。

董明珠對互聯網有自己的理解，她認為互聯網不只是線上買賣，它應該更多地用于為消費者服務。格力電器之所以慎重地選擇電商渠道，是因為空調不是普通電器，它對安裝和售后服務的要求比較高，但這并不能排除未來選擇電商的可能性。

顯然，互聯網已是任何傳統企業人都無法回避的現實。

融合、融合

張瑞敏曾說：“要么觸網，要么等死。”語氣雖重，但卻有一定道理。

制造企業無視互聯網一定會面臨末路，因為他們遭遇的不再只是傳統意義上的同行業競爭者，越來越多的互聯網企業正在氣勢洶洶地殺人制造業，并不斷顛覆舊有的商業模式。

智能手機是最早掀起戰火的戰場。2013年年初，谷歌收購了MOTO，觀察家一度認為谷歌將進軍智能手機制造業。最新消息是，聯想接手了MOTO，相信聯想的智能手機野心將會更大。想想吧，微軟都生產了Surface，你還能把任一軟件企業定義為單純的軟件企業嗎？阿里2012年和宏生產的阿里云手機因遭谷歌封殺流產，2013年阿里手機攜阿里操作系統卷土重來。盡管未成氣候，360手機也曾曇花一現。百度曾傳出和戴爾一起生產手機，只是后來也沒了下文。只有小米手機做成了大米。

手機之后，智能電視成為互聯網企業進入制造業的第二個熱門領域。表現最突出的是樂視網，自2013年5月推出第一款智能電視后，目前的產品尺寸已經涵蓋70、60、50、40四個主流機型，每款產品推出都被瞬時搶購一空，令傳統電視制造行業壓力山大。樂視網之后，小米也加入戰場，推出號稱頂配的小米電視，希望延續小米手機的輝煌。2013年9月，愛奇藝網站和TCL聯合推出智能電視，加入戰場。最新消息是海爾將與優酷土豆、華數共推智能電視。

未來還會有其他領域成為兩派勢力爭奪的焦點：智能家居和可穿戴的智能設備，即一切可能將用戶導入互聯網的人口平臺都會是兵家必爭之地。這就不難解釋互聯網企業緣何如此熱衷手機、電視，乃至以后的智能家電。對他們而言，這就是第二屏、第三屏、第N屏之爭。未來的用戶可能更多地用手機或者電視接入互聯網，而互聯網企業的核心之爭就是流量之爭，只有讓用戶習慣他們的硬件和軟件，才能確保不被淘汰。

面對來勢洶洶的互聯網企業，傳統企業如果不奮起反擊的話，恐怕日后就只有淪為代工廠的命運。海爾是很早觸網的制造企業，也是不斷強調互聯網思維的企業。長虹早早就提出了家庭互聯網戰略，不僅強調智能化和網絡化，更強調協同化，即整個智能家居的相互協同。在同視頻網站合作推出智能電視外，TCL最近宣布它們將進軍智能游戲領域，這也夠讓人吃驚的。

互聯網的平臺優勢使它具有天然的市場推廣、搭建銷售渠道、及時收集用戶信息以及為用戶提供個性化服務的優勢，它更貼近市場和消費者。而這一切的前提是優質產品，這卻是互聯網企業短板所在。傳統制造企業富有工廠精神，能夠不斷改進技術，提升產品，缺點則是離市場和用戶太遠，難以及時捕捉市場和用戶需求的變化，即便是有自建的銷售渠道，數據的收集也相當滯后。雙方的融合或許正能取長補短。

篇9

目前有超過10億的設備，到2020年預計會達到50億。Strategy Analytics報告了這是新年的突出創新點。

UXIP主任Paul Brown總結到，“2015年，消費者將擁有比以往更多的聯網設備。個人設備，像智能家居和互聯網汽車，將會創造出一個個人數據的巔峰?！彪S著技術的提高，新的用戶體驗將會被重新下定義。不管設備是否能夠控制和管理這些信息。一個APP掌管一個設備短期看來是不錯的，但是長期來看的話，消費者有可能會被淹沒在難以操控的用戶界面中。

Strategy Analytics副總裁Kevin Nolan指出，2015年將會有創新產品出現，其中包括設備、智能家居、互聯網汽車和其他聯網設備。

Strategy Analytics對2015年的12條預測

1.大眾消費者對智能手機尺寸的偏好在大約5.2英寸左右

2.獨特的智能手表將會刺激大眾消費市場

3.中國品牌將會持續影響智能手機的用戶體驗趨勢

4.采用智能家居技術將會開始成為主流

5.流媒體設備將會給智能電視終端媒體的地位帶來挑戰

6.消費者將負責視頻內容流

7.CarPlay系統搭載數量將非常有限

8.汽車制造商將會提供最佳的多式接口

9.自主駕駛對汽車制造商很有利，但是對消費者利益不大

10.Apple Pay專注于支付安全方面，將會對移動支付有顯著影響

篇10

關鍵詞：余才充當；銷產轉換；制造訂單；件次計劃；智能制造

中圖分類號：F270.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）05-0010-01

1 背景介紹

“中國制造2025”是在新環境下，中國政府立足國際產業變革大勢，作出的全面提升中國制造業發展質量和水平的重大戰略部署。其根本目標在于改變中國制造業“大而不強”的局面，通過10年努力，使中國邁入制造強國行列，為到2045建成具有全球影響力的制造強國奠定堅實基礎。而鋼鐵行業在此次重大改革的十大任務之一，與德國工業4.0對接，逐步邁向工業智能制造。

公司通過APS系統將訂單信息、機器設備、工序待時、運輸耗時、存貨數量和人工成本等生產要素進行有機整合、整體規劃。實現了生產定制化、要素柔性化、交付精確化的生產一體化協同能力，滿足了客戶“快、短、少”的個性化需求。在各決策層相互協同，以關鍵績效為導向，逐步優化各項資源計劃來滿足終端需求。

2 APS高級排程主要系統簡介

APS高級自動排產功能主要包括以下9點：（1）公司級生產計劃生成：自動銷產轉換、智能的主生產計劃生成、交期管理、生產計劃下發。（2）余材充當：可以匹配中間庫和成品庫的余材和相應的銷售訂單匹配。（3）物流和發貨計劃：包括上游和下游的物流與倉儲的全供應鏈計劃。（4）作業排產管理：鋼區調度系統、鋼軋聯動排產管理、熱軋冷軋的件次一體化排產。（5）生產反饋調整：生產異常計劃調整、改單插單計劃調整。（6）跟蹤及分析：訂單計劃情況跟蹤和預警、計劃信息的報表分析。（7）生產關鍵指標管理：生產關鍵指標分析。（8）基礎數據及知識庫管理：數據管理、參數管理、生產規則維護、設備狀態管理。（9）用戶管理：用戶信息管理和用戶權限管理。

3 APS系統業務流程梳理

APS高級排產系統主要由四大模塊：交期評審、銷產轉換、主生產計劃、作業排產。其中交期評審、銷產轉換及主生產計劃模塊主要在全局計劃系統中完成，作業排產主要在件次系統中完成。件次排產系統分為鋼軋件次排產系統和冷軋件次系統兩個部分。

交期評審模塊主要針對意向訂單做虛擬排產，根據有限產能約束和虛擬生產工藝路徑，得到可滿足的交期，如果交期滿足訂單要求，則反饋給資源調度系統ERP，將意向銷售訂單轉換為正式銷售訂單進行正式銷產轉換排產。當虛擬排產后得到的交期不能滿足訂單交期要求時將可滿足的交期反饋給ERP系統，由銷售人員與客戶進行溝通最終確定交期，并達成訂單是否生產的最終方案。

銷產轉換模塊主要負責將銷售訂單轉換為制造訂單和件次計劃。當正式的銷售訂單達到APS系統后，計劃員可以基于MES給定的物料庫存信息做余才充當。首先進行成品的余材充當，盡可能直接利用成品滿足銷售訂單；然后計劃員基于QMS的自動或手動半成品余材匹配信息，手工脫掛單，盡量利用半成品繼續深加工以滿足銷售訂單需求，進一步降低庫存。接著在銷產轉換決策中，對于銷售訂單仍然存在的欠量，創建全流程計劃制造訂單，同時也考慮直接使用外采坯作為原材料滿足計劃制造訂單對鋼坯的需求，達到生產總量、機器產能、物料供應以及銷售訂貨量各方面之間的一個平衡。

生產計劃模塊主要是負責將銷產轉換完成的連鑄制造訂單進行組爐組澆，熱軋制造訂單進行熱軋軋程的組建，冷軋制造訂單進行冷軋軋程及生產工藝規則的匹配。完成制造訂單的組織和拆解，將制造訂單拆解為件次計劃。

作業排產系統模塊主要負責件次計劃的排序工作，將主生產計劃產生的各個件次計劃任務按生產規則及工藝路徑要求和設備生產要求安排到適合的生產設備上。當生產計劃由計劃員確定后手動下發給生產執行系統MES組織實際生產。

4 系統實施效果總結

APS系統的應用和實施將公司銷售訂單準時交付率由月提高到周。當正式訂單到達APS系統后，系統根據當前的產能情況及工藝產線對應的生產規則，迅速分析出了該訂單的最優生產路徑、出貨時間以及所需耗材，然后開始智能排產，使生產計劃控制非常精確。緊接著對應下發計劃到生產執行系統MES，指導自動化設備組織實際生產。當意向訂單到達APS系統時可以進行虛擬排產計劃，將訂單是否可按時交付進行準確估算。

當銷售訂單進行銷產轉換排產時，可以充分利用庫存物料進行成品和半成品的余才充當，有效降低庫存的同時進一步提高訂單的準時交付率，加速資金的快速流轉，提升客戶滿意度水平。

全流程按單生產，進一步提升訂單的管理水平，訂單按工序及生產工藝路徑有效約束產能，全流程透明化跟蹤處理和數據追蹤，提升公司智能制造水平，為公司智能工廠建設創造有利條件。