智能装备的发展与检测

汪华

摘 要：文中介绍了智能装备的定义及发展经历，分析国内外智能装备的发展历程，我国应从学习国外的先进技术逐步过渡到具有中国特色的“中国制造2025”，走自主创新的道路。强调智能装备对工业生产的推动作用，并成为时代发展的趋势。智能装备迅速发展的同时，智能装备的检测技术需要不断改革、创新，确保智能装备行业的健康、稳定发展。

关键词：智能装备；工业4.0；中国制造2025；在线检测；信息交互

前言

随着互联网、云处理、远程数据传输、信息技术的高速发展，传统的装备制造业也发生了翻天覆地的技术革命，促生了一种全新的技术形态与行业模式，即智能装备。所谓智能装备，是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。

在国际工业制造行业中，最具代表性的智能装备模式为德国提出的“工业4.0”，这是一种全新的技术革命，被认为是未来工业革命的先行愿景。通过数字化和信息的互联互通，推动智能生产成为一种技术标准，实现对生产流程的自主监控，将使生产对市场和客户的需求做出快速调整。

“工业4.0”作为目前国际上最具影响力的技术革命概念，是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景，提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后，人类将迎来以信息物理融合系统（CPS）为基础，以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。“工业4.0”概念在欧洲乃至全球工业业务领域都引起了极大的关注和认同。我国作为现代技术革命的践行者，响应国际工业技术发展趋势的同时，也提出了具有我国特色的“中国制造2025”。

1 我国智能装备的发展

我国制造装备产业目前整体上却仍处于相对较低端的水平上，智能装备制造业仍处于由自动化向智能化發展的初级阶段，一些行业甚至连基本的装备自动化都没有完成。但随着我国不断深化改革创新，智能装备的产业发展呈迅速增长的态势。2010年工业自动化控制系统和仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等部分智能制造装备产业领域销售收入超过3000亿元。但是，作为一个正在培育和成长的新兴产业，我国智能制造装备产业仍存在突出问题，主要表现在：技术创新能力薄弱，新型传感、先进控制等核心技术受制于人；产业规模小，产业组织结构小、散、弱，缺乏具有国际竞争力的骨干企业；产业基础薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不到5%。

根据我国此前公布《智能制造装备产业“十二五”发展路线图》，其中明确提到，在“十二五”期间将突破九大关键智能基础共性技术、推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化、提升八类重大智能制造装备集成创新能力和促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。同时，将围绕以下方向进行重点攻坚：

关键智能基础共性技术：围绕感知、决策和执行等智能功能的实现，针对测控装置、部件和重大智能制造成套装备的开发和应用，突破新型传感原理和工艺、高精度运动控制、高可靠智能控制、工业通信网络安全、健康维护诊断等一批共性、基础关键智能技术，为实现制造装备和制造过程的智能化提供技术支撑。

核心智能测控装置与部件：围绕重大智能制造成套装备研发以及智能制造技术的推广应用，开发机器人、感知系统、智能仪表等典型的智能测控装置和部件并实现产业化。

重大智能制造成套装备：突出制造业所需装备，针对石油化工、冶金、建材、机械加工、食品加工、纺织、造纸印刷等制造业生产过程数字化、柔性化、智能化的需要，通过集成创新，开发一批标志性的重大智能制造成套装备。

2 智能装备的检测

智能装备技术作为一个新兴的技术范畴，不同于传统的装备制造技术。为确保智能装备技术稳定、平稳的发展，智能装备的检测技术或手段必须围绕其技术原理做出相应的改革与创新，在确保传统装备检测标准的同时，应强化智能装备中新技术的检测手段与方法，并逐步提出适用于智能装备检测的行业标准或规范。针对智能装备的技术特点，我们提出了以下检测技术要点。

2.1 关键智能零部件的检测

智能装备的构成是在原有制造装备的基础框架上，增加智能控制模块或相关智能数据处理系统，这些智能零部件的质量好坏直接影响智能装备系统的性能与稳定性。为确保智能装备的功能，必须在供货源头进行质量把关，强化智能零部件的检测与质量监督，并通过不断的工作实践，编写适用于智能装备零部件检测的行业标准或国家标准。推进智能装备零部件的质量监督体系完整，从而保障智能装备零部件的产品质量。

2.2 互联网+产品检测

随着互联网技术不断渗透到工业、金融、农业、销售等行业，“互联网+”的时代已经来临。“互联网+产品检测”是一种全新的“在线检测”模式。运用物联网技术，工业企业可以将机器等生产设施接入互联网，构建网络化物理设备系统，进而使各生产设备能够自动与计量检测系统交换信息、触发动作和实施控制。产品检测系统可实时在线分析、处理、修正生产制造过程中的实时数据。这一检测技术的形成，为智能装备的检测提供了更人性化的技术保障。

2.3 智能装备系统软件检测

监控软件作为智能装备系统的重要组成部分，其重要性无异于人类的大脑，它担负着人机交互、数据采集、数据计算、逻辑控制、信息记录等重要功能。人机界面是否友好、逻辑运算是否准确、数据库是否合理等性能指标直接影响智能装备系统的整体使用效果与智能化程度。所以说，对于智能装备系统软件的评估或检测尤为重要，软件功能是否完备、数据库是否安全、功能模块是否加密、多个进程是否冲突、安装运行环境等软件特性是主要的评估或检测对象。

3 结束语

不论是“中国制造2025”，还是具有世界影响力的“工业4.0”，智能装备技术的发展与革新已经成为工业技术发展的主流。当它带来更加先进生产力的同时，智能装备的检测技术也应不断发展与创新，以便适应不断智能化、人性化的智能装备。检测技术的提高与完善是实现“中国制造2025”的关键环节，也是确保智能装备业健康、稳定发展的必要保障，它是中国走向国际先进制造业领域的前提与保障。

参考文献

[1]王喜文.中国制造2025解读[M].2015：25-50.

[2]华海敏.全球制造业的颠覆——工业4.0[M].2015：89-100.