智能化在制造领域的运用研究

徐永珠

深圳市益鸿智能科技有限公司 广东 深圳 518103

1 相关理论概述

（1）智能化的基本原理

随着科学技术的飞速发展,先进的制造技术正在向信息化、自动化、智能化方向发展,智能化日益成为未来制造业发展的核心内容。智能化主要是指事物在计算机技术、大数据和人工智能、网络等技术的支持下,这项事物所具备的能够满足人们需求的一种能力。智能化体现在智能产品、智能研发、智能生产、智能供应链、智能仓储、智能物流、智能管理、智能服务、智能决策等环节。智能制造的发展阶段可划分标准化、自动化、信息化、智能化四个阶段。智能化比较有代表性的产品之一:无人驾驶汽车,它是运用传感器、互联网、大数据等技术来实现的;它不再需要人们手动操作汽车,真正解放了人们的双手,实现了智能化的发展[1]。

（2）智能化价值流程

智能化实现的价值流程首先是要依据用户的需求。在智能化发展过程中,必须要深度探究用户的需求,用户需要什么,那么就要生产什么智能化的产品,否则,哪怕实现了一项事物的智能化,其实无法被用户所接受的。同时,企业要能够根据用户的需求,为每个用户制定个性化的服务,在这个过程中解决企业面临的一些难题,从而进一步促进企业的发展,让企业能够获得更多的经济效益,这就是智能化的价值流程,最开始是从用户需求出发的,以企业的利益为结尾。

（3）制造资源的重要性

制造资源就是产品一个生命周期的过程,从设计、制造到维修,都属于制造资源的过程。制造资源对制造业来说是十分重要的,它可以说是价值的直接创造者。从设计开始,就要对各种软件、硬件资源如何利用做出一个规定,并且提出一个尽可能完善的方案,再到制造过程,也是需要投入大量的精力,将前期所准备好的各种资源加以利用。最后是维修工作,维修工作主要是给制造资源的过程提供一个保障,确保制造资源能够妥善进行[2]。

（4）基于智能化的制造资源界定

如何来界定基于智能化的制造资源和传统的制造资源,依据是是否运用了智能化的技术。如果一种制造资源综合利用了计算机技术,大数据等新的技术,解放了人的劳动力,则这种制造资源是基于智能化的。反之如果一项资源在制造的过程中,使用的都是传统的手工劳动力,那么就无法体现它是基于智能化的。关于基于智能化的制造资源界定,还可以看它是否深度探究用户需求,“基于智能化的制造资源界定”并满足用户需求,基于智能化的制造资源,是依据每一个客户的需求进行特殊定制的,因此,这也是一个重要的界定方向。

2 制造资源的应用分析

（1）制造资源的发展

关于制造资源的发展,大体上来说,就是从传统制造资源到智能化制造资源,在这二者之间,就是一个不断发展的过程。从传统制造资源到智能化制造资源,是随着科学技术的发展而不断产生的。在科学技术产生的一开始,并不能完成这一种蜕变,在制造领域中的应用也体现得并不完善,但是,随着科学技术的进一步发展,深入运用到社会各个领域,制造资源就逐渐往智能化制造资源方向发展[3]。

（2）制造资源的应用价值、目标和任务

制造资源的最主要的应用价值就是满足人们的需要,能够让人们生活得更加便利,这就是制造资源最主要的价值。价值与目标相关联,在发展制造资源的过程中,要以满足人们的需要为目标。用户在生活中的痛点以及需求点,都是制造资源方面的工作人员需要考虑的内容,他们也需要用户的这些痛点和需求点为基本依据,来进行制造资源工作。制造资源的任务就是利用各种现代化科学技术,来完成对各种资源的整合制造,并且使制造的资源满足人们的需求。

（3）制造资源的应用模式

制造资源的应用模式现在主要是通过协同云平台来运行。应用模式的选择也是至关重要,当制造资源已经有了很好的发展,如果它的应用模式选择错误,那么也会导致制造资源最后无法充分地满足人们的需求。因此,对于制造资源应用模式的选择,也必须要慎重。通过协同云平台的方式,能够提升企业间技术沟通的效率,也能够提升企业的管理水平,促进企业内的决策,是一种非常有效的应用模式,值得广泛应用[4]。

（4）制造资源应用的关键环节

制造资源应用关键环节有许多,这些关键环节都会对制造资源产生至关重要的影响。关键环节贯彻得好,就能使制造资源应用更加有效,也可能满足人们的需求。首先,在制造资源的过程中,必须不断创新,掌握核心技术。这是一个非常重要的环节,创新始终是做好制造资源工作的基础。其次,促进智能数字化机器改造,也是一个非常重要的关键环节。智能数字化机器在不断发展的过程中,对制造资源是有非常重要的影响,制造资源以更高科技的设备和零件为基础,因此对智能化数字机器进行改造与提升是十分重要的。

3 智能化的应用研究

（1）制造领域应用中存在的问题

智能化在制造领域应用的过程中,也存在着不少的问题。例如技术应用的仍旧不够完善,技术在不断发展的过程中仍旧存在着一些之前未考虑到的限制条件,对于这些问题,需要不断进行研究,才能促进技术不断突破。而且在智能化发展过程中,没有深度考虑到用户的需求。如果没有考虑到用户真正需要的是什么,那么设计出来的产品自然无法得到用户的青睐,这也是一个非常重要的问题。

（2）智能化在制造领域应用的原则

智能化在制造领域应用中必须要遵循两基本原则,如果在制造过程中不遵循这些原则,那么可能就会导致在制造领域出现许多的问题。首先要遵循精确性原则,将智能化运用到制造领域的过程中,必须要保证精确程度,不能出现一些意外的偏差,这对制造是十分不利的。另外其次注意遵循有效性原则,智能化运用到制造领域中,首先要考虑用户的需求,否则是无效的。

（3）在制造领域的选择

智能化在制造领域的选择上,要选择与人们生活深度相关的领域,这样才能真正体现出人们的需求。除此之外,还可以运用到一些高科技产品的制造领域、其他工业制造领域等等。工业的发展情况影响着国家的经济发展质量,将智能化运用到工业领域,能够很好地提升工业发展的效率,促进工业领域更好地发展。

（4）智能化在制造领域应用的具体措施

智能化在制造领域的很多环节都起着不同的效果及职能,比如:智能研发、智能生产、智能供应链、智能仓储、智能物流、智能管理、智能服务、智能决策等,现对智能化在最重要的“生产环节”应用中所采取的措施进行分析。

智能生产,是指使用智能设备、传感器、过程控制、智能物流、制造执行系统、信息物理系统组成的人机一体化系统;按照工艺设计要求,实现整个生产制造过程的智能化生产、有限能力排产、物料自动配送、状态跟踪、智能协调、设备运行状态监控、质量追溯和管理、部门绩效等。

如何实现智能生产?需要执行以下几方面动作:

1.建设智能工厂,进行智能工厂整体规划、建立智能工厂标准、逐步实现机器自动化生产或人机一体化操作、积极应用新兴技术。例如:兰光创新从以下6个维度打造具有中国特色的智能工厂:智能计划排产、智能生产协同、智能互联互通、智能资源管控、智能质量管控、智能决策支持,实现全面的精细化、精准化、自动化、信息化、网络化的智能化管理与控制。

2.建立智能生产装备配置。智能装备是较为先进的制造技术、信息技术以及人工智能技术在制造领域中有机的融合,是实现高效、高品质和节能环保等目标的基础上的现代化制造装备。例如:工业机器人可用于焊接、刷漆、组装、包装、产品检测和测试等。

3.建立一套制造执行系统（MES）。MES是一套面向制造业企业车间执行层的生产信息化管理系统,是一套用来帮助企业从接收订单、生产、流程控制到产品完成的系统。企业使用MES后可以降低生产周期、增强准时交货能力、改善产品质量,从而降低生产成本。

4.建立一套“生产控制系统（PLC系统）,企业利用PLC、DCS等生产控制系统,可以完成生产工艺参数的检测、显示、调节、控制、报警等功能,对提高效率、改善产品质量及缩短新产品开发周期起着极其重要的作用。

4 案例

（1）某公司介绍

锋源科技有限公司主营氢燃料电池,是国内一家新能源公司。在现在的发展过程中,逐渐将智能与新能源结合,可以说获得了很大的发展。新能源电池可以说在我国的市场中面临着巨大的竞争,随着新能源的发展,所面临的市场竞争也越来越激烈。要想在激烈的市场竞争中获得一定的发展,那么必须要促进新能源更好地发展,就是要将新能源与智能制造结合起来,这是非常高效的一种方式,也是十分有效的,而锋源科技有限公司在这方面做出了非常大的创新。

（2）智能化制造资源管理与流程

在进行智能化制造资源管理工作中,作为一家氢能行业的新能源公司,在管理的流程方面也有很大的创新。锋源科技有限公司的联合创始人袁蕴超曾经指出了这家公司的特殊的技术,主要有两种,可以分为金属双极和膜电极。这两项技术在智能化制造资源管理中发挥着十分重要的作用。这家公司的管理制度规范,管理流程也有着明确的规定,获得了很好的发展。

（3）项目风险

在锋源科技有限公司发展过程中,也存在着一些问题和风险。例如在发展氢能行业的过程中,对成本的控制往往要求比较高。必须要将成本控制在合理范围,才能保证智能化制造业能够持续地发展。

（4）智能化在制造领域中的应用对策建议

关于智能化在制造领域中的应用对策以及建议,可以从智能化运用的几个环节来描述。在智能化运用前,必须要对智能化运用的各种情况做出一个明确的规范。在运用智能化的过程中,也要做好监督检测,这样才能促进智能化在制造领域更好的应用。

5 结论

综上所述,智能化已经被逐渐运用在制造领域,然而在发展的过程中,也存在着一些问题,针对这些问题,可以借鉴行业内的一些先进企业,找到解决问题的方案,才能促进智能化在制造领域发挥出更大的作用,不仅能改变人类社会生活及世界,也能促进企业的进步发展。