传统制造企业中智能制造技术的应用分析

摘要：制造企业持续发展需要来自现代技术的支持，包括智能制造技术在内。以传统制造企业中智能制造技术的应用优势为切入点，在此基础上，探讨传统制造企业中智能制造技术的应用方法和应用要点，分别就确定应用流程、处理重点工艺、信息积累与复用、智能化更正和纠偏、精度控制、工作实时化等内容进行论述，系统呈现智能制造技术优势，服务传统制造企业发展。

关键词：传统制造企业智能制造技术经济效益重点工艺

ApplicationAnalysisofIntelligentManufacturingTechnologyinTraditionalManufacturingEnterprises

SUNYundongGUYang

LianyungangJariAutomationCo.，Ltd.，Lianyungang，JiangsuProvince，222000China

Abstract：Thesustainabledevelopmentofmanufacturingenterprisesrequiressupportsfrommoderntechnologies，includingintelligentmanufacturingtechnology.Thisarticletakestheapplicationadvantagesofintelligentmanufacturingtechnologyintraditionalmanufacturingenterprisesasthestartingpoint，andbasedonthis，itexplorestheapplicationmethodsandkeypointsofintelligentmanufacturingtechnologyintraditionalmanufacturingenterprises.Itdiscussesthedeterminationofapplicationprocesses，processingkeyprocesses，informationaccumulationandreuse，intelligentreviseandcorrection，precisioncontrol，andreal-timework.Thesystempresentstheadvantagesofintelligentmanufacturingtechnologyandservesthedevelopmentoftraditionalmanufacturingenterprises.

KeyWords：Traditionalmanufacturingenterprises;Intelligentmanufacturingtechnology;Economicbenefits;Keyprocesses

智能制造（IntelligentManufacturing，IM）技术是借助计算机平台组织模拟和分析，对制造业智能信息收集、存储、完善、共享、继承和发展而诞生的先进制造技术。该技术主要干预制造过程，通过人与智能机器的合作共事，部分取代人类专家在制造过程中的脑力劳动，具有技术集成化的特点。我国拥有较多的传统制造企业，在制造业整体发展的基本驱使下，部分传统制造企业的竞争力下降，客观要求其借助现代技术谋求发展，重新获取主动权，这为智能制造技术的应用提供了空间和思路[1]，分析其应用优势、方法等具有一定的现实意义。

1传统制造企业中智能制造技术的应用优势

1.1提升经济效益

传统制造企业中，智能制造技术的应用优势多样，基本价值在于提升经济效益。这一作用体现在两个方面：一是智能制造技术实现了对人工的替代和部分替代，削减了企业人力资源方面的开支，降低了人工成本[2]；二是智能制造技术以信息技术和设备为基础进行工作，可以提升制造水平和质量，减少了不合格品和废品的数目和比例，使企业的制造水平得到提升，进而实现经济效益优化[3]。

1.2改善制造过程控制水平

传统制造企业应用智能制造技术能改善制造过程控制水平，包括实时控制及综合控制。例如，轻工业制造企业应用智能制造技术可以形成流水线制造体系，工作人员根据流水线工作即可了解制造活动动态和制造计划完成度，工作的便捷性很高。同时，智能制造技术积累的工作数据也比较完整，便于工作人员根据有关信息组织后续工作，包括工作设备参数调整、制造计划更新等，为企业制造活动提供更多支持[4]。

1.3推动企业技术进步

传统制造企业中，智能制造技术的应用可以推动企业技术进步，这一作用体现在各个方面：一是基于智能制造技术特点的直接进步，二是建立在全局工作之上的间接促进[5]。智能制造技术本身集成了多种现代技术理论和方法，可以显著改善企业的制造水平，实现技术进步。同时，智能制造技术的应用也带动了企业通信技术、远程控制技术和信息安全技术的发展，为企业的全面建设和技术优化提供了间接动力。

2传统制造企业中智能制造技术的应用方法

2.1确定应用流程

智能制造技术在传统制造企业中的应用应以明确流程为基础，主张在实际工作中结合智能制造技术的共性特点和企业自身制造工作特点建立能够发挥智能制造技术优势、同时匹配本企业具体需要的工作流程。结合一般传统制造企业的特征，主张建立以感知、实时分析、分析结果处理和数据保存复用为主要环节的作业流程，其具体工作架构如图1所示。

根据图1所示模式，智能制造技术的应用流程如下：利用智能模块对制造工作的各个环节进行动态分析，了解其制造过程及具体制造参数、成果等；根据智能模块实时分析结果，下达必要的实时指令，包括参数调整、供料调整、负荷变化等，相关指令直接下达到制造现场。无异常的情况下，各类实时信息输入数据库中保存，汇总后，用于制造现场工作，包括总体制造计划调整、制造能耗目标优化等。具体工作中，不同传统制造企业应根据本企业特点确定实时分析的具体方式。该环节是智能制造技术应用的核心。

2.2处理重点工艺

各传统制造企业尝试应用智能制造技术时，还应关注一些重点工艺调整和设置，尤其是牵涉到质量、能耗等关键参数的环节。原则上，建议采用智能模块发挥控制功能，借助降维训练、降维分析和智能决策方式，使重点工艺得到妥善控制，以发挥智能制造技术的预期作用。

以某工件制造企业为例，采用智能制造技术后，企业寻求通过智能制造技术控制能耗，保证锅炉作业参数与生产负荷高度匹配。此前，企业主要采用人工调整的方式进行锅炉参数调整，当人员工作懈怠和出现疏失时，锅炉可能以较高或较低负荷参与制造活动，导致生产能耗虚高或不满足制造需求的情况。以智能制造技术为基础，企业需要加强锅炉参数控制能力，建设基于如图2所示的工作模式。

降维训练，主要强调对锅炉的工作参数进行管控。不同参数条件下，锅炉的工作温度、进料速度和震动幅值各有差异，可作为3个关键维度，其他维度信息变化也与锅炉的工作参数变化存在关联，但敏感性不高，以工作温度、进料速度和震动幅值作为重点组织降维训练更具科学性。实际工作中，企业可以对常规工作中收集的数据进行统计，另引入大数据资料，进一步丰富原始数据的丰富性，将其投入到计算机中，对控制系统进行降维训练，使其了解锅炉不同负荷参数等级下的工作特点，即工作温度、进料速度和震动幅值数值。3个数据均具有一定的波动性，默认锅炉负荷参数为X%，其工作温度、进料速度和震动幅值的标准值分别为Q、S和F，则实际工作中，即便锅炉的负荷参数稳定为X%，其工作温度、进料速度和震动幅值也可能受到环境因素、设备老化因素和工作时间因素影响出现少许波动，分别为：

[Qmin；Q45；Q56；Q；QHN；Q-9；Qmax]（标准温度集）

[Smin；S45；S56；S；SHN；S-9；Smax]（标准进料速度集）

[Fmin；F45；F56；F；FHN；F-9；Fmax]（标准震动集）

只要锅炉的工作温度、进料速度和震动幅值处于其对应的极限值之内，均可默认锅炉工作无异常，可以匹配当前制造工作要求参数需求。完成降维训练后，可以利用决策树法进行实时降维分析。默认当前企业的制造工作要求参数为60%，可由采集终端对锅炉的工作参数进行收集，并利用工作温度、进料速度和震动幅值进行呈现。当超过50%的决策树、认为其处于标准温度集、标准进料速度集和标准震动集极限值范围内时，默认锅炉工作参数与制造工作要求参数相匹配，系统无动作；当超过50%的决策树、认为其不处于标准温度集、标准进料速度集和标准震动集极限值范围内时，默认锅炉工作参数与制造工作要求参数不匹配，系统发出调整指令，要求根据制造工作要求参数进行锅炉工作参数调整，使二者能够做到实时匹配。重点工艺的控制可以保证传统制造企业中智能制造技术的应用效果，是其能发挥作用的关键。

2.3信息积累与复用

为进一步提升智能制造技术在传统制造企业中的应用效应，还应继续对其功能和优势进行挖掘，尝试通过信息积累与复用的方式，使各类反映企业工作情况的信息得到采集和处理，服务企业的后续工作。照明能耗带有客观性，无法根本消除，可通过企业内部调整的方式加以削减，综合发挥智能制造技术的优势，提升传统制造企业工作水平。

3传统制造企业中智能制造技术的应用要点

3.1精度控制

传统制造企业中，智能制造技术的应用优势突出。为充分发挥其特征，还应在组织智能制造技术应用时加强精度控制，主要强调改善原始信息的采集质量和总数。例如，上文所述的锅炉工作参数控制，企业自身积累的数据可能较有限，不能充分服务降维训练，可以在条件允许的情况下与第三方咨询公司合作，向咨询公司支付一定资金，获取与本企业锅炉相同型号的锅炉信息，尤其是其工作过程中的工作温度、进料速度和震动幅值信息，加以整理后用于降维训练，原始数据丰富性越高，降维训练效果越理想，智能制造技术的精度也越可靠。

3.2工作实时化

智能制造技术的应用应保证实时化，以充分服务传统制造企业各项生产工作。实现实时化工作的关键在于设定合理的作业参数和选定合理的通信模式。建议企业以有线通信的模式支持智能制造技术应用，该模式下，有线线路可以保证信息传输质量，减少其他因素的影响和破坏，为信息可读性提供保障。在此基础上，对传输参数进行优化，一些关键参数采用较短间隔组织传输，如锅炉温度参数、供料参数等，传输间隔不应超过5min，作为智能制造技术实时应用的保证。

4结语

综上所述，传统制造企业中，智能制造技术的应用可以提升经济效益、改善制造过程控制水平和推动企业技术进步，具有多样价值，应在未来工作中予以更多重视。在具体方法层面，主张各传统制造企业根据业务特点确定智能制造技术的应用流程和重点工艺，在此基础上，加强信息积累与复用，重视智能化更正和纠偏工作。实际工作中，考虑到智能制造技术特点，还应加强精度控制和实时化作业跟踪，以保证智能制造技术的应用价值得到充分发挥，服务企业建设和发展。

参考文献

[1]谢卫红，李淑荧，李忠顺，等.如何驱动智能制造企业数字化创新？：基于技术可供性视角的机制与证据[J].技术经济，2023，42（11）：75-92.

[2]程运建.物联网与智能制造融合系统在锂电池安全生产中的应用分析[J].中国机械，2023（33）：57-60.

[3]张浩，毛家辉，汪天宇.我国智能制造企业技术创新效率提升的主要影响因素：基于三阶段DEA-Tobit模型的分析[J].科技管理研究，2023，43（22）：95-101.

[4]曾思敏.数字技术可供性对智能制造企业生产率的影响研究[D].广州：广东工业大学，2022.

[5]赵刚.高端装备制造企业智能化转型的关键影响因素作用机理研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2020.