智能制造技术概念模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇智能制造技术概念，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

机电一体化又称机械电子学(Mechatronics，由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成)。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展。现在的机电一体化技术，是机械和微电子技术紧密集合的一门技术，它的发展使冷冰冰的机器有了人性化和智能化。如今的现代化企业已经进入了崭新的智能制造时代。

一、智能制造的概念

智能制造应当包含智能制造技术(IMT)和智能制造系统(IMS)。因本文不涉及智能制造技术本身，只侧重于论述制造模式，所以重点讨论智能制造系统。智能制造技术是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等智能活动，并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来，将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统，以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化，从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动，并对制造业专家的智能信息进行收集、存储、完善、共享、继承和发展的一种极大地提高生产效率的先进制造技术。智能制造系统是指基于IMT，利用计算机综合应用人工智能技术、智能制造机器、技术、材料技术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、生命科学和系统工程理论与方法，在国际标准化和互换性的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化，并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种制造系统。

IMS是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机制上，目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制，自动地完成设计、加工、控制管理过程，旨在解决适应高度变化的环境制造的有效性。由于智能制造模式突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。

二、智能制造系统的特点

IMS具有以下几个特征:

一是自组织能力，二是自律能力，三是自学习和自维护能力，四是整个制造系统的智能集成，五是人机一体化智能系统，六是虚拟现实。

综上所述，可以看出IMS作为一种模式，它是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不断向纵深发展的先进制造系统。

三、智能制造的支撑技术

人工智能技术；

并行工程；

虚拟制造技术；

信息网络技术。

四、智能制造主要研究内容及目标

1.智能制造主要研究内容

（1）智能制造理论和系统设计技术；

（2）智能制造单元技术的集成；

（3）智能机器的设计。

2.智能制造主要研究目标

（1）整个制造过程的全面智能化，在实际制造系统中，以机器智能取代人的部分脑力劳动作为主要目标，强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力。

（2）信息和制造智能的集成与共享，强调智能型的集成自动化。

五、智能制造的发展简况

1.国外发展简况

自20世纪80年代美国提出IMS概念以来，IMS一直受到众多国家的重视和关注。日本、美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年1月联合开展了由日本首先于1990年4月提出的为期10年的IMS国际合作计划。

2.国内发展简况

我国20世纪80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题，已在专家系统、模式识别、机器人方面取得了一批成果。1993年，中国国家自然科学基金委员会重点项目“智能制造技术基础的研究”获准设立，1994年开始实施，由华中理工大学、南京航空航天大学、西安交通大学和清华大学联合承担。研究内容为IMS基础理论、智能化单元技术、智能机器等。至今，已取得了不少可喜的研究成果。

篇2

一、工业4.0的概念及现实意义

 

近年来，为提升制造业的智能化水平，德国政府推出了“工业4.0”计划，美国制造业产生了“工业互联网”概念，我国也于2015年5月推出了中国版的“工业4.0”规划──《中国制造2025》。除此以外，日本、韩国、法国也不甘落后，分别推出“再兴战略”，“新增动力战略”和“新工业技术法国”方案。工业4.0概念，正在引发全球性的关注。

 

德国2013年4月报告《保障德国制造业的未来：关于实施工业4.0战略的建议》，报告认为：在制造业领域，技术的突破和发展将工业革命分为四个阶段。前三次工业革命分别是机械化、电气化和自动化、简单智能化，而目前物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命——工业4.0的到来。第四次工业革命是以深度网络化为重要特征的。推动工业4.0的原动力是互联网。工业4.0的实施过程，实际上就是制造业创新发展的过程。在工业4.0时代，虚拟世界将与现实世界相融合，物联网、服务网、数据网将取代传统封闭性的制造系统，智能工厂的定制通过App完成，到那时，我们的消费方式和消费内容将彻底被颠覆。

 

德国工业4.0，不仅为中国的工业生产提供了一种全新思路，而且与我国正在实施的工业化与信息化深度融合战略，不谋而合。德国工业4.0，与《中国制造2025》的核心点是智能制造。连接，是工业4.0不变的主题词，推进制造业向智能化转型，也是从互联开始的。将信息技术与互联网思维融入到制造业中，通过物联网实现产品制作过程中各个环节的信息互联和大数据的收集与处理，在搭建智能网络的基础上实现横向、纵向和端对端的高度集成，在生产形态上，从大规模生产转向个性化定制，使整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。

 

工业4.0的核心是单机智能设备的互联，不同类型和功能的智能单机设备的互联组成智能生产线，不同的智能生产线间的互联组成智能车间，智能车间的互联组成智能工厂，不同地域、行业、企业的智能工厂的互联组成一个制造能力无所不在的智能制造系统，这些单机智能设备、智能生产线、智能车间及智能工厂可以自由地、动态地组合，以满足不断变化的制造需求，这是工业4.0区别于工业3.0的重要特征。

 

工业4.0是数据。数据是区别于传统工业生产体系的本质特征。在工业4.0时代，制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。所有的生产装备、感知设备、联网终端，包括生产者本身都在源源不断地产生数据，这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期，是工业4.0和制造革命的基石。数据又可分为产品数据、运营数据、价值链数据和外部数据。通过对采购、仓储、销售、配送等供应链环节上的数据采集和分析，将带来效率的大幅提升和成本的大幅下降，并将极大地减少库存，改进和优化供应链。利用销售数据、供应商数据的变化，可以动态调整优化生产、库存的节奏和规模。此外，基于实时感知的能源管理系统，能够在生产过程中不断实时优化能源效率。

 

工业4.0是创新。工业4.0的实施过程实际上就是制造业创新发展的过程，制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新将会层出不穷。

 

第一是技术创新。未来工业4.0的技术创新在三条轨道上进行，一是新型传感器、集成电路、人工智能、移动互联、大数据在信息技术创新体系中不断演进，并为新技术在其他行业的不断融合渗透奠定技术基础。二是传统工业在信息化创新环境中，不断优化创新流程、创新手段和创新模式，在现有的技术路线上不断演进。三是传统工业与信息技术的融合发展，它既包括信息物理空间(CPS)、智能工厂整体解决方案等一系列综合集成技术，也包括集成工业软硬件的各种嵌入式系统、虚拟制造、工业应用电子等单项技术突破。

 

第二是产品创新。信息通信技术不断融入工业装备中，推动着工业产品向数字化、智能化方向发展，使产品结构不断优化升级。一方面，传统的汽车、船舶、家居的智能化创新步伐加快，如汽车正进入“全面感知+可靠通信+智能驾驶”的新时代，万物互联(IOE)时代正在到来。另一方面，制造装备从单机智能化向智能生产线、智能车间到智能工厂演进，提供工厂级的系统化、集成化、成套化的生产装备成为产品创新的重要方向。

 

第三是模式创新。工业4.0将发展出全新的生产模式、商业模式。在生产模式层面，工业4.0对传统工业提出了新的挑战，要求从过去的“人脑分析判断+机器生产制造”的方式转变为“机器分析判断+机器生产制造”的方式，基于信息物理系统(CPS)的智能工厂和智能制造模式正在引领制造方式的变革。

 

第四是业态创新。伴随信息等技术升级应用，从现有产业领域中衍生叠加出的新环节新活动，将会发展成为新的业态。进一步来讲，在新市场需求的拉动下，将会形成引发产业体系重大变革的产业。就目前来看，工业云服务、工业大数据应用、物联网应用都有可能成为或者催生出一些新的产业和新的经济增长点。制造与服务融合的趋势，使得全生命周期管理、总集成总承包、互联网金融、电子商务等加速重构产业价值链的新体系。

 

第五是组织创新。在工业4.0时代，很多企业将会利用信息技术手段和现代管理理念，进行业务流程重组和企业组织再造，现有的组织体系将会被改变，符合智能制造要求的组织模式将会出现。基于信息物理系统(CPS)的智能工厂将会加快普及，进一步推动企业业务流程的优化和再造。

 

企业组织管理创新，也是两化融合管理体系标准的重要内容，两化融合管理体系的九大原则、四大核心要素、四个管理域中都涉及如何围绕企业获取可续的竞争优势，不断优化企业的业务流程和组织架构。

 

二、温州企业对接工业4.0的现状分析

 

改革开放之初，温州小商品制造以其强大的生命力抢占全国市场，创造了温州制造业的辉煌。如今温州电气、服饰、鞋业、汽摩配、泵阀五大支柱产业在全国同行业中具有一定的制造实力与规模。

 

温州制造能否走上工业4.0快车道，重现过去的辉煌，摆在了市政府和各企业的面前。正值市政府重振温州实体经济，打造时尚产业，转型温州制造发展之路时刻，迎来了世界新一轮工业革命，应该说这是一个很好的难得的机遇。据悉，在温州制造向温州智造跃迁的路上，温州民企中也涌现出了一些拥抱工业4.0的急先锋，他们结合企业自身特征，选择适合自己的智能化制造路径，成效初显。

 

乐清康泰电器是一家集科技型、外向型、规模型于一体的电子企业，经由市科技局、温台生产力促进中心牵线，与台湾管顾钜群联盟和华宇企业管理公司开展合作，进行生产线的诊断与优化，改善电气设备、车间管理，达到精益生产和智能制造管理，获得了“施耐德供货商大奖”。

 

报喜鸟服饰从2014年开始布局工业4.0智能化生产，通过近一年的规划、实施、试运行，第一条智能化生产线已经改造完成，通过工业4.0智能化生产，克服服装个性化生产品质和生产效率降低的瓶颈，率先实现“个性化缝制不降低品质，单件流不降低效率”这一服装定制的最高生产目标。接下来，报喜鸟将以工业4.0智能化生产为支撑，打破个性定制难以规模生产的瓶颈，做深全品类个性化定制领域。计划到2017年，定制将占公司自有品牌总销售额的50%。

 

然而，由于温州的制造业大型企业少，以中小型企业为主。工业制造技术在工业2.0-3.0的阶段上。在走向工业4.0的路上，仍有许多制约条件。

 

1.温州企业工业设备大多数处于中低端技术水平，需要完成自动化改造，达到工业3.0阶段，才向工业4.0智能化冲刺。工业设备技术条件仍待提高，工业技术基础薄弱制约企业发展。

 

2.工业4.0需要高级管理人才和高级技能人才。除了大型企业有一定高级人才聚集之外，中小企业人才普遍不足。人才招聘困难，聚集困难，流失容易，是中小型企业的通病，不管是高级管理人才，还是高级技能人才，中小型企业普遍短缺，这是掣肘企业发展的重要因素。

 

3.工业技术设备需要升级换代，技改资金如何融资又是一个难题。中小企业资本金大多带有沾亲带故因素聚集的、家族式的居多。虽然资金的聚集比较容易，安全性有一定的保障，但是聚集带有很大的排外性，一般只限于家族成员入股，不利于扩大化再生产，不利于企业设备升级换代。

 

4.从目前看，许多中小型企业主及企业高级管理人员对工业4.0的认识只略有知晓，认为目前还用不上。很多企业还不知道工业4.0状况。企业界对第四次工业革命的认识不足仍然存在，舆论宣传不够，行业协会理论水平不足，无力引导企业了解，掌握工业4.0知识。

 

三、温州发展工业4.0的建议

 

虽然，制约温州工业4.0发展的主要因素是技术设备先进性不高，高级别人才不足，中小型企业融资的局限性及中小型企业主的认识不足等。针对上述制约因素建议如下：

 

1.高级人才引进企业实行两条腿走路，即直接引入企业。另一种是引进人才有难度。我们不妨远程聘用，即高级人才可以不在企业办公室上班，却时时在办公的电脑上。人员在国内国外都如在工厂一样，通过互联网就象上班一样解决企业的技术、管理、设计、方案、问题等等，使受聘人员身在家庭心在工厂。为愿意受聘用但又不愿意来温州的人才找到解决办法。

 

2.政府牵头建立以高校为依托，温州龙头企业参股的科研中心，负责温州企业核心技术的研究开发，既可解决中小企业人才不足，资金紧缺的局面，又能为温州在知识产权研发领域开创成果。

 

3.普通高校毕业生学非所用严重。高技能高技工人才短缺，亟需培养。温州高校应该多招技能技工专业，对准温州支柱产业，为企业输送人才。

 

4.出台鼓励企业股份向高管和职工扩张以及允许向职工集资政策，使企业走出家族内部集资的藩篱。引进企业高管、职工的股金，以及债券集资，解决企业融资难问题。

 

5.成立温州工业4.0指导委员会，实施政府发展计划，制定计划进程，指导分析企业具体方案，解答企业管理技术疑难。

 

篇3

1当前机电一体化产品概念设计国内外研究现状

1.1国内研究现状

我国机电一体化的研究主要伴随着“863项目计划”而开展，我国的智能机器人等项目也在该计划的支持下取得突飞猛进的发展，目前我国的工业化整体处于“工业3.0”左右的阶段。（1）数控技术方面：截止2016年，我国数控技术经历58年，目前国产数控机床可供品种达2000左右多种，船舶制造、航空航天等行业的发展拉动高端数控机床的发展，进而推动机电一体化进程。（2）工业机器人方面:目前，国内机器人销量以百分之四十五以上速度增长，并且我国计划有系统地攻关，在原有的良好基础上更上一层，后期能立于世界先进行列之中。（3）激光术方面：近年来，激光技术发展很快，我国自1985年以来，更以每年25%以上速度增长，最近又扩大了紧凑型的高功率激光器的应用的范围，例如，用于激光制造、汽车发动机的发展或用于空间探索的推进器系统改造。（4）互联网应用方面：推行互联网思维下的智能制造，苏州纽威阀门有限公司和三一集团有限公司分别运用CAX系统和SPC工具进行智能制造，提高了效率，建立了一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。通过这几方面可以看出机电一体化产品概念设计有着很大发展，但是离德国、美国等欧美国家还有一定的差距。

1.2国外研究现状

机电一体化的相关研究在国外最早在上个世纪60年代开始，在九十年代后期机电一体化进入深入发展阶段，并出现了“机电液”和“机电光”等一些新的分支，现阶段以德国和美国为代表的发达国家工业化发展已经达到了“工业4.0”，并在国际上处于领先地位。

2未来建立机电一体化的产品概念设计理论与方法的意义

未来建立机电一体化产品概念设计理论与方法意义深远，在新的技术不断冲击下，机电一体化会不断提高，能提高我国的机械工业化水平，也是社会生产力的必然要求，能在追求特定价值功能的基础上，实现系统的最优化，能很好地代表当今机械工业主要趋势。

3未来机电一体化的发展展望

未来，随着微电子技术和机械电子技术的迅猛发展，机电一体化必将注入更多新的内容，各个学科将继续相互交叉、相互支持和互相发展，并且机电一体将朝着更加智能化、微型化、系统化和环保化方向发展，总理在政府工作报告中指出，实施“中国制造2025”计划，坚持创新驱动，智能转型，强化基础，绿色发展，加快从制造大国转向制造强国，并且我国今年推出了“工业互联网”和“互联网+”概念，并且在一些高等院校举办“互联网+”创新比赛，并取得不错的效果，让机电一体概念设计理论与方法化不断升级，加强了工业化与信息化的紧密结合，下一阶段我们将运用信息—物理融合系统（CPS）,实现大型大型工程系统实时感知、动态控制和信息服务，更好利用机电一体化解决实际问题，不断促进中国工业化发展。

4结语

在“中国制造2025”计划的推动下，机电一体化的研究和相关领域必将出现突飞猛进的发展，当然，与机电一体化相结合的技术（机电液和机电光）很多，相信未来在机电一体化的促使下中国工业将迈向“工业4.0”。

作者:于志业 单位:太原科技大学

参考文献：

[1]孙彦广。工业智能控制技术与应用[M].北京:科学出版社，2007.

篇4

自从美国奥巴马政府提出“智能电网”这一全新的能源领域概念后，各国政府及电力提供企业、电力设备制造企业迅速反应，纷纷提出建设智能电网的计划或者是意向。各类电力企业，尤其是电力设备制造企业也迅速提出自己的发展方向和应对措施，期望借由此次机遇，实现自身的巨大发展。面对智能电网推广发展带来的机遇与挑战，电力设备制造企业之间的竞争日益加剧，甚至已经处于白热化的程度。

一、智能电网

智能电网一词由美国奥巴马政府的能源智囊首先提出，其旨在建立安全、可靠的电力供应体系。智能电网必须具备安全、可靠、环保、经济和高效的特点。首先，智能电网必须安全，保证用电安全及国家供电安全，有有效的措施避免出现重大安全事故和电力事故，保证电力供给和使用的安全性；其次，智能电网必须可靠，即用户可以随时随地使用电力，保证用户的电力供给，简单说就是实现随时供应用户电力的状态；第三是环保，也就是说，智能电网必须实现环境友好，不可以环境为代价实现电力供应和电力使用的方便快捷目的，低碳环保；第四，智能电网必须实现经济用电，即减少用电成本和用电带来的损失，经济实用、能为大众所接受；第五，智能电网必须具备高效的特点，即电力能源高效运用，尽可能的减少电力损耗，实现电力能源的最大化传输与使用。

二、智能电网对于电力设备制造企业的新要求

智能电网概念的提出对于电力发展的方向影响巨大，它使得国家电力发展方向发生了根本性的改变，与此同时，其也改变了电力设备制造企业的发展模式，对其提出了新的要求。

1、智能电网要求电力设备制造企业必须增加研发投入，提高设备自动化程度

由于智能电网要求电力供应的常规化和安全化，保障用户用电的及时性和高效性，因此，电力设备需要实现自动化运行。这要求目前在线运行的电力设备必须更新换代，而这对于电力设备制造企业来说就意味着巨大的商机。这个商机需要电力设备制造企业不断更新自身产品，在研发上投入巨大的资源和精力，改变和改进以往产品的技术含量，大力研发自动化电力设备，以满足智能电网对于电力设备的要求。

智能电网的自动化程度和智能化程度是以往各类电力能源供给方式所无法比拟的，电力设备制造企业需要不断研制新的、更加智能化和安全的电力传输与使用设备，保证智能电网的推广和发展。智能化的要求不仅仅在于管理的智能化，更在于电力生产过程中的智能化、电力传输中的智能化以及电力使用的智能化，更重要的一点是实现电力体系的“自愈”，即自我检查、自我修复、自我改进的功能，全面实现电力系统的智能化。

2、智能电网要求电力设备制造企业不断提高自身产品安全性

智能电网的一个重要要求就是电力能源的安全性，这不仅仅是指电力能源生产的安全性，更是指电力运输与电力使用的安全性，保证这个安全性需要电力设备制造企业不断提高自身产品的质量，增加产品的安全性。智能电网由于处于智能化及自动化控制之中，因此需要电力设备具有一定的“自愈”能力，即实现电力设备的自我调节，一个重要的关键点就是电力设备的自我安全保护系统，实现电力设备的安全运行，达到智能电网对于电力设备的安全性要求，电力设备制造企业需要不断从自身的产品出发，研发和改进自身的产品生产模式和产品种类，进一步提高电力设备的产品安全性。

电力能源的全程安全包含了电力生产设备的安全、电力输送设备的安全、电力使用过程的安全，特别要提出的一点是电力维修的安全。在这些安全要求之下，电力设备制造企业被要求将其产品的安全系数提高到一个前所未有的程度，以在严谨的意义上提供安全保障。

3、降低电力设备的制造和使用成本，实现智能电网的经济化目的

智能电网不是高成本工程，它是涉及到千家万户的用电便捷和经济化的工程，这需要电力设备制造企业不断降低生产成本，从而降低整个电网的建设和运行成本。在此过程中，电力设备制造企业需要不断提高自身产品的科技含量，大胆使用新原料新技术，积极开发节能产品，实现产品的升级换代和产品自身生产成本的降低。

降低电力设备及整个电网的建设成本需要电力设备制造企业不断努力，根据实际情况合理利用社会资源，积极开拓新的方式和方法，降耗节能，使用新的制造技术和国际先进的管理经验，实现自身的制造成本降低，进而降低电力建设成本，实现智能电网经济化的目的。

近年来，随着世界电力设备生产技术的不断发展，各种新型的电力制造技术不断涌现，这些技术在带来新的电力电网变革的同时也带来了成本的降低。低成本、低投入，高产出成为了当今世界各国电力设备生产企业的共识，抢占这一机遇，降低设备生产成本是一个重要的着手点。

4、提高电力设备效率，减少电力输送损耗，实现电网高效运行

现在世界各国的电力能源在输送过程中造成的损耗成为电力浪费的一个重要的现象，这不仅使得大量的电力能源白白浪费，还给整个电力电网运输带来的不小的安全隐患。智能电网需要一个高效运作的电力输送系统和电力能源生产系统以及电力配送系统。

高效的电力能源生产系统即实现电力生产的最大化运作。例如提高煤炭向电力的转化利用率，提高核电燃料的利用率等。最大限度的实现能源的转化，将有限的资源转化为电力能源。高效的电力输送系统指的是实现电网输送的最小损耗，利用高科技手段，提高传输的效率，减少损耗和不必要的电力能源丢失。高效电力配送体系指的是利用现代化手段提高电力到用户的配送调节度，实现电力能力的合理配置，尽量减少损耗，实现电网高效运行。

智能电网要求电力设备制造企业在这三个方面着手，大力研发新材料，使用新技术，实现真正意义上的节能和提效。减少损耗，提高电网乃至整个电力系统的效率是智能电网建设对于电力设备制造企业的根本要求。

三、智能电网推广发展对于我国电力设备制造企业的启示及建议

智能电网概念在我国的提出和发展是近几年才提出的，其在我国还处于初级阶段，我国电网运行还处在传统的状态，电力设备制造企业普遍存在技术含量低，重复建设严重等问题，其核心竞争力和核心技术不强，缺乏必要的人才队伍，整体上还处于比较薄弱的发展阶段。

1、增加研发投入，加大对于电力设备自动化及智能化的研究

加大电力设备研究力度，投入资金和资源进行核心技术开发和核心产品的研制以及升级换代成为我国电力设备制造企业面临的首要问题。我国电力设备制造企业应该以此次智能电网推广发展为契机，积极开展新产品、新技术的研发工作，形成我国电力设备制造业的核心竞争力，培养一批具有先进技术和研发能力的队伍，为我国智能电网的建设做出应有的贡献。

企业应积极联系相关电力设备研发的国家机构及实验室，将新技术应用于实际生产，从而提高我国电力设备的自动化和智能化程度，进而为我国智能电网的推广和发展铺平道路。电力设备制造企业应该充分认识到目前国际电力设备发展的新形势和新动向，积极参与国际技术合作，引进先进技术和资金，用于我国智能电网设备的开发与生产，促进企业的全面发展。

2、把握机遇，积极参与国家智能电网建设

对于我国电力设备制造企业来说，智能电网建设是一次难得的机遇，把握这个机遇可以帮助企业发展更进一步，使得企业发展跨入一个崭新的阶段。因此，各类电力设备制造企业应该积极参与国家智能电网建设。

电力设备制造企业应积极研究促进智能电网建设发展的方案，制定自身对策，积极准备，应时而上，为智能电网改造做出企业自身的贡献。在企业发展和国家建设双丰收的前提下，智能电网的发展必然会给企业带来巨大的社会效益和经济效益。参与国家智能电网建设不仅要提供优质高效的电力设备，还要积极参与智能电网建设的技术研发和技术改进计划，这不仅可以帮助企业树立自身品牌，还可以借此提高企业自身的核心竞争力，使企业在激烈的国际竞争中处于领先地位，从而获得企业的迅猛发展。

3、完善自身管理，规范电力设备制造企业管理规范化

良好的管理是企业发展的必然要求，电力设备制造企业同样如此。面对智能电网发展带来的巨大机遇，电力设备制造企业应该积极加强自身管理，规范自身的内部控制规程，防止出现质量问题；提高内部员工的自律性和规范性，保障产品的质量安全性和可靠性。加强自身管理更重要的是加强产品质量管理，建立健全自身自量监督机制，实现内部产品质量的可控可查，杜绝问题产品出厂，这不仅仅是对于自身产品负责，更是对国家和生命负责。

结语：

发展智能电网对于国家电力能源安全是一项重大工程，电力设备制造企业只有不断发展自己，才能抓住这次机遇，发展壮大自己，从而在国际电力设备制造业占据一席之地。

参考文献：

[1] 古丽. 国外智能电网发展概述. 深信服科技.2010.8

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2011年，德国联邦教育局和研究部推出德国“工业4.0”，与美国倡导的“工业互联网”和我国提出的“中国制造2025”相似，核心是智能制造，,主要是为了提高德国制造工业的智能化水平和竞争力[1]。“工业4.0”是德国政府对整个工业发展过程重新划分而提出的一个新颖概念。提出这个概念的德国产业界和学术界人士认为，技术不断精进的情况下，工业发展历经机械化的“工业1.0”、电气化的“工业2.0”和自动化的“工业3.0”三个时代后必然会步入智能化的“工业4.0”阶段。智能化时代，核心技术特征是“虚拟—实体系统”。“虚拟—实体系统”是指工业发展会以原有的互联网和信息系统为基石，融入服务网和物联网的新血液，紧密衔接实体世界与虚拟的信息网络，形成新的智能整体[2-3]。在工业范畴中，“虚拟—实体系统”可演变为以智能代替人控的“智能工厂”。在“智能工厂”中，可进行交互控制的智能机器提供生产，保证生产信息可以实时监控和传输；大数据存储系统保障核心控制系统，串联起生产原料采购入库、产品制造检测、成品物流输送等整个完整的流水线，同时可收集各环节传来的信息，以人工智能对其分析判断，决定具体的生产方案，并自动完成加工制造。这样就形成了精准按需生产、高度个性化制造的模式，达到降低成本、提高附加值的目的。德国“工业4.0”的出现无疑会撼动传统加工制造的机械产业部分，并迫使其产生重大变革，所以从事该行业的相关人员必须紧跟产业改革的步伐，提高自身的专业素养，做到改革与发展一致前进。同时，机械行业相关的人员需要具备更高的专业素养，因此必须改革模具设计与制造专业的教学模式，从教育源头抓起，逐步提高人员的专业素养，最终变革产业模式。

1建立绿色智能化制造的新理念

“工业4.0”概念的核心为智能制造，希望工业生产全面使用智能系统指导生产过程，做到人机互动，甚至可以将3D技术融入工业生产中。因此，培养储备力量的教学环境必须主动适应这一工业变革，无论教师还是学生都需要打破传统粗放生产的旧观念，形成创新的智能制造新思想。作为未来生力军的学生，尤其是机械、电子等相关专业的学生，需要在高校学习中形成符合“工业4.0”要求的智能化生产新思想，这也要求高校相关专业的教师在教学过程中做出与智能化制造相关的引导。

2教学内容多样化和具体化

虽然德国“工业4.0”的技术涵盖的领域较为广泛，但核心基础均为机械。因此，要求未来的机械工程师不仅要在自己的机械专业做到高精尖，还需要对相关电子、信息等专业知识有足够的储备，而学校机械专业在其培养计划中都应意识到学科的交叉学习，并做出相应改动。全面改革的德国“工业4.0”是希望智能化的工厂和生产系统能够代替传统方式。因此，机械专业学生的课程计划应涵盖与此智能化相关的软件工程、计算机网络技术、传感器、通信系统等课程。因为课时无法兼顾的学校，也应尽量利用课外实践课、选修课等方式引导学生进行自学，并在完成教学任务的前提下，尽可能挤出时间为学生解答疑问，帮助学生弥补相关知识，从而拓展机械专业学生的眼界和知识面。

3引导学生向着知识多元化发展

“工业4.0”的实现要求其从业人员掌握了解自身专业和相关领域的知识。因此，作为未来生力军的学生，在储备知识的阶段需要涉猎多方面知识，多元化发展，做到本专业高精尖，相关专业全了解，以成长为全能人才。但是，现在的高校教育制度仍旧是学分制，造成了学生学习十分局限的现状。学生很少主动与其他专业学生交流，学习知识面狭窄。所以，专业教师在教学过程中应该适当为学生安排与其发展相关的系列专题讲座，定期举办跨专业学习交流会，激发学生相互交流的学习热情，提高学生自身知识素养，鼓励和引导学生成长为适应时展需要的复合型人才。

4基于学科竞赛提高学生创新意识

德国“工业4.0”的另一个重要内容创新，但目前国内大部分高校的模具设计与制造专业还是沿用传统的教学内容和教学体系。因此，积极参与专业学科竞赛不仅可以提高学生的学习热情，还可以激发学生的创新能力，提高学生的动手能力。

5培养学生的团队意识和爱岗敬业的职业素养

“工业4.0”采取新的协作工作方式使工作可以脱离工作场地，直接利用虚拟网络和移动遥控的方式指导生产，员工管理自更高，大大提高了生产工作的积极性。因此，高校在配套的教学过程中应注意转变学生对行业工作环境的旧观念，以培养未来的优质机械工程师为目的，不仅提高学生动手能力，还要注重培养学生的兴趣，让学生提前适应智能化生产的工作氛围。“工业4.0”是德国提出的工业发展的必经之路，我国也同样提出了“中国制造2025”战略，其中提高高校机械专业的教学水平和学生素养是重要的基础工作。模具设计与制造专业应做出相应的教学改革来适应机械行业的发展，致力于培育专业突出、综合能力强的全能型人才。

作者:程婧璠 陈帆 付娟娟 毕立彩 刘小宁 单位:武汉软件工程职业学院

参考文献

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尽管互联网造车如今已不再是个新鲜的概念，但公众仍然对此褒贬不一，其备受争议的重要原因之一就是喊了这么久，鲜有成绩。无论是半路出家的互联网企业，还是汽车行业的“老和尚”—传统汽车厂商到目前为止都没有太多可拿得出手的干货，只放出一些PPT来博眼球。最典型的就是2015年7月，仅仅成立一年、团队不到50个人的游侠汽车在北京召开了一场会，并展示了一款游侠电动车样品，但车型样品只是一个壳子并没有实车，而展示出的那些令人惊叹的性能数据，基本都停留在PPT演讲稿上。除此之外还有打情怀牌、玩概念的，如智车优行宣称要打造“懂你的智能电动车”，要成为“汽车界的小米”;蔚来汽车要成为车主的“避风港”，更多的是在讲故事，玩噱头、作秀。

 

他们如此费尽心思的主要目的便是获得投资人关注，但却陷入了骗取投资人钱财的漩涡。比如汽车之家创始人李想在2015年4月注册的车和家，初期注册资金仅为10万元人民币，而就在刚刚过去的5月，李想在微博宣布，车和家完成7.8亿元人民币A轮融资，估值29.8亿元人民币。之前乐视汽车在会上把汽车开上台来也被指是为吸引投资人的视线。如今互联网造车应验了互联网经济就是想象力经济的说法。加入到互联网造车大军的互联网公司都希望榜上互联网造车的概念，为自己寻求新的资本故事。

 

雪上加霜，智能汽车被曝出严重问题

 

除了被质疑是“PPT造车”，智能汽车本身的问题更是给智能汽车厂商当头一棒，比如谷歌汽车迟迟不能上路的重要原因就是上路测试遭遇多次事故，根据谷歌2016年1月向加州政府提交的最新无人自驾车测试报告，341次的安全事件中，共有272个次属于技术性故障，包含电线断裂和GPS不准确等等。同样的事特斯拉也未能幸免，4月19日，美国《消费者报告》率先报道了Model X出现的一系列故障，其中之一就是鹰翼式车门的问题。这一事件也让互联网车企的制造能力备受质疑。

 

问题背后，是互联网造车自身的不足

 

这所有问题的出现都在暴露同一个事实：互联网造车仍有诸多不足，尽管从逻辑上来说，如果特斯拉、谷歌和苹果能造车，那么国内的互联网公司也有可能成功。但事实上，海外互联网公司、科技公司背后拥有强大的技术优势以及美国高效、高端的制造业实力，大多数中国的互联网公司在这方面望尘莫及，而且汽车行业的核心技术没有实现共享，即便有钱也买不到，再加上车联网的研发涉及比如联网、云计算和交互等上万个信息零件，绝非造手机、电视那样简单。对于技术积累几乎为零的互联网公司单靠招募几位传统汽车领域的高管是解决不了技术短板的。更何况造车是一个漫长的过程，有业内人士分析，汽车的基础研发周期为3～5年，汽车电子系统需要3年，软件部分和操作系统需要2～3年，也就是说一辆靠谱的概念车至少需要3年的研发周期。于是更多的互联网公司开始把注意力放在设计上，比如前文说到的LESEE，在外形上”天马行空”，而智车优行之前的奇点概念车，在外形上也十分炫酷，但却引发网友吐糟，其原因就是太过超前，并不完全符合大众审美。

 

更为关键的是互联网造车缺少核心科技，多是停留概念上，比如无人驾驶、智能车载系统、安全和搭载各种高科技产品等。正如吉利董事长李书福所言，互联网汽车不是简单地把手机功能集成到汽车上，更不是搞电子商务。

 

互联网造车，对传统车企有何影响?

 

就在各类智能汽车大行其道之时，传统车企的态度和应对方式也变得颇为敏感，那他们具体又是如何处理的呢?一部分是自己开始研发智能汽车。据媒体报道，奔驰、奥迪和沃尔沃的智能汽车都已经亮相。其中宝马公司与Karma汽车公司达成重要合作伙伴关系，Karma将结合宝马技术资源推出一系列混合动力和纯电动豪华汽车。

 

另一部分则选择与互联网企业合作，比如上汽与阿里巴巴合作。除此之外，还有奇瑞汽车与博泰，以及前文提到的长安汽车与百度。

 

当然也有个别传统车企直接沦为了代工厂。这一方面是因为制造工厂和地盘结构等部分本身就是传统汽车厂商最大的核心竞争力。另一方面，中国每年有大量产能过剩，传统车企从事代工也能获得不错利润，江淮汽车就是一例。今年4月7日，江淮公告，证实与蔚来汽车签订战略合作框架协议，双方将全面推进新能源汽车、智能网联汽车产业链合作，预计整体合作规模约100亿元人民币。这也意味着在蔚来汽车第二款量产车“落地”之前，江淮是它唯一的汽车制造合作企业。

 

当智能汽车之潮滚滚而来时，传统车企无论主动还是被动，都得加快脚步，否则下一个掉队的就可能是自己。

 

未来，我们期待第四次“工业革命”

 

说了这么多，最后我们不妨来畅想下互联网造车的未来。

 

首先必须承认的是：未来的汽车将不再只是一个交通工具，而是一个智能互联的终端，但它首先还是交通工具，智能汽车依然是汽车，必须要像传统汽车一样可靠和安全，所以对于一款智能汽车的制造，研发、设计、制造、测试和量产等各个环节，一个都不能少，同时还需要大规模的资金消耗、大量的人员协作，以及各个环节上极强的技术研发能力。这对于互联网公司来说，单纯招募车企高管与技术人员仍旧解决不了技术的短板，尤其是汽车行业的核心专利仍旧集中在传统汽车企业手中的当下。这就使得无论是BAT还是乐视、蔚来汽车先从操作系统等软件方面入手，再与整车企业深度合作，同时拓展汽车行业上下游资源，丰富自己的技术积累和供应链，来实现汽车智能化、信息化。　其次即便越来越多的互联网汽车已经从PPT中走了出来，但造车仍然不是一件一蹴而就的事。除了成品外，安全测试还要面临很多的考验，因此理论上两三年造不出来，甚至三四年都不一定能投入生产，各互联网汽车厂商和消费者都应该沉得住气，耐心等待。

 

而对于未来的智能汽车，在时代浪潮的推动下，汽车自然会顺势向电动化、智能化与共享化发展。而且汽车行业的商业模式也将会从硬件模式向服务模式转变，智能汽车一定是车辆技术和互联网技术的大融合，是信息技术、智能化技术、车辆高科技技术以及全新商业模式等方方面面的大融合，这就需要具备两个能力，“上半身”和“下半身”。“上半身”是应用的能力，“下半身”则是数据的能力，这看起来更像是第四次“工业革命”。　结束语

 

篇7

自动化不是智能化

CEI：不管是国家战略层面还是一些企业的发展层面，都已经把智能制造作为一个重要的发展方向。你如何看待中国当前智能制造的发展？

卢秉恒：中国是制造大国，当前，制造业已经开始向智能制造转型发展。然而中国现在的智能制造还处于起步阶段，一些对于智能制造的认识还存在偏差。有的人把数字化认为是智能制造，有的人认为自动化就是智能制造，这存在一些误读。制造业的自动化、早已有之，智能化是最近的概念。

简单而言，自动化是节约人的体力，智能化是节约人的脑力，智能化充分体现了知识经济的价值，它是在数字化、自动化的基础上发展的，是更前沿的阶段。以机床为例，第一阶段是电动机和机床结合在一起，形成机床，而不是古代使用马拉进行运转的工具。第二阶段是将计算机和机床结合在一起，变成数控机床，实现程序化控制，这是数字化时代的产物。第三阶段的智能机床，需要传感器，随时感知其工作状况、参数，需要根据工艺知识而设计的智能控制软件，智能控制软件体现了人们对加工工艺过程优化的知识。传感器、数控机床、智能控制三者共同构成智能机床。这亦可看出数字化、自动化和智能化的区别。当然，智能制造还包括车间级、企业级等制造系统的智能化。

但是，现在很多人的意识中，包括国家立的一些科研项目把二者都混淆起来，将智能制造的经费也用到了其他的技术方面。作为企业来说，也需要认识到这二者的区别，智能化将比数字化、自动化能带来更大的受益。

还是以机床加工来看，数控机床是编好程序以后，机床按照程序规定的命令执行，如果加工的过程中出现问题，震动、主轴发热等情况，机床自身是无法控制的。而智能机床可以随时监测刀具是否出现磨损、主轴是否有发热、震动等状态的变化会影响到加工的质量，智能机床可以随时干预加工过程，改变运行参数，降低转速、减少进给速度，保护机床或者停止运转等。

CEI：你所说的这类智能制造技术应用情况如何？智能制造应该是一种什么概念？

卢秉恒：这种技术在国外已经开始应用，如德马吉的机床已经可实时监测机床振动。其把机床的振动分为3个档位。当振动在0～3个重力加速度时，说明机床的运行稳定；当震动在3～7，认为是需要密切监视；当震动达到7～10就会立即停止机床运行，认为这可能带来机床故障。当加工状态的温度过高等情况出现时，智能机床还能将故障警示通过手机发送给操作者，一个操作者可以管理数台机床，哪台机床报警了操作员将直接收到信号，甚至操作者在工作的同时能够听音乐也不耽误工作。

智能技术还能监测机床温度升高引起变形的情况，也就是热伸长。热伸长影响加工精度，可能导致加工零件变成废品，而智能技术在自动检测到潜在问题后，能够通过数控机床进行温度补偿，仍然加工出合格的产品。

在智能技术下，机床还可以通过加工程序的设置，实现按照最好的产品质量水平或者最大生产率运行，提供两套程序选择。当需要进行粗加工时，提高加工效率即可，而需要精加工时，则可以选择质量最优方案，在保证质量的基础上，再提升加工效率。

过去，依靠工人编程的数控机床无法解决这些问题，制造过程中发生的变化无法控制，而智能机床就可以实现。

当然智能制造还有更广泛的意义，包括整个生产过程、生产系统智能化，让所有设备按照最优布局分配加工任务，使整体加工效率达到最高。智能制造既体现在智能制造装备上，也体现在整体的生产系统的控制上。

短板在于传感技术

CEI：在中国现有的技术基础上发展智能制造，关键点在哪里？

卢秉恒：国家应该有规划、有计划推进智能制造业的发展。当前，中国在发展智能制造业上存在一个薄弱的环节——传感器行业。这个行业的研发严重不足，智能制造应用的传感器，需要实现不干扰设备的工作状态，体积要小，质量要好，需要足够的灵敏度。中国目前传感器产品主要依靠进口，这导致传感器产品的价值很高，供应不及时。由于传感器不是大批量产品，价格高就会增加企业的成本，最终可能导致企业放弃智能化的发展。

此外，传感器需要的品种很多，企业往往选不到所需的传感器产品，一些传感器无法安装在设备上。现在微纳制造可以制造非常小的传感器，比较符合智能制造需要的传感器。但是这种技术在中国还停留在个别高校的科研阶段，没有形成产业化技术和商品化的产品。

因此，中国的智能制造发展，首先应该从国家层面重视传感器技术的研发、生产和商品化。

CEI：由于智能制造是信息技术和制造技术的结合，但事实上有的信息人才并不熟悉制造业，制造业人才不熟悉信息技术。在实现软硬两种技术产品的结合上，你有何建议？

卢秉恒：确实是存在这个问题，这需要实现学科的交叉，从事信息技术的人不熟悉制造业，从事制造业的人不了解信息技术，需要双方面人才、产业的交叉发展。

智能控制的软件研发，基础应该建立在对制造工艺的研究之上。必须对工艺过程非常熟悉，深入研究工艺过程，对不同行业的制造任务、具体制造环节、工艺过程都要有深入的了解，才能实现对制造过程的优化，每个优化方案都需要建立在对工艺的深刻理解上。

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中图分类号：TP文献标识码：A文章编号1673-9671-(2012)042-0099-01

1机电一体化概述

随着微电子技术逐渐渗入到机械工程中，导致机械工程与微电子技术有机结合，从而形成一个新概念—机电一体化。机电一体化是一门新兴交叉学科，它把自动控制技术、计算机技术、电子技术及机械技术有效融为一体，促使设计人员从系统的角度出发，采用现代方法发现问题、分析问题和解决问题。

2智能控制

2.1智能控制概念及作用

智能控制系统是指能够模拟人工智能或具有人工智能的系统。智能控制系统是一个知识处理系统，可以分为两部分：智能控制器和外部环境。如图1所示为智能控制系统的结构示意图。智能控制通过分析归纳广义被控对象的各类固有知识和信息，并对这些知识和信息进行处理，使系统处于最优状态。

2.2智能控制的特点

智能控制理论源于传统控制理论，但又不同于传统控制理论，传统控制理论只是智能控制理论的一部分。传统控制理论研究的是被控对象，而智能控制研究的是控制器本身，并且该控制器的模型为知识系统和数学模型相结合的广义模型。相比于其他控制理论与方法，智能控制具有以下特点。

1）智能控制可以模拟工人智能，模拟人的学习能力、对知识的运用能力和对问题的推理和求解能力。

2）高层控制是智能控制的核心，智能系统能从全局出发，求解广义问题和控制复杂系统。

3）智能控制系统不仅具有变结构的特点，还具有自学习、自适应、判断决策和较高的容错能力，从而促使系统处于最优

状态。

4）智能控制系统具有补偿能力。

5）智能控制遵循“智能递增，精度递降”的基本原理，具有较高的安全性和可靠性。

3智能控制在机电一体化系统中的应用

3.1智能控制在机器人领域的应用

在控制参数方面，机器人要求控制参数是多变的；在动力学方面，机器人具有时变性、非线性和强耦合的要求；在传感器信息方面，机器人具有多信息要求；在控制任务方面，机器人具有多任务的要求。分析机器人和智能控制的特点可以发现，智能控制非常适合应用于机器人领域。

如今，在机器人领域的很多方面都应用了智能控制技术。例如，利用智能控制技术可以有效控制机器人手臂的动作、姿态；利用多传感器信息融合技术、信息处理技术和控制技术对机器人的行走路径、停留位置和躲避障碍物等动作进行控制。

随着智能控制方法的不断发展，它们的实用性、可靠性和优越性已经在很多应用系统中得到证明。神经网络控制具有很强的鲁棒性和容错功能，通过利用神经元之间的联结和权值的分布表示特定的信息，并对各传感器接受到的信息进行处理，最后以直接自校正控制等方式对机器人进行控制；模糊控制具有很强的鲁棒性，建立在模糊集合、模糊推理和模糊语言变量的基础之上。模糊控制广泛应用于机器人的建模、控制等很多方面。模糊控制首先对被控对进行建模，在同时考虑控制规则和模糊变量的隶属度函数的基础上，利用模糊控制器，对机器人机械控制；在设计与规划机器人路径的时候主要用到免疫算法，再结合遗传算法和进化算法，可以对控制程序和控制技术进行优化。

3.2智能控制在数控领域的应用

智能化是当今数控系统的一个发展趋势，随着科学技术的发展，人们对加工质量提出了更高的要求，尤其是在数控领域应用智能控制成为人们越来越迫切的要求，如对制造网络通行能力、加工运动的模拟、推理和决策能力、智能编程、智能监控、自寻优等功能的要求。数控系统中的某些模块通过数学建模及传统的控制方法可以实现，但是数控系统中的很多环节因为缺乏准确的信息，无法通过数学建模和传统的控制方法实现，这时就需要通过智能控制方法和理论实现。利用模糊推理对数控机床进行故障诊断，利用模糊控制优化加工过程，利用模糊集合理论对某些控制参数进行调整；利用神经网络技术可以实现插补计算、故障诊断；利用专家系统可以实现对某些难以确定算法或结构不明确的情况进行推理计算。另外，利用专家系统对多个数控机床维修专家的经验进行综合，并收集现场故障信息，再根据合理的推理规则，结合故障情况提出相应的维修意见。

3.3智能控制在交流伺服系统中的应用

伺服系统是机电一体化典型产品的重要组成部分，它属于一种转换装置，通过转换电信号以实现机械操作。交流伺服系统非常复杂，由于存在强耦合、负载扰动、参数时变等诸多不确定因素，所以不可能建立起精确的数学模型，只能建立起与实际情况相近的模型，该模型难以满足某些厂家对系统高性能指标的要求。如果能引入智能控制系统，交流伺服系统将不再需要精确的控制器参数和数学模型就能使系统具有较高的性能指标。

3.4智能控制在机械制造中的应用

随着计算机技术、智能控制技术和传统机械理论的有效结合和制造机电一体化系统的飞速发展，机械制造技术不断向着智能化方向发展。机械制造系统利用智能控制技术，模拟机械制造专家的智能活动，从而提高制造机电一体化的技术水平。要在机械制造中实现智能控制，首先必须结合机械制造特点不断发展与完善智能控制理论、技术和方法；其次，利用神经网络的学习功能和对信息的处理功能，对零部件的加工信息进行处理；最后，利用控制技术控制机电一体化系统加工机械零部件。

4总结

智能控制是机电一体化发展的必然趋势，控制水平的高低直接影响机电一体化系统的运行质量。智能控制相对于传统控制具有明显的优越性，目前为止，智能控制已经在机电一体化中得到广泛应用，但仍有很大的发展空间。因此，为了实现机电一体化系统的高度智能化，我们仍需不断努力与探索。

参考文献

[1]杨明,陆琴.机电一体化的研究现状与发展趋势[J].农机化研究,2006,8:38-40.

[2]王敏,温斌,王秀丽.机电一体化系统的智能化[J].太原科技,2006,6:56-60.

[3]陈雪梅.机电一体化系统对智能控制的有效应用的几点思考[J].河南科技,2010,14:7.

[4]董勇,谢士敏.机电一体化系统中智能控制的应用体会[J].数学技术与应用,2011,10:93.

篇9

工业是强国之本，建设制造强国势在必行。中国服装业在此背景下恰逢历史性机遇，同时也将与世界性挑战正面交锋。

中国是制造大国，但大而不强，中国制造业目前仍处于“工业2.0”和“工业3.0”并行发展阶段。用清华大学设计战略与原型创新研究所蒋红斌博士的话来说，就是“我们的主体经济特质是左腿已经迈入了4.0时代，但是右腿还在2.0版本里。”与德国等制造强国相比，无论是在研发投入、技术水平、产品质量还是品牌形象上都存在较大差距。

当前，世界范围内新技术、新应用、新产业、新业态蓬勃兴起，正在引发影响深远的产业变革。面对新一轮科技革命和产业变革带来的机遇和挑战，各国纷纷抓紧调整各自的战略，日益重视制造业在促进经济复苏和转变发展方式中的作用。因此，全球制造业发展格局在近几年发生深刻变化，中国制造业发展正在面临发达国家和发展中国家的“双重竞争”。如美国制定了先进制造业国家战略计划，德国推出了“工业4.0”战略，法国出台了“新工业法国”。去年9月，印度也了“印度制造”战略，将制造业作为立国之本。

由此，工业和信息化部部长苗圩提出，中国必须走“工业2.0”补课、“工业3.0”普及、“工业4.0”示范的“并联式”发展道路。而对于始终走在变革尖峰上的服装业而言，创新能力不足、劳动力数量拐点初现等信号无一不在警示――制造业的传统发展方式已难以为继，涅重生还是销声匿迹？答案或许就在一念之间。

智能时尚玩转产业链整合

“中国制造2025”提出了用三个十年实现由制造业大国向制造业强国转变的战略目标，中国纺织工业联合会副会长孙瑞哲认为，纺织服装业具有先期迈进世界纺织强国阵营的基础和优势。具体而言，纺织服装业智能制造包括智能装备、智能产品和智能零售三个方面，但从“大时尚”的层面来说，脱下智能制造“冰冷的铠甲”搭界服装业，智能时尚的概念应运而生。

我们可以从纷繁变化的市场动态中捕捉到智能时尚的汹涌来袭。近两年，可穿戴设备产业趋于成熟，国内外企业层出不穷的新产品渗透至消费者生活的方方面面，根植“可穿戴”背后的天然视觉优势，作为智能产品的重要分支，为智能化与时尚化的结合吹响了冲锋号。

智能装备方面，和鹰、宝盈等龙头企业深耕自动测体CAT、模板缝制系统等尖端领域，串联缝制智能设备产业链，为智能时尚打下坚实基础。智能零售则是在创新型零售概念的基础之上，作为“工业4.0”时代催生出的新产品，直抵终端，让消费者通过更便捷的方式将智能时尚“穿上身”。如运动品牌匡威就在今年夏天选择北京、上海、广州的三家门店，设置三块“Made by you互动橱窗”，顾客通过扫码进入系统，上传图片来打造属于自己的Chuck Taylor 鞋款。

是的，身处其中，每个人都感受到了移动互联、大数据、云计算带来的兴奋、憧憬、敬仰、恐惧，但你所看到的可能只是冰山一角，藏在冰山底下产业结构的变化，你或许根本不曾知晓。

大势所趋、不得不为。“中国制造2025”提出以推进信息化和工业化深度融合为主线，大力发展智能制造，构建信息化条件下的产业生态体系和新型制造模式。

中国服装企业勇于尝试与创新，并且得出金科玉律――智能制造不只是设备，而是在塑造一种观念，在危机意识中，“工业4.0”既是机遇，也有挑战。

从现有路径来看，纺织服装业大力推进制造过程的智能化，势必将从产品设计智能化、关键工序智能化、供应链优化管控等方面，推进重点行业智能制造单元、智能生产线、智能车间、智能工厂建设，还要积极培育新型生产方式，结合汽车、机床、通信设备、纺织等行业特点，推进重点行业智能制造应用示范，不断探索大规模个性化定制、云制造等新型制造模式。

智能思维去陈出新进行时

智能时尚凭借着互联网和制造基因开始“飞入寻常百姓家”，智能科技正在摆脱以往“噱头”的固定角色，日益成为服装企业应对“数量增长慢下来，质量增速提上去”的“新常态”发展的不二法宝。然而，面对“只见其声，未见其形”技术革命浪潮，服装企业探路智能制造升级没有快车道。

另一方面，“中国制造2025”不是专门为应对新一轮科技革命制定的规划，而是对制造业转型升级的整体谋划，不仅要提出培育发展新兴产业的路径和措施，还要加大对量大面广的传统产业的改造升级力度，同时还要解决制造业创新能力、产品质量、工业基础等一系列阶段性的突出矛盾和问题。

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一、工业4.0的概念

工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。德国所谓的工业四代（Industry4.0）是指利用物联信息系统（Cyber―PhysicalSystem简称CPS）将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。

二、工业4.0的内涵

“工业4.0”概念包含了由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立一个高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。创造新价值的过程正在发生改变，产业链分工将被重组。德国学术界和产业界认为，“工业4.0”概念即是以智能制造为主导的第四次工业革命，或革命性的生产方法。该战略旨在通过充分利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统―信息物理系统（Cyber-Physical System）相结合的手段，将制造业向智能化转型。“工业4.0”项目主要分为三大主题：一是“智能工厂”，重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现；二是“智能生产”，主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。该计划将特别注重吸引中小企业参与，力图使中小企业成为新一代智能化生产技术的使用者和受益者，同时也成为先进工业生产技术的创造者和供应者；三是“智能物流”，主要通过互联网、物联网、物流网，整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应方的效率，而需求方，则能够快速获得服务匹配，得到物流支持。

三、工业4.0的发展现状

工业自动化是德国得以启动工业4.0的重要前提之一，主要是在机械制造和电气工程领域。目前在德国和国际制造业中广泛采用的“嵌入式系统”，正是将机械或电气部件完全嵌入到受控器件内部，是一种特定应用设计的专用计算机系统。数据显示，这种“嵌入式系统”每年获得的市场效益高达200亿欧元，而这个数字到2020年将提升至400亿欧元。有专家预计，不断推广的工业4.0将为德国的西门子、ABB、通快（Trumpf）等机械和电气设备生产商，以及菲尼克斯电气（Phoenix Contact）、浩亭（Harting）以及魏德米勒（Weidmuller）等中小企业带来大量订单。德国联邦贸易与投资署专家Jerome Hull在接受时代周报记者专访时表示，工业4.0是运用智能去创建更灵活的生产程序、支持制造业的革新以及更好地服务消费者，它代表着集中生产模式的转变。Jerome Hull介绍：所谓的系统应用、智能生产工艺和工业制造，并不是简单的一种生产过程，而是产品和机器的沟通交流，产品来告诉机器该怎么做。生产智能化在未来是可行的， 将工厂、产品和智能服务通联起来，将是全球在新的制造业时代一件非常正常的事情。工业4.0是涉及诸多不同企业、部门和领域，以不同速度发展的渐进性过程，跨行业、跨部门的协作成为必然。同样是在2013年汉诺威工业博览会上，由德国机械设备制造业联合会（VDMA）、德国电气和电子工业联合会（ZVEI）以及德国信息技术、通讯、新媒体协会（BITKOM）三个专业协会共同建立的工业4.0平台正式成立

四、工业4.0的本质分析

1.本质是基于“信息物理系统”实现“智能工厂“

第一次工业革命始于18世纪后半期由蒸汽机实现工厂的机械化；第二次工业革命始于19世纪后半期用电力来实现大规模化批量生产；第三次工业革命始于20世纪后半期通过电气和信息技术实现制造业的自动化。第四次工业革命――工业4.0，其实就是实现“智能工厂”。工业4.0将在前三次工业革命的基础上进一步进化，基于信息物理系统（Cyber Physical System）实现新的制造方式。信息物理系统是指通过传感网紧密连接现实世界，将网络空间的高级计算能力有效运用于现实世界中，从而在生产制造过程中，与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析，形成可自律操作的智能生产系统。

2.核心是动态配置的生产方式

工业4.0报告中描述的动态配置的生产方式主要是指从事作业的机器人（工作站）能够通过网络实时访问所有有关信息，并根据信息内容，自主切换生产方式以及更换生产材料，从而调整成为最匹配模式的生产作业。动态配置的生产方式能够实现为每个客户、每个产品进行不同的设计、零部件构成、产品订单、生产计划、生产制造、物流配送，杜绝整个链条中的浪费环节。与传统生产方式不同，动态配置的生产方式在生产之前或者生产过程中，都能够随时变更最初的设计方案。

3.首要目标是工厂标准化

德国工业影响力的一个侧面就是“标准化”。PLC编程语言的国际标准IEC61131-3（PLCopen）主要是来自德国企业；通信领域普及的CAN、Profibus以及EtherCAT也全都诞生于德国。工业4.0工作组认为，推行工业4.0需要在8个关键领域采取行动。其中第一个领域就是“标准化和参考架构”。标准化工作主要围绕智能工厂生态链上各个环节制定合作机制，确定哪些信息可被用来交换。为此，工业4.0将制定一揽子共同标准，使合作机制成为可能，并通过一系列标准（如成本、可用性和资源消耗）对生产流程进行优化。以往，我们听到的大多是“产品的标准化”，而德国工业4.0将推广“工厂的标准化”，借助智能工厂的标准化将制造业生产模式推广到国际市场，以标准化提高技术创新和模式创新的市场化效率，继续保持德国工业的世界领先地位。

总的来看，工业4.0战略的核心就是通过CPS网络实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流，从而构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。在这种模式下，生产由集中向分散转变，规模效应不再是工业生产的关键因素；产品由趋同向个性转变，未来产品都将完全按照个人意愿进行生产，极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造；用户由部分参与向全程参与转变，用户不仅出现在生产流程的两端，而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。

参考文献：

[1]程晓蕾.工业4.0架构下的工业大数据的需求、环境及服务化[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015（08）