時間：2023-07-19 17:31:44
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能制造技術(shù)的特征，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
智能機床技術(shù)體系框架
1智能機床定義
結(jié)合機床、國內(nèi)外的研究情況以及自身在智能機床方面的研究成果，給出狹義和廣義的智能機床定義如下。狹義智能機床的定義：對其加工制造過程能夠智能輔助決策、自動感知、智能監(jiān)測、智能調(diào)節(jié)和智能維護的機床，從而支持加工制造過程的高效、優(yōu)質(zhì)和低耗的多目標優(yōu)化運行。廣義智能機床的定義：以人為中心、機器協(xié)助，通過自動感知、智能決策以及智能執(zhí)行方式，將固體材料，經(jīng)由一動力源推動，以物理的、化學的或其他方法作成形加工的機械，及其以一定方式各類智能功能組合支持所在制造系統(tǒng)高效、優(yōu)質(zhì)和低碳等多目標優(yōu)化運行的加工機械。狹義智能機床定義強調(diào)的是單機所具有智能功能和對加工過程多目標優(yōu)化的支持性，而廣義智能機床定義強調(diào)的是在以人為中心、人機協(xié)調(diào)的宗旨下，機床以及一定方式組合的加工設(shè)備或生產(chǎn)線所具有智能功能和對制造系統(tǒng)多目標優(yōu)化運行的支持性。
2智能技術(shù)特征
(1)人計機的協(xié)同性。人在生產(chǎn)活動中是非常活躍的和具有巨大靈活性的因素，智能機床研究開發(fā)和應(yīng)用中應(yīng)以人為中心，人、計算機和機械以及各類軟件系統(tǒng)共處在一個系統(tǒng)中，互相獨立，發(fā)揮著各自特長，取長補短，協(xié)同工作從而使整個系統(tǒng)達到最佳效益。(2)整體與局部的協(xié)調(diào)性。一方面，智能機床的各智能功能部件、數(shù)控系統(tǒng)、各類執(zhí)行機構(gòu)以及各類控制軟件從局部上相互配合，協(xié)調(diào)完成各類工作，實現(xiàn)智能機床上的局部協(xié)調(diào)；另一方面，在局部協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，人和機床裝備(包括軟件和硬件)在路甬祥等提出的包括人的頭腦(智慧、經(jīng)驗和技能等)、智能計算機系統(tǒng)的知識庫和一般數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成信息庫[57]支撐下，實現(xiàn)智能機床整體上的協(xié)調(diào)。(3)智能的恰當性與無止性。一方面，由于技術(shù)的限制以及人們對機床智能化水平的要求和認識的不同，機床本身的智能化水平的高低是不同，機床在特定時期以及特定應(yīng)用領(lǐng)域其智能化水平是一定的，只要能恰當?shù)臐M足用戶的需要就認為是智能機床；另一方面，隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對機床智能化的要求和認識的不斷提高，從智能機床的發(fā)展的角度來看，其智能化水平是無止盡提高的。(4)自學習及其能力持續(xù)提高性。現(xiàn)實的生產(chǎn)加工過程千差萬別，智能機床的智能體現(xiàn)的重要方面之一是在不確定環(huán)境下，通過分析已有的案例和人腦的智慧的形式化表達，自學習相關(guān)控制和決策算法，并在實際工作中不斷提升這種能力。(5)自治與集中的統(tǒng)一性。一方面，根據(jù)加工任務(wù)以及自身具有集自主檢測、智能診斷、自我優(yōu)化加工行為、智能監(jiān)控為一體的執(zhí)行能力，智能機床可獨立完成加工任務(wù)，出現(xiàn)故障時可自我修復，同時不斷總結(jié)和分析發(fā)生在自身上的各種事件和經(jīng)驗教訓，不斷提高自身的智能化水平；另一方面，為滿足服務(wù)性制造的需要和更好地提高機床的智能化水平，智能機床應(yīng)具有能集中管控的能力，以使機床不僅能通過自學提高智能化水平，通過共享方式還能運用同類機床所獲取到的經(jīng)過提煉的知識來提高自己，同時，通過遠程的監(jiān)控和維護維修提供其利用率。(6)結(jié)構(gòu)的開放性和可擴展性。技術(shù)是不斷發(fā)展的，客戶的要求是不斷變化的，機床的智能也是無止境。為滿足客戶的需要和適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計開發(fā)的智能機床在結(jié)構(gòu)上應(yīng)該是開放的，其各類接口系統(tǒng)(包括軟硬件)應(yīng)是對各供應(yīng)商是開放的，同時，隨時可根據(jù)新的需要，配置各種功能部件和軟件。(7)制造和加工的綠色性。為滿足低碳制造和可持續(xù)發(fā)展的需要，對于制造廠家，要求設(shè)計制造智能機床時保證其綠色性，同時保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品本身是綠色的，對于用戶廠家，應(yīng)保證其加工使用過程的綠色性。(8)智能的貫穿性。在智能機床設(shè)計、制造、使用、再制造和報廢的全生命周期過程中，應(yīng)充分體現(xiàn)其智能性，實現(xiàn)其智能化的設(shè)計、智能化的制造、智能化的加工、智能化的再制造和智能化的報廢。
3智能功能特征
對于不同的類型，智能機床就其功能本身千差萬別，同時如第2.2節(jié)中提到的其智能功能應(yīng)是恰當和無止境的，是在不斷變化的，但從本質(zhì)來說，其智能功能特征應(yīng)具有一個中心三類基本功能所能概括的特征。(1)一個中心——以人為中心的人、計、機動態(tài)交互功能。在智能機床中，人、計算機與機床(機床機械和電氣部分)之間及時地信息傳遞與反饋、配合和結(jié)合是實現(xiàn)超過普通機床制造能力和智力的關(guān)鍵，因此，智能機床中的人、計、機動態(tài)交互功能是其重要功能特征之一。其動態(tài)交互功能應(yīng)具有支撐三類基本功能完成的作用。在智能機床中，人是一個最不確定的因素，需要采用語音提示、自然語言識別、人工智能、粗糙集和模糊集等理論和技術(shù)，建立一個具有超魯棒性[57]以及人、計、機高度耦合和融合的動態(tài)交互界面，保證機床高效、優(yōu)質(zhì)和低耗的運行。(2)三類基本功能。1)執(zhí)行智能功能。在加工任務(wù)執(zhí)行時，應(yīng)具有集自主檢測、智能診斷、自我優(yōu)化加工行為、遠程智能監(jiān)控為一體的執(zhí)行能力，總結(jié)和分析智能機床的各種執(zhí)行智能功能需求。2)準備智能功能。在加工任務(wù)準備時，應(yīng)具有在不確定變化環(huán)境中自主規(guī)劃工藝參數(shù)、編制加工代碼、確定控制邏輯等最佳行為策略能力。3)維護智能功能。在機床維護時，具有自主故障檢測和智能維修維護以及遠程智能維護，同時具有自學習和共享學習的能力，其中故障檢測和維修維護功能見表3，知識智能維護功能見表4。上述功能之間是相互作用，相互支撐的。
結(jié)論
(1)提出了智能機床的狹義和廣義定義。(2)給出了智能機床的八個智能技術(shù)特征。(3)闡述了包括以人為中心的人計機動態(tài)交互功能、三個基本功能——執(zhí)行智能功能、準備智能功能、維護智能功能的智能功能特征，以及功能之間的相互關(guān)系。(4)建立了體現(xiàn)了人在智能機床中所起的主導作用的八類理論與技術(shù)的智能機床技術(shù)理論框架。
作者：鄢萍閻春平劉飛何龍蔣林單位：重慶大學機械傳動國家重點實驗室重慶大學重慶市網(wǎng)絡(luò)化制造工程技術(shù)研究中心
【關(guān)鍵詞】機電一體化；智能控制；應(yīng)用；研究
隨著微電子技術(shù)及超大規(guī)模的集成電路的發(fā)展，我國的機電一體化技術(shù)越來越成熟，在工業(yè)與農(nóng)業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但在實際的生活中，很多機電一體化應(yīng)用中的農(nóng)業(yè)與工業(yè)對象具有多層次、不確定性、非線性等特征，給機電一體化的發(fā)展帶來了很大的難題。智能控制系統(tǒng)的出現(xiàn)及應(yīng)用，為機電一體化的長遠發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。因此，智能控制在機電一體化方面的應(yīng)用越來越受到人們的重視，對其進行研究是當前人們熱衷的一大課題。
一、關(guān)于機電一體化的概述
（一）機電一體化的含義。所謂機電一體化，又稱機械電子學，是指將電工電子技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)、機械技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、信號變換技術(shù)等多支技術(shù)進行有機地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活中去的一項綜合性的技術(shù)。
（二）機電一體化的基本內(nèi)容與組成要素及原則。機電一體化的基本內(nèi)容包括以下幾個方面：一是機械技術(shù)，二是計算機與信息技術(shù)，三是系統(tǒng)技術(shù)，四是自動控制技術(shù)，五是傳感檢測技術(shù)，六是伺服傳動技術(shù)。機電一體化的組成要素包括：一是結(jié)構(gòu)組成要素；二是運動組成要素；三是感知組成要素；四是職能組成要素。機電一體化的四大原則包括：一是結(jié)構(gòu)耦合；二是運動傳遞；三是信息控制；四是能量轉(zhuǎn)換。
二、關(guān)于智能控制
（一）智能控制的含義。所謂智能控制，就是指在無人干預的情況下能自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)控制目標的自動控制技術(shù)，是用計算機模擬人類智能的一個重要領(lǐng)域，主要面向比傳統(tǒng)控制更為復雜、多樣的控制任務(wù)和控制目的，為當今社會的發(fā)展帶來了更為廣泛的適應(yīng)空間，解決了傳統(tǒng)控制無法實現(xiàn)的復雜系統(tǒng)的控制。傳統(tǒng)的控制只是智能控制中的一個組成部分，是智能控制最底層的階段。智能控制是由多個學科相互交叉所形成的學科，它的理論基礎(chǔ)包括信息論、自動控制論、運籌學及人工智能等內(nèi)容。
（二）智能控制的特征。智能控制具有以下特征：一是智能控制的核心在高層控制，即組織級；二是智能控制器具有非線性特性；三是智能控制具有變結(jié)構(gòu)特點；四是智能控制器具有總體自尋優(yōu)特性；五是智能控制系統(tǒng)應(yīng)能滿足多樣性目標的高性能要求；六是智能控制是一門邊緣交叉學科；七是智能控制是一個新興的研究領(lǐng)域。
（三）智能控制的類型。一是集成或者混合（復合）控制；二是分級遞階控制系統(tǒng)；三是專家控制系統(tǒng)（Expert System）；四是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)；五是學習控制系統(tǒng)；六是進化計算與遺傳算法；七是組合智能控制方法等。
（四）智能控制發(fā)展的趨勢。智能控制系統(tǒng)具有極強的學習功能、組織功能及適應(yīng)，其在機電一體化方面的廣泛應(yīng)用是當前智能控制的一大發(fā)展趨勢。遺傳算法、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用在機電一體化系統(tǒng)中的最常見的四種技術(shù)，它們之間存在著相互依存、相輔相成的關(guān)系。近年來，智能控制技術(shù)在國內(nèi)外已有了較大的發(fā)展，己進入工程化，實用化的階段。但作為一門新興的理論技術(shù)，它還處在一個發(fā)展時期。然而，隨著人工智能技術(shù)，計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，智能控制必將迎來它的發(fā)展新時期。
三、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用
從20世紀90年代后期，機電一體化技術(shù)向智能控制發(fā)展，開辟了機電一體化技術(shù)發(fā)展的新篇章。機電一體化的未來發(fā)展必將是以智能化作為主要方向，智能控制的優(yōu)劣直接決定機電一體化系統(tǒng)的整體水平。
（一）智能控制在機械制造過程中的應(yīng)用。機械制造是機電一體化系統(tǒng)中的重要組成部分，當前最先進的機械制造技術(shù)就是將智能控制技術(shù)與計算機輔助技術(shù)有機結(jié)合，向智能機械制造技術(shù)的方向發(fā)展。其最終目標是利用先進的計算機技術(shù)取代一部分腦力勞動，從而模擬人類制造機械的活動。同時，智能控制技術(shù)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計算的方法對機械制造的現(xiàn)狀進行動態(tài)地模擬，通過傳感器融合技術(shù)將采集的信息進行預處理，從而修改控制模式中的參數(shù)數(shù)據(jù)。智能控制在機械制造中的應(yīng)用領(lǐng)域包括：機械故障智能診斷、機械制造系統(tǒng)的智能監(jiān)控與檢測、智能傳感器及智能學習等。
（二）智能控制在數(shù)控領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，我國的機電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，不僅需要完成很多的智能功能，還需要擴展、模擬、延伸等新的智能功能，從而使得數(shù)控技術(shù)可以實現(xiàn)智能編程、智能監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等目標，運用智能控制技術(shù)可以實現(xiàn)這些目標。比如說，利用專家系統(tǒng)可以數(shù)控領(lǐng)域中難以確定算法與結(jié)構(gòu)不明確的一些問題進行綜合處理，再運用推理規(guī)則將數(shù)控現(xiàn)場的一些數(shù)控故障信息進行推理，從而獲得維修數(shù)控機械的一些指導性建議。
（三）智能控制在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用。機器人所具有非線性、強耦合、時變性的特征主要體現(xiàn)在動力系統(tǒng)中，在控制參數(shù)的系統(tǒng)中機器人具有多任務(wù)及多邊變性的特征，這些特征適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。當前智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是機器人手臂姿態(tài)及動作的智能控制；二是機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制；三是機器人在行走路徑與行走軌跡跟蹤方面的智能控制；四是通過專家控制系統(tǒng)對機器人的運動環(huán)境進行定位、監(jiān)測、建模及規(guī)劃控制等方面的探究。
（四）智能控制在建筑工程中的應(yīng)用。智能控制在建筑工程中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是智能控制在建筑物照明系統(tǒng)中的應(yīng)用，它主要通過通信與計算機控制的聯(lián)網(wǎng)，對每一個時段的照明系統(tǒng)進行控制，主要表現(xiàn)在對照明時間、照明系統(tǒng)的節(jié)能、照明邏輯方面的智能控制；二是對建筑物內(nèi)的空調(diào)進行智能控制，通過比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的方式對空調(diào)在夏季與冬季使用時的模式進行設(shè)置，可以智能地調(diào)節(jié)空調(diào)的風閥，在確保建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的同時，減少能量的浪費。
四、結(jié)語
智能控制技術(shù)是在傳統(tǒng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用先進的計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展起來的一項技術(shù)，是二十一世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的最新方向。智能控制技術(shù)的優(yōu)劣在很大程度上影響著機電一體化系統(tǒng)的正常運行。通過模糊系統(tǒng)、遺傳算法、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等四項技術(shù)的應(yīng)用，我國機電一體化技術(shù)非常順利地實現(xiàn)了智能化的控制，從而促進了我國機電一體化系統(tǒng)的健康長遠發(fā)展。
參考文獻
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[2]董勇，謝士敏.機電一體化系統(tǒng)中智能控制的應(yīng)用體會[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（10）.
摘要：文章闡述了機械制造發(fā)展的精密化、自動化、信息化、柔性化、清潔化、集成化和智能化趨勢，介紹了先進制造模式，并提出了我國目前存在的差距及發(fā)展策略。
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和市場競爭日益激烈，越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術(shù)和先進的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來，我國制造科學技術(shù)有日新月異的變化和發(fā)展，確立了社會主義市場經(jīng)濟體制，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接新的挑戰(zhàn)，必須認清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平，以增強市場競爭力，因此，對制造技術(shù)及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務(wù)，以實現(xiàn)我國機械制造業(yè)跨入世界先進行列。
一、機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢
先進的制造業(yè)是將物料、能源、設(shè)備、資金、技術(shù)、信息和人力等制造資源通過先進的制造技術(shù)、先進的管理技術(shù)和先進的制造過程轉(zhuǎn)變成人類需求產(chǎn)品的行業(yè)。行業(yè)追求的目標是：高質(zhì)量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規(guī)格全的產(chǎn)品，因此，21世紀的機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）精密化
精密加工、特種加工、超精密加工技術(shù)、微型機械是現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。精密和超精密加工技術(shù)包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復合加工(如機械化學研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領(lǐng)域。超精密加工技術(shù)己向納米(lnm=10-3μm)技術(shù)發(fā)展。納米技術(shù)己在納米機械學、納米電子學和納米材料技術(shù)得到了應(yīng)用。因此，它促進了機械科學、光學科學、測量科學和電子科學的發(fā)展。
（二）自動化
自動化技術(shù)自20世紀初出現(xiàn)以后，經(jīng)歷了由剛性自動化向柔性自動化的發(fā)展過程，自動化技術(shù)的成功應(yīng)用，不但提高了效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產(chǎn)自動化，可通過機床自動化改裝、應(yīng)用自動機床、專用組合機床、自動生產(chǎn)線來完成。小批量生產(chǎn)自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術(shù)實施過程中，將更加重視人在自動化系統(tǒng)中的作用。
（三）信息化
信息、物質(zhì)和能量是制造系統(tǒng)的三要素。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。制造過程的實質(zhì)是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)，因此可以把信息看作是一種產(chǎn)業(yè)，包括在制造之中。為此一些企業(yè)開始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳遞數(shù)據(jù)等實現(xiàn)異地生產(chǎn)。使生產(chǎn)分散網(wǎng)絡(luò)化，以適應(yīng)高柔性生產(chǎn)的需要。
（四）柔性化
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備一定的生產(chǎn)柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性，是指一個制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力，它與系統(tǒng)方案、人員和設(shè)備有關(guān)。系統(tǒng)方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務(wù)，完成數(shù)量和時間要求的適應(yīng)能力。設(shè)備柔性是指機床能在短期內(nèi)適應(yīng)新零件的加工能力。
（五）集成化
集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統(tǒng)集成一個能協(xié)調(diào)工作的和功能更強的新系統(tǒng)。集成不是簡單的連接，是經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進行優(yōu)化重組而實現(xiàn)的。集成化的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成，功能集成要借助現(xiàn)代管理技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)集成，同時還要強調(diào)人的集成，由于系統(tǒng)中不可能沒有人，系統(tǒng)運行的效果與企業(yè)經(jīng)營思想、運行機制、管理模式都與人有關(guān)，因此在技術(shù)上集成的同時，還應(yīng)強調(diào)管理與人的集成。
（六）智能化
智能化是制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，在整個制造過程中貫徹智力活動，使系統(tǒng)柔性的方式集成起來，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動，在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài)，在受到外界干擾或內(nèi)部激勵能自動調(diào)整其參數(shù)，以達到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。
二、先進的制造模式
機械制造業(yè)發(fā)展趨勢表明，只有采用先進的制造技術(shù)并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作模式。
（一）精良生產(chǎn)(LP)與獨立制造島(AMI)
20世紀90年代美國麻省理工學院(MIT)提出精良生產(chǎn)(LP)概念。它的特征是：（1）重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格提供質(zhì)量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領(lǐng)市場，并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（2）重視人的作用，強調(diào)一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工段有一定的獨立自，運行企業(yè)文化。（3）精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結(jié)構(gòu)，簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程，減少非生產(chǎn)費用，強調(diào)一體化質(zhì)量保證。（4）精益求精、持續(xù)不斷的改進生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。
獨立制造島是教授根據(jù)在引進先進技術(shù)的同時，必須改革生產(chǎn)組織的角度提出新的生產(chǎn)模式。獨立制造島的技術(shù)構(gòu)思是：以GT為基礎(chǔ)，以NC機床為核心，強調(diào)信息流的自動化和以人為中心的生產(chǎn)模式，它的特征是：組織、人員和技術(shù)三者的有機集成，面向車間、權(quán)力下放、綜合治理，并以獲取經(jīng)濟效益為主要目標。AMI是發(fā)展中國家走向工廠自動化的重要途徑，它的推廣對中國機械制造業(yè)轉(zhuǎn)向市場機制，參與國際競爭意義重大。
（二）敏捷制造與虛擬制造
美國通用汽車公司與里海大學于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可預測的持續(xù)變化的競爭環(huán)境中取得繁榮成長，并具有能對客戶需求的產(chǎn)品和服務(wù)驅(qū)動市場做出迅速響應(yīng)的生產(chǎn)模式。AM的特征是：（1）制造資源的集成性，企業(yè)間聯(lián)作集成。充分發(fā)揮各企業(yè)的長處，針對限定市場的目標要求共同合作完成任務(wù)。（2）具有需求響應(yīng)的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企業(yè)對市場要求迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)和能實現(xiàn)產(chǎn)品多品種變批量的快速制造。（3）充分發(fā)揮人的作用，不斷提高企業(yè)職工素質(zhì)和教育水平，優(yōu)化人機功能分配。
虛擬制造(VM)是國際上提出的新概念。VM與AM聯(lián)系密切。VM的特征是：當市場新的機遇出現(xiàn)時，組織幾個有關(guān)公司聯(lián)作，把不同的公司，不同地點的工廠或車間重新組織協(xié)調(diào)工作。在運行之前必須分析組合是否最優(yōu)，能否協(xié)調(diào)運行，以及投產(chǎn)后的效益和風險進行評估，這種聯(lián)作公司稱虛擬公司。虛擬公司在一定的環(huán)境和條件下通過虛擬制造系統(tǒng)運行，包括物理基礎(chǔ)、法律保障、社會環(huán)境和信息技術(shù)。因此研究開發(fā)虛擬制造技術(shù)(VMT)和虛擬制造系統(tǒng)(VMS)意義重大，美國稱AM為21世紀制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。
（三）集成制造與智能制造
美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內(nèi)容是：制造企業(yè)從市場預測、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理直至售后服務(wù)是一個不可分割的整體，需要統(tǒng)籌考慮。整個制造過程的實質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過程，最終生產(chǎn)的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。集成是CIM的核心，這種集成不僅是物的集成，更主要的是以信息集成為特征的技術(shù)集成和功能集成，計算機是集成的工具，計算機和輔助各單元技術(shù)是集成的基礎(chǔ)，信息交換是橋梁，信息共享是關(guān)鍵。集成的目的在于制造企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式的合理化和最優(yōu)化，以提高企業(yè)對市場變化的動態(tài)響應(yīng)速度，并追求最高整體效益和長期效益。
智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是：在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式，通過計算機和模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。
三、存在差距和實施策略
改革開放以來，通過技術(shù)改造和引進國外先進制造技術(shù)，使我國的制造工業(yè)有了長足的進步，但和先進國家相比還存在很大差距，表現(xiàn)在：技改投入相對不足，原有技術(shù)基礎(chǔ)和研究開發(fā)能力薄弱，制造業(yè)產(chǎn)品落后，技術(shù)水平低，信息含量少，更新?lián)Q代慢，以及市場營銷、經(jīng)營管理、人才素質(zhì)相對落后，缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢，發(fā)展先進制造技術(shù)、實施先進的制造模式已經(jīng)到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業(yè)站在世界先進行列，必須采取相適應(yīng)的措施和策略。
（一）人才是關(guān)鍵。發(fā)展和推廣先進的制造技術(shù)、實施先進的制造模式人才是關(guān)鍵。我國是社會主義市場經(jīng)濟體制，研究先進制造技術(shù)和先進的生產(chǎn)模式其根本目的是制造出有競爭力的產(chǎn)品去占領(lǐng)國內(nèi)市場和國際市場，科技人員必須強化市場意識，因此人才的培養(yǎng)要注意市場導向。要有產(chǎn)業(yè)觀念、企業(yè)觀念、信息觀念、競爭觀念和效益觀念。科技人員要懂得市場營銷、經(jīng)營管理和經(jīng)濟法。要拓寬學科領(lǐng)域，更新教育內(nèi)容與方法，培養(yǎng)一支了解和掌握機械工程科學的前沿技術(shù)人才，加速先進制造技術(shù)的推廣和實施，為市場經(jīng)濟服務(wù)。
（二）加強政策與法規(guī)建設(shè)，建立強有力的宏觀調(diào)控機制。在市場經(jīng)濟環(huán)境下，國家仍應(yīng)制訂科學的制造產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和制造技術(shù)進步的總體規(guī)劃，以及相應(yīng)的法規(guī)政策。避免重復建設(shè)、重復生產(chǎn)和重復引進的事情發(fā)生，要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。
（三）發(fā)展適應(yīng)我國國情的生產(chǎn)模式。對于一些先進的制造技術(shù)和先進的制造模式，要根據(jù)我國現(xiàn)實存在的技術(shù)水平和能力向前發(fā)展，避免盲目的追求目前實施有一定困難的理想的先進科學制造技術(shù)。目前要積極發(fā)展適應(yīng)我國國情的制造模式。
（四）建立與發(fā)展我國自主的NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術(shù)，結(jié)合實際情況實現(xiàn)與現(xiàn)有成熟技術(shù)的有效結(jié)合。同時要有組織有計劃的引進先進制造技術(shù)進行消化和吸收。對于引進的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(chǎn)(LP)、智能制造(IM)等先進制造模式要根據(jù)它們的技術(shù)構(gòu)思和特征開發(fā)創(chuàng)新成適合我國國情的生產(chǎn)模式，(如獨立制造島)以使企業(yè)適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要。
（五）提高制造業(yè)現(xiàn)代化管理水平。現(xiàn)代管理核心是信息管理、物質(zhì)管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)過程管理和市場信息管理、加強企業(yè)人才的培養(yǎng)同時與國際接軌，開展ISO9000系列管理體系認證，加快現(xiàn)代企業(yè)制度改革，為先進制造技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：制造技術(shù) 生產(chǎn)模式 柔性 信息 對策
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和市場競爭日益激烈，越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術(shù)和先進的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來，我國制造科學技術(shù)有日新月異的變化和發(fā)展，確立了社會主義市場經(jīng)濟體制，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接新的挑戰(zhàn)，必須認清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平，以增強市場競爭力，因此，對制造技術(shù)及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務(wù)，以實現(xiàn)我國機械制造業(yè)跨入世界先進行列。
一、機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢
先進的制造業(yè)是將物料、能源、設(shè)備、資金、技術(shù)、信息和人力等制造資源通過先進的制造技術(shù)、先進的管理技術(shù)和先進的制造過程轉(zhuǎn)變成人類需求產(chǎn)品的行業(yè)。行業(yè)追求的目標是：高質(zhì)量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規(guī)格全的產(chǎn)品，因此，21世紀的機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面：
（一）精密化
精密加工、特種加工、超精密加工技術(shù)、微型機械是現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。精密和超精密加工技術(shù)包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復合加工(如機械化學研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領(lǐng)域。超精密加工技術(shù)己向納米(lnm=10-3μm)技術(shù)發(fā)展。納米技術(shù)己在納米機械學、納米電子學和納米材料技術(shù)得到了應(yīng)用。因此，它促進了機械科學、光學科學、測量科學和電子科學的發(fā)展。
（二）自動化
自動化技術(shù)自20世紀初出現(xiàn)以后，經(jīng)歷了由剛性自動化向柔性自動化的發(fā)展過程，自動化技術(shù)的成功應(yīng)用，不但提高了效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產(chǎn)自動化，可通過機床自動化改裝、應(yīng)用自動機床、專用組合機床、自動生產(chǎn)線來完成。小批量生產(chǎn)自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術(shù)實施過程中，將更加重視人在自動化系統(tǒng)中的作用。
（三）信息化
信息、物質(zhì)和能量是制造系統(tǒng)的三要素。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。制造過程的實質(zhì)是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)，因此可以把信息看作是一種產(chǎn)業(yè)，包括在制造之中。為此一些企業(yè)開始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳遞數(shù)據(jù)等實現(xiàn)異地生產(chǎn)。使生產(chǎn)分散網(wǎng)絡(luò)化，以適應(yīng)高柔性生產(chǎn)的需要。
（四）柔性化
隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備一定的生產(chǎn)柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性，是指一個制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力，它與系統(tǒng)方案、人員和設(shè)備有關(guān)。系統(tǒng)方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務(wù)，完成數(shù)量和時間要求的適應(yīng)能力。設(shè)備柔性是指機床能在短期內(nèi)適應(yīng)新零件的加工能力。
（五）集成化
集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統(tǒng)集成一個能協(xié)調(diào)工作的和功能更強的新系統(tǒng)。集成不是簡單的連接，是經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進行優(yōu)化重組而實現(xiàn)的。集成化的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成，系統(tǒng)運行的效果與企業(yè)經(jīng)營思想、運行機制、管理模式都與人有關(guān)，因此在技術(shù)上集成的同時，還應(yīng)強調(diào)管理與人的集成。
（六）智能化
智能化是制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，在整個制造過程中貫徹智力活動，使系統(tǒng)柔性的方式集成起來，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動，在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài)，在受到外界干擾或內(nèi)部激勵能自動調(diào)整其參數(shù)，以達到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。
二、先進的制造模式
機械制造業(yè)發(fā)展趨勢表明，只有采用先進的制造技術(shù)并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作模式。
（一）精良生產(chǎn)(LP)
20世紀90年代美國麻省理工學院(MIT)提出精良生產(chǎn)(LP)概念。它的特征是：（1）重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格提供質(zhì)量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領(lǐng)市場，并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（2）重視人的作用，強調(diào)一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工段有一定的獨立自，運行企業(yè)文化。（3）精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結(jié)構(gòu)，簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程，減少非生產(chǎn)費用，強調(diào)一體化質(zhì)量保證。（4）精益求精、持續(xù)不斷的改進生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。
（二）集成制造與智能制造
美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內(nèi)容是：制造企業(yè)從市場預測、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理直至售后服務(wù)是一個不可分割的整體，需要統(tǒng)籌考慮。整個制造過程的實質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過程，最終生產(chǎn)的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。集成的目的在于制造企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式的合理化和最優(yōu)化，以提高企業(yè)對市場變化的動態(tài)響應(yīng)速度，并追求最高整體效益和長期效益。
智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是：在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式，通過計算機和模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。
三、存在差距和實施策略
改革開放以來，通過技術(shù)改造和引進國外先進制造技術(shù)，使我國的制造工業(yè)有了長足的進步，但和先進國家相比還存在很大差距，表現(xiàn)在：技改投入相對不足，原有技術(shù)基礎(chǔ)和研究開發(fā)能力薄弱，制造業(yè)產(chǎn)品落后，技術(shù)水平低，信息含量少，更新?lián)Q代慢，以及市場營銷、經(jīng)營管理、人才素質(zhì)相對落后，缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢，發(fā)展先進制造技術(shù)、實施先進的制造模式已經(jīng)到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業(yè)站在世界先進行列，必須采取相適應(yīng)的措施和策略。
發(fā)展和推廣先進的制造技術(shù)、實施先進的制造模式人才是關(guān)鍵。我國是社會主義市場經(jīng)濟體制，研究先進制造技術(shù)和先進的生產(chǎn)模式其根本目的是制造出有競爭力的產(chǎn)品去占領(lǐng)國內(nèi)市場和國際市場，科技人員必須強化市場意識，因此人才的培養(yǎng)要注意市場導向。
加強政策與法規(guī)建設(shè)，建立強有力的宏觀調(diào)控機制。在市場經(jīng)濟環(huán)境下，國家仍應(yīng)制訂科學的制造產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和制造技術(shù)進步的總體規(guī)劃，以及相應(yīng)的法規(guī)政策。避免重復建設(shè)、重復生產(chǎn)和重復引進的事情發(fā)生，要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。
參考文獻
關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；生產(chǎn)新模式；管理創(chuàng)新
一、引言
后金融危機時期，面對金融危機沖擊和世界不斷增強的競爭壓力，全球主要發(fā)達經(jīng)濟體紛紛推行“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，2011年~2015年初，美國、德國、法國、英國、日本先后推出“先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃”、“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略、“工業(yè)新法國”戰(zhàn)略、“工業(yè)2050”戰(zhàn)略和“機器人新戰(zhàn)略”，力圖重振本國制造業(yè)，并謀劃在未來的產(chǎn)業(yè)競爭中搶占制高點。以中國為代表的新興經(jīng)濟體也加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐，于2015年5月推出《中國制造2025》，被稱為中國版“工業(yè)4.0”。盡管上述主要國家所提的工業(yè)發(fā)展新戰(zhàn)略的名稱有所不同，但從其內(nèi)容看，核心是通過互聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)與生產(chǎn)制造的深度融合，以推動制造業(yè)向“智能制造”升級，這一發(fā)展新趨勢建立在信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變革基礎(chǔ)之上，并正在對全球制造業(yè)生產(chǎn)模式和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生廣泛而深刻的影響，全球以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為特點的新一輪工業(yè)革命已經(jīng)初露端倪。
二、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新發(fā)展及其影響
近十多年來，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)飛速發(fā)展，即將全面進入以IPv6（InternetProtocolversion6，互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)定第6版）和第五代移動通信技術(shù)（5G）為技術(shù)基礎(chǔ)的時代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展也正在對全球商業(yè)模式和生產(chǎn)制造模式帶來深刻改變。1.互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引領(lǐng)商業(yè)模式的變革。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，大大降低了信息成本以及傳統(tǒng)上買賣雙方之間的信息不對稱，正在深刻影響著企業(yè)的銷售模式和消費者的購買方式。近年來，各種形式的電子商務(wù)蓬勃興起，并從B2B、B2C、C2C等模式向O2O模式發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”正在成為主流的商業(yè)模式。以中國為例，根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心在過去五年的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》，2012年~2016年，網(wǎng)絡(luò)購物和網(wǎng)上支付的用戶分別從2.42億人和2.21億人增加至4.67億人和4.75億人，年均各自增長17.86%和21.08%，帶動電子商務(wù)逐漸替代傳統(tǒng)的銷售渠道。而從全球?qū)用婵矗鶕?jù)世界銀行最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2000年~2015年，全球每100人中互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)從6.77人增加到了44人，年均增長13.29%；而根據(jù)國際貨幣基金組織2016年4月12日的《世界經(jīng)濟展望》，2015年全球總?cè)丝跒?3.16億人，由此可以推算出到2015年底全球互聯(lián)網(wǎng)用戶總數(shù)大約32億人，如此龐大的用戶群奠定了基于互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的持續(xù)成長及壯大根基。2.工業(yè)互聯(lián)帶來生產(chǎn)制造模式的變革。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅越來越廣泛地應(yīng)用于商業(yè)和消費領(lǐng)域，近年來還加快向工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用滲透，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IndustrialInternetRevolution）正在形成。從技術(shù)層面看，目前IPv6技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，與IPv4技術(shù)相比，其地址比特數(shù)從32位擴充到128位，理論上的地址空間上限由此從232個拓展2128個。IPv6有足夠的地址使智能對象間通過互聯(lián)網(wǎng)大范圍直接互聯(lián)（工業(yè)4.0工作組、德國聯(lián)邦教育研究部，2013）。從應(yīng)用層面看，自2012年6月6日全球IPv6網(wǎng)絡(luò)正式啟動以來，其應(yīng)用推廣發(fā)展十分迅速，根據(jù)全球IPv6論壇主席LatifLadid在今年3月9日北京舉辦的“全球IPv6論壇媒體見面會暨IPv6WorldLeader，2017頒獎儀式”上的工業(yè)4.0時代生產(chǎn)模式與既有生產(chǎn)模式的對比發(fā)言，比利時的IPv6用戶占全網(wǎng)用戶比例已經(jīng)高達56.56%，美國的這一比例從2014年的5%上升到了目前的33.2%，印度則已經(jīng)擁有近1億的IPv6用戶數(shù)。從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景看，未來物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)將于生產(chǎn)制造深度融合，從而將傳統(tǒng)的工廠升級為智能工廠，帶來生產(chǎn)制造模式的變革。
三、工業(yè)4.0時代的“智能主義”生產(chǎn)模式
工業(yè)4.0被稱為基于信息物理系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystems，CPS）的第四次工業(yè)革命（Kagermann，2013；森德勒，2014），將對既有的大規(guī)模批量化生產(chǎn)制造模式產(chǎn)生革命性影響。第二次世界大戰(zhàn)之后，“福特主義”生產(chǎn)方式迅速成為主流的生產(chǎn)制造模式。“福特主義”是指以福特公司為代表的建立在流水線分工基礎(chǔ)上的勞動組織方式和大批量生產(chǎn)模式（陳秀山，2003），這種生產(chǎn)方式建立在專業(yè)化勞動分工、生產(chǎn)流程標準化和規(guī)模經(jīng)濟基礎(chǔ)之上。從市場需求來看，“福特主義”模式建立在高度同質(zhì)的大眾化需求基礎(chǔ)上；從投入生產(chǎn)要素看，采用的是專門化的機器，雇傭能熟練掌握專項任務(wù)的低技能工人進行生產(chǎn)；從產(chǎn)品特征看，生產(chǎn)的是標準化產(chǎn)品；從空間特征看，主要是根據(jù)資源稟賦所形成的比較優(yōu)勢進行功能性的區(qū)域分工，不同區(qū)域之間形成上下游的分工合作。概括而言，“福特主義”模式是用低技能勞動力和高度專門化機器的組合以流水線作業(yè)形式大規(guī)模生產(chǎn)標準化產(chǎn)品，可以說是工業(yè)2.0時代的代表性生產(chǎn)模式。“福特主義”模式最大的局限是其成功是建立在消費者需求同質(zhì)化的基礎(chǔ)之上。然而，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，在以電子計算機和信息技術(shù)為核心的第三次工業(yè)革命推動下，20世紀80年代以來主要發(fā)達經(jīng)濟體先后進入后工業(yè)化時期，居民收入水平的提升使得消費者的差異化需求日益增大，企業(yè)不得不對這種變化做出反應(yīng)，信息和通信技術(shù)的發(fā)展恰恰為企業(yè)滿足這種差異化需求提供了可能，“后福特主義”生產(chǎn)模式應(yīng)運而生。從市場需求來看，“后福特主義”模式考慮了消費者需求的差異，可以滿足小眾化的特色需求；從投入生產(chǎn)要素看，采用的是多功能的機器，雇傭能熟練應(yīng)對多項任務(wù)的技術(shù)工人進行生產(chǎn)；從產(chǎn)品特征看，生產(chǎn)的是多樣化產(chǎn)品；從空間特征看，上下游的企業(yè)聚集在特定的區(qū)域內(nèi)，可以保證個性化零部件或服務(wù)的及時供應(yīng)，有效解決了制約靈活化柔性生產(chǎn)的庫存問題。概括而言，“后福特主義”模式是用具有一定知識水平的技術(shù)工人和多功能機器的組合以靈活形式小批量柔性生產(chǎn)多樣化產(chǎn)品，可以說是工業(yè)3.0時代的代表性生產(chǎn)模式。“后福特主義”模式雖然滿足了消費者的差異化需求，有效開拓了各種細分市場，但這種生產(chǎn)仍無法滿足真正意義上的個性化需求。然而，就每一個的本質(zhì)而言，都是一個具有個性的主體，因此有效滿足個性化需求成為新的工業(yè)生產(chǎn)模式應(yīng)解決的核心問題，這也是工業(yè)4.0時代到來的市場基礎(chǔ)。與既有的“福特主義”模式和“后福特主義”模式不同，工業(yè)4.0時代建立在滿足消費者的個性化需求基礎(chǔ)上。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以實時感知、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策，使智能生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化制造成為生產(chǎn)方式變革的方向（王喜文，2015）。從投入生產(chǎn)要素看，采用的將是智能化的機器，雇傭具有豐富知識和技能的高素質(zhì)工人進行生產(chǎn)；從產(chǎn)品特征看，生產(chǎn)的是智能產(chǎn)品；從空間特征看，地理位置不在成為制約生產(chǎn)的關(guān)鍵因素，生產(chǎn)組織模式將由集中轉(zhuǎn)向分散。概括而言，這種新的生產(chǎn)模式是用知識型員工和智能機器的組合以適度的規(guī)模定制化生產(chǎn)個性化智能產(chǎn)品，鑒于該模式生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程以及生產(chǎn)產(chǎn)品都具有智能特征，本文將其概括為“智能主義”生產(chǎn)模式。
四、“智能主義”生產(chǎn)模式下管理創(chuàng)新探討
在工業(yè)4.0時代“智能主義”生產(chǎn)模式下，大規(guī)模標準化生產(chǎn)將被適當規(guī)模的個性化定制化生產(chǎn)所取代，由此無論對產(chǎn)業(yè)發(fā)展還是對企業(yè)發(fā)展，都內(nèi)生出一系列的管理創(chuàng)新要求，核心的是需求層面的個性化需求導向、技術(shù)層面的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)參與機制以及人才層面的知識型員工培養(yǎng)管理制度體系建設(shè)。1.面向并滿足個性化需求。過去產(chǎn)業(yè)發(fā)展所依賴的市場基礎(chǔ)主要是大眾化需求，然而隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展及普及應(yīng)用，真正意義上的個性化需求將成為工業(yè)4.0時代的主流。工業(yè)4.0允許在設(shè)計、配置、訂購、規(guī)劃、制造和運作等環(huán)節(jié)能夠考慮到個體和客戶特殊需求，而且即使在最后階段仍能變動（工業(yè)4.0工作組、德國聯(lián)邦教育研究部，2013）。對企業(yè)而言，獲取和提升競爭能力的核心是滿足市場需求的能力，因此面對即將到來的個性化需求時代，企業(yè)應(yīng)建立個性化需求導向的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造及營銷服務(wù)體系，主動挖掘并適應(yīng)消費者的個性化需求，重點是提升滿足個性化需求的能力，這方面需要充分利用新一代的信息技術(shù)工具。個性化也意味著特色化，這對企業(yè)而言，需要更加重視創(chuàng)新設(shè)計的地位。此外，借助高度發(fā)達的移動通訊網(wǎng)絡(luò)，客戶可以隨時隨地將個人的需求反饋至生產(chǎn)端，這突破了傳統(tǒng)實體店客戶體驗和參與的時空局限，因此利用網(wǎng)絡(luò)工具讓客戶參與設(shè)計將成為產(chǎn)品體現(xiàn)和滿足客戶特色需求的重要手段。2.積極參與協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)革命既是產(chǎn)業(yè)革命，也是技術(shù)革命。根據(jù)波士頓咨詢公司的研究報告，工業(yè)4.0主要是以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全、云計算、增材制造、現(xiàn)實增強、大數(shù)據(jù)、自動機器人、模擬以及水平和垂直系統(tǒng)整合技術(shù)等9項數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)的變革（BCG，2015）。這些新興技術(shù)是產(chǎn)業(yè)和企業(yè)向工業(yè)4.0升級的關(guān)鍵。鑒于新興技術(shù)研發(fā)所具有的研發(fā)投入資金量大、研發(fā)周期和產(chǎn)業(yè)化過程較長等特點，風險與不確定較大，因此以單個企業(yè)為主進行研發(fā)難以適應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及國際產(chǎn)業(yè)競爭的需要，有必要采用系統(tǒng)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的模式的組織形式開展技術(shù)創(chuàng)新。在學者較早的研究中，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)被看作是應(yīng)付系統(tǒng)性創(chuàng)新的一種制度性安排（ImainBaba，1989；Freeman，1991）；協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)則是一種基于網(wǎng)絡(luò)的合作創(chuàng)新，被看作不同的創(chuàng)新參與者的協(xié)同群體，具有復雜性、動態(tài)性、系統(tǒng)性、開放性、中心性、協(xié)同性等特點，通過該網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)各個主體間的資源共享、知識傳遞和技術(shù)擴散，實現(xiàn)知識、技術(shù)的增值和創(chuàng)新的產(chǎn)生（劉丹、閆長樂，2013）。對于工業(yè)4.0時代的企業(yè)而言，采用協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)模式進行創(chuàng)新的重要性毋庸多言，關(guān)鍵是要形成構(gòu)建或參與協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的機制。固然，這一工作主要由行業(yè)內(nèi)的主導廠商承擔；但對一般企業(yè)尤其是對技術(shù)需求強烈但自身技術(shù)創(chuàng)新能力或水平受較多約束的中小微企業(yè)而言，也應(yīng)從企業(yè)自身考慮參與機制，積極主動參與協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，憑借網(wǎng)絡(luò)資源共享的模式彌補自身的不足，從而有效提升競爭力。3.知識型員工培養(yǎng)管理制度體系建設(shè)。工業(yè)4.0時代，隨著智能化生產(chǎn)設(shè)備和智能生產(chǎn)工藝的普遍采用，生產(chǎn)對人員的需求量將會減少，但對人員素質(zhì)和能力的要求將會發(fā)生“質(zhì)”的變化，正如夏妍娜、趙勝（2015）所言，人在生產(chǎn)制造中的角色將由服務(wù)者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐?guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者、決策者。這意味著工業(yè)4.0對勞動的需求將從一般勞動力到知識型高素質(zhì)技術(shù)型員工，這類員工不僅需要具備良好的知識水平，還需要得到系統(tǒng)的技能培訓。針對網(wǎng)絡(luò)化時代知識型員工自主性較強和喜歡以網(wǎng)絡(luò)化方式參與的特點，企業(yè)可以借助網(wǎng)絡(luò)化溝通交流平臺或工具開展學習型組織建設(shè)，形成企業(yè)良好的學習氛圍。專業(yè)知識和技能的培訓也可以借助信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)，如利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展培訓或模擬訓練。就日常管理制度而言，重點是創(chuàng)造有利于激發(fā)知識型員工創(chuàng)新思維和高效率工作的工作環(huán)境；在薪酬設(shè)計上，也應(yīng)考慮對員工創(chuàng)新能力的激勵。
五、結(jié)論與建議技術(shù)和政策因素共同推動
以工業(yè)4.0為代表的新一輪工業(yè)革命的興起，對傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造模式將帶來革命性影響，推動其從目前的“福特主義”模式和“后福特主義”模式逐漸向“智能主義”模式升級。“智能主義”生產(chǎn)模式內(nèi)生出一系列管理創(chuàng)新需求，需要管理創(chuàng)新方面，主要是從大眾化需求導向轉(zhuǎn)向個性化需求導向；技術(shù)管理創(chuàng)新方面，主要是從以單個企業(yè)為主體的創(chuàng)新模式轉(zhuǎn)向協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)模式，這需要相關(guān)的平臺建構(gòu)及參與機制設(shè)計；人才管理創(chuàng)新層面，主要是探索適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時代知識型員工特點的管理方式。面對第四次工業(yè)革命，中國擁有工程技術(shù)人才儲備多、本土市場大、經(jīng)濟增長勢頭良好、儲蓄率高等優(yōu)勢，但制度會否成為制約創(chuàng)新的桎梏也令人擔憂（李稻葵，2016）。中國擁有的諸多優(yōu)勢有利于產(chǎn)業(yè)界和企業(yè)進行上述管理創(chuàng)新，但破解制度層面的體制機制束縛或制約因素也不可或缺，這方面正是政府應(yīng)該而且能夠有所作為的地方，政府可以通過適當?shù)恼咛峁┮龑А⒅魏团涮追?wù)。為此，本文對相關(guān)政府部門提出以下三點建議：第一，積極引導鼓勵工業(yè)4.0重大共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成，加強對該模式研發(fā)創(chuàng)新的支持力度，以加快我國在這些技術(shù)領(lǐng)域的突破，也由此誘發(fā)網(wǎng)絡(luò)外廣大企業(yè)乃至個人的技術(shù)創(chuàng)新或技術(shù)改進活動，為“中國制造”向“中國智造”的成功升級奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)；第二，提供人才培訓，一方面，針對工業(yè)4.0發(fā)展新趨勢、新特征，對企業(yè)管理層開展培訓，幫助企業(yè)經(jīng)營管理者認清工業(yè)4.0的發(fā)展大趨勢，以促使他們結(jié)合本行業(yè)、本企業(yè)特點制定恰當?shù)陌l(fā)展戰(zhàn)略決策，主動順應(yīng)并推動工業(yè)4.0的發(fā)展；另一方面，采用單獨組織、與行業(yè)協(xié)會聯(lián)合組織或直接與企業(yè)合作組織的方式，開展針對企業(yè)骨干技術(shù)人才的專業(yè)知識、專業(yè)技能培訓，提高他們未來對智能設(shè)備的適應(yīng)能力，也同時引導激勵他們的創(chuàng)新行為。第三，加強公共平臺建設(shè)，主要是公共研發(fā)平臺、公共信息平臺和人才流動平臺的建設(shè)，重點為科技型、創(chuàng)新型中小企業(yè)提供技術(shù)支撐和信息服務(wù)，為人才資源的恰當配置提供平臺。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：機械制造化；自動化發(fā)展；發(fā)展策略
我國工業(yè)機械制造自動化的發(fā)展，是伴隨著國家社會和經(jīng)濟的發(fā)展速度一起前行的。在對機械制造自動化的發(fā)展進行研究的過程中，必然要遵循發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路進行。也就是說，機械制造自動化的發(fā)展總是在對傳統(tǒng)進行突破的進程中尋求新的創(chuàng)新成果。尤其是近年來隨著工業(yè)4.0的到來，機械制造自動化面對的是科技進步的浪潮，而且，我國在這方面的發(fā)展始終沒有超越國際發(fā)達國家的水平，并且存在著一定的差距。因此，堅持中國特色社會主義原則，進行機械制造自動化的改革創(chuàng)新，是我國工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的一起要求[1]。
1 機械制造自動化的特征
智能化是當代機械制造自動化的顯著特征，智能化摒棄了傳統(tǒng)機械設(shè)計中的缺點，將多種現(xiàn)代化科技摻入機械中的自動化設(shè)計中，在質(zhì)量上進行了改進。形成了多種技術(shù)的整合和統(tǒng)一，保證了各項技術(shù)的整體化和系統(tǒng)化，將機械自動化待到了智能化的階段。
為了滿足機械制造自動化的自身需求，每個產(chǎn)品都形成了自我開發(fā)的目的和要求。機械設(shè)計制造和自動化開發(fā)，讓每個產(chǎn)品都有內(nèi)在的特點，尤其是經(jīng)過機械設(shè)計自動化的設(shè)計之后，產(chǎn)品在輸入端的制造，永遠是圍繞著功能上的要求而來的。機械制造自動化的含義，實際上已經(jīng)發(fā)展成為，機電一體化、自動化功效，內(nèi)在需求的功能實現(xiàn)。
2 機械制造自動化的現(xiàn)狀
機械制造自動化發(fā)展至今，在工業(yè)領(lǐng)域是進行設(shè)計制造和科研開發(fā)的前言，這是一門以計算機、信息技術(shù)、自動化控制技術(shù)為內(nèi)容的綜合型專業(yè)領(lǐng)域，需要在先進制造技術(shù)和理論的支持下，將現(xiàn)代工程領(lǐng)域的技術(shù)問題加以解決。當前，現(xiàn)代機械產(chǎn)品的制造，正在迎來結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用的革命性的轉(zhuǎn)變。隨著技術(shù)的進步，和社會需求的增高，機械制造自動化的發(fā)展正在出現(xiàn)一個非常尷尬的局面，一方面，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)還在生產(chǎn)著，一方面，智能化的運行需求又要求機械制造自動化必須要進行智能化的轉(zhuǎn)變。但是當前在生產(chǎn)領(lǐng)域，重復浪費，低效高耗的問題還是存在，在創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)展面過窄，材料的使用，技術(shù)以及工藝相對陳舊，創(chuàng)新的動力不足，都是機械制造自動化面對的問題[2]。
3 機械制造自動化的未來發(fā)展
（1）世界各國關(guān)于機械制造自動化的產(chǎn)品設(shè)計的流程，目前來看基本是相似的。從圖紙設(shè)計到圖紙的細化，再到產(chǎn)品的試驗和制作，整個產(chǎn)品的生產(chǎn)流程基本是相同的。但是這樣的工作流程耗費的時間是大量的，對產(chǎn)品進行實驗的時候，大量的物力人力和財力被投入，經(jīng)濟成本居高不下，致使工作效率提升不起來。例如我國隨著科學信息技術(shù)的進步，電子計算機和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用在各個行業(yè)都得到圖像愛你，借助信息技術(shù)技術(shù)和設(shè)備，人們已經(jīng)可以進行模擬的操作，采用數(shù)據(jù)傳輸、連接的技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中國實現(xiàn)生產(chǎn)過程，時間得到了有效的利用，空間的限制也被打破。即便是遠程的操控，效率也是非常高的。因此，這種虛擬化的設(shè)計和生產(chǎn)，將未來機械自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。
（2）隨著數(shù)字技術(shù)的普及，無論是制造領(lǐng)域還是信息網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、管理領(lǐng)域，先進的生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)得到了廣泛的滲透，科技是發(fā)展的第一生產(chǎn)力。制造者必須要對網(wǎng)絡(luò)加以利用，使圖形、數(shù)據(jù)、技能等數(shù)字化信息在網(wǎng)絡(luò)中流動，借助數(shù)字化技術(shù)，收集其快捷便利的信息。實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實的結(jié)合，在信息的分析、重組、排列和規(guī)劃中，眾多產(chǎn)品被制造出來，具有設(shè)計、功效、加工制造技藝的高端集中的特征。具有市場滿意的功能和形態(tài)，而且在生產(chǎn)過程中，擁有了高效的重組生產(chǎn)特征，能夠滿足客戶的個性化和多樣化的要求。同時，利用網(wǎng)絡(luò)與全球制造商溝通，客戶的要求可以通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)不到世界各地，企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)能夠看到世界任何一個角落的客戶的要求，利用電子商務(wù)進行溝通，將傳統(tǒng)的靜態(tài)的服務(wù)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)槎喹h(huán)節(jié)的交流的模式，制造商形成了動態(tài)的聯(lián)盟，協(xié)議和設(shè)計、生產(chǎn)的周期都被大大地縮短，客戶的要求很快就變成了產(chǎn)品，這就是數(shù)字化給機械制造業(yè)帶來的廣闊的前景[3]。
（3）綠色節(jié)能高效是未來機械制造自動化的發(fā)展趨勢。隨著人與自然和諧共處的呼聲的加快，人們與社會和自然已經(jīng)融為一體，每個部分都不能脫離整體而獨立，任何破壞整體的行為將被視為破壞。人類在于自然協(xié)調(diào)的步調(diào)上越行越遠。在綠色節(jié)能環(huán)保的前提下從事生產(chǎn)和生活，一切制造技術(shù)自動化下生產(chǎn)的產(chǎn)品，都來資源設(shè)計，設(shè)計成為生產(chǎn)制造的核心，產(chǎn)品的銷售到使用，維護和保養(yǎng)，回收和利用，每個階段都是圍繞了綠色展開。客戶的生產(chǎn)和生活與自動化設(shè)計和制造嘻嘻喜愛那個關(guān)。自動化制造為客戶打造宜居環(huán)境，為客戶帶來精神和物質(zhì)生活的雙重富足。企業(yè)在采納和應(yīng)用新技術(shù)的時候，必須堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，摒棄急功近利的思想，目光放的更加長遠，環(huán)保意識始終貫穿在設(shè)計和開發(fā)的始終。
（4）智能化的設(shè)備是由機器代替人類，形成人機結(jié)合的智能系統(tǒng)。產(chǎn)品的制造過程，是自我進行數(shù)據(jù)分析和決斷的。智能制造技術(shù)的目標通過人類和智能機器的協(xié)作和共事，得到了人類腦力勞動的真諦，精簡了生產(chǎn)過程中人力物力財力，是的制造過程更加優(yōu)化。智能化擊中了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能操控，將生活和工作的細節(jié)完美呈現(xiàn)，讓我們看到智能制造帶來的各個領(lǐng)域的自動化趨勢。
（5）模塊化是未來機械制造自動化在產(chǎn)品生產(chǎn)和研發(fā)的發(fā)展趨勢。模塊化的產(chǎn)品生產(chǎn)，擁有測距、辨識、圖像處理的控制功能，綜合了電動機的智能動力單元，實現(xiàn)了機械動力設(shè)施的智能化的典型操作。新產(chǎn)品的研發(fā)在各個模塊的驅(qū)動下能夠自動擴大或者縮小生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品的系列化和標準化將是的一個原本加工簡單的企業(yè)變成生產(chǎn)機械制造自動化企業(yè)[4]。
（6）網(wǎng)絡(luò)化將給生產(chǎn)制造企業(yè)帶來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一體的發(fā)展格局。企業(yè)的競爭擴大到了國際競爭，一個企業(yè)能夠制造機械自動化的新型科技產(chǎn)品，就擁有了可靠的質(zhì)量保證。網(wǎng)絡(luò)載體下的檢測和控制技術(shù)將機械自動化產(chǎn)品待到了局域網(wǎng)的信息技術(shù)領(lǐng)域，全新的技術(shù)使用是的機械自動化制造成為了愉悅的技術(shù)體驗過程。
（7）機械自動化的微型化發(fā)展趨勢，指的是機械自動化系統(tǒng)中的微電子機械領(lǐng)域，從厘米到微米和納米，微型化帶來的是低能耗、靈活運行、體積微小的優(yōu)勢[5]。例如在軍事和生物醫(yī)療領(lǐng)域，微型化的機械自動化制造產(chǎn)品正在發(fā)揮著巨大的作用，超精密技術(shù)的運用在機械自動化產(chǎn)品的研發(fā)中不斷推出新的產(chǎn)品。
4 結(jié)語
機械制造自動化在科技高速發(fā)展的時代里，迎來了去舊迎新的轉(zhuǎn)型良機。在轉(zhuǎn)型升級的過程中，機械制造自動化不斷融入新技術(shù)因子，將技術(shù)作為未來發(fā)展的不竭動力，在發(fā)展中不斷探索更加多元的自動化發(fā)展方向。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】智能控制；數(shù)控；機械制造；機器人
機電一體化又稱機械電子學，它是多只技術(shù)，有機地結(jié)合的應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。在計算機技術(shù)廣泛應(yīng)用和迅猛發(fā)展的條件下，機電一體化技術(shù)作為機械和微電子技術(shù)緊密集合的一門技術(shù)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的自動生產(chǎn)設(shè)備中，而且更具人性化，智能化。在微電子技術(shù)及超大規(guī)模的集成電路不斷發(fā)展的條件下，我國的機電一體化技術(shù)越來越成熟，機電一體化的長遠發(fā)展具有了良好的外部環(huán)境，呈現(xiàn)出更加強大的生命力和發(fā)展前景，所以，智能控制在機電一體化方面的研究是當前人們熱衷的一大課題。
一、智能控制的基本內(nèi)涵
所謂智能控制就是指在無人干預的情況下就能獨立由智能機器實現(xiàn)其目標的自動控制。它是一種將計算機模擬人類智能與現(xiàn)代控制理論相結(jié)合的一種控制。智能控制具有高度的非線性、變結(jié)構(gòu)特點、不確定性的模型、智能控制的核心在高層控制、復雜的任務(wù)要求等幾個方面的特征。智能控制的主要方法主要有：專家控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、遺傳算法。智能控制作為自動控制發(fā)展的高級階段，它是由多個學科相互交叉所形成的學科。智能控制技術(shù)涉及自適應(yīng)、自組織理論、Petri網(wǎng)理論、人機系統(tǒng)理論等許多智能理論。
智能控制系統(tǒng)具有極強的學習功能、組織功能及適應(yīng)，即使在復雜的環(huán)境和任務(wù)中，智能控制加入人的知識經(jīng)驗，注重沒開發(fā)學習、自組織和自適應(yīng)能力，并以訓練等方式來提高系統(tǒng)控制能力。因此，智能控制是當今國內(nèi)、外自動化學科領(lǐng)域中獲得應(yīng)用，代表著當今科學和技術(shù)發(fā)展的最新方向之一，建筑與機器人的智能化就是其典型應(yīng)用。 一些較發(fā)達國家在20世紀90年代后期開始機電一體化技術(shù)進入了智能控制的階段。例如：機電一體化中通信技術(shù)、微細加工技術(shù)不斷應(yīng)用；微機電一體化及光電一體化成為自動化領(lǐng)域中發(fā)展迅速的一個分支學科；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能控制和光纖技術(shù)等多領(lǐng)域都有了較大進步，這為機電一體化的技術(shù)發(fā)展提供了廣闊空間，也為產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
二、智能控制在機電一體化系統(tǒng)中的主要應(yīng)用
首先，機械制造領(lǐng)域中的智能控制應(yīng)用
機電一體化系統(tǒng)的重要組成部分之一就是機械制造，目前，智能控制隨之也被廣泛地應(yīng)用于機械制造行業(yè)。把智能控制技術(shù)應(yīng)用于工程機械領(lǐng)域能夠提高工程機械各種故障的自我診斷能力，提高了工作效率和工程質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)控制力一直無法很好適應(yīng)多變復雜對象的難題。特別是在一些特殊的情況工況中可以實現(xiàn)無施工人員的智能化、高質(zhì)量的施工。向智能機械制造技術(shù)的方向發(fā)展是當前最先進的機械制造技術(shù)，其發(fā)展的基本原理是模擬人類制造機械的活動，利用先進的計算機技術(shù)及其它信息技術(shù)工具取代一部分人的腦力勞動。它可對制造過程進行動態(tài)環(huán)境建模，利用模糊數(shù)學、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法通過傳感器融合技術(shù)將進行預處理采集的信息，并采用“Then - If”逆向推理修改控制機構(gòu)或者選擇較好的控制模式和參數(shù)。 而對于一些殘缺不全的信息而言，它利用模糊集合和模糊關(guān)系的特性，可以將一些模糊的信息集合到閉環(huán)控制中的外環(huán)決策機構(gòu)來選取相應(yīng)的控制動作，并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習功能具有行處理信息的能力，對于殘缺不全的信息進行在線的模式識別。在高新科技和信息時代的引領(lǐng)下的背景下，人力操作為主的機電相關(guān)機械制造已經(jīng)不能夠適應(yīng)時代的節(jié)奏，未來其主要發(fā)展方向就是將智能控制及其相關(guān)科學技術(shù)與傳統(tǒng)的機械理論進行有效的融合。目前，工程機械的智能化主要體現(xiàn)：工程機械單機集成化操作與智能控制技術(shù)；工程機械的智能監(jiān)控、檢測、預報、遠程故障診斷與維護技術(shù)；基于網(wǎng)絡(luò)的機群集成控制與智能化管理技術(shù)，特別是智能型救災(zāi)工程機械已成為當前研制熱點。
其次，機器人領(lǐng)域中的智能控制應(yīng)用
機器人系統(tǒng)是一種復雜、非線性且具有研制不確定性的系統(tǒng)，這些特征適合智能控制技術(shù)的應(yīng)用。機器人智能控制機器人學一直是智能控制的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，每一種新的控制理論方法都會在機器人控制系統(tǒng)中得到過應(yīng)用，使得新型智能控制技術(shù)滲透到機器人學研究的各個方面，因此，對機器人的控制也成為檢驗各種控制方法優(yōu)劣的試金石。當前智能控制技術(shù)在機器人領(lǐng)域中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：通過模糊系統(tǒng)及專家控制系統(tǒng)對機器人軌跡規(guī)劃的模糊控制策略；機器人在多傳感器信息融合與視覺處理方面的智能控制；機器人軌跡規(guī)劃中的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制策略；機器人手臂姿態(tài)及動作的智能控制；機器人軌跡規(guī)劃中的遺傳算法控制策略。目前，采用模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)技術(shù)對機器人進行定位、環(huán)境建模、檢測、控制和規(guī)劃的研究已經(jīng)在多個實際應(yīng)用系統(tǒng)中得到驗證。機器人控制系統(tǒng)的主要目的就是通過給定各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩，使得機器人的位置、速度等狀態(tài)變量跟蹤給定的理想軌跡。
第三，數(shù)控領(lǐng)域中的智能控制應(yīng)用
隨著科學技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展，智能控制和數(shù)控相關(guān)領(lǐng)域逐漸融合。由于研究的對象和系統(tǒng)越來越復雜，我國的機電一體化技術(shù)的發(fā)展對數(shù)控技術(shù)提出了更高的要求，大量學者、工程技術(shù)人員開始嘗試應(yīng)用智能控制理論，在機械加工、模具制造等領(lǐng)域運用數(shù)控技術(shù)。運用智能控制新興技術(shù)可以讓數(shù)控技術(shù)實現(xiàn)智能編程、監(jiān)控、建立智能數(shù)據(jù)庫等重要目標。當今數(shù)控技術(shù)的發(fā)展方向主要是開放式數(shù)控系統(tǒng)的構(gòu)建。建立統(tǒng)一的可重構(gòu)的系統(tǒng)平臺，增強數(shù)控系統(tǒng)的柔性，借助于數(shù)學模型描述和分析的傳統(tǒng)控制理論難以解決復雜系統(tǒng)的控制問題，調(diào)解變化頻繁的需求與封閉控制系統(tǒng)之間的矛盾都是構(gòu)建開放式數(shù)控系統(tǒng)的一些主要目的。
三、結(jié)語
21世紀機電一體化的系統(tǒng)研究中智能控制已成為發(fā)展的必然趨勢，智能控制技術(shù)是利用先進的計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展起來的一項技術(shù)，其解決了大量的傳統(tǒng)控制無法解決的實際控制應(yīng)用問題。智能控制通過對人類智能的模擬，通過模糊系統(tǒng)、遺傳算法、專家系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的應(yīng)用，使其具有思維邏輯、判斷推理能力以及決策能力，以獲得更準確的控制目標。目前，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用各個領(lǐng)域（農(nóng)業(yè)、軍事等）在國內(nèi)外已有了較大的發(fā)展。我國機電一體化技術(shù)已實現(xiàn)了智能化的控制，它將隨著專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等控制技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展。
參考文獻
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隨著社會的進步和生活水平的進步,社會對產(chǎn)品多樣化,低制造本錢及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)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(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、機械和控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動化進進一個嶄新的時代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各產(chǎn)業(yè)化國家機械制造自動化的研制發(fā)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(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率和無干擾情況下的生產(chǎn)率期看值之比來衡量。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)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(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應(yīng)市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個制造自動化系統(tǒng)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(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低本錢、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)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(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機器隨產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。
3) 產(chǎn)品柔性 一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼續(xù)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(chǎn)正常進行的能力。
5) 生產(chǎn)能力柔性 當生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟地運行的能力。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點尤為重要。
6) 擴展柔性 當生產(chǎn)需要的時候,可以很輕易地擴展系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加模塊,構(gòu)成一個更大系統(tǒng)的能力。
7) 運行柔性 利用不同的機器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。
12 柔性制造技術(shù)柔性制造技術(shù)是對各種不同外形加工對象實現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群,我們以為凡是側(cè)重于柔性,適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前按規(guī)模大小劃分為:
1) 柔性制造系統(tǒng)(FMS)
有關(guān)柔性制造系統(tǒng)的定義很多,權(quán)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(tǒng)聯(lián)系起來的一些設(shè)備,傳輸裝置把工件放在其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設(shè)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(tǒng),柔性制造系統(tǒng)有時可同時加工幾種不同的零件。國際生產(chǎn)工程探究協(xié)會指出“柔性制造系統(tǒng)是一個自動化的生產(chǎn)制造系統(tǒng),在最少人的干預下,能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族,系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設(shè)計時所考慮的產(chǎn)品族的限制。”而我國國家軍用標準則定義為“柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的自動化制造系統(tǒng),它包括多個柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。”簡單地說,FMS是由若干數(shù)控設(shè)備、物料運貯裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的并能根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進行調(diào)整的自動化制造系統(tǒng)。目前常見的組成通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床(加工中心和車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來,可在不停機的情況下實現(xiàn)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(tǒng)”(IMS)國際性開發(fā)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(xiàn)。
2) 柔性制造單元(FMC)
FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物,它是由1~2臺加工中心、產(chǎn)業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成,其特征是實現(xiàn)單機柔性化及自動化,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進進普及應(yīng)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(chǎn)線。其加工設(shè)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(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特征是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化,其技術(shù)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(tǒng)進行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)投進實際,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化,進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)治理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營治理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表,其特征是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化。
2 柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 計算機輔助設(shè)計
未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引進專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復雜的新題目。當前設(shè)計技術(shù)最新的一個突破是光敏立體成形技術(shù),該項新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)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(nèi)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(huán)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(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.2 模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學的實際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)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(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學方法更引起人們極大的關(guān)注。
2.3 人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今,柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類新題目(如解釋、猜測、診斷、查找故障、設(shè)計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論和通過經(jīng)驗獲得的知知趣結(jié)合,因而專家系統(tǒng)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(tǒng))技術(shù)必將在柔性制造業(yè)(尤其智能型)中起著日趨重要的關(guān)鍵性的功能。目前用于柔性制造中的各種技術(shù),預計最有發(fā)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(shù)中的應(yīng)用規(guī)模將在比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融進制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術(shù)。對未來智能化柔性制造技術(shù)具有重要意義的一個正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項技術(shù)是伴隨計算機應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感用具有內(nèi)在的“決策”功能。
24 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進行并處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的一個組成部分。 3 柔性制造技術(shù)的發(fā)展趨向
31 FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)
這是由于FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。
32 發(fā)展效率更高的FML
多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)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(guān)注。采用價格低廉的專用數(shù)控機床替換通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨向。
33 朝多功能方向發(fā)展
由單純加工型FMS進一步開發(fā)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(jié)束語
關(guān)鍵詞：智能CAD技術(shù)；農(nóng)業(yè)機械設(shè)計；應(yīng)用
隨著當前我國的計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，在和農(nóng)業(yè)機械設(shè)計相結(jié)合的情況下，就能有助于設(shè)計的優(yōu)化，能夠?qū)AD技術(shù)和農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的作用優(yōu)勢充分發(fā)揮。通過從理論上對智能CAD技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計當中的應(yīng)用情況進行研究分析，就能從理論上對農(nóng)業(yè)設(shè)計提供理論支持依據(jù)。
1農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的現(xiàn)狀以及智能CAD技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢
1.1農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的現(xiàn)狀分析
長期的發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)機械設(shè)計主要是通過手工進行繪制的，在設(shè)計上由于人為的疏忽就會造成差誤。在對于農(nóng)業(yè)機械圖紙設(shè)計師來說，隨著新的技術(shù)升級進步，就能有助于對農(nóng)業(yè)機械設(shè)計的精確性以及效率的提高提供技術(shù)層面的支持。在農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中通過CAD技術(shù)的應(yīng)用，能夠在通過二維以及三維的技術(shù)應(yīng)用將設(shè)計進行細化[1]。當前的制造業(yè)已經(jīng)在CAD技術(shù)應(yīng)用中，對人工的勞動強度能夠有效減輕，這樣就能在經(jīng)濟效益上得到提高。農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中對三維CAD技術(shù)的應(yīng)用以及成為機械設(shè)計過程中的重要課題。
1.2農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中智能CAD技術(shù)應(yīng)用特征
第一，設(shè)計方便化。智能CAD的技術(shù)應(yīng)用有著鮮明特征，在零件的設(shè)計上更加的方便化，通過三維CAD的技術(shù)應(yīng)用，就能在裝配環(huán)境當中對零件加以設(shè)計，也能通過相鄰零件位置和外形對新的零件進行設(shè)計，這樣就能在零件的設(shè)計效率上有效提高，在零件裝配的準確率也能提高[2]。對設(shè)計環(huán)節(jié)的損壞情況查找過程中，通過附件軟件查找器就能準確高效的查出，這對機械設(shè)計的整體質(zhì)量提高就打下了堅實基礎(chǔ)。第二，縮短設(shè)計周期。能夠?qū)⒃O(shè)計的周期有效縮短，這是對CAD技術(shù)應(yīng)用最為核心的優(yōu)勢，能夠在設(shè)計的花費時間層面大大縮短。在對整體的工作效率上就能有效提高。機械設(shè)計人員在實際的設(shè)計過程中，對CAD技術(shù)的應(yīng)用，能對原有的機械設(shè)計圖樣以及信息進行有效保留，這樣就不實施重新的設(shè)計，這樣在局部的修改以及創(chuàng)新上就能實現(xiàn)。
2農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中智能CAD技術(shù)具體應(yīng)用
三維的設(shè)計系統(tǒng)建立下，通過AutoLisp等設(shè)計軟件的合作應(yīng)用下，就能對實際設(shè)計進行優(yōu)化，在對裝配模型的變型設(shè)計理論基礎(chǔ)上的機械設(shè)計方面，在當前的CAD系統(tǒng)的建立產(chǎn)品幾何模型，主要是從零件建模開始實施的，這一方法就比較難對產(chǎn)品功能信息進行有效表達。在裝配建模的作用上，主要是通過構(gòu)建完善對產(chǎn)品裝配信息描述的數(shù)據(jù)模型[3]。主要是通零件間裝配關(guān)系數(shù)據(jù)的層次以及關(guān)系模型進行表示，在裝配模型方面對自然設(shè)計的過程相對比較符合，在變型設(shè)計的方法上比較良好。對農(nóng)業(yè)機械設(shè)計中的底盤設(shè)計中，對CAD技術(shù)的應(yīng)用過程中，通過在三維空間當中進行設(shè)計，就能對零件的位置進行確定，然后進行建立坐標系和總部件總成坐標系。通過坐標點方法進行對總成裝配進行完成，這樣在設(shè)計過程中，對機械動力性以及操縱性和穩(wěn)定性等分析工作進行完善，在相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)應(yīng)用下，就能進行準確性的設(shè)計。對農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中的智能CAD技術(shù)的應(yīng)用過程中，通過模塊化的變型設(shè)計就是在模塊基礎(chǔ)上進行的設(shè)計，模塊和裝配關(guān)系主要是先進行預先確定的，這樣就對使用的范圍進行了明確化。在模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計層面主要有二維以及三維設(shè)計，在每種的設(shè)計方法上都有著各自的優(yōu)勢和不足[4]。在對計算機的硬件配置要求上不是很高，所以使用的成本也相對比較低廉，三維的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計的參數(shù)化，在產(chǎn)品的設(shè)計過程中相對比較容易修改，這樣就在并行工程方面的目標實現(xiàn)有著促進作用。在對機械車身的設(shè)計中對智能CAD技術(shù)的應(yīng)用通過三維造型作為主要基礎(chǔ)，這樣設(shè)計師就能和CAD系統(tǒng)進行交互，能夠把自己的概念進行清晰的視覺模式幾何實體化，在設(shè)計的精確率以及設(shè)計的質(zhì)量上得到了提高。
3結(jié)語
總而言之，對農(nóng)業(yè)機械設(shè)計過程中的智能CAD技術(shù)的應(yīng)用過程中，只有從多方面進行考慮分析，將這一技術(shù)進一步的優(yōu)化，實現(xiàn)集成化以及網(wǎng)絡(luò)化等，這樣才能更好的為農(nóng)業(yè)機械設(shè)計做出更大的貢獻。
作者:孫梗 單位:邵陽學院
參考文獻：
[1]王麗敏,計小輩.模具設(shè)計制造中CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2014(04).
[2]張海渠,張樹杰.模具設(shè)計中最優(yōu)布置問題的計算機解析方法[J].金屬成形工藝,2015(02).
關(guān)鍵詞：智能制造；管理會計；創(chuàng)新
一、研究背景
制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟占主體地位，即是立國之根本、興國之利器、強國之基石。在創(chuàng)新驅(qū)動下，許多新的生產(chǎn)方式、新產(chǎn)品、新形態(tài)和新的商業(yè)模式應(yīng)勢而生。“中國制造2025”規(guī)劃正在推進，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深入，制造業(yè)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展都面臨著新的機遇。智能制造內(nèi)涵包括：一方面人工智能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)，減緩相關(guān)人員的工作強度，以達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)的效率的目標；另一方面其體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的創(chuàng)新需求，奠定了“新經(jīng)濟”橋梁的基礎(chǔ)。管理會計為了與“智能制造”相適應(yīng)，應(yīng)實施“智能管理”，依靠“人工智能”大力提升其處理系統(tǒng)多樣性和復雜性的能力；充分理解管理對象異質(zhì)性，有效、合理配置智能化管理工具，最大限度發(fā)揮管理會計管理控制和信息支持的功能。
二、智能制造下的管理會計
(一)以“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代科學技術(shù)，形成復雜多變的企業(yè)組織關(guān)系。要求管理會計控制系統(tǒng)不斷通過優(yōu)化升級產(chǎn)銷流程，加強產(chǎn)品生產(chǎn)過程的可控性，同時重視企業(yè)價值增長的戰(zhàn)略空間、管理過程、控制績效，加大在不同戰(zhàn)略選擇下的成本管控力度，力求實現(xiàn)企業(yè)成本最小化和企業(yè)效益最佳化的最終目的。
(二)根據(jù)管理會計信息支持系統(tǒng)，有效、合理配置生產(chǎn)計劃并掌控生產(chǎn)進度，深化產(chǎn)品生產(chǎn)的可視性。智能制造時代背景下，以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為媒介，工業(yè)機器、設(shè)備、存儲系統(tǒng)及運營資源緊密連接在一起，充分發(fā)揮了良好的信息集成功能，并依賴于開放的管理會計信息支持系統(tǒng)將技術(shù)與經(jīng)濟結(jié)合起來，實現(xiàn)管理會計“管理控制”與“信息支持”活動的橫縱雙向溝通與交流，實現(xiàn)企業(yè)財務(wù)與業(yè)務(wù)有機結(jié)合、敏捷快速運作。
(三)影響管理會計的價值增值目標
1.從企業(yè)的外部環(huán)境看，持續(xù)不斷的推進智能制造，對降低智能設(shè)備等的成本費用有促進意義，零成本社會的內(nèi)在屬性在智能化設(shè)備的配套環(huán)境中也得到了體現(xiàn)。
2.從企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境看，通過改革智能化管理會計的供給端結(jié)構(gòu)，充分利用外部廉價的制造能力，將企業(yè)的固定成本轉(zhuǎn)為可變成本，極大程度地提高企業(yè)的資源配置效率。
三、管理會計工具創(chuàng)新
智能制造是一個商業(yè)生態(tài)圈系統(tǒng)，由智能設(shè)備、智能工廠和智慧員工構(gòu)成，結(jié)合企業(yè)具體的情境特征，創(chuàng)新管理會計工具可從智能制造與新經(jīng)濟的結(jié)合、智能制造與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的融合程度上進行。
(一)約束理論(TOC)，每一個組織的發(fā)展都會受到來自不同約束條件的限定及制約。智能制造業(yè)績高低主要是從完工效益、存貨和營業(yè)費用三個方面進行考察。根據(jù)約束理論，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代移動技術(shù)與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的融合，有利于充分發(fā)揮企業(yè)的有形成本要素與無形成本要素。當前，依靠管理會計的創(chuàng)新驅(qū)動，智能制造的內(nèi)在需求便是充分發(fā)揮無形成本的內(nèi)在潛力。
(二)適時生產(chǎn)制(JIT)，智能制造能使適時生產(chǎn)制進一步拓寬。適時生產(chǎn)制是作為一種無庫存的生產(chǎn)系統(tǒng)，追求消除一切只增加成本而不向產(chǎn)品增加價值的過程。依靠價值鏈與供應(yīng)鏈中的智能化成本管理，使企業(yè)線上與線下的經(jīng)營活動緊密連接，使管理會計工具由時間驅(qū)動向時間與空間雙驅(qū)動的融合創(chuàng)新方向發(fā)展。
(三)持續(xù)改善(Kaizen)，智能制造對企業(yè)產(chǎn)生持續(xù)的改善作用，通過對產(chǎn)品與服務(wù)的質(zhì)量、員工的努力、民主參與意識的高低等進行主動的溝通和調(diào)整，利于提高管理會計控制系統(tǒng)的效率與效果。實現(xiàn)智能制造與管理會計的結(jié)合，企業(yè)的成本或利潤不僅僅是“數(shù)量”的要求，更是對“質(zhì)量”的規(guī)范。
(四)精益成本管理(LCM)，智能制造自身就是一種精益成本管理的過程。通過建立一種交互用戶的平臺，基于大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)由生產(chǎn)型制造到服務(wù)型制造的升級，不僅為用戶提供全流程個性化體驗，而且能實現(xiàn)企業(yè)的價值的增值。
(五)業(yè)務(wù)流程再造(BPR)，智能制造與科技創(chuàng)新相結(jié)合可能會引起激進式的流程變遷。伴隨現(xiàn)代科技的的迅猛發(fā)展，工業(yè)機器人已經(jīng)是十分重要的自動化工具。廣泛運用工業(yè)機器人，不但提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，且對人身安全的保證、勞動環(huán)境優(yōu)化、勞動強度降低、勞動生產(chǎn)率的提高、原材料消耗的減少和生產(chǎn)成本的降低具有非常意義。智能制造的業(yè)務(wù)流程再造是實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”與新經(jīng)濟對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造的一種新興工具。
(六)平衡計分卡(BSC)，智能制造與平衡計分卡的結(jié)合有兩個重要的優(yōu)點。一個是能增強管理會計的戰(zhàn)略導向性，另一個是能夠促使企業(yè)的前景理論與平衡計分卡執(zhí)行力的緊密融合。智能化平衡應(yīng)當包括兩個層面：一是基本平衡，指長期目標與短期目標的平衡、實現(xiàn)結(jié)果與制約因素的平衡；二是具體平衡，具體指財務(wù)指標與非財務(wù)指標的平衡、實體價值鏈與虛擬價值鏈的平衡、鏈式整合鏈與網(wǎng)式整合鏈的平衡、內(nèi)外群體的平衡、經(jīng)營中的領(lǐng)先指標與滯后指標的平衡、學習與創(chuàng)新中的東方古典哲學與西方精細化管理的平衡。
(七)作業(yè)成本法(ABC)，智能制造將從根本上對作業(yè)活動實現(xiàn)變革。智能作業(yè)管理能提供更加完整的成本核算信息，憑借合作聯(lián)盟網(wǎng)站等網(wǎng)絡(luò)式競爭平臺，增強企業(yè)內(nèi)外作業(yè)活動之間的合作、交流與服務(wù)，合作建立起產(chǎn)業(yè)作業(yè)鏈與技術(shù)聯(lián)盟，形成網(wǎng)絡(luò)集聚，擴大與拓展智能化作業(yè)管理的內(nèi)涵與外延。
作者:吳小娥 單位:廈門立洲五金彈簧有限公司
參考文獻：
[1]姜紅德.智能制造[J].中國信息化，2016.
為順應(yīng)市場形勢變化和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，我國機械工業(yè)有效借鑒國外經(jīng)驗，經(jīng)過數(shù)十年的探索實踐，科技創(chuàng)新和技術(shù)革新成果被廣泛應(yīng)用，逐漸實現(xiàn)了我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域的跨越式發(fā)展，機械設(shè)計制造的技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量都取得一定關(guān)鍵性突破。
2機械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計方法淺析
機械產(chǎn)品設(shè)計隨著科技創(chuàng)新和技術(shù)經(jīng)驗的總結(jié)而不斷發(fā)展。現(xiàn)階段，一部分現(xiàn)代設(shè)計方法已經(jīng)應(yīng)用到了機械產(chǎn)品設(shè)計當中，其中智能化設(shè)計和模塊化設(shè)計應(yīng)用較為廣泛。
2．1智能化設(shè)計
隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段智能化已經(jīng)成為21世紀各領(lǐng)域的主要關(guān)鍵詞。智能化應(yīng)用到設(shè)計領(lǐng)域，就誕生出智能化設(shè)計這一新型設(shè)計方法。智能化設(shè)計主要是依托于設(shè)計方法學的相關(guān)理論，運用計算機技術(shù)、三維圖形技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)和軟硬件工具，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計、結(jié)構(gòu)描述和構(gòu)思的過程。智能化設(shè)計將機械設(shè)計劃分為不同模塊，展開具體分析，設(shè)計的各個要素都成為一個點，通過實現(xiàn)要素設(shè)計，最終形成一個設(shè)計整體，獲取相應(yīng)的系統(tǒng)化設(shè)計成果。在智能化設(shè)計中，每一個設(shè)計要素都具有一定獨立性，同時也有相應(yīng)的聯(lián)系，要素之間相互影響和作用，逐漸推動設(shè)計走向高水平。
2．2模塊化設(shè)計
模塊化設(shè)計是當前工業(yè)設(shè)計中非常常見的一種設(shè)計方式。模塊化設(shè)計具有成本低、效率較高的基本特征。該設(shè)計方法主要是將實現(xiàn)功能作為一個結(jié)構(gòu)模塊看待，進而通過不同組合的結(jié)構(gòu)模塊，分別實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計。模塊化設(shè)計通常是根據(jù)產(chǎn)品特征展開的，確保設(shè)計能夠完全符合產(chǎn)品的實際需要，在設(shè)計中運用計算機識別語言具體描述產(chǎn)品特征，利用相應(yīng)的設(shè)計軟件，實現(xiàn)最終的產(chǎn)品設(shè)計。結(jié)構(gòu)模塊同時還具有突出的設(shè)計延續(xù)性，在后期還可以對結(jié)構(gòu)模塊進行深度開發(fā)利用，實現(xiàn)設(shè)計的持續(xù)優(yōu)化和創(chuàng)新。
3機械設(shè)計制造主要特點分析
同傳統(tǒng)機械設(shè)計制造相比較，現(xiàn)代機械設(shè)計制造具有幾方面的特點:
3．1技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用更為普遍
傳統(tǒng)機械設(shè)計制造經(jīng)歷了一個長期的發(fā)展過程中，最終形成了體系，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。而現(xiàn)代機械設(shè)計制造則通過引入和應(yīng)用新技術(shù)，實現(xiàn)了設(shè)計效能的快速提升，如常見的計算機輔助類設(shè)計就能夠明顯強化設(shè)計的準確性和實效性。現(xiàn)階段的機械工程設(shè)計和制造從業(yè)人員都具備較強的技術(shù)能力和判斷能力，進而能夠確保現(xiàn)代化理念得到體現(xiàn)，在新技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的推動下，機械設(shè)計和制造必然能夠取得更多成果。
3．2實現(xiàn)不同設(shè)計要素的有機融合
傳統(tǒng)機械設(shè)計制造更加注重于機械性能的提升，而對機械設(shè)備環(huán)保性等問題缺乏足夠重視，導致機械設(shè)備在實際運行過程中出現(xiàn)能源過度消耗問題。而現(xiàn)代機械設(shè)計制造更加講究設(shè)計要素之間的有效融合和對接。具體而言，在現(xiàn)代設(shè)計工藝中，設(shè)計者更加側(cè)重于機械設(shè)備性能、環(huán)保性、人性化等要素的綜合，進而能夠更好地滿足于現(xiàn)實使用要求。
3．3個性化設(shè)計效果更為突出
在現(xiàn)代化機械設(shè)計制造領(lǐng)域，個性化設(shè)計已經(jīng)成為常態(tài)，設(shè)計者將不同設(shè)計理念導入到實際設(shè)計當中，進而能夠獲取更為理想的設(shè)計效果，使設(shè)計質(zhì)量能夠達到一個更高水平。個性化設(shè)計能夠全面提升設(shè)計的實用性和專業(yè)性，確保設(shè)備在實際使用中更好體現(xiàn)出應(yīng)有價值。
4機械設(shè)計現(xiàn)代化發(fā)展方向
機械設(shè)計制造要追求高水平和高質(zhì)量，才能確保設(shè)計和制造的實效性和專業(yè)性。目前我國機械設(shè)計制造領(lǐng)域已經(jīng)取得一定突破，但設(shè)計制造的總體水平依然落后，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機械產(chǎn)品數(shù)量較少。未來，我國機械設(shè)計制造必然要朝著智能化，網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展，進而取得更大突破。
4．1智能化發(fā)展
機械設(shè)備設(shè)計制造未來將持續(xù)朝著智能化方向發(fā)展。通過利用智能化技術(shù)和措施實現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計和集成化制造。智能化體現(xiàn)在計算機輔助技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的充分運用上，運用這些新技術(shù)能夠確保設(shè)計的個性化和專業(yè)化，明顯提升機械設(shè)備實際效率。智能化也能有效拉升機械設(shè)備制造的實際水平，提升整體制造質(zhì)量和精準度。
4．2網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)得到普及應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)為服務(wù)業(yè)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域提供著技術(shù)保障和支撐。網(wǎng)絡(luò)化在機械設(shè)計制造方面發(fā)揮著非常突出的實際作用。在產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)、材料選購等各環(huán)節(jié)都能促進機械產(chǎn)業(yè)向好發(fā)展。通過互聯(lián)網(wǎng)，設(shè)計者能夠獲取更多設(shè)計資源和信息，進而提升設(shè)計的實際質(zhì)量和水平。
4．3集成化發(fā)展
集成化設(shè)計是基于并行工程思想的設(shè)計，該方法利用現(xiàn)代信息技術(shù)把傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計過程中相對獨立的階段、活動及信息有效地結(jié)合起來，強調(diào)產(chǎn)品設(shè)計及其過程同時交叉進行，減少設(shè)計過程中各類反復行為，進而能夠使設(shè)計人員在設(shè)計之初就充分考慮到設(shè)計全過程的各類因素，進而最大限度地提高設(shè)計效率、降低生產(chǎn)成本。集成化作為機械設(shè)計制造的主要發(fā)展方向，能夠有效提升機械設(shè)備設(shè)計和制造的實際效能，確保機械設(shè)備能夠在較低的成本下達成設(shè)計和制造目標，推動機械工業(yè)整體發(fā)展。
4．4微型化發(fā)展
未來的現(xiàn)代化機械設(shè)計與制造，將持續(xù)朝著微型化發(fā)展。所謂微型化是指微電子機械系統(tǒng)或者是自動化微機械系統(tǒng)，該類自動化機械設(shè)備的幾何尺寸通常小于等于13厘米。自動化微機機械設(shè)備的體積和重量都明顯小于傳統(tǒng)機械，在實際的使用中，這類設(shè)備的靈活性更高，加工生產(chǎn)更為精確，在成本投入方面相比較傳統(tǒng)機械也有一定優(yōu)勢。在納米技術(shù)等創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的影響下，機械設(shè)計必然要實現(xiàn)精細化，而微型機械設(shè)備將成為一個潮流，引領(lǐng)機械設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
5結(jié)語
機械設(shè)計制造整體水平是衡量一個國家工業(yè)化程度的重要指標。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)等一系列新技術(shù)推動下，現(xiàn)代化機械設(shè)計制造業(yè)已經(jīng)成為一個重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，機械設(shè)備設(shè)計制造的不斷創(chuàng)新，有效推動著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。在機械設(shè)計和制造工藝中不斷融入新技術(shù)，使用新材料，有助于進一步挖掘機械設(shè)備的潛能，提升生產(chǎn)效率，進而取得更大經(jīng)濟效益，同時也有助于全面提升我國工業(yè)水平。
作者:童遠平 單位:興寧市技工學校
參考文獻:
一、主要國家支持人工智能發(fā)展的政策
以美國、歐盟、日本為代表的發(fā)達國家的人工智能技術(shù)領(lǐng)先全球。人工智能從誕生開始就沒有離開政府的支持，近年來各國政府更是加大了對人工智能技術(shù)的科研投入力度，通過公共投資引導人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
人工智能的概念起源于美國，最早由約翰?麥卡錫（John McCarthy）和馬文?閔斯基（Marvin Lee Minsky）等人1955年提出，隨后兩人在麻省理工學院創(chuàng)立人工智能研究室，使人工智能成為一門科學。因此，人工智能的技術(shù)和應(yīng)用前沿也位于美國。美國國防部高級研究計劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）、美國戰(zhàn)略與國際研究中心、蘭德公司均認為，人工智能及其相關(guān)的量子計算機、機器人是可能產(chǎn)生新興技術(shù)和顛覆性技術(shù)的領(lǐng)域。國際金融危機后，美國制定了一系列重振制造業(yè)的政策，以期增強創(chuàng)新能力，確保美國在先進制造業(yè)的領(lǐng)先地位。由于先進制造業(yè)的知識密集度不斷提高，越來越依賴于信息技術(shù)、模型和模擬，因此機器人、人工智能等領(lǐng)域成為美國產(chǎn)業(yè)政策的支持重點。在2011年的“先進制造伙伴關(guān)系計劃”中，美國就將先進機器人技術(shù)列為關(guān)系美國全球競爭力提高的新興技術(shù)，并投入7000萬美元支持新一代機器人研發(fā)。在2013年初的國情咨文中，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布投入30億美元在10年內(nèi)繪制出“人類大腦圖譜”，從而促進人工智能、機器人和神經(jīng)形態(tài)計算系統(tǒng)的發(fā)展。2015年10月美國國家經(jīng)濟委員會和白宮科技政策辦公室聯(lián)合了新版《美國國家創(chuàng)新戰(zhàn)略》將計算計算技術(shù)前沿（高效計算）列為大力支持的戰(zhàn)略領(lǐng)域之一，以推動經(jīng)濟競爭力、科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。2016年2月，機器人有史以來第一次成為年度《總統(tǒng)經(jīng)濟報告》的關(guān)注對象，希冀美國制造業(yè)憑借機器人獲得復興。
歐盟在2013年初將“人腦項目”（Human Brain Project）列入“第七框架計劃”（FP7）中的信息通信技術(shù)（ICT）研究子計劃，10年投入10億歐元，力圖為基于信息通訊技術(shù)的新型腦研究模式奠定技術(shù)基礎(chǔ)，加速腦科學研究成果轉(zhuǎn)化。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)將神經(jīng)形態(tài)計算裝置與常規(guī)超級計算技術(shù)相結(jié)合的綜合技術(shù)，推動神經(jīng)形態(tài)計算和神經(jīng)機器人技術(shù)的發(fā)展以及在家庭、制造業(yè)和服務(wù)業(yè)的應(yīng)用。“第七框架計劃”在2013年底結(jié)束后，歐盟新的研究與創(chuàng)新框架計劃――“地平線2020”啟動，將在“未來和新興技術(shù)”（FET）領(lǐng)域投入26.96億歐元，以期在具有可持續(xù)性、競爭力和增長優(yōu)勢的未來科技領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)導地位。FET劃分為“開放基金”、“探索基金”和“旗艦基金”3類基金，其中探索基金支持的重點就包括未來機器人和其他人工智能系統(tǒng)。2014年，歐盟啟動“火花”計劃，到2020年投入28億歐元用于民用機器人的研發(fā)。
日本在機器人產(chǎn)業(yè)具有明顯的國際優(yōu)勢，世界四大機器人巨頭中有兩家位于日本，分別是發(fā)那科和安川電機（另兩家是瑞士的ABB和德國的庫卡），而且在服務(wù)機器人領(lǐng)域全球領(lǐng)先，日本軟銀公司Pepper人形機器人能夠進行語音交流和客戶服務(wù)。為確保世界機器人創(chuàng)新基地和世界第一機器人應(yīng)用國家地位、引領(lǐng)邁向世界領(lǐng)先的機器人時代，日本政府在2015年初《機器人新戰(zhàn)略》，計劃到2020年累計投入1000億日元用于機器人扶持項目。由于機器人與信息技術(shù)日益融合的趨勢，特別是人工智能技術(shù)將使機器人能夠適應(yīng)智能制造、服務(wù)和家庭生活更多的場景，日本文部科學省在2016年拿出100億日元預算用于支持研究機構(gòu)和大學開展人工智能研究，如護理型機器人的人工智能程序、無人駕駛汽車、智能化的農(nóng)業(yè)機械等。
二、主要企業(yè)人工智能的發(fā)展情況
鑒于人工智能技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿Γ淮笈鶬CT領(lǐng)域的著名企業(yè)紛紛發(fā)力，新興企業(yè)也如雨后春筍般成立。目前全球人工智能企業(yè)近千家，其中IBM、谷歌、微軟、Facebook等美國信息和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)居于領(lǐng)先地位。
IBM很早就開始人工智能的研究。早在1997年，IBM的超級計算機“更深的藍”就在與世界國際象棋大師卡斯帕羅夫的對弈中獲勝；2011年，IBM的超級計算機“沃森”又擊敗美國電視智力競賽節(jié)目《危險邊緣》的兩位人類冠軍。此后IBM斥資10億美元推動沃森系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，例如為癌癥患者推薦個性化治療方案，協(xié)助理財規(guī)劃師提供更好的理財建議，幫助金融機構(gòu)發(fā)現(xiàn)風險與客戶需求。2016年，IBM與美國勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室簽署首款類腦超級計算平臺的訂單，該平臺基于IBM TrueNorth 的突破性神經(jīng)突觸計算機芯片，能耗更低、體積更小，能夠比傳統(tǒng)芯片更高效地處理復雜的認知任務(wù)，除用于國防安全領(lǐng)域外，在因電力和容積問題而導致計算能力受限的條件下具有廣泛的應(yīng)用前景。
AlphaGo戰(zhàn)勝李世石使谷歌在人工智能領(lǐng)域的名聲大震。實際上，谷歌2011年就在其著名的Google X實驗室建立了內(nèi)部代號為Google Brain（谷歌大腦）的人工智能項目。2013年6月，谷歌使用1000臺電腦創(chuàng)造出包含10億個連接的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，在沒有外界輸入“貓是什么樣的”情況下，就能通過機器學習的方式在圖片中找出有貓的圖片。2014年，谷歌在人工智能領(lǐng)域進行了一系列收購，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè)公司DeepMind Technologies、機器自我學習式圖片搜索方案提供商Jetpac、專注于計算機深度學習和自然語言處理的Dark Blue Labs、專注于計算機深度學習和視覺識別的Vision Factory，從而在深度學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算機視覺、語言識別和自然語言處理等人工智能前沿領(lǐng)域占據(jù)優(yōu)勢。谷歌基于人工智能技術(shù)的無人駕駛汽車已進行了累計150萬公里的路測。
Facebook為了應(yīng)對支撐超過十億用戶的巨大計算量，在2013年成立了人工智能研究室（Facebook Artificial Intelligence Research，F(xiàn)AIR），2015年又成立了機器學習應(yīng)用團隊（Applied Machine Learning team），負責運行一個覆蓋全公司的機器學習內(nèi)部平臺――FBLearner Flow。Facebook也開發(fā)了一套圍棋人工智能系統(tǒng)，代號為Darkforest，在2016年世界規(guī)模最大的電腦圍棋大賽UEC杯中獲得第二（第一是日本團隊開發(fā)的Zen，AlphaGO并未參賽）。微軟在2014年推出了虛擬個人助理服務(wù)Cortana和人工智能對話系統(tǒng)“小冰”展示了具有強大圖片識別能力的全新人工智能系統(tǒng)“亞當”（Adam），并在測試一款名為Tay.ai的新型聊天機器人。
國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司也在積極推動人工智能技術(shù)的發(fā)展。2013年除，百度成立深度學習研究院，2014年在硅谷成立深度學習研究中心。目前，“百度大腦”已具備大約相當于2至3歲孩子的智力水平，百度圖像識別能力已達到國際一流。阿里巴巴集團的云計算部門阿里云推出名為DT PAI的人工智能服務(wù)，該平臺整合了阿里巴巴的機器算法和深度學習技術(shù)，為開發(fā)者提供云測用戶行為的服務(wù)。阿里云的人工智能系統(tǒng)“小Ai”成功預測了在今年4月9日舉行的《我是歌手》第四季總決賽歌王。騰訊在4月初宣布研究長達11年之久的人工智能系統(tǒng)貝塔鵝（Betae）即將上線使用。
三、促進我國人工智能發(fā)展的建議
人工智能作為一項通用目的技術(shù)，不但自身具有發(fā)展成為巨大產(chǎn)業(yè)的潛力，而且將廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個產(chǎn)業(yè)、家居生活和國防安全等領(lǐng)域，成為影響國家綜合實力和產(chǎn)業(yè)國際競爭力的關(guān)鍵。近年來，受人口紅利消退、生產(chǎn)要素成本快速上漲的影響，我國制造業(yè)建立在低成本基礎(chǔ)上的價格優(yōu)勢正在被削弱。在發(fā)達國家重振制造業(yè)和低成本發(fā)展中國家大力發(fā)展勞動密集型產(chǎn)業(yè)的雙重擠壓下，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫，人工智能將是拓展新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、提高制造業(yè)生產(chǎn)效率的重要手段。同時作為一項新興技術(shù)，我國與發(fā)達國家的差距并不顯著，且我國已經(jīng)形成一批世界級的互聯(lián)網(wǎng)公司、擁有巨大的市場容量，是我國搶占產(chǎn)業(yè)制高點的歷史契機。
