智能制造论文

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智能制造论文范文第1篇

1.1PLC、压力传感器与温度传感器的选型基于生产成本和功能等因素的考究，决定采用晶体管型西门子PLC，型号为西门子S7-200CPU224XPDC/DC/DC的继电器输出型，满足本文低压铸造控制系统设计的转换精度要求[4]。由于PLC模型选用的是晶体管型PLC，出于高温测量稳定性和安全性因素考虑，决定采用西门子压力传感器QBE9000-P16。考虑低压铸造的实际生产状况和测量精度的要求，温度传感器决定采用PT100铂热电阻温度传感器[5]。

1.2电磁阀、比例阀与触摸屏的选型查阅电磁阀相关资料，决定采用广泛用于钢铁冶金，石油化工，矿山电力机械等各种气动系统中的HOPE77系列气动换向电磁阀。该系统比例阀要求调节和切断双重功能，本文采用可靠性高和噪声小的万讯QSTP智能电动引进单座高性能调节阀，是一种可以显示连续控制的气动调节阀，兼具智能控制和PID的相关功能。触摸屏选择灵敏度高、稳定的、无漂移操作、串口触摸接口和内部电源取电的ETWOTOUCH19英寸开放式触摸屏显示器。

2控制系统软件设计

2.1实时智能专家系统本文采用G2实时专家系统作为低压铸造生产的智能决策系统，图2为基于G2实时智能专家系统的低压铸造系统结构。首先将低压铸造生产工艺规范与质量标准输入到G2实时专家系统数据库，通过G2专家系统的NeurOn-Line，快速构建和部署关于低压铸造生产过程中的铸造工艺历史数据和规范的神经网络模型，并进行训练，获取到铸造产品质量与铸造工艺生产条件之间的某种关联关系，及时的根据实时反馈的铸造生产数据，对生产条件进行智能改善和控制，以改进并完善原有的铸造工艺方案，帮助铸造工艺设计人员更好的预测、控制和优化低压铸造复杂的工艺过程。应用智能专家系统于低压铸造生产的优点在于：①通过连续的、即时的虚拟铸造产品质量，测量获得质量一致性的铸造产品；②通过精细铸造生产产品等级来调节铸造生产严格遵守生产规范，减小产品偏离生产工艺与质量规范而造成产品报废；③在加工能力和能源消耗等约束条件下，优化生产经济，并且不会影响产品质量；④自动诊断和解决那些费时费力和需要推理的网络问题，迅速断定问题的根源[6]。

2.2PLC控制系统设计根据低压铸造模拟电压输入模拟量U-T工艺过程输出曲线编制PLC控制模块程序。图3是模拟电压U-t曲线，包括充型，结壳，增压，保压和降压等几个铸造工艺过程。PLC模块利用224XP模拟输入输出接口，需要通过编制相对应的程序调节电源电流来控制比例调节阀流量，从而使铸造过程依据该曲线进行响应的动作。根据低压铸造模拟电压U-t工艺历程曲线，设计如图4所示的低压铸造PLC控制模块程序设计，在step7软件上编写PLC梯形图，程序如图5所示。在通讯连接中，将串口连接到拓扑结构窗口，建立HMI与PLC模块间的通讯参数。可以通过触摸屏对低压铸造智能专家系统铸造参数的预设值进行设定，详见图6。点击开始按钮触发跟踪预设，得到实时跟踪过程仿真截图，每一次取样周期结束时，新的结果数据会从PLC读出来，并在趋势图上进行显示，这样显示结果具有实时性，如图7所示的模拟结果显示所设计的基于智能控制策略的低压铸造控制系统具有很好的实时性、准确性和可靠性。

3小结

智能制造论文范文第2篇

关键词：大众媒体；现代化；现代人格

一、对现代化与人的现代

化的理论思考随着发达国家现代化进程的完成，实现现代化成为包括中国在内的许多发展中国家的共同愿望。但何谓现代化却一直是一个有广泛争议的不断发展的概念。塞缪尔•亨廷顿于1976年对现代化的解释如下：“现代化是将人类及这个世界的安全、发展和完善，作为人类努力的目标和规范的尺度。现代化意指社会有能力发展起一种制度结构，它能适应不断变化的挑战和需求”。他认为现代化包括“工业化、城市化，以及识字率、教育水平、富裕程度、社会动员程度的提高和更复杂的、更多样化的职业结构”［1］等内涵。20世纪五六十年代形成的经典现代化理论把社会现代化在不同领域的表现概括为“政治领域的民主化、法治化和科层化，经济领域的工业化、专业化、规模化等，社会领域的城市化、福利化、分化和整合、人口流动、信息传播等，人的开放性、参与性、独立性、平等性等，文化领域的宗教世俗化、观念理性化、经济主义、现代主义、普及初中等教育”［2］等。70年代以后，随着发达国家工业化的全部完成而出现的第二次现代化浪潮的主要特点，则是知识化、分散化、网络化、全球化、创新化、个性化、多样化、生态化、信息化和普及高等教育等。

理论界在对现代化的丰富内涵发生争议的同时，对作为社会现代化主体的人却有一个共同的见解：人的现代化是现代化实现的前提和根本途径。在判定现代化水平时，除了宏观评价外，一个重要的标准就是人口的总量(规模)是否趋于稳定以及人口的素质是否有很大的提高。“每一位理论家都以不同的建构应用到‘人’这个概念上”［3］。这就提出了人的现代化问题。虽然“人的现代化”也会随社会变迁而有所变化，由物质而走向精神，由外在而侧重内在，但其在现代化构建中的主体地位和终极取向却是不变的。

那么，何谓“人的现代化”?比较有代表性的观点是美国哈佛大学社会学系著名学者英格尔斯通过对发展中国家的现代化过程的大量实地考察和个案分析而形成的看法。他把“现代人”概括为12条基本特征：乐于接受新经验、准备接受社会的变革、意见的成长、对信息的测量、时间性、效能感、计划性、可依赖性或信任感、重视专门技术并承认以此作为分配报酬的正当基础、教育与职业的志愿、了解并尊重别人的尊严的品质、了解生产及过程。［4］其主要特征可以概括为：民主参与性、高度时效感、独立自主性和创新开放意识。

同时，“人的现代化”不是一个独立的或孤立的存在，它是对现代人外部行为和内在精神普遍特征的抽象和概括，依附于现代人的行为方式和思想方式，具体体现为现代人格。人格是心理学的重要研究范畴。《中国大百科全书•心理学卷》将人格解释为：“个体内在的在行为上的倾向性，它表现一个人在不断变化中的全体和综合，是具有动力一致性和连续性的持久自我，是个人在社会化过程中给人以特色的身心组织”。现代人格理论认为：“人格既包括有内隐的心理特征成分，又必然要触及人类基本的行为方式。”［5］它是具有个性特征的相对稳定的人类心理或行为特质。普汶在其权威性著作《人格心理学》中指出：“人格是代表个人在对情境做反应时，自身所表现出的结构性质和动态性质，即人格代表一种使个人有别于他人的持久特性。”［6］现代人格是社会现代化过程中对社会成员的必然要求，突出表现为动态的随社会发展而变迁的有别于传统的现代行为特征和思维品质，反映为现代社会成员在价值观、态度、认知、情感、自我意识等心理结构方面的特性，根据“人的现代化”的要求可以概括为独立自主、公平竞争、惜时高效、乐观进取、求真务实、民主参与、开放创新等涵盖内在心态、情感和外部行为等不同层面的价值取向或特征。

二、现代人格的倡导与媒体的“塑型”作用

现代人格是相对于传统人格而言的。在中国走向现代化的过程中，必须面对的一个课题是国民性问题。在我国儒教文化根深蒂固的濡染中，国民性格被赋予了许多既相统一又相互矛盾的内容。传统人格有勤劳、善良、温和、宽容、自强、刚健等积极因素，但同时又表现出克己、忍让、顺从的“奴性”，中庸、圆滑、保守、明哲保身的“智性”，易于满足现状的惰性，强调修身养性、谦恭内省、含蓄内敛而不善于表达自己、表现自己的内向型性格和不重视沟通交流、“老死不相往来”的自闭型性格等不利于社会发展进步的特征。传统文化积淀的深厚影响和西方文化思想对当代社会的冲击，共同构筑了中国人富有民族特色的人格特征。

社会学者沙莲香把中国人的性格归结为14种人格典型，集中概括为3点：中庸、忠恕、务实。这些人格特征既有符合社会发展要求的一面，也有与“人的现代化”要求的现代人格相冲突的一面。有社会学者认为，传统的中国人有六大病态社会心理：物欲化倾向，重物质，轻精神；粗俗化倾向，向原始的、本能的方向的复归；冷漠化倾向，灵魂的瘫痪；躁动化倾向，情绪化和非理性；无责任化倾向，无兴趣、无意义、无所谓；浮夸虚假化倾向，经济功利性取向。看法也许有过激与失之偏颇的地方，但一些病态心理在现实中确实能见到，并时常见之于媒体报道。随着我国经济发展步入“黄金发展期”与“矛盾凸显期”并存、社会从传统转向现代、现代化建设远没有完成的转型期和发展期，反思传统人格，塑造具有独立自主、公平竞争、惜时高效、乐观进取、求真务实、民主参与、开放创新等意识特征的现代人格就成为一种必需。

现代人格的塑造也是一个系统工程，要借助于一些平台来完成。除了学校教育、家庭教育、组织学习等传统的常规渠道之外，大众媒体以其方便、快捷、日益增大的覆盖率和影响广泛而成为谁也不能忽视的公共平台和传播工具，成为现代社会中最为重要的“塑型”力量。美国精神分析学派埃里克森提出的“人的心理社会发展阶段论”，对媒介应如何根据个体不同阶段的人格状态及主要诉求来确定媒介策略、实施有效的引导，从而实现对受众人格的积极塑造有深入的探讨。他非常强调家庭和社会等因素对个体进化史（或称社会化）的影响，同时强调，在大众传播发达的今天，媒介对个体的影响越来越多地凸显出来。［7］媒体的社会责任既包括根据个体人格发展的不同阶段，发现问题，提出对策，协助个体社会化；同时，也包括具备、完善和发展现代人格意识的能力培育——受众人格在一定程度上也会反哺媒介环境，随着受众水平不断提高，必然要对媒介环境塑造的现代人格提出新的要求，这些要求正是促成新闻传播进一步发展的最大动力。

媒体具有的强大“塑型”作用在媒介功能的版图上占据重要位置已是不争的事实。传播学者喻国明认为，“在现代社会中，人们头脑中关于‘社会图景’的信息95％以上是通过大众传播媒介获知的。而这一信息获知的渠道依赖，势必要打上深刻的渠道烙印。众所周知，‘媒介是人体的延伸’。具体地说，媒介是人的感觉器官的延伸。媒介的技术特征（口头传播、书面传播、电子传播等）决定着人们感知世界的方式、比例、信道特征与容量等；而媒介的社会特征（媒介的立场、风格、内容结构与选择标准等）则决定着人们的社会视野和社会认知（譬如，看到什么——特别是看到的重点是什么，以及以什么方式、从哪种角度看到等）。感知是思维和判断的基础。显然，大众媒介在形成‘社会议题’、社会舆论乃至文化价值心态方面，无疑是现代社会中最为重要的‘塑型力量’”［8］。同志的“用科学的理论武装人，用正确的舆论引导人，用高尚的精神塑造人，用优秀的作品鼓舞人”就是对媒体强大的塑型作用和社会整合能力认识基础上提出的对新闻业的要求。媒体树立的形象对现实社会具有标杆、规范、参照的作用，有利于符合社会需求的人格塑造，通过受众的参与、评价乃至模仿，具有完成对现实社会改造和理想社会构建的终极目的可能性，譬如建构和谐社会方面。在现代人格的塑造中，提供动力，提供“原型”，提供“塑造新人”的平台，这一重任在媒介的功能特质和我国新闻业特殊属性等多重因素作用下就这样现实性地落在了大众媒体身上。大众媒体将通过新闻报道——主要是典型人物报道、社会生活报道、各种形式的新闻评论等手段来完成社会赋予它的这一责任。

三、现代人格观照下的媒体报道表现

人格典型不同于人物典型，但通过人物典型报道来完成是它的重要途径。我国媒体历来有重视人物报道，通过树立典型人物来为社会公众设立“参照坐标”的传统。不仅各级各类媒体设有固定的“人物”专栏，而且每个时代和不同地域、行业的媒体都有一系列成功的人物形象报道的经验，从焦裕禄、雷锋、时传祥、李月华、张海迪、赖宁、李素丽……直到“飞天英雄”费俊龙、聂海胜等，他们与时代同行；媒体不仅有成熟的人物通讯，而且延伸和扩展到各种新闻文体之中，像报告文学、新闻人物特写，电视、广播中的人物访谈等。人物报道作为我国媒体的一个传统，已渗透到媒体报道的“血液”中去。近年来的人物报道，在内容和形式上都有了一些改进，有了发展，即既突出典型，也注意日常生活中各行各业的平凡人，有越来越多的百姓开始走进媒体的视野；既有配合式报道，选取在重大新闻事件、体育、文艺活动中有影响的人物作为报道对象，更主要的是媒体自主挖掘、选择的新人新事类报道，都获得了广泛的好评，对现代人格的培育发挥了良好的导向作用。

但是也有一些不容回避的问题。这些问题往往是我国人物报道或涉及人物的事件报道的痼疾和通病：

1.传统人物报道重“共性”，少“个性”的模式化倾向。集中表现为报道领域的狭窄，人物形象的雷同，精神面貌的“高不可攀”，言行举止的“似曾相识”。这与现代人格倡导的“个性”要求不符，不能反映丰富的现代人格内涵，某些“假、大、空”的典型人物报道的负面影响导致了今天公众中对典型人物报道的怀疑心理

2.缺少人文关怀和凡人情感的“圣人道德”定位和过于明显、强烈的教化形式。如过度宣传带病工作、无私奉献、舍身为公、大义灭亲等，而将事业与爱情、家庭等人的正常感情对立起来的报道，因为缺乏对公平、公正、人情、人性等一些合理内核的考虑，也使接受者有一种道德负担，因而只能使普通大众对他们敬而远之，不具有可参与性、可模仿性，报道的效能值得怀疑。

3.报道选题的集中和窄化。行业典范、好干部、下岗再就业典型等媒体报道的重点，多在职业道德层面，很少涉及家庭、社会公德等日常生活方面的先进典型，而这个领域在当今社会恰是很需要关注的。现代人格的塑造不仅体现在工作态度，更多地体现为积极的生活态度。

4.与政治过于紧密的配合，报道的泛政治化。表现为仅仅考虑配合政治宣传需要的阶段性短期行为，过于强调外部时代环境的影响，强调服从，忽视对人的内心世界、既有人格成长过程的观照，忽略人格塑造的长期效应，对社会责任意识、民主法制意识等“现代性”的核心内涵的发掘有片面性，有强烈的功利目的，自主意识、效率观念、公平与开放创新等观念相对缺失。

5.近年来对体育人物、娱乐明星等特殊人群的报道虽拓宽了领域，但对大量充斥珍贵渠道资源的个人偏好、情感纠纷等缺少积极社会意义的明星生活琐事的过多关注，带来了人们对“现代”的曲解和误读。对非常态人格的认同和模仿——像木子美、芙蓉姐姐一类时尚明星人格，和扭曲的罪犯人格和遥远的“圣人”人格一样，都不具有平民情怀，很难体现现代社会生活的主流和全貌，反而容易形成人们对现代人格中开放、自主等观念的曲解。

6.视野开始关注民众，开始关注民主参与、公平竞争、乐观进取等现代人格的培育，但仍表现出模仿、浅表、功利等特点。如2005年最为火暴的“超女”现象，有人称之为“打造中国梦的形象”［9］，大众普遍对其有良好的评语。但在热闹背后，“超女”所表现出的价值取向对青年一代人格的影响却要引起批判的关注：强调成功的荣耀，忽视对失败的抚慰；追求搏杀PK的，缺少对竞争残酷应持的平和；只关注金字塔顶的风光无限，很少聚焦成功背后的艰难跋涉和泪水汗水……这不能不说是一种遗憾，其结果是诱导青年走入一个只能前进、不能后退，只许成功、不许失败的死胡同。这与“超女”所模仿的福克斯电视网的《美国偶像》注重参与、强调主观努力、重视个人实现过程的栏目追求是有差异的，与现代人格的要求也背道而驰，不利于健康理性的现代人格的塑造。

一份新华社“舆论引导有效性和影响力研究”课题组的问卷调查很能说明问题。调查显示:68％的被调查者认为典型报道的主要问题是“都是优点，没有缺点”；61％的被调查者认为这类报道“模式化、概念化”；50％的人认为是“空话、套话多”；39％的受访者认为是“对典型人物的个性特点挖掘不够”；32％的被调查者认为“对典型人物的时代特色挖掘不够”。［10］报道手段单一、内容刻板、缺少公众参与、偏离现实生活，都使人物报道的实效离现代人格的要求相去甚远。

四、媒体现代人格塑造职能的重建

媒体人物报道中这些需要反思的问题，对如何理解和设计报道现代人格的议题、重塑现代人格的丰富内涵，在内容和形式原则上有许多重要的启示。

校正偏失，现代人格可以解读为以下具体内容：

1.现代心态。如宽容、友善、相互理解、相互帮助、相互合作的意识，有利于养成与环境、与他人和谐相处的心境；面对现代社会竞争加剧带来的各种压力，学会放松、减压、自我调解、自我激励的乐观积极的人生态度，有利于形成健康快乐的心境。这些心态对促进社会发展、减少社会犯罪和病态人格心理都有重要意义。

2.现代情感。如关心国家、集体，关心他人，热爱社会，热爱生活，富于爱心——和谐健康的社会情感；能正确对待自己，自信自尊，自立自强，同时也信任他人，尊重他人——和谐健康的个人情感；勤奋敬业、热爱生活、重视家庭、热心公益，社会公德、家庭美德和职业道德兼顾——全面发展的整体和谐的情感素质。在这些情感中，职业道德情感仍然是核心，但其重点应由强调牺牲奉献转变为敬业、尽职、自主、创新等基本道德，这是媒体报道频繁而实际存在问题最多的领域。在此基础上，融入公平竞争、惜时高效、合作参与等新的内涵。在社会分工合理的前提下，社会成员各司其职、履行本分是基本道德，不一定都需要什么特别的“承诺”、宣传、表扬，这一点媒体应有清醒的认识。

3.现代行为特质。如乐于沟通，喜欢交流，善于合作的开放性人格；面对竞争，不断学习，乐于创新的学习型人格；关心社会政治进步，热心公益活动，关心公共问题，富有社会责任感的民主参与型人格，讲求公正、追求效率的效能型人格；求真务实、作风独立的自主型人格等，都是媒体现代性报道视野之内的新型议题。这些议题应该成为媒体报道挖掘的重点内容。

在现代人格的报道设计上，媒体应遵循以下几个原则：一是正确理解现代人格的丰富内涵，在人格典型的表现上采用多样化手法来完成“塑型”。可以通过人物报道来完成，但也可以依托日常报道、事件报道来间接完成，包括用新闻评论的引导来促进完成。二是在人格典型报道中与多元化要求相应的反模式化、反雷同化，突出人格的个性和多元共存。三是关注冲突、关注人物命运，在人物的成长和经历中完成对社会原生态的描述，在社会的环境中完成对优秀人格的诠释，使人格典型富于现代气息。四是人本原则。还典型以本来面目，以情动人，关注细节，真实再现场景和人物的内心世界、人格特征，使人格典型具有真实可感性。五是个性化与生活化的语言。大胆使用符合平民风格的生活化语言和表现人物特点的个性化语言，摒弃官腔和表扬稿口吻，还原人物语言本身的质朴和生活气息，突出生活本身的幽默感、人情味和自然情趣。六是采用客观、中立、平衡的手段，允许不同的人格特征共存，避免孰优孰劣的争论，在报道中发现、发展、丰富人格报道的方式，在实践中推动它走向成熟。

中国的现代化建设面临着人口、粮食、能源、资源、生态、环境、社会公平等瓶颈约束，现代化的进程也因之将是一个漫长而复杂的、循序渐进的过程。在整合社会各种力量大力推进工业化、城市化、市场化等的同时，构建开放、民主、高效、自主、创新的现代人格，全力推进“人的现代化”更加重要。这不仅是大众媒体的议题，也是现代化进程中所有行业和公民应该关注的共同命题。

［参考文献］

［1］中国科学院可持续发展战略研究组．中国现代化进程战略构想［M］．北京：科学出版社，2003：8-9．

［2］何传启．现代化目标的现代坐标［EB/OL］．中国网，2003-08-07．

［3］KELLYGA.ThePsychologyofPersonalConstructs［M］.NewYork:Norton,1955：40.

［4］阿列克斯•英克尔斯，等．从传统人到现代人——六个发展中国家的个人变化［M］．顾昕，译．北京：中国人民大学出版社，1992：25－30．

［5］叶亦乾．人格心理学［M］．西宁：青海人民出版社，1992：1．

［6］普汶．人格心理学［M］．郑慧玲，译．台北：台湾桂冠图书股份有限公司，1985：43．

［7］栾轶玫．媒介环境对受众人格的塑造［EB/OL］．紫金博客，2005-06-22．

［8］喻国明．从青少年抓起提高全民族的媒介素养［J］．中国青年研究，2003(7)：8-9．

智能制造论文范文第3篇

关键词：机械制造；智能化技术；体系

一、机械制造技术的发展

在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。

二、智能化技术发展趋势

2.1性能发展方向

(1)高速高精度高效化。

速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。

包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大。可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群拉系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3)工艺复合性和多轴化。

以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工。正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施，完成多工序、多表面的复合加工。

(4)实时智能化。

早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是如何调度任务，以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天，实时系统和人工智能相互结合，人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展。由此产生了实时智能控制这一新的领域。

2.2功能发展方向

(1)用户界面图形化。

用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因而开发用户界面的工作量极大，用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术，也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

(2)科学计算可视化。

科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字和语育表达，而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域，如无图纸设计、虚拟样机技术等，这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CAD/CAM，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

(3)插补和补偿方式多样化。

多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

(4)内装高性能PLC。

数控系统内装高性能PLC控制模块，可直接用梯形圈或高级语言编程，具有直观的在线调试和在线帮助功能，编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实侧，用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改，从而方便地建立自己的应用程序。

(5)多媒体技术应用。

多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域。应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

2.3体系结构的发展

(1)集成化。

采用高度集成化CPU，RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度，应用LED平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点。可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互连技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格，改进性能，减小组件尺寸，掘高系统的可靠性。

(2)模块化

硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化，根据不同的功能需求，将基本模块，如CPU、存储器、位置伺服，PLC、输入输出接口、通讯等模块，作成标准的系列化产品，通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减，构成不同档次的数控系统。

(3)网络化

机床联网可进行远程控制和无人化操作，通过机床联网，可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行。不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

智能制造论文范文第4篇

论文摘要：智能制造是当今世界制造业的重要发展方向，它在全球范围内都得到了广泛的应用和研究。文章从对智能制造的定义开始，介绍了智能制造的概念以及智能制造系统的特点及应用，然后通过分析智能制造在国内外的发展，结合我国实际情况介绍了智能制造在我国的发展趋势。

1智能制造简介

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。以智能制造技术（Intelligent Manufacturing Technology，IMT）为基础组成的系统叫做智能制造系统（Intelligent Manufacturing System，IMS），它具有以下特征:

①具有获取信息并以此来决定自身行为的能力。要具有获取信息并以此来决定自身行为的能力，也就是需要智能系统对信息具有一定的分辨能力，这要求系统的模型必须建立在相应的知识库上，系统运用知识库来决定自身行为。

②实现人机一体化。实现人机一体化就是使人和智能机器在制造过程中相互协作，在此系统中不能把人间单的当作操作者来看待，要意识到此时人和智能机器是平等的，可以认为他们是为了完成某些项工作而进行合作的两个个体，他们需要做的就是运用各自的特长来完成任务。

③拥有学习能力和自我维护能力。产品制造是在不断发展和变化的，因此在制造过程中所需要的知识也不断的增加，同时在运行过程中不可避免的会出现故障，为了更好的适应社会对产品制造的要求，需要智能制造系统拥有学习能力和自我维护能力。

智能制造在现代制造业中应用广泛，主要包含产品智能设计、加工过程智能监控、产品在线智能测量、机器故障智能诊断、制造系统的知识处理与信息处理、制造系统的智能运行管理与决策等方面。

2智能制造在中国制造业的应用现状及发展趋势

2.1国内外智能制造的发展状况

自20世纪80年代智能制造提出以来，世界各国都对智能制造系统进行了各种研究，首先是对智能制造技术的研究，然后为了满足经济全球化和社会产品需求的变化智能制造技术集成应用的环境——智能制造系统被提出。智能制造系统是1989年由日本提出的，随后还于1994年启动了先进制造国际合作项目，包括了公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等[1]。近年来，各国除了对智能制造基础技术进行研究外，更多的是进行国际间的合作研究。 　在我国对智能制造的研究也早在上世纪八十年代末就已开始。在最初的研究中在智能制造技术方面取得了一些成果，而进入21世纪以来的十年当中智能制造在我国迅速发展，在许多重点项目方面取得成果，智能制造产业也初具规模。总的来说我国在智能制造方面的发展是不错的，近年来国家和各大制造企业对智能制造的发展也越来越重视，越来越多的研究项目成立，研究资金也大幅增长。

2.2智能制造在我国的发展趋势

在我国制造业未来的发展中，智能制造必将扮演更加重要的角色。我国必将由制造大国向制造强国转变，这就要求我国制造业由粗放型向集约型转化，这就要求我们必须控制能源消耗的增长，而通过智能制造系统能够更加充分的利用原材料，有助于我国制造业向集约型转化。要发展好智能制造，我们首要的任务是尽快建立起智能制造的理论体系，理论体系是整个智能制造的基础，也是全面发展智能制造的前提。在建立理论体系的同时技术体系也要相应的建立起来，智能制造系统是以智能制造技术为基础建立起来的，它以智能制造技术为基石。最后，结合我国制造业实际情况，建立符合我国制造业发展需要的特色智能制造系统。

3结语

随着全球制造业的发展，智能制造也将随之不断发展，这是制造系统由能量驱动型转变为信息驱动型所带来必然的结果。在这个全球化的智能制造浪潮中，我国当然也不落人后，我国一些高等院校已进行相关研究，随着国家和各大制造企业对智能制造的认识加深，相信将会有越来越多的人力物力将会投入智能制造的研究当中，最终得以在全国范围形成浓厚的研究氛围，国家、企业、高校之间相互合作，统筹规划、集中优势，最终形成符合我国制造业发展的智能制造系统。

智能制造论文范文第5篇

（安徽省新技术推广站，合肥 230061）

摘要：我国制造业规模居世界第一位，但大而不强，能力过剩和结构性短缺反差强烈，高端装备的核心、关键零部件受制于人，成为制造业转型升级瓶颈。国内大部分企业以传统的生产方式已达到极限水平，难以满足高端装备对核心、关键零部件的精密、小体积、高靠性等要求。信息技术与制造业协同创新、深度融合正在引领制造业向智能制造变革。

本文以提高零部件的装配精度为切入点，探索在现有加工设备的条件下，利用成熟的精密测量、数据存储和计算机软硬件等技术，以传统选配工艺和全零件测量数据为基础，解决传统选配方案凭经验和判断性测量，难以确定本企业最优分组数和最佳装配精度，实现企业的制造工艺向拥有核心灵魂的原始创新跨越，突破高端装备核心、关键零部件的制造瓶颈。

关键词 ：高端装备核心零部件; 性能; 装配精度; 集成创新

收稿日期：2015-06-30，修回日期：2015-08-04

作者简介：杨成，男，安徽省新技术推广站推广二室主任。上海交通大学机械制造及工艺专业毕业，长期从事企业信息化和技术创新体系建设的推广工作。对企业信息化和技术创新体系建设内容、步骤及实施方法论有一定造诣，形成了一套数据分析、建模及异常数据模型优化的方法论，主持编制了安徽省地方标准《中小企业成长性评价》（DB34/T 2330 ～ 32）。

1 装备制造转型升级的瓶颈和机遇

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。经过几十年快速发展，我国制造业规模跃居世界第一位，但制造业大而不强，总体仍处于国际分工和产业链的中低端，尤其在经济增速放缓以及市场需求下降的今天，高端装备核心、关键零部件为发达国家所掌控，受制于人的矛盾会愈发突出，能力过剩和结构性短缺反差强烈，加剧了产业“国退洋进”风险，严重制约了制造业转型升级，是制造业“由大变强”的瓶颈。如挖掘机的液压系统和发动机两项组成的核心零部件就占成本的42%，工业机器人三大核心零部件减速器、控制器和伺服电机占成本的75%，市场份额占据了国内70% 以上，且外商凭借市场垄断制定了大量“霸王条款”，要求国内企业提前订货期，甚至延长订单交货期等，严重影响了行业正常生产秩序。

当前，新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革。基于信息系统的智能装备、数字车间和智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。跨领域、跨行业协同创新，为高端核心、关键零部件等重点领域关键共性技术的突破提供了新的路径。本文以提高零部件装配精度为切入点，将现代精密测量、大数据存储计算与传统的选配工艺融合，探索跨领域跨行业协同创新的新路径。

2 改善零部件装配精度的理论思考

高端装备的核心、关键零部件结构复杂、精密度高，且要求体积小、重量轻、噪音低、振动小、可靠性高、运行平稳和寿命长。随着相关产业的快速发展，对产品的性能指标提出了越来越高的要求。在制造上，业内基本是提高零件的加工精度或装配精度来解决。作为本身精密度要求极高的产品，大部分零件的加工精度己经达到了当前生产设备的极限水平。如果再提高零件的加工精度，势必要对加工设备更新换代，这将使生产成本以指数级增加，如没有批量和高技术工人保障，不具有可行性。在现有的生产设备的条件下，调整装配工艺是可行的途径。

对传统手工模式而言，调整精密产品的装配工艺难度极高。一方面，精密产品零件数量多、精度高，且零件间配合关系复杂，任何细微差错都会体现在产品的最终性能上；另一方面，调整选配方案，无论是方案设计、验证工作量，还是执行过程中的测量、保管、运输和分组等工作量都将呈指数倍增加。随着高精度检测、计算机和存储技术的发展，网络化、数字化和智能化闭环制造系统成为高端制造的发展方向，制约选配方案优化的零件检测量、检测精度、人工分组计算验证工作量和生产成本等制约因素得到了很大改善。

3 关联技术的发展现状

3.1 传统的装配工艺

（1）机械装配。

按照设计的技术要求，实现机械零件或部件的连接，组合成机器。机械装配是机器制造的重要环节，装配工作的好坏对机器的效能、修理的工期、工作的劳力和成本等都起着非常重要的作用。零件的装配有互换、选配、修配和调整4 种配合方法，批量生产主要是互换法和选配法。

（2）互换法。

装配的同一种零件能互换装入。零件加工公差要求严格，它与配合件公差之和应符合装配精度要求，装配质量稳定可靠，装配过程简单，装配效率高，易于实现自动装配,便于组织流水作业，产品维修方便，主要适用于生产批量大的产品。但是对设备精度要求较高，尤其组成环数较多时，组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高。

（3）选配法。

对于组成环数少而装配精度又要求特别高的机器结构，为了提高加工经济性，将精度高的零件的加工公差放宽,然后按照实际尺寸的大小分成若干组, 使各对应的组内相互配合的零件仍能按配合要求实现互换装配。特点：①零件的制造精度不高，却可获得很高的装配精度；②组内零件可以互换，装配效率高；③凭经验和判断性测量来分组，在很大程度上取决于人的技术水平，不易准确控制装配精度；④零件的分组数不宜太多，否则会因零件测量、分类、保管和运输工作量的增大而使生产组织工作变得相当复杂；⑤难以控制各组零件数完全匹配，多余零部件浪费大。

3.2 数字化精密量具的发展现状及趋势

数字化测量是高端制造的关键技术。高环境适应性、亚微米、纳米级测量仪器从计量室进入生产现场，为高端制造网络化、数字化和智能化奠定了的基础。

（1）数字化量具发展现状及趋势。

在生产实践中，根据普通的工件精度要求，一般使用直尺、游标卡尺和千分尺等测量工具数字显示已基本普及，位移传感器的测量精度从微米量级向纳米量级提升已经成为发展趋势。Heindenhain、日本三丰及SONY 等国外公司近年来都相继推出精度达到纳米级的光栅式长度计，北京标普公司采用了有自主知识产权开发的SGG-01 型0.1 纳米测长仪, 分辨力达0.1nm，示值误差±（3+0.03L）nm。

量具基本都有数据通讯接口，但这些测量手段的准确率和效率往往与操作者的经验和工作态度有关，难以满足一些现代化生产制造场合的高效的在线100％检测要求，同时测量的数据极少在线存储。

（2）机器视觉引领高精度尺寸测量。

基于机器视觉的检测技术，以其自动化、非接触、高可靠性和多工件多尺寸（长度、距离、角度、形状和位置）高精度测量，不受操作者的疲劳度、责任心和经验等因素影响的特点，在国内外制造业得到了深入研究和广泛应用。测量仪从检验室进入车间、对生产现场零部件100%检测成为发展趋势。目前机器视觉测量精度已经达到亚微米级以上，能够满足绝大部分高精度零部件的检测要求。

德国MAHR 公司、瑞士TESA 公司和日本三丰公司等三维视像测量系统，仪器分辨力0.01μm，测量精度XY 轴（0.3+L/1000）μm，Z 轴（1+2L/1000）μm。国内西安爱德华、东莞万濠、苏州怡信、深圳鑫磊以及北京天地宇等公司也有类似产品，贵阳新天光电公司的仪器测量精度达到（1.0+L/100）μm。

3.3 数据存储发展现状与演变趋势

数据存储是增长最快的半导体技术。每12 到18 个月，存储能力就会提升一倍。如今，台式机硬盘存储容量最高可达4TB，这意味着能装下1 万张照片或562 个小时的高清视频。硬盘制造商希捷表示，到2020 年，热辅助磁记录技术将给世界带来60TB 台式机硬盘，足够存储12 万张照片或6,750 小时高清视频。

与有着60 年悠久历史的硬盘驱动器技术不同，NAND 闪存技术还很年轻，有很大的发展提升空间。如今，NAND 闪存的存储能力以每年175% 的速度增长。

MicroSD NAND 存储卡的体积比指甲还小，存储容量却超过100 亿字节。

大数据时代，云存储(Cloud Storage) 应运而生。与传统存储设备相比，云存储不再仅是一个硬件，而是一个由网络设备、存储设备和应用软件等多个部分组成的复杂系统。“云存储可颠覆磁盘阵列所代表的传统存储需求。”基于x86 服务器的分布式存储系统、虚拟化技术和闪存的广泛普及，以及软件定义的存储技术等，都使云存储能够以更低的成本快速向前发展。数据量的大小由TB 级增长至PB 级，云环境下的大数据存储成为未来的发展趋势。

4 大数据环境下的选配工艺技术实现

4.1 前期准备

（1）建立机器视觉检测线或利用现有数字化量具100% 测量加工零件精度，并在线存储，建立全部零件加工精度数据库，积累海量的零部件精度数据，通过数据统计，找到各零件基本尺寸、公差和偏差稳定的分布概率。

（2）制定产品精度提升的目标，确定组成环零件组的基本尺寸、偏差和配合公差，按照产品装配图进行数字装配，仿真运行，检查、验证验证各组成环精度可行性；并根据装配合格率、零件剩余率和生产效率，建立优化模型，经反复优化，确定加工零件分组数和选配公差。

（3）预测投入产出，确定建立数字化检测线和自动分拣生产线的可行性。

4.2 过程优化

（1）建立数字化检测线和自动分拣生产线，保证零件加工精度100% 的记录和存储。

（2）实施基于物联网的库房库位管理，对全部零部件可识别分类包装。库管人员只需将生产指令、数量输入电脑，系统会自动匹配各组别零件的库存数量，选择最佳的组别，并将所需零部件从库位上取出，送往装配车间。

（3）详细记录每个产品的出厂质量，建立产品可追溯档案；尽可能多地收集客户对产品的满意度，对客户返厂产品进行质量分析和记录。

（4）按照装配合格率、零件剩余率、生产效率、客户满意度和返厂产品质量等因素，准确及时掌握工艺系统的工作状态和误差变化趋势，持续完善优化模型、优化加工零件选配公差和分组数

（5）产品升级。利用国家的扶持政策，充分发挥科研机构理论研究优势，构建经实践验证的产品全生命周期的大数据平台，研究全生命周期数据统一模型及现场运行过程检测技术、面向故障与效率的数据关联分析技术，形成面向产品的海量实践数据和理论研究深度融合的产学研合作，实现产品从模仿设计向拥有核心灵魂的原始创新跨越。

5 大数据环境下的选配工艺的意义

5.1 低投入、高产出，突破制造业“由大变强”的瓶颈增加的检测、工艺优化和分拣设备的投入，相对研发试制高端装备核心、关键零部件巨额的研发成本微不足道。零部件制造厂商转换产品升级换代观念，走从中低端向中高端的策略，即企业以现有满足主机厂中低端产品，通过优化装配工艺，主动提高产品的性能指标，必然完全满足主机厂中低端产品的要求，一方面使主机厂用户在原机型无障碍采用，经一段时间应用后，以“实效”树立主机厂的信心，逐步推动主机厂在高端机型的核心、关键零部件上应用；另一方面，零部件制造厂商通过海量数据的积累，不断优化装配工艺，形成具有真正灵魂的、稳定的、难以模仿的工艺，保证产品的性能质量，形成经济增长新动力，塑造国际竞争优势。

5.2 效益驱动，推动零部件制造厂商智能工厂建设

通过零部件制造厂商将新一代信息技术与装配过程融合，建立零部件加工精度和装配过程的数字化——建设数字化装配车间，形成的产学研合作经验，其成果可有效树立企业两化深度融合的信心，推动企业进一步推进信息技术与制造过程深度融合，建立从毛坯、粗加工、热处理、精加工、毛刺和飞边清理打磨等到零件加工全过程的数字化，并在海量数据积累的基础上，持续优化改造现有加工工艺流程，在有限的设备投入下，实现零件的加工精度或装配精度双向提高——建设智能工厂，全面提升企业的资源配置优化、实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平，新一轮产业竞争中，抢占智能制造这一制高点。

5.3 零件精度分组工艺不可复制，成功经验可推广

基于企业个性化设备和人员加工出零部件海量精度数据的概率分布，并根据装配合格率、零件剩余率、生产效率、客户满意度和返厂产品质量等因素，确定组成环分组数，每组零件的基本尺寸、配合公差等工艺参数和优化模型是企业产品的核心灵魂，同行企业简单复制无效，也就是企业的核心知识沉淀不可复制，可以有效保护企业产品的竞争力。本文以提高装配精度为切入点，技术创新上，需要将现代精密测量、大数据存储计算与传统的选配工艺融合，实施跨领域跨行业的协同创新，企业可完成海量的数据采集和存储，提出客户的要求，大量的理论研究、数字仿真、模型提炼优化等研究工作，企业不具优势，势必要引进专业研究机构，进行产学研合作。因此，通过项目实施，总结出的实施方法论，采用的检测设备，数字仿真软件、优化模型规则的提炼方法等，以及形成的专家团队，可在行业内共享，推动行业内企业从模仿设计向拥有核心灵魂的原始创新跨越。

6 结语

我国经济发展进入新常态，经济增速放缓，市场需求下降，资源和环境约束不断强化，劳动力等生产要素成本不断上升的环境下，整机生产企业在核心、关键零部件受制于人的背景下，难以继续通过内部挖潜以及产品提价等方式部分的转嫁上游供货商提高配件价格产生的高成本，维持较稳定的盈利能力；而新一代信息技术与制造业深度融合，基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。以市场需求为导向，利用相关领域的创新成果，通过创新链的资源配置，实施跨行业协同创新，建立以企业为主体，政产学研用相结合的制造业创新体系，是可以突破制造业核心、关键零部件的瓶颈，促进制造业数字化网络化智能化，走创新驱动的发展道路。

《智能制造》杂志征稿通知

一、征文范围

1. 数字化设计与制造

2. 智能设计理论、方法及系统

3. 自动化与现代制造系统

4. 机器人技术及应用

5. 虚拟设计与虚拟样机

6. 网络化控制与制造技术

7. 绿色设计与绿色制造中的智能技术

8. 智能加工、智能检测与控制

9. 数字企业与数字化工厂

10. 制造系统建模、运行、控制、优化与调度

11. 先进制造模式与战略

12. 制造信息与知识处理

13. 数控技术与数字化装备

14. 现场总线与无线传感网技术

注：以上内容范畴供参考，围绕智能制造全领域，具体题目请自拟。

二、论文遴选、刊录出版和基本要求

1.《智能制造》编辑部组织编委会有关专家，对投稿进行审查、遴选，择优刊登。审查遴选期限为自编辑部收到稿件后的三个月。

对于刊登的论文，编辑部提供正式录用通知。

2. 论文内容必须是作者未正式发表过的研究成果，论文主题与智能制造相关，投稿作者须恪守学术道德规范，文责自负，严禁一稿多投及中途撤稿。论文字数4000 ～ 7000 字。

3. 论文应包括以下项目：论文题目；作者简介（200 字以内，包括姓名、工作单位、通信地址、电话、手机、电子信箱等）；中文摘要、

关键词 、标题和正文、

参考文献。

三、编辑部投稿联系方式

联系人：张友苹