智能制造背景下机床产业发展关键影响因素解析

赵传生，张现磊

（山东华宇工学院，山东德州 253034）

0 引言

机床产业与国防安全和国民经济发展有着直接关系。机床属于装备制造业智能制造的工作母机，若不实现智能化的制造与发展，就无法实现长远发展目标。

智能机床主要代表具有自调节、自诊断和自感知的高技术机床，属于一项先进的制造技术，是智能技术与信息技术的发展融合产物。现阶段，我国在机床监控、补偿测量等方面，都实现了智能化的突破目标，在一定程度为智能机床的发展奠定了稳固基础。

在科学技术不断创新背景下，其作为移动互联网终端，逐渐成为智能生产系统中的关键加工设备。

1 智能制造产业发展模式

1.1 “企业+政府”模式

“企业+政府”的发展模式主要是机床产业在实际发展过程中，当地政府需要扮演重要的支持角色，并为各机床企业的发展提供充足的资金与高素质人才。

机床产业在当地政府支持的背景下，能享受资源保护与政策保护，逐渐发展成为行业的领头者[1]。但是这种模式有一定弊端，受到政府支持的企业一般都与国家利益直接挂钩，或是与当地的战略发展有直接关系。企业在当地政府调配下，能实现高效发展目标。

1.2 创新平台模式

创新平台模式主要是当地政府与领头企业共同构建的发展平台，为机床厂的科研创新提供支持。在搭建创新平台的基础上，各学校、企业与相关机构都可以实现技术、信息与指挥平台的构建。

当地的运营平台主要由政府部门主导，各参与方都属于利益相关主体。政府需要给予环境与政策的支持，以机床智能制造的产品生命周期、产业链发展为基础，建立主体协作创新体系，并支持制造产业与互联网产业，实现智能化、数字化的发展目标。

2 智能制造给机床产业发展带来的影响

（1）智能制造背景下，实现生产流程的高度智能化发展。智能制造需要对周围环境有充分认识，并且实时收集信息与数据[2]。结合机床产业的发展要求，对智能系统中部分功能进行合理划分，并自行安排生产活动，建立与完善数据库。在系统出现故障后，系统可以进行诊断与判断。智能制造可以对库存水平、运营发展情况进行及时回应。

（2）实现智能化的配置目标。由于信息网络本身具有开放性与共享性的特点。制造技术与信息技术的融合，能够实现资源智能化的配置目标。在产业链发展过程中，物流企业、开发企业与机床企业，实现互联网平台的互通，能整合资源，并实现信息共享的目标。

（3）做好系统化的控制工作[3]。智能制造利用的数字技术与知识的处理有直接关系，利用智能数控与智能优化结合的方式，能保证系统稳定运行。与传统制造系统相比，智能制造处理并不是数据，而是系统化的知识，处理方式更加便捷。

（4）产品具有智能化特点。依托于控制器技术与传感器技术，做好产品的自我检测与控制工作。通过对外部环境与自身状态的监测，并记录相关信息，能将实际问题反馈给客户，为后续的周期性管理做好铺垫。产品智能设计系统能满足大众对信息采集的需求，并在线参与到生产制造的流程中。

3 智能制造背景下机床产业发展关键影响因素

影响智能制造背景下机床产业发展关键影响因素覆盖方面较广，包括资源约束、政府支持、企业投资、生产研发能力、互联网技术、技术改造、科研人员、智能制造系统水平和关键工序数控化管控水平等。

随着智能制造系统水平显著提升，从生产型逐渐转变为服务型制造，实现个性化定制，规范企业生产模式，提升综合竞争力。其中，最关键的影响因素是生产研发能力、智能制造系统水平、互联网发展、生产型向服务型转变和数控化水平提升等。为此，机床产业为了实现良好发展，并且不断提升自身的智能制造能力。

政府应当给予机床产业更多支持，以此实现产业的良好发展目标，投入更多的研发资金，提供相应支持。政府支持、生产研发能力和科研人员等要素，可以展示机床企业的发展情况，并且不断提升智能制造系统的管理水平，加快技术改造的速度，加强对关键流程的把控，提高机床企业生产研发水平，实现产学研结合的基础目标。

根据智能制造系统管理水平的影响进行分析，根据影响深度，依次转变为智能化系统管理水平、生产研发能力、技术改造和关键工序数控化水平的支撑。

根据智能制造的基本概念与特点分析，可以了解到在多个影响因素中，智能制造系统管理水平、生产研发能力、关键工序数控化水平，都能体现出智能制造的基本特点。生产研发能体现出整个生产流程的智能化。在智能制造过程中，需要感知周围环境，并且做好信息与数据的收集工作[4]。结合具体工作要求，智能系统中部分设备能形成超柔性的结构，并自行安排生产，不断完善数据库建设。

在系统产生故障后，系统也可以进行诊断与判断。智能制造可以针对库存水平、市场环境等情况进行回应。对于智能制造系统管理水平，需要实现高度智能化的发展目标，并且对资源进行合理配置。

结合具体工作需求，自行进行生产安排。利用系统做好诊断与判断，把控库存水平、市场环境等具体发展情况，加快信息共享与资源整合的速度，保证生产原料与部件能快速送达。对于关键工序的数控化管理，能体现出智能化系统控制的基本特点。利用智能优化与数字技术处理的方式，将智能数控与智能优化融合，推进系统稳定高效运行。

4 智能制造背景下机床产业发展优化路径

4.1 提升生产研发能力，实现技术改造

机床产业需要进一步提升自身生产研发水平，加快技术改造速度。在此过程中，机床企业通过建设智能工厂的方式，不断提高企业生产能力，还能提升生产材料的利用效率[5]。在此基础上做好研发工作，为机床企业提供更多好的产品，加快发展速度。

机床企业要意识到技术改造的重要意义，技术改造是推动工业体系逐渐完善的重要方式，可以指引现代企业持续进步与发展。在竞争愈发激烈的环境中，机床企业应当进一步提升自身技术水平，研究智能制造背景下如何完善系统，实现技术改造，从根本上加快机床产业发展速度。

4.2 提升智能制造系统的管理水平

在机床企业实际发展过程中，产品生产较为依赖方法与技术。由于企业设计的产品技术含量都比较高，因此使用的工具与方法对于专业的技能要求更加严格。智能制造背景下，机床企业要紧跟时代发展脚步，通过搭建网络大数据管理平台，进一步提升智能制造系统的管理能力，为机床产业提供良好的发展机会。

4.3 提高机床企业关键工序数控化水平

机床企业应不断提高关键工序的数控化水平，结合自身基本发展情况与现状，将重心放在提升数控化程度方面，进而不断完善数控化系统。

通过构建数控化的生产模式，加快机床企业的升级与转型发展速度，及时洞察机床企业的生产情况，对机械设备进行全过程监控，实现自动化生产管理[6]。在此过程中，利用CAD 技术，保证制造信息与产品信息的全面性，并且贯穿于管理、制造等整个过程，做好全周期的管理工作。

通过建立数据采集系统的方式，做好质量检验工作，还要充分了解生产现场设备的基本信息与进度。借助工业互联网，实现各装备的集成管理，搭建健全的ERP 信息系统，利用供应链管理模块，做好外部协调工作、物流管理与采购工作。

4.4 政府提供相应支持

政府部门应当更加重视机床产业，并给予相应支持。机床产业属于设备制造业发展的关键组成部分。政府需要开设针对机床产业的专项贷款，并在政府扶持方面，提供更多的政策支撑[7]。对于国产机床，进口机床的优惠政策不能过快、过宽。在建立机床产业准则制度的基础上，实现机床产业的升级发展目标。

现阶段，我国的机床产业处于重要的发展整合阶段，但是整体还比较混乱，整个产业之间存在低价竞争的情况，导致资源无法集中保持。因此，政府应当针对机床产业，制定相应制度，从政策制度方面进行深入分析与探究，加快我国机床产业发展速度。

4.5 完善机床产业链

机床产业未来发展思路主要是寻求国际之间的良好合作，形成产学研共同合作的目标。机床企业与学校需要进行合作，完成实验基地的建设工作，合理引入先进技术[8]。在此过程中，科研单位、机床企业与院校进行融合，促进其交流与合作。

通过对技术、人才与设备的合理利用，进一步提升机床自主研发能力。对于专业院校的课程设置，适当加入机床制造专业内容，形成良好的产业链竞争体系，实现集成化的发展目标，加快智能制造的发展速度。

5 结束语

基于新时期背景下，智能制造逐渐成为机床产业的战略发展方向，在新技术推动与政策支持下，进入了快速成长期。如何真正实现信息化与工业化的融合发展目标，是机床产业需要思考的问题。

政府需要发挥宏观调控的作用，以政策作为基本导向，探究产业发展模式，推动各机床企业的管理、生产、服务等职能的转变，不断提升产业综合竞争力。