智能制造及其核心信息设备的研究进展及趋势分析

麦滨

摘 要：制造业不但推动国民经济发展，而且推动了人们生活水平的提高。制造业的重要价值体现在大型工业设备的制造工作和小型部件的加工工作。伴随信息时代到来，制造业在互联网影响下进行革新，出现智能制造设想。智能制造不仅可以使制造业的生产效率得到提高，而且可以使产品质量有所提升，对国家发展很有好处。本文对智能制造和智能制造核心信息设备在研究方面的进展及趋势进行了分析。

关键词：智能制造;核心信息设备;研究进展

引言：智能制造概念会伴随人工智能技术以及信息技术发展逐渐演变。随着人工智能产品的增多，人工智能在人们心中的接受程度越来越高，越来越多的企业将其应用至生产制造工作，智能制造概念因此出现，逐渐产生智能制造理论和智能制造学科。伴随科学技术与制造领域的结合，使以往的生产流程被打破，智能制造在许多方面替代人工，使企业成本支出得到减少，能够帮助企业获得更多的经济效益。

一、智能制造特点

第一，智能制造具有自律特点。智能制造机器于工业使用时具有强大数据支持系统，在具体运行时能够使用持续采集周边环境数据与自身信息方式展开分析，在此基础上制定最为合适的规划方案。就此过程来说，因为现阶段计算机在运行速度方面逐渐提速，所以不会在数字分析环节花费较长时间，使智能机器在工作时的效率得到提升。

第二，智能制造具有人机一体化特点。对目前情况而言，伴随科技不断进步和发展，智能制造机器只拥有逻辑推理方面的思维，出于使其持续发展目的，需要于智能制造机器加入其他技术，使其进行图像思维。出于使智能制造机器拥有人类灵感思维目的，应该进行深层次研究，体现了智能制造具有人机一体化特点。

第三，智能制造具有虚拟现实特点。就智能制造机器的使用来说，能够在传感器帮助下开展采集数据工作和对影像修复环境进行分析的工作。正确使用相关技术能够对制造过程和生产产品特点进行虚拟，能够为工作人员的分析工作提供帮助，可在此前提下改进其工作。

第四，智能制造具有学习维护特点。智能机器数据维护能够利用以下方面达到：一方面为使用人工方式将数据导入，通常来说，此方式的使用时间为数据库建立初期。另一方面为机器的自主扩充，数据库建设完成的每次使用均可当作新数据录入过程，能够对智能机器所具有的自我学习特点进行体现。如果机器出现故障，将开展自检排除故障工作，可自行对数据进行修复，表明智能机器具有维护特点。

二、关于智能制造和智能制造核心信息设备的研究

（一）智能制造核心信息设备生产线

核心信息设备的智能生产线作为当前的关键研究领域，我国科技调研组织现已对对应智能生产线的报告进行发表，而且依据CPS环境对智能生产线流程进行布置，智能生产线的主要构成环节除了集中制造设计线环节和生产线环节之外，还有管理线环节和售后线环节。就智能生产线的运用来说，出于确保智能生产线具备数据传输特征以及及时特征目的，使人工智能与智能生产线进行完美融合，让智能生产线于所有生产环节均可尽快做出更改，为智能生产的精确程度提供保障，使生产的失误率得到最大程度地下降。为使生产设备在对指定目标进行生产的过程中可以进行全过程感知，少数单位在对生产周期进行选择的过程中开展深层次智能的感知处理操作，利用研究生产数据方式，对生产精确度进行准确控制，以为信息设备在生产方面的全智能技术提供保障。

（二）信息互联解决技术

为使核心信息设备的智能制造生产线和网络技术达到有效融合效果，国家颁布了相关产业发展规划。对目前制造工作来说，需要把新能源技术和智能生产线进行联合，在符合全程自动操控生产前提下实时传递生产过程出现的数据，也就是运用至核心信息设备制造的信息互联解决技术。此外，就生产战略的部署方面而言，智能制造重点是在产业线融合背景下，促使各生产线全方面融合。生产线除了供应端和生产端之外，还有服务端及销售端。对智能制造业的升级计划而言，我国科研单位需要更加注重智能制造，将确保技术可以持续发展当作主线方向，使中国制造产品于全球范围内所占份额得到提高，提升中国制造影响力。

（三）物联网技术及设备

按照应用程序差异性，材料在特定条件下能够被称作传感器网络。源自物理网络的技术设备把生活中的对象连接至互联网，在对有关对象信息进行上传后，能够完成识别工作、定位工作以及管理工作。物联网技术设备除了能够用在企业资产管理工作和信息统计工作之外，还可用于检入应用程序工作及安全控制工作，此技术还可用在多个领域中。5G技术出现标志着网络化取得重大突破。通过边缘计算，可以让物理世界和联网世界产生密切联系，传统数据中心会处在边缘位置。此趋势会使通信技术重合时间得到持续缩短。就边缘计算技术所影响的应用领域来说，符合行业数字化标准可以在具体运行时拥有优势。

（四）智能制造在系统层级方面的发展

智能制造环节除智能设计环节与智能生产环节外，还有智能管理环节及智能服务环节。系统层级发展即使用智能制造技术，让指定系统或者所有系统达到智能生产效果的制造过程或者制造組织。依据智能化差别及成熟程度差别，能够将系统层级划分成五大层级：

第一，设备层。就制造系统发展而言，利用创新制造设备重点技术方式和开发关键零部件方式达到智能化设备目的。智能设备除包含多种功能的单元结构之外，还有加至装备内部的软件系统，可以形成完整智能制造活动。

第二，控制层。控制层和设备层关系紧密，控制层把许多智能设备和智能元器件使用至生产线，使智能生产线得以实现。智能生产线能够按照客户个性需要对多类产品进行生产，使智能制造进行柔性生产。

第三，车间层。依据智能设备及智能生产线，使各类智能设备与智能生产线按照环境建设达到使车间智能设备及生产线可以互联互通效果，使智能车间出现，达到智能制造目的。

第四，企业层。在智能车间前提下，按照完备智能制造需要利用的基础设施对实体工厂进行构建，所有车间的数据会利用相同的数字化平台进行集成合作和协同合作，对虚拟工厂进行建设，该虚拟工厂的基础是数据，可以和实体工厂展开深层次交互，而且能够利用大数据分析技术和云计算技术对决策系统与管理系统进行构建。智能工厂除了实体和虚拟工厂之外，还有智能决策系统及管理系统。

第五，协同层。在具备智能工厂后，将物联网服务平台及互联网服务平台当作依托，让各类智能企业能够进行资源共享以及协同合作，在跨区域和跨行业基础上进行智能服务、智能生产、智能研发，最终达到智能制造效果。

三、智能制造和智能制造核心信息设备发展趋势

现阶段，就全球角度而言，国内制造业的总体发展水准仍不高，诚然许多设备生产已具有批量化规模，不过部分核心技术还应该进行不断创新以及突破。国务院于2015年下发相关文件，其作用除指导国内制造业将来的规划路线以及未来发展思路之外，还可以确切指导智能制造突破的关键[1]。在将来的发展中，能够将创新当作生产发展方向，在社会经济体制下进行绿色发展和健康发展，将重点设置成全方位达到生产结构体制变革目的，在为生产质量提供保障基础上，坚持以人为本原则。

首先，加强基础，使综合实力得到提升。对智能制造和智能制造核心信息设备来说，技术以及创新是其核心，需要在智能产业研究之中增加更多的技术型人才。有关部门需要对高校在人才方面的优势进行充分利用，在高校中设立核心技术的实验班级。对智能制造在应用方面的方向进行确切划分，对学士和硕士的指定人数进行设置，使对外交流得到强化，开阔学生视野，使其在学习和创新方面的水平得到提升。国家不但需要加强技术交流，而且需要对智能制造的孵化园进行设置，使学生的学识能够充分发挥，于孵化园中开展实践操作，通过创新和改进方式，使智能制造的关键技术得到突破[2]。

其次，需要使现代化产业及加工制造产业进行深度融合，对已具有技术进行充分利用，扩大设备生产的规模，还应该对有关政策进行颁布，要求加工制造厂完成更换设备任务，使生产力得以提升。有关部门需要利用走访调查方式，使部分加工制造厂难以更换设备问题和技術人才有所欠缺问题得到解决，加大政策扶持的力度，助力工厂完成更换设备工作，还需要强化对技术人员的培训，使技术人才的综合实力和综合素养得到提升。如果制造厂已完成融合转化工作，应该指导这些制造厂大量使用互联网设备和物联网设备，使生产效率有所提升，需要对融合模式进行创新，加大基础技术方面的研究力度，使部件难以加工的难题得到有效解决，不但使生产力得到提高，而且能够加强我国的工业基础。应该利用绿色通道对技术型人才进行引进，加快攻克核心技术的速度，使设备生产更加精准，对专有品牌进行打造[3]。

总之，对智能制造领域而言，需要在对确切智能制造发展方向进行掌握前提下，始终将市场当作导向，还要遵照地方政府生产引导，对目前环境进行了解，了解行业发展走向以及未来应用前景，在确定发展趋势基础上优化自身技术和功能，使所创造产物符合时代背景，可顺应社会发展走向，得到人们的支持和喜爱。在立足现阶段经济条件前提下具有长远目光，不断加工与强化，对国家独有的智能化技术进行创造。

结束语：关于智能技术的研究已在多个国家进行，而且在智能制造领域提出政策以及策略，对我国来说，应该注重智能制造技术发展，对国内智能制造发展现状进行全方位分析，使智能制造发展具有正确方向。与此同时，有关工作人员需要找出适合国情的智能制造发展路径，使和智能制造有关的产业拥有转换路径的素材。智能制造技术不但可以助推工业化进程，而且能够使工业化发展具有最新的方向。

参考文献：

[1]刘宫昊，应小昆，张晓华，等.智能制造执行系统在特种工业生产中的应用[J].新技术新工艺，2021，（10）：17-22.

[2]章新蓉，张煦，李林利.智能制造业创新产出：政府补助与市场竞争是否协同助力[J].科技进步与对策，2021，38（20）：54-63.

[3]许贻波.智能制造及其核心信息设备的研究进展及趋势[J].计算机产品与流通，2020，（03）：87.