浅析基于智能制造的自动化设备的发展应用

陈翔

（上海市材料工程学校，上海 200231）

工业发展的数字化转型已成为行业发展的必然趋势，智能制造、自动化技术以及现代化数字技术也已成为工业产业发展和优化升级的最主要驱动力，在工业、家电以及石化产业中智能制造得到了全面渗透。另外，5G技术、人工智能技术以及基于计算机的技术的AR/VR技术已经融入工业制造业的每一环节，出现了数字工厂、自动化生产线等现代化发展成果，推动自动化设备应用和生产过程中智能制造融入步伐也已成为行业发展的最主要方向。

1 基于智能制造的自动化设备概述

智能制造在自动化设备制造行业中极为关键，已经融入生产制造的每一环节，成为影响自动化设备生产链、生产周期、使用寿命等的最关键影响因素。一般情况下，从自动化设备的设计环节就已经将智能制造技术应用其中，设备打样、原材料选择、器械加工等售前过程以及出售后的售后环节都有智能制造发挥作用，对于降低生产成本、提升企业效益有关键意义。另外，基于智能制造的自动化设备生产具有数字化特征明显的特点，以数字化技术为支撑，智能制造可以将多项现代化信息技术融入自动化设备制造过程中，对于把控设备生产质量、提升生产效率、降低生产成本有重要推动作用，还可完成信息化转变，促使企业行业向现代化方向发展。不仅如此，智能制造也在很大程度上提升了设备的自动化和智能化，可以实现企业工作者和现代化设备的信息交流和对接，以此提高企业智能制造的科学性和规范性。

2 基于智能制造的自动化设备的优点

2.1 提升设备的自动化生产效率

传统的工业设备生产由于技术限制需要大量人力物力投入，生产效率较低且生产成本高，无法为企业带来理想经济效益。而在智能制造背景下，自动化设备的生产能够更加便捷有效地进行，且可以保持自动化熟悉度，按照企业发展实际情况及发展范围满足多领域、多产业的生产需求，设备生产的精准度更高，既能够提升生产效率和质量，又能够降低人力投入成本，优势明显。

2.2 推动制造行业现代化发展

基于智能制造的自动化设备生产极大地提升了行业发展速度，在此推动下，相关行业的专业人员也能够得到更加有效的应用，人才优势得以发挥。另外，企业也在此背景下或主动或被动地接受行业的自动化、智能化发展步伐，推动企业更好符合时代发展趋势，对于推动行业、企业现代化发展有积极意义。

2.3 提升机械设计和制造的智能化水平

基于智能制造的自动化设备发展对于行业发展有积极的推动作用，在此趋势下，行业需要应对这一发展趋势积极制定智能化发展策略，通过吸取国内外先进经验提升自身发展实力，掌握相关行业的核心技术。通过智能化水平的提高为企业发展提供助力，使企业在激烈的市场发展环境下站稳脚跟。而在人才培养方面，企业也会更加重视智能制造相关人才的纳入和工作人员智能技术水平的提升，重视智能发展在行业内部的重要作用，综合利用计算机网络技术、自动化技术等多项现代化技术全方位提升机械设计和制造的智能化水平。

2.4 提高生产制造安全性

传统的工业设备生产由于人工干预较多，因此可能会发生工作失误，且过程中操作不当也会增加安全事故发生率，不仅会对设备生产企业发展造成负面影响，还会威胁工作人员的人身安全。而在智能制造技术下，自动化生产可以在更大程度上降低意外发生的可能性，帮助企业减少生产风险，保障人员生命安全。

3 基于智能制造的自动化设备发展现状

3.1 智能制造水平有待提升

从当前智能制造下自动化设备生产以及相关行业的运营情况看，当前的智能化程度仍有待提升，还需不断优化自动化设备生产条件。以关键构件为例，当前部分自动化设备的构建仍以进口为主要路径，国内的自主创新生产仍存在不足，与进口产品竞争不占优势，对我国相关行业的发展速度形成一定限制作用。另外，在自动化设备的竞争上，我国的工业生产相较发达国家也处于劣势，对智能自动化技术核心方面掌握度不足，关键技术仍需提升。若想改善这一问题，就需要加快对于智能自动化技术的创新和研究，分析核心技术，尽快实现进口关键构件的本土化。另外，我国的制造业虽在全球范围内均有较强的知名度，已覆盖全球1/3的范围，但是在质量上和核心技术上却并不占优势，自动化设备的制造仍与发达国家存在较大差距，智能自动化设备相关技术仍未达到高精尖水平，还需要通过调整生产模式向智能化方向进一步发展。

3.2 可能造成不良市场竞争

自动化设备需求的提升较易造成市场背景下的恶性竞争，对于自动化行业发展形成极大不利影响。就当前自动化设备市场来看，用户的需求愈发多样，对于自动化的要求也显著提高，但是相关设备方案并没有固定模式，用户的需求具有个性化、多样化特点，需要量身定做，这与以往标准化生产模式相悖。这也使得自动化设备生产没有更加统一的生产标准，在质量和性能上可能无法达到理想目标。一方面，在非标签化模式下，自动化设备的批量生产优势消失，中小微企业在此背景下获得了更加广阔的发展空间。但另一方面，大企业由于客户批量较少而放弃这一领域的发展也会使得市场上的设备的质量和合规合格率难以得到保障，低质量产品占据市场主流，可能会降低行业整体发展质量，也更易在市场范围内形成不良竞争，对于自动化的整体发展也会造成较大负面影响。

4 基于智能制造的自动化设备的应用路径

4.1 按照市场发展需求优化内生动力

在智能制造发展背景下，人工智能、5G技术等先进的科学技术被广泛应用，自动化设备生产也迎来了更广阔的发展空间，自动化控制能力得以提升，对于设备生产及发展有极强的推动作用。在此背景下，企业首先要了解行业发展趋势及市场需求，以客户的自动化设备需求为依托调整发展方向、优化设备服务。通过增加设备的类型及个性化特点满足客户多样化需求，增强和优化企业发展的内生动力，研发出与客户需求更加符合的自动化设备。在实际发展过程中，企业需要认识到客户的发展已经在时代背景下呈现出个性化特点，因此多样化、小批量特征较为突出，企业需要对自身的生产结构予以优化调整，将既往的流水线式作业调整为单元化生产，在保证设备质量、降低生产成本的同时满足客户个性化需求，占领该部分市场。该生产方式能够有效改善因小批量、个性化需求造成行业发展受阻、产品质量控制不足以及行业企业间恶性竞争的问题，对于提高自动化生产水平，推动行业稳步健康发展有更强的积极意义。

4.2 创建智能决策系统

企业必须认识到，设备控制系统是实现自动化生产发展的最主要因素，在设备自动化生产中占据关键地位，是实现自动化作业、支配设备完成智能化反应的主要构成部分，也是行业发展的核心。设备控制系统的深入开发能够有效提升自动化设备发展水平，在丰富自动化运行功能的同时提高设备自动化效率，真正实现设备生产的智能化、现代化。因此，企业在发展过程中，需要按照自动化设备产品的多样性研发出与其相适应的不同功能的智能决策系统，同时按照客户需求和产品应用实际情况对功能予以拓展和优化。如在车间自动化设备生产过程中，可以通过设计智能决策和监控系统满足自动化控制，同时通过技术手段对各环节的生产予以分块检测，实时掌握现场情况，对于其中不合理部分予以提示和警告，帮助工作人员快速了解当前发展情形并作出智能化反应，极大地提升生产效率、满足市场发展需求。

4.3 重视核心设备创新

智能制造下的自动化生产发展已经成为工业生产的必然发展趋势，市场竞争愈发激烈。因此，企业要重视核心设备、核心技术的研发和升级，通过创新核心设备不断提升自身自动化水平，在市场竞争中站稳脚跟，占据核心竞争力。在智能制造背景下，各国的工业制造业都将核心技术的研究创新作为发展重点，先进技术的研发情况与企业发展自动化运行性能息息相关，若企业在此背景下不重视核心设备创新，将生产重点放在产品的同质化生产上，则很难在市场上培育品牌优势，市场竞争力是逐渐下降，对于企业和该行业的健康持续发展均会造成阻碍。因此，企业要认清发展趋势，加大核心技术研发中的人才投入和资金投入，定向创新核心设备，满足客户的个性化需求，同时不断保持自身核心优势，在此基础上引入先进设备、研发高精尖零件及精密仪器，助力行业转型升级。

4.4 优化自动化生产流程

先进设备的实际应用是自动化设备发展的核心，其目的在于满足客户需求、推动生产发展、落实生产实际、提高民众生活质量。在实际发展过程中，企业要认识到自动化生产流程存在的问题并予以优化升级，确保智能制造理念贯彻至设备生产发展的各个环节，促使相关工作者秉承智能制造下自动化生产发展理念，将智能制造理念作为依据和思想核心，真正做到自动化生产的智能化发展。但是，需要注意的是，企业要以自身发展实际为基础，积极吸取国内外先进行业和企业发展经验，将其融入自身发展过程中，针对性地调整生产组织结构，使结构与加工制造的需求相符。优化组织结构对提高企业的柔性管理水平有重要推动作用，可以按照项目的不同予以分类，并设置负责经理，通过增设设备开发部门、生产部门、软件系统开发部门以及质量监管部门等负责人，加强部门间的交流协作，权责清晰、各司其职，使其保证组织结构的系统、灵活，让自动化设备生产自设计研发起至生产和质控都能够处于和谐的机构监管下，切实提升生产质量和效率，确保生产流程的科学、系统、智能。

5 结语

在信息科技发展背景下，我国工业生产迈入了新的发展阶段，向智能化、现代化方向发展。社会范围内对于智能制造和自动化设备的需求愈发凸显，对企业的发展方向和设备应用环境有了更加多样化的要求。企业要认清时代发展趋势，以智能制造为突出优势，不断提升机械自动化设计及制造水平，掌握核心科技，在激烈的市场背景下推动行业转型升级，为经济社会的整体发展提供助力。