智能制造技术现状范文

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摘要：传统的农业机械制造业随着现代工业的发展面临新的技术挑战，创新已经成为现今农业机械制造业发展的必经之路，为促进兵团农业机械制造智能技术更好更快地发展，本文对兵团农业机械制造智能技术的发展现状进行了分析并在此基础上对兵团与内地该技术进行了比较，针对性地提出了兵团农业机械制造智能技术的发展建议。

关键词 ：农业机械制造；智能化；现状；发展

1农业机械制造智能技术

农业机械制造智能技术是工业智能技术的衍伸，是利用计算机模拟制造技术手段分析、判断、推理、构思和决策等一系列职能程序，并能将这些职能中的程序与智能机器有机的结合起来，将其贯穿应用于制造业企业的各种分系统，实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化，从而替代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对制造业中人的智能信息进行采集、记忆、计数、互动、传承和发展的一种先进制造技术。

智能化是制造自动化的发展方向[1]，很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平，而在农业制造领域，还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程，并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中，生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴，生产和质量信息则是软件范畴，而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中，人的要素处于主要地位。

2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距

2.1兵团农业机械制造智能技术现状

近年来，虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术，像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上，且已经引进了CNC加工中心，企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统（erp），以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资，且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人，大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比，仍在许多方面存在着较大的差距。

2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距

2.2.1管理

内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理，对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视，并对生产模式加以完善，力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES（制造执行系统），该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务，通过精细排产，得到可执行的工序级生产排程，并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计，以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段，大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段，是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。

2.2.2技术设计

内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格，且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业，对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限，使用水平有待提高，兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。

2.2.3制造工艺

内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工，许多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用，有的甚至还在企业议程之中，使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。

3发展建议

3.1系统优化

农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性，使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身，还有群控系统的柔性，数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理，裁剪与组合性比较强，能够满足用户的不同设计和需求；群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整，使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境，仅有柔性化是不够的，机械制造智能化也需要不断升级改造[1]以适应当今科学技术的不断发展和提高，只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。

3.2多媒体技术的应用

在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口，由于使用人员的要求不同和专业性差异，给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度，采用图形化用户界面后，使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用，比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来，使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术，它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息，在现场监控系统中也有着重大的应用价值。

3.3体系结构的优化

在农业机械制造过程中，改善和发展体系结构较为重要。首先，企业数控机床占用比例应不低于50%，使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统，并应用LED平板显示器平台，以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能，使组件的尺寸减小，可靠性提高。其次，硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块，都可成为独立的载体，在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后，通过系统中心枢纽对机床进行网络化，通过机床联网的手段，可以在任意一台机床上进行多台操作，使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现，实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体，形成严密的制造过程闭环控制体系，使产品制作过程灵活多变，以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。

4小结

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3月26-28日，农业装备产业技术创新战略联盟在河南省郑州市组织召开了“十二五”国家科技支撑计划重大项目“现代多功能农机装备制造关键技术研究”课题验收暨成果展览会，科技部农村司、河南省科技厅、农业部农业机械化技术开发推广总站、中国机械工业联合会、中国农机工业协会、中国农机学会、农业装备产业技术创新战略联盟有关领导、专家出席指导。课题负责人、主要研究人员等150多人参加了会议。

“现代多功能农机装备制造关键技术研究”重大项目是“十二五”国家科技计划管理改革农村领域先行先试的试点，由农业装备产业技术创新战略联盟组织实施，积极探索了统筹规划、申报入库、系统布局、组装立项等国家科技计划管理改革方式，充分调动了行业内外参与积极性和优势的协同发挥，推进了创新要素向企业聚集，促进了项目重大成果产出和产业化同步；积极探索和实践了项目专员制、法人责任制以及课题分项任务合约、经费集中管理等管理模式，做到目标管理与过程控制结合、指导服务与督导检查结合、技术创新与产业协同结合，取得了很好经验和成效。

项目取得了一批支撑技术进步和产业发展的重大标志性科技成果，突破了农机先进设计制造、重型拖拉机无级变速传动系CVT技术、大喂入量脱粒分离、作业导航及控制等关键共性技术150多项，开发了400马力级重型拖拉机及配套多功能田间作业装备、10kg/s通用型谷物联合收割机、三行通用型和六行采摘与打包一体化采棉机、番茄和甘蔗等典型经济作物收获机、禽蛋等产地商品化处理装备等高性能装备近100种，申请专利近350项，其中发明专利近200项，获得软件著作权近50项，390多篇，成果转化应用收入超过亿元，对农业装备产业技术升级、产品结构优化调整，推进先进装备技术在农业应用起到了巨大作用，为全面完成农业装备产业科技“十二五”发展目标奠定了坚实基础。

在2014全国农业机械及零部件展览会上举办了项目成果展览会，展出了400马力重型拖拉机、无人驾驶旋耕机、施药无人机、三行通用型采棉机、西红柿采收机、甘蔗收获机、花生收获机、甜菜切顶机等23种代表大型化、智能化发展方向以及先进适用技术方向的成果。

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1.工业机器人在安徽装备制造业发展中的现状

经过多年的发展，安徽省已经建立了比较稳固的装备制造业基础，建成了门类较齐全、独立的装备制造工业体系。芜湖、马鞍山、合肥等市作为目前我国的工业机器人产业集聚试点，发展目标是到2015年培育3家至5家产值超50亿元的龙头企业，形成产业规模超200亿元。

芜湖市早在2007年就启动了工业机器人项目，在汽车、家电、机械加工等多个行业得到广泛应用。2013年底，芜湖市己规划用地5000亩建设机器人产业园，依托埃夫特、瑞祥工业、陀曼精机等企业，打造以主机为龙头、关键零部件协作配套的机器人全产业链。芜湖市正在建设的6个重点项目，涉及工业机器人整机项目以及伺服电机、驱动及控制系统、精密减速机等配套的核心零部件项目。合肥、马鞍山、蚌埠等地的智能机器人产业发展步伐不断加快，继2013年底总投资20亿元的泛半导体工业机器人项目在合肥新站区开工建设后，2014年1月10日，年产万台智能机器人项目落户合肥经开区，将生产各类机器人和自动化产品，为联想、富士康等多家笔记本电脑制造企业提供智能设备。位于马鞍山市的安徽惊天液压智控股份有限公司已制定较为完备的产品线规划，将促进破拆机器人在工程施工领域的应用。

2.工业机器人是安徽装备制造业发展的迫切需要

当前，安徽整体装备制造业依然面临诸多问题，而装备制造业正在加速向数字化、智能化、服务化迈进，要推进制造业从“大”向“强”转化，推进产业结构调整和升级，关键是依靠智能制造技术的发展，发展工业机器人将成为安徽省装备制造业的一次产业革命。

2.1国家装备制造产业发展的战略需求

当前，我国装备制造业规模已超过2万亿美元，位居世界第一。但作为高端装备制造领域的重要产业，及全球范围内战略性新兴产业的重要组成部分，智能制造技术及装备在我国还主要集中在中低端市场，而整个智能制造装备基础依然薄弱，特别体现在关键智能装置方面比较薄弱，我国高端装备对进口的过度依赖，导致我国产品严重缺乏核心竞争力。企业对先进技术、低成本装备、高品质产品的需求特别迫切。

2.2安徽省装备制造业发展的战略需求

智能制造是制造业发展的高级阶段，是工业化与信息化深度融合的具体体现。安徽装备制造业要实现转型升级，必须大力发展智能制造技术。当前，安徽置身产业转型升级的关键时刻，越来越多的企业在生产制造过程中引入工业机器人，安徽工业机器人产业潜力巨大，其呈现出的集聚发展态势令人欣喜，但发展壮大这一行业仍面临重重挑战。如何兑现2015年全省产业规模超200亿元的目标，这需要有关部门及芜马合地区的大力支持，以及创造更加优良的产业发展环境。同时，安徽要深化政政府、产业、高校、研科研院所、用户深层次合作，把推动科技实力和自主创新能力的提升作为关键环节，把推动经济实力和社会生产力的提升作为首要任务，把推动综合国力和核心竞争力的提升作为根本目的，是实施创新驱动发展战略的具体体现。

2.3企业创新发展的迫切需要

全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。安徽创新驱动发展战略的实施将为智能制造研究院的创建营造良好的宏观环境企业对技术咨询和技术服务的需求迫切。目前，企业技术研发、专利申请、产品设计、质量检测、可靠性评定、数字化服务等越来越成为智能制造企业向高新技术企业迈进和提升自主创新能力建设的核心需求，各类技术咨询、技术服务已成为制约智能制造企业发展的最大因素。

3.工业机器人在安徽的发展前景

当前，机器人技术的应用开始从制造领域扩充到非制造领域，研究和发展基于非结构环境、极限环境下的特种机器人技术已经成为主要方向。安徽省机器人技术可重点开展智能机器人、机器人化机械及其相关技术的开发及应用；开展以机器人为基础的重组装配系统及其相关技术的开发研究及加强多传感器融合及决策、控制一体化技术及应用的研究。重点解决省内外已研制应用多年的示教再现型工业机器人的产业化前期关键技术，大力推进其产业化进程，力争到2020年实现喷涂、焊接、装配等机器人的产业化。安徽的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在国家及省级政策的鼓励支持下，安徽可将工业机器人推广应用到制作与非制造等广大的行业中，提高安徽的劳动生产率，提高安徽企业的核心竞争力，从整体上提高安徽社会生产的安全高效。

参考文献

[1]王握文.世界机器人发展历程[J].国防科技，2001，（01）：70 75.

[2]陈爱珍. 日本工业机器人的发展历史及现状[J].机械工程师，2008，（07）：8 10.

[3]陈爱珍.国内外机器人的发展现状[J]机械工程师，2008，（07）：5 7

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中图分类号：TP29-A5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0307-01

机械自动化指的是运用现代先进的控制技术让机械设备在不需要人员直接操控的状态下自动运行，完成一系列目标任务的机械控制技术。传统形式下的机械自动化虽然具有一定的自主应对目标与进行处理的功能，但从根本上还需要人对其进行编程与监控，机械设备依据事先编程的设定做出反应来完成目标，从根本上离不开人对机械的操控。由于现代电脑与数控技术的产生与发展，完全不需要人参与其中的智能化机械自动控制技术开始出现，计算机可以实现对机械的整个生产过程进行无人化全程控制，从而使得机械自动化的技术相对于以往前进了一大步，不过由于安全性、运行成本等各个方面原因，目前智能型机械自动化的技术尚不够完善，不过就机械自动化技术未来发展的趋势而言，智能型机械自动化必然是今后的一个重要发展方向，因此对于智能型机械自动化技术的研究与探讨是积极的，十分有必要的，本文主要就智能型机械自动化的发展现状与主要模式进行研究，探索机械自动化对我国制造行业造成的影响以及今后的发展方向，希望能通过本文的研究对我国的机械自动化理论的发展做出贡献。

一、智能机械自动化的发展与优势

相对于传统的机械自动化技术，现代的智能机械自动化当中融合了大量的现代科技，其中包括电子技术，计算机技术、通信技术、传感技术等等，这些技术是以往机械自动化领域所不具备的。基于现代计算机技术作为基础的全程控制系统理论的建立是智能机械自动化技术的核心，智能机械自动化具有良好的判断与识别目标的能力，并可以实现自动对机械设备故障情况进行自我检测与采取相应的措施。与传统的机械自动化技术主要追求效率不同，智能机械自动化的发展越来越趋向于机械设备的智能化，也就是完全由计算机为基础的人工智能控制系统来代替人进行机械设备的全面操控。

智能机械自动化技术是综合了大量现代科技而产生的综合性机械控制技术，其所具备的很多优势都远远突破了人对于机械控制的局限性，所有人能够达到的机械控制能力理论上都可以通过智能机械自动化实现，而人的自然属性所固有的能力方面的不足，如精密程度、精力、多角度的注意力、连续工作能力等都是智能机械自动化技术完全可以克服的，因此可以说从发挥机械最大效能的角度观察，由智能机械自动化技术代替人为操控机械将是未来机械控制技术发展的必然趋势。

二、智能机械自动化的应用

目前，智能机械自动化技术已经广泛应用于商品生产与制造业各个领域当中，尤其对于流水化作业而言，智能机械自动化技术的应用使商品从制造生产、检测、包装、标识喷涂到运输，所有环节的效率与精确程度都得到了很大的提高。智能机械自动化技术的应用还可以实现对商品生产与机械制造的质量实施标准化全程自动控制，使得生产环节的效率与质量合格率得到有效改进。在矿山爆破与潜水作业当中，智能机械自动化技术可以实现机械代替人进入高危险作业环境从而避免高危施工带来的工伤隐患，智能机械自动化技术使得原本一些必须由人来操作的工作程序可以实现无人化的自动控制，而使得一些高温、高压、强酸碱、辐射、高危险作业环境的生产作业避免了人的参与而有效减少有可能造成的人员伤亡。与此同时，智能机械自动化技术还越来越多地应用于精密控制制造当中，在微型集成电路板、精密元器件的生产上表现出很好的效果。由于智能机械自动化技术可以使机械设备实现二十四小时无间断工作，因此在一些监控作业当中取代人员控制可以省去人员受自然机能限制而必须要就餐休息睡觉等带来的监控流程的中断，从而更好的提高工作效率。智能机械自动化技术应用于农业生产当中，还可以实现长时间在自然环境中作业而不会受到气候、温度、虫咬等客观条件的影响而对农作物实现全程化更为高效率的培育。

三、 智能型机械自动化未来发展的趋势

目前智能机械自动化技术的应用主要集中在工业制造领域，用于高附加值或技术密集型产品的生产较为广泛，这是由于智能机械自动化技术的应用需要一定规模的投资，虽然可以从很多方面取代人工，但成本因素是制约智能机械自动化技术广泛应用于各个领域的重要原因。不过由于技术的进步，所有与智能机械自动化技术相关的技术成本都会变得越来越低，这为智能机械自动化技术扩展应用于各个生产生活领域提供了契机。在未来的一段时间内，随着技术成本的降低，智能机械自动化技术必将越来越广泛地应用到更多的领域当中，从而为人们的生产生活带来深刻的变革。我国制造业自动化技术也应该深入研究这一发展趋势，把对于智能机械自动化技术的研究作为一项重要课题来对待，顺应科技发展的潮流，走在技术前沿，这样才能在未来的全球化竞争中保持一定的优势。从智能型机械自动化技术应用范围和发展状况观察，今后一段时期智能机械自动化主要发展方向应该是：

光机电液一体化方向（采用光学技术、机电一体化技术、液压技术来提高自动化控制综合水平）;信息集成化方向（根据对制造流程数据资料的研究为制造技术与自动化控制提供支持）;绿色环保方向（将智能机械自动化技术于环境保护进行结合而实现可持续开发）。认清未来的发展方向有助于我国在发展智能机械自动化技术方面占领先机，通过优先研究相关领域从而更好地把握未来技术的发展趋势。

四、结语

当今时代是一个科技不断发展的时代，随着科技的进步，智能机械自动化技术将越来越多地应用到人们的生产生活各个领域当中，成为今后发展的趋势，智能机械自动化技术的研究将会是一个长期而不断随着科技发展而跟进的工作，我国对于智能机械自动化技术的研究只有与时俱进，才能走在技术前沿，跟上时代与科技发展的步伐。

参考文献：

[1]贾丽萍;我国先进机械制造技术的几点思考[J];科技创新与应用;2012年01期

[2]高歌;浅谈自动化技术在机械制造中的应用[J];中国科技投资;2013年09期

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新世纪以来，科学技术和信息化发展不断加快，智能化越来越被人们提上了日程。很多领域都开始了智能化的进程，机械工程领域也不例外。当前，讨论机械的智能化发展方向具有重大的意义，它已经成为了当代国内外学者的主要问题，还影响着中国人民生产和日常生活的各个方面，所以对其进行探讨具有重要的理论意义和现实意义。

1当前国内机械工程智能化的现状介绍

自上世纪七十年代末改革开放以来，我国同发达国家的交流与合作日益加深，在这个过程中，域外诸多先进的管理模式与工艺流程相继传入我国，使国内各个相关领域实现了显著进步，尤其是我国在由农业国向工业国的发展过程中，各类工业制造技术的传入使我国工业生产大步前行。现今，随着国内机械制造业的发展，相关理论日渐成熟，特别是在信息技术的带动与催生之下，智能化技术在我国机械制造业领域中得到了普遍的关注与推广。智能化技术以其独特的技术优势，实现了对以往机械制造领域过于依赖人工操作作业模式的有效替代，进而推动了国内机械制造行业实现了高效发展。智能化在机械工程的发展中十分重要。目前，我国的众多企业已经开始研发智能化应用于机械工程的可能性，尽管企业的运作方式上还存在一些不足，但是企业在管理模式、生产制造等方面有所变革，更多的公司越来越重视对创新能力的培养。但是现阶段我国的机械工程智能化发展仍存在诸多的困难:科技水平虽然有了长足的进步，但与世界顶级水平还存在差距;智能化虽然有了一定的成果，但创新能力不够;信息管理系统虽然建立，但还有待于进一步完善;企业的发展较为迅速，但是智能化的程度不高等。虽然存在困难，但这些困难都只是暂时，机械工程智能化发展方向是大势所趋，随着我国经济、科技等方面的深度发展，将为机械工程智能化提供更强大的支撑。

2机械工程智能化的意义

我国的机械工程领域发展相对于国外一些发达国家而言，在起点上是比较低的，但是在发展速度上却是可比肩的。尤其是在机械工程智能化发展之后，不仅能够节能减排，还具有一些智能高效功能，因此其意义是无法忽视的。

2．1节能减排功能

在世界各国相继进入工业时代的背景之下，能源危机问题与环境污染问题益发凸显出来，成为影响人类文明进程的不可忽视的因素。受此影响，现今世界各国对于能源问题以及工业生产中的环境保护问题给予了高度关注，如何依托技术创新与工艺革新实现节能减排的目的，是社会公众关心的问题。同发达国家相比，我国的工业化进程相对较晚，同时机械制造领域中出现的能耗问题以及污染问题较为突出，因此，借助智能化技术在机械制造业中的应用，将实现对机械制造生产流程的效度化资源整合，进而在实现高效生产的同时，有利地整饬以往存在的工业污染问题，同时依托智能化技术的精准控制，亦能够使机械制造类企业在生产过程中实现对能耗的有效降低。

2．2智能高效功能

通过在机械制造行业引入智能化技术，将有效地提升工业生产效率，改进产品质量，使机械制造类企业无需如同先前那般担负较重的人力成本，同时，智能化技术能够带来机械制造领域的工业革新与生产流程优化，从而使机械制造类企业的生产绩效得到显著提升，这样一来，将推动机械制造类产业由以往的劳动密集型产业实现向高新产业的过渡与转型，从而打造企业的核心竞争力，提升企业的外部竞争力。当然，机械工程智能化发展远远并非仅仅具有以上两点意义，其所带来的经济效益和社会效益更是不容小觑的。

3机械工程智能化发展趋势分析

现今一个阶段，在智能化技术被逐步引入与应用到机械制造领域之后，国内机械制造行业走向了全球化发展趋势。全球化时代的到来，使世界上的不同国家和地区实现了产品与服务的高速交换与流通。我国作为发展中国家，在全球化时代的竞争中处于相对弱势地位，原因在于，我国自上世纪建国后走过一段曲折的发展经历，直至上世纪改革开放后方才大力发展经济，因此，对于国内机械制造类企业而言，面对全球化时代对我国造成的不利影响，应当注重提升自身核心竞争力，以便在同域外企业进行市场竞争中处于有利位置。而为达成这一目标，机械制造类企业应当依托现代信息技术，积极进行自主技术研发与技术创新，从而推动智能化技术在机械制造行业的发展，同时借助智能化技术的应用，为我国机械制造企业赶超域外企业创造契机。此外，从环保角度来看，智能化技术的应用将改变以往机械制造类企业“低产出、高能耗”的生产现状，而是依托智能化技术的应用，实现生产流程的优化、生产工艺的创新，进而将自身打造成绿色节能企业，承担起自身的社会责任。

4结语

在我国由农业大国向工业大国的转型过渡过程中，机械制造工程的发展是决定性因素之一，借助智能化技术在机械制造行业的普及应用，将推动国内机械制造类企业实现高效生产、绿色生产。期待着我国的机械制造工程智能化发展越来越顺利，越来越高效，这不仅对于机械制造行业而言是有利的，对于整个国民经济的发展和人们生活水平的提升都是有益的。

参考文献:

［1］李瑞婷，韩辉辉．基于现代机械制造智能化发展的研究［J］．科技风，2014(04)．

［2］，杨金勇．浅谈机械制造的智能化技术与机电一体化的结合发展及趋势［J］．黑龙江科技信息，2010(12)．

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随着科学技术的不断进步，机械制造自动化技术也越来越成熟，是机械制造企业的必然发展结果，使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产，机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用，同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此，我国机械制造业的发展，必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。

一、机械制造中自动化技术的现状

1、我国的机械制造企业与工业发达国家相比，即使在很多方面已经比较先进，如在制造工艺方面已经不断地应用很多先进的制造技术，但还是有一定差距。尤其是很多工业发达国家，他们的机械制造企业对于复合加工技术、激光加工技术、精细加工技术以及纳米和微米技术等最新加工方法，都会进行不断的更新和使用，这在很多方面就已经比我国先进很多，我国机械制造技术还有很多需要提高的方面，特别是掌握和开发制造工艺过程，提高机械制造技术的普及率。

2、计算机的集成化发展水平已经越来越高，在工业发达国家，关于计算机集成制造系统、柔性制造系统、数控机床和加工中心等先进技术，已经越来越多的被应用于机械制造企业，实现了柔性化、集成化和智能化，在一定程度上促进了机械制造自动化的发展。与其相比，我国机械制造企业依然是处于初步阶段，如刚性自动化、初级操作自动化以及单机自动化阶段，仅有个别的先进制造企业采用了柔性制造系统。

二、机械制造中自动化技术的应用

随着社会经济的不断发展，机械制造行业已经成为国民经济增长的重要内容，自动化技术作为机械制造业发展的重要构成部分，其技术水平的高低直接关系着整个行业的发展。基于此，相关部门及管理人员必须重视自动化技术的应用，努力实现创优目标。

1、柔性的自动化

竞争日益激烈的市场要求各大制造企业的应变能力要强，必须要能根据市场的需求进行及时调整自身产品的种类。市场所产生的每一个变化都有可能是一种新的商机，因此笔者认为现阶段的柔性自动化，敏捷制造是其今后的发展趋势。其的主线就是生产高度柔性化产品。mfs的应用研究结果显示，mfs是一种中批量的多品种的生产模式，其在提高企业生产率、确保交货期、提高信息完整可靠以及产品质量等方面均有较好的经济效益。随着实践的不断深入，以往无人化的全自动化的概念逐渐被更新，在自动化的系统之中，人的作用受到越来越多的关注，机械自动化日益向小型化以及多样化的方向转移，因人的作用日益增强，所以对人的素质以及技能方面的要求也在不断提高，企业在发展机械自动化技术的过程中，同时要重视培养员工的机械自动化知识。

2、集成化

计算机集成制造是采取信息技术，对企业全部制造过程进行整体优化的思想，是技术功能以及技术经营的双重集成。企业间的动态集成应以内部的动态集成为目标，加速与国际化、全球化竞争需要接轨。在机械制造技术发展过程中，对于计算机和机械自动化的引进和吸收从未终止。计算机辅助设计、数控加工以及企业管理信息系统等应用也逐步得到了普及应用。从单机到系统，从简单到复杂，从刚性到柔性的转变，最为有效的方法就是对相关技术进行系统集成。随着我国的科研人员开展CIMS工程研究的深入，CAD/CAM、系统集成技术、质量系统工程、管理决策信息系统和数据库等应用均得到了有效覆盖，可以预见CIMS将成为今后机械制造主导生产方式之一。

3、智能化

伴随着现代科技的飞速发展，商品制造技术不再是简单的对商品进行设计以及制造，它已经从最原始的商品概念设计发展为一系列商品的集成活动，所以在另一个层面上来说制造技术是一个把信息处理与功能体系结合起来的多功能技术，也可以称为智能制造技术，这个是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术，他不仅具备了某一部分专家的智能功能，还能对自身的运作状态进行监视，能够及时地对故障进行预测并且在出现故障后马上做出应对措施。相较于传统的制造系统，智能制造技术最先进的一点则是它有着自主组织、适应、学习能力，是以往每一种制造技术所不能具备的。目前，已经取得一定成果的智能技术有：智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统、制造单元控制系统、智能式cad以及智能式capp，这些研究在全球范围内都引起了一定的反响。智能制造系统的运用从最原始的市场分析、产品设计制造以及加工过程控制、产品生产计划及其材料处理、企业信息管理、设备维护等技术自动化方面，延伸到其自主组织能力与制造环境的集成化层面。总而言之，智能制造系统能给制造技术带来质的飞跃，并且其前景广阔，因此，在制造过程中有必要将其融入自身机械制造环境中。

4、虚拟化

虚拟化的技术通常包括当代制造工艺、计算机的图形学、人工智能、信息与多媒体技术等方面，其中主要以计算机的系统建模及仿真技术为根本，而构成的一种综合多门学科知识的系统技术。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术，以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等，便于发现问题以及选取相应的预防对策，进而实现产品的一次成功制造，缩短生产周期，降低生产成本，提高市场竞争力的目标。

三、结束语

综上所述，自动化技术已经成为机械制造发展中的重要技术。在机械制造发展中，由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现，也为工作质量及效率的提升奠定了基础。随着时代的发展，在机械制造发展中应对其自动化技术进行有效控制，只有这样才能为整个行业的发展提供强有力的保障。

参考文献

[1] 罗子儒. 基于机械自动化在机械制造中的应用分析[J]. 科技风. 2014（18）

[2] 孙锋. 机械制造中机械自动化技术的应用及发展前景[J]. 电子制作. 2014（23）

[3] 黄甫年. 自动化技术在机械制造中的应用与发展研究[J]. 科技风. 2014（16）

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制造业；智能制造；微笑曲线；智能化

中图分类号：F27

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.15.028

1 前言

制造业是我国产业的重要组成部分，也是影响我国竞争优势的关键，长期以来制造业对我国就业和经济的发展做出了巨大贡献。但是中国制造业“大而不强、快而不优、制而不创”，长期处于产业价值链条的底端，并没有形成我国对外贸易的核心竞争力。2012年以来我国劳动人口供给逐年减少和老龄化人口逐年增多，国内劳动力成本上升，与此同时西方发达国家实行再工业化战略导致大量外企回归母国，我国制造业面临前所未有的严峻挑战。发展智能制造不仅是产业升级的突破口，也是打造我国制造业国际竞争力的关键。2015年5月，由中国工程院启动的“中国制造2025”强国战略正式提出，智能制造作为“中国制造2025”的主攻方向，引起国内学者的积极研究。王钦等对智能制造的切入点和架构进行了研究，认为应从客户切入并打造智能制造的生态圈，冷单等通过对我国智能制造的案例进行研究，提出我国智能装备产业存在的问题及发展路径，对智能制造的发展具有很大的指导作用。文章运用微笑曲线理论，以制造业为例分析智能制造发展的有效途径。

2 微笑曲线理论

微笑曲线理论最早由施振荣先生提出，又名施氏“产业微笑曲线”，旨在为台湾各产业发展指出努力的方向。微笑曲线如下图所示，呈微笑嘴型曲线，纵轴代表价值从低到高，横轴代表产品从研发到售后的整个周期过程。如果把微笑曲线当成是函数曲线，那么曲线在横轴的积分面积则是价值的总额，从图中可以看出在产品研发阶段的积分面积和产品销售与服务阶段的积分面积最大，面积大意味着利润大，而生产与组装阶段积分面积小，利润薄弱。启示制造业只有走高附加值产业链路线，才能获得较高的利润。

3 智能制造发展现状及存在问题

3.1 智能化水平低

我国目前仅有10%的国有大型企业拥有智能装备，如海尔采用精密传动装置，中石油采用石化智能成套设备等。90%的中小民营企业智能化水平低，智能化的高成本在很大程度上阻碍了企业实现智能化的进程。制造业以劳动密集型和资源密集型的加工贸易和组装为主，依靠低廉的劳动力赚取微薄利润。

3.2 智能制造产业初步形成

2012年，智能装备产业实现规模化并实现11052.9亿元主营业务收入，年均增长30.6%，顺利完成《智能制造装备产业“十二五”发展规划》目标；其中仪表仪器，食品包装，工程机械等装备产业已经进入标准产业化阶段。智能制造产业集聚特征明显，目前已经基本形成长江三角洲，珠江三角洲和京津冀地区产业集群化分布格局，根据当地产业特色和科技基础，已经培养出一批特色鲜明的产业集群。如珠江三角洲拥有智能化纺织成套装备产业，京津冀地区有电池产业集聚区域。

3.3 重点领域人才供给滞后

《中国制造2025》将主攻以下十大重点领域，信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械。每个领域都需要大量科学研究人员和创新型人才。根据中国人力资源市场信息监测中心2015年数据显示，这九大领域搞技术人员求人倍率均大于3，相关领域人才严重短缺。

4 启示与建议

我国制造业长期处于价值链低端，主要依靠价格优势来占领国内外市场，面对生产上升的压力，低价格竞争难以维续，智能制造既是制造业的一次发展机遇也是挑战。如何进行技术革新和产业价值链升级是制造业的难题，迎接智能制造浪潮实现竞争力的提升是机遇，文章就微笑曲线理论启示提出如下建议：

4.1 加强人才储备，推动劳动力结构升级

智能制造促使制造业向高附加值产业链上升，产品研发和服务型人才储备是关键。一方面可以通过充分发挥高等院校和职业学校的基础性作用对新生劳动力教育，培养高技术研发人才和服务型人才，另一方面通过对制造业生产端劳动力进行在职培训，培育本土制造业技能人才，促使劳动力从生产领域向服务领域流动，促进劳动力结构升级。

4.2 政府加强政策引导，鼓励企业创新

针对智能制造制定统一的创新规划和合理的产业政策，通过政策资金等方式支持制造业企业采用新技术、新设备、新工艺，鼓励企业进行自主创新，加强校企合作联合培养人才和技术研发。完善专利制度和专利保护立法，优化创新环境和加大创新技术保护，形成尊重创新和人才的良好社会风向。

4.3 优先发展智能装备制造业

装备制造业是生产制造装备的产业，智能装备制造业的优先发展可以率先实现制造业智能化，提高生产效率和节约劳动力成本，德国工业4.0优先发展装备制造业是我国实现《中国制造2025》的活版教科书。

参考文献

[1]王钦，张a.“中国制造2025”实施的切入点与架构[J].中州学刊，2015，（10）：32-37.

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引言

高端装备是指具有高技术含量、高工艺水平、高经济价值、高附加值的先进工业设施设备，涉及战略性新兴产业和传统产业转型升级发展所需的相关装备。高端装备制造业是以高新技术为引领，处于价值链高端和产业链核心环节，决定着整个产业链综合竞争力的战略性新兴产业，是现代产业体系的脊梁与高地，是推动工业转型升级的引擎。大力推进发展高端装备制造业，是提升我国产业核心竞争力的必然要求，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于加快转变经济发展方式、实现由制造业大国向强国转变具有重要战略意义。推进高端装备发展离不开工业设计的支撑。目前国内高端装备工业设计研究尚处于起步阶段，急需进行相关设计理论与实践探索。智能装备是高端装备的重要类型之一。所谓智能装备，是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。21世纪是彰显个性化的时代，人们纷纷规避、逃离极其枯燥乏味的生产线工作。在不久的未来，智能装备必将成为工业的主导力量。目前大部分装备产品的功能已经实现，但极度缺乏文化艺术品味。风格单一，沉闷古板，无法给人带来视觉上的冲击与享受，使人感到乏味无趣。这个问题工程师和艺术家都无法解决，必须通过工业设计手段由设计师来解决。需要依靠设计者根据市场需求把艺术文化与审美内涵融入工程技术，即：艺术（创意思维和审美创造）+技术（工程结构与工艺实现）=产品设计创新。

一、我国智能装备工业设计现状分析

中国政府的“十二五”规划提出装备制造业“调整转型、创新升级”战略，并制定了“推进装备制造业由大变强”的目标。作为装备制造业的核心和关键，高端装备制造业被列为战略性新兴产业之一，为产业发展提供了“肥沃土壤”。实施制造强国战略的第一个十年的行动纲领——《中国制造2025》规划的推出，更是使高端装备制造业迎来了历史发展的新机遇。在中国制造业努力从“中国制造”向“中国创造”转变过程中，“中国设计”不可或缺。智能装备作为高端装备的重要代表，其工业设计发展在国内尚处于起步阶段。智能装备制造企业长期重技术轻设计，造成制造技术日趋成熟，但工业设计水平却较为落后。智能装备不同于一般民用产品，其设备造型的可变空间小，对产品机电智能一体化协调性和技术的安全可靠性要求很高。整体来看，智能装备工业设计设计水平远滞后于装备结构与机电系统的设计。近年来，国内已有企业在智能装备工业设计方面展开探索，并取得了一些成功案例。例如：广州市大业产品设计有限公司设计的三宝智能机器人，充分考虑了人机交互，将融合多项高新技术的智能机器人赋予可爱憨厚的形象，使其可融入大众生活环境，更好为人服务；引力工业设计有限公司设计的这款数控机床（如图2），摆脱了传统智能机械装备笨重呆板的外观，富有科技感的配色和对边缘简单而巧妙的修饰，使得整体效果更为美观且给人以智能、安全、前沿的视觉感受；昆明机床研发制造的TK6920B数控落地铣镗床和KHC63卧式加工中心获得IF设计大赛产品设计奖，是中国机床的外观设计获得国际设计大奖认可的代表性案例；中车株机公司于2016年组建轨道交通装备国家级工业设计中心，大胆探索，为我国的轨道交通设备在工业设计方向上投入研发，助力我国轨道交通设备更好地走向世界舞台。以上案例作为智能装备工业设计的可贵探索，为国内智能装备工业设计发展提供了参考。同时也显示出装备制造技术与工业设计的共融将是未来智能装备发展的必然之路。

二、国外智能装备工业设计发展现状与趋势

纵观国际，发达国家的智能装备与工业设计的融合程度较深。智能制造装备的设计已有大量的案例积累，有些国家已形成了自己的设计风格与特色，并集中体现在其主要品牌的代表装备上。美国作为国际智能制造思想的发源地之一，政府高度重视智能制造的发展，将智能装备的发展定位为2l世纪占领世界制造技术领先地位的基石。以通用电气公司为例，通用电气公司(GE—GeneralElectric)是世界上最大的多元化服务性公司。其产品注重系统规划，在进行创新设计的同时，兼顾安全性、操作性、耐用性、效益性、服务性等方面。从而生产出技术前沿且易于被大众所接受的产品。工业设计在此之中起到了不可或缺的作用。其RevolutionCT设备（如图4）是该公司医疗设备中的代表性产品之一。传统医疗设备往往给人“冷冰冰”的距离感，无形中增加了身体有恙的病人心中的不安与紧张。本款设备在外观设计上进行创新，通过木质纹路装饰，整体给人以亲近感而又不失高端气质。GE公司的电气设备在国际上深受好评，除了其前沿的科技研发外，人性化的外观设计也有效提升了企业的品牌价值。日本的智能装备在国际上受到好评，在亚洲更是处于领先地位。具有代表的品牌有东芝、日立、三菱重工、马扎克等。其特点是注重人性化设计，基于对人类行为方式的深入研究。如马扎克数控机床（如图5）不但整体视觉效果大气美观，在细节设计上也充分考虑人机界面设计。使用了易读性更好的大型视窗，工作区充分考虑操作者与机器接近性以便让工件更为容易安装等，以设计手段有效提高了产品生产效率及操作的舒适与安全性。德国也是制造业强国，代表性的装备制造企业有西门子、通快（Trumpf）等机械和电气设备生产商。由西门子和工业设计公司共同设计的数字化乳腺成像平台MammomatInspiration（如图6）于2009年获得了IF和红点两项设计大奖。这套系统是用于乳腺癌早期检测的，除了功能卓越，设计师使用了可自由变换色彩的LED玻璃面板，以便为患者提供营造舒适、放松的氛围。从国外智能装备工业设计研究现状来看，智能装备设计呈现出系统化、人性化、科技化、国际化的发展趋势。

三、智能装备工业设计的价值分析

当前阶段，智能装备的发展往往由工程师主导。主要关注技术的吸收与创新，倡导工程技术的先进性。常常忽略产品的人性化需求、审美特征、文化内涵等要素。特别是我国，高度重视工程领域创新而忽视了工业设计的深度协调研究。忽略了工业产品外观造型设计和人机交互设计对企业品牌形象塑造、提升产品附加值、增强市场竞争力的重要作用。设计创新是产业价值链中具有增值潜力的重要环节之一，是展现国家现代文明程度、创新能力和综合国力的重要标志。随着全球经济变化及市场需求发展，市场主体对各类装备的审美及人性化需求快速提升。需求方已不仅满足于装备功能与技术标准的实现，而对造型设计及人机交互提出了更高要求。具体而言，工业设计可通过装备造型设计、涂装设计、人机交互设计、文化内涵注入、谱系DNA塑造对智能装备进行整体优化与提升。

（一）外观造型优化可凸显智能装备的品质感

外观造型是装备结构与功能的物化体现，优秀的外观造型可凸显智能装备的品质感，从而达到优秀功能与优美形式的统一。在技术相对成熟的智能装备产业中，国内外不同品牌产品的功能、质量等正逐步趋同，产生“同质化”竞争。而通过外观造型优化凸显智能装备的品质感，从而打造差异化产品、提升品牌特性，成为创造品牌价值、制造设计差异、赢得核心市场竞争的重要手段。智能装备外部造型和内部功能结构存在紧密联系:即形式和功能是一种交织融合、不可分割的状态。智能装备的造型设计不是单纯的外包装，而是依附于装备的工程结构、通过协调装备的功能、确定装备产品语意，最终从造型上体现出设计特征，从而凸显并提升装备的品质感。以中科天工智能装备有限公司研发的智能高速机为例，其第一代产品仅是依照工程结构进行了简单包装。方正的外形和单调的配色给人以乏味、沉重的视觉以及心理感受，没有体现出高品质、高科技、高价值的特点。后期改良设计仍然依附于装备的工程结构，并未在整体外形上做出颠覆性的改变。但根据其功能要求（如使用过程中部分内部流程需可视化、装备个别部分需要经常开启维修等），重新对外形细节和配色加以优化。以大方块为主要元素，配合相互呼应的简约把手，采用白色主体和深色可视窗，配以富有科技感的色彩，最终呈现出稳重不沉重、简约不简单的品质感。

（二）涂装设计创新可增强智能装备的视觉魅力

研究表明人所感知的外部信息，有80%通过视觉传达给大脑。产品外观需要满足消费者的情感化审美需求，才能吸引其来体验产品进而购买和使用。虽然高端智能装备的发展重心在于其自动化、智能化等先进的制造和信息技术带来的功能便利。但是用户对于智能装备的需求，除了功能上有“痛点”，视觉体验和心理上也一样有“痛点”。而这却往往被装备制造商所忽视，需要工业设计师通过涂装设计创新来增强智能装备的视觉魅力。这里提到的在智能装备外形上的涂装设计，并非强调花哨的色彩搭配、过多的图案应用或是浮夸的艺术创作。而是结合装备的属性与整体造型契合，理性却不失创新地进行色彩与图案的搭配与运用。SmartEVO（如图7）是获得2015红点奖的一款十分灵活便携的X射线系统。它的涂装与它的结构分布相契合，以黑白相间配合红色图案点缀，产生独具一格的视觉节奏感。对其可观的销量产生了非常积极的影响。

（三）交互设计优化可提升智能装备的操控性

智能装备工业设计并不局限于外观的改良与优化，其交互性和体验性亦不容忽视。一个完整的设计系统应包括对人机界面交互、操控方式、装备维修与保养、操控屏的信息交互的设计等。当前的智能装备交互界面大多由工程技术人员基于功能需求进行界面设计。在设计时往往注重功能与技术却不能兼顾用户体验与使用感受。造成人机交互和操控方式重点不够突出、操作方式不够明朗、反馈不充分等问题。导致用户不能很快形成“思维-动作”链。而设计师恰恰可以通过专业知识进行调研，搭建合理的信息架构，将用户需求以人性化的形式通过交互设计满足，做到“以人为本”。德玛吉数控机床是当今国际智能装备生产领域的代表性品牌，在工业设计方面同样可视为行业佼佼者。其生产的装备除了整体形象美观、典雅、时尚外，交互设计也十分人性化。操作平台和可视窗的高度、角度、大小均符合人机工程学要求。给操作者带来了舒适的使用体验。

（四）文化内涵注入可提升智能装备的文化品位

当前大部分机械产品的文化融入程度很低，这对我国机械产品在国内外的销量产生了直接影响。智能装备是前沿科学、工程技术的成果展现，往往具有科学理性的气质。但是设计师可以用感性的思维洞察其中隐藏的文化内涵，也许并非具体物象，而是一种气魄、韵味、寓意或某种情怀。设计师应将这些人文因素归结为文化艺术、人文理念、民族传统文化或是师法自然的呈现。以设计手法把文化内涵融入冰冷的科技产品，为其注入精神内核，提升智能装备的文化艺术品位，增强其人文内涵。赋予装备感性气质，可使科技产品在传播过程中附加以文化的传扬，这种形式是科技与文化最好的结合，也是“设计价值”的重要体现。北京的Vincross奇弩科技研发的全地形六足机器人HEXA，采用仿生设计手法，模仿蜘蛛的形态。不仅使机器人可以完成诸如爬楼这样的高难度动作，作为在家中使用的智能机器人，这样灵动可爱的造型传递了一种热爱生活的态度以及师法自然的思维。

（五）谱系DNA塑造可提升智能装备的品牌价值

目前大量装备成品的外观较为简单化和直接化。这种普遍性，导致了同类智能装备的品牌特征难以辨别，降低了消费者对产品形象的认知度。因此，需要通过设计手段提高不同企业的智能装备的品牌识别性。每一个企业都有其自己的DNA特点与风格，使其可应用于相关品类的产品，从而形成统一风格的系列化产品。工业设计可先了解相关企业文化、设计理念与智能装备的基本内涵；然后寻找设计创意的文化、艺术、仿生、仿物等理念来源。结合创意来源，挖掘深层理念，使其从产品本身体现出来。以便树立行业品牌形象建设，提升产品附带的品牌价值，从而使品牌的视觉DNA得以延续，增强企业竞争力。中科天工智能装备有限公司的管道探测机器人在使用过程中需要配合操作仪、绕线器及滚轮包装使用。作为系列产品，选择金色、银色、黑色和企业VI中的橘色作为基本色，以折线弧形为主要元素形成系列DNA特点。这样智能装备本身附带了其品牌的特征，在使用过程中形成良好的企业口碑。日积月累将会提高品牌的识别度，提升其品牌价值。

结论与展望

目前我国正从“中国制造”向“中国创造”过渡。在提升创新能力过程中多注重产品的适应性、实用性与创新性，往往忽视产品的美观性与观赏性。导致缺少视觉魅力与消费吸引力。某种程度上降低了装备的品质感。交互设计方面不能把用户的使用体验作为根据，装备不够人性化。由于缺乏自主创新的工业设计，造成智能装备的文化附加值很低。很多智能装备缺乏明确的DNA特征，未能提升品牌价值，形成品牌效应。为应对当下国内外多元化的市场竞争。设计创新、制造品牌差异、追求人性化是在竞争中谋求生存发展的重要手段。工业设计将成能为我国从“中国制造”向“中国创造”迈进的重要支撑力量。

参考文献

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0引言

机电一体化技术在智能制造中的运用领域包括汽车技术类、数控加工类、柔性制造类等，有效提高了生产质量与效率，加快了企业的发展步伐。因此在今后的工业制造业发展中，就可以实现该技术的广泛应用与全面推广，充分发挥其价值与优势。

1机电一体化技术在智能制造中的运用价值

将机电一体化技术运用在智能制造中，其价值主要表现在以下几个方面：第一，随着工业制造业的高速发展，其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要不断提高自身综合实力，才能取得成功。而企业要想提高自身实力，就需要对生产模式进行创新改革，注重产品质量的提升，节约更多的成本费用，实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用，就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化，实现了人力、物力的优化配置，节约了大量的成本费用，提高了产品质量，赢得了广大消费者的青睐与追捧，树立了良好的形象与品牌，有利于企业的长远持续发展。第二，工业制造业的覆盖范围非常广泛，比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等，都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中，就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展，实现现代化信息技术与机械技术的完美融合，从而带动其他行业的高速发展，实现真正的智能化、信息化、一体化生产。

2机电一体化技术在智能制造中的运用领域

2.1汽车技术类

在汽车生产与制造技术中，实现了机电一体化技术的高效运用，并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用，主要表现在以下几个方面：第一，发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位，如果发动机出现故障，就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象，整个控制系统由许多子控制系统或项目组成，包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用，就可以提高各控制项目的性能与质量，保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中，主要为EGR率的控制，也就是所谓的废气再循环系统，可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态，保障燃烧过程处于理想状态，将排放的污染物成分降低最低，有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中，主要是通过空燃比的控制，保障燃油充分燃烧，降低各种污染物含量，实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中，主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障，增强汽车的各项性能[1]。第二，底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能，而车身具有着保护、操控等功能，因此也需要通过机电一体化技术的运用，促使其功能充分发挥，保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等，都实现了机电一体化的广泛应用，有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化，加快了汽车行业的发展步伐，满足了人们的各项需求。第三，其他领域的运用。近几年来，自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世，深受人们的青睐与追捧，提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等，就运用了机电一体化技术，实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合，广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等，机电一体化技术都扮演着非常重要的角色，实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外，还有5G技术的应用、人工智能技术的应用，促使机电一体化技术更加安全、实效，真正实现了无人化、舒适化驾驶，并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。

2.2数控加工类

在工业制造行业高速发展的背景下，离不开数控机床的广泛应用。而数控机床就是现代化信息技术的应用与融合，为工业制造业的生产带来了很多的便利。这主要是依赖机电一体化技术的应用，使得数控加工更加精密、智能、高效、安全，为企业带来了更多的社会与经济效益[2]。尤其是各种智能制造中的数控加工，对于工艺流程、精度效率等有着很高的要求。而通过机电一体化技术的运用，就可以实现数控加工的信息化、精密化、高效化，不仅能够进行各项模拟信息的高效处理，还能够对整个生产加工环节进行全面管控。及时找出各种问题与不足，然后进行深入分析，提出切实可行的解决策略，有效提高了数控加工的精准度。在智能制造中的数控加工中，主要采用了CPU模式与总主线模式，并且结合模糊控制理论以及在线诊断技术，有效提高了工作效率与质量。而且还解放了传统劳动生产力，保障了人员的生命健康与财产安全，简化了生产工艺，降低了工作难度，实现了全面普及与应用。随着科学技术的不断发展，现阶段的数控加工类还运用了三维仿真技术，能够对生产环境、流程、工艺等进行动态模拟与跟踪，及时找出问题与隐患，进行三维立体化展示，便于生产人员快速了解工艺方法，进行效率的评估，保障生产工作的可靠与安全，加快了工业制造业的转型变革。

2.3柔性制造类

柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等，对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用，就提高了生产效率，保障了货物质量，实现了资源的优化配置与充分利用，提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下，可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理，保障了生产工作与运输工作的有效对接，避免仓库限制或者物资爆满，影响整个生产运输效率[3]。无论是生产加工，还是货物存储与运输，都可以实现自动化以及密切化跟踪，只需要根据生产要求，提前设置好频率与计划，就可以全天候生产、搬运、存储，有效提高了生产效率。此外，还能够实现货物信息的密切跟踪与管控，实现人力资源的优化配置，保障生产计划与方案的合理性，一定程度上实现了智能化与自动化生产，增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用，还能够实现设备运行状态的自我监控，缩短故障时间，保障设备的安全平稳运行。

3运用现状与发展对策

3.1现状

现阶段，机电一体化技术在智能制造中的运用，还存在着一些问题，主要表现在：第一，重视不足。将机电一体化技术运用在智能制造中，前期需要投入较多的人力、物力与财力，才能保障后续生产的高效性。然而很多企业领导层，认为前期投入较高，而后期的收益较少，就放弃了机电一体化技术的运用。再加上很多领导层，对于机电一体化技术的认知不够全面，重视程度低下，思想观念比较陈旧，无法紧跟时展，以及认识到企业发展面临的困境，严重阻碍了工业制造业的持续发展[4]。第二，技术落后。机电一体化技术，需要电子技术与机械技术的紧密结合，才能实现广泛应用。然而现阶段，很多工业制造企业的技术水平比较落后，大量缺失优秀的专业技术人才，因此无法实现两者的紧密衔接。比如企业的电子技术发展落后，应用范围较窄，缺少与专业厂商的合作等，都会导致两者的衔接困难，无法实现广泛应用。第三，制度缺失。机电一体化技术在智能制造中的运用，需要在人力、物力、财力、制度的保障下，才能有序开展。然而由于企业领导层的重视不足，缺少制度体系的建设，导致基层人员也不够重视，增加了实际运用的难度。此外，资金较少，人员缺失，也将严重制约技术的实际运用与生产监管，为工业制造业的发展带来了很大的考验。

3.2对策

其有效发展对策为：第一，提高重视，加大宣传。要想实现机电一体化技术在智能制造中的高效运用，就需要先引起企业领导层的高度重视，然后加大宣传引导，实现全面普及与推广。因此作为企业领导层，就要紧跟时展，认识到机电一体化技术在智能制造中的运用价值，及时转变自身的思想观念，调整企业发展计划与目标。然后利用会议、网络平台、宣传栏等方式，加大宣传引导，为全体工作人员提供多元的培训深造机会，提高其对机电一体化技术的认知与运用能力[5]。第二，创新技术，规范管理。在今后的发展中，还需要对企业内部的技术进行创新优化，改良升级，然后实现整个运用过程的密切与规范管理，充分发挥机电一体化技术的价值与作用。作为工业制造业，可以加强与其他厂商、高校、机构的合作，加大电子科研成果向电子产品、技术的转化，实现内部技术的升级创新，与机械技术完美融合。还要积极借鉴国外优秀的技术、方法、经验，结合我国的实际情况，进行优化与改良，加快智能制造中的机电一体化发展步伐。第三，完善制度，给予保障。健全的制度与体系，是机电一体化技术在智能制造中运用的关键与保障，因此还要通过岗位责任制度、生产监管制度、人员培训制度的建立，实现生产工作的智能、高效、安全。此外，企业还要加大人力、物力、财力的投入，营造良好的应用环境。

4结语

综上所述，本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用价值、领域，展开了详细深入的分析；并且具体阐述了运用现状与发展对策，希望为后续的实际工作，提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的发展中，就可以通过提高重视，加大宣传；创新技术，规范管理；完善制度，给予保障等策略，实现机电一体化技术在智能制造中的高效与广泛运用。

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[3]张瑞虹，王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车，2021（05）：33-34.

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在科学技术快速发展的背景下，现在有越来越多的技术被应用到现代机械制造生产中，如计算机技术、信息技术、自动化技术等，有效的改善了传统机械制造存在的耗损大、成本高等问题，可以利用最小的损耗来获取最大的效果。从整体上来看，虽然我国现代机械制造技术得到了一定发展，但是仍存在不足，还需要做更进一步的研究分析，采取相应有效措施进行优化，不断提高生产效率。

1.我国现代机械制造技术发展现状分析

1.1管理制度不完善

就我国现代机械制造行业发展现状来看，还没有针对制造技术形成完善的管理体制，对生产效率与质量等都有着一定的影响。与国外发达国家相比，我国因为管理制度的缺失，导致生产成本与生产效率之间矛盾日益增大，尤其是部分制造企业还在沿用传统以人为核心的管理模式，只有部分大型制造企业在局部生产过程中实现了技术为核心管理。

1.2产生设计效果低

对于机械产品的设计，需要以实际生产为前提，如果脱离了实际将会在根本上影响产品生产和理性与最终效益。现在国外基本上机械制造都是选择用CAD、CAM技术进行设计，部分还应用了CIMS技术，可以更好的结合CAD与CAM技术优点，与传统图纸设计方法相比，无论是设计效率与精度都具有更好的效果。而就我国机械制造设计领域来看，应用此类先进设计技术的企业比例比较小，逐渐不能满足市场发展需求[1]。

1.3制造工艺落后

虽然随着各类技术在机械制造行业中的应用，已经在原有基础上提高了制造工艺应用效果，但是从整体上来看，我国机械制造技术自动化程度还是比较低，仍处于单机自动化与刚性自动化阶段，对一些需要高精度加工方面要求不能完全满足，最终会影响到产品制造效果。

2.现代机械制造技术特点

2.1绿色环保

绿色环保已经成为现代机械制造技术发展的主要方向，从产品设计、生产、工艺以及包装等环节进行绿色管理，最终制造出绿色产品，不但可以实现普通机械产品的功能，同时在应用完成后还可以进行回收，最大程度上提高能源的利用率。

2.2虚拟技术

在机械产品检验与检测过程中，利用虚拟技术对产品质量进行检查验证，保证产品设计、加工工艺以及质量性能等方面都满足制作要求。一般都是在产品大规模生产前对该产品各项性能与指标进行综合检测，完全把握其综合性能，对存在的问题与缺陷进行完善优化，不断提高产品制造质量。

2.3生产精度

机械产品一般都对制作精度要求严格，尤其是针对部分特殊构件，必须要应用微细加工甚至纳米技术进行加工制造，代表现代机械制造技术已经进入微型机械电子时代[2]。做好对产品生产精度的控制，已经成为行业发展的必然趋势，需要结合实际要求，从生产工艺与制作技术等方面着手，对产品外形以及细节进行全面管理。

3.现代机械制造技术发展与应用分析

3.1结合我国行业国情

现代机械制造技术的发展与应用都需要结合我国国情，从行业发展现状出发，坚持可持续发展理念，进一步做好机械制造技术与其他技术之间连续的研究，逐渐实现机械控制自动化以及计算机控制自动化等。另外，还应建立自动化制作工程，实现整个过程的自动化管理。对于机械制造中所占比例比较大的切削加工，应实现对半自动机床的更新，并结合铸造量大以及锻造难度大特点，采用自动单机与自动线则与自动线则，对生产设备进行结构调整，组成组工段或者流水线生产模式，并建立短自动生产线以及复合制作单元等，实现成组自动化的建设，提高机械设备制作效果。

3.2引进精度高技术

应结合市场发展实际情况，引进更多高精度技术，从铸造、塑性以及焊接等方面着手，形成精密锻压、精密切割与焊接等制作流程。同时，还应提高机械制造工艺的自动化，发展无切削液加工技术，对整个制造工艺进行简化，在保证制作工艺的基础上降低成本，同时还可以改善传统制造工艺中存在的冷却液回收与排放管理效果。另外，还应加强快速成形技术的研究与应用，在遵循传统加工技术材料去除原则基础上，采用添加、积累原理，以分层技术来提高机械制造效果[3]。例如安徽马鞍山惊天液压机械制造公司，以液压破碎锤、岩石分裂机等主要残品，其在传统制造技术的应用基础上，开发了具有完全具有知识产权的专利产品，对产品的结构进行了改进，在降低成本的基础上，提高了产品制作质量，使得产品故障率大幅度降低、

3.3智能化发展方向

对于机械制造技术来说，除了要进一步实现自动化生产，同时还应在结合计算机技术以及人工智能技术的基础上，不断提高制造生产流程的智能化程度。主要可以体现在智能设计、智能加工、智能计算以及智能加工等方面，例如以生物进化算法为基础的智能计算工具在组合优化求解领域中的应用，可以更有效的提高机械产品的精度，不断促进我国机械制造行业的持续发展。

4.结束语

对于我国现代机械制造技术的发展与应用，需要在结合行业发展现状的基础上，对存在的不足与缺陷进行全面分析，从多个方面进行分析，结合机械制造技术发展特点，采取相应的措施进行管理，争取不断提高机械制造的效果。

参考文献：

[1]李克非.论述机械制造技术的新发展方向[J].黑龙江科技信息，2010，23：5.

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中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0090-01

机械制造业的发展水平代表着国家工业化的发展程度，是工业的命脉所在，其为我国国民经济的发展提供装备技术。机械制造技术是一个系统工程学科，其包括了实施产品设计、加工、销售、以及产品回收再生的整个过程[1]。中国经历了十年的高速发展阶段，中国经济取得了举世瞩目的成绩。在看到成绩的同时我们也看到了，中国以前经济发展靠的是劳动密集型产业，低水平的加工业，以环境为代价来获取高速增长，但是这是不可持续的。当前中国经济面临转型，在未来创新和高科技成为发展的主要动力[2]。机械制造技术的创新已经成为机械制造业发展的主要驱动力，先进的机械制造技术已经成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也成为国际间科技竞争的重要领域[3-5]。本文首先分析了我国现代机械制造技术的发展现状，然后对机械制造技术的特点进行了阐述，最后我们分析了我过现代机械技术的发展趋势和发展重点。

1 我国现代机械制造技术的发展现状

改革开放以来，我国机械制造技术有极大的发展，在机械制造水平和产品总量都在逐年的提高，发展了一批具有自主知识产权的机械制造技术，经历了几十年的发展，机械制造业已成为我国工业的支柱型产业。在取得成果的同时我们也看到了我国机械制造技术和发达国家相比还存在巨大的差距，许多核心技术还掌握在发达国家的手中，我国在许多方面都处处受制于人。

当前新的信息化技术和新的管理理论和方式不断发展，计算机辅助设计技术、人工智能、专家系统等先进技术还没有在机械制造业得到大规模的应用，反映了我过机械制造技术设计方法相对落后，设计效率有待提高；在机械加工方面，精细加工技术、纳米加工技术等仍处于研发阶段，先进制造工艺技术还未大规模投入使用。此外，我国机械制造业管理手段相对落后，管理体制以及生产模式更新发展缓慢，先进的计算机管理技术还未在机械制造业中得到广泛应用，在很大程度上影响了我国现代机械制造业的发展。

2 现代机械制造技术的特点

2.1 现代机械制造技术是一个不断发展的技术

现代机械制造技术是从传统制造技术的基础上发展而来的，是制造技术的最新发展阶段，既保持了传统制造技术中的有效方面，又不断吸收各种高薪技术成果，并将这些成果应用于产品制造的所有领域和全部过程，并且根据自身需要不断创新和发展。现代机械制造技术综合了计算机科学、自动化科学、材料科学、电子信息科学以及现代管理科学等多种技术，形成了一个技术群，且相互促进发展。

2.2 现代机械制造技术是一项系统工程

现代机械制造技术融合了信息技术、计算机技术、自动化技术、传感技术、材料技术和现代管理技术，并将这些技术应用于产品设计、制造、生产、销售和服务等各个方面。可以说是设计到了制造业的方方面面，并且还在不断的更新高科技技术，使之成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2.3 现代机械制造技术是一项全球化的技术

当前我们已经进入全球化的时代，各个国家之间的交流也日趋频繁，企业间的竞争已经不限于国家内部的竞争，要想赢得市场必须要参与全球竞争，单凭生产率是不行的，时间、质量和成本这三个要素的有机结合是必须的，而现代化的先进机械制造技术是三者达到统一。作为世界性技术，机械制造能否赢得国际和国内两大市场，需要不断创新，也需要互相学习，在激烈的竞争中提高自身的竞争力。

3 我国现代机械制造技术的发展趋势

3.1 信息化

当前是信息化的社会，信息技术已经进入千家万户，并逐步渗入到各行各业，机械制造业的信息化技术应用的一个很重要的领域。信息技术对传统产业的改造可以说是无处不再，在生产、管理、流通等领域都将被信息化技术所改造，并且极大的提高生产率，且降低生产成本和人力资源的投入。由于汇聚了电子技术、信息技术、自动化技术等高新技术，在信息化的推动下，现代机械制造技术水平也不断提高，生产周期也明显缩短。想要在国家舞台上占得一席之地，就必须把握信息化这个大趋势，以信息化带动工业化，提高我国现在机械制造业的竞争力和创新能力。

3.2 智能化

用机器代替人工做一些繁琐的工作这是必然的趋势，当前人工智能、计算智能和生物技术的快速发展促使机械制造技术也朝着智能化方向发展，这主要表现在机器人学、智能设计、智能计算、智能加工、智能控制以及智能诊断等方面，我们可以看到许多厂商已经在将机器人运用于生产的各个环节。在制造过程中，系统能够自动检测运行状态，出现故障之后能够自动调整，以达到最佳状态。

3.3 低碳化

中国经济高速发展给环境带来的冲击是严重的。转变经济发展方式，调整产业结构，走持续发展道路已经得到了广泛认可，国家当前提倡低碳生活，严厉取消一些高耗能、高污染的企业，而作为污染和浪费尤为严重的现代机械制造业，如何降低能耗和污染备受重视。低碳机械制造将环保、可持续以及节约等理念融入机械制造技术中，通过低碳设计、低碳选材、低碳设计、低碳工艺、低碳包装以及回收再利用等措施优化改进现代制造技术，提高原料和能源的利用率，以最小的开销，获得最大的经济和社会效益。

4 结语

中国是一个人口大国，但并不是一个工业强国，机械制造技术与国民经济的发展息息相关，机械制造技术水平的高低标志着我国综合国力和经济水平的高低。在当前转变经济发展方式，调整产业结构的大背景下，我们要看到带来的机遇，走创新发展之路，不断提升自身技术水平，不断提高我国机械制造业的竞争力，使我国机械制造业产品具有国际竞争力。

参考文献

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中图分类号：F272 文献标识码：A

Abstract： Intelligent manufacturing is the inherent requirements of the global manufacturing industry development， and is also China's manufacturing technology innovation， industrial structure to upgrade the key breakthrough， intelligent manufacturing is becoming an important direction for industrial development and change. On the basis of the previous research on the intelligent manufacturing， according to the actual development of our country， we construct a comprehensive evaluation index system of intelligent manufacturing capability， using the factor analysis method to analyze the 19 provinces in the central and eastern regions of China， and draw the comprehensive score and rank of the intelligent manufacturing ability of each province， compare the level and development trend of the intelligent manufacturing capability from 2012 to 2015， analyzes the main influencing factors of intelligent manufacturing capability， put forward reasonable countermeasures and suggestions， and then improve the level of development of intelligent manufacturing.

Key words： intelligent manufacturing capacity； evaluation index system； factor analysis

制造业一直以来都是国民经济的重要基础和支柱产业，也是一国经济实力和竞争力的重要标志。国际金融危机期间，德国凭借强大的制造业优势依然保持了经济的稳定增长，成为受危机影响最小的国家，德国提出的“工业4.0”主要致力于智能制造方面的发展，形象的被誉为第四次工业革命。金融危机后，美国提出了“先进制造业国家战略计划”，并采取多种措施“吸引制造业回流”，英国提出了“高价值制造业战略”，日本提出了“产业复兴计划”、法国提出了“新工业法国”等[1]。当今世界各国为摆脱经济危机带来的影响，致力于振兴实体经济，制造业在大国之间的竞争日趋激烈，作为世界制造大国，为了能在新一轮的竞争中取得优势，2015年5月我国依据自身智能制造产业发展水平及其特点正式提出《中国制造2025》，以大国及强国战略思维和战略布局，全面提升中国制造业的国际竞争新优势。

当前，实现我国制造业的转型升级离不开智能制造产业的发展壮大，这也是实现我国制造业新优势的现实需要[2]。长远看来，智能制造给制造企业的发展提供了一个可以预见的未来，但是由于受企业因素或技术、管理的影响，实现智能制造还面临着诸多的挑战。高昂的软件费用、建设费用使得众多制造企业特别是中小型企业无法接受，信息化基础薄弱也导致信息集成方案无法正常运作，当前类似SAP、Oracle等信息集成方案只能应用于大型制造业[3]。中国各地区制造业发展水平各不相同，中东部地区相对西部地区在经济实力、科学技术水平、硬件设施等方面占据一定的优势，因此结合智能制造的发展条件特选取中东部19省年主营业收入在2 000万元及以上的规模工业企业作为主要研究ο螅并结合当地政府智能制造发展基础设施建设水平及资源投入等方面对各省智能制造能力进行综合评价与研究。

智能制造能力研究涉及范围广，相关学科体系多，较难对其进行科学、客观的评价，目前国内外在智能制造综合能力评价方面研究少，研究方法及内容局限性较大，在设置评价指标权重方面难免带有一定的个人主观性。因子分析法能够有效地避免人为进行权重确定的主观性，具有较强的客观性[4]，因此，本文采用因子分析法对研究对象的智能制造能力进行横向和纵向比较，研究各省差距所在，给出相应分析，并据此有针对性地提出政策与建议。

1 智能制造能力评价体系构建

1.1 指标选取

在智能制造能力的评价过程中，构建合理的智能制造能力评价体系是至关重要的，而评价指标的选取是建立有效评价体系的基石。因此，选择合适的评价指标是智能化制造能力综合评价过程中的基础、关键和核心工作。

本文基于科学性、合理性、系统性以及导向性原则，围绕智能制造能力这个一级指标，分解出3个二级指标和15个三级指标，二级指标分别从创新能力、绩效产出能力、基础设施3个维度对智能制造能力进行衡量，并将三级指标编码为C1～C2，便于后续工作的进行[5]。具体评价指标体系如表1所示。

1.2 指标含义

（1）创新能力。强有力的创新能力是智能制造发展模式必不可少的条件，创新能力的基础是人力、物力等资源的投入，因此本文将R & D人员全时当量、R & D经费、R & D项目数纳入评价指标体系内[6]。此外，选取专利申请数、有效发明专利数、发明专利申请数作为创新能力水平的体现。

（2）绩效产出能力。绩效产出是发展智能制造的最终目的，智能制造能不能为社会带来价值，关键在于成果的转化，因此本文从规模以上工业企业单位数、主营业务收入、嵌入式系统软件开发项目数、智能装备销售收入4个子指标来对智能制造能力评价。

（3）基础设施。大量的物资信息，通过先进的基础设施进行快速流通和共享，更好地发展智能制造产业必须构建安全、实用、先进、全面的基础设施网络。因此本文选取互联网上网人数、域名数、互联网宽带接入端口、铁路营业里程、等级公路里程5个三级指标作为基础设施建设衡量指标。

2 实证研究

2.1 数据来源

本文数据主要来源于中华人民共和国国家统计局网站统计年鉴，选取2012～2015年我国中东部地区19省智能制造能力指标数据进行整理分析，针对2015年统计数据进行详细分析说明，并使用SPSS软件处理样本数据。

2.2 统计分析

2.2.1 KMO和Bartlett检验分析

本文样本数据分析结果如表2，KMO检验值为0.799，大于0.7，卡方检验的概率等于0，小于0.05，满足能够使用因子分析法的基本需求，且表明各变量之间存在显著相关，因子分析效果较好。

2.2.2 方差贡献分析

利用方差最大正交旋转法对因子的主成分进行提取，依据特征值大于1和累计解释方差大于85%的原则，本文依据表3数据提取第一主成分F1和第二主成分F2两个公共因子作为新的综合指标对智能制造能力进行评价。

2.2.3 因子载荷矩阵和得分矩阵

通过使用SPSS软件对数据进行统计分析，采用方差最大正交旋转法对因子进行处理，得出表4旋转后的因子载荷矩阵和表5因子得分系数矩阵。

公因子F1、F2从两个不同的方向反应智能制造能力水平，为了更准确对各省的智能制造能力水平进行评价，在因子分析法的基础上，可以应用回归法分析获得两个主因子的得分，并将上文分析中每个主因子所得的方差贡献率和总贡献率进行比较，得出比值，并以此比值作为权重进行后续的加权求和，进而可以得到2015年19省智能制造能力总得分及排名，具体如表6所示。计算公式如下：

F=∑F×方差贡献率/总方差贡献率

2.3 结果分析

依据上文经计算得出，中国中东部地区19省在2012～2015年间的智能制造能力综合得分及排名，具体如表7所示。

针对我国中东部地区19省4年间的综合得分及排名进行分析可得出如下结论：

第一，从整体发展来看，我国中东部地区19省在2012～2015年间智能制造的发展基本呈正向上升态势，其中，除了广东省、辽宁省、黑龙江省和山西省在4年间的得分趋势呈现轻微下降趋势，其他15省综合得分均呈上升趋势，尽管某些省份综合得分上升趋势有限，或期间某年下降，但其上升趋势是毋庸置疑的。而且在此4年间智能制造能力综合得分均值东部地区0.559高于中部地区-0.416，反映了东部地区的智能制造能力水平要高于中部地区。

第二，从具体得分的角度看，把我国中东部19省智能制造的发展态势进行聚类分析可划分为3个层次。第一层次是4年间综合得分均在1以上的省市，说明智能制造能力较好，由江苏、天津、北京、广东和山东构成；第二层次是4年间综合得分存在1以下且均在0以上的省市，说明智能制造能力一般，由浙江和上海构成；第三层次是4年间综合得分存在0以下的省市，说明智能制造能力较差，由剩余12省构成。其中，0是一条评判智能制造能力高低的重要分界线，由分析可知我国大部分地区的智能制造能力处于较低层次，仍有待提升。

第三，从横向比较的角度看，我国中东部地区19省在2012～2015年间的发展差距较大，说明我国各省内部存在着较为严重不均衡问题。从“一头一尾”进行比较可以得出，居于前列的天津和列居末位的海南，尽管两省同为省级行政单位且土地面积相近，但是它们在2012～2015年这4年间的综合得分跨度均值超过了2，这既说明我国各省之间存在两极分化的现象，同时也意味着两者之间的差距不是短时间内能弥补上的。从第一层次和第三层次的比较来看，两个层次之间的综合得分差距最小值也高于0.5，这表明在智能制造发展水平方面，不仅是单个省，处于不同发展层级的各省之间也存在着较为突出的分化和不均衡问题。

3 对策建议

本文通^构建智能制造能力评价指标体系，分析我国中东部地区19省智能制造现状和水平，找到智能制造的有效实现路径，对当今企业发展方式以及转型升级具有重要的指导意义，同时对政府引导和扶植有实力的制造企业向智能制造转型提供了必要的参考和理论基础。基于以上理论分析和我国的发展现状，可以给出以下几点对策建议。

3.1 企业对策

3.1.1 总体规划，分步实施，科技并行

建设智能制造系统、智能工厂是一项长期、复杂的工程，必须按照“总体规划，分步实施，重点突破，效益为先”的原则进行规划。首先要将其纳入企业的长期发展战略，确定企业5至10年的发展愿景、企业目标及企业在所属领域内的位置；其次要在企业长期发展的战略规划下找出企业发展的弱点和不足，确定重要程度，在可行条件下分阶段、分目标依次进行改进；最后必须紧握企业可持续发展核心竞争能力，确保优势，并积极发展智能制造相关科学技术以及引进新产品和新设备[7]。

3.1.2 M行智能制造投资效益分析

智能工厂建设的首要目标是工厂自动化以及智能化，这往往需要大量的资金支撑，在工厂建设过程中资金大量消耗的基础上进行效益分析显得尤为重要，不能只是简单的追求工厂智能化发展。虽然我国劳动力成本近年来呈现上升趋势，但相较于世界上其他发达国家劳动力成本优势亦相当明显，人工作业在工厂某些生产活动中所表现出的优势亦不容忽视，在某种程度上人工作业相较于机器作业更经济有效，因此建设自动化、智能化工厂时，对于工作环节的选择需要十分慎重，盲目建设全面自动化以及智能化工厂的行为缺乏合理性。企业应在考虑自身发展状况的基础之上，结合本企业现阶段已有的技术、经济以及能力水平稳步实现工厂技术与设施更新换代。

3.2 政府引导

3.2.1 明确目标和主攻方向

各省的实际情况和当前智能制造相关技术产业的发展现状与国家提出的“中国制造2025”和“互联网+”计划进行有效互联互动，坚持市场主导、政府引导、创新驱动、示范带动，以推动制造业智能化发展为主线，以推进智能工厂（车间）建设和提升产品智能化水平为主攻方向，着力推进企业研发、生产、管理和服务智能化，着力发展智能装备和智能产品，加快提升智能制造整体水平，推进产业结构由中低端向中高端迈进。

3.2.2 大力推进智能化建设，加强智能化的保障实施

大力实施制造业强基计划，加强关键基础材料、核心基础零部件（元器件）、先进基础工艺等产品技术攻关；推动数控技术和智能技术在重点产品、领域的渗透融合，推进产品的数字化、智能化，进一步提高产品的信息技术含量和附加值，促进工业产品向价值链高端发展；发展物联网、云计算、高端装备制造与工业设计、软件等智能化的新兴产业，协同提升产业的智能化水平；提高我国信息网络发展水平，积极完善各省智能制造产业全面普及。同时，各级政府应该加大对智能制造产业的重视以及支持力度，并积极引进人才、科学技术以及更完善的政策、资金支持，引进国内外知名工业企业和研发中心，实现领域内相关产业的对接和产业链上下游之间的互联互通。

参考文献：

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[2] 刘源清. 中小企业智能制造系统应用与研究[D]. 杭州：浙江大学（硕士学位论文），2014.

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[4] 何晓群. 多元统计分析[M]. 3版. 北京：中国人民大学出版社，2011.

[5] 吴琼. 黑龙江省工业化和信息化融合程度评估研究[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学（硕士学位论文），2014.

[6] 郭璇u. 区域创新效率影响因素实证研究[J]. 商业经济研究，2015（10）：125-127.

[7] Dombrowski U， Wagner T. Mental strain as field of action in the 4th industrial revolution[J]. Procedia CIRP， 2014，17：100-105.