發(fā)布時間：2022-04-10 10:08:12
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇智能制造論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)
智能化是制造自動化的發(fā)展方向，很多專業(yè)性機械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平，而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域，還在起步階段。農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)是專門研究產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術(shù)過程，并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競爭力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中，生產(chǎn)對象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇，生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中，人的要素處于主要地位。
2兵團農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距
2.1兵團農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀
近年來，雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進的制造技術(shù)，像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機加工設(shè)備的30%以上，且已經(jīng)引進了CNC加工中心，企業(yè)的機加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP），以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠對企業(yè)設(shè)備也進行了較大投資，且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機器人，大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機械制造業(yè)相比，仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)上的差距
2.2.1管理
內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)廣泛采用計算機進行管理，對于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視，并對生產(chǎn)模式加以完善，力求達(dá)到準(zhǔn)時、快速、高效的生產(chǎn)制造。比如采用MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），該系統(tǒng)包括計劃排產(chǎn)、過程糾偏、質(zhì)量控制、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據(jù)ERP或手工輸入的生產(chǎn)任務(wù)，通過精細(xì)排產(chǎn)，得到可執(zhí)行的工序級生產(chǎn)排程，并通過對生產(chǎn)執(zhí)行過程的詳細(xì)進度、用料、用時及質(zhì)量等信息實時跟蹤統(tǒng)計，以數(shù)字化的方式、智能化的形式直觀地展現(xiàn)生產(chǎn)全過程。而兵團農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)采用計算機管理的水平還正處于起步階段，大多數(shù)的企業(yè)仍然處于陳舊的經(jīng)驗管理階段，是兵團農(nóng)業(yè)機械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術(shù)設(shè)計
內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機械專業(yè)化廠家對設(shè)計方面要求嚴(yán)格，且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)（CAD/CAM），部分大型企業(yè)甚至已經(jīng)開始脫離圖紙進行設(shè)計和生產(chǎn)制造。而兵團農(nóng)業(yè)機械制造企業(yè)，對于計算機輔助設(shè)計技術(shù)的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內(nèi)地農(nóng)業(yè)機械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數(shù)控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復(fù)合加工技術(shù)等也得到廣泛應(yīng)用。然而這些新型技術(shù)在兵團農(nóng)機制造企業(yè)基本沒有應(yīng)用，有的甚至還在企業(yè)議程之中，使得兵團農(nóng)機機械制造技術(shù)仍然處于低水平狀態(tài)。
3發(fā)展建議
3.1系統(tǒng)優(yōu)化
農(nóng)業(yè)機械制造過程中對速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時又改善了機床的特性，使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身，還有群控系統(tǒng)的柔性，數(shù)控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進行管理，裁剪與組合性比較強，能夠滿足用戶的不同設(shè)計和需求；群控系統(tǒng)則是根據(jù)制作流程的要求不同自動進行修正和調(diào)整，使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來。為了適應(yīng)快速變化的社會市場環(huán)境，僅有柔性化是不夠的，機械制造智能化也需要不斷升級改造以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，只有具備了智能化才能應(yīng)對更加復(fù)雜的市場發(fā)展環(huán)境。
3.2多媒體技術(shù)的應(yīng)用
在智能化的數(shù)控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學(xué)計算的可視化與多媒體的結(jié)合和應(yīng)用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異，給計算機軟件的開發(fā)與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時較為方便。科學(xué)計算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動畫演示等。可視化技術(shù)的應(yīng)用與計算機的虛擬技術(shù)環(huán)境結(jié)合起來，使智能化領(lǐng)域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術(shù)完整的結(jié)合便形成了多媒體技術(shù)，它使計算機擁有了綜合處理數(shù)據(jù)的能力。多媒體在智能化數(shù)控領(lǐng)域中可綜合化、智能化地處理信息，在現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應(yīng)用價值。
3.3體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在農(nóng)業(yè)機械制造過程中，改善和發(fā)展體系結(jié)構(gòu)較為重要。首先，企業(yè)數(shù)控機床占用比例應(yīng)不低于50%，使智能制造系統(tǒng)應(yīng)用效率達(dá)到基本要求。在此基礎(chǔ)上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)，并應(yīng)用LED平板顯示器平臺，以實現(xiàn)超大尺寸的顯示傳導(dǎo)和發(fā)散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數(shù)控系統(tǒng)的集成和標(biāo)準(zhǔn)化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設(shè)備、以及存儲器等最基本的模塊，都可成為獨立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構(gòu)成檔次和功能不一的數(shù)控系統(tǒng)。最后，通過系統(tǒng)中心樞紐對機床進行網(wǎng)絡(luò)化，通過機床聯(lián)網(wǎng)的手段，可以在任意一臺機床上進行多臺操作，使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現(xiàn)，實現(xiàn)對機床的遠(yuǎn)程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應(yīng)控制動態(tài)數(shù)據(jù)管理及刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術(shù)融為一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，使產(chǎn)品制作過程靈活多變，以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結(jié)
農(nóng)業(yè)機械制造智能技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢，該技術(shù)的推進將會給農(nóng)業(yè)機械制造行業(yè)帶來巨大活力，可大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和市場競爭力，較為有效地促進兵團大農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展。
作者：黃春輝 李國祥 單位：新疆科神裝備科技開發(fā)有限公司
1人工智能在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
概述制造業(yè)是國家的經(jīng)濟命脈，而汽車制造又是戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)，它包括了整車、各種零配件廠等生產(chǎn)商，也包括了各地經(jīng)銷企業(yè)和銷售企業(yè)。近年來，我國汽車行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，原材料、生產(chǎn)、物流成本上漲、利潤下降，以及國際經(jīng)濟形勢的影響。因此，汽車企業(yè)可以運用具有智能分析功能的商務(wù)智能系統(tǒng)，通過分析歷史數(shù)據(jù)快捷、及時地輸出各類報告，預(yù)測未來的客戶需求和銷售趨勢，在宏觀上為企業(yè)管理人員提供決策依據(jù)。計算機人工智能技術(shù)發(fā)展到了今天，已經(jīng)開始使用龐大的知識庫來有效地取代人類器官或機構(gòu)的記憶方法，近些年來很多的專家決策系統(tǒng)在考慮一定規(guī)則的基礎(chǔ)上對人類的診斷和經(jīng)驗上的分析都能夠做出很好的判斷，甚至處于主導(dǎo)地位。這個系統(tǒng)可以很好地利用知識庫，并從中挖掘出我們想要的問題答案、成功地尋找到其中的關(guān)聯(lián)性，并提取相應(yīng)的模式等。而實際上，這樣的專家系統(tǒng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有了非常不錯的應(yīng)用，幫助很多企業(yè)在很短的時間內(nèi)就做出相應(yīng)的生產(chǎn)計劃、調(diào)度計劃、運輸計劃等，非常有效率，而且可以大大地增加收益，并很好地控制企業(yè)的人力成本。我國工業(yè)機器人是從20世紀(jì)80年代開始起步。經(jīng)過二十年余年的努力已經(jīng)形成了一些具有競爭力的工業(yè)機器人研究機構(gòu)和企業(yè)。先后研發(fā)出弧焊、點焊、裝配、搬運、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機器人。近幾年，我國工業(yè)機器人及含工業(yè)機器人的自動化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已突破十億元。目前國內(nèi)市場年需求量在3000臺左右，年銷售額在20億元以上。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示中國市場上工業(yè)機器人總共擁有量近萬臺，占全球總量的0.56%，其中完全國產(chǎn)工業(yè)機器人行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機器人企業(yè)，行業(yè)集中度占30%左右。其余都是從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進的。國產(chǎn)工業(yè)機器人目前主要以國內(nèi)市場應(yīng)用為主，年出口量為100臺左右，年出口額為0.2億以上。多年來我國汽車零部件生產(chǎn)一直是手工焊、專機焊占據(jù)焊接生產(chǎn)的主導(dǎo)地位、勞動強度大、作業(yè)環(huán)境惡劣、焊接質(zhì)量不易保證，而且生產(chǎn)的柔性也很差，無法適應(yīng)現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的需要。
1.1搬運機器人在汽車制造業(yè)中應(yīng)用
汽車橋箱類零件具有精度高、加工工序多、形狀復(fù)雜、重量重的特點。為提高其加工精度及生產(chǎn)效率，各重型汽車生產(chǎn)廠家紛紛采用數(shù)控加工中心來加工此類零部件。而在使用數(shù)控加工中心加工工件時，要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度，且需要保證每次上料的一致性。由于人工上料此類的工件具有勞動強度高、上料精度不好控制等缺點現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機器人或?qū)C進行上下料所取代。工業(yè)機器人具有重復(fù)定位精度高、可靠性高、生產(chǎn)柔性化、自動化程度高等、突出的優(yōu)勢，與人工相比，能夠大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，與專機相比具有可實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、投資規(guī)模小等特點。機器人智能化自動搬運系統(tǒng)作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，雖然已經(jīng)在國內(nèi)重型汽車廠內(nèi)取得成功的應(yīng)用，但依然尚未普及。在國家經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展的進程中，重型載重汽車的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個質(zhì)的飛躍，而工業(yè)機器人即是提升生產(chǎn)力水平的強力推進器。
1.2焊接機器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
汽車行業(yè)的發(fā)展水平，代表了一個國家的綜合技術(shù)水平，汽車工業(yè)的發(fā)展將會帶動其他行業(yè)的發(fā)展。各廠商為了在日漸激烈的競爭中立于不敗之地，必須率先實現(xiàn)焊接自動化。因此，今后除了如汽車、摩托車這樣的大批量生產(chǎn)行業(yè)。一些產(chǎn)品多樣化的企業(yè)，為了提高焊接質(zhì)量，也將會考慮使用焊接機器人，如鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)，與此同時，對焊接機器人的要求也必然會逐步提高，如說對焊道的自動跟蹤系統(tǒng)的需求會逐步加大等。作為焊接機器人和焊接機的專業(yè)生產(chǎn)廠家，OTC公司將繼續(xù)為提高中國的高速、高效、自動化焊機做出自己的貢獻(xiàn)。對于在汽車工業(yè)中的點焊應(yīng)用來說，目前已廣泛采用電驅(qū)動的伺服焊槍。日本豐田公司已決定將這種技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點焊機器人。
1.3裝配機器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
在國內(nèi)外各大汽車公司裝配生產(chǎn)線上被廣泛采用的裝配機器人。一方面使汽車裝配自動化水平大大提高，目前，國外某些大批量生產(chǎn)的轎車的裝配自動化程度已達(dá)50%~65%。另一方面，有效地減輕了工人的勞動強度，提高了裝配質(zhì)量并明顯地提高了生產(chǎn)率。在汽車整車裝配中，機器人不僅用于擋風(fēng)玻璃的密封濟涂覆、安裝和車輪備胎、儀表盤總成、后懸梁、車門、蓄電池等部件的安裝。
1.4噴涂機器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用
噴涂機器人在汽車制造業(yè)中可噴涂形態(tài)復(fù)雜的汽車工件而且生產(chǎn)效率和很高。多用于汽車車體的噴涂作業(yè)，如噴漆、噴釉等。除了上述機器人以外，汽車制造業(yè)中應(yīng)用的機器人還有用于特殊加工的激光加工機器人用于部件形狀測量、裝配檢查和產(chǎn)品缺陷檢查的檢測機器人，抑制塵埃粒子大小及數(shù)量的水切割機器人和凈化機器人等。
2人工智能在汽車制造業(yè)中的進展分析
隨著中國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，機器人在先進汽車制造中的重要性也越來越凸顯。機器人的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，覆蓋焊接、物料搬運、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機械管理等領(lǐng)域。在汽車行業(yè)的應(yīng)用主要分為以下五大部分。車身系統(tǒng)中，采用虛擬仿真等手段，主要針對車身覆蓋件不斷開發(fā)出新的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化解決方案，動力總成系統(tǒng)中，提供了涵蓋汽車傳動系統(tǒng)優(yōu)秀部件，發(fā)動機、變速箱和傳動軸的全套裝配測試系統(tǒng)。在沖壓自動化系統(tǒng)方面從卷材與堆垛到零件的碼垛，從提供控制系統(tǒng)到企業(yè)ERP，從設(shè)計到生產(chǎn)支持與效率優(yōu)化，擁有全面的工程能力，涂裝自動化系統(tǒng)方面，以高柔性高精度的噴涂機器人來幫助客戶提升涂裝質(zhì)量，減少生產(chǎn)廢料，而在焊接自動化系統(tǒng)中，機器人比較典型的應(yīng)用是電阻點焊、電弧焊，其最新一代機器人配套提供一系列高度人性化的軟件工具。汽車工業(yè)的最大特點是產(chǎn)量大，生產(chǎn)節(jié)拍快，產(chǎn)品一致化程度高。消費者對汽車質(zhì)量要求越來越高，是促使機器人應(yīng)用越來越普遍的一個重要原因。機器人本身只是集裝箱里的一個貨物，隨機器人的設(shè)備功能越來越精細(xì)，客戶的思維在這時候逐漸走向成熟，在采購時不再單單考慮某生產(chǎn)工位的瓶頸，而更多地考慮到長期戰(zhàn)略因素，如維護成本加入的高低，長期投資回報是否劃算，服務(wù)涵蓋地域是否廣泛，響應(yīng)是否及時，全球技術(shù)支持能力有多強，中期后期不同階段解決問題的能力有多大等等。這時，產(chǎn)品本身的價格和意義相對弱化而長期的價值越發(fā)凸顯。
3結(jié)束語
人類智能主要包括三個方面——“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。而人工智能是指由人類利用人腦特有的智力表現(xiàn)制造出來的“機器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。人工智能在汽車制造工業(yè)方面的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理,自然語言理解,自動程序設(shè)計,專家系統(tǒng)等方面,這些方面就體現(xiàn)了自動化的特征,表達(dá)了一個共同的主題,即提高機械人類意識能力,強化控制自動化,因此人工智能在汽車制造領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椤?
作者：韓旭萍單位：陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院
摘要：智能制造的發(fā)展給職業(yè)教育提出了加強培養(yǎng)信息化人才、技術(shù)技能型向知識技能型人才轉(zhuǎn)型、單一技能向?qū)I(yè)群技能人才轉(zhuǎn)型、單學(xué)科向交叉學(xué)科人才轉(zhuǎn)型等新的要求。
關(guān)鍵詞：智能制造；人才需求變化；職業(yè)教育
智能制造最為突出的特點是可以有效的縮短產(chǎn)品研制的周期，提高工作效率和生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，降低成本和能耗。智能制造是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要路徑和最主要攻克的方向，也是走向制造強國的必經(jīng)之路。我國以及地方政府一直將大力發(fā)展制造產(chǎn)業(yè)作為未來產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向的重點。2015年5月，國務(wù)院印發(fā)“中國制造2025”，實施制造強國戰(zhàn)略，到2025年實現(xiàn)制造業(yè)重點領(lǐng)域全面實現(xiàn)智能化、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%，不良品率降低50%。聊城市“十三五”規(guī)劃中明確指出了要大幅度的發(fā)展智能制造，促進傳統(tǒng)制造業(yè)的升級和轉(zhuǎn)型，提高優(yōu)秀競爭力。
一行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
（一）我國智能制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
裝備制造業(yè)是為我們的國民經(jīng)濟提供必要技術(shù)裝備的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，關(guān)聯(lián)度相當(dāng)高、吸收就業(yè)的能力強、集聚技術(shù)和資金，是其他產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進步的強有力保證和國家綜合國力的重要體現(xiàn)。經(jīng)過六十多年的高速發(fā)展，我們的裝備制造業(yè)經(jīng)濟總量已經(jīng)連續(xù)七年位居世界的首位。但是裝備制造產(chǎn)業(yè)目前整體上仍處于由自動化向智能化發(fā)展的初級階段，例如國產(chǎn)機器人的精密減速器、控制器、伺服系統(tǒng)等優(yōu)秀零部件還是需要依賴從國外進口，占到總生產(chǎn)成本的百分之七十左右。沒有實際掌握優(yōu)秀技術(shù)，對外依賴性強，重要零部件受制于國外。2015年以來，我國在政策措施、重大工程項目等方面加大智能制造推進力度，推動大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新。2016年12月15日，在云棲大會上華中數(shù)控與阿里云宣布，雙方要在云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的工作規(guī)劃和實施方面達(dá)成合作，聯(lián)合推動制造裝備從“數(shù)控一代”向“智能一代”升級。《中國制造2025》已經(jīng)正式拉開中國工業(yè)轉(zhuǎn)型的大幕。《中國制造2025》規(guī)劃綱要強調(diào)創(chuàng)新驅(qū)動、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本，指出“完善多層次多類型人才培養(yǎng)體系，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，培育有中國特色的制造文化，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越”，種種這些意味著智能制造后續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ木薮蟆?
（二）山東省智能制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
“十三五”時期是山東省轉(zhuǎn)方式調(diào)結(jié)構(gòu)、實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、實現(xiàn)“一圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略歷史時期。山東省“十三五”科技創(chuàng)新計劃中指出，把握裝備制造世界前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，立足我省良好的裝備制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，以大型企業(yè)為龍頭，加快發(fā)展自動化生產(chǎn)線集成技術(shù)和智慧工廠支撐技術(shù)、典型行業(yè)、高端裝備制造、智能制造裝備及智能化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)，推動裝備制造向柔性、綠色、智能、精細(xì)轉(zhuǎn)變，提升我省裝備制造和智能化生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)秀競爭力，鞏固在高端智能制造和智能化生產(chǎn)技術(shù)方面的優(yōu)勢，實現(xiàn)高端裝備制造業(yè)由大變強的轉(zhuǎn)變。
（三）聊城地區(qū)智能制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
作為整體發(fā)展水平欠發(fā)達(dá)的聊城，工業(yè)發(fā)展正進入轉(zhuǎn)型階段。怎樣抓住產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型機遇，智能制造產(chǎn)業(yè)是一個重要的突破點。聊城作為濟南都市圈副城市、山東西部經(jīng)濟隆起帶中心城市，對加快推進實現(xiàn)“一圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略起到至關(guān)重要作用。聊城地區(qū)新能源和智能環(huán)保產(chǎn)業(yè)共有87家，其中規(guī)模以上企業(yè)48家，主要集中在循環(huán)經(jīng)濟和智能產(chǎn)品制造兩大領(lǐng)域。從企業(yè)整體情況來看，主要體現(xiàn)四個方面：一是以高新技術(shù)開發(fā)區(qū)企業(yè)為代表的機電類行業(yè)，其智能化設(shè)備應(yīng)用比較廣泛。二是以日發(fā)織機為代表的紡織機械行業(yè)設(shè)備的自動化程度較高。三是以東阿阿膠為代表的食品企業(yè)自動化程度較高，但是一些關(guān)鍵參數(shù)的控制側(cè)重于專家經(jīng)驗。四是以鑫亞公司為代表的機械加工企業(yè)設(shè)備均已實現(xiàn)自動化。聊城地區(qū)大部分規(guī)模企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)設(shè)備自動化，但還未實現(xiàn)智能化管控。聊城工業(yè)發(fā)展正在進入迅速轉(zhuǎn)型階段，聊城產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級亟需大批量的智能制造、精密制造方面的高端技術(shù)技能人才作為支撐。
二發(fā)展趨勢
我國“十三五”規(guī)劃中先進制造的總體目標(biāo)是：強化制造業(yè)優(yōu)秀基礎(chǔ)能力，構(gòu)建企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)及創(chuàng)新應(yīng)用模式，推進制造過程向智能化、綠色化、服務(wù)化發(fā)展，提升裝備智能制造水平。“十三五”規(guī)劃中先進制造的重點任務(wù)是：制造資源數(shù)字化管控、智能工廠、全生命周期制造服務(wù)、智能機器人、3D打印、激光制造、高端成套裝備、制造基礎(chǔ)技術(shù)與關(guān)鍵部件、綠色制造。智能制造業(yè)由大走向強，工匠型人才緊缺成為軟肋。同時，在“一帶一路”國家戰(zhàn)略和企業(yè)“走出去”背景下，急需培養(yǎng)能對接國際先進工藝流程、產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、管理手段與方法的人才。作為中原經(jīng)濟區(qū)東部優(yōu)秀城市，2016年12月國務(wù)院批復(fù)《中原城市群發(fā)展規(guī)劃》，該城市群的發(fā)展規(guī)劃包括山東省的聊城市和菏澤市。聊城作為服務(wù)一帶一路重要戰(zhàn)略城市，加快聊城企業(yè)融入一帶一路走出去的步伐，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，同時也增加對具有國際視野的高素質(zhì)技術(shù)技能人才需求，為此聊城市政府緊跟國家加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的戰(zhàn)略決策，確立了“加快推進現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)，構(gòu)建魯西技術(shù)技能型人才培養(yǎng)高地”的工作思路。以構(gòu)建聊城現(xiàn)代職業(yè)教育區(qū)、實訓(xùn)實習(xí)產(chǎn)業(yè)區(qū)、產(chǎn)業(yè)服務(wù)區(qū)為優(yōu)秀內(nèi)容，打造聊城產(chǎn)業(yè)發(fā)展與職業(yè)教育深度融合的新平臺、新高地，從而帶動優(yōu)質(zhì)企業(yè)入駐發(fā)展，最終實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。作為聊城地區(qū)唯一一所高等職業(yè)院校肩負(fù)著為區(qū)域提供大量高素質(zhì)技術(shù)技能人才和智力支持重任，也為聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院更好更快發(fā)展提供良好的外部機遇。
三人才需求變化
先進的信息技術(shù)已經(jīng)與制造業(yè)緊密結(jié)合在一起，正在醞釀著新的產(chǎn)業(yè)變革，逐漸形成新的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、商圈模式，塑造新的經(jīng)濟增長點。智能制造涉及到的學(xué)科比較多，專業(yè)知識分布零散，涉及了高職不同的專業(yè)，這也對培養(yǎng)企業(yè)所需的專業(yè)人才提出的了更高的挑戰(zhàn)。
（一）人才需求數(shù)量分析
人力資源和社會保障部《高技能人才隊伍建設(shè)中長期規(guī)劃（2010-2020）》中提到：2020年技能勞動者需求將分別比2015年增加近3290萬人，其中高技能人才需求將增加約990萬人。到2020年，全國技能勞動者總量達(dá)到1.4億人，其中高技能人才達(dá)到3900萬人，占技能勞動者的比例達(dá)到28%左右。根據(jù)教育部官網(wǎng)2012-2015年統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，十大重點領(lǐng)域年度人才總?cè)笨谧畲蟮木褪歉邫n數(shù)控機床和機器人，年度最大缺口20萬人左右。根據(jù)人才需求數(shù)量分析，智能制造業(yè)的人才供需狀況仍為供不應(yīng)求。
（二）人才需求質(zhì)量分析
智能制造所需的專業(yè)知識分散在高職不同的專業(yè)中，培養(yǎng)適應(yīng)智能制造生產(chǎn)模式的復(fù)合型人才對高職教育提出了新的挑戰(zhàn)。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級還對不同工作崗位人才崗位能力要求有所變化。根據(jù)《中國制造2025》規(guī)劃給出的相關(guān)政策，規(guī)劃中明確了技術(shù)改造的時間表，2017年將迎來大范圍的設(shè)備改造，制造類規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)將有一半實現(xiàn)全自動化生產(chǎn)。技術(shù)工人既要有豐富的專業(yè)知識，又要具備熟練的動手操作能力和解決復(fù)雜問題的創(chuàng)新能力。隨著國家有計劃地進行傳統(tǒng)制造企業(yè)數(shù)控化、信息化、智能化、工業(yè)機器人、3D打印等智能裝備的普及，員工還要具備對企業(yè)生產(chǎn)過程的分析能力。
（三）人才培養(yǎng)對策
①適應(yīng)產(chǎn)業(yè)新形態(tài)，打造專業(yè)特色中國制造面臨新產(chǎn)業(yè)形態(tài)挑戰(zhàn)，智能制造專業(yè)群應(yīng)圍繞聊城有色金屬及深加工、新能源汽車、化工新材料、高端裝備制造業(yè)、生態(tài)造紙、紡織服裝、軸承加工、食品加工8大產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展規(guī)劃，形成特色鮮明的智能制造專業(yè)群。
②緊跟行業(yè)新技術(shù)，升級開發(fā)課程成立或加入工業(yè)機器人、3D/VR等與智能制造相關(guān)的聯(lián)盟，了解新技術(shù)新進展新資訊，緊跟智能制造行業(yè)發(fā)展，開發(fā)特色課程。
③提升國際新視野，建構(gòu)師資團隊打造一支具有國際水準(zhǔn)、對接國際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、具備行業(yè)影響力的師資隊伍，為培養(yǎng)對接國際先進標(biāo)準(zhǔn)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才提供基礎(chǔ)。
④借鑒國際化標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)改進質(zhì)量打通學(xué)分互認(rèn)，增加專業(yè)選修課比例，形成技術(shù)復(fù)合，適應(yīng)智能制造產(chǎn)業(yè)機構(gòu)的調(diào)整。
四結(jié)語
智慧制造的理念還在萌芽階段，職業(yè)教育要做的是充分了解智能制造企業(yè)，用典型的智能裝備為例，在教學(xué)的過程中結(jié)合企業(yè)的實際需要，有針對性的講解，幫助學(xué)生了解前言科技和企業(yè)實際所需，開發(fā)專業(yè)的模塊教學(xué)課程，和企業(yè)接軌，培養(yǎng)專業(yè)實用人才。
作者：劉倩婧 單位：聊城職業(yè)技術(shù)學(xué)院
摘要：
在第四次工業(yè)革命的驅(qū)使下，智能制造產(chǎn)業(yè)正在全球范圍內(nèi)孕育興起，主要工業(yè)化國家發(fā)展智能制造立足本國的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，并得到了一定的發(fā)展，其發(fā)展受制于各種因素的影響。本文分析了智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素、趨勢和我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，試圖探究我國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展脈絡(luò)的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞：
智能制造;產(chǎn)業(yè)發(fā)展;互聯(lián)網(wǎng)
智能制造產(chǎn)業(yè)成為全球新一輪制造變革的優(yōu)秀內(nèi)容，世界各國紛紛加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工，智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、智能協(xié)同效應(yīng)等方面都出現(xiàn)重大變革。全球智能制造的發(fā)展趨勢基本一致的，但影響因素卻不盡相同、錯綜復(fù)雜，發(fā)展路徑和發(fā)展模式也各具特色。因此，結(jié)合我國實際分析智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素和趨勢，可以推動智能制造產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。
一、智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響因素
(一)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展影響。2015年，全球約有150億產(chǎn)品連入互聯(lián)網(wǎng)，預(yù)計到2020年將增長至300億。新一代信息技術(shù)所產(chǎn)生的龐大的科技動力和新的能量促進工業(yè)朝互聯(lián)網(wǎng)化方面發(fā)展，構(gòu)建起大的互聯(lián)網(wǎng)空間，正在和工業(yè)空間、企業(yè)和工業(yè)體系，互聯(lián)網(wǎng)催生的智能技術(shù)對工業(yè)進行全方位的改造、提升和變革，一系列工業(yè)生產(chǎn)的新模式、新業(yè)態(tài)和新的價值鏈體系正在全方位形成，把虛擬世界和物理世界緊密融合在一起，發(fā)揮協(xié)同作用。
1．互聯(lián)網(wǎng)改變制造業(yè)的生產(chǎn)組織方式。第三次工業(yè)革命使個性化定制成為可能，數(shù)字化制造、機器人、人工智能與新型材料技術(shù)的成熟和應(yīng)用使企業(yè)可以跨國中間商，直接響應(yīng)用戶的需求，并通過可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)或柔性生產(chǎn)線，按照用戶的個性化需求交付產(chǎn)品(C2M)。而且與大規(guī)模定制相比，個性化定制的成本并不顯著增加、交付時間也不會顯著延長，這就使具有個性化定制能力的企業(yè)獲得了顯著的優(yōu)勢，這些都需要新型的智能制造業(yè)作為支撐。
2．互聯(lián)網(wǎng)促進新的制造業(yè)業(yè)態(tài)的形成。現(xiàn)在制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)雙向融合的趨勢越來越明顯，把產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、消費互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展模式高度融合為一體，包括消費環(huán)節(jié)、產(chǎn)品運營、技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)流程和產(chǎn)業(yè)服務(wù)等全方位的融合。互聯(lián)網(wǎng)時代的新一代智能產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品制造過程也不斷智能化，同時，產(chǎn)業(yè)邊界和流程界限變得模糊。互聯(lián)網(wǎng)融合促使工業(yè)的生態(tài)環(huán)境、業(yè)態(tài)環(huán)境也發(fā)生了深刻的變化形成工業(yè)的智能生態(tài)系統(tǒng)，成為一個分享經(jīng)濟、共享經(jīng)濟的時代，新的智能制造業(yè)的業(yè)態(tài)正在全方位形成。
3．互聯(lián)網(wǎng)改變工廠形態(tài)。如果說第一代工廠是機械化、第二代工廠是升級版的機械化(電力驅(qū)動的大規(guī)模生產(chǎn))、第三代工廠是自動化(IT技術(shù))，那么第四代工廠則是由工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)連接而成的“信息物理系統(tǒng)”(CPS)，即智能化。供應(yīng)商、生產(chǎn)者和消費者之間，原材料、生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品之間，研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)和銷售之間，均被互聯(lián)網(wǎng)連接起來，各個實體、單元、環(huán)節(jié)相互之間可以進行高效、實時的通訊。原材料能感知生產(chǎn)設(shè)備的需求及自身的數(shù)量，及時供貨和備貨;生產(chǎn)工廠可以及時掌握用戶的需求采購原材料，根據(jù)產(chǎn)品銷售情況調(diào)整生產(chǎn)進度。在計算機系統(tǒng)(人工智能系統(tǒng))的控制下，完全無人化的智能工廠將成為可能。同時，互聯(lián)網(wǎng)提高了制造業(yè)生產(chǎn)效率，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過加快研發(fā)設(shè)計流程、優(yōu)化供應(yīng)鏈、加快加工制造速度、改善產(chǎn)品質(zhì)量、減少庫存和原材料消耗、提高產(chǎn)品附加價值等手段，同樣能夠推動生產(chǎn)效率的提高。
4．互聯(lián)網(wǎng)催生新的產(chǎn)業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對其他產(chǎn)業(yè)的影響不僅表現(xiàn)在流程上，而且表現(xiàn)在對最終產(chǎn)品、服務(wù)的顛覆上。一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用本身就會形成巨大的市場需求，從而產(chǎn)生新興產(chǎn)業(yè)，譬如智能傳感器產(chǎn)業(yè)、智能機器人產(chǎn)業(yè)、智能工廠解決方案提供產(chǎn)業(yè)、云計算、云存儲產(chǎn)業(yè);另一方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其他產(chǎn)品、服務(wù)的結(jié)合也將形成新的產(chǎn)品和服務(wù)，隨著市場需求的擴大演變?yōu)樾碌漠a(chǎn)業(yè)部門，譬如智能家居產(chǎn)業(yè)、可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)、大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)業(yè)及系列的服務(wù)型制造產(chǎn)業(yè)。
(二)《中國制造2025》戰(zhàn)略影響。《中國制造2025》明確了智能制造是建設(shè)制造強國的主攻方向。要在重點產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域推進智能化升級;促進研發(fā)設(shè)計模式不斷創(chuàng)新，打破傳統(tǒng)的封閉式研發(fā)創(chuàng)新模式，加快推動產(chǎn)業(yè)鏈整體科技創(chuàng)新能力提升;推進制造業(yè)服務(wù)化智能改造，實現(xiàn)工程機械的遠(yuǎn)程監(jiān)控、工況分析、運維服務(wù)，工程機械聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的成功應(yīng)用提升了工程機械工作效率，在安裝、維修、培訓(xùn)、設(shè)計、系統(tǒng)集成、工程總包、軟件開發(fā)等領(lǐng)域取得較快發(fā)展，通過加強大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，不斷提升服務(wù)能力和效率。推進智慧車間和工廠的建設(shè)運營，打造線上企業(yè)資源充分共享、制造能力高度智能、產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)緊密協(xié)同的云端制服務(wù)體系。推進《中國制造2025》與德國工業(yè)4．0合作試驗區(qū)建設(shè)，重點發(fā)展智能制造、高端裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能服務(wù)等產(chǎn)業(yè)。
(三)裝備智能化與智能互聯(lián)的影響。工業(yè)4．0引領(lǐng)智能制造產(chǎn)業(yè)作為第四代工業(yè)革命的范式，其主要特征包括高度柔性制造環(huán)境下的大規(guī)模定制，以及工業(yè)流程的自我配置、優(yōu)化與診斷。在大數(shù)據(jù)支持下，智能服務(wù)提供商也能夠越來越準(zhǔn)確地預(yù)測用戶的需求，智能服務(wù)根據(jù)不同客戶的特定需求提供特定服務(wù)。智能空間為互聯(lián)網(wǎng)嵌入式物品、設(shè)備等提供互聯(lián)的智能環(huán)境，依賴于底層高性能技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，智能產(chǎn)品被嵌入至技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施層，形成網(wǎng)絡(luò)化物理平臺。而軟件平臺成為異質(zhì)性物理系統(tǒng)和服務(wù)的整合層，服務(wù)平臺作為業(yè)務(wù)集成層，營造數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)。
二、智能制造產(chǎn)業(yè)研究演進
(一)國外研究演進。從20世紀(jì)90年代開始，美國國家科學(xué)基金就著重資助有關(guān)智能制造的相關(guān)研究，包括制造過程中的智能決策、智能協(xié)作求解、智能并行設(shè)計、智能物流傳輸?shù)取?011年，奧巴馬宣布實施《先進制造聯(lián)盟計劃》。日本于1990年首先提出為期10年的智能制造系統(tǒng)國際合作計劃。歐盟于2010年啟動了第七框架計劃的制造云項目。2010年，德國推行《高技術(shù)戰(zhàn)略2020計劃》部級戰(zhàn)略，旨在奠定“工業(yè)4．0”的關(guān)鍵工業(yè)技術(shù)，領(lǐng)先于國際地位。
(二)研究的焦點。主要是討論智能制造的概念、內(nèi)涵、模式、發(fā)展路徑及影響因素等方面。由于制造技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等不斷發(fā)展，關(guān)于智能制造的概念和內(nèi)涵，也處在不斷變化、充實和完善之中。楊叔子和丁洪從智能制造的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，指出智能制造研究領(lǐng)域主要包括智能制造技術(shù)(IMT)與智能制造系統(tǒng)(IMS)，同時強調(diào)了智能制造從屬于21世紀(jì)先進制造范疇，雙I是其重要特征。朱劍英從科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)三者關(guān)系的角度對智能制造進行了研究，并指出在實現(xiàn)智能制造時要重視中小企業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化智能化，另外相比于機器設(shè)備的智能化而言企業(yè)管理的智能化更為重要。熊有倫從產(chǎn)業(yè)交叉融合的角度對智能制造進行了闡述，指出智能制造是工業(yè)化和信息化深度融合的產(chǎn)物，并概括了智能制造的范圍的各類智能產(chǎn)品。雖然學(xué)界對智能制造理解的側(cè)重點不同，但總體上可概括為兩個層面，一是制造設(shè)備、產(chǎn)品的智能化，二是制造過程、管理的智能化。前者關(guān)注制造對象，后者關(guān)注制造主體，后者的研究正受到越來越多學(xué)者的重視。針對智能制造的模式、發(fā)展路徑以及影響因素，國內(nèi)學(xué)者大都是在借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上展開相應(yīng)研究。例如，張爽生以全球信息化為背景，分析了企業(yè)生產(chǎn)制造所面臨的新問題，提出需借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗，對中國企業(yè)生產(chǎn)模式進行改造。易開剛和孫漪主要從要素環(huán)境、制度環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面，探討了民營制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型影響因素，并針對民營企業(yè)“低端鎖定”問題，提出了相應(yīng)突變路徑。智能制造與產(chǎn)業(yè)的關(guān)系，主要研究智能制造與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的相互關(guān)系，以定性為主。丁純和李君揚從德國“工業(yè)4．0”的動因、內(nèi)容、前景等方面入手，介紹了德國制造業(yè)智能化的特點和發(fā)展趨勢，并給出了中國應(yīng)對全球制造業(yè)變革的對策建議。杜曉君和張序晶研究了國外發(fā)達(dá)國家制造業(yè)升級路徑，總結(jié)了國外經(jīng)驗對中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的啟示和借鑒意義。陳雪琴針對高端制造向發(fā)達(dá)國家回流，低端制造向東南亞等國轉(zhuǎn)移這一新形勢，指出中國制造業(yè)亟需從要素驅(qū)動轉(zhuǎn)型升級為效率驅(qū)動、創(chuàng)新驅(qū)動，并強調(diào)需積極開展智能制造試點示范，提升制造業(yè)的智能化，推動產(chǎn)業(yè)升級。以上結(jié)果說明，智能制造已成為發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點發(fā)展領(lǐng)域，中國也必須給予足夠的重視，積極開展相關(guān)研究和實踐。智能制造與企業(yè)關(guān)系，主要探討智能制造環(huán)境下的企業(yè)集成、企業(yè)智能化升級、企業(yè)管理智能化、企業(yè)運營績效等問題。例如，等人在分析制造業(yè)發(fā)展趨勢和企業(yè)面臨問題的基礎(chǔ)上，提出了智能制造環(huán)境下企業(yè)集成的總體目標(biāo)和原則，以及企業(yè)集成的信息模型和實現(xiàn)技術(shù)。易開剛和孫漪等論證了智能制造可有效打破民營企業(yè)“低端鎖定”路徑依賴，并從外部政策支持及企業(yè)內(nèi)部變革兩方面，提出了民營企業(yè)實施智能制造策略的路徑。蔡為民以輪胎制造企業(yè)為例，研究了智能制造與企業(yè)運營績效的關(guān)系，并從生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、服務(wù)質(zhì)量等方面進行了統(tǒng)計，分析表明智能制造可助力制造企業(yè)提質(zhì)增效。智能制造其它方面的研究，該部分主要探討了智能制造與管理創(chuàng)新、企業(yè)社會責(zé)任等其他方面的話題，研究內(nèi)容較寬泛。例如，陳佳貴以國外管理學(xué)百年發(fā)展歷程為背景，研究了中國管理學(xué)創(chuàng)新發(fā)展問題，并在文章中指出“大數(shù)據(jù)、智能制造、移動互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)正在激發(fā)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、制造模式等一系列管理范式的變革”。云制造是近年來由李伯虎院士等借用云計算的思想，提出的一種基于知識、面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化智能制造新模式。更進一步，姚錫凡等在云制造、制造物聯(lián)、企業(yè)2．0等基礎(chǔ)上，提出了智慧制造，并探討了從云制造到智慧制造的實現(xiàn)路徑。
(三)國內(nèi)研究進展。綜上，國內(nèi)智能制造理論研究主要是對制造業(yè)智能化現(xiàn)象的籠統(tǒng)描述、轉(zhuǎn)型路徑的淺層分析和發(fā)展模式的簡單總結(jié)，未見理論上的深層次探討，研究深度尚顯不足。主要表現(xiàn)為:對智能制造內(nèi)涵和外延的界定比較模糊、不夠清晰;對制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的影響因素沒有完整的分析;對智能制造發(fā)展路徑和模式的探討更多集中在現(xiàn)象描述層面，缺乏微觀機制和內(nèi)部動力等視角的深入分析;對智能化轉(zhuǎn)型中企業(yè)的組織架構(gòu)、管理方式變革等方面只有少部分論述，未見系統(tǒng)的探討。因此，在今后的工作中，不僅需要對智能制造的內(nèi)涵、外延等進行詳細(xì)闡述和研究，還要注意結(jié)合創(chuàng)新理論、運營管理理論、組織理論等對智能制造發(fā)展的路徑、模式、規(guī)律等進行深入、系統(tǒng)的研究，為后續(xù)工作奠定扎實的理論基礎(chǔ)。
三、智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
(一)國內(nèi)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。當(dāng)前，我國制造業(yè)尚處于機械化、電氣化、自動化、信息化并存發(fā)展階段，對多數(shù)企業(yè)處在由工業(yè)2．0向工業(yè)3．0過渡階段。我國工業(yè)基礎(chǔ)落后，高端傳感器、重要操作系統(tǒng)和數(shù)字化基礎(chǔ)的智能化水平還有待提高，互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)的融合發(fā)展還有很大空間;制造業(yè)自動化水平存在區(qū)域、行業(yè)間、行業(yè)內(nèi)部的多層次不均衡，在自動化及智能化裝備和生產(chǎn)線、生產(chǎn)加工的數(shù)字控制、企業(yè)信息管理方面基礎(chǔ)較為薄弱。《2016～2020年中國智能制造行業(yè)深度調(diào)研及投資前景預(yù)測報告》中指出，我國智能制造處于初級發(fā)展階段，同樣也是大部分處于研發(fā)階段，僅16%的企業(yè)進入智能制造應(yīng)用階段;從智能制造的經(jīng)濟效益來看，52%的企業(yè)其智能制造收入貢獻(xiàn)率低于10%，60%的企業(yè)其智能制造利潤貢獻(xiàn)低于10%。
(二)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
1．智能制造產(chǎn)業(yè)將與以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)產(chǎn)生深度融合。新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向生產(chǎn)和消費領(lǐng)域全面滲透，在物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的支持下，制造業(yè)產(chǎn)品、生產(chǎn)流程管理、研發(fā)設(shè)計、企業(yè)管理乃至用戶關(guān)系將出現(xiàn)智能化趨勢，互聯(lián)網(wǎng)重構(gòu)了產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈及價值鏈，生產(chǎn)組織方式、要素配置方式、產(chǎn)品形態(tài)和商業(yè)服務(wù)模式都發(fā)生變革，已成為撬動智能制造的重要力量，將推動“中國制造”向“中國智造”轉(zhuǎn)型。
2．大數(shù)據(jù)驅(qū)動下，智能制造產(chǎn)業(yè)將出現(xiàn)按需定制的制造模式變革。智能制造產(chǎn)業(yè)開始走向個性化定制的一個新時代，進行網(wǎng)絡(luò)化和智能化的柔性和協(xié)同生產(chǎn)，將出現(xiàn)網(wǎng)按需定制的制造模式變革。生產(chǎn)制造系統(tǒng)將具備高度柔性化、個性化以及快速響應(yīng)市場等特性。將出現(xiàn)消費需求智能感知的制造模式變革，對制造業(yè)的生態(tài)和業(yè)態(tài)產(chǎn)生深刻的影響，從而重構(gòu)智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，推動智能制造產(chǎn)業(yè)集群在線上實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。
四、結(jié)語
通過上述分析，智能制造業(yè)的發(fā)展離不開對發(fā)展趨勢的把握，要利用好有利因素，克服不利因素;借鑒美國GSP智能協(xié)同系統(tǒng)，德國工業(yè)4．0的智能制造業(yè)的發(fā)展模式，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)對智能制造升級的引領(lǐng)、融合、創(chuàng)新驅(qū)動作用，有針對性地選擇智能制造的創(chuàng)新路徑和重點突破口，實現(xiàn)智能制造的創(chuàng)新發(fā)展。
作者:唐德淼 單位:無錫環(huán)境科學(xué)與工程研究中心
摘要:
從設(shè)計、生產(chǎn)、管理等3個方面，闡述服裝制造企業(yè)智能制造的解決方案和應(yīng)對措施。在設(shè)計環(huán)節(jié)，實施設(shè)計數(shù)字化，引入PLM模式。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的MES系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控，促進企業(yè)充分利用各種生產(chǎn)資源、合理安排生產(chǎn)。在管理環(huán)節(jié)，通過ERP、PLM、MES系統(tǒng)融合，實現(xiàn)協(xié)同制造、集成管控，實現(xiàn)企業(yè)整體的信息流、物流、資金流、價值流和業(yè)務(wù)流的有效集成，使各級管理者能夠及時了解企業(yè)各類資源數(shù)量及使用等方面的信息情況，為高層管理人員經(jīng)營決策提供科學(xué)依據(jù)，有效提高企業(yè)的優(yōu)秀競爭力。
關(guān)鍵詞:
服裝智能制造;服裝設(shè)計數(shù)字化;生產(chǎn)智能化;管理信息化;智能工廠;數(shù)字化車間
近年來，由于人力成本急劇上漲，作為勞動密集型產(chǎn)業(yè)的服裝制造業(yè)面臨著許多新的壓力，服裝企業(yè)的生產(chǎn)方式開始轉(zhuǎn)變，逐步從人力密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。國家提出了中國制造2025戰(zhàn)略計劃，服裝企業(yè)面對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和智能制造該如何應(yīng)對。本文從設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、管理技術(shù)創(chuàng)新等方面闡述服裝制造企業(yè)智能制造的解決方案和應(yīng)對措施。
1設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新
1.1設(shè)計數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化服裝設(shè)計受流行、消費者需求、風(fēng)格、定位、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、成本、文化等諸多因素的影響，服裝企業(yè)通常會將設(shè)計研發(fā)中心設(shè)置在流行的中心城市，這就要求設(shè)計師能協(xié)同、高效的把流行、技術(shù)等信息及時傳遞給企業(yè)。設(shè)計的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化很好的解決了此類問題［1］。計算機輔助設(shè)計技術(shù)使得服裝這一勞動密集型產(chǎn)業(yè)得以數(shù)字化，促使服裝產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。常用的通用設(shè)計軟件有Photoshop、CorelDraw、Illustrator等。服裝專業(yè)軟件有GERBERCAD、LECTRACAD、富怡CAD等。服裝CAD可完成服裝創(chuàng)意設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、樣板設(shè)計、樣板縮放、工藝設(shè)計、工藝單等技術(shù)文件的設(shè)計開發(fā)。利用CAD進行設(shè)計開發(fā)時，可以借助款式庫、材質(zhì)庫、色彩庫、圖案庫、配件庫等輔助設(shè)計師完成設(shè)計工作。智能化的CAD軟件還可以實現(xiàn)自動縮放、自動排料等功能。3D服裝設(shè)計系統(tǒng)可以高效地完成一款服裝的整體設(shè)計。數(shù)字化技術(shù)對于服裝業(yè)技術(shù)革新具有重要意義。由于CAD/CAM系統(tǒng)能大幅縮短服裝產(chǎn)品開發(fā)周期和生產(chǎn)周期，有效提高生產(chǎn)經(jīng)營效率，因此，這種數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的輔助設(shè)計與制造系統(tǒng)更適應(yīng)當(dāng)前服裝企業(yè)多品種、小批量的生產(chǎn)經(jīng)營模式［2］。
1.2設(shè)計研發(fā)引入PLM模式服裝設(shè)計流行周期短、款式多、批量小，這給設(shè)計管理帶來不小難度。產(chǎn)品生命周期管理(簡稱PLM)為服裝設(shè)計管理提供了一種有效的管理方式［3］。產(chǎn)品生命周期管理是以產(chǎn)品為對象，將產(chǎn)品的生命周期從創(chuàng)意到生產(chǎn)、銷售、退出不同階段都進行監(jiān)控管理，產(chǎn)品生命周期管理如圖1所示，讓經(jīng)營者將每個階段中的人員、資金、物料等生產(chǎn)要素進行優(yōu)化整合。PLM是企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)(計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM、計算機輔助工程CAE、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM、企業(yè)資源計劃ERP等)的整合，它促進創(chuàng)造、計劃和控制之間的協(xié)同，有效地優(yōu)化產(chǎn)品開發(fā)過程。PLM是企業(yè)信息化的基礎(chǔ)，企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)(如企業(yè)資源計劃ERP、供應(yīng)鏈管理SCM、客戶關(guān)系管理CRM等)是產(chǎn)品生命周期管理重要的組成部分。企業(yè)所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都按照統(tǒng)一的產(chǎn)品定義信息與過程模型被集成到PLM中，相關(guān)部門都能夠過PLM獲得信息服務(wù)。服裝業(yè)PLM解決方案將與產(chǎn)品有關(guān)的數(shù)據(jù)(具體包含過程及項目管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、圖文檔知識管理、設(shè)計變更管理、協(xié)同設(shè)計開發(fā)等內(nèi)容)進行集中統(tǒng)一管理，確保數(shù)據(jù)的完整性、一致性和正確性，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息共享，服裝PLM設(shè)計流程架構(gòu)如圖2所示。我國服裝企業(yè)應(yīng)用PLM軟件已經(jīng)取得了初步成效，對于企業(yè)實現(xiàn)研發(fā)過程的協(xié)同工作起到了一定的作用。它可以提高設(shè)計方案的市場需求導(dǎo)向性、有效縮短生產(chǎn)周期、提高設(shè)計效率和規(guī)劃能力、提高設(shè)計方案的可轉(zhuǎn)化性、實現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)作開發(fā)［4］。
2生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新
服裝產(chǎn)業(yè)是典型的勞動力密集型行業(yè)，產(chǎn)品的生命周期和生產(chǎn)周期不斷縮短，要求服裝企業(yè)具有快速反應(yīng)機制。這就要求企業(yè)能夠及時了解各種生產(chǎn)信息，以便指導(dǎo)生產(chǎn)。為了適應(yīng)服裝款式的快速變化及消費者的個性化需求，在服裝制造過程中融入制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)(簡稱MES)［5］，這將有助于企業(yè)充分利用各種生產(chǎn)資源、實時監(jiān)控制造進度、合理安排各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
2.1生產(chǎn)制造過程控制數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化MES系統(tǒng)是面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，主要包括生產(chǎn)管理、工藝管理、過程管理和質(zhì)量管理等4個功能。在過程控制方面，MES通過相關(guān)信息的采集與處理，對從訂單下達(dá)開始到產(chǎn)品完成的整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程進行實時監(jiān)控管理，對生產(chǎn)過程中發(fā)生的異常情況能夠及時反饋，使其相關(guān)人員及時采取對應(yīng)措施進行整改。MES是服裝企業(yè)CIMS信息集成的紐帶，是企業(yè)實現(xiàn)車間敏捷生產(chǎn)的基本手段。作為車間信息管理技術(shù)的載體，MES在實現(xiàn)服裝企業(yè)生產(chǎn)過程自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方面發(fā)揮著巨大作用。制造執(zhí)行系統(tǒng)MES在企業(yè)信息管理系統(tǒng)中主要用于對服裝車間現(xiàn)場生產(chǎn)過程中的組織與管理，其作用主要有3個:一是實時對生產(chǎn)進行指導(dǎo)。依據(jù)服裝生產(chǎn)定單的要求，計劃與設(shè)置工作單元具體的生產(chǎn)任務(wù)和工藝流程，均衡生產(chǎn)計劃，降低非生產(chǎn)用工時，準(zhǔn)確掌控進度。二是對生產(chǎn)進行有效和實時監(jiān)控。實時監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場統(tǒng)計生產(chǎn)數(shù)據(jù)，掌控服裝制造的全部生產(chǎn)過程，實時跟蹤物料流向，及時發(fā)現(xiàn)并警示瓶頸所在。三是生產(chǎn)中的各種信息可追溯。采用條形碼或RFID技術(shù)追溯產(chǎn)品生產(chǎn)過程信息、產(chǎn)品質(zhì)量信息等，做到對服裝產(chǎn)品加工每道工序的詳盡管控，提高質(zhì)量管理力度，降低損耗，減少浪費。
2.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信息交互、實時控制從目前服裝企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場看，生產(chǎn)車間中的各種服裝設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)通信性能差、信息利用率較低，不能及時獲取需要的信息和數(shù)據(jù)，所有的信息依靠人工方式輸入，工作量大而且慢，出錯率高。針對這一情況，研究人員開發(fā)了一套適合服裝工業(yè)縫紉機生產(chǎn)現(xiàn)場的MES系統(tǒng)。MES系統(tǒng)的管理模塊通過數(shù)據(jù)采集控制層可以實時地監(jiān)控到服裝車間內(nèi)部的情況，服裝制造執(zhí)行系統(tǒng)工作流程，如圖3所示。數(shù)據(jù)采集控制層主要是由末端設(shè)備以及網(wǎng)關(guān)組成的。末端設(shè)備是由各種類型的數(shù)據(jù)采集和控制模塊組成的，比如傳感器設(shè)備，像濕度傳感器、RFID、聲音傳感器等。底層傳感器設(shè)備將采集的數(shù)據(jù)上傳給MES系統(tǒng)［6］，實現(xiàn)信息流、物料流、勞動力流、設(shè)備流實時數(shù)據(jù)采集和控制，幫助企業(yè)及時獲取生產(chǎn)進度、員工表現(xiàn)、各工序完成及工時情況、作業(yè)效率等信息，實時反映車間現(xiàn)場狀態(tài)，為管理決策提供可靠依據(jù)。通過引進先進的自動化設(shè)備及相關(guān)軟件來改造傳統(tǒng)服裝業(yè)［7］，不僅可使工藝標(biāo)準(zhǔn)化、管理透明化，而且可以優(yōu)化或簡化生產(chǎn)流程，減少用工數(shù)量，同時還降低工人的勞動強度，縮短產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)與生產(chǎn)周期。
3管理技術(shù)創(chuàng)新
隨著服裝企業(yè)競爭的加劇，如何進行高效管理的問題日益突出。未來，一些服裝企業(yè)中的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)可能分布在不同的地域。服裝企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營過程主要包括:計劃制定、前期開發(fā)、設(shè)計展開、結(jié)構(gòu)調(diào)整與制版、工藝確定、樣品試制、新產(chǎn)品客戶確認(rèn)或市場試銷、新產(chǎn)品調(diào)整、批量生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)［8］，各主要經(jīng)營環(huán)節(jié)中又包含許多分支環(huán)節(jié)。整個過程信息反饋周期較長，某道環(huán)節(jié)一旦有問題且信息反饋不及時，企業(yè)經(jīng)營便難以順暢推進。通過實施企業(yè)資源計劃系統(tǒng)［9］(簡稱ERP)可以實現(xiàn)企業(yè)整體的信息流、物流、資金流、價值流和業(yè)務(wù)流的有效集成，使各級管理者能夠及時了解企業(yè)各類資源數(shù)量、使用等方面的信息情況，同時可以將企業(yè)的各類資源及時調(diào)配和平衡。為高層管理人員經(jīng)營決策提供科學(xué)的依據(jù)，從而有效提高企業(yè)的優(yōu)秀競爭力。
3.1協(xié)同制造協(xié)同制造是指企業(yè)充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)實現(xiàn)供應(yīng)鏈內(nèi)及跨供應(yīng)鏈間的產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)、制造、管理和商務(wù)等方面進行緊密配合與協(xié)調(diào)的一種制造運營模式［10］。它是21世紀(jì)的現(xiàn)代制造模式，是敏捷制造、協(xié)同商務(wù)、智能制造、云制造的優(yōu)秀內(nèi)容。對服裝企業(yè)來說，協(xié)同制造能夠最大限度的縮短服裝新品上市時間，縮短生產(chǎn)周期，快速響應(yīng)客戶需求，提高設(shè)計、生產(chǎn)的柔性。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)使企業(yè)財務(wù)、生產(chǎn)加工、成本管理、物流、人力等方面快速、有效協(xié)同，使企業(yè)資源最充分利用。協(xié)同制造可以大幅度地提高產(chǎn)品設(shè)計效率和可制造性以及成本的可控性，有利于降低生產(chǎn)經(jīng)營成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高客戶滿意度。
3.2集成管控服裝企業(yè)運用信息化手段，打通設(shè)計、生產(chǎn)、管理等各方面的信息通道，充分集成PLM、MES、ERP等各個系統(tǒng)，PLM、MES、ERP的互動關(guān)系如圖4所示，使企業(yè)實現(xiàn)對主要生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)節(jié)的有效管理，主要體現(xiàn)在以下3個方面:一是對整個供應(yīng)鏈進行管理;二是精益生產(chǎn)、并行工程和敏捷制造;三是事先計劃與事中控制。圖4PLM、MES、ERP的互動關(guān)系PLM(創(chuàng)新)、ERP(計劃)、MES(執(zhí)行)是工程數(shù)字化和自動化作業(yè)控制系統(tǒng)主要組成部分。PLM、MES和ERP系統(tǒng)的功能可以互相延伸和對接，共同構(gòu)建更為完善的現(xiàn)代化服裝企業(yè)信息管理體系。數(shù)字化技術(shù)和信息化技術(shù)的快速發(fā)展，不僅使服裝企業(yè)具有了快速響應(yīng)市場需求的能力，同時也提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效率。服裝企業(yè)管理數(shù)字化和信息化是一個具有投資大、周期長、系統(tǒng)復(fù)雜和高風(fēng)險等特點的系統(tǒng)工程。對多數(shù)服裝企業(yè)來說，這些系統(tǒng)現(xiàn)階段應(yīng)用尚有一定困難，但在滿足產(chǎn)品附加值較高、自動化設(shè)備廣泛應(yīng)用、RFID技術(shù)成本進一步降低等條件后，還是具備可行性的。畢竟，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化是服裝企業(yè)未來發(fā)展的一個重要方向。因此，服裝企業(yè)在上述系統(tǒng)應(yīng)用過程中必須結(jié)合企業(yè)自身實際情況，從系統(tǒng)工程和科學(xué)管理的角度出發(fā)，選擇適合本企業(yè)的成熟軟件，企業(yè)要有接收變革的心理準(zhǔn)備，做好風(fēng)險控制和周密完善的計劃，由實力強大的團隊實施，確保各管理系統(tǒng)項目的成功實施。
4結(jié)語
在互聯(lián)網(wǎng)時代，零距離交互、分布式共生的基因會更加廣泛地滲透。服裝產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計數(shù)字化、生產(chǎn)過程智能化、企業(yè)管理信息化、采購營銷網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同研發(fā)與生產(chǎn)等現(xiàn)代制造業(yè)特征正逐步在服裝企業(yè)中體現(xiàn)出來，這種以數(shù)據(jù)驅(qū)動，利用互聯(lián)網(wǎng)信息平臺和數(shù)據(jù)進行智能制造模式會逐步在服裝企業(yè)中應(yīng)用并推廣。服裝企業(yè)數(shù)字化、智能化、信息化將成為一種全新的制造模式。
作者：張志斌 李鵬 陳上 單位： 邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河北科技大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院
1智能控制系統(tǒng)種類
機電一體化技術(shù)需要一個智能化的控制系統(tǒng)來運轉(zhuǎn)，為了更好的促進制造生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新和發(fā)展，維持企業(yè)智能制造的穩(wěn)步推進，開發(fā)人員設(shè)計并研發(fā)了應(yīng)對各種情況的智能化控制系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)制造進行管理和控制，極大的提高了生產(chǎn)效率。下面就介紹幾種常用的控制系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種模仿動物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的行為特征，將各種信息處理工作才去分布于網(wǎng)絡(luò)中，并行進行處理的控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的復(fù)雜程度很高，方便利用和調(diào)整其內(nèi)部存在的大量神經(jīng)節(jié)點之間的相互連接的關(guān)系，以此來處理信息，而且能夠適應(yīng)大多數(shù)生產(chǎn)制造過程中遇到的情況，可以自主記憶和學(xué)習(xí)。專家控制系統(tǒng)主要是指一個高智能的計算機程序系統(tǒng)，內(nèi)部包含著大量的專業(yè)知識和積累下來的寶貴經(jīng)驗，比如制造加工的工藝和相關(guān)技術(shù)，就可以存儲在該系統(tǒng)之中，系統(tǒng)在處理生產(chǎn)制造某個故障和問題時，就可以將以往的知識和經(jīng)驗方法拿出來，迅速有效的解決問題，而且可以解決很多的高難度問題，高效迅速，節(jié)省了大量的檢修時間和工作量。
2機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用
2．1傳感技術(shù)的應(yīng)用。傳感技術(shù)在智能制造過程中發(fā)揮著傳遞與接收信息信號的重要作用，在電子設(shè)備與機械設(shè)備之間需要做出指令和信息的傳遞時，傳感器就可以憑借其極高的敏銳度和高效的傳遞信息的能力，在指揮生產(chǎn)制造中起到重要的連接作用，目前，很多制造企業(yè)為了加強這種聯(lián)系，強化信息傳遞的能力和水平，使生產(chǎn)效率進一步加快，使用了更加具備系統(tǒng)化和規(guī)范化的傳感網(wǎng)絡(luò)，也就是專門用于傳遞接收信息的處理系統(tǒng)，加快了信息傳遞的速度，并且縮短了反應(yīng)時間，能夠在很短的時間內(nèi)完成對信息的識別和判斷，經(jīng)過解析后再發(fā)出有效信息，以其先進的技術(shù)和極高的效率極大地促進了智能制造的快速發(fā)展和應(yīng)用。2．2數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用。數(shù)控機床在生產(chǎn)制造中屬于最關(guān)鍵的設(shè)備之一，而數(shù)字化和智能化機床的進一步研發(fā)和應(yīng)用，也促進了相應(yīng)的機電一體化相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，可以說數(shù)控生產(chǎn)也是智能制造發(fā)展過程中的重要部分，將電子智能化產(chǎn)品與生產(chǎn)機械完美的融合在一起，這本身就是一種機電技術(shù)相結(jié)合的創(chuàng)舉，我國的數(shù)控機床的最尖端產(chǎn)品已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，這就是將機電結(jié)合，生產(chǎn)制造智能化的重要體現(xiàn)，隨著數(shù)控機床所利用的機電技術(shù)愈來愈多，功能更加多樣實用，“中國智造”并將獲得更快的發(fā)展和更大的進步。2．3自動生產(chǎn)線與自動機械的應(yīng)用。由于智能制造的發(fā)展理念更加深入人心，企業(yè)的制造生產(chǎn)過程為了應(yīng)對快速發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)和機遇，自動化的生產(chǎn)流水線被大量裝備到企業(yè)的廠房中，通過智能機械設(shè)備代替大量人工，在各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中減少誤差，有助于提高產(chǎn)品的精密度，從而提高制造能力和工藝水平，打造智能化生產(chǎn)線。2．4工業(yè)智能機器人。工業(yè)智能機器人是機電一體化技術(shù)在智能制造中最先進的應(yīng)用，并結(jié)合多種先進技術(shù)，是人工智能技術(shù)、仿生學(xué)還有計算機系統(tǒng)等眾多學(xué)科相互作用的新型成果。機器人是當(dāng)期科學(xué)技術(shù)的研究重點，我國在其研究上已經(jīng)取得了一定的成績，并且在生產(chǎn)行業(yè)中已經(jīng)得到應(yīng)用。工業(yè)智能機器人的出現(xiàn)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量中發(fā)揮重要作用。工業(yè)智能機器人在應(yīng)用的過程中具有明顯的優(yōu)點:一是能夠有效甄別信息資料;二是可快速地完成較為復(fù)雜的工作流程;三是生產(chǎn)的精準(zhǔn)度高，可應(yīng)用于軍事生產(chǎn)制造中，受到社會各界的認(rèn)可。
3機電一體化在企業(yè)的智能制造中的發(fā)展前景
智能化技術(shù)的發(fā)展從未有過像最近十年的發(fā)展速度，智能機器人的應(yīng)用范圍愈加寬廣，中國資本一方面大力發(fā)展本國的智能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，另一方面通過國家合作與資本收購其他先進智能制造產(chǎn)業(yè)來加快促進智能化建設(shè)，可謂雙管齊下，發(fā)展速度極快。制造業(yè)的生產(chǎn)制造過程是優(yōu)秀，也是基礎(chǔ)，而要將智能技術(shù)完美的融合進制造工藝之中，還必須有配套的技術(shù)和措施加以促進，這就是機電一體化技術(shù)，將擁有智能化的電子設(shè)備與企業(yè)的機械生產(chǎn)設(shè)備結(jié)合應(yīng)用，就做到了制造業(yè)與智能制造的融合，機電一體化技術(shù)作為兩者之間的重要聯(lián)系紐帶，也是目前國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級中的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)，其發(fā)展和技術(shù)上的突破，能夠帶動整個制造業(yè)的加速轉(zhuǎn)型，為實現(xiàn)成為制造業(yè)強國的宏偉目標(biāo)提供充足的動力源泉，無論是智能化的系統(tǒng)還是科學(xué)技術(shù)，為了增強制造加工的智能化水平，就必須借助發(fā)展機電一體化技術(shù)來促成，將每個生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)節(jié)統(tǒng)一納入到智能化管理和控制之中，制造企業(yè)的管理與生產(chǎn)將獲得質(zhì)的飛躍。
4結(jié)語
總而言之，機電一體化技術(shù)作為實現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù)，將其與智能制造技術(shù)進行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。此外，智能制造技術(shù)和機電一體化技術(shù)的結(jié)合還會推動二者各自擁有各大的發(fā)展空間，這對機械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。
作者:王哲
摘 要：面對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)市場競爭加劇的格局和互聯(lián)網(wǎng)信息化手段的興起，互聯(lián)網(wǎng)+智能制造成為不少傳統(tǒng)生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的應(yīng)對策略和手段。本文通過闡述智能制造內(nèi)涵，著重分析傳統(tǒng)生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀和智能制造的價值優(yōu)勢，以此為眾多正在轉(zhuǎn)型中的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供具體的解決方案。
關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；智能制造；傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)；服務(wù)化
一、智能制造的內(nèi)涵
智能制造是以產(chǎn)品的全生命周期為導(dǎo)向，融合互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，運用數(shù)據(jù)挖掘出客戶需求信息并貫穿于供應(yīng)鏈中各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)、設(shè)計、產(chǎn)品庫存、客戶需求、物流配送、客戶關(guān)系管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，使用先進自動化機械設(shè)備及制造系統(tǒng)進行柔性化生產(chǎn)，形成一個多維度的智能制造系統(tǒng)。通過智能制造提高優(yōu)秀競爭力，革新舊有的勞動密集型模式，把傳統(tǒng)制造業(yè)打造成高附加值并提供生產(chǎn)服務(wù)化的高科技企業(yè)。智能制造的內(nèi)涵體現(xiàn)在以下四個方面：
1.工業(yè)化和信息化的有機融合
智能制造集中體現(xiàn)在“智”。隨著互聯(lián)網(wǎng)+APP技術(shù)的興起，“智”更多在于通過最新的信息通信技術(shù)拉進與終端消費者的距離，通過海量的數(shù)據(jù)采集并利用大數(shù)據(jù)挖掘客戶的有效信息獲知客戶的需求，融合先進制造技術(shù)在設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，在互聯(lián)網(wǎng)+時代形成工業(yè)化和信息化的有機融合。
2.智能工廠為載體，全面深度互聯(lián)
智能工廠是實現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)智能制造的重要載體。而智能制造系統(tǒng)則是智能工廠的優(yōu)秀環(huán)節(jié)。在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)智能化調(diào)度，有效執(zhí)行生產(chǎn)和按需生產(chǎn)，按訂單投產(chǎn)零庫存是智能制造中最關(guān)鍵的制造節(jié)點和生產(chǎn)管理節(jié)點。以數(shù)據(jù)互聯(lián)互通為特征的智能生產(chǎn)系統(tǒng)為導(dǎo)向，圍繞產(chǎn)品全生命周期，通過打造可視化、智能化的工廠，實現(xiàn)生產(chǎn)過程如每個生產(chǎn)單元、工藝設(shè)計、智能設(shè)備的投放和使用、知識工人的運用、執(zhí)行系統(tǒng)、物流自動化配送等系統(tǒng)進行實時管理和優(yōu)化。
3.以客戶端到生產(chǎn)端信息數(shù)據(jù)流為優(yōu)秀驅(qū)動
現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段使得客戶能在網(wǎng)上直接下單，C+M模式和O2O模式已成為現(xiàn)實。傳統(tǒng)制造企業(yè)通過對網(wǎng)上生成的大批量訂單進行智能分析，可以實現(xiàn)對個性化定制中的同類項需求合并。智能制造的驅(qū)動要素主要在于數(shù)據(jù)，當(dāng)產(chǎn)品可以變成數(shù)據(jù)時，每一個生產(chǎn)工序能用一組數(shù)據(jù)進行串聯(lián)，即可實現(xiàn)以互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)全程生產(chǎn)協(xié)同完成整個制造流程。簡言之，智能制造環(huán)節(jié)是以客戶端、生產(chǎn)端的信息源為優(yōu)秀驅(qū)動，使客戶需求變成協(xié)同化制造的生產(chǎn)單元，實現(xiàn)大規(guī)模化的生產(chǎn)定制，從而實現(xiàn)從生產(chǎn)向服務(wù)、由用戶直接驅(qū)動的制造方式。
4.以互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的新型產(chǎn)業(yè)制造模式
通過互聯(lián)網(wǎng)+智能化技術(shù)、數(shù)字化、智能化3D打印技術(shù)、先進生產(chǎn)裝備、機器人的應(yīng)用，傳統(tǒng)制造業(yè)中的流水線生產(chǎn)可升級為個性定制化的大規(guī)模生產(chǎn)，在設(shè)計、供應(yīng)、制造和服務(wù)各環(huán)節(jié)實現(xiàn)端到端無縫協(xié)作的智能工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，生產(chǎn)型制造企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴峁┓?wù)為主的高科技制造企業(yè)。
二、傳統(tǒng)生產(chǎn)型產(chǎn)業(yè)智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀
1.傳統(tǒng)制造業(yè)附加值低，產(chǎn)銷結(jié)構(gòu)不合理
我國傳統(tǒng)制造業(yè)大而不強，土地資源環(huán)境約束、產(chǎn)品附加值低、產(chǎn)銷不對路導(dǎo)致庫存積壓、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、競爭力不強、創(chuàng)新能力弱等問題制約著制造業(yè)的發(fā)展。
2.先進制造機械零部件依賴進口，替換成本高
智能制造的生產(chǎn)更新?lián)Q代需要機器人的投入使用，需要提升生產(chǎn)效率。而先進機器人的優(yōu)秀零部件主要依賴于進口，一些中小企業(yè)由于訂單小、資金周轉(zhuǎn)慢等原因，大面積把工人替換成機器人也不現(xiàn)實。
3.智能軟件系統(tǒng)發(fā)展滯后，自主研發(fā)程度低
《國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》中明確提出積極發(fā)展智能制造和大規(guī)模個性化定制，提升網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造水平，加速制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型等一系列“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造行動。傳統(tǒng)的生產(chǎn)線操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大規(guī)模個性化定制的要求，特別是落后的生產(chǎn)軟件系統(tǒng)無法生成一系列自動指令來指揮機器人操作。數(shù)控機床、機器人、行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)工序的操作系統(tǒng)大多靠國外軟件公司。國內(nèi)智能制造裝備生產(chǎn)企業(yè)的軟件技術(shù)非常滯后，如CAD、ERP、MES、傳感器等基礎(chǔ)操作系統(tǒng)，僅有部分大型企業(yè)能根據(jù)自身產(chǎn)品的特點自主研發(fā)生產(chǎn)操作系統(tǒng)，融入客戶個性化需求進行柔性化生產(chǎn)。
4.各行業(yè)內(nèi)自動化生產(chǎn)基礎(chǔ)差異導(dǎo)致智能化升級難度大
由于原有行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)自動化、數(shù)字化基礎(chǔ)差異，各行各業(yè)的智能制造升級路徑存在較大差異。傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造主要企業(yè)生產(chǎn)什么，市場就會提供什么產(chǎn)品。但隨著互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)工業(yè)融合的發(fā)展，企業(yè)可以通過分析客戶的訂單，掌控最新的市場需求，實現(xiàn)對產(chǎn)品的全生命周期的監(jiān)控。而部分企業(yè)數(shù)據(jù)集成和綜合利用能力低，無法利用海量的源數(shù)據(jù)提取有效的客戶需求信息，從而無法轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)的經(jīng)營決策。
三、智能制造的價值創(chuàng)造優(yōu)勢
當(dāng)前，我國已進入消費者個性化需求時代。而產(chǎn)業(yè)鏈兩端高附加值低、產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重、價格戰(zhàn)、勞動力成本上升、小批量多批次的定制化生產(chǎn)需求制約著中國制造業(yè)的發(fā)展。通過智能制造轉(zhuǎn)型升級，我們可以通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)應(yīng)用、云計算等現(xiàn)代通信技術(shù)，結(jié)合生產(chǎn)制造資源進行敏捷化柔性化生產(chǎn)，基本可以實現(xiàn)個性化定制、制造業(yè)服務(wù)化、資源高效利用，以及互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)跨界融合。
1.提升生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本
在客戶端，互聯(lián)網(wǎng)融與制造工業(yè)的融合使得來自全球或全國各地的訂單數(shù)據(jù)
能夠零時差、零失誤傳遞至生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部；企業(yè)從網(wǎng)絡(luò)云端獲取訂單數(shù)據(jù)，依照客戶個性化需求進行定制生產(chǎn)，企業(yè)所有員工直接面對客戶，避免了盲目生產(chǎn)，生產(chǎn)效率大幅度提升。在生產(chǎn)端，通過機器人的投入使用把工人從純手動操作釋放出來。生a過程采用全程數(shù)據(jù)驅(qū)動，把各項生產(chǎn)工序轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)指令，實現(xiàn)人機一體化，大大縮減研發(fā)、設(shè)計、管理人員，提高了企業(yè)資源的使用效率，降低生產(chǎn)成本。
2.滿足個性化需求，實現(xiàn)需求驅(qū)動
通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用C+M的商業(yè)模式可以使消費者與生產(chǎn)者深度融合，滿足顧客個性化私人定制的需求。以需求驅(qū)動為契機，企業(yè)生產(chǎn)效率更高，服務(wù)更為精準(zhǔn)化。訂單平臺集合而來的數(shù)據(jù)，基本可以體現(xiàn)消費者的個性化設(shè)計需求。數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能生產(chǎn)制造能有效化解個性化定制與大規(guī)模生產(chǎn)之間的難題，從而形成面向客戶的極有競爭力的優(yōu)勢，把傳統(tǒng)的制造企業(yè)變成高附加值以服務(wù)客戶為主的網(wǎng)絡(luò)科技企業(yè)。
3.實現(xiàn)了零庫存，引導(dǎo)消費主權(quán)時代
通過智能制造，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、銷售服務(wù)的綜合應(yīng)用，發(fā)展生產(chǎn)過程智能化，提升企業(yè)智能化水平，可以實現(xiàn)零庫存。個性化定制采用全程數(shù)據(jù)驅(qū)動，先付款后定制，避免了企業(yè)產(chǎn)銷不對路的市場供給方式，原輔料和產(chǎn)品均能實現(xiàn)“零庫存”，解決了庫存長期積壓企業(yè)資金周轉(zhuǎn)慢的頑疾。
四、啟示：傳統(tǒng)制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型升級的解決方案
根據(jù)Andy Neely對全球13000家制造業(yè)上市公司研究的結(jié)果，發(fā)達(dá)國家制造業(yè)服務(wù)化的水平明顯高于正處在工業(yè)化進程中的國家。美國制造與服務(wù)融合型的企業(yè)占制造企業(yè)總數(shù)的58%，而中國制造業(yè)的服務(wù)化進程相對落后，具備服務(wù)型制造能力的企業(yè)進展所有企業(yè)的2.2%。通過“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”，傳統(tǒng)的制造業(yè)對生產(chǎn)加工、產(chǎn)品研發(fā)、銷售模式、盈利模式、物流系統(tǒng)重新再造，建立高效合理的業(yè)務(wù)流程和模式，實現(xiàn)生產(chǎn)和管理的智能化。
1.革新產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)與定制化運營模式
從“互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的視角出發(fā)，樹立協(xié)同創(chuàng)新的信息化和工業(yè)化深度融合的商業(yè)思維，將產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)、線上線下聯(lián)動銷售、生產(chǎn)制造流程、物流配送、售后服務(wù)等過程進行高度整合，重塑價值鏈延長產(chǎn)品的全生命周期，逐步有序現(xiàn)大規(guī)模個性化定制、創(chuàng)客和眾包設(shè)計，從而增強產(chǎn)業(yè)鏈整體競爭力。
2.打造智能車間、數(shù)字化工廠
通過打造智能車間和數(shù)字化工廠，讓制造資源、生產(chǎn)過程、現(xiàn)場運行、物料管控、質(zhì)量管控數(shù)字化，可大大提高生產(chǎn)效率和工人的積極性。此時，通過機器換人，把人從傳統(tǒng)的工序中剝離出來，由傳統(tǒng)的“人指揮機器”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭烁鶕?jù)信息指令完成生產(chǎn)工序的調(diào)度”，解決工業(yè)化進程中人類腦力勞動自動化效率低的難題，同時可有效應(yīng)對人力成本上升帶來的中低端產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至毗鄰的發(fā)展中國家的挑戰(zhàn)。
3.制造業(yè)智能服務(wù)化的戰(zhàn)略及實現(xiàn)路徑
（1）注重客戶需求，實施個性化定制
通過移動互聯(lián)網(wǎng)+電商渠道模式，積極探索客戶需要，鼓勵客戶參與產(chǎn)品研發(fā)過程、消費體驗，讓制造企業(yè)從價值鏈低端逐漸延伸到價值鏈高端實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期的價值共創(chuàng)，提高服務(wù)化產(chǎn)出，進而提升服務(wù)化水平。在產(chǎn)品銷售管理方面，通過線上線下渠道、微信公眾號、網(wǎng)絡(luò)商城、天貓?zhí)詫殹⒁苿与娚獭⒖缇畴娚痰惹溃瑏硗貙捒蛻粜枨蟮膶用妗Ｍ瑫r，鼓勵自動化生產(chǎn)基礎(chǔ)強、有一定影響力的制造企業(yè)率先實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制形成智能制造試點示范中心，從而帶動薄弱的中小微企業(yè)逐步升級為以服務(wù)提供商為主的制造企業(yè)。
（2）打造全生產(chǎn)服務(wù)生態(tài)鏈
以消費者為優(yōu)秀，重構(gòu)產(chǎn)品個性化研發(fā)、柔性化生產(chǎn)、大規(guī)模定制的智能制造體系，通過云計算、云存儲、物聯(lián)網(wǎng)的運用，融入顧客參與設(shè)計產(chǎn)品服務(wù)的流程，增加制造業(yè)服務(wù)要素的投人和供給，加強制造業(yè)與服務(wù)業(yè)的深度融合，向研發(fā)、設(shè)計等價值鏈上游擴展，提高產(chǎn)品附加值，實現(xiàn)價值鏈中的價值增值。此外，借助大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，打造智能產(chǎn)品平臺和渠道平臺實現(xiàn)全生命周期的生態(tài)鏈延續(xù)。
（3）應(yīng)用信息技術(shù)，革新營銷方式
應(yīng)用最新的信息技術(shù)，建立企業(yè)自身涵蓋客戶需求層面和工廠內(nèi)部生產(chǎn)過程及設(shè)備運用的大數(shù)據(jù)體系，要將信息技術(shù)和業(yè)務(wù)流程、組織結(jié)構(gòu)等有機結(jié)合起來，對企業(yè)進行內(nèi)部治理。根據(jù)客戶需求開發(fā)新技術(shù)、新工藝，革新營銷方式和銷售渠道等，進行服務(wù)創(chuàng)新。
（4）政企聯(lián)動，鼓勵智能制造服務(wù)化
長期以來，受粗放型工業(yè)發(fā)展影響，制造業(yè)企業(yè)過度追求規(guī)模、以產(chǎn)定需、重產(chǎn)品輕服務(wù)、忽視客戶個性化需求，產(chǎn)品的附加能力相對較低。隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的出臺，企業(yè)繼續(xù)通過智能制造轉(zhuǎn)型來解決產(chǎn)能過剩、產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重、白熱化的價格戰(zhàn)、勞動力成本上升的困境。為保障戰(zhàn)略的順利實施，應(yīng)采用政企聯(lián)動戰(zhàn)略，即通過政府的“手”打造生產(chǎn)性服務(wù)集群基地，在財政稅收、土地政策上給予適當(dāng)?shù)恼邇A斜和優(yōu)惠措施，健全服務(wù)型制造公共服務(wù)體系，鼓勵制造企業(yè)和服務(wù)企業(yè)融合發(fā)展，以點帶面，實現(xiàn)規(guī)模化效益。
作者簡介：蔡麗娟（1984.03- ），女，廣東佛山人，廣東環(huán)境保護工程職業(yè)學(xué)院講師，經(jīng)濟師，國際商務(wù)師，研究方向：國際經(jīng)濟與貿(mào)易、跨境電子商務(wù)
作為一個數(shù)據(jù)科學(xué)家，我這里表達(dá)兩個觀點。
第一，我非常欣賞杭州市蕭山區(qū)對大數(shù)據(jù)的認(rèn)識，我不認(rèn)為大數(shù)據(jù)對近一兩年GDP的貢獻(xiàn)有那么大，但我可以很肯定地說，大數(shù)據(jù)對于三年、五年之后的GDP貢獻(xiàn)巨大。換句話說，只有沉得下心，愿意扎扎實實打好基礎(chǔ)的政府和企業(yè)，才能從大數(shù)據(jù)技術(shù)上獲益。
第二，大數(shù)據(jù)技術(shù)并非已經(jīng)成熟的技術(shù)，是一個正從應(yīng)用中逐漸走向成熟的技術(shù)，目前的挑戰(zhàn)多于成熟。
今天，我的演講主要分為兩部分：第一部分，大數(shù)據(jù)承載了如此多的期望，有些期望是合理的，有些期望未必合理，我想從科學(xué)的角度說一些科學(xué)問題。第二部分，回到智能制造，也就是工業(yè)大數(shù)據(jù)的重要方面，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識。
大數(shù)據(jù)及大數(shù)據(jù)原理
什么是大數(shù)據(jù)？大家都知道數(shù)據(jù)是什么？數(shù)據(jù)就是資料的數(shù)字化。資料是什么？資料就是生產(chǎn)過程、管理過程，乃至經(jīng)濟、社會、生活過程的記憶，那些記憶可能表現(xiàn)為一個文件，一段演講，一段文字等，這是資料。資料不放在計算機上，一般不叫數(shù)據(jù)。但放在計算機上就叫數(shù)據(jù)，所以有個標(biāo)準(zhǔn)的說法：數(shù)據(jù)是指以編碼形式存在的信息載體，是資料的數(shù)字化形式。
因而，數(shù)據(jù)一定要放在機器上，要有空間。其實真正的大數(shù)據(jù)是指大而復(fù)雜的資料集，這些復(fù)雜性包括了海量性、時變性、異構(gòu)性、分布性等，我們從互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠觀察到其特征。
那么，到底什么是大。凡是對一些問題積攢的數(shù)據(jù)量超過這個量，就叫大數(shù)據(jù)，反之則不叫大數(shù)據(jù)。因而講大數(shù)據(jù)是兩件事：第一，大和小是相對概念；第二，相對特定問題而言，不同的決策問題要求的數(shù)據(jù)不一樣。否則大家就認(rèn)為現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時代，大數(shù)據(jù)可以解釋任何事情，我認(rèn)為不要神化它，大數(shù)據(jù)可以做很多事，但也不是能做所有事，這是我的基本觀點。
現(xiàn)在都說大數(shù)據(jù)是基本的生產(chǎn)資料，大數(shù)據(jù)是基本的生產(chǎn)力，因而，大數(shù)據(jù)是經(jīng)濟社會的基本生產(chǎn)資源。看看互聯(lián)網(wǎng)就知道，互聯(lián)網(wǎng)主要在信息傳遞上發(fā)揮作用，近幾年的發(fā)展，是把互聯(lián)網(wǎng)從復(fù)雜的信息傳遞到消費互聯(lián)，再到生產(chǎn)互聯(lián)（也就是物聯(lián)網(wǎng)），再到智慧互聯(lián)，這就是互聯(lián)網(wǎng)的大體走向。在這個走向中非常大的問題就是信息技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生以后，和其他任何領(lǐng)域要深度整合，這就是今天談?wù)撔畔⒐I(yè)化、談?wù)摯髷?shù)據(jù)的主要原因。
這里面還有一些問題要說清楚。我們知道了太多的新技術(shù)，例如物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等，其實這些新技術(shù)都是信息技術(shù)的一個層面，大家不要期望某一項技術(shù)包打天下。真正產(chǎn)生效益和作用的是所有技術(shù)的綜合運用，這是今天和大家分享的第二個觀點。
千萬不要以為有了大數(shù)據(jù)就不講物聯(lián)網(wǎng)，講物聯(lián)網(wǎng)就不講互聯(lián)網(wǎng)，講互聯(lián)網(wǎng)就不講人工智能，其實大家是互補的，都是從不同的層面講問題。物聯(lián)網(wǎng)講的是交互方式，人工智能講的是應(yīng)用模式。那么，大數(shù)據(jù)講的是信息技術(shù)，是人和人、人和機器、機器和機器交互的內(nèi)容特征。
所以，從這個意義上講，大數(shù)據(jù)是最底層的信息技術(shù)。因而，大數(shù)據(jù)掌握的技術(shù)，是基本的標(biāo)配，任何工業(yè)要實現(xiàn)“兩化”，任何政府要實現(xiàn)科學(xué)決策，大數(shù)據(jù)是基本標(biāo)配，這是我的第三個觀點。
大數(shù)據(jù)時代的思維改變
關(guān)于大數(shù)據(jù)應(yīng)用，我有五個觀點，想講五句話。
第一，明確目標(biāo)是前提。每個地區(qū)、每個政府、每個企業(yè)，要解決的問題不一樣，必須要真正解決問題，大數(shù)據(jù)才有用。
第二，擁有數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)就是以現(xiàn)代技術(shù)設(shè)施為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素，以數(shù)據(jù)的價值挖掘為創(chuàng)新活動的產(chǎn)業(yè)，叫大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。因而沒有數(shù)據(jù)談不上大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)。
第三，計算平臺是支撐。沒有一定的計算架構(gòu)和計算平臺，計算不了。它是支撐作用，但做企業(yè)的人不必過分強化，也不必過分低估。
第四，分析技術(shù)是優(yōu)秀。這是今天較少講的主題，也是領(lǐng)導(dǎo)較少講的主題。我非常擔(dān)心在整個大數(shù)據(jù)的鏈條中，有些鏈條做得過分粗壯，有的鏈條過分纖弱了一些，也就是我擔(dān)心的產(chǎn)業(yè)鏈布局不均衡，有的過分膨脹，會產(chǎn)生新的產(chǎn)能過剩。
第五，產(chǎn)生效益是根本。就是說，數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)，平臺是支撐，技術(shù)是優(yōu)秀，賺錢是王道，記住這四句話不走樣也不失望。
為什么大數(shù)據(jù)可以帶來超凡價值、背后的原理是什么？在這個大潮中又給思維帶來怎樣的改變呢？
我概括了三條原理：第一，量變到質(zhì)變的原理。第二，分析出價值原理。第三，跨界關(guān)聯(lián)原理。舉一個簡單的例子，假設(shè)一個火鍋店的老板想提高營業(yè)額，這是目標(biāo)。他當(dāng)然會收集一年當(dāng)中的采購量資料、現(xiàn)金流資料等等，這些是企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)。但如果能采集到這個火鍋店周圍的人口分布數(shù)據(jù)，如果能夠買得到這個地區(qū)天氣預(yù)報的精細(xì)數(shù)據(jù)，對火鍋店的營業(yè)而言就是極為重要的。我們都知道湖南人和四川人比較喜歡吃火鍋，天氣潮濕的時候比較喜歡吃火鍋，這就是賺錢的道理，就是跨界關(guān)聯(lián)原理。
這個過程中有很多觀念要改變：第一，數(shù)據(jù)是資產(chǎn)。第二，用戶是資源。談?wù)動脩簦^去企業(yè)是上帝，那是教育員工的服務(wù)態(tài)度，因為我們都知道神是拿來敬的，用戶是心里尊重的。但到了大數(shù)據(jù)時代，產(chǎn)業(yè)模式變了，用戶是我們的生產(chǎn)資源，要個性化服務(wù)。如果沒有用戶的反饋，為誰服務(wù)？我知道過幾年數(shù)據(jù)會免費，因為重要的是三大運營商在實時報告我們的信息、行為、愛好，這些是他們掙錢的主要依據(jù)，是不是資源？第三，服務(wù)即感知。滴滴、快車已經(jīng)告訴了我們這件事情，還有公共服務(wù)免費，高價值服務(wù)盈利也是基本的盈利模式。
制造大數(shù)據(jù)至關(guān)重要
制造大數(shù)據(jù)也非常重要，“中國制造2025”主要講的就是這件事。繼互聯(lián)網(wǎng)之后，真正能夠?qū)ζ髽I(yè)產(chǎn)生重大影響的就是大數(shù)據(jù)。再次重申，講大數(shù)據(jù)的時候不要和其他技術(shù)隔離開。我也重申，現(xiàn)在人工智能潮正在到來，我要告訴大家的是不要冷落了大數(shù)據(jù)，人工智能在可見時間內(nèi)，真正能夠稱得上人工智能，真正發(fā)揮作用的就是數(shù)據(jù)智能，就是大數(shù)據(jù)。
因為人工智能簡單來說是兩大類，一類是模擬人腦工作機制、行為方式，是仿腦類腦的技術(shù)。另一類是快速的認(rèn)識，因為人腦對大數(shù)據(jù)的認(rèn)識本身沒有那么快，但獲取數(shù)據(jù)的速度極強，可以從數(shù)據(jù)中分析出人類認(rèn)識問題特定的方式方法，@部分就是數(shù)據(jù)智能，也叫人工智能。
大家說大數(shù)據(jù)能服務(wù)于轉(zhuǎn)型升級，轉(zhuǎn)什么型，升什么級，至少要清楚這個問題。具體轉(zhuǎn)什么？對工業(yè)來講，轉(zhuǎn)型就是從過去以產(chǎn)品為中心，以產(chǎn)品組織設(shè)計、制造、銷售管理的過程，到以服務(wù)為中心，以定制化為中心。
最近有一個基本的觀點，說從過去的老三基到新三基，過去的材料、工藝、零部件是老三基，現(xiàn)在的新三基是大數(shù)據(jù)、傳感器和零部件。我希望大家了解，對一個行業(yè)來講，數(shù)據(jù)極其復(fù)雜，來源于設(shè)計、制造、運行和服務(wù)，仔細(xì)分析每一步的數(shù)據(jù)。離散型和連續(xù)型并存，數(shù)值型和非數(shù)值類型并存，結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化并存。
大數(shù)據(jù)必須關(guān)注完整屬性，必須關(guān)注產(chǎn)品全壽命特性，必須關(guān)注全方位連接，關(guān)注制造系統(tǒng)融合等等，這些要求使得我們認(rèn)為基本難點在認(rèn)知知識數(shù)據(jù)。
總體上說，我想向大家傳遞的是如果要做工業(yè)大數(shù)據(jù)，互聯(lián)互通是基礎(chǔ)。首先解決數(shù)據(jù)采集問題，就是互聯(lián)互通問題；定制化服務(wù)是中心，基本模式要轉(zhuǎn)變，懂?dāng)?shù)據(jù)會分析是關(guān)鍵。今天我想用這點時間和大家分析基本的觀點。
（重慶科技學(xué)院機械與動力工程學(xué)院，重慶 401331）
摘要：在智能制造和產(chǎn)教融合等應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教學(xué)新常態(tài)下，針對機械工程專業(yè)學(xué)生的工程應(yīng)用能力培養(yǎng)問題，從智能制造的技術(shù)特征和技術(shù)體系分析出發(fā)，研究了智能制造背景下企業(yè)對機械工程專業(yè)人才的新要求。依據(jù)機械工程人才對新技術(shù)的要求，構(gòu)建了符合專業(yè)要求和當(dāng)前背景的實驗教學(xué)體系，搭建了實驗教學(xué)平臺。以產(chǎn)教深度融合為指導(dǎo)方針，研究了合作企業(yè)的特點和選擇原則，制定了學(xué)生在企業(yè)階段的學(xué)習(xí)方案和教學(xué)執(zhí)行計劃，為培養(yǎng)高素質(zhì)的、符合企業(yè)要求的機械工程應(yīng)用型人才提供了參考方法和管理運行方式。
關(guān)鍵詞：智能制造；產(chǎn)教融合；機械工程；高職教育
在經(jīng)濟新常態(tài)下，高等教育也處于新常態(tài)的運行模式下。對于應(yīng)用型本科院校的機械工程專業(yè)而言，目前的新常態(tài)主要表現(xiàn)為智能制造和產(chǎn)教融合[1]。智能制造是發(fā)展方向，產(chǎn)教融合是指導(dǎo)方針。周濟院士[2]指出“智能制造是新一輪工業(yè)革命的優(yōu)秀技術(shù)，是中國制造2025的主攻方向”。為了貫徹落實《中國制造2025》中提出的五項基本指導(dǎo)方針，結(jié)合地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，探索智能制造背景下應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式是重中之重。本文從智能制造的技術(shù)體系入手分析智能制造對人才的新要求，結(jié)合產(chǎn)教融合方法提出了符合要求的機械工程專業(yè)的實驗教學(xué)體系和實驗室建設(shè)思路，研究了校企合作培養(yǎng)符合智能制造要求的應(yīng)用型人才的新實施方案。
一、智能制造對學(xué)生能力的需求分析
智能制造是在常規(guī)制造技術(shù)基礎(chǔ)上，隨著科技發(fā)展而升級換代的新制造技術(shù)。所以對從業(yè)人員能力的需求也是在常規(guī)能力基礎(chǔ)上提出了新的要求，需要從業(yè)者具備一些新的能力和技能。為此，我們從技術(shù)的需求出發(fā)分析了智能制造企業(yè)對一線人才的能力需求。
1.智能制造的技術(shù)體系。智能制造技術(shù)的優(yōu)秀是“智慧工廠”，是將新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機器人、自動化成套設(shè)備形成一個智能網(wǎng)絡(luò)[3]。通過這個智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機器、機器與機器、服務(wù)與服務(wù)之間，能夠形成互聯(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端到端的高度集成，其技術(shù)體系如圖1所示。根據(jù)智能制造的技術(shù)體系，其優(yōu)秀技術(shù)主要有：數(shù)字化建模技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、智能傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)控編程技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、虛擬現(xiàn)實與模擬仿真技術(shù)等[4，5]。
2.智能制造背景下對人才技能的新需求。智能制造具有高度自動化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化三大基本特征。自動化將導(dǎo)致工業(yè)形態(tài)發(fā)生改變，特別是企業(yè)工作者的角色和地位將發(fā)生較大的改變，這要求新型工人擁有新的知識和技能，并能夠與機器人進行協(xié)作。信息化使工業(yè)機器人能協(xié)同工作，由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（特別是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）在生產(chǎn)制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，將更容易提高生產(chǎn)效率，形成學(xué)習(xí)型生產(chǎn)系統(tǒng)。因此，智能制造對專業(yè)人才具有如下的新要求[6-8]：（1）技術(shù)人員需要更多的機電一體化實踐經(jīng)驗，能迅速解決設(shè)備運行中遇到的問題。（2）技術(shù)人員需要掌握更多的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決生產(chǎn)中遇到的問題。（3）技術(shù)人員需要與軟件工程師緊密合作，解決智能機器中的軟件問題和軟件的用戶體驗。（4）技術(shù)人員需要掌握特定的編程技能，以及復(fù)雜系統(tǒng)的控制、操縱和設(shè)置技術(shù)。根據(jù)上述要求可以看出，智能制造導(dǎo)致了對優(yōu)秀員工標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)變，人機交互以及機器之間的對話將會越來越普遍，技術(shù)人員從服務(wù)者、操作者轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€規(guī)劃者、協(xié)調(diào)者、評估者和決策者。
二、實驗教學(xué)體系及實驗室建設(shè)
針對智能制造對技術(shù)人員的新要求，實驗教學(xué)是能力培養(yǎng)的根本保證。這就需要構(gòu)建先進的、符合能力培養(yǎng)要求的實驗教學(xué)體系，并在該體系的指導(dǎo)下進行實驗室建設(shè)。為此我們堅持“以學(xué)生為本，依托環(huán)境教學(xué)，突出應(yīng)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和系統(tǒng)觀”的實驗教學(xué)理念，構(gòu)建了“四級能力層次、七個教學(xué)模塊、三類驅(qū)動項目、三種結(jié)合方法”的“4733”實驗教學(xué)體系，搭建了準(zhǔn)工廠化環(huán)境的實踐教學(xué)平臺。創(chuàng)新實驗教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，增強學(xué)生團隊意識和社會責(zé)任感。該教學(xué)體系從能力上著眼于循序漸進，從內(nèi)容上覆蓋裝備設(shè)計、檢測、制造和生產(chǎn)組織全過程，從方法上著重于項目驅(qū)動，從培養(yǎng)模式上依靠產(chǎn)教融合。實驗教學(xué)體系的能力層次分為基礎(chǔ)能力、專業(yè)能力、綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新應(yīng)用能力四級。由機械基礎(chǔ)模塊支撐基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，機械設(shè)計模塊、機械制造模塊、機電液控制模塊和石油冶金裝備模塊支撐專業(yè)能力的培養(yǎng)，綜合實踐模塊專注于綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，機械創(chuàng)新模塊服務(wù)于創(chuàng)新應(yīng)用能力的培養(yǎng)。使用三類產(chǎn)品貫穿上述7個教學(xué)模塊，將各個教學(xué)模塊串聯(lián)成一個整體，培育學(xué)生的系統(tǒng)觀和整體觀。在教學(xué)項目開發(fā)和教學(xué)方法上采用“產(chǎn)學(xué)結(jié)合、虛實結(jié)合和賽課結(jié)合”的方式。
三、校企合作培養(yǎng)模式探索
產(chǎn)教融合是本次教學(xué)改革和高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的根本指導(dǎo)原則。產(chǎn)教融合的實施效益可以從學(xué)生、教師、學(xué)校和企業(yè)等四個主體來分析。（1）學(xué)生方面：基于產(chǎn)教融合的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，改善學(xué)習(xí)效果，提高動手能力和實踐能力，使之更適合企業(yè)需求。（2）教師方面：產(chǎn)教融合要求教師深入企業(yè)、加強與企業(yè)的聯(lián)系，從而更進一步地了解企業(yè)和社會的需求，避免“盲教”。同時在與企業(yè)導(dǎo)師合作指導(dǎo)學(xué)生的過程中將有助于提高教師的工程實踐能力。（3）學(xué)校方面：產(chǎn)教融合為進行應(yīng)用技術(shù)大學(xué)試點探索新的教學(xué)方法和人才培養(yǎng)模式，為學(xué)校成功轉(zhuǎn)型積累經(jīng)驗，提供參考。同時，與地方中小企業(yè)的合作也為學(xué)生就業(yè)難題提供新的解決途徑和解決辦法。（4）企業(yè)方面：首先，企業(yè)與學(xué)校深度合作，所合作企I亦可借助學(xué)校的科研平臺和人才優(yōu)勢，解決中小企業(yè)技術(shù)力量薄弱的問題。其次，企業(yè)與學(xué)校合作培養(yǎng)學(xué)生的工程能力也是響應(yīng)國家政策，為政府排憂解難，對提高企業(yè)社會效益和社會美譽度具有一定的作用。另外，改革方案也為企業(yè)選拔優(yōu)秀人才提供了一個更為可靠的解決方法。
1.產(chǎn)教融合中聯(lián)合培養(yǎng)企業(yè)的選擇。（1）簽署聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議的企業(yè)數(shù)量要多。在不影響企業(yè)生產(chǎn)的前提下，考慮企業(yè)可接納人數(shù)的限制，參考國外高校人才培養(yǎng)的實習(xí)生制度，將學(xué)生分散到各個企業(yè)中去，每個企業(yè)安排2-10名學(xué)生，故簽署合作的企業(yè)數(shù)量要求眾多。例如重慶科技學(xué)院機械與動力工程學(xué)院為了完成機械設(shè)計制造及其自動化或機械電子工程兩個專業(yè)學(xué)生的聯(lián)合培養(yǎng)工作已經(jīng)與40多家重慶本地的從事各種設(shè)備（或機電一體化裝備）設(shè)計制造的中小企業(yè)簽署了產(chǎn)學(xué)研合作協(xié)議。他們計劃將簽署合作協(xié)議的企業(yè)數(shù)量擴展到100-150家。（2）合作企業(yè)突出地方性。在企業(yè)的一年學(xué)習(xí)期間，需要將理論知識與實際工程項目結(jié)合，注重實踐動手能力和解決問題能力的培養(yǎng)，學(xué)生需要與專業(yè)教師之間頻繁聯(lián)系交流，同時為了對學(xué)生監(jiān)管的方便，離學(xué)校空間距離不遠(yuǎn)的地方性企業(yè)無疑是最佳的選擇。同時要了解地方經(jīng)濟的發(fā)展、地方企業(yè)對人才的需求，使得培養(yǎng)的學(xué)生更能快速融入地方經(jīng)濟，服務(wù)于地方經(jīng)濟，體現(xiàn)學(xué)校的地方性特色。（3）合作企業(yè)以單件小批量生產(chǎn)模式從事設(shè)備（裝備）的設(shè)計制造為主。所選擇的企業(yè)大部分均為單件生產(chǎn)模式的集設(shè)計與制造一體的裝備或機電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。因為該類型的企業(yè)從概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計到生產(chǎn)制造以及生產(chǎn)管理等所有生產(chǎn)內(nèi)容均有所涉及，使得學(xué)生可以得到更為全面的鍛煉；同時，這類企業(yè)對技術(shù)人員的需求更為旺盛；另外，大批量生產(chǎn)模式企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品較為單一，技術(shù)也較為成熟，而單件模式的企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)項目眾多，更適合于基于項目教學(xué)的培養(yǎng)方式。（4）合作企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模以中小型為主。一方面因為這類企業(yè)技術(shù)力量薄弱，對專業(yè)人才更為渴求；同時這類企業(yè)靈活多變，對市場反應(yīng)靈敏，產(chǎn)品開發(fā)速度快，適合學(xué)生培養(yǎng)。另外，學(xué)校導(dǎo)師組對企業(yè)也可以起到技術(shù)支持作用，企業(yè)有與高校合作的意愿和動力。
2.企業(yè)學(xué)習(xí)階段的實施和運行。在企業(yè)學(xué)習(xí)培養(yǎng)階段，學(xué)校與企業(yè)之間應(yīng)該建立全方位的合作關(guān)系，形成一套系統(tǒng)的有機的運行機制。共同商定學(xué)生的培養(yǎng)計劃、學(xué)生的監(jiān)管、學(xué)習(xí)效果的評價以及學(xué)校對企業(yè)的技術(shù)支持等。學(xué)校需將所簽訂聯(lián)合培養(yǎng)的企業(yè)按照產(chǎn)品類型進行分類，然后成立一批“導(dǎo)師組”，“導(dǎo)師組”由學(xué)院不同知識結(jié)構(gòu)的老師及企業(yè)一線工程師組成。由導(dǎo)師組負(fù)責(zé)學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的指導(dǎo)、聯(lián)系、管理和學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)控。全過程參與學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文（畢業(yè)設(shè)計）的指導(dǎo)等。教學(xué)方式：采用“教師提出問題-學(xué)生自主學(xué)習(xí)-實踐-教師輔導(dǎo)”的教學(xué)模式。重點是深度參與項目關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備的開發(fā)與改造，并通過專業(yè)知識、相關(guān)資料、計算分析等方法解決其中的部分問題，以實際項目為驅(qū)動，完成專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及完成設(shè)計、制造、生產(chǎn)管理等技能訓(xùn)練。考核方式：主要考察基本理論在實際工作中的應(yīng)用及動手操作能力。導(dǎo)師組對課程學(xué)習(xí)報告、以案例為內(nèi)容的大作業(yè)、以項目為對象的課程論文、學(xué)習(xí)小組（或）專題的匯報和答辯以及其他要求進行綜合評定，確定學(xué)生學(xué)習(xí)成績。
在“中國制造2025”和“工業(yè)4.0”背景下，中國要想實現(xiàn)從制造大國到制造強國的轉(zhuǎn)變，適宜智能制造的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)將是實施“中國制造2025”的關(guān)鍵。智能制造專業(yè)人才培養(yǎng)要建立以市場為導(dǎo)向、制造企業(yè)深度參與、校企融合、多學(xué)科聯(lián)合共建的智能工場結(jié)合以非正式學(xué)習(xí)形式的人才培養(yǎng)模式。
作者簡介：何高法（1972-），男，安徽舒城人，重慶科技學(xué)院機械與動力工程學(xué)院教授，博士，主要從事先進制造技術(shù)、精密測量技術(shù)等領(lǐng)域的科研和教學(xué)工作，已20余篇。
摘要：進入21世紀(jì)以來，人工智能技術(shù)取得飛速發(fā)展，在工業(yè)制造中人工智能發(fā)揮的作用越來越明顯，尤其在南方沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，很多企業(yè)都已經(jīng)幾乎實現(xiàn)了100%智能化無人生產(chǎn)。在工業(yè)制造領(lǐng)域，機電一體化技術(shù)成為當(dāng)前最炙手可熱的技術(shù)和應(yīng)用。本文主要立足于機電一體化人工智能技術(shù)所處的特殊的宏觀時代背景，對其在機械制造領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、呈現(xiàn)的特點及存在的問題等做梳理分析，結(jié)合當(dāng)前最新的理論與發(fā)展實際，探討改進的措施和對策。
關(guān)鍵詞：機電一體化；智能制造；應(yīng)用
隨著經(jīng)濟社會的進步與發(fā)展，機電一體化在工業(yè)制造生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。所謂機電一體化，通俗講就是機械電子學(xué)，是電子信息科學(xué)技術(shù)在工業(yè)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用。在當(dāng)前激烈的市場競爭中，可以說機械化程度的強弱，已經(jīng)成為企業(yè)競爭實力強弱的體現(xiàn)之一。因此，從企業(yè)發(fā)展的角度看，不斷加強機電一體化技術(shù)的推進，是企業(yè)長久發(fā)展直觀重要的推動因素。
1機電一體化的意義
所謂機電一體化，主要強調(diào)的是將機械技術(shù)與電子技術(shù)之間的結(jié)合，在當(dāng)前計算機技術(shù)的高速發(fā)展，再加上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的輔助性作用，使得機電一體化的發(fā)展提升到一個新的高度上來。從客觀上來看，機電一體化已經(jīng)成為集中計算機技術(shù)、信息技術(shù)與自動化技術(shù)等為一體的綜合性技術(shù)體制。在未來，C電一體化會朝著更為廣闊的應(yīng)用空間發(fā)展。
2機電一體化發(fā)展的現(xiàn)狀
機電一體化技術(shù)研究的時間比較常，在發(fā)展的初期人們并沒有實現(xiàn)電子技術(shù)與機械技術(shù)的融合，還將其視為分裂的個體，主要是靠電子技術(shù)在機械工業(yè)中的應(yīng)用，來提高機械生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量。但是，在當(dāng)時的發(fā)展階段，機械工業(yè)與電子沒有融合，還是獨立的個體存在于機械生產(chǎn)中，使得其發(fā)展水平并沒有達(dá)到預(yù)期的水平和目標(biāo)，應(yīng)用范圍也并不十分廣泛，技術(shù)沒有得到充分發(fā)展。
如今的機電一體化技術(shù)，尤其是在一些大型企業(yè)的生產(chǎn)過程中，涵蓋了機械技術(shù)、電子技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等。機電一體化技術(shù)的發(fā)展依賴眾多科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機電一體化的發(fā)展是為了適合生產(chǎn)的實際需要，機電一體化技術(shù)將更加的智能化、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化。機電一體化技術(shù)能夠高度的模擬人腦，對整個的生產(chǎn)過程進行分析和判斷，發(fā)出各種操作指令，完成復(fù)雜的生產(chǎn)，對生產(chǎn)所用的機械設(shè)備進行智能控制，整個生產(chǎn)的過程也十分的人性化，電腦代替人腦進行控制大大的減輕了人們工作的負(fù)擔(dān)。當(dāng)前，在全球化趨勢的推動作用之下，工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)并不單純局限于某一個單獨的領(lǐng)域當(dāng)中，而是就地取材，遍布世界的諸多角落。所以，關(guān)于機電一體化的含義也被融入了新理念，因此，在現(xiàn)代化機電一體化技術(shù)當(dāng)中，我們不難看到遠(yuǎn)程控制技術(shù)和遠(yuǎn)程監(jiān)視技術(shù)的存在。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)也處于不斷完善與發(fā)展的過程當(dāng)中，在未來，勢必會突破原有的生產(chǎn)模式，從而對于機電產(chǎn)品的部分標(biāo)準(zhǔn)進行統(tǒng)一與規(guī)范。
3機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用
3.1在自動生產(chǎn)和自動機械中的應(yīng)用
當(dāng)前，機電一體化在企業(yè)當(dāng)中已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，其中最為突出的就是智能化制造技術(shù)的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)了自動生產(chǎn)線在實際生產(chǎn)當(dāng)中的運用，也體現(xiàn)了自動機械在實際生產(chǎn)當(dāng)中的運用。無論是現(xiàn)代傳感技術(shù)，還是電子技術(shù)，在實際生產(chǎn)當(dāng)中都有著一定的運用。我們將計算機化的制造系統(tǒng)成為柔性制造系統(tǒng)技術(shù)，對于這一技術(shù)來說，將數(shù)控機床、計算機、工業(yè)機器人等進行連接，從而成為一個生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)整體當(dāng)中的生產(chǎn)技術(shù)。其存在著一個顯著的優(yōu)勢，就是能夠滿足于生產(chǎn)部門所提出了相應(yīng)問題[3]。
3.2計算機的集成化體制
基于當(dāng)前的戰(zhàn)略發(fā)展理念，借助于全局動態(tài)的形勢，能夠幫助促進整個計算機集成制造系統(tǒng)的完善與優(yōu)化。在這一體系當(dāng)中，其建立與組合，并不單純是子系統(tǒng)的簡單組合，而是立足于當(dāng)前地系統(tǒng)，將各個部門之間的界線得以突破，在這一系統(tǒng)當(dāng)中，制造系統(tǒng)是主干系統(tǒng)。對于企業(yè)本身來說，在其具有一定的集成性特征時，就能夠?qū)τ谏a(chǎn)因素當(dāng)中的各項資源進行優(yōu)化配置，從而在客觀上保證生產(chǎn)開發(fā)水準(zhǔn)的提升，使得企業(yè)當(dāng)中所蘊含的潛力和發(fā)展?jié)摿Ρ患ぐl(fā)出來。
3.3在工程建設(shè)當(dāng)中的使用
機電一體化在工程建設(shè)當(dāng)中的使用，能夠體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，在建筑物照明系統(tǒng)的應(yīng)用，在@一功能當(dāng)中，主要能夠通過通信系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)聯(lián)合實現(xiàn)的，因此，對于不同時段的照明系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)進行有效控制。在這一照明體系當(dāng)中，對于照明時間的自動控制，能夠幫助減少電能損耗，實現(xiàn)智能化控制。其次，在建筑內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)的控制方面，也存在著智能化特征，利用比例積分調(diào)節(jié)器閉環(huán)的形勢，從而對于不同季節(jié)的空調(diào)使用模式進行設(shè)置，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)的智能化調(diào)節(jié)，保證整個建筑物的室內(nèi)空氣的優(yōu)化，從而最大程度上減少能量的損耗。
4機電一體化未來使用的方向
首先，在當(dāng)前機電一體化趨勢越來越明顯的背景之下，其已經(jīng)開始逐漸朝著微型化的方向發(fā)展，而就微型化發(fā)展本身而言，體現(xiàn)出來的是對于高新科技產(chǎn)品的發(fā)展與完善。就現(xiàn)有狀況來看，由于衛(wèi)星機電一體化產(chǎn)品在題記方面相對比較小，所以損耗的能量也不是很大，能夠完成很多任務(wù)。
其次，從智能化角度上來看，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谌斯ぶ悄艿闹匾暢潭纫呀?jīng)提升到一個新的程度上來，其中不僅涉及到機器人智能應(yīng)用，也涉及到相應(yīng)的數(shù)控智能應(yīng)用。雖然當(dāng)前的數(shù)控機床領(lǐng)域，并不能夠與人類一樣實現(xiàn)完全地智能化，但是，擁有部分人類智能的性能對于提升機電一體化產(chǎn)品的性能有著極強的幫助作用。
再次，無論機電一體化的發(fā)展方向如何，其最終目的始終是為人類服務(wù)，所以，在實際設(shè)計的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)盡可能保存人性化的設(shè)計，在色彩和造型方面起到一致性，在滿足上述條件之后，可以融入藝術(shù)性色彩。
5結(jié)語
總的來說，機電一體化設(shè)計對于人類的影響是極大的，這也是當(dāng)前現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展的產(chǎn)物，也是多重高新技術(shù)的集合體。因此，在未來研究與發(fā)展的過程當(dāng)中，有必要在智能性方面進行深入研究，從而實現(xiàn)生產(chǎn)方式的深化改革，保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率的提升，與以人為本的發(fā)展理念相契合。
[摘 要]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，機電一體化也得到了快速的發(fā)展，并且其生產(chǎn)應(yīng)用范圍逐步擴大，機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)化發(fā)展的動力。機電一體化技術(shù)實現(xiàn)了電子與機械的緊密結(jié)合，從而實現(xiàn)了對機械設(shè)備的智能化控制和管理，這也是智能制造的構(gòu)成基礎(chǔ)。在實際的生產(chǎn)制造中，智能制造基本上包含兩方面的內(nèi)容，一是智能制造系統(tǒng)，另一個是智能制造技術(shù)。智能制造已經(jīng)成為社會工業(yè)化發(fā)展的主體，使工業(yè)生產(chǎn)更加的智能化、人性化，可以準(zhǔn)確控制生產(chǎn)過程。而智能制造的發(fā)展離不開機電一體化技術(shù)，加強機電一體化技術(shù)在智能制造中的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
[關(guān)鍵詞]智能制造；機電一體化；應(yīng)用
前言
在當(dāng)前市場競爭日趨激烈的形勢下，機械制造企業(yè)都在努力革新自己的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，探尋新的生產(chǎn)方式，而智能制造作為一種更加先進的生產(chǎn)方式，自然就引起了越來越多人的重視。現(xiàn)實中，智能制造一般包含兩層含義，一層是實現(xiàn)智能制造過程中所需要用到的各種先進技術(shù)，另一層就是指代智能制造系統(tǒng)。智能制造技術(shù)的提出和應(yīng)用目的就是為了實現(xiàn)智能生產(chǎn)方式，構(gòu)建智能化的制造系統(tǒng)。可以這么說，在機械制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)智能化制造也是機械制造發(fā)展的必然趨勢，對提高生產(chǎn)管理能力、生產(chǎn)效率以及企業(yè)效益等均具有極其重要的現(xiàn)實意義。
1 智能控制系統(tǒng)種類
智能控制系統(tǒng)的好壞決定著機電一體化系統(tǒng)的優(yōu)劣。廣泛應(yīng)用于機電一體化的智能控制系統(tǒng)有：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊控制系統(tǒng)、家控制系統(tǒng)以及分級遞階智能控制系統(tǒng)等等。分別給予介紹：（1）專家控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)匯集人的知識、經(jīng)驗以及技能于一體，將其錄入到計算機中，按照編制好的指令程序?qū)\行控制系統(tǒng)進行操作；（2）分級遞階智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)又被稱為分級控制系統(tǒng)，基于自組織和自適應(yīng)控制，通過組織級、執(zhí)行級等發(fā)揮控制作用；（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在機電一體化中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用十分廣泛，其控制原理是：通過人工神經(jīng)元、神經(jīng)細(xì)胞等，進行非線性映射、對人的智能進行模仿以及分布處理等.其優(yōu)勢是：適應(yīng)性強，能夠?qū)崿F(xiàn)自組織控制等；（4）模糊控制系統(tǒng)。在專家模糊控制中實現(xiàn)了多層次知識的表達(dá)和利用，對于提高控制的智能化來說十分有利；基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊控制能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的模糊邏輯控制功能。
2 機電一體化技術(shù)在企業(yè)智能制造中的發(fā)展與應(yīng)用
2.1 傳感技術(shù)的應(yīng)用
傳感技術(shù)是機電一體化技術(shù)中的一個重要技術(shù)之一，由于其具有較高的精準(zhǔn)性與敏捷性，可最大限度地免受來自外界其他信號對設(shè)備的影響，若將其應(yīng)用于智能生產(chǎn)中則將會發(fā)揮巨大的作用，而普通的傳感器則效果不顯著，若要使用還需構(gòu)建相對應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣才能實現(xiàn)信息之間的對接與傳輸，并借助計算機將所收集到的信息進行整合與分析，從而使整個生產(chǎn)過程得以有效控制。縱觀當(dāng)前各大生產(chǎn)制造中所使用的傳感器，我們發(fā)現(xiàn)其主要使用的是光纖電纜傳感器，并使用標(biāo)準(zhǔn)化的接口，這樣可大大降低設(shè)計的難度與標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上也可節(jié)約一定的成本。
2.2 數(shù)控生產(chǎn)中的應(yīng)用
在我國機電一體化最早應(yīng)用在數(shù)控加工技術(shù)中，對提升我國機械制造水平方面發(fā)揮了重要作用。機械制造業(yè)的發(fā)展水平直接關(guān)系到我國的工業(yè)化水平，將機電一體化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)控制造中，在提升機械加工精度以及機械加工效率方面發(fā)揮了重要的作用。數(shù)控生產(chǎn)的價值主要體現(xiàn)在加工精度上，所以數(shù)控生產(chǎn)對智能控制系統(tǒng)要求十分嚴(yán)格。目前數(shù)控機床中的智能控制系統(tǒng)基本上采用CPU和總主線模式。該模式利用在線診斷技術(shù)和智能控制技術(shù)，實行三維仿真，模擬數(shù)控技術(shù)加工的整個工程，為數(shù)控機床的實際操作提供重要的依據(jù)。
2.3 自動生產(chǎn)線與自動機械的應(yīng)用
目前許多大規(guī)模生產(chǎn)企業(yè)基本上都采用了自動化生產(chǎn)線和自動生產(chǎn)機械。該技術(shù)主要是借助電子技術(shù)中的光電控制系統(tǒng)以及人機界面控制裝置，從而對生產(chǎn)流程實現(xiàn)全面的控制。自動生產(chǎn)線與自動機械應(yīng)用的范圍十分的廣泛，例如在電腦、手機等都已經(jīng)實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)線。智能制造企業(yè)在生產(chǎn)的過程中融合柔性制造系統(tǒng)，主要利用計算機控制系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備進行有序的融合，即數(shù)控設(shè)備、計算機設(shè)備等生產(chǎn)要素實行一體化管理，從而實現(xiàn)集約化、網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)。
2.4 工業(yè)智能機器人
工業(yè)智能機器人是當(dāng)前機電一體化技術(shù)在智能制造中最先進的應(yīng)用，并且結(jié)合了多種先進技術(shù)，是人工智能技術(shù)、仿生學(xué)還有計算機系統(tǒng)等眾多學(xué)科相互作用的新型成果。機器人是當(dāng)期科學(xué)技術(shù)的研究重點，智能機器人技g是控制論、傳感技術(shù)以及信息技術(shù)等綜合體，我國在其研究上已經(jīng)取得了一定的成績，并且在生產(chǎn)行業(yè)中已經(jīng)得到應(yīng)用。工業(yè)智能機器人的出現(xiàn)，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)量以及減輕員工勞動強度方面發(fā)揮重要作用。工業(yè)智能機器人在應(yīng)用的過程中具有明顯的優(yōu)點：一是能夠有效甄別信息資料；二是可快速地完成較為復(fù)雜的工作流程；三是生產(chǎn)的精準(zhǔn)度高，可應(yīng)用于軍事生產(chǎn)制造中，受到社會各界的認(rèn)可。
結(jié)束語
總而言之，機電一體化技術(shù)作為實現(xiàn)智能制造方式所不可獲取的一種關(guān)鍵技術(shù)，將其與智能制造技術(shù)進行結(jié)合應(yīng)用具有重要意義，必須引起我們高度的重視。此外，智能制造技術(shù)和機電一體化技術(shù)的結(jié)合還會推動二者各自擁有各大的發(fā)展空間，這對機械行業(yè)的未來發(fā)展也將產(chǎn)生巨大的積極作用。
摘要：基于中國3D打印制造模式創(chuàng)新的現(xiàn)實需求，應(yīng)用新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新管理的基本思想，通過對大量現(xiàn)實案例的總結(jié)，識別了3D打印分布式智能制造模式的P鍵要素，揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征，基于傳統(tǒng)集中智能制造參照模式提出了全價值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式、跨界平臺服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。最后，給出了推進我國3D打印分布式智能制造模式發(fā)展的政策建議。
關(guān)鍵詞：3D打印；云智能平臺；分布式制造；管理特征；模式創(chuàng)新
作為第三次工業(yè)革命重要標(biāo)志的3D打印（3D printing）引起了社會各界人士的廣泛關(guān)注，中國為此專門出臺了重要文件――《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃（2015～2016年）》，以推進這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
3D打印制造技術(shù)具有產(chǎn)品設(shè)計民主、無限滿足個性化需求、單件或小批量制造、精確地點打印等典型特征[1]，其中：產(chǎn)品設(shè)計民主、無限滿足個性化需求等特征將促進“以企業(yè)設(shè)計師為中心”的產(chǎn)品專制設(shè)計模式向“以客戶為中心”的產(chǎn)品民主設(shè)計模式轉(zhuǎn)變[2]，單件或小批量制造、精確地點打印等特征將推動“大規(guī)模集中制造模式”向“單件或小批量分布式制造模式”變革。因此，3D打印制造技術(shù)與新興信息技術(shù)的深度融合，將產(chǎn)生引領(lǐng)高端制造業(yè)革命的優(yōu)秀發(fā)動機――3D打印分布式智能制造模式[3]，該制造模式的突出優(yōu)勢在于可制造復(fù)雜和個性化的特殊產(chǎn)品[4]、可提升產(chǎn)品的研發(fā)能力和設(shè)計水平、可創(chuàng)造新的就業(yè)機會和形成新的經(jīng)濟增長點[1]。
學(xué)者們對“3D打印制造技術(shù)所導(dǎo)致的制造模式變革”這一前沿領(lǐng)域的相關(guān)研究明顯滯后于社會實踐，這主要是由于管理學(xué)者應(yīng)對挑戰(zhàn)性問題的勇氣不足、缺少文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)、缺乏自然科學(xué)知識等原因造成的。因此，本文研究3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新具有十分重要的理論意義和實踐價值。
1關(guān)鍵要素
云智能制造是一種依托新興信息技術(shù)和公共服務(wù)平臺，為消費者提供各種按需制造和服務(wù)的智能化制造新模式[5]。在此基礎(chǔ)上，可對3D打印分布式智能制造模式作如下定義：針對消費者的個性化需求，借助于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)與公共服務(wù)平臺，聯(lián)合具有不同生產(chǎn)規(guī)模和能力、處于不同地域的3D打印制造企業(yè)，提供成本低、質(zhì)量高、使用易的個性化產(chǎn)品制造新模式。依據(jù)此定義，可以識別出該制造模式所蘊含的關(guān)鍵要素。
113D打印制造技術(shù)
3D打印是一種做增材制造的先進制造技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于消費行業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域，取得了很大效益，典型案例見表1所示。據(jù)統(tǒng)計，在1988～2010年間世界3D打印產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值保持著年均26%的增長速度，預(yù)期在2020年全球規(guī)模將達(dá)108億美元[1]。但沃頓商學(xué)院的Karl Ulrich教授表示，要快速拓展3D打印的主流應(yīng)用市場，就必須開發(fā)出與3D打印制造技術(shù)相匹配的制造模式。由表1可知，隨著3D打印制造技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)的深度融合，可以利用新興產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新管理的基本思想，開發(fā)出能夠有效克服傳統(tǒng)制造模式在產(chǎn)品設(shè)計不民主、無法充分滿足消費者個性化需求等缺陷的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。
然而，傳統(tǒng)集中智能制造模式尚存在一些缺陷：首先，采用“以企業(yè)為中心”的專業(yè)設(shè)計師主導(dǎo)的產(chǎn)品設(shè)計模式，該設(shè)計模式難以準(zhǔn)確把握消費者的需求；其次，采取模具鑄造和機械化加工等硬件制造方法，其造型能力有限，難以實現(xiàn)宏微結(jié)構(gòu)一體化制造和復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造[4]。再次，采用系統(tǒng)化的產(chǎn)品物流與倉儲設(shè)施，產(chǎn)品制造后需要運送到各地，會消耗大量人財物。最后，采用大規(guī)模集中制造的生產(chǎn)方式，企業(yè)與社會大眾在產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品消費等環(huán)節(jié)的動態(tài)交互顯得無足輕重，消費者因為沒有更多選擇只能被動接受產(chǎn)品，難以滿足消費者的個性化需求。
32全價值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式
對傳統(tǒng)集中智能制造模式作進一步改進，可以開發(fā)出全價值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式（見圖2），與前者相比該模式有如下發(fā)展：首先，3D打印分布式制造代替了大規(guī)模集中制造；其次，系統(tǒng)化的產(chǎn)品物流轉(zhuǎn)變?yōu)樽詈笠还锂a(chǎn)品物流；第三，零部件供應(yīng)企業(yè)和產(chǎn)品庫存消失；最后，通過搜索和眾包的方式，網(wǎng)絡(luò)社會大眾中的創(chuàng)新者可充分參與企業(yè)創(chuàng)新。
由圖2可知，該創(chuàng)新模式可以有效克服傳統(tǒng)集中智能制造參照模式的缺陷：首先，采用3D打印制造技術(shù)，降低了單件小批量產(chǎn)品制造、復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造的成本；其次，采用以消費者為中心的產(chǎn)品民主設(shè)計模式，通過搜索與眾包方式，網(wǎng)絡(luò)社會大眾中的創(chuàng)新者可參與企業(yè)創(chuàng)新，共同設(shè)計出能夠充分滿足消費者個性化需求的產(chǎn)品；第三，采用社會大眾參與產(chǎn)品制造的全價值鏈模式，有效銜接了消費者的個性化需求與企業(yè)的制造能力；最后，采用分布式制造模式，可有效解決3D打印目前存在的打印速度慢、難以批量制造等問題。例如，實力雄厚的大企業(yè)3D Systems公司就采用了該創(chuàng)新模式。
33跨界平臺服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式
隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)深度融入各行業(yè)，企業(yè)的邊界變得模糊，這種趨勢將深刻影響企業(yè)的制造模式，甚至重構(gòu)其企業(yè)文化和組織結(jié)構(gòu)[12]。在這一情景下，企業(yè)管理者將會發(fā)現(xiàn)更多跨越領(lǐng)域進行合作的創(chuàng)新機會，這就是跨界的基本思想[13]。基于此，對全價值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式作進一步改進，可開發(fā)出跨界平臺服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式，如圖3所示。與前者相比，該創(chuàng)新模式有如下變化。首先，虛擬控制決策中心①
替代了實際的企業(yè)管理決策中心；其次，由C2B2C的兩面市場模型取代了C2B的價值鏈模型。第三，由工商一體化的產(chǎn)品自制轉(zhuǎn)變?yōu)橥獍a(chǎn)品制造業(yè)務(wù)。
在基于跨界平臺服務(wù)的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式下，實力雄厚的大企業(yè)將轉(zhuǎn)變?yōu)槠脚_型虛擬企業(yè)以實現(xiàn)跨行業(yè)混合經(jīng)營，否則就會因為難以準(zhǔn)確找到自己的競爭對手和目標(biāo)消費者而出現(xiàn)經(jīng)營困難，甚至破產(chǎn)；小企業(yè)則可利用其大企業(yè)所不具備的靈活性優(yōu)勢，借助于開放的云智能平臺展開業(yè)務(wù)經(jīng)營，極大降低了與大企業(yè)競爭的門檻。例如，Shapeways公司就采用了跨界平臺服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。
4結(jié)論與建議
在我國大力推進3D打印這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下，本文采用大量案例總結(jié)與文獻(xiàn)分析相結(jié)合的研究方法，識別并刻畫了3D打印分布式智能制造模式的關(guān)鍵要素，揭示了3D打印分布式智能制造模式的管理特征，基于傳統(tǒng)集中智能制造參照模式提出了全價值鏈整體解決方案下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式、跨界平臺服務(wù)模式下的3D打印分布式智能制造創(chuàng)新模式。研究成果能夠為促進我國傳統(tǒng)制造業(yè)的升級改造、推動我國3D打印智能制造模式創(chuàng)新提供重要的理論支撐與決策借鑒。
然而，3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新不是一蹴而就的，需要依靠官學(xué)商的共同努力。基于此，本文給出如下政策建議：（1）科研投入。3D打印分布式智能制造模式的發(fā)展要依托技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。國家應(yīng)加大對材料技術(shù)、新d信息技術(shù)、打印裝備、軟件技術(shù)、組織和管理創(chuàng)新等關(guān)鍵領(lǐng)域的科研資金投入力度，重點扶持新興信息技術(shù)與3D打印制造技術(shù)融合的交叉領(lǐng)域研究，鼓勵經(jīng)濟管理學(xué)者對3D打印制造技術(shù)領(lǐng)域的管理創(chuàng)新進行探索性研究。（2）產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)劃。3D打印分布式智能制造模式創(chuàng)新將催生新的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)，這需要完善的供應(yīng)商、服務(wù)商和市場平臺體系，包含工業(yè)設(shè)計機構(gòu)、3D數(shù)字化技術(shù)提供商、3D打印機及耗材提供商、3D打印設(shè)備經(jīng)銷商、3D打印服務(wù)商、第三方檢測驗證支持、金融支持、知識產(chǎn)權(quán)保護支持等等。國家應(yīng)制定3D打印產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展規(guī)劃，推進行業(yè)協(xié)會和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建設(shè)，推動產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、知識產(chǎn)權(quán)保護法案制定、技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。（3）平臺建設(shè)。云智能平臺是3D打印分布式智能制造模式的優(yōu)秀要素，是一種面向行業(yè)、服務(wù)企業(yè)、對離散的社會服務(wù)資源起帶動作用的公信度高、服務(wù)面廣、公益與效益相結(jié)合的服務(wù)性平臺。政府應(yīng)主導(dǎo)云智能平臺的建設(shè)，基本思路是政府引導(dǎo)、多元化投資主體、企業(yè)建設(shè)和運營[11]。（4）人才培養(yǎng)。3D打印制造技術(shù)的特征不僅要求從業(yè)人員掌握技術(shù)創(chuàng)新、組織和管理創(chuàng)新、服務(wù)和藝術(shù)創(chuàng)新等多方面的知識和能力，還應(yīng)具備與不同領(lǐng)域的專家合作進行協(xié)同創(chuàng)新的能力和素質(zhì)。因此，3D打印分布式智能制造模式的創(chuàng)新發(fā)展需要更加靈活和自由的專業(yè)人才培養(yǎng)模式，可采用線上線下互動配合、產(chǎn)學(xué)對接、實戰(zhàn)訓(xùn)練的三維3D打印專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，以應(yīng)對未來3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的需求。
摘要：在國家提出振興東北老工業(yè)基地，提出工業(yè)智能制造2025、“互聯(lián)網(wǎng)+”等重點戰(zhàn)略部署的新形勢下，處于政策高地中的遼寧，面臨相關(guān)人才缺失的巨大壓力，而多數(shù)高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的設(shè)置上仍偏重于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運維。為此，本文研究了面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)和工程實踐能力培養(yǎng)問題，提出了立足遼寧自身需求的高校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)的改革方案，并在我校網(wǎng)工程專業(yè)進行了相應(yīng)試點。試點結(jié)果表明，對于以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的普通高校來說，對原網(wǎng)絡(luò)工程相關(guān)專業(yè)進行特色改革可以有效地滿足地方對該領(lǐng)域的人才需求，同時也提高了該專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和就業(yè)前景。
關(guān)鍵詞：東北老工業(yè)基地；互聯(lián)網(wǎng)+工業(yè)；智能制造2025；網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)
一、引言
在我國提出智能制造2025的背景下，研究面向工業(yè)特色的“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)是我省目前迫切需要解決的問題；另一方面，“網(wǎng)絡(luò)工程”是一門實踐性很強的技術(shù)性學(xué)科，同時，工業(yè)領(lǐng)域?qū)υ搶I(yè)的工程實踐能力培養(yǎng)要求很高。因此，面向東北老工業(yè)基地的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的研究具有極大的現(xiàn)實意義和研究價值。
二、專業(yè)建設(shè)總體規(guī)劃方案
1.專業(yè)定位、專業(yè)特色和培養(yǎng)模式。①專業(yè)定位，為抓住遼寧省大力發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)這一良好契機，結(jié)合教育部新頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄（2012）》以及遼寧省重點產(chǎn)業(yè)集群基本情況，并根據(jù)我院現(xiàn)階段自身特點，我院將以“地方性，應(yīng)用型，國際化”為辦學(xué)方向，明確地將我院專業(yè)定位為“工程應(yīng)用型”。②專業(yè)特色，主動適應(yīng)地方經(jīng)濟發(fā)展對本專業(yè)人才的需求。在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)院的辦學(xué)經(jīng)驗，明確專業(yè)定位為依托合肥學(xué)院，立足安徽，面向全國，培養(yǎng)適應(yīng)面寬、實踐能力強、具有創(chuàng)新思維和敬業(yè)精神的計算機工程應(yīng)用型人才。③培養(yǎng)模式，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展對計算機專業(yè)人才的層次結(jié)構(gòu)、就業(yè)去向、能力與素質(zhì)等方面的具體需求，注重理論與實踐結(jié)合。強調(diào)以知識為基礎(chǔ)，以能力為重點，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，注重對學(xué)生實踐能力、溝通與合作能力（理解、表達(dá)、團隊合作）、創(chuàng)新能力（理論應(yīng)用）的鍛煉和培養(yǎng)。在專業(yè)方向、課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面均以知識應(yīng)用為重點。
2.專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想和基本思路，在遼寧省大力發(fā)展精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)和遼寧省重點產(chǎn)業(yè)集群基本情況的大背景下，以國家教育部學(xué)科建設(shè)和專業(yè)建設(shè)有關(guān)文件精神為指導(dǎo)，堅持以人為本，不斷改革，努力創(chuàng)新；以學(xué)科建設(shè)為龍頭，以師資隊伍建設(shè)為關(guān)鍵，以人才培養(yǎng)為根本，規(guī)范各項管理，全面提高專業(yè)辦學(xué)水平和能力。并依據(jù)按以下基本思路開展專業(yè)建設(shè)工作：①專業(yè)規(guī)模適度發(fā)展，從現(xiàn)在四個專業(yè)年招生9個班逐步發(fā)展到六個專業(yè)13個班。其中擬申辦“信息安全”專業(yè)和“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”專業(yè)，這兩個專業(yè)均是“工業(yè)自動化”和“信息化”兩化融合過程中急需的專業(yè)，也是精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的輔助專業(yè)。②在全面加強國際、校企合作辦學(xué)，本著“加強基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、優(yōu)化課程、突出實踐”的原則，完善人才培養(yǎng)方案，強化國際、校企合作。③按照工程素質(zhì)和應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)這一基本思路，對實踐教學(xué)的各環(huán)節(jié)進行有機整合，形成以工程技術(shù)應(yīng)用為主線的遞進式（基本技能訓(xùn)練、工程素質(zhì)綜合訓(xùn)練、創(chuàng)新能力培養(yǎng)）實踐教學(xué)新體系。擬在實踐教學(xué)內(nèi)容中特別加入與精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)相關(guān)的管理類軟件、生產(chǎn)控制與仿真類軟件開發(fā)實訓(xùn)。④強化學(xué)風(fēng)建設(shè)和素質(zhì)教育，培養(yǎng)全面發(fā)展的學(xué)生。⑤樹立以“學(xué)生”和“教學(xué)”為中心的全面服務(wù)意識，建立系統(tǒng)的教學(xué)評估、檢查體系與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，形成教學(xué)活動健康運行的長效機制。
3.實習(xí)基地建設(shè)規(guī)劃，在現(xiàn)有實習(xí)基地的基礎(chǔ)上，進一步拓展在遼寧地區(qū)與精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)相關(guān)或遼寧省重點產(chǎn)業(yè)集群中的企業(yè)實習(xí)基地。①每年選派一定數(shù)量學(xué)生到基地進行認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)，企業(yè)為本專業(yè)的實踐教學(xué)提供支持和幫助。同時，針對本專業(yè)大四畢業(yè)生，通過學(xué)生與企業(yè)雙向選擇方式，實施校企業(yè)學(xué)分置換。②雙方合作開展有關(guān)課題的研究。實習(xí)單位可以根據(jù)企業(yè)目前實際運營過程中存在的難點、重點問題，提出具體課題，由實習(xí)單位、學(xué)院和學(xué)生共同組建項目組，定期展開研究、探索解決方案的相關(guān)活動。③雙方合作開展培訓(xùn)工作。我院教師可為實習(xí)單位員工開展針對性地相關(guān)培訓(xùn)，同時也可邀請實習(xí)單位的工程技術(shù)人才不定期來我院兼課或做講座。④充分發(fā)揮合作企業(yè)所具有的工程教育資源優(yōu)勢，與本校的人才培養(yǎng)優(yōu)勢實行優(yōu)勢互補，將更多具有綜合性、實踐性、創(chuàng)新性和先進性的企業(yè)課程引入到教學(xué)中。
三、特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)
首先，我們對工業(yè)企業(yè)進行了大量調(diào)研，形成了專業(yè)需求報告。其次，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)建設(shè)情況，針對工業(yè)企業(yè)需求報告進行了面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)方向課程建設(shè)和相關(guān)實驗和實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計，形成系統(tǒng)、全面的“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)的建設(shè)方案。再次，對方案進行了廣泛意見征求，請了教育界和工業(yè)企業(yè)界專家進行評估和考核，同時進行了試點。最終形成了以下特色。
1.專業(yè)特色，以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，突出工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等跨學(xué)科綜合技術(shù)的培養(yǎng)，使本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生不僅具有商業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計能力，更具有面向工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計能力的特色優(yōu)勢。
2.辦學(xué)特色，指導(dǎo)思想：寬基礎(chǔ)、重技能、有特長、廣選修。培養(yǎng)計劃：制定了“先基礎(chǔ)、后專業(yè)、理論與實踐同步”的培養(yǎng)措施，與學(xué)校的優(yōu)勢學(xué)科聯(lián)合，共同培養(yǎng)（面向工業(yè)背景的特色“網(wǎng)絡(luò)工程”專業(yè)）。就業(yè)前景：緊跟國家發(fā)展和人才需求導(dǎo)向（在未來五年至十年內(nèi)對面向工業(yè)和商業(yè)的泛在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的人才需求極大，而目前該方面的人才短缺），本專業(yè)正是針對這一市場需求培養(yǎng)人才，充分依托我校特色優(yōu)勢化工工業(yè)背景，有效地提高本專業(yè)畢業(yè)生的市場競爭力。
四、小結(jié)
我校網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)從2010年開始招收第一批本科生，因為是新辦專業(yè)，每年最多招收一個班，在校生人數(shù)為120人。從2010年制定的培養(yǎng)模式開始，該專業(yè)經(jīng)歷了三次培養(yǎng)方案的制定工作，分別為2010培養(yǎng)方案、2013培養(yǎng)方案和2016培養(yǎng)方案。在這三個培養(yǎng)方案中，我們都采用了“3+1”的工程教育培養(yǎng)模式，即3年完成公共基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，第4年進入全年技能實踐培訓(xùn)學(xué)習(xí)。一部分學(xué)生進入企業(yè)實習(xí)，另一部分學(xué)生在學(xué)校繼續(xù)完成技能培訓(xùn)。而教學(xué)內(nèi)容設(shè)定上，在參考國家專業(yè)委員會認(rèn)定的專業(yè)知識體系基礎(chǔ)上，根據(jù)工程技術(shù)人才需求，按照工程教育的思想，分別設(shè)定了本專業(yè)的三個培養(yǎng)主線，即企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)工程系統(tǒng)設(shè)計與實施、java企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、.net企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)。以一個企業(yè)級項目為指導(dǎo)，所涉及的項目實際內(nèi)容分散到專業(yè)知識體系涵蓋的課程內(nèi)容中，學(xué)生在第4年實踐環(huán)節(jié)開始時，就能以團隊或個人的形式，掌握專業(yè)各項知識和技能。就目前培養(yǎng)模式看，已經(jīng)接近于CDIO的工程教育理念，其培養(yǎng)的人才定位于服務(wù)遼寧智能制造行業(yè)。
摘要：分析國內(nèi)智能制造領(lǐng)域的各種問題，指出我國推進實施“中國制造2025”戰(zhàn)略，必須狠抓優(yōu)秀關(guān)鍵部件自給率、提高精密測量技術(shù)，將計量科學(xué)真正應(yīng)用于智能制造領(lǐng)域，實現(xiàn)復(fù)雜參數(shù)測量的等效一致性和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的國際接軌，才能從根本上擺脫高端制造業(yè)受制于人的局面。
關(guān)鍵詞：計量科學(xué)；智能制造；人工智能；國家質(zhì)量基礎(chǔ)；
0引言
中國對智能制造和產(chǎn)業(yè)自動化升級的需求，催生了巨大的機器人市場。然而作為新興智能裝備制造業(yè)的機器人產(chǎn)業(yè)，計量標(biāo)準(zhǔn)體系的缺失，可能令機器人產(chǎn)業(yè)難以走入良性循環(huán)，進而影響我國智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。世界領(lǐng)先的工業(yè)機器人制造商ABB公司質(zhì)保及校準(zhǔn)部經(jīng)理Peter Fixell認(rèn)為：“一臺真正好的工業(yè)機器人，應(yīng)該在其整個生命周期內(nèi)都會保持良好的精度……”。然而在中國，一直是國外機器人的天下。因此，盡快制定我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機器人基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和計量檢測體系，打破國際技術(shù)性貿(mào)易壁壘并實現(xiàn)與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，為推進機器人產(chǎn)品走向市場奠定基礎(chǔ)，對推動中國制造搶占高端制造業(yè)市場具有重要意義。
1智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀
智能制造源于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能是知識和智力的總和，前者是智能的基礎(chǔ)，后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫，具有自學(xué)習(xí)功能，還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。
早在2011年，美國就率先了國家先進制造伙伴計劃，重點關(guān)注和支持智能化技術(shù)和智能制造。德國作為全球制造業(yè)中最具競爭力的國家之一，也于2013年了工業(yè)4.0戰(zhàn)略。其他制造業(yè)區(qū)域如歐盟、日本、韓國也紛紛了與智能制造相關(guān)的國家機器人發(fā)展戰(zhàn)略。可見當(dāng)前，新一輪工業(yè)革命已成為世界各國戰(zhàn)略布局的主要方向，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛把智能制造和機器人作為國家戰(zhàn)略，搶占智能制造技術(shù)和市場的制高點。以機器人、智能制造為代表的“工業(yè)4.0”時代已悄然來臨。我國經(jīng)過多年的高速發(fā)展之后，已進入經(jīng)濟發(fā)展的新時代，目前是在由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國邁進的關(guān)鍵時期。
中國工程院院士盧秉恒就中國制造業(yè)的發(fā)展提到了支撐智能制造的三大技術(shù)：機器人、智能裝備、3D打印機，其中機器人技術(shù)是助推智能制造的關(guān)鍵之一。與此同時，自2013年起連續(xù)三年時間內(nèi)，我國已提前步入機器人時代，產(chǎn)業(yè)急速井噴，目前已然成為世界第一大機器人市場。
然而，我國的機器人產(chǎn)業(yè)大而不強。首先，我國的裝備制造業(yè)中，關(guān)鍵零部件自給率低，如目前80%的集成電路芯片制造裝備還嚴(yán)重依賴進口，更別說高性能傳感器、先進材料以及高速精密軸承等。
其次，我國裝備制造業(yè)中先進技術(shù)對外依賴度高，精密測量技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能化嵌入式軟件、機器視覺都非常缺乏。新型傳感器的感知技術(shù)、在線分析技術(shù)、大功率變頻技術(shù)等構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)主要依賴進口。
這些電路芯片、先進傳感器、精密測量和控制技術(shù)都是機器人產(chǎn)業(yè)、智能制造的基礎(chǔ)。機器人的材料、關(guān)鍵零部件到整機、裝備到系統(tǒng)集成，都需要進行測試，才能檢驗其是否滿足性能的要求。伴隨著機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，作為直接關(guān)聯(lián)的傳感器、儀器儀表和計量測試行業(yè)，成為未來的重點發(fā)展方向。
2計量科學(xué)是智能制造能力提升的保障
2016年是國家“十三五”規(guī)劃開局之年，也是“十三五”規(guī)劃的政策落地年。為推動中國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和可持續(xù)發(fā)展，加快智能制造技術(shù)與裝備創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，不單政府在積極制定政策助力中國制造協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展，高校、研究院所、企業(yè)等機構(gòu)也自發(fā)組織產(chǎn)業(yè)協(xié)會和聯(lián)盟，期望通過機器人技術(shù)推動制造業(yè)實現(xiàn)跨越發(fā)展，最終實現(xiàn)我國從“制造大國”向“制造強國”邁進。
在各類國家創(chuàng)新能力的驅(qū)動和評價模型中，很少提及計量和質(zhì)檢工作，但是計量質(zhì)檢水平卻又被確認(rèn)為國家競爭力和國家綜合國力的最直接的體現(xiàn)。這說明計量和質(zhì)檢工作對促進國家創(chuàng)新能力的系統(tǒng)性作用的研究和認(rèn)識還十分欠缺。以機器人技術(shù)中的傳感器為例：對于機器人來說，傳感器必不可少，同時，機器人對傳感器有非常嚴(yán)格的要求，主要表現(xiàn)為準(zhǔn)確度高、可靠性強、穩(wěn)定性好；電磁干擾、強機械振動、灰塵和油垢等惡劣氣候環(huán)境和機械環(huán)境下抗干擾能力也非常關(guān)鍵；最后就是整機性能和安全、噪聲、儲能和易于校準(zhǔn)。
此外，復(fù)雜的幾何量測量也是智能制造的優(yōu)秀關(guān)鍵。只有幾何量測量儀器結(jié)合智能制造中工業(yè)機器人，形成智能制造的全方位感知系統(tǒng)，才能促進制造過程中的智能化，為真正形成智能制造打下堅實的基礎(chǔ)。然而，我們也要清楚地意識到，目前幾何量儀器自動化程度極低，還不能形成網(wǎng)絡(luò)化，難以在測量現(xiàn)場形成測量數(shù)據(jù)。
伴隨著智能制造的快速發(fā)展，計量科學(xué)家也在努力研究新的非接觸測量技術(shù)、在線測量技術(shù)、自動測量技術(shù)，使其能滿足智能制造的高準(zhǔn)確度需求。在“2014中國儀器儀表學(xué)術(shù)產(chǎn)業(yè)大會”上，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界一致將“智能制造”作為當(dāng)下的最重要的議題，指出傳統(tǒng)儀器儀表行業(yè)應(yīng)借助“智能制造”尋求新的突破。而我國質(zhì)檢和計量部門也在積極尋求和高校、研究院所合作，以期在智能裝備制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展中牢牢占據(jù)科技領(lǐng)先地位，表1為近年來尋求技術(shù)合作的情況。
從表1可以看出，地方政府、高校已經(jīng)開始圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)開始了“政產(chǎn)學(xué)研”的合作，充分發(fā)揮科研機構(gòu)、高等院校科研優(yōu)勢，有效提升質(zhì)檢技術(shù)機構(gòu)服務(wù)能力，而且積極開展這些合作的省份均是我國機器人產(chǎn)業(yè)集群區(qū)，或者是經(jīng)濟發(fā)達(dá)、對外開放程度高、高校云集以及老重工業(yè)基地。這些監(jiān)督、檢驗和測試中心的成立，對于未來加強我國機器人產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督、相關(guān)測量儀器的準(zhǔn)確度，提升智能制造產(chǎn)業(yè)質(zhì)量水平有著重要的意義。
3計量科學(xué)和智能制造共同助力“中國制造2025”
地方政府在積極推進這項工作的開展，中央政府部門如科技部、發(fā)改委也都開始從頂層開始支持我國智能制造、計量科學(xué)的發(fā)展。2016年科技部會同國家質(zhì)檢監(jiān)督檢驗檢疫總局等13個部門，制定了國家重點研發(fā)計劃《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》重點專項實施方案。該方案聚焦產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、保障和改善民生、提升國際競爭力等國家重大需求。此項重點研發(fā)計劃的實施，其中涉及了多處先進制造和智能制造方面的重點支持方向，如表2所示。
這里提到的國家質(zhì)量基礎(chǔ)（Nation Quality Infrastructure，NQI），是由計量、標(biāo)準(zhǔn)、合格評定（檢驗檢測和認(rèn)證認(rèn)可）共同構(gòu)成。這個概念是基于聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在總結(jié)質(zhì)量領(lǐng)域100多年實踐經(jīng)驗而提出的，被國際公認(rèn)是提升質(zhì)量競爭能力的基石，更是保障國民經(jīng)濟有序運行的技術(shù)規(guī)則、促進科技創(chuàng)新的重要技術(shù)平臺、提升國際競爭力的重要技術(shù)手段。
而對于測量儀器和高端設(shè)備來說，提升我國科學(xué)儀器設(shè)備的自主創(chuàng)新能力和裝備水平也是當(dāng)前的重中之重。國家科技計劃管理部際聯(lián)席會還設(shè)計了《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》專項來進行重點支持，以形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)、“結(jié)實耐用”和功能豐富的重大科學(xué)儀器設(shè)備產(chǎn)品，并進一步服務(wù)科學(xué)研究和經(jīng)濟社會發(fā)展。
在《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》專項的申報指南中，提到“傳感器”有29處，可見，《重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)》和《國家質(zhì)量基礎(chǔ)的共性技術(shù)研究與應(yīng)用》兩個重點專項對于未來我國的智能制造、高端計量儀器的研究有著非常大的支持力度。
4結(jié)語
智能制造隨著全球制造業(yè)的發(fā)展而不斷進步，而計量科學(xué)的最終目的就是支撐我國智能制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。在這種新形勢下，智能制造的發(fā)展就必須以智能生產(chǎn)為目的，以互聯(lián)互通為手段，以計量測試為關(guān)鍵優(yōu)秀技術(shù)，并能把一切測量結(jié)果進行綜合分析和運用。在處理各種測量數(shù)據(jù)時，能夠以反饋的形式，利用實時測量數(shù)據(jù)進行在線校準(zhǔn)。整個智能制造過程中，實時、準(zhǔn)確、可靠的計量無處不在，而這些對計量科學(xué)提出了全新的挑戰(zhàn)。
雖然現(xiàn)有的計量技術(shù)還不能滿足智能制造中對準(zhǔn)確度、測量效率、測量環(huán)境的復(fù)雜性以及在線測量的要求。國家已經(jīng)通過各種科研項目的支持和政策的引導(dǎo)，積極鼓勵計量更進一步的發(fā)揮其重要作用。相信在“十三五”期間，伴隨著我國科技體制的改革，一大批重大項目將會發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
摘要：為了加快我國制造業(yè)由大國向強國的轉(zhuǎn)變，政府制定了“中國制造2025”規(guī)劃，與之相對應(yīng)的一個重要概念便是“智能制造”，對產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生了深刻的影響。作為企業(yè)管理的基礎(chǔ)，管理會計與智能制造在多方面進行高度融合。在智能制造的環(huán)境特征下，企業(yè)需逐步推進管理會計創(chuàng)新工作，努力實現(xiàn)自身綠色制造的轉(zhuǎn)型和服務(wù)型制造的升級。
關(guān)鍵詞：智能制造；管理會計；創(chuàng)新
一、研究背景
制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟占主體地位，即是立國之根本、興國之利器、強國之基石。在創(chuàng)新驅(qū)動下，許多新的生產(chǎn)方式、新產(chǎn)品、新形態(tài)和新的商業(yè)模式應(yīng)勢而生。“中國制造2025”規(guī)劃正在推進，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不斷深入，制造業(yè)的優(yōu)化轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新發(fā)展都面臨著新的機遇。智能制造內(nèi)涵包括：一方面人工智能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)，減緩相關(guān)人員的工作強度，以達(dá)到提高產(chǎn)品的質(zhì)量與生產(chǎn)的效率的目標(biāo)；另一方面其體現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的創(chuàng)新需求，奠定了“新經(jīng)濟”橋梁的基礎(chǔ)。管理會計為了與“智能制造”相適應(yīng)，應(yīng)實施“智能管理”，依靠“人工智能”大力提升其處理系統(tǒng)多樣性和復(fù)雜性的能力；充分理解管理對象異質(zhì)性，有效、合理配置智能化管理工具，最大限度發(fā)揮管理會計管理控制和信息支持的功能。
二、智能制造下的管理會計
（一）以“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，形成復(fù)雜多變的企業(yè)組織關(guān)系。要求管理會計控制系統(tǒng)不斷通過優(yōu)化升級產(chǎn)銷流程，加強產(chǎn)品生產(chǎn)過程的可控性，同時重視企業(yè)價值增長的戰(zhàn)略空間、管理過程、控制績效，加大在不同戰(zhàn)略選擇下的成本管控力度，力求實現(xiàn)企業(yè)成本最小化和企業(yè)效益最佳化的最終目的。
（二）根據(jù)管理會計信息支持系統(tǒng)，有效、合理配置生產(chǎn)計劃并掌控生產(chǎn)進度，深化產(chǎn)品生產(chǎn)的可視性。智能制造時代背景下，以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為媒介，工業(yè)機器、設(shè)備、存儲系統(tǒng)及運營資源緊密連接在一起，充分發(fā)揮了良好的信息集成功能，并依賴于開放的管理會計信息支持系統(tǒng)將技術(shù)與經(jīng)濟結(jié)合起來，實現(xiàn)管理會計“管理控制”與“信息支持”活動的橫縱雙向溝通與交流，實現(xiàn)企業(yè)財務(wù)與業(yè)務(wù)有機結(jié)合、敏捷快速運作。
（三）影響管理會計的價值增值目標(biāo)。1.從企業(yè)的外部環(huán)境看，持續(xù)不斷的推進智能制造，對降低智能設(shè)備等的成本費用有促進意義，零成本社會的內(nèi)在屬性在智能化設(shè)備的配套環(huán)境中也得到了體現(xiàn)。2.從企業(yè)的內(nèi)部環(huán)境看，通過改革智能化管理會計的供給端結(jié)構(gòu)，充分利用外部廉價的制造能力，將企業(yè)的固定成本轉(zhuǎn)為可變成本，極大程度地提高企業(yè)的資源配置效率。
三、管理會計工具創(chuàng)新
智能制造是一個商業(yè)生態(tài)圈系統(tǒng)，由智能設(shè)備、智能工廠和智慧員工構(gòu)成，結(jié)合企業(yè)具體的情境特征，創(chuàng)新管理會計工具可從智能制造與新經(jīng)濟的結(jié)合、智能制造與“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的融合程度上進行。
（一）約束理論（TOC），每一個組織的發(fā)展都會受到來自不同約束條件的限定及制約。智能制造業(yè)績高低主要是從完工效益、存貨和營業(yè)費用三個方面進行考察。根據(jù)約束理論，實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”為代表的現(xiàn)代移動技術(shù)與企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的融合，有利于充分發(fā)揮企業(yè)的有形成本要素與無形成本要素。當(dāng)前，依靠管理會計的創(chuàng)新驅(qū)動，智能制造的內(nèi)在需求便是充分發(fā)揮無形成本的內(nèi)在潛力。
（二）適時生產(chǎn)制（JIT），智能制造能使適時生產(chǎn)制進一步拓寬。適時生產(chǎn)制是作為一種無庫存的生產(chǎn)系統(tǒng)，追求消除一切只增加成本而不向產(chǎn)品增加價值的過程。依靠價值鏈與供應(yīng)鏈中的智能化成本管理，使企業(yè)線上與線下的經(jīng)營活動緊密連接，使管理會計工具由時間驅(qū)動向時間與空間雙驅(qū)動的融合創(chuàng)新方向發(fā)展。
（三）持續(xù)改善（Kaizen），智能制造對企業(yè)產(chǎn)生持續(xù)的改善作用，通過對產(chǎn)品與服務(wù)的質(zhì)量、員工的努力、民主參與意識的高低等進行主動的溝通和調(diào)整，利于提高管理會計控制系統(tǒng)的效率與效果。實現(xiàn)智能制造與管理會計的結(jié)合，企業(yè)的成本或利潤不僅僅是“數(shù)量”的要求，更是對“質(zhì)量”的規(guī)范。
（四）精益成本管理（LCM），智能制造自身就是一種精益成本管理的過程。通過建立一種交互用戶的平臺，基于大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)由生產(chǎn)型制造到服務(wù)型制造的升級，不僅為用戶提供全流程個性化體驗，而且能實現(xiàn)企業(yè)的價值的增值。
（五）業(yè)務(wù)流程再造（BPR），智能制造與科技創(chuàng)新相結(jié)合可能會引起激進式的流程變遷。伴隨現(xiàn)代科技的的迅猛發(fā)展，工業(yè)機器人已經(jīng)是十分重要的自動化工具。廣泛運用工業(yè)機器人，不但提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，且對人身安全的保證、勞動環(huán)境優(yōu)化、勞動強度降低、勞動生產(chǎn)率的提高、原材料消耗的減少和生產(chǎn)成本的降低具有非常意義。智能制造的業(yè)務(wù)流程再造是實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+”與新經(jīng)濟對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造的一種新興工具。
（六）平衡計分卡（BSC），智能制造與平衡計分卡的結(jié)合有兩個重要的優(yōu)點。一個是能增強管理會計的戰(zhàn)略導(dǎo)向性，另一個是能夠促使企業(yè)的前景理論與平衡計分卡執(zhí)行力的緊密融合。智能化平衡應(yīng)當(dāng)包括兩個層面：一是基本平衡，指長期目標(biāo)與短期目標(biāo)的平衡、實現(xiàn)結(jié)果與制約因素的平衡；二是具體平衡，具體指財務(wù)指標(biāo)與非財務(wù)指標(biāo)的平衡、實體價值鏈與虛擬價值鏈的平衡、鏈?zhǔn)秸湘溑c網(wǎng)式整合鏈的平衡、內(nèi)外群體的平衡、經(jīng)營中的領(lǐng)先指標(biāo)與滯后指標(biāo)的平衡、學(xué)習(xí)與創(chuàng)新中的東方古典哲學(xué)與西方精細(xì)化管理的平衡。
（七）作業(yè)成本法（ABC），智能制造將從根本上對作業(yè)活動實現(xiàn)變革。智能作業(yè)管理能提供更加完整的成本核算信息，憑借合作聯(lián)盟網(wǎng)站等網(wǎng)絡(luò)式競爭平臺，增強企業(yè)內(nèi)外作業(yè)活動之間的合作、交流與服務(wù)，合作建立起產(chǎn)業(yè)作業(yè)鏈與技術(shù)聯(lián)盟，形成網(wǎng)絡(luò)集聚，擴大與拓展智能化作業(yè)管理的內(nèi)涵與外延。
（作者單位：廈門立洲五金彈簧有限公司）
摘 要：結(jié)合數(shù)控技術(shù)專業(yè)的學(xué)情特點、專業(yè)特色及智能制造的發(fā)展趨勢，探索了機械設(shè)計基礎(chǔ)課程基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗及創(chuàng)新型實驗教學(xué)內(nèi)容的改革；基于該實驗教學(xué)的實踐性特點，探索了動靜結(jié)合、信息化導(dǎo)入、理論教師參與實驗操作等教學(xué)手段，同時優(yōu)化了考核評價方式。
關(guān)鍵詞：機械設(shè)計基礎(chǔ) 實驗內(nèi)容改革 教學(xué)手段改進 考核方式優(yōu)化
隨著“智能制造”計劃的制定，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提上日程。實現(xiàn)制造強國的戰(zhàn)略目標(biāo)，為與制造業(yè)相關(guān)的數(shù)控技術(shù)專業(yè)的教學(xué)帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。機械設(shè)計基礎(chǔ)是數(shù)控技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，該課程作為一門實踐性很強的課程，其實驗教學(xué)是一個十分重要的實踐環(huán)節(jié)，除了起到加深學(xué)生對理論知識的理解、對課堂上教授的理論知識的驗證作用外，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生實踐動手能力、理論聯(lián)系實際能力、分析問題和解決問題的能力，啟迪其創(chuàng)新思維，開拓其潛能的重要手段[1-3]。如何結(jié)合專業(yè)特點同時迎合中國制造2025計劃的需要，舍棄陳舊，吸取精華，接納新鮮內(nèi)容，是機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)中面臨的重大 課題。
1 當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀
機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)是該課程教學(xué)的重要組成部分，是學(xué)生將理論知識應(yīng)用于實踐中的媒介，更是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、分析問題和解決問題能力及啟迪其創(chuàng)新思維的重要途徑。然而，目前實驗教學(xué)以傳統(tǒng)驗證型實驗為主要內(nèi)容，實驗內(nèi)容單一，既不能反映數(shù)控專業(yè)的特色內(nèi)容，也束縛了學(xué)生的思想，更不能適應(yīng)“中國制造2025”的時代背景；另外，實驗教學(xué)手段單一、考核方式不夠科學(xué)[4]，不利于充分調(diào)動學(xué)生的積極性，最終導(dǎo)致實驗教學(xué)的效果與實驗課的教學(xué)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。
2 實驗教學(xué)內(nèi)容改革探索
2.1 結(jié)合學(xué)生的興趣點設(shè)置基礎(chǔ)型實驗
基礎(chǔ)型實驗包括機構(gòu)認(rèn)知、零部件認(rèn)識等認(rèn)知性實驗和機構(gòu)簡圖測繪、齒輪范成等驗證性實驗。根據(jù)本課程的特點，巧妙安排該類實驗教學(xué)和理論教學(xué)的先后順序，使兩者有機結(jié)合起來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在平面四桿機構(gòu)的理論課程前設(shè)置認(rèn)知性實驗，帶領(lǐng)學(xué)生參觀機械原理陳列柜，可以使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)之前對該章節(jié)所涉及的典型機構(gòu)和零件有感性的認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生動手做平面四桿機構(gòu)的搭接實驗，使學(xué)生進一步理解平面四桿機構(gòu)的功能性，從而激發(fā)學(xué)生對理論課程的興趣；而在齒輪范成加工方法的理論課程之前，組織觀看齒輪加工的影像，在理論課程之后設(shè)置齒輪范成實驗，學(xué)生通過了解實驗原理、記錄和分析實驗參數(shù)，不僅對齒輪范成加工進行了印證，也學(xué)會了驗證某一原理或設(shè)計成果可行性的方法，然后帶領(lǐng)學(xué)生進校實訓(xùn)車間，現(xiàn)場觀察滾齒機切制齒輪的加工過程，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)信心[5]。
2.2 結(jié)合數(shù)控專業(yè)特色設(shè)置綜合型實驗
機械設(shè)計基礎(chǔ)是數(shù)控技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，其實驗教學(xué)是提高本專業(yè)技能最重要的實踐環(huán)節(jié)，為更進一步的突出課程實驗對本專業(yè)的服務(wù)性特點，筆者結(jié)合本專業(yè)所涉及的機床及數(shù)控加工工藝設(shè)置機械設(shè)計基礎(chǔ)綜合型實驗，通過對機床機械結(jié)構(gòu)的實際零部件的測量與分析提高學(xué)生分析抽象機構(gòu)及典型零件的能力，進而提高學(xué)生對數(shù)控加工方法和工藝的分析與設(shè)計能力[6-8]。
綜合型實驗教學(xué)的具體內(nèi)容設(shè)置如圖1所示。
2.3 結(jié)合“智能制造”設(shè)置創(chuàng)新型實驗
結(jié)合“智能制造”創(chuàng)新發(fā)展和制造業(yè)與信息技術(shù)融合的理念，在實驗教學(xué)時設(shè)置創(chuàng)新拔高型實驗，以適應(yīng)“智能制造”的要求[9]。
如圖2所示，以機構(gòu)創(chuàng)新認(rèn)知實驗、校園環(huán)保自行車創(chuàng)新設(shè)計與制作等為代表的創(chuàng)新發(fā)展類實驗，使學(xué)生層層深入到典型機構(gòu)與創(chuàng)新產(chǎn)品中去，既能逐步激發(fā)學(xué)生的興趣、鍛煉學(xué)生分析問題和解決問題的能力，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。利用信息技術(shù)設(shè)置虛擬設(shè)計與仿真類實驗，例如通過計算機輔助設(shè)計與制造軟件模擬機器人的運動過程、設(shè)計與制造實訓(xùn)車間智能運輸小車，以有利于學(xué)生實訓(xùn)的實際產(chǎn)品勾起學(xué)生的創(chuàng)新欲望[10-12]。設(shè)計與制造實訓(xùn)車間智能運輸小車為例，首先將學(xué)生分成若干組，使各組學(xué)生運用其在一年級所學(xué)的CAD課程、同期CAM課程，分別設(shè)計智能小車的各個零部件并進行三維造型，由實驗教師將各組設(shè)計的零部件組裝，并進行編程模擬運動，讓學(xué)生參與設(shè)計與制造，真實體驗機械零件設(shè)計過程的實質(zhì)和樂趣。
3 實驗教學(xué)手段改革探索
3.1 “動”與“靜”結(jié)合
在實驗教學(xué)中，實驗室教具、模型設(shè)置，對學(xué)生動手操作興趣的提高有重要影響。“動”體現(xiàn)在物品陳列的狀態(tài)和教師講授過程，根據(jù)陳列物品種類的不同，將典型運動機構(gòu)、傳動部件及機械零件設(shè)置為可運動的動態(tài)陳列柜，便于學(xué)生觀察機構(gòu)的實際動作及零部件的實際運動。教師講授過程配以動作演示，將實驗指導(dǎo)書的講解轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵨锊僮髦v解。“靜”體現(xiàn)在學(xué)生自動作業(yè)以及以小組為主的自主學(xué)習(xí)、合作交流。運用“動”與“靜”的結(jié)合提高實驗教學(xué)效果。
3.2 引入信息技術(shù)
教學(xué)輔助材料通常為紙質(zhì)實驗指導(dǎo)書，大量的文字表達(dá)，學(xué)生往往不能抓住實驗要領(lǐng)。現(xiàn)將實驗指導(dǎo)書涉及的特殊工具、典型量具、專用儀器、操作方法與步驟及實驗結(jié)果處理手段以電子課件的形式呈現(xiàn)，配以小視頻和動畫促進學(xué)生對
3.3 優(yōu)化實驗教學(xué)人員
現(xiàn)將理論課主講教師與實驗員共同參與實驗課教學(xué)、教研及科研，使理論教學(xué)與實踐教學(xué)無縫隙結(jié)合，這一教學(xué)模式獲得學(xué)生的一致好評[13-14]。
4 優(yōu)化考核評價方式
基于基礎(chǔ)型、綜合型及創(chuàng)新型的實驗內(nèi)容設(shè)置，優(yōu)化考核評價方式。基礎(chǔ)型實驗考核占比50%，綜合型實驗考核占比30%，創(chuàng)新型實驗考核占比20%。
4.1 基礎(chǔ)型實驗考核
基礎(chǔ)型實驗考核包括考勤成績10%、操作過程成績20%、實驗結(jié)果分析20%。考勤成績涉及學(xué)生的出勤率，操作過程成績涉及學(xué)生操作的正確性、參與度及團隊協(xié)作度，實驗結(jié)果分析成績涉及學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的分析整理的準(zhǔn)確度、是否獨自思考及書面整潔度[15]。
4.2 綜合型實驗考核
為了考查學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用，對綜合型實驗的考核包括出勤率10%，操作過程成績10%、實驗結(jié)果分析10%。考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)層次的差異性，在綜合型實驗考核時均分比例，促進學(xué)生對此類實驗重視程度的提高。
4.3 創(chuàng)新型實驗考核
新考核項，占總評成績的20%。包括參與分5%，創(chuàng)新操作10%，實驗結(jié)果分析5%。鼓勵學(xué)生積極參與創(chuàng)新型實驗，學(xué)生能對本課程所學(xué)的知識點或?qū)?yīng)的訓(xùn)練提出自己獨到的見解并能以一定成果展示即可獲得創(chuàng)新分?jǐn)?shù)。
5 結(jié)語
實驗教學(xué)與理論課教學(xué)是相輔相成，相互促進的關(guān)系，結(jié)合學(xué)生特點、專業(yè)特色及行業(yè)趨勢將機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置成基礎(chǔ)型實驗、綜合型實驗及創(chuàng)新型實驗三個層次，配合多種教學(xué)手段和綜合考核評價，使學(xué)生在實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)逐步深入，提高了學(xué)生的實踐興趣，同時激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能，也促進了學(xué)生對理論課程的學(xué)習(xí)和理解。
