智能工業大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇智能工業范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

發展與變化

我國工業機器人起步于1970年代初期，經過20多年的發展，大致經歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發期和90年代以來的適用化期。如今，信息化是支撐高端制造業從“制造”走向“智造”的捷徑，是創新發展、轉型升級的現實途徑。作為先進制造業中不可替代的重要裝備和手段，工業機器人已經成為衡量一個國家制造水平和科技水平的重要標志。

為推動工業機器人的發展，我國也制定了相關的支持性政策。根據2011年3月的 《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》，今后十年我國高端裝備制造業的銷售產值將占全部裝備制造業銷售產值的30%以上。工業機器人行業作為高端裝備制造產業的重要組成部分，必將在此期間得到更多的政策扶持，實現進一步增長。

根據預計，中國到2014年將成為全球最大的工業機器人消費國。預計到2015年，中國機器人市場需求量將達3.5萬臺，占全球總量的16.9%，成為規模最大的機器人市場。專家表示，未來3年中國工業機器人市場復合增速可達30%，爆發性增長可期。

在實際中，工業機器人投入應用并取得效果的案例不在少數。例如，焊接機器人在大連華克、上海華克、上海龍馬神、南京新迪、長春佛吉亞、上海匯眾等零部件及配件生產企業也有著典型的應用。在汽車零部件的生產中廣泛采用了點焊、凸焊、縫焊、對焊及電弧焊等焊接工藝。其中，橫梁總成托架點焊，傳動軸平衡片凸焊，汽車燃油箱縫焊，汽車輪圈連續閃光對焊，汽車轉向臂、消聲器、凈化器殼體的電弧焊等。

2008年起中控科技集團開始孵化機器人產業，公司擁有機器人相關的核心技術體系，并在此基礎上構建了領先的工業機器人產品線和“智慧工廠”整體解決方案，廣泛應用于工業自動化領域。并針對工業制造、裝配、檢測、物流及倉儲等環節提供全面的自動化解決方案。公司產品主要有巡檢機器人、AVG機器人、軸承鍛造機器人等機器人產品、并針對工業制造、裝配、檢測、物流及倉儲等環節提供全面的自動化解決方案。

其自主研發的智能巡檢機器人采用無軌化巡檢模式，相對于有軌化，不需要事先預埋磁軌或其他形式的軌道，具有快速部署、實施成本低、環境適應性強，可靠性高等優點，目前已在福建省電網220KV樞紐鼓山變電站和蕭山涌潮變電張成功應用。而AGV是目前物流自動化系統中最為關鍵的設備之一，該設備機械設計及控制技術復雜、科技含量高。AGV相較傳統物流搬運方式具有行動快捷、工作效率高、結構簡單、可控性強、安全性好等優勢，而在自動化物流系統中，最能充分體現其自動性和柔性、實現高效、經濟、靈活的無人化生產，所以人們形象地把AGV稱作現代物流系統的動脈。

而熱鍛造機器人產品使用耐高溫材質，在不同工位之間周轉使用專用的理料裝置，能夠克服物料在工位之間轉移時產生氧化皮和冷卻的現象。

問題與對策

在眾多應用工業機器人的行業中，汽車工業及汽車零部件工業，占整個機器人市場的61%，金屬制品業占8%、橡膠及塑料工業和電子電氣行業分別占7%，食品工業占2%，其他工業占15%。目前，我國已經能夠生產具有國際先進水平的平面關節型裝配機器人、直角坐標機器人、弧焊機器人、點焊機器人、搬運碼垛機器人等一系列產品，不少品種已經實現了小批量生產，并不斷深入應用。

盡管如此，我國工業機器人產業化依然存在著巨大的問題。

首先，我國基礎零部件總體水平不高，影響了我國機器人的價格競爭力。實際上我國在相關零部件方面基礎并不差，但在質量、產品系列方面還有較大差距，特別是在高性能交流伺服電機和精密減速器方面的差距尤其明顯，關鍵技術零配件的進口造成我國機器人價格不具備優勢。

篇（2）

面對上述挑戰，輕紡工業亟待加強技術上的變革和新技術的運用。作為一種新型技術，智能制造技術具有加工精度高、質量穩定、自動化程度高、生產效率高、節約資源以及改善環境等特點，符合當前輕紡工業對高效、低耗、優質等的要求。從這個意義上講，運用智能制造技術不僅是輕紡工業轉型升級的基本方向，也是實現由大到強的根本出路和必然選擇。

篇（3）

    中圖分類號:TH164 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2011)22-0102-01

    自動化生產是新時期工業經濟的先進理念,機電一體化、機械制造自動化等均是工業自動化的具體表現。積極推廣智能制造技術是未來企業發展的必經之路。

    1 傳統制造模式的缺陷

    不可否認,傳統手工制作對當時的工業進步起到了推動作用,但在倡導科技創新的今天,傳統制造技術卻顯現了多方面的缺陷。

    ①生產質量低。我國工業包括重工業、輕工業等兩大類別,重工業指的是采掘業、原材料加工等,輕工業則指化工等行業。傳統的工業制造生產依賴于手工操作,許多產品的質量無法保證,如:機械制造行業靠手工打造金屬物件,產品的尺寸、形狀等指標很難達到高水平。

    ②生產時間長。傳統工業制造因缺乏先進的工藝流程,制造人員幾乎憑借個人經驗制造產品。對于一些先進的制造工藝未能及時采用,如:采煤行業中煤礦開采工藝落后,造成礦工每天的煤礦開采量量少,且礦工需持續工作12 h以上才能保證足夠的產量,作業時間超出預期范圍。

    ③生產效益少。企業投入了大量的成本投入工業制造,但由于生產產品質量不達標,成批產品無法走向市場銷售,這造成企業出現貨物囤積現象。此外,由于質量問題引起的各種補償問題均給企業經營造成很大的阻礙。早期我國工業呈現出生產投資大,回收效益少的狀況。

    ④生產設備缺。根據我國工業發展歷程可知,早期工業產品的制造生產70%以上均依賴于手工操作。這不僅是國內工業技術落后的表現,也是工業生產設備不足的象征。由于缺乏機械設備從事相關生產,手工制造才會一直占據工業產品加工的主流,制約了工業自動化進程的加快。

    2 智能制造技術的工業運用

    改革開放之后,國家對工業經濟的發展給予了高度關注,全國各地開始積極開展工業技術創新活動。經過近30年的技術改革,我國的工業制造生產已經掌握了自動化、一體化、智能化等多項技術。有了先進技術為支撐,我國的工業經濟效益開始翻倍增長,智能制造技術在工業中的運用更加普遍。工業生產自動化中引進智能制造技術的優點如下:

    ①人機操作。智能制造技術的最大特點是實現了“人機操作”,企業在制造高精度、高要求、高質量的產品時,必須要使用智能化操控系統保證自動化生產的質量。如:機械制造行業中,對于金屬產品的精度要求十分嚴格,若依舊安排人工制造加工時無法達到精度指標的。企業可利用計算機與數控設備建立連接,用計算機編程后輸入程序指令,機械自動化生產可保證產品精度符合要求。

    ②自動設計。智能機器具有強大的推理、預測、判斷等功能,制造設備可參照接收到的數字信號或程序代碼設計工業產品。產品研發人員把某個產品的重點參數及程序代碼輸入智能機器中,則可通過自動設計將產品模型顯示在計算機上,讓企業根據產品的實際情況選擇最佳方案投入生產。如:許多企業采用CAD、proE UG等自動化設計軟件,獲得的產品模型更加精準。

    ③虛擬生產。虛擬技術依舊以計算機為核心控制,并結合信號處理、動畫技術、智能推理、數據預測、模擬仿真等功能,對工業產品的生產流程進行模擬。虛擬化模擬生產可及時發現設計產品存在的問題,對生產制造工藝做進一步改學原料比例調整提供依據。

    3 結 語

    總之,隨著工業經濟效益持續增長,企業致力于擴大生產規模,制造產品的數量相比之前更多。面對這種狀況若依舊采用傳統的生產制造模式,則難以滿足生產效率指標的要求。

    參考文獻:

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中國“工業4.0”轉型路徑

在業內人士看來，“互聯網+制造”就是“工業4.0”?！肮I4.0”是德國推出的概念，美國叫“工業互聯網”，中國叫“中國制造2025”，這三者本質有共通之處，就是智能制造。

德勤中國戰略與運營合伙人張天兵告訴《中國經濟周刊》記者，“‘中國制造2025計劃，以智能制造為主攻方向，即意味著信息技術將成為日后中國制造業成功的關鍵推動力。企業若要贏取市場，則必須解決如何應用信息技術這一難題，包括全方位理解其生產流程，制定詳細的執行計劃等?！?/p>

在世界論壇期間，德勤的最新報告指出，中國制造業企業信息化發展水平處于不同階段，僅42%的受訪企業表示采用了集成化手段，在生產流程中融入信息化技術。

工業4.0來了，

企業怎樣做才能不掉隊？

在外界看來，工業4.0、中國制造2025、機器人、3D打印……智能制造大潮將至，國內工業企業如何既不做裸泳者，又能避免被此波浪潮誤導？

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私有云和公共服務云平臺加速發展

在落后、老舊生產企業被淘汰，新興企業轉型創新、參與國際競爭的大趨勢下，有實力的中大型企業建設私有云的速度和力度將迅速提高，應用、數據被轉移到云端，一方面降低IT 綜合成本，一方面優化企業管理流程，提高全球化態勢下業務的敏捷度、數據信息的應用能力和市場響應能力。同時，在工業領域沿著特定的供應鏈，提供行業性、專業性公有云服務的服務商出現，平臺的可用性、行業貼合度大幅提高，服務內容更為豐富，服務成本則進一步降低，越來越多的中小企業嘗試利用工業云服務控制IT 綜合成本，提高數字化內容創建和利用的能力，促進供應鏈上下游的線上互動和同業合作。

智能移動設備和移動應用廣泛滲入工業鏈， 圍繞工業APP 形成產業圈

各類移動化設備和應用加速進入設計、制造、營銷和服務等產品全生命周期領域，手機、PAD 不再僅僅是工程師們的生活娛樂好伙伴，除了閑暇時刷微博、玩朋友圈和看視頻，還是強有力的“工作伙伴”。設計工程師可以用智能移動設備隨時捕捉靈感和完成設計，生產線上的工程師和工人用移動設備輔助完成生產管理、質量控制和數據采集，現場工程師可以用移動設備輔助入場安全服務并采集和響應客戶需求，終端客戶可以利用移動設備和網絡客服入口反饋意見，更靈活便利地介入企業產品的設計和生產環節……相應的，PLM 乃至整個工業范疇的很多PC 應用程序都將出現移動版本，因循工業移動互聯需求特點的專業化應用也會越來越多，工業移動APP 的開發和銷售，必將逐步形成一個獨特的產業圈，需求對接、APP 開發、工業APP 軟件市場、資源型云平臺、APP 推廣和支持服務都將得到迅速成長。

傳統工業裝備逐步智能化、移動化和網絡化

制造領域的各種傳統設備——數控機床、線上檢測和數據采集設備等，將迅速進行智能化、移動化和網絡化的升級，具備這些特征的工業設備獲得了額外的競爭優勢，進而影響和打破整個制造裝備產業的格局。這樣的例子在其他行業已經顯現，例如具備網絡化、智能化和移動化特征的小米空氣凈化器，一經推出，短短一個月的出貨量超過某些經營多年的空氣凈化器行業巨頭一年的出貨量，小米又一次成為了行業攪局者。由于技術壁壘高、行業標準等問題，在傳統工業設備和工業產品領域，攪局者未必來自外部，但智能化、移動化和網絡化的趨勢和日益激烈的競爭會迫使行業內部產生變革。

智能移動設備觸發工業流程的變革

智能移動設備在工業領域的應用不僅僅是數據處理設備的多樣化和計算平臺的遷移，而是像智能手機、PAD 等移動電子設備改變我們的生活模式一樣，促進工業領域的商業模式和生產模式轉變，使得生產和生活空前緊密地結合在一起，更會讓工業領域的協同呈現明顯的“社交化、社區化”特征。供應鏈上下游的企業之間，企業內部的不同部門和團隊之間，同一部門或團隊的工程技術人員之間，利用移動設備和工業APP 隨時隨地進行協同工作，形成一種新的工作方式和流程。同時，除了在設計、制造等階段，企業內部協同的社交化和社區化外，在采購、市場、營銷和客戶服務階段，移動網絡和終端設備的應用還將提高對外的社交化程度，上下游企業、終端用戶也會成為制造企業社區的一份子。為此，企業的管理模式也要因此做出巨大的調整。移動設備和工業APP 在工業領域的廣泛應用，與云計算、工業互聯網、物聯網和大數據應用一樣，也是工業領域革命性技術創新的重要基礎。

智能可穿戴設備在工業領域的發展前景更大

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中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）022-161-1

智能MCC是指智能馬達控制中心，其主要核心元件為馬達保護器，如ABB 產品IS系列，SIEMENS 產品3UF7系列。智能MCC主要是將設備網技術、通訊技術、控制及保護技術應用到傳統的電動機控制中。智能MCC是由傳統MCC中硬接線控制保護回路通過以網絡通訊方式對馬達保護器的數據進行控制及保護，進而MCC升級為智能MCC，從而成為設備網自動控制系統。智能MCC與傳統的MCC相比有著不可比擬的優越性。智能MCC具有網絡化、可擴展、系統化、開放式的特點。另外，智能MCC的柜體結構合理，使用抽屜式單元，操作維護極其方便。采用網絡結構與上位機進行數據交換，減少大量的控制線路，降低投資成本。其一次電纜和二次電纜分開布置，不僅減少電磁干擾，而且可以保護維護人員安全。

1 智能MCC的配置

1.1 智能MCC系統的組成

智能MCC配電系統的主回路配置和傳統MCC配置方式基本一致。智能MCC一次回路由斷路器+接觸器+馬達保護器組成。馬達保護器如M102或3UF7等。智能MCC的核心元件就是馬達保護器模件，主要用于對電機運行的控制，模件常用于對接觸器合分閘的控制。另外，智能MCC中的馬達保護器取代傳統的熱保護元器件，簡化控制回路，對于電機的保護有著更大的優勢：能夠將接地故障、過流、過載、欠壓、自動重啟動、堵轉、超溫等功能集中到設備上，通過DCS網絡對智能MCC進行組態，采集MCC所有電動機運行參數，控制電機的啟停，從而可以遠方（DCS控制室）能方便的操控現場電機及監控運行狀態。

1.2 智能MCC參數設置

智能MCC馬達保護器參數設置有兩種形式：采用馬達保護器配置參數軟件或HMI，在進行配置參數軟件的時候，需要通過專用數據線將電腦與保護器接口進行端口和速率設置，對電機單元的功率、電壓、電流、網絡地址、通訊速率、I/O分配、啟動方式進行一一設置，通訊速率和網絡地址設置決定MCC數據能否與上位及進行交換。另外，對帶有顯示屏數字的操作界面，能夠獲得更多的設備和系統的信息。對于智能MCC的配置，需要嚴格按照國家的有關規定執行，不可隨意配置，否則會出現燒毀電機、無法保護、數據丟失等不良后果。對具有特殊的控制要求的電動機來說，應遵循特殊的配置要求。

1.3 智能MCC連接、配套軟件和工作站

對于在現場智能MCC的連接方面的問題，網絡工程師在實際的組態中，需要根據車間設備的分布情況，再采取相應的配置，如增加中繼器以減少信號衰減達到數據正常交換。在實際的配置中，需要將網絡電纜穿管敷設并與一次電纜分開，目的是為了減少網絡電纜的干擾，確保通訊數據不丟包。在工作站中，選用穩定的PLC工控機，主要是為了考慮適應工業惡劣環境及工藝穩定運行的要求。另外，在對于顯示器選擇上，主要是看是否有強磁場的存在。對于配套軟件，包括馬達保護器及PLC編程組態軟件和監控軟件等，必須是廠家提供的正版軟件。相關軟件能夠進行MCC參數的設定，能夠進行通訊狀態修改、能夠對系統數據進行相關的備份及故障自診。對于監控軟件配置上的要求是能夠實時監控設備運行狀態，并且能夠顯示運行中設備各種參數，如電流、電壓、運行狀態、運行時間、電量報表、報警及故障原因等。上述配置步驟完成后，對智能MCC的配置就基本上完成了。下面就介紹一個智能MCC在工業中應用的實例。

2 智能MCC在銅電解項目中的應用

2.1 銅電解工段以及控制系統簡介

銅電解工段有電解，凈液，聯動線以及循環水工段。最主要的是電解工段，它是高純度的陰極銅的生產工段，而凈液工段是電解液的凈化工段，主要是為了除去電解液中的銻、鉍等雜質。電解工段的主要設備有以下幾個，電解槽、電解液循環泵和洗水循環泵等。凈液工段的主要設備有，脫銅電解槽、電蒸發器、熱水泵、結晶母液輸送和廢電解液輸送泵等。主要是對溫度、壓力和流量等參數在生產過程中進行設置。在電解工段的設置上，需要有備用的工作站2臺，備用的工程師站1臺，凈液工作站1臺，循環水工作站1臺。

2.2 對智能MCC的配置

在選擇電解工段和凈液工段設置智能MCC的控制系統的時候，在電解工段，需要配置10臺智能MCC，在凈液工段，需要配置8臺智能MCC。每組需要在控制單元內配置設備網DNB模塊共3塊，并且需要設備網配置網絡的電源箱以及CNB模塊各1塊，并運用網絡將其連接到電解的主控制屏上。MCC網絡采用熱備用冗余結構，防止網絡回路一點斷線而引起數據丟失。在現場的操作界面上，需要采用按鈕和信號燈，配置工作電源模塊。

3 結束語

本文通過對現代工業中的智能MCC應用進行了具體的分析，通過了解智能MCC的配置的具體的內容，以及在工業生產中具體的應用智能MCC的實際例子，從而充分的了解到智能MCC的在其應用中的優越性。相信，隨著科學水平的進一步提高，智能MCC一定能夠更加的完善，也一定能夠更廣泛的應用于現代工業當中。

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人工智能技術在實現完全自主的汽車方面具有重要作用。

計算機視覺

人工智能為車輛提供了所謂的“計算機視覺”，因而實現自主駕駛和大多數高級駕駛輔助系統（ADAS）功能。車輛能夠在不受約束的環境下識別各種物體、場景和活動，這是如今競相搞自動駕駛汽車的關鍵技術之一。在車內各種人工智能技術中，計算機視覺最復雜、最先進。車輛“視覺”由大量攝像頭、雷達傳感器和激光雷達（LIDAR）裝置來處理。然而，要是沒有“大腦”，所有輸入的這些數據毫無用處。車輛的計算能力由復雜的機器學習算法組成，構成了車輛的人工智能。

機器學習算法基于對象跟蹤和復雜的模式識別應用于計算機視覺輸入。計算機視覺不斷分析環境，將感知圖像饋送到算法中。然后通過人工智能分析圖像，對對象的性質進行分類。這些算法為車輛賦予“智能”，讓車輛得以學習對象特征（比如運動、尺寸和形狀），以便以更高的準確性對未來圖像進行分類。

聯網汽車

自動化和網絡連接在汽車行業相輔相成。借助人工智能，聯網汽車能夠很快地與其他汽車以及道路基礎設施進行聯系。V2X通信主要分為兩類：V2V通信和V2I通信。

重要的是人工智能在V2X通信技術中扮演的角色，即處理所有的后端計算和分析工作，以便為司機提供準確、及時的數據。機器學習算法將跟蹤車輛速度、位置、目的地甚至駕駛偏好，提供和傳送信息。人工智能將學習了解你的日程安排、選擇的路線和經常?？康狞c，以便在你出門上班前提供寶貴信息。

信息娛樂系統

如今最具創意的車輛功能之一是車載信息娛樂系統，人工智能讓該系統上了一個新的臺階。

語音識別

語音識別為人類與技術進行交互提供了一種更簡便的方法；在這種情況下，它提供了司機與汽車之間的交互。由于深度學習算法，語音識別技術已取得了長足發展。那么，人工智能如何與語音識別結合使用？首先，將你的語音解讀成聲波。然后，這些聲波轉換成算法可以解讀的代碼。代碼被饋送后，語音與通常存儲在云端（大多數人工智能計算能力在云端）的現有樣本進行比較，確定所說的內容。

由于人工智能，語音識別軟件會立即開始更新語音樣本，并考慮特定單詞的發音方式和用戶語音的聲調。該技術能夠學會你的獨特口音和單詞發音方式，有出色的準確性和精確度。人工智能還幫助語音識別技術識別語音背境和聲調。比如說，回復文本時，語音識別會了解你是不是提出問題，會根據需要自動添加標點符號。

虛擬助手

語音識別領域的進步為車載虛擬助手鋪平了道路。虛擬助手最先出現在智能手機上，現正慢慢進入到車載信息娛樂系統。最初，司機用語音識別技術能做的事情非常有限；而如今，虛擬助手讓司機可以詢問路線，獲取一般信息，甚至調整座位位置和空調設置。最近向汽車行業推出的Google Assistant和Siri是市面上人工智能方面最先M的虛擬助手。

比如說，用戶只要說一聲“Okay，Google”，Google Assistant就能激活。助手會識別你的聲音，調整車輛設置和專門針對你的建議。這讓Google Assistant得以管理多個用戶及使用偏好。通過學習了解用戶的駕駛偏好、習慣、日常行程，甚至跟蹤你的位置、路線和目的地，虛擬助手可以隨時給出建議。它可以提醒你在回家的路上取物件，推薦附近的餐館，甚至在你去當地咖啡館的路上預訂咖啡。

汽車行業

人工智能技術的進步不僅影響了車輛本身，還影響了整個汽車行業。

智能機器人

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石油化工工業的轉型是當前的一個重要趨勢，主要因為石油石化工業受到新能源革命和頁巖氣技術以及化學反應工程新變化的影響。有關碳鏈變化的工業是石油化工工業的本質，石油化工就是對新物質和新應用進行創造和發展，石油化工技術的變革真正開啟了新能源材料、新結構和功能材料的時代。

1石油與石化工的現狀

將原油和天然氣從陸地或海洋的油井中進行提取，然后利用各種方法將其運輸到煉油廠。之后煉油廠通過各種物理和化學變化對原油和天然氣進行處理。蒸餾是整個工業處理過程的核心[1]。CDU和VDU是蒸餾的兩個進程，其中將有價值的餾分和汽油從原油原料中提取出來是CDU的主要目的。煉油廠裂解的原料就是石化行業應用的材料：天然氣的組成部分就是提取出的石腦油和丁烷。更輕和更寶貴的部分是通過對重油分子進行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是兩種分解的過程。當前全球提出的100%新能源計劃是最大的挑戰，石油化工工業傳統的框架將會被全電動和太陽能汽車所改變，因此石化可能會被新能源全面代替，新能源將會成為能源新的提供者者，而將在非傳統能源方面集中石油化工的主要產品，如經過創新的有機高分子材料。

2技術框架的進步

2.1空間維度的進步

目前從空間上來說。石油化工行業要從人類居住的核心區遷移到非適合人口生活的邊緣區域，這是石油化工行業發展的一個重要趨勢[2]。同時海上或陸地上的油井要從傳統獲取原油過度到對原油產品進行制造的方向。石油化工技術進步最直觀的反應就是微型化的石化工業生產的過程，這個生產過程也是與地球表面的分布具有聯系。反應過程空間尺寸的縮小受到納米技術對催化反應貢獻的影響，這也從側面說明石化企業要從技術上對自己的工業空間進行重新設計。新石油石化工業空間的形態就是垂直工廠，當前的油井都是將陸地或者海洋內部的原油向陸地表面和海平面上進行提升，但是在未來要在陸地內部和海洋底部直接實驗整合石油反應過程的目標，因此石油工廠發展的基本方向在地球表面上是不應該出現的。根據當前的開采技術相應的油氣資源樂意在頁巖層上進行獲取，但是未來相應物質成份的轉化可以直接在地下進行。其本質就是將轉化與獲取的過程融合在一起。

2.2分布式的應用

石油石化工業趨管線化是改變當前油氣管線在地球表面遍布的一種必然趨勢。所謂的管線就是支撐流體力學服務的系統，如果轉化物質的過程在產油區本地進行，則會大大降低對管線的依賴程度[3]。從保護環境的方面來說，輸油管線也是一種重要的潛在污染源，所以管線化的實現也是在一定程度上進行環境的保護。

3工藝過程的無線化和無人化

工業自動化技術發展基礎結構的主要代表形式就是工業無線化，無人工廠和機器人服務真正意義上的實現都是由無線化來完成的。本文主要是對無線網絡如何覆蓋全工藝的過程以及普及無線應用如何用創新的商業模式進行促進這兩方面進行重點研究。無線網線技術的演進速度對無線網絡服務外包有著決定性的影響，這并不是用簡單的投資回報問題就可以說明的[4]。傳統工業企業自身無法實現運營無線工業網的主要原因是傳統工業企業的本質是在有線通訊的基礎上進行建立的，其在管理理念和應用創新方面沒有積累有關無線化工藝過程的知識，對于處理無線化所產生的數據的能力也不具備。在傳統的概念中就存在無人工廠，但是隨著智能工業框架的發展對于當前各種技術挑戰帶來的需求無人工廠的本身已經無法使其得到滿足，主要是因為在傳統的概念中無人工廠主要是工業過程完成以后預置管理流和過程控制流的總稱。但是在智能工業的框架中，需要對面向定制和迅速響應服務的系統進行建立，傳統的無人工廠模式對于這種實時的影響過程難以使其實現。在無人工廠模式為未來的發展過程中，其管理平臺的策略主要是利用模塊化的功能來實現的，其不同工藝過程的安排和實施的共線或則制造平臺化主要多是利用人工智能來實現的。

4結語

綜上所述，隨著我國經濟和技術的發展，對新能源的利用越來越重視，而石油化工傳統的框架將會受到新能源利用的巨大沖擊，因此石油化工的技術框架也要進行變革和進步，如對納米技術進行利用、對垂直工廠進行建造以及分布式的應用等，另外隨著我國技術的不斷進步石油化工的工業過程也會逐漸實現無線化和無人化，而且當前的石油石化工業對環境也會造成巨大的壓力，這些都加快了石油石化工技術框架的轉型，因此石油石化工技術的發展在一定程度上也是由環境決定的。

參考文獻：

[1]丁未.智能工業與石油化工技術變革[J].中國儀器儀表，2015，(01)，02:15-18.

[2]鄭前賀.新疆石油管理局化工延伸加工的戰略研究[D].重慶大學，2004，(03).

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【中圖分類號】F49 【文獻標識碼】A

【DOI】 10.16619/ki.rmltxsqy.2015.19.006

“工業互聯網”中的智能制造

過去20年，互聯網是改變社會、改變商業最重要的技術；如今，物聯網的出現，讓許多物理實體具備了感知能力和數據傳輸的表達能力；未來，隨著移動互聯網、物聯網以及云計算和大數據技術的成熟，生產制造領域將具備收集、傳輸及處理大數據的高級能力，使制造業形成工業互聯網，帶動傳統制造業的顛覆與重構。

“工業互聯網”的概念最早是由美國通用電氣公司（GE）于2012年提出的，隨后聯合另外四家IT巨頭組建了工業互聯網聯盟（IIC），將這一概念大力推廣開來。“工業互聯網”主要含義是，在現實世界中，機器、設備和網絡能在更深層次與信息世界的大數據和分析連接在一起，帶動工業革命和網絡革命兩大革命性轉變。

工業互聯網聯盟的愿景是使各個制造業廠商的設備之間實現數據共享。這就至少要涉及到互聯網協議、數據存儲等技術。而工業互聯網聯盟的成立目的在于通過制定通用的工業互聯網標準，利用互聯網激活傳統的生產制造過程，促進物理世界和信息世界的融合。

工業互聯網基于互聯網技術，使制造業的數據流、硬件、軟件實現智能交互。未來的制造業中，由智能設備采集大數據之后，利用智能系統的大數據分析工具進行數據挖掘和可視化展現，形成“智能決策”，為生產管理提供實時判斷參考，反過來指導生產，優化制造工藝（圖1）。

智能設備可以在機器、設施、組織和網絡之間實現共享促進智能協作，并將產生的數據發送到智能系統。

智能系統包括部署在組織內的機器設備，也包括互聯網中廣泛互聯的軟件。隨著越來越多的機器設備加入工業互聯網，實現貫通整個組主和網絡的智能設備協同效應成為可能。深度學習是智能系統內機器聯網的一個升級。每臺機器的操作經驗可以聚合為一個信息系統，以使得整套機器設備能夠不斷地自行學習，掌握數據分析和判斷能力。以往，在單個的機器設備上，這種深度學習的方式是不可能實現的。例如，從飛機上收集的數據加上航空地理位置與飛行歷史記錄數據，便可以挖掘出大量有關各種環境下的飛機性能的信息。通過這些大數據的挖掘與應用，可以使整個系統更聰明，從而推動一個持續的知識積累過程。當越來越多的智能設備連接到一個智能系統之中，結果將是系統不斷增強并能自主深度學習，而且變得越來越智能化。

工業互聯網的關鍵是通過大數據實現智能決策。當從智能設備和智能系統采集到了足夠的大數據時，智能決策其實就已經發生了。在工業互聯網中，智能決策對于應對系統越來越復雜的機器的互聯、設備的互聯、組織的互聯和龐大的網絡來說，十分必要。智能決策就是為了解決系統的復雜性。

當工業互聯網的三大要素――智能設備、智能系統、智能決策，與機器、設施、組織和網絡融合到一起的時候，其全部潛能就會體現出來。生產率提高、成本降低和節能減排所帶來的效益將帶動整個制造業的轉型升級。

所以說，“工業互聯網”代表了消費互聯網向產業互聯網的升級，增強了制造業的軟實力，使未來制造業向效率更高、更精細化發展。

“工業4.0”中的智能制造

2009到2012年歐洲深陷債務危機，德國經濟卻一枝獨秀，依然堅挺。德國經濟增長的動力來自其基礎產業――制造業所維持的國際競爭力。對于德國而言，制造業是傳統的經濟增長動力，制造業的發展是德國工業增長不可或缺的因素，基于這一共識，德國政府傾力推動進一步的技術創新，其關鍵詞是“工業4.0”。

“工業4.0”中，互聯網技術發展正在對傳統制造業造成顛覆性、革命性的沖擊。網絡技術的廣泛應用，可以實時感知、監控生產過程中產生的海量數據，實現生產系統的智能分析和決策，使智能生產、網絡協同制造、大規模個性化制造成為生產方式變革的方向。“工業4.0”所描繪的未來的制造業將建立在以互聯網和信息技術為基礎的互動平臺之上，將更多的生產要素更為科學地整合，變得更加自動化、網絡化、智能化，而生產制造個性化、定制化將成為新常態。

自動化只是單純的控制，智能化則是在控制的基礎上，通過物聯網傳感器采集海量生產數據，通過互聯網匯集到云計算數據中心，然后通過信息管理系統對大數據進行分析、挖掘，從而作出正確的決策。這些決策附加給自動化設備的是“智能”，從而提高生產靈活性和資源利用率，增強顧客與商業合作伙伴之間的緊密關聯度，并提升工業生產的商業價值（圖2）。

生產智能化。全球化分工使得各項生產要素加速流動，市場趨勢變化和產品個性化需求對工廠的生產響應時間和柔性化生產能力提出了更高的要求?！肮I4.0”時代，生產智能化通過基于信息化的機械、知識、管理和技能等多種要素的有機結合，從著手生產制造之前，就按照交貨期、生產數量、優先級、工廠現有資源（人員、設備、物料）的有限生產能力，自動制訂出科學的生產計劃。從而，提高生產效率，實現生產成本的大幅下降，同時實現產品多樣性、縮短新產品開發周期，最終實現工廠運營的全面優化變革。

傳統制造業時代，材料、能源和信息是工廠生產的三個要素（圖3）。傳統制造業發展的歷史，就是工廠利用材料、能源和信息進行物質生產的歷史。材料、能源和信息領域的任何技術革命，必然導致生產方式的革命和生產力的飛躍發展。但是，隨著移動互聯網和云計算、大數據技術的發展，計算機到智能手機等移動終端的演進，越來越多功能強大的智能設備以無線方式實現了與互聯網或設備之間的互聯。由此衍生出物聯網、服務互聯網和數據網，推動著物理世界和信息世界以信息物理系統（CPS）的方式相融合。也可以說，是這種技術進步使得制造業領域實現了資源、信息、物品、設備和人的互通互聯。

通過互通互聯，云計算、大數據這些新的互聯網技術，和以前的自動化的技術結合在一起，生產工序實現縱向系統上的融合，生產設備和設備之間，工人與設備之間的合作，把整個工廠內部的要素聯結起來，形成信息物理系統，互相之間可以合作、可以響應，能夠開展個性化的生產制造，可以調整產品的生產率，還可以調整利用資源的多少、大小，采用最節約資源的方式。

“工業4.0”時代，在智能工廠中，CRM（Customer Relationship Management，客戶關系管理）、PDM（Product Data Management，產品數據管理）、SCM（Supply chain management，供應鏈管理）等軟件管理系統可能都將互聯。屆時，接到顧客訂單后的一瞬間，工廠就會立即自動地向原材料供應商采購。原材料到貨后，將被賦予數據，“這是給某某客戶生產的某某產品的某某工藝中的原材料”，使“原材料”帶有信息。帶有信息的原材料也就意味著擁有自己的用途或目的地。在生產過程中，原材料一旦被錯誤配送到其他生產線，它就會通過與生產設備開展“對話”，返回屬于自己的正確的生產線；如果生產機器之間的原材料不夠用，生產機器也可以向訂單系統進行“交涉”，來增加原材料數量；最終，即便是原材料嵌入到產品內之后，由于它還保存著路徑流程信息，將會很容易實現追蹤溯源（圖4）。

設備智能化。在未來的智能工廠，每個生產環節清晰可見、高度透明，整個車間有序且高效地運轉?！肮I4.0”中，自動化設備在原有的控制功能基礎上，附加一定的新功能，就可以實現產品生命周期管理、安全性、可追蹤性與節能性等智能化要求。這些為生產設備添加的新功能是指通過為生產線配置眾多傳感器，讓設備具有感知能力，將所感知的信息通過無線網絡傳送到云計算數據中心，通過大數據分析決策進一步使得自動化設備具有自律管理的智能功能，從而實現設備智能化。

“工業4.0”中，在生產線、生產設備中配備的傳感器，能夠實時抓取數據，然后經過無線通信連接互聯網傳輸數據，對生產本身進行實時的監控。設備傳感和控制層的數據與企業信息系統融合形成了信息物理系統（CPS），使得生產大數據傳到云計算數據中心進行存儲、分析，形成決策并反過來指導設備運轉。設備的智能化直接決定了“工業4.0”所要求的智能生產水平。

能源管理智能化。近年來，環境和節能減排已成為制造業最重視的課題之一。許多制造業企業都已經開始應用信息技術，對生產能耗進行管理，以最具經濟效益的方式，部署工業節能減排與綜合利用的智能化系統架構，從資源、原材料、研發設計、生產制造到廢棄物回收再利用處理，形成綠色產品生命周期管理的循環。

供應鏈管理智能化。在傳統的制造業生產模式中，無論是工廠還是供應商，都需要為制造業的零部件或原材料的庫存付出一定的成本支出，由于供應商和工廠之間的信息不對稱和非自動的信息交換，生產的模式只能采用按計劃或按庫存生產的模式，靈活性和效率受到了約束。

“工業4.0”時代，復雜的制造系統在一定程度上也加速了產業組織結構的轉型。傳統的大型企業集團掌控的供應鏈主導型將向產業生態型演變，平臺技術以及平臺型企業將在產業生態中的展現出更多的作用。因此，企業競爭戰略的重點將不再是做大規模，而將是智能化的供應鏈管理，在不斷變化的動態環境中獲得和保持動態的供需協調能力。

供應鏈管理智能化將統一工廠的零部件庫存和供應商的生產流程，從而保證工廠的零部件庫存的最小化，降低庫存帶來的風險，降低生產成本。供應鏈管理智能化要求企業間的信息采用基于事件驅動的方式交換信息，信息的交換是實時的，并且對方同樣可以做出實時的反應，供應鏈上不同企業的運作效率與在同一個企業中不同部門的運作一樣敏捷，具有滿足不斷變化的需求的適應性。供應鏈管理智能化將為供應鏈上的企業帶來更大的利益，供應鏈上各個企業的協同制造將為降低制造成本、物流成本，縮短制造周期，提供更好的服務和有力的保障。

實現上述四個智能化體現了“工業4.0”的宏大愿景。“工業4.0”認為實現上述四個智能化其實是一個簡單的概念：將大量的有關人、信息管理系統、自動化生產設備等物體融入到信息物理系統（CPS）中，在制造系統中，利用產生的數據為企業服務，協同企業的生產和運營。

智能制造的內涵

無論是德國的“工業4.0”，還是美國的“工業互聯網”，其實質與我國工業和信息化部推廣的“兩化融合”戰略大同小異。某種程度上說，以智能制造為代表的新一輪工業革命或許對于我國制造業是一個很好的機會，也可能是我國制造業轉型升級的一個重要機遇。

工廠內實現“信息物理系統”。德國“工業4.0”其實就是基于信息物理系統（CPS）實現智能工廠，最終實現的是制造模式的變革。CPS概念最早是由美國國家基金委員會在2006年提出，被認為有望成為繼計算機、互聯網之后世界信息技術的第三次浪潮。

CSP是融合技術，包括計算、通信以及控制（傳感器、執行器等）。中國科學院何積豐院士指出：“CPS，從廣義上理解，就是一個在環境感知的基礎上，深度融合了計算、通信和控制能力的可控可信可擴展的網絡化物理設備系統，它通過計算進程和物理進程相互影響的反饋循環實現深度融合和實時交互來增加或擴展新的功能，以安全、可靠、高效和實時的方式監測或者控制一個物理實體。CPS的最終目標是實現信息世界和物理世界的完全融合，構建一個可控、可信、可擴展并且安全高效的CPS網絡，并最終從根本上改變人類構建工程物理系統的方式。”

目前所說的制造業信息化，首先強調的是CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）、CAM （Computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造）等工業軟件和PPS（生產計劃控制系統）、PLM（產品生命周期管理）等信息化管理系統。主要應用于由上而下的集中式中央控制系統。

而信息物理系統（CPS）則通過物體、數據以及服務等的無縫連接，實現了生產工藝與信息系統融合，形成了智能工廠。物聯網和服務互聯網分別位于智能工廠的三層信息技術基礎架構的底層和頂層。最頂層中，與生產計劃、物流、能耗和經營管理相關的ERP、SCM、CRM等，和產品設計、技術相關的PLM處在最上層，與服務互聯網緊緊相連。中間一層，通過CPS物理信息系統實現生產設備和生產線控制、調度等相關功能，從智能物料供應，到智能產品的產出，貫通整個產品生命周期管理。最底層則通過物聯網技術實現控制、執行、傳感，實現智能生產（圖5）。

智能工廠的產品、資源及處理過程因CPS的存在，將具有非常高水平的實時性，同時在資源、成本節約中也頗具優勢。智能工廠將按照重視可持續性的服務中心的業務來設計。因此，靈活性、自適應以及機械學習能力等特征，甚至風險管理都是其中不可或缺的要素。智能工廠的設備將實現高級自動化，主要是由基于自動觀察生產過程的CPS的生產系統的靈活網絡來實現的。通過可實時應對的靈活的生產系統，能夠實現生產工程的徹底優化。同時，生產優勢不僅僅是在特定生產條件下一次性體現，也可以實現多家工廠、多個生產單元所形成的世界級網絡的最優化。

工廠間實現“互聯制造”。隨著信息技術和互聯網、電子商務的普及，制造業市場競爭的新要求出現了變化。一方面，要求制造業企業能夠不斷地基于網絡獲取信息，及時對市場需求做出快速反應；另一方面，要求制造業企業能夠將各種資源集成與共享，合理利用各種資源。

互聯制造能夠快速響應市場變化，通過制造企業快速重組、動態協同來快速配置制造資源，在提高產品質量的同時，減少產品投放市場所需的時間，增加市場份額；能夠分擔基礎設施建設費用、設備投資費用等，減少經營風險。通過互聯網實現企業內部、外部的協同設計、協同制造和協同管理，實現商業的顛覆和重構。通過網絡協同制造，消費者、經銷商、工廠、供應鏈等各個環節可利用互聯網技術全流程參與。傳統制造業的模式是以產品為中心，而未來制造業通過與用戶互動，根據用戶的個性化需求，然后開始部署產品的設計與生產制造。

另外，作為一個未來的潮流，工廠將通過互聯網，實現內、外服務的網絡化，向著互聯工廠的趨勢發展。隨之而來，采集并分析生產車間的各種信息向消費者反饋，從工廠采集的信息作為大數據經過解析，能夠開拓更多的、新的商業機會。經由硬件從車間采集的海量數據如何處理，也將在很大程度上決定服務、解決方案的價值。

過去的制造業只是一個環節，但隨著互聯網進一步向制造業環節滲透，網絡協同制造已經開始出現。制造業的模式將隨之發生巨大變化，它會打破傳統工業生產的生命周期，從原材料的采購開始，到產品的設計、研發、生產制造、市場營銷、售后服務等各個環節構成了閉環，徹底改變制造業以往僅是一個環節的生產模式。在網絡協同制造的閉環中，用戶、設計師、供應商、分銷商等角色都會發生改變。與之相伴而生，傳統價值鏈也將不可避免的出現破碎與重構。

工廠外實現“數據制造”。滿足消費者個性化需求，一方面需要制造業企業能夠生產或提供符合消費者個性偏好的產品或服務，一方面需要互聯網提供消費者的個性化定制需求。由于消費者人數眾多，每個人的需求不同，導致需求的具體信息也不同，加上需求的不斷變化，就構成了產品需求的大數據。消費者與制造業企業之間的交互和交易行為也將產生大量數據，挖掘和分析這些消費者動態數據，能夠幫助消費者參與到產品的需求分析和產品設計等創新活動中，為產品創新作出貢獻。

因此，大數據將構成制造業智能化的一個基礎。大數據在制造業大規模定制中的應用除了圍繞定制平臺這一核心之外，還包括數據采集、數據管理、訂單管理、智能化制造等。定制數據達到一定的數量級，就可以實現大數據應用，通過對大數據的挖掘，實現流行預測、精準匹配、時尚管理、社交應用、營銷推送等更多的應用（圖6）。同時，大數據能夠幫助制造業企業提升營銷的針對性，降低物流和庫存的成本，減少生產資源投入的風險。

“數據制造”時代，互聯網技術將全面嵌入到工業體系之中，將打破傳統的生產流程、生產模式和管理方式。生產制造過程與業務管理系統的深度集成，將實現對生產要素的高度靈活配置，實現大規模定制生產。從而，將有力推動傳統制造業加快轉型升級的步伐。毫無疑問，“數據制造”將會改變制造業思維，給制造業帶來更多的靈活性和想象空間，也或將顛覆制造業的游戲規則。

對我國的啟示

沒有強大的制造業，一個國家將無法實現經濟快速、健康、穩定的發展，勞動就業問題將日趨突顯，人民生活難以普遍提高，國家穩定和安全將受到威脅，信息化、現代化將失去堅實基礎。改革開放以來的30多年中，中國經濟經歷了接近10%的高速增長階段，而制造業是我國經濟高速增長的引擎。目前，我國尚處于工業化進程的中后期，制造業創造了GDP總量的三分之一，貢獻了出口總額的90%，未來幾十年制造業仍將是我國經濟的支柱產業。

重新定義“智能制造”的關鍵詞。進入21世紀以來，制造業面臨著全球產業結構調整帶來的機遇和挑戰。特別是2008年金融危機之后，世界各國為了尋找促進經濟增長的新出路，開始重新重視制造業，歐盟整體上開始加大制造業科技創新扶持力度；美國于2011年提出“先進制造業伙伴計劃”，旨在增加就業機會，實現美國經濟的持續強勁增長。美國國家科學技術委員會于2012年2月正式了《先進制造業國家戰略計劃》，德國于2013年4月推出《工業4.0戰略》。我們應該通過比較研究《美國先進制造業國家戰略計劃》《德國工業4.0戰略》等資料中的先進制造業關鍵詞，進而來定義未來制造業的發展方向（圖7）。

一是軟性制造。大規模制造時代，傳統的制造環節利潤空間越來越受到擠壓。所以，從發達國家發展先進制造業的戰略規劃中均可以看到，制造業的概念和附加值正在不斷從硬件向軟件、服務、解決方案等無形資產轉移。相對于傳統制造業，如今的制造業是軟件帶給硬件功能、控制硬件、對硬件造成極大影響。同時，與以往的硬件商品所不同，目前的制造業中，對商品附屬的服務或者基于商品上面的解決方案的需求正在快速增加。

所謂軟性制造，就是增加產品附加價值、拓展更多、更豐富的服務與解決方案。因為相對于硬件，產品內置的軟件、附帶的服務或者解決方案通常是軟性和無形的，都是“看不見”的事物，所以稱之為軟性制造。

軟性制造不再將“硬件”生產視為制造業，而認為“軟件”在制造業中不斷發揮主導作用，商品產生的服務或解決方案將對制造業的價值產生巨大影響。所以，未來的制造業需要放棄傳統的“硬件式”的思維模式，而要從軟件、服務產生附加值的角度去發展制造業。軟件、服務在整個制造業價值鏈中所占的比重將越來越大，呈現顯著的增長趨勢。未來制造業企業向顧客提供的不再是單純的產品，而是各種應用軟件與服務形態集成于一體的整體解決方案。

二是從“物理”到“信息”的趨勢。以往，每當提及制造業，恐怕都認為是各種零部件構成硬件產品的核心。隨著封裝化、數字化的發展，零部件生產加工技術加速向新興市場國家轉移，這樣，零部件本身的利潤就難以維系。因此，發達國家制造業開始更加注重通過組裝零部件進行封裝化，將部分功能模塊化，將系列功能系統化，來提升附加價值。

模塊化是將標準化的零部件進行組裝，以此來設計產品。從而能夠快速響應市場的多樣化需求，滿足消費者的各項差異化需求。以往，在產品生產過程中，需要付出很多時間和成本，如果將復雜化的產品通過幾個模塊進行組裝，就能夠同時解決多樣化和效率化的問題。

但是，模塊化本身不過是產品的一項功能，未來制造業將更加重視在通過模塊化和封裝化的基礎上進行系統化，拓展新的應用與服務。如果以系統化為主導，就能相對于“物理”意義上的零部件，獲取更多的帶有“信息”功能的附加價值。相反，如果不掌控系統的主導權，無論研發出的零部件的質量和功能多么好，也難以成為市場價格的主導者。

三是從“群體”到“個體”的趨勢。在發達國家，以規?；癁閷ο蟮牧慨a制造業將生產基地轉移至新興市場國家，以定制化為重點的多種類小批量制造業漸漸成為主流。同時，消費者本身也將有能力將自己的需求付諸生產制造。也就是說，“大規模定制”隨著以3D打印為代表的數字化和信息技術的普及帶來的技術革新，將制造業的進入門檻降至最低，不具備工廠與生產設備的個人也能很容易地參與到制造業之中。制造業進入門檻的降低，也意味著一些意想不到的企業或個人將參與到制造業，從而有可能帶來商業模式的巨大變化。

“個性化”首先是美國大力推進的。在美國的文化背景下，個性要比組織色彩強烈。制造業的“個性化”趨勢不僅僅是美國制造業回歸，還將帶動舊金山等大城市制造業的興盛，一些專注于通過信息技術使得生產工程高效化、專業性的小規模手工制作的制造業將在市區內盛行，它們根據消費者的需求進行柔性的定制化服務，憑借獨特的設計，與大量生產形成差異化競爭。

四是互聯制造。隨著信息技術和互聯網、電子商務的普及，制造業市場競爭的新要求出現了變化。一方面，要求制造業企業能夠不斷地基于網絡獲取信息，及時對市場需求做出快速反應；另一方面，要求制造業企業能夠將各種資源集成與共享，合理利用各種資源。

互聯制造能夠快速響應市場變化，通過制造企業快速重組、動態協同來快速配置制造資源，提高產品質量，減少產品投放市場所需的時間，增加市場份額。另外，作為一個未來的潮流，工廠將通過互聯網，實現內、外服務的網絡化，向著互聯工廠的趨勢發展。

美國因為有Google、Apple、IBM等IT巨頭和無數的IT企業，所以在大數據應用上較為積極，非常重視對社會帶來新的價值。Google不斷將制造業企業收購至麾下，就是希望掌握主導權。同時，作為美國大型制造業企業的一個代表，GE公司也開始加強數據分析和軟件開發，從車間采集數據，進行解析，提供解決方案，開拓新的商業機會。德國將“工業4.0”視為國家戰略，將工廠智能化視為國家方針。通過信息技術，最大限度的發揮工廠本身的能力（表1）。

把“兩化”深度融合作為主要著力點。工業和信息化部成立以來，一直致力于推進“兩化融合”工作，通過信息化的融合與滲透，對傳統制造業產生革命性影響?！肮I4.0”本質上是由信息技術引發的，與我國的“兩化融合”有異曲同工之處。在未來制造業中，我們應該將“兩化深度融合”作為主要著力點，進一步繼續加快推進信息化、自動化和智能化。

首先，研究部署信息物理系統（CPS）平臺，實現“智能工廠”的“智能制造”。智能制造已成為全球制造業發展的新趨勢，智能設備和生產手段在未來必將廣泛替代傳統的生產方式。而信息物理系統（CPS）將改變人類與物理世界的交互方式，使得未來制造業中的物質生產力與能源、材料和信息三種資源高度融合，為實現“智能工廠”和“智能制造”提供有效的保障。美國、德國等世界工業強國都高度重視信息物理系統的構建，加強戰略性、前瞻性的部署，并已然取得了積極的研究進展。而我國目前的制造業發展仍然以簡單地擴大再生產為主要途徑，迫切需要通過智能生產、智能設備和“工業4.0”理念來改造和提升傳統制造業。

其次，推動制造業向智能化發展轉型的同時，同步推動制造業的模式和業態的革新。主要體現在，從大規模批量生產向大規模定制生產的革新、從生產型制造向服務型制造的革新、從集團式全能型生產向網絡式協同制造的革新、從兩化融合向工業互聯網的革新。

篇（10）

王小榮:國內智能家居市場一直定位在高端,面對的主要消費群體是富人。造成這個高端定位的主要原因有兩個,技術和市場?；仡櫸迥昵暗膶拵I務、十年前的手機業務也同樣如此,開始只有一部分人能夠接受和使用這些產品和服務,但是只要這個行業是順應社會發展,并且能夠形成合理的產業鏈,那么這個產業鏈和市場就能夠快速的推動技術的發展、市場模式的發展以及應用模式的發展,并且可以很快的深入到大眾的生活中。

這個推動是越來越快的,就如同撥號上網業務發展了二十年才有規模,而寬帶上網業務卻僅僅需要五年就能產生相同甚至更大的規模一樣。智能家居產品與寬帶業務、手機業務很相似,都應該有著相似的發展模式。從智能家居現有的發展階段來說,只有中高端的用戶會接受和使用智能家居的產品,因此產品的市場定位主要是中高端的客戶。我們中控電子的智能家居產品立足實用,保留了很多傳統的設備和使用習慣,這為我們今后以中產階層為主的市場發展奠定了非常好的基礎。另外我們還設計了幾條不同的產品線,針對不同的客戶群和應用要求設計了不同的產品。

記者:今年上半年以來,外部經濟環境的低迷對于中控智能家居今年的既定市場計劃是否造成了一定影響?據了解,目前中控智能家居的主要著眼點是發掘和拓展以杭州為中心的本地市場,在此過程中,本地市場給您的最大感受是什么?

王小榮:經濟低迷所帶來一系列問題是必然的,但對于我們的市場計劃沒有產生太多的影響。因為房產的需求對于中國來講一直是穩步發展的,而我們這種以實用為主導的智能家居產品也能促進房產的發展,特別是一些精裝修的樓盤,我們給他們帶去的并不單單是費用的支出和概念的提升,我們帶去的是能夠幫助他們節省費用、降低施工難度、降低管理難度,同時也讓用戶感受實用、方便的產品。

目前,杭州智能家居市場發展的比較快,有很多的知名樓盤都開始了這方面的應用,機會非常多,市場也非常大,但由于智能家居產業發展的初級階段造成了很多用戶的對產品對理念的不了解,我們還需要做很多工作來引導用戶去理解這些理念。

記者:應用于家居生活的智能家居產品畢竟不同于工業用品,針對于此,在產品的研發與外觀設計方面,中控智能家居有著怎樣的突破與創新?

王小榮:就技術層面而言,民用產品與工業產品最大的差別是穩定性的差別,工業行業對產品的穩定性要求一般比民用行業高一個數量級。從非技術層面來講民用行業的產品與工業行業的產品最大差別是外觀,民品需要的是華麗的外觀。應該說我們在技術方面有著得天獨厚的優勢,我們的研發部門、設計部門一直是使用工業的標準去做民用的產品,我們的產品有著工業的血統,因此在穩定性方面是有著突出的優勢的。對于外觀的設計我們一樣非常的重視,我們所有的產品都找專業的設計公司進行設計、開模等工作。在工業設計方面我們除了引進一些比較“潮”的設計外,還為一些喜歡傳統的用戶設計了傳統感覺的產品,讓我們的用戶在原有的生活方式下享受智能家居帶來的舒適和便利。

記者:無線技術以其免布線的優勢,在新房智能化裝修與舊房智能化改造方面無疑市場廣闊。我們注意到中控智能家居系統同樣是基于Z-Wave無線通訊技術,對于無線技術一直受困的防干擾與雙向反饋,中控智能家居系統又有怎樣的獨到之處?

王小榮:一提到無線技術,用戶最關心的是三點:一是通訊距離,二是無線輻射,三是無線干擾。通訊距離和無線輻射是互相關聯的一對問題。在相同的通訊頻率下,要降低無線輻射就必須減小無線發射功率,而減小無線發射功率則通訊距離必然縮短。從用戶的角度來看,無線輻射必須小,這是必須達到的硬指標。而通訊距離問題我們研究了很多技術,最終是通過一種軟件的自動路由的方式來完美的解決了這個問題。自動路由就是當兩個節點由于距離太遠造成無法通訊的時候,設備可以自動的通過在這兩個節點間的其他節點進行間接的通訊。單向通訊有著太多的問題,我們沒有采用這種比較原始的技術,雖然采用這種技術能讓產品的成本變低。

避免無線干擾問題要從通訊頻段、通訊方式、加密方式等等多個硬件、軟件方面入手。首先我們使用的是國內剛剛開放的頻段,而不是使用現在最熱門的2.4G,這樣就從本質上降低了擾的可能,同時通過軟件進行雙向雙鑒的方式完善通訊可靠性。其次我們選用的頻段能夠支持最高每秒幾十KB的數據通訊,這樣的通訊速率能夠支持雙向加密的復雜通訊協議。在網絡結構上我們采用了類似以太網的拓撲結構,既能保證通訊的順暢同時也能保證數據的安全性。

記者:智能化產品如何融入不同的家居裝修風格一直是智能家居廠商關注的焦點,我們注意到中控智能家居推出的嵌入式產品,可以嵌入墻體的控制器對原有電器設備進行智能化改造。請您為大家介紹下這種嵌入式產品在智能化改造中的具體實現方式和實際應用情況。

王小榮:智能家居產品是對傳統電器設備的升級,人們熟悉傳統電器的功能、使用方式等,智能家居作為一個較新的產品,不能一步取代所有的電器設備,不能直接的要求人們改變他們原有的對電器設備的控制方式,因此我們選擇了嵌入式設計這種方式。

例如我們設計了兩種開關面板,一種是貼墻式的,通過雙面膠粘在墻上使用起來非常方便,但這種面板使用的是點動式的電子開關而不是傳統的機械開關,另一種就是嵌入式的開關面板控制器,用戶可以使用傳統的機械開關,然后在機械開關后面安裝一個我們的嵌入式控制器就能一樣做到無線智能控制。這樣的產品更容易讓一些喜歡傳統方式的用戶接受和使用。

記者:現階段,國內智能家居市場不少工程商、集成商普遍缺乏過硬的專業技術能力,在實際項目施工過程中普遍依賴廠商的技術支持,對于這種現象您是如何看待?對于提升渠道伙伴的技術服務水平,共同做大智能家居市場,中控智能家居有著怎樣的長遠規劃?

王小榮:為工程商提供支持是廠家必須做的工作,產品推廣、市場開發工作僅僅靠廠家來做效果是非常小的,要想讓好的產品盡快的打開市場就必須依靠整個產業鏈。

篇（11）

新時代的區域工業園區在建設規劃中，應根據地域實際情況和需求進行建設，工業園區的設置，是以城市區域的工業生產需求為前提，是促進企業經濟發展的重要途徑。在規劃設置中應嚴格按照國家土地使用要求，在允許范圍內開展規劃建設，通過設置專供工業生產的設施，給工業生產與科技研發提供良好的園區環境。如何對工業園區進行科學合理的開發，促進企業生產快速發展，是城市工業建設急需解決的問題。隨著高科技網絡技術的高速發展，未來工業園區在建設中應引進先進的信息智能技術，優化工業園區空間布局的規劃與建設，實現企業生產與管理的智能化發展，增加社會資源的合理利用，促進企業經濟的快速增長［1］。智能化建設與管理是未來工業園區建設與發展的必要手段，對城市區域工業園區建設與管理具有重要意義。

1未來工業園區智能建設

工業園區建設的作用主要是為工業企業制造提供場地，在建設中應對園區的空間布局進行規劃設計，并結合工業城市的地域結構以及分布狀態的特點，采取智能化工業建設布局。工業布局是指城市在工業園區的規劃建設上，應考慮適合工業生產的地域位置，保證工業生產制造的同時避免對社會環境造成污染;工業園區在規劃空間布局上，應根據工業生產需求進行合理的空間配置和組合，以利于企業產品的生產與研發。由于工業生產的特殊性，因此工業園區在建筑位置的選擇上，應選擇適合企業生產的地域減少環境污染;在規劃工業園區空間布局和管理上，要以實現企業經濟增長為目標，減少生產對社會環境的污染，使工業園區規劃空間布局更加的科學合理［2］。

1.1規劃工業園區空間布局優化路線

工業園區規劃空間布局優化路線在設計布局中，對于原有的老舊工業園區進行布局優化時，應根據老園區的環境、生產、管理及生態空間進行分析，依照原有布局與現在布局的可操作性，運用智能化技術對老工業園區進行空間布局優化，以實現科學合理的整合與優化，促進老工業園區的創新與改革。該園區的布局優化路線包括以下五方面。(1)不符合工業生產條件的老舊園區企業應將其遷出;(2)對于生產技術落后、污染環境嚴重的老舊園區企業進行升級和改造;(3)應對現有老舊園區的布局進行優化調整;(4)分析老舊園區的用地性質是否符合標準;(5)對工業園區與居住地之間設計安全有效的防護距離。

1.2規劃工業園區5G智能建設方案實施

針對工業園區規劃空間布局在建設過程中出現的問題，采用先進的5G智能化和大數據建設方案進行優化處理，完善了工業園區的建設與發展［3］。在智能優化過程中，根據工業園區建設需求進行智能規劃。第一，在規劃城市工業園區的建設上，5G智能化和大數據建設方案的實施，對城市工業片區間的功能作用進行科學合理的優化。針對以下方面:一是在進行優化的過程中，應根據該區域的總體發展要求分析，并對園區建設進行智能優化設計;二是智能優化促進園區內形成有效聯合互助作用;三是5G智能化和大數據使各個生產環節之間形成互相支撐的產業鏈關系，實現了區域工業園區布局的總體優勢。第二，針對城市原有的老舊工業園區存在規劃、定位不符合標準的問題，采用5G智能優化和大數據過程中，主要開展以下兩個方面調整:一是對需要搬遷的老舊園區進行檢測評估，并提供相應的經濟保障;二是智能優化技術可以改造調整污染嚴重的老工業園區，使企業走進優化升級的新局面，增加企業經濟增長的同時，還提高了園區自身的土地區域的經濟價值。第三，由于老舊工業用地與居住用地的不合理規劃，造成混雜污染嚴重的問題，在進行智能優化時主要針對以下兩點開展:一是對于污染嚴重的園區企業進行停工整改措施;二是對于距離居住用地較近的園區，要求園區企業進行保護隔離調整。

2基于AI技術未來工業園區智能管理

未來工業園區通過先進的AI技術，對園區開展網格化管理系統數據實時監控模式，通過系統顯示信息工作生產中發生的問題，進行及時控制與處理，不僅減輕了員工繁瑣的工作量，提高了工作效;并實時監控生產現場，及時發出危險預警，保護了工作人員的人身安全。

2.1園區能源管理

智能AI技術應用服務系統對園區環境進行監測與管理，根據園區現有資源和可再生能源的利用狀況進行能源優化管理。

2.2數據接入及綜合展示管理

第一，污染數據。根據園區污水污染數據的檢測結果，針對不符合標準的指標進行處理，確保園區污水處理質量，避免園區環境污染的同時，保障從業人員的身體健康。一是利用智能AI技術檢測系統對園區進水和出水的指標進行實時監測，確保從業人員不會引用該水質而出現任何健康問題;二是系統把監測的指標數據進行傳輸與存儲，方便從業人員快速處理信息，節省大量時間;三是通過3D動態可視化監控方式對水質進行動態分析，把超出指標的水質信息發送到報警平臺。第二，園區環境數據。通過使用智能AI技術對園區進行空氣質量(主要參數PM2.5)實時監測，避免有害氣體對園區造成嚴重的空氣污染，避免從業人員受到侵害。一是對園區氣體粉塵與噪聲實時監測并采集數據;二是使用PM2.5檢測設備對園區的空氣質量進行檢測，系統采集并存儲數據;三是采用綜合指揮管理平臺北斗定位系統，對園區進行位置標注并顯示動態實時數據。第三，電力和能源分項計量數據。針對園區樓宇能耗狀況進行數據采集、傳輸，通過數據分析統計，對能耗開展優化管理。一是采集園區生產、照明、空調等所有能耗數據，系統進行分項計量并傳輸和存儲;二是根據能耗數據的監測和分析，對園區能耗采取科學合理的措施進行優化節能。第四，安全管控。通過使用智能AI技術對園區進行安全方面的數據接入，對人員、車輛、道路和生產現場、重要部位以及消費系統等，進行動態實時數據監控，并實施園區安全管控。

3結論

總之，隨著未來工業園區智能化建設的創新與發展，不僅對工業園區規劃空間布局起到了優化作用，還能為園區選址提高分析和指導，避免對環境造成污染，同時針對老舊園區提出科學合理的整改措施，促進工業企業的健康發展。智能化的建設和管理模式，有效地優化了企業內部的生產管理制度，節省了企業的生產資本，增加了企業經濟的快速增長。未來工業園區智能化建設和管理的實施及應用，對工業項目工程的研究和分析具有重要參考價值。

參考文獻:

［1］王琨，朱瑩瑩，李玉雙.工業園區“生態化”再建設路徑研究———以浙江嘉興乍浦經濟開發區為例［J］．改革與戰略，2017(4):106－109.