摘要:智能制造装备采用先进的生产、智能、新技术,是有着感应、解析、推测、节制等功能于一身的高端智能装备。当今科技的快速发展,各国在智能制造装备上的成就很大程度上会影响其在国际上的地位。文章主要对智能制造装备的现状以及发展思路进行浅析,望能够加强人们对智能制造装备这一新概念的认知和重视。
关键词:智能制造装备;产业发展;研究
引言
智能制造装备是具有预测、感知、分析、推理、决策、控制功能的各类制造装备的统称,是在装备数控化基础上提出的一种更先进、更能提高生产效率和制造精度的装备类型。智能制造装备是高端装备的核心,是制造装备的前沿和制造业的基础,已成为当今工业先进国家的竞争目标。作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现,发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级,提升生产效率、技术水平和产品质量,降低能源资源消耗,实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义根据我国《智能制造装备产业“十二五”发展规划》,智能制造装备产业重点发展方向包括: 九大关键智能基础共性技术、八项核心智能测控装置与部件、八类重大智能制造成套装备和六大重点应用示范推广领域。
1我国智能制造装备产业发展现状
1.1智能制造装备产业规模提前完成规划目标
2012年,我国智能制造装备产业主营业务收入约11052.9亿元,年均增长率为30.6%。其中,核心智能测控装置与部件主营业务收入约2871. 8亿元,年均增长率为24.3%;重大智能制造成套装备主营业务收入约5296.9亿元,年均增长率为25.8%;示范应用领域主营业务收入约2884.2亿元,年均增长率为48.5%。总之,我国智能制造装备产业已提前完成“至2015年,产业销售收入超过10000亿元”的《智能制造装备产业“十二五”发展规划》目标。
1.2 核心智能测控装置与部件进入产业化阶段
目前,我国智能测控装置和部件在仪器仪表、包装和食品机械、工程机械、环保机械、重机、印机等智能制造装备产业重点领域取得突破性进展,核心智能测控装置与部件进入产业化阶段。其中,仪器仪表领域、包装和食品机械领域发展较为突出,但智能测控装置与部件整体技术水平依然较低,关键核心部件亟待突破。以工业机器人为例,我国工业机器人产业发展尚处于起步阶段,因缺少核心技术,使之仍处于单件小批量的生产状态,产品性价比较低。
1.3重大智能制造成套设备取得标志性成果
我国在石油石化、机械加工、食品制造等领域的重大智能制造成套设备取得标志性成果。如,在石油石化智能成套设备领域,国产全自动油田固井车研制成功、国内首套褐煤提水装置试验成功、国内首套年产1万吨烷基化废酸再生装置实现高水平中交、自主研发“千万吨级炼油加氢装置循环氢压缩机高压干气密封及其控制系统”和“大型煤化工煤制丙烯装置丙烯制冷压缩机大轴径干气密封”两项科技成果问世。在智能化食品制造生产线领域,乳品无菌化数字示范车间年产无菌包装乳品9000万瓶,减少乳品加工环节的原料及成品损耗约 15%,节省加工过程中的能源消耗约20%,降低消毒液用量约70%。无菌化饮料吹灌旋数字化车间可为客户产品质量提升约10%,生产效率提高约15%,降低能源消耗约20%,降低人工约20%,降低设备成本、占地成本约20%。在智能化纺织成套装备领域,我国开发出现场“无人化”操作的染色工艺、智能染色系统、筒子纱微波烘干机、元明粉自动称量系统、装卸纱机器人、自动物流系统、中央控制软件系统等,研制出新产品三类18种84台/套。
1.4智能专项的引导性作用初显2011 年以来,国家有关部门连续三年组织实施了《智能制造装备发展专项》(见表)
通过智能制造装备发展专项的实施,加强了装备的应用与工艺流程需求间的契合度,发挥了财政资金在推进智能制造装备研发和推广中的引导作用,带动了一批装备制造企业的升级和改造,促进了装备制造业在工艺流程、物流流程、信息化流程的深度融合。同时,智能制造装备发展专项的实施除对装备制造业具有极大的指导和带动作用外,对消费品工业、原材料工业和采掘业等相关领域也起到了较强的引导和辐射作用。
2我国智能制造装备产业现存问题
2.1核心智能部件与整机发展不同步
目前,核心智能测控装置与部件产业基础薄弱,高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不足5%,大型工程机械所需30Mpa以上液压件全需进口,大型转载机进口部件占整机价值量的50%—60%。另外,由于具有前期投入大、见效周期长的特点,使地方政府对核心智能部件相关领域的研发投入和政策支持不足,导致其发展严重滞后于整机。
2.2重要基础技术和关键零部件对外依存度高
构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件主要依赖进口。如,新型传感器等感知和在线分析技术、典型控制系统与工业网络技术、高性能液压件与气动元件、高速精密轴承、
大功率变频技术等;伺服电机、精密减速器、伺服驱动器、控制器等关键核心部件技术难题尚未攻克;精密工作母机设计制造基础技术、百万吨乙烯等大型石化的设计技术和工艺包等均未实现国产化。
2.3重点领域人才队伍尚未建成
目前,我国智能制造装备产业急需雄厚的人才后备力量。首先,高端数控机床、工业机器人等智能制造装备重点领域急需专业人才和统筹装备制造经济管理的管理人才。其次,我国对海外高层次人才和国外智力的引进工作力度不够,高端人才引进政策不够灵活且落实不到位。再次,高等院校、科研院所和企业对充分掌握机械、自动化、信息计划等复合人才的培养投入不足。最后,我国尚未建立校企联合培养人才的长效机制。
3我国智能制造装备产业的发展思路
3.1加大资金支持力度,拓宽企业投融资渠道
一是统筹现有资金渠道。加大国家自然科学基金、863计划、973 计划、高档数控机床与基础制造装备专项、科学仪器专项、智能制造装备专项、中小企业发展专项、技改资金等对产品智能化和生产过程智能化项目的支持力度。二是引导企业加大投入。进一步提高企业承担政府科研项目的比例,完善智能制造科技创新税收政策,做好企业研发费用和技术开发费用的认定等工作,统筹协调支持智能制造装备产业技术创新的各项政策,形成政策的协同效应。三是多方面鼓励社会投入。建立相应机制,将社会各类资金引导至相关产业领域。综合利用基金、贴息、担保等方式,促进金融机构创新金融服务,增加对该领域企业的金融支持,拓宽企业的投融资渠道。
3.2加大产业结构调整力度,推动产业优化升级
首先,是重点推进核心装置产业化发展。围绕核心智能测控装置与部件,实施工程化、产业化示范项目,逐年实现若干核心装置的产业化及应用。突破新型传感技术、先进控制与优化技术等关键智能技术瓶颈,提升智能技术基础能力。其次,是大力推进企业技术改造。加快对现有企业生产设施、装备、生产工艺条件的改造提升,着力提高新产业开发能力和品牌建设能力,提高先进产能比重; 分年度组织实施一批重大技术改造项目,推进重点领域产业链改造升级,加快形成一批先进的规模化生产能力。最后,是进一步优化中小企业发展环境。落实和完善扶持智能制造装备中小企业发展的政策措施,切实减轻中小企业负担,创造公平竞争、平等准入的市场环境。加强政策引导,促进智能制造装备中小企业“专、精、特、新”发展。加快智能制造装备中小企业公共服务平台网络建设,为中小企业转型升级提供支撑服务。
3.3创新产业管理模式,完善产业发展环境
一是建立统计体系和标准体系。建立智能制造装备产业划分标准、分类目录等完善的统计体系;制定统计工作实施方案和统计管理办法。再是加强和创新行业管理。注重加强和创新行业管理,克服对批项目、批资金等传统管理手段的依赖,积极探索新形势下加强和改善行业管理的新路径和新方法。按照政企、政事、政资、政府与中介组织分开的原则,切实转变管理职能,减少行政审批,不断提高行业服务水平。
4结语
智能制造装备融合了当前最先进的制造技术人工智能技术和信息技术,要发展国家制造业就必须重点发展智能制造装备,每个国家对此都非常的重视,现阶段由美国、日本、德国为首的科技大国已经研发出了一系列智能制造装备。德国的制造业业积极推动了工业制造的大转型。我国也在积极的加强对智能制造业的投资和研究力度,在发布了相关文件来扶持智能制造业的同时还实行可很多福利政策,希望能够推动我国智能制造装备产业的发展。
参考文献
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[3]傅建中.智能制造装备的发展现状与趋势[J].浙江大学机电工程.2014(8).
论文作者:陈意庭
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/9
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