工业工程在智能制造发展的作用

　　由于改革开放带来的经济发展，中国的制造业发展迅速，与中国的第二产业相比，制造业比农业和服务业发展速度更快，已成为国民经济的重要发展支柱。中国的制造业已经影响到世界，中国正在向世界的制造业中心的位置靠近，并且近年来，许多私营和外国公司在中国迅速发展，带动经济和制造技术的快速发展，也带来了就业机会。中国已逐渐成为真正的制造力量强国。中国虽然拥有强大的制造业，但与德国，日本和美国相比仍然存在显着差异。主要区别在于产品生产率低，创新能力低，缺乏知名品牌以及附加值。这些差距不仅阻碍了社会和经济发展，而且阻碍了中国工业的发展。中国是工业化较落后的国家，工业化进程尚未结束。

工业工程在智能制造发展的作用

　　一、工业工程的发展与思考

　　(一)工业工程的起源与发展

　　由于军事需求，工业工程始于20世纪初期的美国，经过短暂的发展，工业工程被应用于该行业，其中制造业是最具代表性的工业。在手动生产时代，没有生产标准，人们仅依靠生产过程来获得自己的经验，从而造成资源浪费和效率低下。在20世纪初，工业开始进入“科学管理时代”。泰勒(Taylor)和吉尔布雷思(Gilbraith)等代表人物出现了。美国工程师泰勒的书《科学管理的原理》是这个时代的杰作，也是一部经典的工业工程著作。当前，工业工程的应用范围从初始制造业到建筑业，运输，销售，航空，政府部门，金融，医院，军事物流，公共卫生，服务业等领域。作者认为现代工业工程师应该具有工业工程的思想，但是无论做什么，都可以想到工业工程的思想问题和拥有有关工业工程的意识。

　　(二)工业工程在中国的发展

　　工业工程已经在世界范围内发展了100多年，但是仅在中国只发展了30多年，时间很短，技术创新远远落后于德国和日本等发达国家。此外，中国的工业发展相对缓慢且基础薄弱，与发达国家的管理体制也存在明显差距。工业工程实际上是可以应用到制造业的工作，但是它在1980年代才引入，到目前为止还没有渗透到各种公司中，而且许多公司尚未了解工业工程的作用。没有良好的管理系统和应用系统，公司就无法快速发展。

　　二、智能制造技术的理解

　　对智能制造的简单理解是现代制造和生产过程中的一个因素，其中将机械设备等元素添加到人工制造智能系统中，从而在生产过程中实现一些人脑活动，例如现场工程和技术分析人员，以发现问题，判断和解决问题。目的是可以对其进行分析。决策和其他技术活动最终可以实现信息的灵活性，情报和生产流程的高度集成。智能制造通常包括智能制造技术和智能制造系统。智能制造技术主要包括先进的控制和优化技术，新型传感器技术，系统协作技术，故障诊断和健康维护技术，高度可靠的实时通信网络技术，安全功能技术，特殊工艺和精密制造技术，识别技术等。基于智能感知，人机交互，决策和执行技术，工厂设计过程，制造过程和装配过程是智能的，该系统替代了生产环境领域中的一些专家脑力劳动。存储，收集，改进，共享和开发来自行业专家的智能信息是一种先进的制造技术，可以提高生产效率。

　　三、智能制造的发展与思考

　　世界智能制造技术的开发和应用。为了进入21世纪的大数据和云计算时代，为了增强工业竞争力，德国在生产，学习和研究领域共同创立了“工业4.0”，并创立了《德国工业4.0战略计划实施建议》作出预测蓝图素描。以情报+网络为核心，将供应商战略和市场战略作为两个战略支柱：横向，纵向和端到端集成，而德国启动了工业4.0，美国也宣布了一项国家先进制造战略计划。通过分析强有力的创新政策，缩小与其他国家的创新差距并解决一系列科学技术问题，我们分析了当前的先进制造方法以及我们所面临的机遇和挑战。中国智能制造的瓶颈在于中国的工业化起步较晚，技术积累相对较差，技术创新和先进技术的工业化能力远远落后于其他发达国家。许多公司，尤其是私营公司，只进行简单的零件装配而没有自己的零件生产能力。核心技术由人们以多种方式控制，因此在行业竞争中竞争力不足，严重的情况可能导致公司倒闭。中国软件系统的发展还不处于世界前列，因此软件技术的积累严重不足，没有先进的科学技术，智能制造就无法迅速发展。尽管制造公司的技术近年来得到了改善，但许多公司仍依赖于维持现状并依靠人们来采用国外软件系统。

　　四、工业工程人与智能制造结合发展

　　智能制造的发展必须对工业工程有一个想法。智能制造与工业工程具有相同的想法。目前已知最接近工业4.0的工厂是西门子安贝格电子制造工厂。换句话说，工厂通过智能制造集成了三个关键技术：产品生命周期(PLM)，管理执行系统(MES)和工业自动化，并将它们作为一个完整的系统应用。PLM和MES是工业工程的相关领域，根据工程的特点，工业工程和智能制造可以一起进行协调和发展。作为工业工程队伍，我们必须遵循国家的脚步，将工业工程与智能制造相结合，以开辟新的领域。工业工程人员必须具有智能制造技能。工业工程人才必须日益发展进步，工业工程本质上是一个交叉学科，我们认为工业工程人员必须掌握各种先进知识，例如智能设计，智能处理，智能装配和智能服务。智能知识存储与工业工程必须学习的软件相结合的方法充满了21世纪的创新。如今，我们已经开发出科学技术方面的尖端技术，例如设计方案的制图和决策，处理技术的智能优化，基于智能导航的组件的精确定位技术以及能够挖掘客户内在需求的智能服务技术。工业工程师需要学习科学方法并学习所需的技能。

　　五、智能制造技术在工厂的应用

　　(一)智能制造装备领域

　　智能制造设备，高端能源设备，特种智能专用设备等领域在制造业中的比重逐年增加。智能制造装配是具有人工感知，智能推理，分析和控制的制造装配。在工厂中应用智能装配具有许多优势，可以提高产品质量并提高生产效率。中国的智能制造和装配领域主要包括四类：先进的数控机床，智能测控装置，主要的基本部件和主要的集成智能装配。

　　(二)智能化数控机床技术领域

　　智能数控机床的主要发展趋势是高速，精密，复合，多轴链接和智能化。现代化的制造工厂主要包括具有网络通信功能的先进CNC机床，5轴加工中心和用于复杂结构零件的多轴CNC加工中心。当前，智能数控机床技术已广泛应用于航空航天，军事生产，汽车，海洋工程和高铁等关键领域。智能CNC机床通常具有以下功能：自动数据收集，监视，分析和自适应灵活性支持，与操作员集成，过程优化设计和自动化编程。

　　(三)工业机器人制造业领域

　　在制造业中，工业机器人的应用，研发和制造是衡量一个国家或地区的技术创新能力和智能水平的重要标志，也是中国实现新的工业革命的重要途径。中国的工业机器人应用市场呈现出快速增长的态势。

　　六、工厂实现智能制造思考

　　(一)工厂实现智能制造要具备的基本条件

　　智能制造技术必须从对环境元素状态的认识开始。没有接收和处理信息，就不会进行数据分析和决策。为了使工厂实现智能制造，必须具备三个基本条件。一种是传感器技术，另一种是数字技术，另一种是网络技术。这三个基本条件为工厂智能制造提供了基础平台。

　　(二)工厂实现智能制造必须具有关键技术

　　工厂实现智能制造的关键技术是大数据，物联网和云计算技术。对于拥有大量运营和工作场所数据的组织和制造商而言，先进的大数据分析技术对于发现隐藏模式，未知关联，市场趋势，客户偏好和其他有用的业务信息至关重要。因此，在应用智能制造技术时，工厂不仅必须具备基本条件和核心技术，而且还需要实现人，机器和工业机器人的合理劳力和协同工作以最大程度地提高生产效率。

　　(三)工厂智能制造技术应用过程中面临挑战

　　在当今环境下，中国公司在促进智能制造方面正面临许多挑战。首先是缺乏人才，其次是公司的现代制造理念和内部改革的需要。推广智能制造技术是公司自身的发展需求。它不受外部环境(例如策略)的驱动。例如，由于缺乏自动化和信息缺陷，全面的集成障碍，标准化和数据质量下降，困难的业务模型和流程更改以及不良的管理改进，当今大多数中国生产企业严重限制了智能制造技术。它实际上是在工厂应用的。

　　结语

　　随着《中国制造2025年战略计划》的实施，智能制造在中国现代工业和经济发展中变得越来越重要。它被认为是未来制造业的重要发展方向，因为它可以通过将智能技术应用于制造和服务领域的传统产品来降低各种产品的生产成本。如今，中国必须开拓制造方式，作为制造强国，中国必须在智能制造的方向上取得长足的进步。在促进工厂中智能制造的建设方面，不仅需要仔细地思考，计划和执行，同时企业必须积极解决开发过程中的缺点，为实现中国先进制造业国家战略奠定坚实基础。

　　参考文献：

　　[1]胡开顺;李帅;赵少勇;黄辉宇;张智聪;工业工程专业定位和人才培养模式研究[J];东莞理工学院学报;2012年01期

　　[2]赵公余;中国镍及相关工业发展的战略思考——国内外镍市场的现状与展望[A];中国有色金属学会第三届学术会议论文集——战略研究综述部分[C];1997年

　　[3]汪应洛.迈向21世纪的中国工业工程[C].中国机械工程学会第五次工业工程学术会议论文集，1997年

　　[4]崔扬，基于共词分析的国内工业工程现状及发展趋势研究[J]，吉林化工学院学报，2017年.

　　作者：陈兴锋

　　工业工程在智能制造发展的作用相关推荐工业机器人识别与检测技术研究发展