世界工业先进生产技术发展概况:迄今为止,人类的物质文明和精神文明都拥有人类创新的历史沉淀和发展。在世界各地,层出不穷的创新活动创造着人类现代文明和更加美好的明天。本文重点讨论先进制造技术,它是与现代经济发展关系最直接、影响最全面、最深远的现代技术和产业创新的典范。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology)的概念最早由美国于20世纪80年代末提出。但理念的发展和创新技术要素的形成、整合和发展是渐进的。简要回顾历史,有助于我们认识先进制造技术的本质和特点,认清发展趋势和基本原理,制定和实施切合实际的发展战略战术。一、历史回顾生产技术是为了满足社会需要而服务的,但它取决于社会需要和生产力发展水平,也取决于科学技术发展的总体水平。石器时代,人们利用天然的石头、动植物的骨头、纤维和树枝等简单的工具,生产方式主要以采集和开发自然为主。青铜、铁器时代,人们开始采矿、冶金、铸锻工具、织布服装、制造工具、车船,采用作坊式手工生产,以满足以农业为主的自然经济。1765年,瓦特发明了蒸汽机,为大规模机器生产提供了动力,纺织工业和机器工业实现了性的变化,引发了工业。随着航运业的发展,市场不断扩大,需求催生了一波产业创新浪潮。英国成为世界纺织、造纸和印、煤炭和钢铁生产的中心。制造业也随之发展,焦煤炼铁、汽锻锯、切削机床相继涌现。现代制造业初步形成。19世纪电磁效应的发现、法拉第电磁感应定律和麦克斯韦电磁场理论的建立,为电机的发明奠定了科学基础。德国的维尔纳-西门子于1866年发明了自动上链电机,生于1878年发明了白炽灯,1882年世界上第一座商业电站在纽约建成,电气化时代已经到来。电力和电机改变了机器的结构,开辟了机电生产的新时代。19世纪末20世纪初,发明了内燃机(德国工程师奥托于1876年发明了四冲程燃气内燃机,戴姆勒于1883年发明了汽油机)。汽车开始走进欧美家庭,引发了制造业新的。自动化机床、自动生产线相继引进。随着泰勒工业生产管理理论的应用,泰勒的管理理论应运而生,为二战期间的大规模军工生产和生产准备了技术条件和管理经验。第二次世界大战后,人类迅速进入电子信息时代。通讯的普及、电子技术的发展、计算机的开发和使用、半导体集成电路的出现、市场需求的多样化和激烈的商业竞争,引起了产品结构和产品制造、机电一体化的。,时代。NC、CAD/CAM已经到来。适应多品种生产的柔性生产系统(FMS)已经出现。本汽车工业凭借小型化、节油设计以及能够灵活满足用户各种需求的FMS制造技术,已经超越了汽车大国美国。出现了以计算机为核心实现信息、物流、流程一体化的计算机控制集成制造系统(CIMS)技术,进而出现了并行工程(ConcurrentEngineering)、敏捷制造系统(AgileManufac-turing)、而清洁生产(CleanProduction)的概念应运而生。如果我们将生产技术的发展阶段与社会经济发展阶段进行比较,我们可以发现,在资源经济时代,社会需求的主流是温饱,产品广泛,质量相同。、生产技术相对落后,以手工生产为主,以简单的机械化设备为辅,用机器代替繁重体力劳动的现代工业生产方式。能源经济时代,社会需求主流已转向富裕型。对产品质量的要求提高了,数量也增加了。但风格和形式的要求仍然是次要的。机器以电机自动化和刚性生产线为特点,不仅代替繁重的人工,提高生产效率,对保证质量一致性也发挥着重要作用。制造业已迈入现代工业生产方式。市场仍然是卖方驱动的。社会进入信息时代,社会需求主流转向富人。对商品多样化的需求有所增加。质量、款式、交货期以及质量与价格的关系已成为市场竞争的决定性因素。对产品和生产过程的环保、物耗、能耗要求越来越高。生产技术进入后现代。生产过程要求柔性、清洁、高效、质优价廉才能赢得市场。社会已经成为买方市场。根据三个经济时代的生产技术,对于全世界来说,可以按照发达国家的地位来明确区分过渡期,但对于不同国家和地区来说,过渡期和重叠期可以持续很长的历史时期。总体而言,我国仍处于与能源时代相对应的生产水平,但一些行业和先进企业已经采用了适应信息时代的先进生产技术。全球化

在全球创新格局重构、我国加快构建新的两轮发展格局的背景下,作为电气连接、电子接口和工业自动化领域的全球技术领导者和市场领导者,菲尼克斯电气如何应对集团抓住机遇,加快实施创新迭代、高质量发展?《经济学》、经济网调研团队与菲尼克斯(中国)有限公司副总裁邓小伟进行座谈,了解菲尼克斯电气集团作为“隐秘”如何践行其“智能制造理念”。作为全球首批九家智慧“灯塔工厂”之一,菲尼克斯电气集团是德国工业4.0的核心参与者和推动者。菲尼克斯电气中国有限公司菲尼克斯电气中国有限公司(以下简称“菲尼克斯电气中国”)于1993年在南京成立),作为菲尼克斯集团的海外研发和生产基地,已成为菲尼克斯集团全球竞争力的三大中心之一。菲尼克斯电气中国早在2014年就正式启动“连接智能世界”的智能化战略,开启了智能制造的新探索,菲尼克斯电气智能制造和数字化工业解决方案业务领域也顺势而为。邓小伟认为,作为跨国企业的总部,也有必要将东道国的国家发展战略融入到企业的发展战略中。“当前,中国正在把智能制造和数字化转型发展作为实现碳中和的重要途径。菲尼克斯电气中国决定大力建设智能工厂。”2020年,菲尼克斯电气中国实施两大战略“行动”:1月,发布“赋能全电动社会(AES)”战略,积极支持“双碳”目标;4月启动新一代智能工厂建设,利用标准化物流、生产、楼宇等新技术和系统解决方案以及物联网、大数据和物联网技术,建设绿、精益、智能示范工厂。云计算。“在定位‘强强纯电动社会’的数字工业企业之后,我们的业务加速向智能制造、数字工业解决方案交付、智能电动汽车充换电解决方案等重点领域拓展,”邓小伟说。“智能”制造的本质是OT(自动化)与IT(互联网技术)的融合。“早在2008年,菲尼克斯电气中国就提出了IT融合的自动化(OT)战略发展方向。新一放控制平台(PLCnext)作为IT与OT融合的典范,破了IT与OT之间的壁垒。面向各种应用场景,利用IT手段接入和处理OT数据,并轻松连接云端,实现‘云边端’融合。”据邓小伟介绍,除了PLCnext之外,菲尼克斯电气中国还在开发MOMnext和面向现代智能制造的MOMnext。Proficloud有两大平台提供技术支持。MOMnext是新一代生产运营管理平台,帮助企业实现从订单接收到发货的全价值链数字化运营管理;Proficloud是一个集云、边、端为一体的互联网平台,为企业提供综合服务。从工业设施实时数据采集、数据安全传输与存储、数据建模与分析到深度工业应用的一体化解决方案。5G技术如何助力“智能制造”?“以基于5G的互联工厂制造和运营管理应用程序为例,它利用5G的低延迟、高可靠性技术来收集生产和制造运营各部分(人、机器、材料、)、环境的数据。和测量),并进行人与人、机器之间的协作交互,形成各种生产运营管理的APP,使生产过程可视化、数据分析智能化、运营管理简单化。”邓小伟向调研团队介绍,现场/场外AR/VR配件可以监控生产过程。现场工作人员可以通过AR/VR眼镜等智能终端实现增强的图像叠加和装配可视化,帮助完成复杂精密的设备装配;当遇到问题时,现场人员也可以使用5G。该网络利用AR/VR技术获取外部指导,还可以进行设备诊断和预测性维护。智能AGV系统可以实现AGV实时感知、自动控制、多障碍物避让,并在云端进行状态可视化、智能规划决策和故障诊断。还可以利用5G网络在云端批量更新AGV边缘计算控制器的固件和运行程序。“智能制造”要解决的核心问题是数据处理。为此,我们首先必须通信息孤岛。“智能制造”必须实现数据流转,连接传统生产过程中的各个端口,同时还必须对获取的数据进行挖掘。隐藏价值,化数据价值。5G技术和大数据在“智能制造”过程中发挥关键作用的是人的作用是什么?邓小伟认为,“智能制造”的灵魂和基础仍然是“人”。人们认知观念的变化、数字化能力的提升,直接决定数字化转型能否实现。智能时代更加需要教育。据他介绍,校企共建的“凤凰中德智能制造学院”一直致力于“智能教育”,德国工业4.0在学校引入智能制造技术和双元教育理念,创新人才培养机制;围绕工业4.0智能制造技术,开展核心课程体系开发,确保课程体系设置与智能制造生产流程相衔接;规划和设计符合

智能制造源于人工智能研究。一般认为智力是知识和智力的总和。第一个是智力的基础,第二个是指获取和运用知识解决问题的能力。
智能制造是由智能机器和人类专家组成的智能一体化人机系统。它可以在生产过程中进行分析、推理、判断、构思和决策等智能活动。
通过人类与智能机器的协作,我们可以延伸、扩展和部分取代人类专家在生产过程中的脑力劳动。更新了生产自动化的柔性化、智能化、高集成化理念。
智能化是生产自动化的发展方向。人工智能技术被广泛应用于制造过程的几乎各个方面。专家系统技术可应用于工程设计、工艺设计、生产计划、故障诊断等。
智能制造的基本原理:
从智能制造系统的本质特征出发,在分布式制造网络环境下,根据智能制造系统的原理基础分布式集成其思想是将多智能体系统的理论和应用到分布式人工智能中,实现制造单元和网络化制造系统的灵活智能集成。
根据分布式系统的同构特点,基于智能制造系统本地实现的一种形式,实际上反映了智能制造系统在基于互联网的全球制造网络环境下的实现模型。。
智能制造系统的本质特征是各个生产单元的“自主性”和系统整体的“自组织能力”。其基本模型是分布式多Agent智能系统。。基于这一思想,考虑全球基于互联网的制造网络环境,可以提出适合中小企业的网络化分布式IMS的基本架构。
一方面,通过Agent赋予各个生产单元自治权,使其自治、、功能齐全;另一方面,通过Agent之间的合作与协作,赋予系统自组织能力。
以上内容参考:-智能制造
