智能制造技術在工控自動化領域的應用分析

摘要：智能制造技術是現在開關設備制造業重要的發展方向之一，也是現階段開關設備制造業行業范圍內重點研發的技術之一。所謂的智能制造技術就是指將制造技術與數字技術、智能技術、網絡技術的集成應用于設計、生產、管理和服務的全生命周期，在制造過程中進行感知、分析、推理、決策與控制，實現產品需求的動態響應。本文將就國內外實際生產狀況，對智能制造技術在工控自動化領域內的應用發展情況作具體分析，詳細論述智能制造技術在工控自動化領域的具體應用途徑，并為智能制造技術的研發和實際發展前景提供理論依據。

關鍵詞：智能制造技術；工控自動化；開關設備制造

引言：

隨著時代的發展變遷，人類社會數字信息化，智能化發展進度逐漸深入并逐漸趨于成熟，現階段開關設備制造技術的發展也在迎合時代腳步，向智能化和自動化邁進，工控自動化領域的發展也更傾向于智能化的產品研發；現在時代發展進度較以往相比更加快節奏，不管是產品更新速度，還是人群受眾接受新事物摒棄舊事物的速度，這些快節奏的發展進程也加快了人群的需求進度，尤其是市場的供需程度大幅提升。為了適應市場需求，產品的更新過程更快，選擇的種類更多樣，批量更小。而傳統的大批量，細分工的自動化生產系統顯然已不能滿足市場的需求，面對這一難題，智能制造技術研發提供的解決的方案。將工業機器人作為智能系統的主心骨，輔之以必要的計算機技術，形成柔性制造系統，人工操作退居二線，從而將智能機械的在實操中的作用最大化，利用智能工業機器人技術，智能計算機技術以及投入生產過程中所必要的工業裝備，生產資源來實現智能系統的智能化，自動化和自制化。

一、什么是智能制造技術

（一）智能制造技術的概念：智能制造技術是源于人工智能的研究，包括智能制造技術和智能制造系統。智能制造可以看作是一種模擬人類智力系統進行實際操作的制造技術，是由人一種智能機器和人類相關專業的只是權威共同作用的人機一體化智能系統。這種智能系統能夠在制造的過程中模擬人類思維，例如推理、分析、判斷、構思和決策等智能化操作，運用知識和制造技術相結合的操作手法實現智能制造的目的。所謂的智能制造技術，就是人工操作適當的推退出一線生產轉而由智能機器計算機代替人類實操去實現生產過程達到制造目的，解決人工操作所實現不了的難題以及人工操作過程中出現的不可抗力因素，實現生產過程自動化，例如，監測自動化，決策自動化，控制自動化等，進而滿足市場需求，提高生產效率和質量，加快生產批次進度，降低不必要的人工勞動開支，縮減生產成本。

（二）智能制造技術的特征：智能制造技術的特征綜合來看分為三點

第一點是智能制造技術的投入使用使得生產過程更具獨立性，讓生產過程更多的依靠人工智能來實現而不再依賴于人，讓智能系統有更寬廣的發揮空間。尤其是現在市場需求復雜化，對于產品的要求也更加精益求精，在進行難度系數高且操作過程復雜的產品時，智能系統能夠更加精準的完成操作，避免人工操作過程中出現的不必要的誤差，這一點也是智能操作系統先進于傳統人工操作占主導的生產過程。智能操作系統能能夠代替人獨立完成完成操作過生中的推斷，分析和決策，節省生產時長，節約生產成本；第二點是可以對數據，訂單進行定性定量分析，保證其準確性。智能制造系統能夠更好的實現生產決策的自動化水平，因為智能系統是由計算機技術和人類知識權威專家共同作用的人機智能一體化系統，能夠自主的對產品數據進行智能整合分析，從而進行推斷和決策，省去了人工決策的步驟；第三點是開放發展性，智能操作系統是按照編寫程序代碼進行智能工作的系統，稍微的數據偏差都有可能造成操作系統大面積癱瘓以及生產的產品不合格等嚴重的生產事故，所以智能制造系統的程序編寫必須開放透明，一來可以更好的監督實施，而來可以便于人們對于智能制造系統的操作使用。再言之，開放性的智能制造系統能夠方便程序編寫者以及研發者即使更新操作數據，適應靈活多變的市場需求。

二、智能制造系統的基本構成模式

智能制造系統在工控自動化領域的發展前景十分廣闊，具體的構成模式通常分為五個類型，分別為過程模型模塊、傳感器集成模塊、決策規劃模塊、控制模塊以及知識庫和數據庫。過程模型模塊作為基礎性的構成模式，其主要作用是根據實際的生產需要，從智能制造系統中獲取相關方面的信息以及數據資源，在通過智能化分析整合將這些信息傳導到傳感器集成模塊中。

傳感器集成模塊則是數據是否精準的關鍵模式，其主要作用是對過程模型模塊導入的數據信息作系統的推測和精準的判斷然后對多個傳感器進行集成，從而為生產過程提供更加可靠的數據信息；決策規劃模塊在整個構成模塊中實行監督作用，其具體實施過程是當傳導的數據信息出現錯誤時，決策規劃模塊就會根據數據庫，知識庫的相關信息及時對錯誤信息進行修正，避免重大生產事故的發生，確保生產過程正確有序的進行；知識庫和數據庫的主要作用是為生產過程提供專業性支持，避免出現技術性方面的失誤。

三、智能制造技術在工控自動化領域的實際應用

現階段，世界較為先進的國家都使用了智能制造技術來提升自己的制造技術，智能制造技術的應用范圍也愈加廣泛，尤其是在工控自動化領域的實際應用更是不勝枚舉。工控自動化領域使用智能制造技術不僅是因為其先進性更是因為智能制造體系與工控自動化更加適用，其優點有以下幾點：

（一）智能制造技術實現了傳統制造技術無法實現的精準度，提高了生產效率，提高了生產產品的質量，縮減了生產成本；

（二）智能制造技術強大的智能化推斷、分析、決策過程，無需人工設計分析決策，只需要輸入代碼或者相關數據，系統就可以系統的制作客戶需求的產品，不僅如此，智能制造技術還可以提供多種產品成品方案，在計算機上呈現三維立體圖形，以及多種實際操作方案，讓選擇多樣化人性化，根據公司實際需求選擇最實用的制作方案；

（三）智能制造技術可以對所生產的產品進行模擬制造，在生產該產品時，對于生產產品效果無法估計，可以采用智能制造技術進行虛擬生產，通過計算機信息處理，動畫設計，數據入入，模擬產品效果，通過此種方法也可對不可預計效果的產品進行實際分析，及時糾正方案誤差，也可對產品的用料進行改良。

總結：

綜上所述，智能制造技術讓工控自動化領域實現工業自動化成為可能，讓開關設備制造業與智能信息時代緊密結合，讓開關設備制造業的發展向前邁進一大步。

參考文獻：

[1]周雄強.智能制造技術在工控自動化領域的應用分析[J].內燃機與配件，2017，（18）：129.

[2]匯川技術榮獲伺服驅動系統金球獎[J].伺服控制，2015，（01）：15.

作者簡介：江小剛（1975-），陜西寶雞，職稱：高級企業信息管理師，學歷：大專，研究方向：中國西電集團西電寶雞電氣有限公司企業管理處副處長，負責企業各類信息化項目的前期策劃，中期建設，后期維護等工作，長期致力于企業信息化和工業化的融合建設工作。擔任國家工信部“西電寶雞電氣中低壓輸配電裝備智能制造新模式項目”實施負責人。endprint