探究智能制造系統與標準化發展

王和龍

摘要：制造業作為我國經濟發展的重要組成部分，在科學技術不斷發展下大量先進技術和工藝涌現，其中當屬智能制造系統最為典型，如何推動智能制造系統標準化發展成為行業首要任務。本文對智能制造系統進行分析研究，推動智能制造系統標準化發展。

關鍵詞：智能制造;智能系統;標準體系

中圖分類號：TP29 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）12-0215-01

科學技術是第一生產力，在全球工業革命快速興起背景下，世界格局發生了重大的變化。智能制造系統逐漸成為西方發達國家制造業主要發展方向，隨后我國在2015年提出智能制造系統為基礎，推動“中國制造2025”的發展方向。智能制造系統中社會到眾多前沿學科，構成要素較為復雜，健全和完善標準體系對于智能制造系統創新完善具有重要促進作用。由于智能制造系統中涉及到大量復雜的內容，國內外智能制造系統標準體系內容有所差異，其中還有些許不足有待完善。通過智能制造系統與標準化發展研究，可以為制造業更高層次發展提供支持與參考。

1 智能制造系統的內容分析

智能制造系統強調模擬人的大腦，對制造構成進行分析、推理、判斷和決策等一系列活動，代替人類去執行部分腦力勞動。當前智能制造系統中涵蓋了智能生產、智能產品和智能制造模式幾個部分。

1.1 智能生產

智能生產是智能制造系統中的核心內容，可以實現制造設計、生產和工藝的智能化。在智能設計中，貫穿于產品設計、生產線設計和工藝設計等眾多內容，依托于智能化技術有機整合。通過智能技術進行數據分析，了解設計需求基礎上，抽取概念，并進行模擬、方針等試驗，實現功能優化，提升最終設計合理性和可行性[1]。智能工藝方面，則是衡量智能制造水平的關鍵所在，通過智能制造工藝和裝備，實現制造過程的高效協同。通過對智能制造相關裝備和材料信息分析，可以智能化決策，按照特定程序進行操作。而在智能制造過程則是在車間生產中引入智能化技術和手段，實現生產資源的合理配置，生產流程的優化，以便于實現智能化管理。

1.2 智能產品

智能產品是指制造和使用過程中，具備自我感知、自我適應、自我決策和自我診斷等功能的產品。此類產品相較于普通產品而言，可以根據外界環境和產品自身運行情況自動調節，如果出現故障可以自我感知和自我診斷;提供開發數據接口，具有網絡通信能力，可以積極主動配合制作和使用的產品。

1.3 智能制造模式

大量智能制造技術引進到制造業中，推動制造業改革的同時，也在一定程度上促進智能制造模式的創新。通過互聯網和云平臺等技術應用，可以實現企業之間的信息共建貢獻，進一步拓寬制造活動空間[2]。智能制造模式的應用，依托于工業大數據、感知技術的應用，優化供應鏈運作流程，促使制造服務智能化發展，可以有效提升資源開發和利用效率，提升企業制造生產效率的同時，創造更大的經濟效益。

2 智能化制造系統標準化進展

2.1 國外智能制造標準化發展

國外的智能制造標準化發展中，由于起步較早，技術水平較高，實際成果較為突出。在自動化技術方面，其中當屬ISO/TC 184和IEC/TC 65標準為主，覆蓋了流程控制、制造生產、生產控制和資源管理全過程的系統自動化技術。信息技術領域，IEC和ISO均參與到了信息技術共性標準持續化推進中，包括物聯網與工業4.0/智能制造以及設備通信標準等研究領域中，在國際上積極開展項目合作與交流。諸如，ISO/TC 184，自動化系統與集成技術委員會，工作領域涵蓋了自動化系統及其繼承中的設計、制造、生產和維護處理等服務，并依托于先進技術建立Big Picture模型;IEC/ISO JTC 21，智能制造參考模型，工作領域涵蓋建立智能制造集成架構和參考模型，實現不同技術和組織層次的高效協調[3]。

2.2 我國智能制造系統標準化發展

相較于國外，我國智能制造系統標準化發展起步較晚，經過長期研究和實踐，在智能制造系統標準體系結構與核心要素基礎上，形成智能制造系統標準架構。我國于2015年提出了智能制造系統架構模型，從生命周期、系統層級以及智能功能幾個角度客觀闡述智能制造內涵，體系中包括關鍵技術標準、基礎共性標準以及重點行業標準幾方面內容。其中關鍵技術標準涵蓋了智能工廠、智能裝備、智能服務、工業互聯網和大數據等;基礎共性標準中涵蓋了基礎、管理、安全和檢測評價等內容;重點行業標準則包括十個智能制造重點行業領域。

現行的智能制造系統內部要素來看，與我國智能制造標準化體系相近一致，最為典型的當屬智能制造模式，包括智能服務與智能制造集成解決方案，同行業應用和智能服務對應。但是，我國當前智能制造標準化體系中還有很多內容和不足有待完善，表現在以下兩點[4]：

（1）智能產品認知存在偏頗。智能制造過程中，除了提升制造生產過程智能化水平的同時，還要注重最終產品的智能化服務和使用水平。我國現行的智能制造標準化體系中忽略智能制造產品標準化需求，其中還有很多問題有待完善。（2）智能制造中集合了眾多先進技術，伴隨著智能生產技術和工藝完善，智能制造內部要素隨之變化。現有的智能設計和智能工藝已經無法滿足智能生產制造需要，大數據挖掘技術和人工智能逐漸成為智能制造的重要技術手段。

3 結語

綜上所述，制造業是我國經濟發展中不可或缺的組成部分，推動智能制造發展的同時，充分發揮標準化動力支持，推動智能制造中的技術和工藝創新的同時，提升制造智能生產過程智能化水平和終端產品智能化水平，以便于為社會可持續發展做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]李周利，韓路平.智能制造系統上位機軟件設計與實現[J].現代電子技術，2018，36（24）：125-127+131.

[2]劉江麗，劉利，張海光.達索系統智能制造與制造運營管理實踐教學[J].教育教學論壇，2018（51）：158-159.

[3]陳莉.產品以技術驅動，制造以智能提升海立電器召開全球用戶肯談會[J].電器，2018，11（11）：66-67.

[4]劉業峰，趙元，趙科學，陶林，李康舉，王婷.數字化柔性智能制造系統在機床加工行業中的應用[J].制造技術與機床，2018，23（11）：157-162.

Exploring the Development of Intelligent Manufacturing System and Standardization

WANG He-long

（Ruankong Gufen Limited Company， Qiangdao Shandong? 266042）

Abstract：As an important part of China's economic development， manufacturing industry has witnessed the emergence of a large number of advanced technologies and processes with the continuous development of science and technology， among them Intelligent Manufacturing System is the most typical one， how to promote the standardization of Intelligent Manufacturing System has become the primary task of the industry. In this paper the intelligent manufacturing system is analyzed and studied to promote the standardization development of intelligent manufacturing system.

Key words：intelligent manufacturing; intelligent system; standard system