第一篇:马化腾-数智技术与智能创新
马化腾-数智技术与智能创新
尊敬的陈书记、唐市长,各位领导、专家和媒体朋友,大家上午好!非常荣幸能参加首届智博会,也好高兴再次来到重庆,记得在4个月前,我们在重庆举办了腾讯历史上规模最大的互联网+峰会,当时有超过6000人来到现场。
今天的智博会远远不止几千人,我们看到国内外政、产、学、研的嘉宾都汇聚到山城来,在这里我们感受到了大家对科技创新的期待,就好像重庆火锅一样的热烈,这是一个让人振奋的开始,腾讯也将全身心投入参与到这场热气腾腾的创新盛宴之中。
这次我们带来了2000平米的展台,这也是腾讯参展活动中规模最大的一次,大家在展区可以全方位体验到腾讯针对个人、企业和政府等不同的产品,了解数字的技术如何帮助我们实现智能生活。今天下午腾讯还将会在重庆签署一系列合作协议,正如在四个月前我们提出了目标,腾讯希望成为各行各业的数字化助手,我们将助力重庆各行各业的数字化转型升级,为大家提供最有效的数字接口,最丰富的数字工具箱以及和重庆政府、企业一起共建数字生态,推动智能产业的创新和发展。
在新的形势下,我们如何发展数字技术和智能产业呢?下面我想借这个机会,从行业一线从业者的角度和大家分享几点个人的看法。
首先,我们需要沉下心来,学会打逆风球,在过去的20年,是全球互联网和科技行业发展的黄金期,中国互联网行业获得了高速的发展。尤其在移动互联网兴起之后,中国移动网民数量的比例甚至超过了发达国家。我们基于移动互联网的应用创新层出不穷,吸引了不少国际同行的关注。
打逆风球既希望我们稳住阵脚,顶住压力,把手中的每一个球打好,还需要我们坚定信心,紧紧抓住转型升级的发展轨道不松手。今天,智博会的盛况让我很振奋。重庆制造业是中国制造业的一个缩影,目前正处于一个转型期,但我们看到这里创新的主体正在迅速增加,各种创新要素也在集聚,我相信我们一定能实现从高速度增长向高质量发展转变。
我也透露一个信息,腾讯也正在和重庆的长安汽车进行车联网方面的探索,今年我们希望共同解决的一个痛点是在汽车这个移动终端上实现人与各种车载服务的智能连接。这次智博会我们带来一个阶段性成果,大家可以在长安洲尚A800这款新车可以体验到,我们未来在驾驶过程中以语音代替人耳的人工操作,连接微信、播放音乐、收听新闻、完成支付等,这里面不但需要打通腾讯海量数字数据的资源,而且还会运用到我们在物联网、人工智能方面的技术。另外,腾讯也在和重庆政府共建智能超算中心,我们希望借助数字技术,把汽车制造各环节的数字打通。
第二,我们要做好跑马拉松的准备。在全球新一轮科技和产业革命的推动下,我们正在面临一场前所未有的数字化变革,从广度上来看,中国的数字化进程已经从经济的领域扩展到民生、政务等领域,而且开始覆盖到社会经济的方方面面。另外从深度来看,数字创新正在和各个垂直的领域深度融合,开始下沉到各行各业。
所以,无论从广度还是深度,数字化的进程都不可能一步到位,还需要我们发扬数字工匠精神,从外到内打磨每一个细节的改进,而不是热衷于概念的炒作。也需要我们帮助更多的人跨过数字鸿沟,把数字产品和服务向下兼容,带动弱势群体、老少边穷分享数字红利。
对于互联网和科技行业的从业者来说,我们每一个人都要做好跑下一场马拉松的准备。腾讯正在积极和重庆各行各业共同推动数字化进程,比如重庆的交运集团正在和腾讯一起探索如何让信息流跟随人流、物流一起跑起来,把空运、陆运、水运三个通道的物流信息打通,借助可视化的物流大数据随时调控各个通道的物流资源,帮助重庆物流行业降本增效,打造国际交通大通道。
再比如,在有一部手机游云南项目的基础上,腾讯与武隆区打造了一部手机游武隆的方案,借助数字化的手段实现了需求可分析、服务可评价、监管可落实。除此以外,我们还和重庆警方探索共同打击网络犯罪,保障网络安全,去年5月我们推出了腾讯的110报警平台,并把平台放在了重庆。最近我们协助重庆警方捣毁了6个诈骗团伙,抓捕了300多位犯罪嫌疑人。
第三,我们永远不要放弃踢世界球的梦想。在上个月大家世界杯的时候也许有一个愿望,就是有一天能看到中国队在大赛上踢进精彩的进球。在科技领域我们也有这样的心愿。从产业角度来讲,大家可以看到做基础技术投入很大,遥遥无期,因此我们一般选择做相对比较简单的应用,但长期下来,我们基础研究的实力依然薄弱,独到的创新不多。我想现在是政、企、学、研几方面一起努力改变现状的时候了,我们不应该放弃我们在科技赛场上踢出世界球的梦想。我们如何让科学家得到真正的尊重,如何让科研人才营造一个好的环境,如何打通技术衔接的绿色通道,这些都是我最近思考比较多的问题。
今天我们看到重庆也在朝这个梦想努力,在长江和嘉陵江交汇的地方,我们期望数字技术和传统行业能够交汇融合,实现智能创新,腾讯也希望长期扎根在重庆,与重庆一起打造“两点”,建设“两地”,实现“两高”。最后,在陈书记的号召下,腾讯西南总部将正式落户重庆,为建设重庆贡献我们应尽的力量,谢谢大家!
第二篇:智能制造技术
现代制造技术
1142813203 吴文乐
摘要:现代制造技术是在传统制造技术的基础上, 不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理技术的成果, 将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理服务等产品生命周 期的全过程, 以实现优质、高效、低耗、灵活、清洁的生产技术模式,取得理想的技术经济效果的制造技术的总称传统的自动化生产技术可以显著提高生产效率,然而其局限性也显而易见,即无法很好地适应中小批量生产的要求。随着现代制造技术的发展,特别是自动控制技术、数控加工技术、工业机器人技术等的迅猛发展,柔性制造技术(FMI)应运而生。
关键词:现代制造技术;自动控制技术;柔性制造技术
1.现代制造技术发展综述
现代制造技术在系统论、方法论、信息论和协同 论等的基础上形成制造系统工程学,是一种广义制造的概念,亦称之为“大制造”的概念,它体现了制造概念的扩展。广义制造概念的形成过程主要有以下几方面原因[1]。
1).制造设计一体化。体现制造和设计的密切结合,形成了设计制造一体化,设计不仅是指产品设计,而且包括工艺设计、生产调度设计、质量控制设计等。
2).材料成形机理的扩展。现在加工成形机理明确地将加工分为去除加工、结合加工和变形加工。
3).制造技术的综合性。现代制造技术是一门以 机械为主体,交叉融合光、电、信息、材料等学科的综合体,并与管理科学、社会科学、文化、艺术、人机工 程、生物工程和生命科学等相结合,拓展了新领域。现代制造技术应包括硬件和软件两大方面,硬/软件工具、平台和支撑环境有了很大的发展。
4).产品的全生命周期。制造的范畴从过去的设计、加工和装配发展为产品的全生命周期,包括市场调研、设计、制造、销售、维修和报废处理等。
5).生产制造模式的发展。计算机集成制造技术 是制造技术与信息技术结合的产物,集成制造系统强 调信息集成,其后出现了柔性制造、敏捷制造、虚拟制 造、网络制造、大规模定制、绿色制造、智能制造和协 同制造等多种制造模式,有效地提高了制造技术的水平,扩展了制造技术的领域[2]。
现代制造技术的发展主要沿着“广义制造”或称 “大制造”的方向发展,其具体的发展可以归纳为四个方面和多个大项目[3],如图1所示:
图1:现代制造技术方向
针对现代制造技术,本文从柔性制造技术的角度对现代制造技术进行学习,对柔性制造在实际中的应用进行深入的研究;
2.柔性制造
2.1 柔性制造简述
所谓“柔性”,是指制造系统(企业)对系统内部及外部环境的一种适应能力,也是指制造系统能够适应产品变化的能力。柔性可分为瞬时、短期和长期柔性[4]。瞬时柔性是指设备出现故障后,自动排除故障或将零件转移到另一台设备上继续进行加工的能力;短期柔性是指系统在短时期内,适应加工对象变化的能力,包括在任意时期混合进行加工2种以上零件的能力;长期柔性则是指系统在长期使用中,能够加工各种不同零件的能力。迄今为止,柔性还只能定性地加以分析,尚无科学实用的量化指标。因此,凡具备上述3种柔性特征之一的、具有物料或信息流的自动化制造系统都可以称为柔性制造系统。柔性制造技术是计算机技术在生产过程及其装备上的应用,是将微电子技术、智能技术与传统制造技术融合在一起,具有自动化、柔性化、高效率的特点,是目前自动化制造系统的基本单元技术[5]。
柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和[6]。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们认为凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。目前按规模大小划分为[7]:
(1)柔性制造系统(FMS):关于柔住制造系统的定义很多,权威性的定义有:美国国家标准局把FMS定义为:“由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放征其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工准确、迅速和自动化。
(2)柔性制造单元(FMC):M S是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物,它是由l~2台加工中心、工业机器人。数控机床及物料运送存贮设备构成,其特点是实现单机柔性化及自动化,具有适应加工多品种产品的灵活性。迄今已进入普及应用阶段。
(3)柔性制造线(FML):它是处于单一或少品种人批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心,CNC机床;亦可采用争用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(D C S)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日趋成熟,迄今已进入实用化阶段。
(4)柔性制造工厂(FMF):FMF是将多条FMS连接起来,配以自动化屯体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整F M S。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统 柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化[8]。
2.2柔性制造所采用的关键技术
1.计算机辅助设计未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化,可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术,该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统,将二维数字模型分成若干层二维片状图形,并按二维片状图彤对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料,如此循环操作,逐层扫描成形,并自动地将分层成形的各斤状固化塑料粘合在一起,仅需确定数据,数小时内便呵制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
2.模糊控制技术模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊摔制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息井自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善,其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。
3.人工智能、专家系统及智能传感器技术迄今,柔性制造技术中所采用的人工智能大多指基础规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测,诊断、查找故障、设汁、计划、监视、修复、命 令及控制等)。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为柔性制造的诸方面工作增强综合性。展望未来,以知识密集为特征,以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在柔性制造(尤其智能型)中起着非常重要的关键性的作用。目前对未来智能化柔性制造技术具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术。该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能产生的,它使传感器具有内在的“决策”功能。
4.人工神经网络技术人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域,神经网络不久将并列到专家系统和模糊控制系统,成为现代自动化系统中的一个组成部分[9]。
3.国内现代制造技术状况
近年来,世界各国都投入了巨大的财力和物力,强化作为光机电一体化制造业基础的先进制造业的技术和产业发展的战略研究。美国、德 国、日 本 等 国 已 经 开 发 出 了 数 控(NC)、计算机数控(CNC)、直接数控(CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)、制造资源规则(MRP)、柔性制造单元(TMC)、柔性制造系统(FMS)、机器人、计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)、精益生产(LP)、智能制造系统(MS)、并行工程(CE)和敏捷制造(AM)等多项现代制造技术与制造模式。这些技术的推广与应用,不仅使本国企业的国际竞争力得到巩固,也使得世界先进制造业发展迅猛[10]。我国制造业市场的巨大潜力,为现代制造技术发展提供了广阔的市场空间。但是,与制造业发达国家和地区相比,国内的现代制造技术的研发与市场拓展还不均衡。其中,国内机械基础件制造行业中的数控化率极低,不足1.6%,先进加工工艺、技术和装备的普及程度不足10 % ;CAD/CAM 系统应用的普及率在国内骨干企业仅有35%,产业规模较小。另外,在相关行业中如印刷业、电力行业和医疗器械行业等,技术装备的低数控化率也远不能满足市场对中高档先进产品的需求。纵观国际制造业的竞争与发展,面对国际、国内两个制造业市场的日渐融合,如何立足国内制造业的市场需求,整合分散的科研与企业资源,尽快形成自己在先进制造产业竞争中的技术优势,已经是摆在我国制造业面前的迫在眉睫的课题了[11]。
总之,重视制造业和现代制造技术已成为全球化的大趋势。现代制造技术不是一项具体技术,而是利用系统工程技术将各种相关技术集成的一个有机整体;现代制造技术是一种动态技术,而不是一成不变的,它需要不断吸收各种高新技术成果,并将其渗透到产品的所有领域,结合成一个有机整体,实现优质、高效、低耗、清洁和灵活的生产[12];现代制造技术的目的是提高制造业的综合效益,其不摒弃传统技术,而是有赖于不断用科技新手段去研究它和传承它,并应用科技新成果去改造它和充实它;现代制造技术在强调环境保护的同时,还强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化,并消除其间的界限。我国先进制造技术的发展应结合自身的特点,形成特色,大力发展一些关键前沿技术,比如新一代材料成型技术、微米及纳米技术、快速原型制造以及智能制造等[13]。在不久的将来,现代制造技术将得到更大的发展和壮大,发展和应用先进制造技术是每个国家为提高企业的国际竞争力和技术创新能力的必然选择。
参考文献:
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第三篇:技术战略与创新
论企业技术战略与创新-------格力集团技术和创新在实现可持续成功方面扮演着非常重要的角色,两者都必须作为经营战略不可分割的一部分加以考虑。
在处理一些问题时,公司可能采取不同的战略方法,当然这取决于公司所能获得的资源和所处的竞争环境。但是,不管什么情况下,采用结构化的方法制定一个充分考虑技术和创新的经营战略都是必要的。
技术创新战略是一个系统而开放的体系,它由三种基本类型的战略构成,即模仿创新、自主创新、合作创新。模仿创新具有三个显著的特点:模仿与跟进,针对性强,效果明显,可进一步的改进与完善;自主创新以其鲜明的个性奠定了在创新体系中的地位,一是核心技术上的自主突破,二是关键技术的率先开发,三是新市场的领先开拓;合作创新亦成联合创新,其特征表现为:第一、共生经济是合作创新存在和发展的客观基础。第二、合作创新的形式多种多样。第三、合作创新各方须遵循收益分摊与风险分摊相对称的原则。
企业的技术战略及研发战略必须服从企业的总战略及其所含的技术战略。如:企业采用早进入市场的战略,比之晚进入市场的战略需要更高水平的新技术,需要在应用研究方面花更大的力量。早进入市场的战略需要加强基础研究或定向的基础研究。而且企业对新产品、新行业非常敏感,并且反映强烈。因为他们认为新产品、新行业能为企业提供更好的发展机会,企业应该抓住这些机会。.注重应用开发,注重模仿。在竞争对手开发出新产品以后,由于跟进的需要,他们会马上进行模仿,以不放过可能的市场机会。而且,新的市场机会到来时,企业需
要马上进入,所以他们的技术创新更侧重于商品化产品最近的应用开发,而不是注重基础。
技术创新战略在知识经济时代已显示了它无可替代的重要作用,格力集团就是牢牢把握住了这一救命稻草,从一个小企业发展成为现在在世界都有名的格力集团。
格力公司在1992年,格力电器创建时只有一条落后了10年的生产线,不足两万台的年生产能力。要想在市场上立足发展,格力意识到必须依靠技术进步,技术创新使格力在工艺、质量上赶上或超过国内甚至世界上最好的品牌,以技术创新战略形成后来者居上的竞争优势。技术创新是指变革事物本身即产品创新、服务创新;改变生产或加工物体的方法即过程创新也称工艺创新,将过程 创新就是指产品的生产技术的变革。格力集团选择从渐进创新开始,从质量上入手,格力人深信:没有疲软的市场,只有疲软的产品;没有不挣钱的行业,只有不挣钱的企业,只要开发出消费者喜爱的产品,就可以创造出局部的卖方市场。
为了促进企业进行技术创新,格力每年拿出3000—5000万元资金投入到新产品的研制开发上。格力进行产品创新,每年都有10多个新产品投放市场。公司创建六年,开发出六大系列130多个的空调产品,拥有68项专利。格力率先推出并一度热销的“小霸王”电扇、“空调王”和“冷静王”空调,一年后市场才出现类似的产品,技术创新使格力成为空调领域的工业巨人。
家电业在中国已成为竞争最为激烈的行业,到目前为止也是最为成熟的行业之一。在激烈的市场竞争中,涌现了一批优秀品牌的空调企业,如格力、海尔、美的、科龙、格兰仕、奥克斯、志高等。在这些名品牌当中,其中市场领导者是
格力,其市场占有率8年稳居市场第一,成功的品牌背后有许多值得关注和研究的东西。
格力人认为:越是供大于求的产品,对产品创新提出的要求越大。格力成功对企业进行了发展战略定位,企业发展的好与坏取决于其核心能力。这里先说一下格力电器拥有技术研发人员5000多人,400多个国际一流实验室,在国内外拥有技术专利超过8000项,其中发明专利2000多项以及9项“国际领先”水平的科技成果,是中国空调企业中拥有技术专利最多的企业。例如在研发格力“双级变频压缩机”技术时,该技术先后投入1600余万元,经由20多位工程师的不懈探索,凭借300余次标准试验反复验证之后,最终研发成功。该技术属国际首创,能够为空调提供更强大的“心脏”,可以在不增加能耗的前提下,大大提高制冷量、制热量和能效比。严冬季节,制热量可提升40%以上;酷暑季节,制冷量能够提升35%以上。董明珠把这样的成绩归功于“创新”。“一个没有创新的企业是没有灵魂的企业,要想作为一个有灵魂的企业,就必须要拥有创新的技术”。正是得益于准确定位,自主创新,格力电器自1995年起连续18年居中国空调行业销量首位,自2005年起连续8年位居全球销量第一。专业化是格力最突出的经营特色,也是格力实现技术创新、抢占市场制高点的关键所在。技术创新是多种“需要”刺激的结果,源自技术创新系统内外的各种刺激信息,包括企业内部的职能部门之间,企业与用户、供应商、上下游企业、大学和研究机构甚至是国外的创新机构的信息和知识的交流。“思消费者之所思,想消费者之所想”,这一原则始终贯穿于格力的技术创新理念里,消费者需要能效高、噪音低、更冷、更静、还省电的空调,于是,1992年格力研制了“空调王”,立即引起轰动。
综合分析一下格力的发展,1992年,格力是一个年产量不足两万台的年生产能力,随后,总经理紧抓技术创新不放,就在1992年开始着手研制技能的分体机“空调王”。1993年格力人在2万台的流水线上生产了12万台空调。接下来,格力人开始研制世界上噪声最小的空调。1996年成功研制出了“冷静王”。接着又研制世界上最便宜的空调。在国际市场上格力空调价位达到与日本产品基本持平。朱江洪第一次去美国,看到可口可乐公司自动售货机颜色艳丽,便产生了制造带画面空调机的想法。灯箱柜式空调机研发出来,非常受市场欢迎。2002年又研发出变频空调,2002 年才刚刚投入市场的最新变频技术,与普通直流变频技术相比,具有效率高、控制电机运行平稳、噪音低等优点,在目前的空调节能技术领域最为环保节能,能效比也比较高。目前只有日本松下、三菱、大金等少数公司掌握了该变频技术。2003年研制出具有自主知识产权的离心式冷水机组。2005年推出大型离心式冷水机组,2008年成功推出“世界首台”高效离心式冷水机组。2010年在德国柏林电子展举行的“2010 中国家用电器创新奖”颁奖典礼上,格力电器(000651)的U 系列超薄变频空调荣获了“家用电器技术创新”大奖,再次展现“中国创造”魅力,受到了全球家电行业的一致推崇。2012年创新出一种以格力为代表的股份制销售公司自建渠道模式。
企业的经济效益在很大程度上取决于能否不断地激发与产生创造性思想,并将这些创造性思想付诸实现。任何一个成功的技术创新总是从创造性思维开始,逐步形成一个创新方案。不论是产品创新,不论是工艺创新,都需有创造性思想。为了适应经营环境的变化,调整生产组织与管理组织,也需有创造性思想。创造性是科学技术进步和推进各项工作不可缺少的源泉,创造性是做好各方面工作的普遍要求。在技术创新工作的各个阶段,都离不开人们的创造性。做好一项
技术创新,需要自始至终地发挥人们的创造性。开发人们的创造力必须要有正确的指导思想,要敢于对现状(包括思想、技术、方案等)抱怀疑和批判的态度,有了这种思想和态度才会去冲破根深蒂固的旧观念。有了正确的指导思想,还需有良好的环境才能把蕴藏在广大科技人员和职工中的巨大创造能力发挥出来,实际上,存在着很多阻碍创造力发挥的因素。因此,技术创新可以说是企业培育竞争能力、飞速发展的最有效的途径。在技术创新中,企业必须要成为技术创新的主体,这还需要包括以下几方面:
1、企业成为技术创新的投资主体。企业应该明白自己是整个技术创新活动过程中的投资主体,并在投资过程中不断调整投资结构,增大投资规模,改变投资方式和拓展投资渠道,以此来改善目前投资总量严重不足的现状。企业还可在国家产业政策的宏观指导下,根据市场需求变化和市场竞争的格局来自主选择适合本企业的技术创新项目,并进行该项目的筹资、投资。只有这种投资自主权才能使企业真正做到自主经营、自我约束、自负盈亏,才能积极稳妥地实施从产品开发到商业化的一系列技术创新活动,才会真正以主人公的态度对技术创新负责。
2、企业是技术创新的风险主体。技术创新并不是一帆风顺的,技术创新者必须承担诸如创新失败、创新不能达到预期目的等风险。因而,企业要成为创新的风险主体,只有使企业与技术创新的/风险0挂钩,企业才会有压力,才会把压力转变为动力,真正做好技术创新。否则,不仅不会搞好技术创新,而且会使企业的技术创新的主体地位变得毫无意义。
3、企业是技术创新的决策主体。直接面对市场的是企业,只有企业最清楚自己该做什么。企业会比较合理地根据目前的技术信息和市场状况,来决定技术是否立刻更新,搞什么样的技术创新项目来生产市场上所需求的新产品,以及如何才能顺利实现该项技术创新。此外,企业成为技术创新的决策主体,会大大
提高企业技术创新的积极性,想方设法提高技术创新能力,为自己能不断地进行持续创新创造最有利的条件。4.企业是技术创新的利益分配主体。在发达国家,技术创新更多表现为企业行为,企业不追求技术创新,就没有生存空间。相应地,技术创新能为企业带来丰厚的利润,更重要的是企业成了技术创新活动的利益分配主体。如此以来,企业就有技术创新的内在动力和压力。在我国,目前国有企业技术创新的积极性不高的原因是:国企没有成为利益分配主体,利益分配不明确;要激活国企技术创新的积极性,就必须使国企成为技术创新的利益分配主体。
5、企业是技术创新的研究与开发主体。小企业可以根据自身的优、缺点,以委托方式让科研机构代为从事技术创新。但是,大中型企业就必须依靠在资源投入能力、研发能力、营销能力、产出能力等方面的优势,建立企业科技研究开发中心为企业技术创新服务,使企业成为技术创新的研究开发主体。
第四篇:马化腾郭台铭河南会面 商讨“互联网+智能电动车”合作
天牧人才网,中国唯一的生猪交易平台畜牧人才网。http://www.xiexiebang.com 导语:富士康方面表示,合作协议由富士康与腾讯和和谐汽车的三方联合签署,三方的合作是全球汽车业互联网、智能化发展趋势的需要。
3月23日消息,马化腾和郭台铭今日在河南会面,商讨“互联网+智能电动车”领域的创新合作,并于当日共同签订《关于互联网+智能电动车的战略合作框架协议》。
富士康方面表示,合作协议由富士康与腾讯和和谐汽车的三方联合签署,三方的合作是全球汽车业互联网、智能化发展趋势的需要。
在“互联网+”发展大潮下,多家企业宣布联合制造智能汽车。早在3月12日,上汽集团与阿里巴巴集团共同宣布,合资设立10亿元的“互联网汽车基金”,旗下合作的首款互联网汽车将于2016年上市;3月22日,百度CEO李彦宏在2015年IT领袖峰会上透露,百度无人汽车将在今年内推出;3月23日,北京汽车与乐视控股签署战略合作,宣布联合制造智能汽车,首款产品将在今年4月开幕的上海车展期间正式亮相。
国外方面,智能汽车的发展以“无人驾驶”为主要发展方向。奥迪、丰田和奔驰 2 等多家汽车公司以及谷歌等科技公司都在尝试无人驾驶车。
第五篇:无线物联网技术与智能制造
无线物联网技术与智能制造
尹振方
(江苏大学机械工程学院仪器科学与工程系,江苏,镇江,212013)摘要:目前传统制造业正面临着劳动力成本过高,生产效率偏低,原材料利用率较低,能耗过高,服务水平相对落后等严峻挑战,严重影响到制造企业的市场竞争力和影响力。本篇报告主要简介了物联网技术在传统制造业中的使用情况和发展前景,详细介绍了与物联网相结合的智能生产线在生产要素使用方面的优势及使用情况。对未来智能制造,智能生产线的大规模投入做了预测。关键词:制造业,物联网,生产要素,智能生产线。
英文题名
Abstract: At present, the traditional manufacturing industry is facing high labor costs, low production efficiency, raw material utilization rate is low, energy consumption is too high, the service level is relatively backward and other challenges, seriously affect the market competitiveness of manufacturing enterprises and influence.This paper mainly introduces the use and development of networking technology in the traditional manufacturing industry, and introduces the IOT combining intelligent production line in the use of the advantages and use of the factors of production.The future of intelligent manufacturing, large-scale investment in intelligent production line has been predicted.Keywords: Manufacturing, Internet of things, production factors, intelligent production lines.1引言
目前传统制造业正面临着劳动力成本过高,生产效率偏低,原材料利用率较低,能耗过高,服务水平相对落后等严峻挑战,严重影响到制造企业的市场竞争力和影响力。随着工业4.0的到来,智能工厂,智能制造等新概念的引入为传统制造业的发展注入了新的活力。以往生产之中,生产线的原料浪费,生产线的自我检查必须要有人为完成,如今随着物联网技术的发展,以及配套硬件设备的研发,无人生产的出现不在是局限于科幻小说之中的幻想。2技术发展现状及趋势
智能制造源于人工智能的研究。人工智能就是用人工方法在计算机上实现的智能。随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化,以及功能的多样化,促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增,随之生产线和生产设备内部的信息流量增加,制造过程和管理工作的信息量也必然剧增,因而促使制造技术发展的热点与前沿,转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转,柔性制造系统(FMS)一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。专家认为,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具备柔性,而且还要表现出智能,否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。其次,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷
和智能。因此,智能制造越来越受到高度的重视。纵览全球,虽然总体而言智能制造尚处于概念和实验阶段,但各国政府均将此列入国家发展计划,大力推动实施。1992年美国执行新技术政策,大力支持被总统称之的关键重大技术(Critical Techniloty),包括信息技术和新的制造工艺,智能制造技术自在其中,美国政府希望借助此举改造传统工业并启动新产业。
无线物联网属于物联网的其中一种,从大方向来说,物联网可以分为有线和无线两种,有线主要以总线为主,无线目前有zigbee、zwave、wifi、射频、蓝牙等几种。有线技术最大的特点是信号稳定,出现网络故障几率最低。缺点是需要布线,安装需要编程,如果出现一处问题可能会引起一连串的反应。主要应用工业比较合适,无线的特点是安装简单,操作简单,易学易用,一般普通人都能很容易学会并使用。一般用于比较常用的一些设备,比如最近炒得很火的智能家居,就属于无线物联网的其中一种。
与此同时为了规范物联网之中的无线设备的生产与研发,促进智能制造的健康发展需要对物联网之中的无线技术进行研究。
物联网是社会需求和技术两方面发展的结果,社会需求促使人们去努力发展技术,而技术的成熟使物联网逐步成为现实。物联网将建立更广泛的连接,更到位的感知和更深入的智能。有鉴于此,在物联网关键技术中,无线传感网技术无疑占有非常重要的地位,它可以实现广泛的连接和传感,为智能化奠定坚实的基础。无线传感网的主要内容是传感和无线传输,在无线传感网中,由于需要在很小的范围内布置大量的无线节点,近距离无线通信技术在其中占有非常重要的地位。
3核心或者关键技术介绍 1)无线传感器技术
无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点,由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点,通过自组织的方式构成网络。
传感器网络系统通常包括传感器节点、汇聚节点和管理节点。2)无线传感网络
传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。
无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息,并最终把这些信息发送给网络的所有者。
无线传感器网络所具有的众多类型的传感器,可探测包括地震、电磁、温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等周边环境中多种多样的现象。潜在的应用领域可以归纳为: 军事、航空、防爆、救灾、环境、医疗、保健、家居、工业、商业等领域。
3)低功耗传感网络
ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。
长期以来,低价位、低速率、短距离、低功率的无线通讯市场一直存在着。蓝牙的出现,曾让工业控制、家用自动控制、玩具制造商等业者雀跃不已,但是蓝牙的售价一直居高不下,严重影响了这些厂商的使用意愿。如今,这些业者都参加了IEEE802.15.4小组,负责制定ZigBee的物理层和媒体介质访问层。IEEE802.15.4规范是一种经济、高效、低数据速率(<250kbps)、工作在2.4GHz和868/915MHz的无线技术,用于个人区域网和对等网络。它是ZigBee应用层和网络层协议的基础。ZigBee是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案。主要用于近距离无线连接。它依据802.15.4标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点,所以它们的通信效率非常高。4数据分析
互联网是先有计算机终端系统,然后再互联成为网络,终端系统可以脱离网络独立存在。在互联网中,网络设备用网络中惟一的IP地址标识,资源定位和信息传输依赖于终端、路由器、服务器等网络设备的IP地址。如果想访问互联网中的资源,首先要知道存放资源的服务器IP地址。可以说现有的互联网是一个以地址为中心的网络。
传感器网络是任务型的网络,脱离传感器网络谈论传感器节点没有任何意义。传感器网络中的节点采用节点编号标识,节点编号是否需要全网惟一取决于网络通信协议的设计。由于传感器节点随机部署,构成的传感器网络与节点编号之间的关系是完全动态的,表现为节点编号与节点位置没有必然联系。用户使用传感器网络查询事件时,直接将所关心的事件通告给网络,而不是通告给某个确定编号的节点。网络在获得指定事件的信息后汇报给用户。这种以数据本身作为查询或传输线索的思想更接近于自然语言交流的习惯。所以通常说传感器网络是一个以数据为中心的网络。5 工业电磁干扰
电磁干扰起因复杂,类型多变,可能起源于系统内部,也可能来自系统外部。本文就工控系统中普遍存在的各种电磁干扰的类型、起因、后果进行初步分析。
另外,由于在工控系统中PLC已经得到了越来越广泛的应用,而PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业安全生产和经济运行,其抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。4典型案例分析
1.基于无线物联网的智能原材料监控系统案例简介
2013年 中航力源在苏州投建了中国第一条智能生产线。这条生产线将信息化技术和总体控制系统融合到液压泵核心零部件的制造过程,完成机器代人工程,具备数字化建模、智能运行管控、设备自主智能管理、资源可视化监测、实时联网数据采集共享分析、精益化生产等智能制造特征,初步实现该零件制造生产自动化、数字化、智能化。同时,mes系统的运用使得生产线的管理实现自动化,智能化。
以前的生产线,设备利用率只有40%至60%,而这条智能制造生产线可达到85%以上;以前这样一条生产线,需要30名工人,而现在只需要5名核心人才在后台进行操作控制。
在这条生产线上,一种产品完成生产之后,系统会自动根据生产计划进行设备调整,可以快速切换到第二种产品的生产。以前,公司所有产品的制造过程都是靠人工来完成,设备利用率低、生产效率低、产能不稳定。
而在这条智能制造生产线上,设备利用率是一个“定值”,设置多少就是多少,可实现设备资源的最优配置。2 智能原材料监控系统案例分析
通过无线物联网的建立,传感器网络的建立,这条生产线上的所有生产要素信息都被物联网系统所囊括,当生产线上的物料发生缺失,通过传感器的网络即时将信息传达到中央控制室,通过即时的计算机数据分析处理,将工业生产线上的即时数据进行整理,并对于应即时处理的部分作出即时处理。
生产线中每隔20米左右便设有WiFi盒子,以保证数据网络的通畅高效。这个系统使用的是mes无线传感网络控制系统,是当下较为先进的控制网络,使得整体系统更加稳定,对外通讯接口较多,可以讲更多的生产要素数据及时加入到数据网络之中进行整体的分析。
而工人在生产之中作为一个对整体系统进行微调的角色,通过对参数的改变,达到改变生产结果的目的。5应用前景
1)无线传感器应用前景
正是由于低功耗无线传感节点在如此广范围内的应用,使得它受到了来自军事、工业和商业以及学术专家的极大关注。其发展方向必然是无线通信的网络化,6
即通过自组网的方式形成动态、自适应的无线传感网络。而无线传感网络(WSN)是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分功能来实现降低功耗的目的。
除开以上所讲两种发展趋势之外,无线传感模块的应用和发展还具有极大的发展空间和良好的发展方向。当前对无线传感模块的应用都是静止性的,就目前存在的无线传感网络(WSN),构成网络的各个节点都是被固定的安放在一个地方,要实现对整个环境的检测,就需要向环境中投放大量的无线传感节点。这样一来成本就会非常的高。若实现无线传感模块对信息的移动式采集,则在同一个环境内投放更少的节点,就能实现对环境的全面检测。
正是由于当前能耗对无线传感模块的影响,低功耗研究才上升为一个热点领域,不论是使用电源或者电池供电,在实现低功耗后,无线传感模块的发展趋势必然是自生能源式的。利用太阳能、振动能量、地热、风能等实现无线传感模块的电能供应对于全面提高无线传感模块的能力将会起到巨大的作用。2)无线物联网技术应用前景
WSN 网络是面向应用的,贴近客观物理世界的网络系统,其产生 和发展一直都与应用相联系。多年来经过不同领域研究人员的演绎,WSN技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。2005年,美国军方成功测试了由美国Crossbow产品组建的枪声定位系统,为救护、反恐提供有力手段。美国科学应用国际公司采用无线传感器网络,构筑了一个电子周边防御系统,为美国军方提供军事防御和情报信息。中国中科院微系统所主导的团队积极开展基于WSN的电子围栏技术的边境防御系统的研发和试点,已取得了阶段性的成果。
在民用安全监控方面,英国的一家博物馆利用无线传感器网络设计了一个报警系统,他们将节点放在珍贵文物或艺术品的底部或背面,通过侦测灯光的亮度改变和振动情况,来判断展览品的安全状态。中科院计算所在故宫博物院实施的文物安全监控系统也是WSN技术在民用安防领域中的典型应用。
在医疗监控方面,美国英特尔公司目前正在研制家庭护理的无线传感器网络系统,作为美国“应对老龄化社会技术项目”的一项重要内容。另外,在对特殊 7
医 院(精神残障类)中病人的位置监控方面,WSN也有巨大应用潜力。
在智能交通方面,美国交通部提出了“国家智能交通系统项目规划”,预计到2025年全面投入使用。该系统综合运用大量传感器网络,配合GPS系统、区域网络系统等资源,实现对交通车辆的优化调度,并为个体交通推荐实时的、最佳的行车路线服务。WSN网络自由部署、自组织工作模式使其在自然科学探索方面有巨大的应用潜力。2005年,澳洲的科学家利用WSN技术来探测北澳大利亚蟾蜍的分布情况。佛罗里达宇航中心计划借助于航天器布撒的传感器节点实现对星球表面大范围、长时期、近距离的监测和探索。智能家居领域是WSN技术能够大展拳脚的地方。浙江大学计算机系的研究人员开发了一种基于WSN网络的无线水表系统,能够实现水表的自动抄录。复旦大学、电子科技大学等单位研制了基于WSN网络的智能楼宇系统,其典型结构包括了照明控制、警报门禁,以及家电控制的PC系统。各部件自治组网,最终由PC机将信息发布在互联网上。人们可以通过互联网终端对家庭状况实施监测。
WSN在应用领域的发展可谓方兴未艾,要想进一步推进该技术的发展,让其更好为社会和人们的生活服务,不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究,更需要国家、地区,以及优质企业在各个层面上的大力推动和支持。3)无限物联网应用于工业生产
随着无线传感器发展,及其配套网络的日益完善,智能网络可以从工业生产到民用生活全面展开。智能生产,智能工厂的技术可以应用于智能家居,智能家居,智能交通之中。
同时虚拟现实技术的发展,如果将虚拟现实和无线传感器网络相结合,计算机小型化,可穿戴终端的日趋发展。不难想象未来的工厂之中,在生产线上,生产要素被即时监控,通过无线物联网传送到中央处理器进行数据分析。再将数据和处理结果传递到个人终端上,工人通过虚拟现实技术可以身临其境的观看生产现场,并结合数据分析作出即时的判断处理。6 结束语
要让未来的无线物联网做到畅通无阻,首先要能让移动终端能力方便快捷的接入和高速的带宽,这些是无线移动通信网重点发展的方向。其次有无处不在的网络节点,放置我们需要的区域,如超市。医院,仓库等。通过这些节点我们能 8
实时的对目标物体进行监控处理。最后是无处不在的互联网,这也是物联网的核,任何物体是靠互联网连在一起的,通过互联网的连接到才能实现远端监控和处理,才能让物体更智能。
无线传感器技术的发展使得原始的工业生产发生巨大的变化,工业生产中的物料,器件的监控从人转移到人机互动之中。无线传感器网络和智能 参考文献
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