电力技术的现状与前景论文推荐大全

第一篇：电力技术的现状与前景论文推荐大全

电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为电力技术的重点领域。论文关键词：电力技术；电源 “电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。

因为，在保证相同的能源服务水平的前提下，使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为电力技术的重点领域。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行简单评述。

1.分布式电源

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Micro?tur_bines）和各种工程用的燃料电池（Fuel Cell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。

1.1 微型燃气轮机 微型燃气轮机（Micro Turbine），是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96 000 r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500 ℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。

1.2 燃料电池 燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。

1.2.1 燃料电池的工作原理 燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11 MW的设备及便携式250 kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700 ℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。

1.2.2 性能和特点 燃料电池有以下优点：

有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达58.4%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1 s内跟随50%的负荷变化。

噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统 目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。

第二篇：AMT技术应用现状与前景展望

AMT技术应用现状与前景展望

整理时间：2008-9-25 10:02:37 来源：中国汽车工业信息网打印评论收藏关闭

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近几年重型汽车发动机功率200～350kW，输出扭矩900～2200N·m，需要爬行挡速比为10～17，要求挡位间隔小，速比阶小于30%，这就需要使用更多的挡位（8～16个前进挡），而且越来越多地采用副的多挡位变速器。副变速器的采用和挡位数的增多，加大了驾驶员的操纵难度和劳动强度，变速器的故障率上升，手动机械式操纵机构已不适应当今重型汽车的发展。

AMT保留了原手动变速器总成的绝大部分机构，只是将其手动变速的操纵机构用自动操纵机构所取代，生产继承性好，改造成本低，见效快，并且通过软件的优化设计可以全面提高车辆的使用性能。因此，世界各大汽车公司和一些科研院校都在进行此项技术的研究和开发工作。表1给出了手动变速器（MT）与自动变速器的性能比较。因AMT具有较高的性价比，汽车市场对AMT的需求不断增加。

目前，AMT在美国和欧洲已实现了商品化，重型汽车上装配AMT的比例正在逐步增加。据预测，到2008年，欧洲近50%的MT将被AMT取代，部分AT市场也会被AMT占据。因此，近年来世界各重型汽车生产企业都在努力开发新一代的AMT产品。表2列出了世界著名重型汽车公司的AMT产品及主要特点。

我国从20世纪80年代初就开始了AMT技术的研究工作，并取得了一系列成果。在AMT技术理论上的研究与国际水平相当，但在产品化方面，与国外的差距较大。表3列出了国内开展AMT技术研究的单位及其产品特点。

在AMT技术理论研究取得一系列成果后，目前国内研究主要集中在提高系统可靠性、适应性和降低成本上。北京理工大学正在与国内几家汽车公司和变速器生产厂家合作开发AMT产品，这促进了AMT技术商品化、产业化。经过20余年的探索和发展，我国对AMT技术的研究已经逐步走向成熟，已具备了向商品化、产业化转变的条件。推广AMT系列化产品不仅符合我国国情，而且市场发展潜力巨大。欧洲最大的独立汽车变速器GETRAG公司在我国进行了广泛的市场调查后也认为，我国的重型汽车AMT市场前景广阔。

（1）未来10～15年内我国重型汽车技术发展的方向将是全面改善和提高重型汽车的技术性能和使用性能，这为AMT技术的发展提供了足够的空间。

（2）对于城市公交客车，在满足驾驶舒适简便和低成本的双重条件下，AMT应是其首选对象。因此，AMT技术应用于城市公交客车的发展前景广阔。

（3）目前，国内在重型车辆上开发的AMT产品，其执行机构主要采用液压驱动方案。由于大部分重型专用汽车上都具有不同用途的液压系统，本身带有液压油源，因此现有的AMT技术可以直接在其上应用。对于无液压油源但采用了气压制动的车辆，因有气源，可采用气动方案来驱动执行机构。由于专用汽车是一种具有高附加值、高利润的产品，而加装AMT系统增加的成本相对总成本来说比较小，且由此带来的整车性能及售价的提高，对于专用汽车生产厂家来说，无疑具有较大的吸引力。

第三篇：家电维修现状与前景 -

调研家电维修行业现状与前景

---xxxx家电维修部实践过程

xxx（浙江xxxxx学院，电气电子工程系11级）

摘要：本文就关于家电维修行业中行业的现状与前景以及家电售后发展相关信息进行调研，了解家电维修行业中相关知识 关键词：维修、必然性、战略意义

对于一个大学生生而言，敢于接受挑战是一种基本的素质。想通过,亲身体验社会实践让自己更进一步了解社会，在实践中增长见识，锻炼自己的才干，培养自己的韧性，想通过社会实践，找出自己的不足和差距所在。在现今社会，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我来到了xxxx电维修部，开始了我的暑期社会实践。

针对家电行业来说，一个完善的客户服务流程管理系统，可以包括客户回访管理、客户投诉管理、客户维修（安装）管理、配件管理、客户服务配件管理、客户关怀管理、市场调查管理等等。系统还应该能够根据系统里保存的客户数据，自动生成派工单、回访单、费用单等单据，以“任务”的形式流转给相关的客户服务人员。同时，系统还应该能够对所有的服务数据进行统计和分析，更为高级的系统，还能提供数据挖掘、相关性分析，为企业决策提供第一手的资料等。

一、家电维修行业现状：

目前，家电售后服务和维修行业存在着诸多问题： 家电售后服务和农村消费者的需求不协调； 新生的家电产品的科技含量与现有的维修服务人员的技术技能不协调； 销售量和服务跟踪率 不协调； 服务观点和农民的消费利益不协调； 家电市场的延伸与服务站点的配套不协调等等

二、家电售后服务产业发展的战略意：

家电售后服务成为家电生产企业竞争的焦点之一，是我国竞争最激烈的行业之一，也是我国最早与跨国公司正面竞争的行业。经过三十多年的发展，经历了产品竞争、技术竞争、品牌竞争，现已进入服务竞争阶段。随着科技水平日新月异的进步以及 家用电器制造领域相关技术的成熟，同类产品高度同质化，产品本身的差异越来越小，依靠硬件来构建差异化也越来越困难。这自然而然使生产企业以及消费者将关注的重心转移到服务上来，服务成为家电生产企业竞争的焦点。

优质服务有效提升客户满意度，推动企业竞争力提升搞好售后服务是现代企业竞争的法宝，是积淀品牌资产、塑造品牌形象的必由之路。市场竞 争日益加剧以及新技术的不断应用，大大缩短了消费电子产品的生命周期，产品推陈出新的 速度加快。在产品更新速度加快的同时，消费者对产品及服务的要求也在不断提高。完善的售后服务和及时的响应可以有效化解矛盾，帮助用户在最短的时间内解决问题。

同时在服务的过程中，企业可以与客户进行互动与沟通，倾听客户使用产品的感受以及对产品改进的建议。愉快的服务体验可以大大提升客户满意度，增加忠诚客户，从而推动企业竞争力的提升。

三、家电售后服务产业发展的必然性：

目前，家电生产企业在中国的家电市场肩负着多重责任：一是生产，二是流通，三是售 后服务和延续维修。由于我国的家电市场没有完善商品流通和配套的维修服务体系，为此，厂家在生产的同时，为确保自身利益，应对市场竞争，赖以生存，不得不建立起自己的营销 网络和服务网络，背负起这个无法推卸的，也是关碍自己切身利益的社会责任。纵观目前家电的售后服务方式大致是： 一种是作为纯生产的质量、技术延伸服务： 通过流通企业的售后服务代理，提供给终端用户，很多生产企业都采取这种方式。也就是厂家提供一定的技术资料、维修配件、售后服务资金(按照销售比例提取)给销售商家，由商家通过自己的维修站对顾客提供该产品的售后服务。随着经济的不断发展，社会分工将更加清晰，那么这种时限性的售后服务（只对保修期内的事件负责）在很大程度上不能填补终身服务的空缺，将会逐渐不能满足广大消费者的需求，产品的更新换代、企业转型、倒闭能多种因素，便社会上出现了很多的“家电孤儿。另一种方式就是家电厂家把售后服务作为其经营和市场竞争的重要手段，自己建立售后服务站或特约售后维修站，直接向顾客提供售后服务，该售后服务网络属于厂家投资，一般隶属销售网络管理。鉴于售后服务网点规模不断扩大和管理成本逐渐增高，以及竞争的快速升级和服务体系的多重投入，各大家电生产企业根本没有把服务网站拓展到乡村级的能力。为了扩大农村市场占有率，不得不考虑通过其它途径节约维修服务费用，降低成本。

据了解，有一定规模的厂家及商家都有一个完整的售后服务体系，该体系一般由内部网络管理系统支撑，链接厂家、各级代理商、各地售后服务中心及各地市特约维修网点。当总部或各服务中心接到顾客的服务热线后，可以解答的直接解答，需要上门服务的就由该服务中心将信息通报给最近的特约网点，由网点指派服务人员上门提供售后服务。事毕，该网点还要 向服务中心反馈服务情况。同时，服务中心或网点再通过电话对客户进行回访，既体现对客 户的关照，也是对服务人员及网点的监督。事实上，很多厂家的监督流于形式，由于受监督 成本、人力、精力的限制，他们不可能完整地掌握每一件产品售后服务的全部情况。

四、服务人员有待规范和提高

根据国家要求，上门从事家电安装、维修等业务人员都必须有相应的资格认证和岗位证书才 行。但厂家把售后服务交给代理商，代理商又转包给维修网点，因为这种售后服务只是一种促销手段，大都流于形式，服务人员就很难规范。毫无疑问，只有具备好的素质才能提供优质的服务。现在提供售后服务的人员分两大类：一是厂家和代理商聘用的售后服务管理人员、热线接待人员、专业维修人员等，这些只占一小 部分；另一大部分则是各维修网点自己招聘的维修人员，他们一般学历较低，有的没有专业基础，只是跟师傅学一段时间就上岗，厂家又未能对其进行全面的技能培训，特别是销售旺季，很多维修网点往往私自招收民工、社会青年参与工作，根本谈不上什么专业化、标准化，售后服务问题便由此而层出不穷。”

五、解决农村家电维修服务难问题

农村小型维修网点不能承担品牌家电售后服务的原因（1）上门服务难；现有的农村家电维修站点习惯于店面经营，没有上门维修意识或者维修人员认为没有上门维修的义务。由于家电产品种类多，维修人员专业技能又很差，自己也不敢保证上门能不能修好，是关键问题。有些产品配件不全，不能及时配备，即使能上门维修，没有了配件，也是徒劳无功。（2）上门服务没有服务标准和维修收费标准，农村人又有喜欢讨价还价的习惯，维修人员 经常被弄得很尴尬。（3）上门维修没有质量保证。消费经常遇到家电产品修了没多久又坏的事件，给消费者造成了伤害，还有大多数农村消费者宁肯自己拿着家电到县城维修，也不轻易让小店维修人员来修理。(4)家电产品涉及面广，产品更新换代快，专业技术水平要求高，一个乡村小店店主没有时间去学习，培训学习的成本也很高，很难掌握多类产品维修技术，由于业务量有限，他们又没有能力招聘专职技工，技术能力差，工作效率低，工作成本增大，劳累一年也嫌不了多少钱。

农村小型维修网点不能生存的外在原因（1）农村乡村维修网点的技术条件差，企业不放心把售后服务的责任交给他们。无奈之下，只有自己做自己的售后服务，或把售后维修服务任务转交给经销商代劳。（2）经销商自身是以盈利为目的的中间环节，他们是企业的上帝，经销商以区域销售优势 迫使企业遵守他们的条件，不然就不卖企业的产品。至于要求达到的售后服务标准，企业无从知晓，甚至有时候毫无办法。作为经销商，主要业务就是销售产品，大多数经销商同时销售多厂家品牌产品，每专业产品维修的技术力量不可能达到，自然维修服务的质量就不会好。

六、扩大售后服务站点

加大对现有的家电维修服务人员的技术升级与整合，提升家电维修服务行业的市场地位和信誉度，树立良好的社会形象； 以加强县（区）级家电维修服务站建设为起点，扩大维修服务站点在广大乡（镇）农村 的辐射面，把维修服务延伸到全省各个乡镇、村庄，形成一个全覆盖地维修服务网络；

七、未来家电行业发展前景

目前，家电维修行业存在很大困惑，有些家电维修店没有事做，有些做不完的工作。当然，这一定程度可能取决于家电维修人员的技术水平！目前家庭越来越好，而家用电器越来越多，电器价格也在不断下降，家电维修利润下滑，压缩了家电维修业的利润，家电以旧换新的政策影响下，也进一步冲击着家电维修行业。不诚信和技术落后的维修将消失。因为现在家电越来越先进，家用电器越来越精细，品种也越来越多，技术越来越复杂，而且有些要更换程序的产品，小家电维修店根本无从下手，对小家电维修店来说难以追赶不断更新换代的家电用器产品的技术，小家电维修店也就面对关闭的时候了。但是相对中国近20年内是家电大批走进千家万户的时候，所以目前也会有一定的市场，但不久将会市场会有一定的改变，适应家电的变化还有不断做大，能够维持下去的家电维修业主，服务周到的店铺会生存下来。也许在一定程度上改变维修格局，变成了家电企业的售后服务点或大型的家电维修公司。生活越来越好,家电用品的增多是保障家电维修生存的一个条件，家电维修前景一定是很好的，技术雄厚，诚实信用是维修业的前途。

第四篇：2014年煤炭行业现状与前景

2014年煤炭行业现状与前景

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2014-03-19 10:10:18 责任编辑：易拥 来源：前瞻网 作者：何丹

在国内天然气供应紧张和国际油价、天然气价格连续上涨情况下，国内许多公司将目光转向用煤生产天然气的项目，对于解决国内能源供应紧张局面的各种非常规石油和非常规天然气技术路线进行综合比较后判断，煤制天然气是一种技术上完全可行的项目，在国际和国内天然气的高价下，这个项目具有很好的生存能力和盈利能力。

充分利用国内的低热值褐煤、禁采的高硫煤或地处偏远运输成本高的煤炭资源，就地建设煤制天然气项目，进行煤转化天然气是一个很好的煤炭综合利用途径。

煤炭行业持续低迷 收入和利润均下滑

受宏观经济增速放缓，煤炭下游需求疲软，煤价不断走低，从国际动力煤现货价来看，价格从2011年的130美元/吨左右下降到2013年底的80美元/吨。进入2014年以来，国际动力煤价格已跌破80美元/吨。

1、原煤产量走缓

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近年来，我国原煤产量逐年攀升，但增速不断下滑，2008年我国原煤产量为26.2亿吨，同比增长14.25%，到2012年原煤产量增加为36.5亿吨，同比增长3.69%。2013年全国原煤产量完成37亿吨左右，增速较上年下滑。

前瞻产业研究院发布的《2014-2020年中国煤炭行业发展趋势与投资决策分析报告》显示，2013-2020年，我国工业总产值将继续稳定增长，预计2013年将达到21.59万亿元，到2020年，将会达到37.00万亿元。

2、煤企经营效益下滑

根据国家统计局统计，2013年我国煤炭开采和洗选业实现销售收入

32404.73亿元，同比减少3.23%;实现利润总额2369.87亿元，同比减少33.34%;销售利润率比2012年下降约4个百分点。由此可见，2013年我国煤炭行业整体经营效益下滑。

3、煤炭行业固定资产投资减少

近年来，煤炭行业固定资产投资呈现波动变化。2009年，全国煤炭行业完成固定资产投资总额3021亿元，同比增长25.90%。2010年，煤炭行业完成固定资产投资3770亿元，比上年同期增长23.30%，增幅比同期采矿业投资总额增速高5.20个百分点。2012年，煤炭行业完成固定资产投资5286亿元，同比增长

7.70%。2013年煤炭行业固定资产投资有所下降，为5263亿元。

从供需和市场来讲，国内天然气的缺口较大

据《2014-2018年中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示，2013-2035年，中国煤炭供需基本平衡，从长期来看不存在供需缺口过大的问题，2015年中国将面临煤炭供需缺口的峰值1.07亿吨，但供需缺口与消费之比也只有3%。未来几年内，我国天然气需求增长将快于煤炭和石油。

未来中国天然气消费的发展趋势，一是需求量大幅增长，二是利用方向将发生变化，消费结构将进一步优化。随着城市化进程的加快和环境保护力度的提高，我国天然气消费结构逐渐由化工和工业燃料为主向多元化消费结构转变。煤制天然气将以城市燃气为目标市场，适度发展作为天然气资源的补充。

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第五篇：智能制造现状与前景

智能制造的发展与前景展望

(南京航空航天大学机电学院，南京市，210016)摘要:简述了智能制造形成的原因及智能制造的概念；分析了智能制造国内外的发展现状；指出了智能制造的发展趋势及其面临的问题。

关键词：智能制造 人工智能 机械制造 工业4.0

The development and research of intelligent manufacturing

JiaYu Wang(College of Mechanical Engineering, Nanjing University of Aeronautics＆

Astronautics, Nanjing, 210016, China;)Abstract：This paper depicts the cause of formation and conception of IM.And presents status in the development on IM.Finally indication is given of the trend of development and question confronting IM.Key words:IM;AI;mechanical manufacture;Industrie 4.0

0 前言

智能制造装备是先进制造技术、信息技术以及人工智能技术在制造装备上的集成和深度融合，是实现高效、高品质、节能环保和安全可靠生产的下一代制造装备。在综述了智能制造装备国内外发展现状的基础上，重点论述了目前智能制造存在的问题，并得出结论，认为德国的”工业4.0”和美国的工业互联网装备将是智能制造装备未来的发展方向。

1研究背景

制造业是国民经济的基础工业部门，是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看，经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化而言，大体上每十年上一个台阶: 50-60年代是单机数控，70年代以后则是CNC机床及由它们组成的自动化岛，80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时，出现了计算机集成制造，但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与发展，机械制造大体沿两条路线发展:一是传统制造技术的发展，二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来，传统制造技术得到了不同程度的发展，但存在着很多问题。近来年，人们对制造过程的自动化程度赋予了极大的研究热情，这是因为从1870年到1980年间，制造过程的效率提高了20倍，而生产管理效率只提高了1.8-2倍，产品设计的效率只提高了1.2倍，这表明体力劳动通过采用自动化技术得到了极大的解放，而脑力劳动的自动化程度（其实质是决策自动化程度）则很低，制造过程中人的因素尚未得到充分的认识，人尚未真正地从复杂的生产过程中解放出来，各种问题求解的最终决策在很大程度上仍依赖于人的智慧。因而，人类群体所面临的众多问题（包括社会问题、生理问题等）在制造过程中都有所反映。面对批量小、品种多、质量高、更新快的产品市场竞争要求以及各种社会因素的综合影响，制造过程的自动化程度的提高面临众多问题，譬如:（1）专家人才的短缺和转移致使一些专门技能不能及时或长久地得到提供；（2）现代制造过程中信息量大而繁杂，传统的信息处理方式已不能满足要求，大量的信息资源需要开发与共享；（3）制造环境柔性要求更大，决策过程更加复杂，决策时间要求更短；（4）制造过程的自动化程度受制于制造系统的自组织能力，即智能水平；（5）现代生产要求专家们在更大范围内进行更及时的合作，小到一个企业内部的各个生产环节，大至一个国家甚至世界范围内的工业界中的众多企业之间。各种迹象表明，“我们正处在制造历史上的一个危险时期”。幸运的是，计算机与计算机科学以及其它高技术的发展，通过集成制造技术、人工智能等而发展起来的一种新型制造工程—智能制造技术（intelligent manufacturing technology,IMT）与智能制造系统（intelligent manufacturing system,IMS）使我们有可能走出这个危机。这是因为，制造过程所面临的众多问题的核心是“制造智能”和制造技术的“智能化”。IMT是指在制造工业的各个环节以一种高度柔性与高度集成的方式，通过计算机模拟人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动；并对人类专家的制造智能进行收集、存贮、完善、共享、继承与发展。未来工业生产的基本特征应该是知识密集型，制造自动化的根本是决策自动化。

2发展现状

2.1国外研究现状：

目前，IMT&IMS的研究正迅速受到众多国家的政府、工业界和科学家们的广泛重视：

2.1.1美国

美国是国际智能制造思想的发源地之一，美国政府高度重视智能制造的发展，并且已经把它作为21世纪占领世界制造技术领先地位的基石。从上世纪90年代开始，美国国家科学基金（NSF）就着重资助有关智能制造的诸项研究，项目覆盖了智能制造的绝大部分，包括制造过程中的智能决策、基于多施主（multi-agent）的智能协作求解、智能并行设计、物流［］传输的智能自动化等1。2005年，美国国家标准与技术研究所（NIST）提出了“聪明加工系统（smart machining system,SMS）”研究计划。聪明加工系统的实质是智能化，该系统的主要目标和研究内容包括：（1）系统动态优化。即将相关工艺过程和设备知识加以集成后进行建模，进行系统的动态性能优化；（2）设备特征化。即开发特征化的测量方法、模型和标准，并在运行状态下对机床性能进行测量和通信；（3）下一代数控系统。即与STEP-NC兼容的接口和数据格式，使基于模型的机器控制能够无缝运行；（4）状态监控和可靠性。即开发测量、传感和分析方法；（5）在加工过程中直接测量刀具磨损和工件精度的方法。

2011年，美国总统奥巴马宣布实施包括工业机器人在内的”Advanced Manufacturing Partnership Plan”（先进制造联盟计划），立即得到同日发布的“实现 21世纪智能制造”新报告的积极响应。在这份由美国智能制造领导联盟（smart manufacturing leadership coalition,SMLC）公布的报告中，不但描绘了该领域未来的发展蓝图，而且确定了十大优先行动目标，意图通过采用21世纪的数字信息技术和自动化技术，加快对20世纪的工厂进行

［］现代化改造过程，以改变以往的制造方式，借此获得经济、效率和竞争力方面的多重效益2。

2.1.2 日本

日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统（IMS）的国际合作计划，并与美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年开展了联合研究，其目的是为了克服柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）的局限性，把日本工厂和车间的专业技术与欧盟的精密工程技术、美国的系统技术充分地结合起来，开发出能使人和智能设备都不受生产操作和国界限制，且能彼此合作的高技术生产系统。2.1.3 欧盟

欧盟于2010年启动了第七框架计划（FP7）的制造云项目3，特别是制造业强国的德

［］国，继实施智能工厂（Smart factory）之后4，又启动了一个投入达2亿欧元的工业4.0（Industry ［］4.0）项目5。德国政府2010年制定的《高技术战略2020》计划行动中，意图以未来项目“工业4.0”奠定德国在关键工业技术上的国际领先地位，并在2013年4月举行的汉诺威工业博览会上正式将此计划推出。“工业4.0”概念最初是在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子

［］公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，目前其已上升为国家级战略6。

［］2.2 国内研究现状

国内在智能制造技术与系统方面的绝大多数研究工作，目前还处在探讨人工智能在制造领域中应用的阶段。几年来，开发出了众多类型、水平各异的面向制造过程中特定环节、特定间题的“智能化孤岛”，诸如专家系统、基于知识的系统和智能辅助系统等，而对制造环境的全面“智能化”研究工作还处于刚刚起步阶段。我国自 2009 年 5 月《装备制造业调整和振兴规划》出台以来，国家对智能制造装备产业的政策支持力度不断加大，2012年国家有关部委更集中出台了一系列规划和专项政策，使得我国智能制造装备产业的发展轮廓得到进一步地明晰。工业与信息化部发布了《高端装备制造业“十二五”发展规划》，同时发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》子规划，明确提出到2020年将我国智能制造装备产业培育成为具有国际竞争力的先导产业。科学技术部也发布了《智能制造科技发展”十二五”专项规划》；国家发展改革委员会、财政部、工业与信息化部三部委组织实施了智能制造装备发展专项；工业与信息化部制定和发布了《智能制造装备产业“十二五”发展路线图》，该路线图明确把智能制造装备作为高端装备制造业的发展重点领域，以实现制造过程智能化为目标，以突破九大关键智能基础共性技术为支撑，其思路是：以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心，以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点，促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。问题与展望

3.1 存在问题

总的说来，目前IMS的研究仍处在人工智能在制造领域中应用的阶段，研究课题涉及到市场分析、产品设计、制造过程控制、材料处理、信息管理、设备维护等众多方面，取得了丰硕的成果，开发了种类繁多的面向特定领域的专家系统、基于知识的系统和智能辅助系统，甚至智能加工工作站（IMW），形成了一系列”智能化孤岛”（islands of intelligence）。这中间包括CIMS研究中所取得的有关进展。然而，随着研究与应用工作的深入，人们逐渐地认识到自动化程度的进一步提高依赖制造系统的自组织能力，研究工作还面临着一系列理论、技术和社会问题，、问题的核心是“智能化”。一般说来，现代工业生产作为一个有机的整体要受技术（包括生产系统）、人（包括间接影响生产过程的社会群体）和经济（包括市场竞争和社会竞争）三方面因素的制约。从技术的角度来看，对于一个企业来说，市场预测、生产决策、产品设计、原料订购与处理、制造加工、生产管理、原料产品的储运、产品销售、研究与发展等环节彼此相互影响，构成产品生产的全过程。该过程的自动化程度取决于各环节的集成自动化（integrated automation）水平，而生产系统的自组织能力取决于各环节的集成智能（integrated intelligence）水平。目前，尚缺乏这种“集成”制造智能的技术，这也是目前“并行工程”的研究重点。

3.2发展趋势 当前，智能制造的发展趋势以德国的”工业4.0”和美国的工业互联网装备最为清晰。

3.2.1 德国“工业4.0”

德国“工业 4.0”通过充分利用信息物理系统（CPS），实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变，目标是建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式，推动现有制造业向智能化方向转型。CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统，通过3C（Computation、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现制造装备系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计，可使系统更加可靠、高效、实时协同。德国电气电子和信息技术协会于2013年发布了德国首个“工业4.0”标准化路线图，以加强德国作为技术经济强国的核心竞争力，确保德国制造［］的未来7-8。“工业4.0”项目主要分为两大主题：（1）智能工厂。重点研究智能化生产系统及过。程，以及网络化分布式生产设施的实现（工业4.0智能工厂如图1所示）；

（2）智能生产。主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。

图1 工业4.0智能工厂

3.2.2 美国工业互联网装备

2013年，美国通用电气公司（GE）发表了《工业互联网-打破智慧与机器的边界》报告［9］。该报告提出了工业互联网（Industrial Internet）的概念。工业化创造了无数的机器、设施和系统网络，而工业互联网则是指让这些机器和先进的传感器、控制和软件应用相连接，以提高制造业的生产效率、减少资源消耗。工业互联网装备将整合两大革命性转变的优势：（1）工业革命。伴随着工业革命，出现了无数台机器、设备、机组和工作站；（2）强大的网络革命；

（3）在网络化的影响下，计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。小结

智能制造装备集制造、信息和人工智能技术于一身，是未来高端装备制造业的重点发展方向。各国政府高度重视智能制造装备的研发和应用，美、日、欧已有一系列的研究成果和部分产品面世，德国的“工业4.0”项目也积极地推动了制造业向智能化的转型。我国政府也充分认识到智能制造装备的重要战略地位，已出台政策推动智能制造装备的产业化水平提升。可以预见，未来智能制造装备在引领制造业低碳、节能、高效发展上的作用将进一步得到显现；同时，行业也将在工业机器人、智能机床和基础制造装备、智能仪器仪表、三维打印装备、新型传感器、自动化成套生产线等重点领域形成快速发展与突破。参考文献

［1］ GUO Qing-lin,ZHANG Ming.An agent-oriented approach to resolve scheduling optimization in intelligent manufacturing［J］.Robotics and Computer-Integrated Manufacturing,2010（26）：39-45.［2］ 罗克韦尔自动化.奥巴马总统的先进制造联盟计划得到今日最新发布报告的支持［EB/OL］.［2011-07-24］.［3］ Manu Cloud［EB/OL］.［2014-03-01］.http：//www.Manu-cloud-project.eu/.［4］ JAMES T.Smart factories［J］.Engineering and Technology，2012，7（6）：64-67.［5］ 宋慧欣.“工业4.0”制造业未来之路［J］.自动化博览，2013（10）：26-27.［6］ 何 瑾.智能制造装备业万亿市场蓝图初现［J］.科技智囊，2013（8）：38-40.［7］ 杜品圣.智能工厂-德国推进工业4.0战略的第一步（上）［J］.自动化博览，2014（1）：22-25.［8］ 杜品圣.智能工厂-德国推进工业4.0战略的第一步（下）［J］.自动化博览，2014（1）：50-55.［9］EVANS P C，ANNUNZIATA M.工业互联网-打破智慧与机器的边界［R］.2013.