第一篇:智能制造产业园管委2021年工作总结
智能制造产业园管委2021年工作总结
xxxx年,天府智能制造产业园认真贯彻落实党的十九届五中全会精神和历次产业功能区及园区领导小组大会精神,围绕市委“创新提能年”主题,坚持“以科创育产业,以产业带应用,以数字促融合”,着力构建智能科技的共生场景、功能复合的第三空间、公园城市的创新表达,推动高能级产业加快集聚、高质量要素持续汇聚、高品质环境不断优化,现将相关工作情况总结如下。
二、主要工作开展情况及成效
(一)坚持统筹兼顾,经济指标稳步回升。xxxx年新冠疫情突发以来,园区党工委、管委会统筹兼顾疫情防控和区域经济发展,深入开展送政策、帮企业、送服务、解难题活动,有效助力功能区企业及在建工地复工复产,稳产满产。xxxx年全年促进全区实现规模工业增加值增幅xx.x%;实现主营业务收入xxx.x亿元;实现税收xx.x亿元;顺利完成本年度经济指标。
(二)强化顶层设计,精准谋划发展蓝图。一是规划体系日趋完善。引入中建西南设计研究院等优秀设计单位编制完成了天府智能制造产业园总规修编、科创空间规划等编制工作。协助规自局开展A区控规修编,并已通过专家会审查;配合推进新津国土空间规划编制工作。二是产业研究不断深入。认真开展重点产业“两图一表”研究编制和动态优化调整,配合全市部门,完成功能区及相关生态圈蓝皮书、白皮书等编制工作;积极开展产业互联网、氢能及燃料电池汽车、川藏铁路相关产业及园区配套载体建设发展研究,形成氢能及燃料电池汽车基地策划方案、川藏铁路创新中心先进技术产业基地方案、智慧园区场景策划方案、园区生活配套有关报告等专题性研究材料xx余件。
(三)坚持引育并重,着力提升产业能级。一是招商引资成效明显。积极克服疫情、市场等不利因素,通过主动转变招商方式、深化招商机制、拓展招商信息渠道、强化招商攻坚等举措,全力保障招商引资力度不减,全年梳理行业企业xxx余家,组织开展网络招商推介、招商项目云洽谈xx余次,参与筹办相约西湖.共享机遇.共创未来-x新津投资推介会暨重大项目签约仪式、新城市.新公园-x新津投资推介会暨重大项目签约仪式、x易迅光电科技有限公司新产品上线发布暨亿达智慧科技城入驻项目签约仪式等大型推介签约活动xx余次。新引进宏胜饮料“一总部两基地”、合纵科技西南区域总部基地、安睿智达设备智能管理与服务平台运营总部等xx个项目,实际到位内资xx.xx亿元。
(四)深化促建机制,有力推进项目建设。一是推动产业项目落地。坚持挂图作战、清单管理,确保项目早开工、早建成、早投产、早达效。推动南台月项目开工建设,格力x产业园一期等xx个项目加快建设,事丰医疗等xx个项目建成投产。二是完善基础设施配套。完成新津安置房建设项目五期(地块四)工程、杨柳湖水环境综合治理工程、骑龙山安置房周边道路工程(一期)等x个项目建设,新建自来水管道约x公里,燃气管道x公里,新建及改造长约xx公里xxKV电力线路。
(五)坚持科创赋能,持续培育创新生态。一是打造高品质科创空间。规划x.x平方公里,坚持“科技共生、智能创享”,构建智能科技的共生场景、打造功能复合的第三空间,优化片区空间组织和功能业态,促进天府智能装备产业园、亿达天府智慧科技城(二期)标准厂房项目加快建设,完成天府创智湾一期x.x万平方米专业楼宇改造升级,植入民营经济博物馆、川菜文化传播中心等共享交互场景,构建适合智能科技产品研制与应用的多元载体支撑。二是加快培育创新主体。推进企业技术创新,培育中材科技获省级企业技术中心,民航电子、小巨人等x家企业荣获市级企业技术中心,科宏达创建院士专家工作站。新培育民航物流、新锚路桥等国家高新技术企业xx家。建立园区新经济及科技企业梯度培育库,新增民航物流新经济准独角兽企业x家;明然智能、易迅光电、广正科技等新经济种子企业x家,新引进新经济项目xx个。三是构建新经济应用场景。积极组织企业参与新经济未来场景建设,“民航物流新一代机场行李高速智能处理城市未来场景实验室”被认定为x市未来场景实验室。与x科创通平台联动,开展“新技术新产品天府智能制造功能区专场活动”,推广新技术应用场景;与x高新区联动,开展“xxxx双创生态升级发展峰会”智能科技专场活动助推园区企业创新创业发展,打造高品质示范园区。
(六)聚焦企业服务,构建优质营商环境。一是深化企业服务机制。依托园区“新型人才工作站”,深化企业人才服务。完善人才激励机制,定期评选优秀企业家、优秀高技能人才、“新津工匠”等,发挥示范带动作用。新冠肺炎疫情期间构建了班子成员包片、部办负责人分组、工作人员“一对一”联系服务企业机制,坚持党建引领,广泛开展重点企业大走访、大调研活动,针对企业反映的问题诉求,明确路径方法和时间节点,对症下药。坚持企业季度座谈会制度,深化每周园区领导协调研究、每月分管县领导重点调度的会商机制,对企业反映问题进行现场办公,全年累计收到各类企业诉求xxx件,已办结xxx件,办结率xx%。二是落实企业政策服务。常态化召开企业家沙龙活动、银企对接行动,做好企业人力资源服务,开展政策宣传解读和精准推送,积极帮助企业申报省、市、区各级政策,今年累计兑现资金xxxx余万元。三是助推企业金融服务。大力推广“园保贷”“壮大贷”“科创贷”等政策性金融产品,帮助企业获取融资约xx.x亿元。积极筹建新消费及智能制造产业发展基金,对接基金资源,帮助千亿光电、合纵科技获得产业基金x.xx亿元。开展建立“新津盈创动力工作站”工作,丰富资本要素供给体系。
第二篇:长春光电和智能制造装备产业园发展规划
长春光电和智能制造装备产业园发展规划
(讨论稿)
光电和智能制造装备产业被国家、省市政府列为战略性新兴产业,是产业升级、技术进步的重要保障,是区域综合实力和技术水平的集中体现,需求前景广阔,发展潜力巨大。经过多年发展,我市光电和智能制造装备产业已具有一定基础,2013年产值达到571亿元、规上企业数量达到93家。但总体看,我市光电和智能制造装备产业仍处于起步阶段,领军企业少、产业规模小,对外依存度高,市场有待培育。为进一步引导我市重点企业向园区集聚,形成拳头力量,培育新的经济增长点。长春高新区联合市工信局、长春光机所经过两年深入论证、广泛调研,拟在高新北区建设长春光电和智能制造装备产业园,制定初步规划如下:
一、产业发展基础及优势
1、总体情况。高新区自实施新一轮发展战略规划以来,以打造全市、全省战略性新兴产业发展的先行区域和核心载体为目标,以调优产业结构、加快转变经济发展方式为主线,立足产业基础,聚焦发展优势,不断完善产业发展平台,加快配套能力建设,促进高端装备制造、光电信息、生物医药、新材料新能源等战略性新兴产业快速发展,初步形成园区化、基地化、集群化发展格局,高新区被评为国家级光电子产业基地。截至2013年末,43%。新产业光电是世界上第一个实现蓝光激光器产业化企业,开发出世界上第一台激光电视,已成为全世界最大的半导体泵浦全固态激光器研发生产商,产品出口率达到95%,占世界同类产品市场的30%以上;禹衡光学是我国第一台光学仪器和第一台光电编码器研制和生产企业,全国同行业生产规模第一,市场占有率达55%。公司拥有110多项自主知识产权专利,所生产的光电编码器曾参与运载火箭和洲际导弹发射;希达电子生产的高清晰LED全彩色显示器,是具有完全自主知识产权的LED显示器高端产品。“全彩色LED模块三合一显示屏”、“全彩色LED集成三合一显示屏”等系列的LED显示器达到国内领先、国际先进水平;大正博凯是专门从事汽车制造生产线设计、系统集成、安装、调试和陪伴生产,产品主要应用机器人滚边压合技术、自动控制技术、机器人模拟仿真技术、模具设计技术和数字化工厂设计技术。其中机器人滚边技术和数字化工厂设计技术打破了国外公司在汽车行业的垄断,填补了国内空白。
二、指导思想、产业定位及发展目标
1、指导思想
以科学发展、创新发展为主题,以加快转变经济发展方式为主线,以改革开放和体制机制创新为动力,紧紧抓住调结构、促集聚和推动工业转型升级的机遇,坚持“政府引导、企业主导、市场化运作”的原则,统一规划、逐户报建、集中建设、统一管理,分步实施。以集群发展和招商引资为抓手,在我市打造一个重点领域突出、高端要素集聚、龙头企业带动、协作配套紧密、育一批等方式,促进产业要素向园区聚集,重点引进优质产业化项目不少于15个。
产业集聚阶段(2017—2019年)。把握国内外产业升级和产业转移趋势,瞄准世界500强、行业龙头企业和国内外领军企业,实施定向招商、精准招商,吸引一批高端项目落户。引进产业化项目不少于25个。
三、产业导向和产业链设计
1、产业导向
(1)以激光技术为核心的激光制造和加工产业。充分发挥我市在激光技术上的优势,加快激光“全产业链”布局。以激光器的研发和生产带动上游激光材料及材料加工设备的发展,拉动下游激光切割设备、激光焊接设备、激光淬火设备、激光精密雕刻设备、激光测距设备、激光打标设备、激光医疗设备等一系列激光器件和设备生产企业的发展,促进激光在工业加工、医疗、军事、显示等方面的应用。
(2)以光传感技术为核心的智能仪器产业。依托光电传感长度、角度测试的核心技术,以及多年来形成的角位移编码器、光栅线位移传感器系列产品的研发和产业化基础,加快绝对编码光栅尺在数控机床上示范应用,推进数控型光栅测量系统国产化进程。通过引进消化和吸收,加快推进CMOS芯片及红外传感器的研制和生产,带动智能仪器产业的快速发展。
(3)以光栅技术为核心的光谱仪器产业。加快红外光栅、中阶梯光栅、大功率激光光栅、IV型全息凹面光栅、平像场全息凹
智能制造过程中的感知、决策、执行三个关键环节,重点发展新型传感器及系统、智能控制系统、工业机器人与专用机器人、精密传动装置、伺服控制机构、AGV等典型的智能测控装置和部件。推进基于机器人的自动化成型与加工生产线、数字化工厂等标志性重大智能制造成套装备的示范和应用。
2、核心产业链及产品。
(1)激光产业链。按照“芯—器—设备”开展研发和全产业链布局,重点放在产业链的上游产品和技术。以半导体激光器核心材料制备为源头,以大功率激光产业化为重点,以先进激光加工装备等为切入点,尽快突破大功率激光器产业化关键技术和工艺,不断向激光医疗、激光照明和激光军事装备等产业化领域拓展。形成激光器芯片、激光材料、激光光源、激光电源、激光表面处理设备、激光标记设备、激光医疗及美容设备和激光加工设备等众多领域、紧密联系、完整齐全的激光产业链条。
(2)光通信产业链。重点组织实施无线光通信关重元器件研发生产、系列化无线光通信整机开发生产,不断开发市场,扩大无线光通信应用领域。一是发展光通信整机产业工程。围绕光通信不同应用需求,重点突破高速、高功率、高效率激情光通信光源、复杂信道下高灵敏度弱信号探测、高精度视轴稳定、高增益光学天线等核心关键技术,加快空间激光通信技术产业化。二是光通信模块产业工程。围绕光通信整机产业,大力开展核心模块研发和产业化,开展高稳频窄线激光器、高速率调制器、高功率、高效率放大器、高精度稳瞄转台、高带宽带光轴校正振镜、多路
造装备、锂动力电池化成套设备、滚压分切设备、恒流源设计制造技术等为主导产品。二是开发仓储物流自动化技术及装备。重点开发AGVS、RGVS、堆垛机、码拆垛机器人、物流自动输送和自动作业设备、物流控制与管理系统等产品。应用领域包括自动化立体仓库、仓储中心、配送中心、应用AGV的各种输送线和检测线和汽车的总装生产线,AGV在汽车的总装生产线上的应用,具备为下游企业提供技术解决方案和交钥匙工程的能力。
四、发展空间布局
按照产业链整合延伸、配套分工和价值提升为原则,园区规划占地面积75万平方米,其中一期25万平方米,包括核心产业区、研发拓展区、配套服务区三个部分。
1、核心产业区。规划面积?万平方米,是产业化主导区。主要由光显示产业基地、光通信产业基地、激光装备制造产业基地、光电智能装备产业基地及招商引资重大产业项目组成。
2、研发拓展区。规划面积?万平方米,是新产品、新技术研发及企业孵化集聚区。主要以长春光机所建设包括企业研发中心、科技孵化器、公共技术服务平台(开放实验室)组成。
3、配套服务区。规划面积?万平方米。结合园区产业特点,构建集行政办公、商业服务、会议中心、金融通讯、市政公用等功能为一体的综合配套服务区,通过采取集中且适当分散的布局模式,进一步将城市生活、工作、休闲等多元化活动融入园区,激发园区活力,促进园区的繁荣发展。
五、管理及运营模式
组 长:白绪贵 长春市副市长
杨俊良 高新区党工委书记
副 组 长:
郝晶祥 市工信局局长 车仁义 市工信局副局长 ****** 市发改局副局长 ****** 市科技局副局长 石 威 高新区管委会副主任 刘成福 高新区管委会副主任 宣 明 中科院长春光机所所长 宋志义 中科院长春光机所副所长
成 员: 王晓东 市工信局光电处处长
柳 涛 高新区招商办(外资一局副局长)刘 庶 高新区发改工信局局长 周 彬 高新区中元规划设计院院长 李文杰 光机所孵化器管理有限公司总经理 耿 辉 高新区规划局局长 巴贻南 高新区国土分局局长
领导小组办公室设在高新区(设在招商局或组建园区建设推进办公室)。负责园区规划建设方案的研究制定及全面统筹实施。建立领导小组联席会议制度,协调解决产业园规划、建设、招商的具体事宜。
2、强化招商引资,提高项目水平。建立重大项目引进和落位
宣传,提高新技术、新产品的市场认同度。一是在园区内建立光电和智能制造装备产品展示销售中心,全方位展示区内产业最新研究成果及主要产品。二是充分利用东北亚博览会等各种国内外会议、展会活动,广泛推介园区企业产品。
1、关于地块选择。园区总占地面积75万平方米,出于启用时间和费用的考虑,拟选择光机平台旁38万平方米中的25万平方米作为项目一期,该地块属于国有农用地,征收工作不牵扯农民问题,所以启动较快。38万平方米中的其他13万平方米属于集体农用地,征收较慢,暂作为后期考虑。除38万平方米以外的两个地块,目前都已抵押,其中25万平方米解押时间为2015年6月,抵押金额为5亿元,该地块可作为园区二期考虑;另外11万平方米解押时间为2018年8月,抵押金额为2亿8千万元。
2、一期25万平方米土地存在的问题。一是规划转性问题。该项工作应该于办理土地征收手续前完成,否则土地性质仍然为科研,不能达到工业出让目的。管委会已于2014年4月下发会议纪要,要求高新规划局争取6月底前完成此项工作。经了解,规划转性需提交市规划专家评审会通过,目前正在进行评审前的评估等工作。客观的说,此项工作进展还是相对缓慢,原因是规划部门对该地块土地转性工作存在分歧,一方面认为该地块属于长东北核心区的核心位置,在此位置上搞工业,从规划学院派角度不是很认同。另一方面,怕担责任,由于调整为工业带来的土地出让金减少的责任,或者过几年该地块还得从工业调整回商住的风险责
3的档次,包括园区内的园区路、绿化、配套生活服务等,涉及的资金也较大,不建议分摊到入区企业,但企业自身建设的风格档次要与园区整体相一致。
4、园区企业可享受扶持政策
1、按照购地面积给予280元/平方米的资金扶持,并按建筑面积给予80元/平方米的资金扶持,具体参照长春高新区战略性新兴产业招商引资优惠政策实施办法(长高开字〔2012〕28号)第6条第一款;
2、优先享受长春市人民政府关于加快战略性新兴产业发展的若干政策(长府发〔2013〕2号);
3、符合标准的项目享受《长春高新区关于鼓励投融资发展暂行办法(试行)》(长高开字〔2009〕76号)、《长春高新区“长白慧谷”英才计划实施办法》(长高党字〔2011〕34号)等扶持政策。
5、关于评审机构。建议采用高新区目前采用的专家评审制度,评审专家以市工信局、光机所、高新区相关领导、专家和龙头企业代表为主组成。因该项目政府和高新区都投入较大,建议要严把入园关,全面考察项目的产品、技术、市场、资金、管理团队等要素,务求项目质量高,建设资金有保障。
6、关于园区名称。建议采用长春光电和智能装备产业园区。同时加挂吉林省光电子产业孵化基地牌子。一个园区两个牌子。孵化器可作为园区公共服务平台。
7、关于高新区与光机所历史问题。光机所领导已表示,对原来2009年双方签订的每平方米50元的框架协议不方便实施表示理解,也同意通过专家评审制度积极引进项目入园,同时积极支持园区的
能产业办公室)正在积极落实招商项目。四是市工信局统筹整个工作进度。
11、关于园区运营。园区建成后以高新中元设计院为主体组建园区运营机构,提供政府管理服务职能与企业经营服务两项内容,经营部分采取市场化,先期可由政府投入一部分必须的启动资金,后期运营市场化,原则上政府财政不再补贴。
12、需解决的问题。一是园区公共设施配套费用。建议市财政和高新区财政承担。市里的政策支持建议通过这种方式体现,可由市政府、高新区、中元国际高新设计院共同出资设立平台公司作为投资主体。二是园区的总体规划和实施方案(主要包括运作模式、入园标准、优惠政策),建议市政府以会议纪要形式下发。为园区工作提供政策保障。三是一期企业集聚积极推进的同时,趁热打铁,建议尽快启动二期项目,瞄准世界500强、行业龙头企业和国内外领军企业,实施定向招商、精准招商,吸引一批高端项目落户。保持园区发展后劲。
第三篇:智能制造汇报
智能工厂——以三一重工18号工厂为例
摘要:在理论上解释了智能工厂的概念,再以三一重工18号工厂作为研究对象,对其运作方式、运作特点进行了较为详细地分析与讨论,从而得出工厂的智能化基因。并且进一步得出了智能工厂的框架,为系统化建设智能工厂打下了基础。关键词:物联网;智能制造;数字化工厂 中图分类号:TH161
INTELLIGENT FACTORY A CASE OF SANY HEAVY INDUSTRY NO.18TH FACTORY
Abstract:This paper explains the concept of intelligent factory in theory, then takes 31 heavy industry No.18th Factory as the research object, analyzes and discusses its operation mode and operation characteristics in detail, thus obtains the intellectualized gene of the factory.And further draws the intelligent factory frame, lays the foundation for the systematized construction intelligent Factory.Key words:Networking of things;Intelligent manufacturing;Digital chemical plant 0 前言
随着物联网、大数据和移动应用等新一轮信息技术的发展,全球化工业革命开始提上日程,工业转型开始进入实质阶段。在中国,智能制造、中国制造2025等战略的相继出台,表明国家开始积极行动起来,把握新一轮工发展机遇实现工业化转型。智能工厂作为工业智能化发展的重要实践模式,已经引发行业的广泛关注。到底什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是怎样的?能为企业的转型提供哪些支撑?这都是企业比较关心的话题。
本文以三一重工18号工厂为例,分析智能工厂的主要特点还有其智能化的框架。数字化工厂、智能工厂和智能制造
1.1 数字化工厂
对于数字化工厂,德国工程师协会的定义是:数字化工厂(DF)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和3D/虚拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库,通过先进的可视化、仿真和文档管理,以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能:
图1 在国内,对于数字化工厂接受度最高的定义是:数字化工厂是在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,并进一步扩展到整个产品生命周期的新型生产组织方式。是现代数字制造
技术与计算机仿真技术相结合的产物,主要作为沟通产品设计和产品制造之间的桥梁。从定义中可以得出一个结论,数字化工厂的本质是实现信息的集成。1.2
智能工厂
智能工厂是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。
图2
智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。1.3
智能制造
智能工厂是在数字化工厂基础上的升级版,但是与智能制造还有很大差距。智能制造系统在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系统不只是“人工智能系统,而是人机一体化智能系统,是混合智能。系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器配合下,更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本质是人机一体化。
国内很多企业都在炒作智能制造,但是绝大多数企业还处在部分使用应用软件的阶段,少数企业也只是实现了信息集成,也就是可以达到数字化工厂的水平;极少数企业,能够实现人机的有效交互,也就是达到智能工厂的水平[1]。
图3 2 从大厂房到智能工厂
在全球科技革命的大背景下,工程机械行业作为多品种、中批量、按订单生产的离散型技能密集型产业,要想向高端制造发展,必须依靠信息化建立先进的制造和管理系统[2]。
三一重工作为重工领域的标杆,其18号厂房成为应用基础的示范。这间总面积约十万平方米的车间,成为了行业内亚洲最大最先进的智能化制造车间。在这里,厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体。2.1 18号厂房的“智慧”运转
18号厂房是三一重工总装车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是工程机械领域内颇负盛名的智能工厂。
在18号厂房,厂区旁边有两块电视屏幕,它们是一线工人的“老师”——不熟悉装配作业的工人,通过电子屏幕里的数字仿真和三维作业指导,可以学习和了解整个装配工艺[3]。三一重工的三维作业现场指导模式,成为了著名3D技术开发公司达索的全球最佳案例。
厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体,每一次生产过程、每一次质量检测、每一个工人劳动量都记录在案。装配区、高精机加区、结构件区、立库区等几大主要功能区域都是智能化、数字化模式的产物[4]。
当有班组需要物料时,装配线上的物料员就会报单给立体仓库,配送系统会根据班组提供的信息,迅速找到放置该物料的容器,然后开启堆高机,将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时,AGV操作员发出取货指令,AGV小车自动行驶至液压台取货[5]。取完货后,采用激光引导的AGV小车,将根据运行路径沿途的墙壁或支柱上安装的高反光性反射板的激光定位标志,计算出车辆当前的位置以及运动的方向,从而将物料运送至指定工位。像这样的AGV小车,在三一重工18号厂房有15台。
从大厂房到智能工厂,实施智慧化改造后,18号厂房在制品减少8%,物料齐套性提高14%,单台套能耗平均降低8%,人均产值提高24%,现场质量信息匹配率100%,原材料库存降低30%。2014年,18号厂房同比节约制造成本1亿元,年增加产量超过2000台以上,每年同比产值新增60亿元以上。此外,高精加工区也是18号厂房的特色之一。整个机加区集智能化、柔性化、少人化于一体,可以满足多品种、小批量生产要求。2.2
智能背后的生产模式进化
2013年8月,三一重工集团启动新一轮制造变革。在大会上,三一重工董事长梁稳根这样描绘三一重工制造体系的蓝图:“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造,车间内只有机器人和少量作业员工在忙碌,装配线实现准时生产,物流成本大幅降低,制造现场基本没有存货。”
制造模式的生产方式分散且独立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成产品的生产制造,这使得生产效率低下的同时,生产成本还居高不下。因此三一重工开始借助信息化,在生产车间导入自动化制造模式。“部件工作中心岛”就是这样一个尝试。
所谓“部件岛”,即单元化生产,将每一类部件从生产到下线所有工艺集中在一个区域内,犹如在一个独立的“岛屿”内完成全部生产,故称为部件岛,将装配行业中“岛”的概念引入到结构件生产中,这是三一重工重机制造人员的首创。三一重工:智能工厂实践
三一重工18号厂房是亚洲最大的智能化制造车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是三一重工总装车间。2008年开始筹建,2012年全面投产,总面积约十万平方米。从2012年开始,以三一18号厂房为应用基础,由三一重工、湖大海捷、华工制造、华中科大等单位联合申报的“工程机械产品加工数字化车间系统的研制与应用示范项目”.经过3年精心建设,目前,三一已建成车间智能监控网络和刀具管理系统、公共制造资源定位与物料跟踪管理系统、计划、物流、质量管控系统、生产控制中心(PCC)中央控制系统等智能系统,完成了国家批复的项目建设内容[6]。
图4 同时,三一还与其他单位共同研发了智能上下料机械手、基于DNC系统的车间设备智能监控网络、智能化立体仓库与AGV运输软硬件系统、基于RFID设备及无线传感网络的物料和资源跟踪定位系统、高级计划排程系统(APS)、制造执行系统(MES)、物流执行系统(LES)、在线质量检测系统(SPC)、生产控制中心管理决策系统等关键核心智能装置,实现了对制造资源跟踪、生产过程监控,计划、物流、质量集成化管控下的均衡化混流生产,智能化功能和系统性能指标达到国家批复要求[7]。
3.1 智能加工中心与生产线
3.1.1 智能化加工设备
早在2007年,有“智能化机械手”之称的焊接机器人现身三一挖机生产线,并在2008年后得到进一步推广。2012年三一重工在上海临港产业园建成全球最大最先进的挖掘机生产基地,焊接机器人大规模投入使用,大幅提升了产品的稳定性,使得三一挖掘机的使用寿命大约翻了两番,售后问题下降了四分之三。由于规范了管理,又进一步提升了整个生产体系的效率。不但如此,机器人的使用减少了工人数量,管理模式的重心从原来的管人转移
到了管理设备上,相对而言,管理设备要容易很多。3.1.2
智能刀具管理
在实际加工中,有多种因素会对加工刀具产生影响,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材质、结构型式、工件刚度等对刀具使用效果影响较大。其次是加工工装,定位基准、压紧方式、结构型式以及工装刚度等都会影响刀具使用效果。再次加工工艺方案,如加工顺序、切削三要素(切深、进给、切削速度)对刀具使用效果影响更大。最后是加工机床,设备的切削功率、设备的刚度、设备的结构型式、切削冷却介质对加工刀具发挥效率也有很大影响[8]。
三一在实践中,要充分考虑刀具寿命和加工工件成本的关系,根据不同结构的工件选择不同的刀具,包括刀具材料(分整体硬质合金、焊接硬质、高速钢等)、刀具结构(分机夹刀片、焊接刀片和整体材料刀具)以及刀具装夹方式(热装式、强力紧固式、侧固式)等。有的刀具选择涂层刀片来增加刀具的耐用度,延长刀具寿命。在高速加工时,对刀具动平衡也有要求,我们配备了刀具动平衡仪,并在加工成本允许的前提下选择耐用度较高的刀具。3.1.3
DNC
DNC是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统。该系统对用户来说就像一个统一的整体,系统对多种通用的物理和逻辑资源整合,可以动态的分配数控加工任务给任一加工设备,是提高设备利用率,降低生产成本[9]。
图5
目前,三一重工已经完成车间机加设备的研发采购与安装调试,部分完成智能上料机械手、DNC实时监控装置及刀具管理系统的购置和开发。3.2 智能化立体仓库和物流运输系统
3.2.1 智能化立体仓库
立体仓库后台运作的自动化配送系统由华中科大与三一联合研制,通过这套系统,三一打造了批量下架、波次分拣,单台单工位配送模式,实现了从顶层计划至底层配送执行的全业务贯通,大大提高了配送效率及准确率,准时配送率超95%。
三一智能化立体仓库总投资6000多万元, 分南北两个库,由地下自动输送设备连成一个整体,总占地面积9000平方米,仓库容量大概是16000个货位。从南边仓库可以看到,这个库区有几千种物料,主要是泵车、拖泵、车载泵物料,能支持每月数千台产品的生产量。
从大厂房到智能工厂,实施智能化改造后,18号厂房在制品减少8%,物料齐套性提高14%,单台套能耗平均降低8%,人均产值提高24%,现场质量信息匹配率100%,原材料库存降低30%,2014年18号厂房预计同比节约制造成本1亿元,年增加产量超过2000台以上,每年同比产值新增60亿元以上。3.2.2 AGV智能小车
智能化立体仓库的核心是AGV智能小车,当有班组需要物料时,装配线上的物料员就会报单给立体仓库,配送系统会根据班组提供的信息,迅速找到放置该物料的容器,然后开启堆高机,将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时,AGV操作员发出取货指令,AGV小车自动行驶至液压台取货。取完货后,由于AGV小车采用激光引导,小车上安装有可旋转的激光扫描器,在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志,AGV依靠激光扫描器发射激光束,然后接受由四周定位标志反射回的激光束,车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向,通过和内置的数字地图进行对比来校正方位,从而将物料运送至指定工位。像这样的AGV小车,在三一18号厂房有15台。在18号厂房南北智能化立体仓库,不仅有这样的AGV自动小车,其后台配送也是自动化系统完成的。
图6
3.2.3 公共资源定位系统
公共资源定位系统是三一重工智能工厂的一个重要支撑。公共资源定位系统能实现包括对设备定位和状态检测、人员定位以及故障实时处理与报警等功能。通过公共资源定位监控中心,三一重工的生产管理人员能及时的了解生产车间的人员位置、设备位置和状态、加工生产情况,并及时的指导生产和进行故障处理等操作。3.3
智能化生产执行过程控制
3.3.1高级计划排程
在考虑企业资源所提供的可行物料需求规划与生产排程计划,让规划者快速结合生产限制条件与相关信息(如订单、途程、存货、BOM与产能限制等),以做出平衡企业利益与顾客权益的最佳规划与决策,满足顾客需求及面对竞争激烈的市场。强化了ERP系统中以传统MRP规划逻辑为主的生产规划与排程的功能,APS 系统的同步规划能力,不但使得规划结果更具备合理性与可执行性,亦使企业能够真正达到供需平衡的目的[10]。3.3.2
执行过程调度
三一车间内一排排的MES终端机,生产线上明亮的LED屏幕,整齐划一的醒目安全灯是系统给我们带来直观的印象。SanyMES系统是指由三一集团IT总部自主研发的制造执行系统,它充分利用信息化技术,从生产计划下达、物料配送、生产节拍、完工确认、标准作业指导、质量管理、关重件条码采集等多个维度进行管控,并通过网络实时将现场信息及时准确地传达到生产管理者与决策者[11]。该
系统除了通过各种方式如短信、邮件向管理者传递生产信息外,其设置在生产现场的MES终端机,给一线工人生产制造带来了极大的便利。
通过MES终端机,生产线工人不仅可以及时报完工、方便快捷地查询物料设计图纸和库存情况,更重要的是SanyMES终端机可以正确地指导工人每个工位如何进行安装、安装时候需要哪些零部件,同时给予安全提示。有了MES系统后,再也不用去借图纸,直接在MES终端就能查到最新的图纸信息,3.3.数字化质量检测
目前,三一在质检信息化方面,通过GSP、MES、CSM及QIS的整合应用,实现涵盖供应商送货、零件制造、整机装配、售后服务等全生命周期的质检电子化,并实现了SPC分析、质量追溯等功能。
以前质检,是采用纸质记录本记录检验结果和全触摸屏操作,简单方便,而且通过查看标准作业指导以规范工人的操作,避免了纸质作业指导书的损坏和更新不及时造成的附加作业,极大提高了工作效率和作业质量[12]。3.3.3 数字化物流管控
三一自动化立体仓储配送系统实现了该公司泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配盘功能,并与AGV配套实现工位物料自动配送至各个工位。
根据泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线在车间的位置,北自所设计了两个库区,1#库负责泵车物料的储存、拣配功能,2#库负责拖泵、车载泵物料的储存、拣配功能,两个库区共用一个设置1#库区的入库组盘区域,2#库入库的物料在入库组盘区完成组盘后通过地下输送通道自动输送进入2#库库区存储。
仓储模式采用自动化立体仓库存储(主要储存中小件为主)+垂直升降库存储(主要储存小件为主)+平面仓库储存(主要储存大件等其他特殊物资)。自动化立体仓库和垂直升降库的数据采用一套软件进行统一管理,集中配送。通过垂直升降库的应用,解决了将近总量30%的物料种类的储存和出入库作业模式,很大程度地缓和了自动化立体仓库的出入库作业压力,有效地提高了整个系统的作业能力。
拣配模式采用提4台套提前一班(8小时)拣配模式,按照工位进行配送。在两个库区分别设置了两层的配盘区域,根据装配工位数量及各工位装配物料情况,对配盘区域的拣配托盘位置进行分配,拣配过程中采用LED显示屏+RF手持终端模式进行人工作业。北自所根据各工位装配物料情况,配合用户设计了多种不同的配送容器,采用多层存放,提高容器使用效率,减少线边容器数量,最终提高了AGV系统的搬运效率。
质量问题,现在则是用生产管理系统(MES),每一个检验项目都标准化、电子化,以前在本子上的内容都作为数据录入PDA和平板电脑等终端。一旦发现质量异常,系统就会第一时间自动启动不合格处理流程,将情况发送给相关责任人。“在不合格品控制流程中的隔离、评审等6个环节,保证每道工序的每个产品在下一道工序前合格。”而数据的录入则会为产品质量追溯提供可靠依据。三一的自制件可以具体查到是某台产品零部件,制作时间、制作地点和工位、制作人、制作条件等信息,供应商提供的零部件则是可以查到批次和反馈。3.4
智能化生产控制中心
3.4.1中央控制室
1.生产计划及执行情况、设备状态、生产统
计图;
2.智能计划系统操作界面;
3.生产现场监控、看板展示及异常报警; 4.各区域监控信息;
5.设计部日常操作(支持10路信号同时切
入);
6.各区域监控信息;
7.物流部日常操作(支持10路信号同时切
入);
8.质量部日常操作(支持10路信号同时切
入)。3.4.2
现场监视装置
全方位的工厂车间监控系统能实现对生产过
程的全面监控和记录,保证生产现场的安全,以及现场事故的追溯和回放。3.4.3 现场Andon Andon系统能够为操作员停止生产线提供一套新的、更加有效的途径。在传统的汽车生产线上,如果发生故障,整条生产线立即停止。采用了Andon系统之后,一旦发生问题,操作员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮,触发相应的声音和点亮相应的指示灯,提示监督人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。一般来说,不用停止整条生产线就可以解决问题,因而可以减少停工时间同时又提高了生产效率。
Andon系统的另一个主要部件是信息显示屏。每个显示面板都能够提供关于单个生产线的信息,包括生产状态、原料状态、质量状况以及设备状况。显示器同时还可以显示实时数据,如目标输出、实际输出、停工时间以及生产效率。根据显示器上提供的信息,操作员可以更加有效的开展工作。智能工厂理念
所谓“六维智能理论”,就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂。4.1 行业背景
“工业4.0”被认为是以智能制造为主导的第四次工业革命或是工业体系革命性的生产方法,而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键特征。在智能工厂里,人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作,生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用,能够回答“哪组参数被用来处理我”、“我应该被传送到哪里”等问题。同时,智能辅助系统将从执行例行任务中解放出来,使他们能够专注于创新、增值的活动;灵活的工作组织能够帮助工人把生活和工作实现更好地结合,个体顾客的需求将得到满足。德国工业4.0、美国GE工业互联网均是“工业4.0”的典范,但中国有自己特殊的国情,中国制造企业打造智能工厂,不能完全照搬国外模式,而是既要紧跟国际先进理念,还要符合中国企业的实际情况[13]。
4.2
概念内涵
美国与德国的工业发展战略核心均为CPS(Cyber-Physical System)系统,是典型的二元战略。美国是C(Cyber,包括:数字、信息、网络等虚拟世界)+P(Physical,包括机器、设备、设施等实体世界),德国是P+C,两国均是基于高素质劳动者、国家人力匮乏、企业高协同化、高法制化的基础之上而提出的战略;而中国装备水平较美国和德国有一定差距,数据采集分析决策能力也有局限,但中国具有人力资源优势,所以应该充分挖掘人的作用。因此,中国制造企业推进工业发展不能完全照搬发达国家的二元战略,更宜采用CPPS(Cyber-Person-Physical System)人机网三元战略,充分体现人的能动作用。
图7
所谓“三元战略”,包括劳动者及其技能、素养、精神、组织、管理等,CPPS战略体现了以人为本,继续发挥与挖掘了中国在人力资源方面的优势,扬长补短,实现人与赛博、物理虚实两世界的融合和迭代发展,构建以赛博智能为目的的人机网三元战略方案更符合中国国情[14]。
所谓“六维智能理论”,就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂,这6个方面包括:
1.智能计划排产,是从计划源头上集成ERP,进行APS高级排产。
2.智能生产协同,从生产准备过程上,实现
物料、刀具、工装、工艺的并行协同准备。3.智能的设备互联互通,是CPS信息物理系
统的典型体现,实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状
态的实时监控等。4.智能资源管理,包括对物料、设备、刀具、量具、夹具等生产资源进行精益化管理、库存智能预警等。
5.智能质量过程管控,是对影响产品质量的生产工艺参数进行实时采集、控制,确保产品质量。
6.智能决策支持,是基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环,以实现数字化、网络化、智能化的高效生产模式。
总之,通过以上6个方面智能的打造,可极大提升企业的计划科学化、生产过程协同化、生产设备与信息化的深度融合,并通过基于大数据分析的决策支持对企业进行透明化、量化的管理,可明显提升企业的生产效率与产品质量,是一种很好的数字化、网络化的智能生产模式。
图8 4.3
应用前景
“六维智能”分别从计划源头、过程协同、设备底层、资源优化、质量控制、决策支持等6个方面着手实现智能工厂,这6个方面涵盖了工业生产的6个重要环节,可实现全面的精细化、精准化、自动化、信息化智能化管理与控制,通过底层设备的互联互通、基于大数据分析的决策支持、可视化展现等技术手段,实现生产准备过程中的透明化协同管理、数控设备智能化的互联互通、智能化的生产资源管理、智能化的决策支持,从而全方位达到智能化的生产过程管理与控制[15]。
从“六维智能”解决方案在青岛海尔模具有限公司的实际应用效果来看,较好地达到了智能化生产过程管理与控制的目的。该系统是专门为海尔模
具定制的,是海尔模具生态圈的主要组成部分,系统以生产设备为核心,从设备底层层面实现了机床、对刀仪等设备的互联互通与大数据分析,从生产管理层面实现了协同准备并行作业,从展现层面实现了生产信息的可视化。实施本系统后,操作工的作业效率从原来1个人管理3台设备提升到7~8台设备,设备利用率提升25%以上,使生产管理更加透明、科学、高效,应用效果比较明显,在海尔模具的数字化制造与管理中发挥了重要的作用。工业4.0落地战略
“工业4.0”不同的人从不同维度来解读,涉及到国家战略、产业战略、企业发展等不同的层面。就从企业的层面去研究,看看企业层面实现工业4.0该怎么做,怎么走,有没有路线图?
近期,随着“工业4.0”的在网络上越炒越热,我国也推出了“中国制造2025”战略,在国家战略需求的驱动下,中国对于制造大国向制造强国的迈进之路也陡然提速,这将对中国制造转型升级打通主动脉。就企业层面来说中国版工业4.0如何落地将成为重点,如何通过信息技术和制造技术的深度融合,打通一切、联通一切是企业信息化建设的目标[16]。
工业4.0是什么?每个人站在不同的角度会有不同的理解,是互联、集成(纵向、横向、端到端)、数据、创新、服务、转型或是CPS、是智能工厂、是智能制造亦或是国家战略、企业目标。工业4.0核心内容就是建一个网络、三项集成、大数据分析、八项计划和研究两个主题。
5.1
建一个网络:信息物理网络系统(CPS)
CPS是英文CyberPhysical System的缩写,就是讲物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合,将网络空间的高级计算能力有效的运用于现实世界中,从而在生产制造过程中,与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。
图9 5.2
三个集成
工业4.0中的三项集成包括:横向集成、纵向集成与端对端的集成。工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成,集成是实现工业4.0的重点也是难点。5.2.1 纵向集成
纵向集成主要解决企业内部的集成,即解决信息孤岛的问题,解决信息网络与物理设备之间的联通问题。5.2.2 横向集成
横向集成主要实现企业与企业之间、企业与售出产品之间(如车联网)的协同,将企业内部的业务信息向企业以外的供应商、经销商、用户进行延伸,实现人与人、人与系统、人与设备之间的集成,从而形成一个智能的虚拟企业网络。制造业普遍存在的工程变更协同流程就是这样一个典型的横向集成应用场景。5.2.3 端到端的集成
端到端集成就是把所有该连接的端头(点)都集成互联起来,通过价值链上不同企业资源的整合,实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务,它以产品价值链创造集成供应商(一级、二级、三级„„)、制造商(研发、设计、加工、配送)、分销商(一级、二级、三级„„)以及客户信息流、物流和资金流,在为客户提供更有价值的产品和服务同时,重构产业链各环节的价值体系。
端到端的集成即可以是内部的纵向集成内容,也可以是外部的企业与企业之间的横向集成内容,关注点在流程的整合上,比如提供用户订单的全程跟踪协同流程,将用户、企业、第三方物流、售后服务等产品全生命周期服务的端到端集成。
横向、纵向、端到端三个集成的实现,不论技术层面还是业务层面在SOA信息集成都能找到相应的解决方案。5.3
大数据分析利用
“工业4.0”时代,制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。随着信息物理系统(CPS)的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用,将会带来无所不在的感知和无所不在的连接,所有的生产装备、感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,是工业4.0和制造革命的基石。
总体来说,工业4.0关注的企业数据分为四类: 5.3.1
产品数据
包括设计、建模、工艺、加工、测试、维护、产品结构、零部件配置关系、变更记录等数据。产品的各种数据被记录、传输、处理和加工,使得产品全生命周期管理成为可能,也为满足个性化的产品需求提供了条件。5.3.2
运营数据
运营包括组织结构、业务管理、生产设备、市
场营销、质量控制、生产、采购、库存、目标计划、电子商务等数据。工业生产过程的无所不在的传感、连接,带来了无所不在的数据,这些数据会创新企业的研发、生产、运营、营销和管理方式。5.3.3
价值链数据
包括客户、供应商、合作伙伴等数据。企业在当前全球化的经济环境中参与竞争,需要全面地了解技术开发、生产作业、采购销售、服务、内外部后勤等环节的竞争力要素。大数据技术的发展和应用,使得价值链上各环节数据和信息能够被深入分析和挖掘,为企业管理者和参与者提供看待价值链的全新视角,使得企业有机会把价值链上更多的环节转化为企业的战略优势。例如,汽车公司大数据提前预测到哪些人会购买特定型号的汽车,从而实现目标客户的响应率提高了15%至20%,客户忠诚度提高7%。5.3.4 外部数据
包括经济运行、行业、市场、竞争对手等数据。为了应对外部环境变化所带来的风险,企业必须充分掌握外部环境的发展现状以增强自身的应变能力。大数据分析技术在宏观经济分析、行业市场调研中得到了越来越广泛的应用,已经成为企业提升管理决策和市场应变能力的重要手段。
工业4.0落地中国企业,工业大数据是一项重要抓手。利用工业大数据分析,可以找出隐性的问题并预测未知情况的发生,有助于及时地做好预防,避免故障和偏差。结论
以三一重工18号工厂作为研究对象.对其运作方式、运作特点进行了较为详细地分析与讨论,从而得出工厂的智能化基因。并且进一步得出了智能工厂的框架,为系统化建设智能工厂打下了基础。主要的研究结论如下:
1.在理论上对数字化工厂、智能工厂和智能制造进行了分析指出,要又好又快地发展智能工厂就必须先建设好数字化工厂。
2.对比三一重工18号工厂实现智能化之后生产效率得到提升,直观地反映了智能化对制造业带来的好处。
3.通过对18号工厂的生产线、物流系统、执行系统、控制中心进行分析,找到了工厂可实现智能化的内在基因。也就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂(1)。
4.概括了智能工厂的框架,提出了运用大数据分析,做好CPS和三个集成是实现智能工厂的前提条件,而智能工厂的标志就是生产流程智能化,生产设备动态适应个性化的产品需求。
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第四篇: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:
[1]张强.浅谈柔性制造技术的现状及发展[J].技术与市场,2008.(5):39-40.[2]沈向东.柔性制造技术[M].北京:机械工业出版社,2013.2.[3]吴立.关于柔性制造的研究[J].机床与液压,2010,38(14):9-11.[4]陈琪.制造业企业推行柔性制造的意义及对策[J].企业经济,2005(4):7-8.[5]崔培枝,朱胜,姚巨坤.柔性再制造系统研究[J].机械制造,2003(11):7-9
[6]王隆太,朱灯林,戴国洪.机械CAD/CAM技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
[7]盛晓敏,邓朝辉.先进制造技术[M].北京:机械工业出版社,2003.[8]李楷模.LI Kai-mo 现代制造技术的发展动向[J]-科技成果管理与研究2008(6).[9]蒋新松.21世纪企业的主要模式一敏捷制造企业[J].计算机集成制造系统一CIMS,1996,2(4):3—8.
[10]罗振壁,周兆英,汪劲松,等.制造的革新[J].机械工程学报,1995,31(4):31—37.
[11]王永贵.战略柔性与企业高成长.天津:南开大学出版社,2003.67—69.[12]张荣,陈大佑.提升国有大中型企业竞争力的新途径——柔性化管理.当代经济研究.2006.(1):33~35.[13]王先逵.制造工艺核心论[J].世界制造技术与装备市场,2005(3):28—32.
第五篇:宿管委工作总结
江西财经大学职业技术学院
————宿舍管理委员会学期工作总结
时光荏苒,岁月如梭,风雨兼程中,宿舍管理委员会又告别了执着奋斗坚持的一年。这一个学年里,在学生科老师的指挥与带领下,宿舍管理委员会高度重视学院学生的寝室安全工作,一方面积极开展大范围、大力度的检查工作,以确保我院全体学生的住宿安全,另一方面开展比较有特色的“寝室文化节”,“文明寝室评比”的各项活动,丰富同学课余生活的同时营造了一个积极向上,安全第一的学习环境,为我院其他工作的开展打下了坚实基础。回首这一个学年,我们“硕果累累”。
第一部分——组织建设
宿舍管理委员会以“至善至美,服务大家”为宗旨;以“整治卫生环境,排除安全隐患,做好学风建设”为奋斗目标;坚持“团结、务实、进取、创优”的准则。致力于建设一个和谐、有序、温馨的寝室环境。委员会设立主任处以及安检、卫生、宣传、秘书处、外联、督查等六个职能部门,共有主任1名,副主任3名,部长6名,副部长14名,委员179人.各部门之间相互合作,密切配合,协助主任完成部门工作。部长例会始终坚持一周一次,并且每次会议都有详细的会议记录。会议内容均在学院职院在线进行网络报
道,让大家更加深入的了解宿管委工作的最新动态其次各部门坚持每月召开一次例会,促进部门各成员之间相互交流,从而使工作效率提高,工作得以更好地开展。
第二部分——日常工作
一. 本学期,截止到本次会议召开,卫生部共进行卫生检查38次,出动2050人次检查寝室51119间。秘书处的各项工作卫生检查:共165份。共打印183张。通报: 督察部通报共27份,共打印81张。安检部通报共28份,打印56张。第二学期我们为了宿管的各项工作,共出动人员258人次,共完成卫生检查数据电子稿106份,打印150份;完成安检通报电子稿20份;打印督察通报59份;完成网络报道8次,秘书处本学期工作计划2份;秘书处入党积极分子考核制度1份;整理寝室分布表2份;班级量化考核电子稿11份;周总结20份;月总结6份;宿管委各类文书工作、档案整理和管理工作、数据统计和分类处理工作,协助宿管主任制定宿管委工作计划,各项评比工作总结及月末总结,配合其他部门完成相关工作。并负责文明寝室评比数据处理,配合文明寝室评比最后卫生审查工作。安检部对全院男女生宿舍分别进行例检,抽检,对全院宿舍进行了41次检查,出动委员3440人次,每晚检查寝室298余间。查获大功率用电器100
余件,晚归170余人,其中拒检21次。安排巡楼人员600余人次。其中本学期安检部共进行查寝55次:查处大功率24起,晚归70起,遇拒检6次,床位移动1次,态度恶劣1次督察部累计査课出勤1292人次,共查寝90800间次;其中查到旷课180人次。宣传部共出字报48张。配合安全消防演习活动作宣传共出动委员16名,出字报8张,画报5张。配合寝室文化节各项活动的评比共出字报14张并出动60于人次。秘书处共出动近340人次,共统计卫生部检查数据39份;纪检通报24份;做宣传稿8份;并负责寝室美化大赛过程中的数据处理工作。外联部在文明监督岗督促方面,本学年文明监督岗签到260人次,值班人员1040人次,为宿管委各部门召开例会以及宿管委各项活动申请教室共55次。其中本学期外联部主要为兄弟部门卫生部、纪检部、督查部和值班人员申请了教室20多次。宣传部布置了办公室,并且设计了富有特色的宿管委的标志。宣传部认真负责各项活动活动海报制作,和庐与祥庐大厅宣传栏以及办公室的布置。
为迎接院六进楼栋的检查工作,全体宿管委干部对我院所属寝室的公共场所进行大扫除,清除墙壁上,过道上所有的垃圾广告800余份。这些值得骄傲的数字是所有宿管人坚持不懈努力的结果,是每个委员平时爱岗敬业的表现,也是我们践行责任赋予我们使命而付出的不懈努力。
第三部分———特色活动
“寝室美化设计大赛,要求各寝室彰显个性,在以整洁、卫生为基础的前提条件下对寝室进行美化设计,其美化风格以及主题,全由同学们自己的创造力所决定。”其中包括征文比赛、棋艺比赛、摄影比赛以及手工艺比赛四个活动。通过同学们的才艺展出,评选出优秀寝室并颁发奖状予以鼓励。70天的时间里,活动从宣传到初赛再到复赛最终走到决赛。宿管委在各位老师的大力支持下,在各位同学的积极配合下,本次“寝室美化大赛”活动取得圆满成功。共评选出优秀寝室60间。为加强宿舍管理,维护一个“文明、整洁、优美、安全、有序”的学习和生活环境,本学期举行了“文明寝室评比”活动,活动从10月中下旬开始,为期两个月。活动包括宣传、初评、复查、总结四个阶段。学院的440余间寝室都参与其中,初评阶段有360个宿舍符合要求,同学参与的热情非常高。以卫生部、秘书处为核心活动举办的很成功。卫生部在这两个月中更加注重检查工作,做到每个委员都按照细则认真检查卫生。秘书处准确做出相关数据,清晰到每个寝室的分数。两个部门配合得很好,工作效率得以提高。其它部门也积极协助工作,宣传部做好了前期宣传工作,组 织每个班出海报进行评比,并在和庐、祥庐宣传栏处展示。外联部协助收集各班的海报。宣传工作做得很到位。
安检和督查部也积极配合工作,及时提供不符合评比的名单。活动最后共评比出48间文明寝室。在学生科老师的指导下,主任的带领下,在六个部门的共同努力下文明寝室活动取得圆满成功。卫生部为了加强委员间的交流,更好地开展工作。部长组织开展了一起制作卡片为每个委员过生日的活动。活动很有意义,虽然形式很简单但取得了很好的效果。
回顾和总结一学期的工作历程,我们要感谢给我们悉心指导的所有老师们,感谢上一届宿管委学长学姐对我们的支持和鼓励,感谢六个部门所有成员的配合,感谢所有理解和支持我们工作的同学们。在工作中的不足之处出我们会慢慢改进,我们会继续加强自身素质提高和组织纪律性的建设。我们将会在今后的工作中更加努力,不断学习和完善自我,不断进取。
我始终相信宿舍管理委员会的未来会在努力坚持中变得更加美好,宿管的明天,会更加的灿烂。
宿舍管理委员会2012年11月31日