http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 20:28:12 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
我國智能製造技術在信息技術、製造技術深度融合的發展進程中,應緊抓住高端電子裝備製造的“智能核心”,在關鍵共性製造技術自主創新上實現突破。
智能製造是全球製造業發展的新趨勢,也是《中國製造2025》的主攻方向,代表著新一代信息技術與傳統製造技術深度融合、集成創新的廣泛應用,是製造業的數字化、網絡化、智能化迭代交叉、轉型提升的重要交彙點,孕育著新一輪的技術和產業革命。
我國製造業現階段的狀況是“大而不強、缺芯少智”。雖然在高鐵、水電、路橋、航空航天、超算等方麵進展顯著,取得了舉世矚目的成就,但工業基礎相對薄弱,高端裝備、關鍵元器件及零部件依賴進口,製造質量和實力與德國相比差距大。信息技術與產業發展與美國相比差距大,特別是在集成電路、高端軟件、智能傳感等方麵的具體製造上欠缺自主核心技術,大量高端芯片、設計軟件、關guan鍵jian元yuan器qi件jian與yu零ling部bu件jian等deng均jun需xu進jin口kou,始shi終zhong受shou製zhi於yu人ren,在zai高gao端duan電dian子zi裝zhuang備bei製zhi造zao上shang,完wan全quan自zi主zhu研yan發fa製zhi造zao的de核he心xin能neng力li較jiao弱ruo,缺que乏fa引yin領ling和he支zhi撐cheng我wo國guo智zhi能neng製zhi造zao未wei來lai發fa展zhan的de關guan鍵jian共gong性xing技ji術shu。
我國智能製造技術在信息技術、製造技術深度融合的發展進程中,應緊抓住高端電子裝備製造的“智能核心”,在關鍵共性製造技術自主創新上實現突破,不斷強化工業製造業2.0的補齊、3.0的普及、4.0的推進。
第一,加強戰略布局、搶占發展先機。智能製造的內涵包括產品、裝備、模式、係統等,其主要的推動力來自於智能科學與先進製造技術的發展,如人工智能、機器學習、智能感知、人機交互以及高端電子裝備製造、極端製造、離散製造、柔性製造、生物製造等,覆蓋了設計、模擬、仿真、分析、生產、控製、檢測等諸多環節。我國現階段芯片製造、操作係統、工業軟件等軟硬件製造能力仍然薄弱,除了在“核高基”、自主操作係統、工業軟件、大數據等自主研製開發上著力加強外,也要在認知科學、神經計算、人工智能、仿生製造等智能科學基礎研究上不斷深化,推動製造技術、信息技術在智能製造中的深度融合發展。
第二,突破共性技術、夯實發展基礎。以高端電子裝備為代表的製造技術,是支撐智能製造發展的重要前提,如通信導航、芯片製造、雷達製造、天線製造、柔性電子製造、自動控製等,在製造方麵存在一些關鍵共性技術需要突破,如機電熱磁的一體化綜合設計、電氣互聯、微電子流片、微組裝、高密度封裝、精密和超精密加工、共形天線、表(biao)麵(mian)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)等(deng),直(zhi)接(jie)製(zhi)約(yue)著(zhe)製(zhi)造(zao)質(zhi)量(liang)和(he)水(shui)平(ping)的(de)提(ti)升(sheng),影(ying)響(xiang)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)自(zi)主(zhu)發(fa)展(zhan)。為(wei)此(ci),應(ying)從(cong)製(zhi)造(zao)的(de)具(ju)體(ti)實(shi)際(ji)出(chu)發(fa),出(chu)台(tai)解(jie)決(jue)共(gong)性(xing)技(ji)術(shu)的(de)國(guo)家(jia)重(zhong)大(da)攻(gong)關(guan)計(ji)劃(hua),構(gou)建(jian)共(gong)享(xiang)的(de)技(ji)術(shu)與(yu)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)平(ping)台(tai),解(jie)決(jue)發(fa)展(zhan)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)關(guan)鍵(jian)共(gong)性(xing)技(ji)術(shu)的(de)核(he)心(xin)問(wen)題(ti)。
第三,發展電子裝備、突出智能引領。信息技術是實現傳統製造業轉型升級、邁向工業3.0、4.0的(de)關(guan)鍵(jian),具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)滲(shen)透(tou)性(xing)和(he)輻(fu)射(she)性(xing),信(xin)息(xi)化(hua)與(yu)工(gong)業(ye)化(hua)的(de)深(shen)度(du)融(rong)合(he),集(ji)中(zhong)體(ti)現(xian)在(zai)以(yi)高(gao)端(duan)電(dian)子(zi)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao)為(wei)載(zai)體(ti)的(de)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)與(yu)產(chan)業(ye)對(dui)重(zhong)點(dian)工(gong)業(ye)行(xing)業(ye)數(shu)字(zi)化(hua)、網絡化、智能化製造的改造提升上。
《中國製造2025》提出十大重點發展領域,新一代信息技術產業居於首位,也是機械、電力、軌道交通、航空航天、生(sheng)物(wu)醫(yi)藥(yao)等(deng)主(zhu)幹(gan)製(zhi)造(zao)業(ye)智(zhi)能(neng)化(hua)發(fa)展(zhan)的(de)強(qiang)力(li)驅(qu)動(dong)器(qi),著(zhe)力(li)發(fa)展(zhan)自(zi)主(zhu)的(de)高(gao)端(duan)電(dian)子(zi)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao),對(dui)於(yu)加(jia)快(kuai)我(wo)國(guo)智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)的(de)曆(li)史(shi)進(jin)程(cheng)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)戰(zhan)略(lve)意(yi)義(yi)。
共性關鍵技術:百渡文庫
機電一體化是各種技術相互滲透的結果,其發展所麵臨的共性關鍵技術可以歸納為精密機械技術、檢測傳感技術、信息處理技術、自動控製技術、伺服驅動技術、接口技術和係統總體技術等七方麵。
(一)精密機械技術 機電一體化產品對機械部分要求具有更新穎的結構、更小的體積、更輕的重量,還要求精度更高、剛度更大、動態性能更好、熱變形小、磨損小等。特別是關鍵部件,如導軌、滾珠絲杠、軸承、傳動部件等的材料、精度對機電一體化產品的性能、控製精度影響極大。
(二)檢測傳感技術 檢測傳感技術是機電一體化的關鍵技術,它將所測得的各種參量如位移、位置、速度、加速度、力、溫度、suanduheqitaxingshidexinhaodengzhuanhuanweitongyiguigededianxinhaoshurudaoxinxichulixitongzhong,bingyoucichanshengchuxiangyingdekongzhixinhaoyijuedingzhixingjigoudeyundongxingshihedongzuofudu。chuanganqijiancedejingdu、靈敏度和可靠性將直接影響到機電一體化的性能。 機電一體化係統要求傳感裝置能快速、精確、可靠地獲取信息,而且價格低廉。目前,人們正在探索新的傳感機理,開發各種傳感功能的敏感材料,提高傳感器的靈敏度、可靠性、抗幹擾等技術;信息型、智能型傳感器的研究;新型傳感器,如模糊傳感器、光纖傳感器、模式識別用傳感器等的研究;傳感器結構、製造工藝的開發研究等。
(三)信息處理技術 信息處理技術包括信息的輸入、識別、變換、運算、存cun儲chu及ji輸shu出chu技ji術shu,它ta們men大da都dou是shi依yi靠kao計ji算suan機ji來lai進jin行xing的de,因yin此ci計ji算suan機ji技ji術shu與yu信xin息xi處chu理li技ji術shu是shi密mi切qie相xiang關guan的de。機ji電dian一yi體ti化hua係xi統tong中zhong主zhu要yao采cai用yong工gong業ye控kong製zhi機ji(包括可編程控製器,單、多回路調節器,單片微控器,總線式工業控製機,分布式計算機測控係統等)進行信息處理。 信息處理技術方麵尚需研究開發的課題有:提高硬件製造工藝,保證產品的可靠性;提高信號處理速度;研究漢字輸入! 輸出裝置;人" 機接口裝置信息處理的智能化;軟盤機、可編程控製器的標準化等。
(四)自動控製技術 自動控製技術就是通過控製器使被控對象或過程自動地按照預定的規律運行。機電一體化係統中自動控製技術主要包括位置控製、速度控製、最優控製、模糊控製、自適應控製等。 主要以傳遞函數為基礎,研究單輸入、danshuchuyileixianxingzidongkongzhixitongfenxiyushejiwentidegudiankongzhijishufazhanjiaozao,qieyirizhenchengshu。xiandaikongzhijishuzhuyaoyizhuangtaikongjianfaweijichu,yanjiuduoshuru、多輸出、參變量、非線性、高精度、高效能等控製係統的分析和設計問題。最優控製、最佳濾波、係統識別、自適應控製等都是這一領域研究的重要課題。
(五)伺服驅動技術 伺(si)服(fu)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)是(shi)指(zhi)在(zai)控(kong)製(zhi)指(zhi)令(ling)的(de)指(zhi)揮(hui)下(xia),控(kong)製(zhi)驅(qu)動(dong)元(yuan)件(jian),使(shi)機(ji)械(xie)的(de)運(yun)動(dong)部(bu)件(jian)按(an)照(zhao)指(zhi)令(ling)的(de)要(yao)求(qiu)進(jin)行(xing)運(yun)動(dong),並(bing)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)。執(zhi)行(xing)機(ji)構(gou)主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)電(dian)磁(ci)鐵(tie)、伺服電動機、步進電動機、液壓電動機、液壓缸、氣缸等。
(六)接口技術 jiekoujishushijiangjidianyitihuachanpindegegebufenyoujidilianjiechengyiti。zhongyangkongzhiqifachudezhilingbixujingguojiekoushebeidezhuanhuancainengbianchengjidianyitihuachanpindeshijidongzuo。eryouwaibushurudejiancexinhaoyezhiyouxiantongguojiekoushebeicainengweizhongyangkongzhiqisuoshibie。
(七)係統總體技術 xitongzongtijishushicongzhengtimubiaochufa,yongxitongdeguandianhefangfa,baxitongfenchengruogangongnengdezixitong,duiyumeigezixitongdejishufangandoushouxiancongshixianzhenggexitongjishuxietiaodeguandianlaikaolv,duiyuzixitongyuzixitongzhijiandemaodundouyaocongzongtixietiaodexuyaolaixuanzejiejuedefangan。jidianyitihuaxitongshiyigejishuzongheti,liyongxitongzongtijishujianggezhongyouguanjishuxietiaopeihe、綜合運用而達到整體係統的最優化。