工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為_第1頁
工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為_第2頁
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文檔簡介

工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為一、概述工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展中兩個(gè)密切相關(guān)的領(lǐng)域。工業(yè)自動(dòng)化是指利用各種先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,替代傳統(tǒng)的人工操作,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化和高效化。而制造業(yè)創(chuàng)新行為則是指企業(yè)通過引入新產(chǎn)品、采用新生產(chǎn)方法、開辟新市場等方式,提高自身的競爭力和市場地位。工業(yè)自動(dòng)化對制造業(yè)創(chuàng)新的促進(jìn)作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:工業(yè)自動(dòng)化可以提高制造業(yè)的研發(fā)效率,借助自動(dòng)化設(shè)備和軟件,研發(fā)人員可以更快地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和測試,從而縮短研發(fā)周期,加快產(chǎn)品上市速度。工業(yè)自動(dòng)化可以提高制造業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量,自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的引入可以減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響,降低質(zhì)量波動(dòng),提高產(chǎn)品一致性。工業(yè)自動(dòng)化還可以推動(dòng)制造業(yè)的業(yè)態(tài)創(chuàng)新,隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展,制造業(yè)逐漸向智能化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型,工業(yè)自動(dòng)化作為其中的重要組成部分,為制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供了有力支撐。制造業(yè)創(chuàng)新對工業(yè)自動(dòng)化的需求主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:制造業(yè)創(chuàng)新需要工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為支撐,隨著產(chǎn)品復(fù)雜度的提高和市場競爭的加劇,制造業(yè)需要不斷提高自身的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)可以幫助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化和高效化,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。制造業(yè)創(chuàng)新需要工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備作為載體,智能制造、定制化等新興業(yè)態(tài)需要先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)作為支撐,例如機(jī)器人、傳感器、自動(dòng)化生產(chǎn)線等。這些設(shè)備和系統(tǒng)的應(yīng)用可以大大提高生產(chǎn)效率和靈活性。制造業(yè)創(chuàng)新需要工業(yè)自動(dòng)化人才作為保障,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展需要具備相關(guān)技能和知識(shí)的人才作為支撐,制造業(yè)企業(yè)需要不斷引進(jìn)和培養(yǎng)自動(dòng)化領(lǐng)域的人才,從而為自身的創(chuàng)新發(fā)展提供人力資源保障。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的協(xié)同發(fā)展是未來制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。通過加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新的深度融合,將有力地推動(dòng)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。1.簡述工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展歷程及其對制造業(yè)的影響工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)初,那時(shí)的自動(dòng)化主要依賴于機(jī)械和電氣技術(shù)的初步應(yīng)用。隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)和普及,工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入了全新的階段。20世紀(jì)70年代,隨著微處理器和可編程邏輯控制器(PLC)的引入,工業(yè)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,生產(chǎn)流程開始更加靈活和智能化。進(jìn)入21世紀(jì),隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的興起,工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)一步向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化方向發(fā)展,極大地推動(dòng)了制造業(yè)的創(chuàng)新與變革。工業(yè)自動(dòng)化對制造業(yè)的影響深遠(yuǎn)而廣泛。它顯著提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。通過自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng),企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)、高效的生產(chǎn),減少人為錯(cuò)誤和干預(yù),從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)速度。工業(yè)自動(dòng)化促進(jìn)了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得企業(yè)能夠更靈活地應(yīng)對市場變化,快速調(diào)整生產(chǎn)策略,實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)。工業(yè)自動(dòng)化還推動(dòng)了制造業(yè)的綠色發(fā)展。通過優(yōu)化生產(chǎn)流程、減少能源消耗和廢棄物排放,自動(dòng)化技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展歷程是一個(gè)不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)步的過程,它對制造業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用,工業(yè)自動(dòng)化將繼續(xù)推動(dòng)制造業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展,為全球經(jīng)濟(jì)的繁榮做出重要貢獻(xiàn)。2.介紹制造業(yè)創(chuàng)新行為的重要性及其與工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)系制造業(yè)創(chuàng)新行為在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有至關(guān)重要的地位。創(chuàng)新是制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力,能夠提升供給體系的質(zhì)量和效益。制造業(yè)作為國家經(jīng)濟(jì)的基石,其創(chuàng)新能力直接關(guān)系到一個(gè)國家的綜合實(shí)力和國際競爭力。特別是在當(dāng)前全球制造業(yè)競爭格局發(fā)生深刻變化的背景下,創(chuàng)新已成為搶占未來產(chǎn)業(yè)競爭制高點(diǎn)的關(guān)鍵。制造業(yè)創(chuàng)新行為能夠推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。創(chuàng)新是企業(yè)的核心競爭力,能夠幫助企業(yè)在市場競爭中脫穎而出。通過創(chuàng)新,企業(yè)可以不斷推出新產(chǎn)品、新服務(wù),滿足消費(fèi)者的需求,提高產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量,降低成本,增加收益,從而提高市場份額和競爭力。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為之間存在著密切的關(guān)系。工業(yè)自動(dòng)化是指利用各種先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,替代傳統(tǒng)的人工操作,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化、智能化和高效化。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以提高制造業(yè)的研發(fā)效率、生產(chǎn)質(zhì)量,推動(dòng)制造業(yè)的業(yè)態(tài)創(chuàng)新。具體而言,工業(yè)自動(dòng)化可以幫助制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如,自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的引入可以減少人為因素對生產(chǎn)過程的影響,降低質(zhì)量波動(dòng),提高產(chǎn)品一致性。工業(yè)自動(dòng)化還可以推動(dòng)制造業(yè)向智能化、服務(wù)化轉(zhuǎn)型,為制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展提供有力支撐。同時(shí),制造業(yè)創(chuàng)新也對工業(yè)自動(dòng)化提出了新的需求。隨著產(chǎn)品復(fù)雜度的提高和市場競爭的加劇,制造業(yè)需要不斷提高自身的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)可以幫助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化和高效化,從而滿足制造業(yè)創(chuàng)新的需求。制造業(yè)創(chuàng)新還需要先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)作為支撐,例如機(jī)器人、傳感器、自動(dòng)化生產(chǎn)線等。制造業(yè)創(chuàng)新行為的重要性不言而喻,而工業(yè)自動(dòng)化作為制造業(yè)創(chuàng)新的重要支撐,將在未來制造業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮越來越重要的作用。兩者的協(xié)同發(fā)展將是未來制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。3.文章目的和研究問題二、工業(yè)自動(dòng)化概述工業(yè)自動(dòng)化是指利用先進(jìn)的控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等,對工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行自動(dòng)檢測、控制、優(yōu)化和管理,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本和環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。隨著科技的飛速進(jìn)步,工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。工業(yè)自動(dòng)化不僅改變了傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式,還推動(dòng)了制造業(yè)向數(shù)字化、智能化方向轉(zhuǎn)型。在生產(chǎn)線上,各種自動(dòng)化設(shè)備如機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線、智能倉儲(chǔ)系統(tǒng)等,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于裝配、檢測、包裝、物流等各個(gè)環(huán)節(jié),顯著提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展也促進(jìn)了制造業(yè)創(chuàng)新行為的產(chǎn)生。一方面,自動(dòng)化設(shè)備的廣泛應(yīng)用使得企業(yè)能夠更加靈活地調(diào)整生產(chǎn)方式,快速響應(yīng)市場需求的變化。另一方面,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和應(yīng)用,也為企業(yè)提供了更多的創(chuàng)新機(jī)會(huì)和空間。例如,通過引入人工智能技術(shù),企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化管理和優(yōu)化,進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn)。自動(dòng)化設(shè)備的投資和維護(hù)成本較高,需要企業(yè)具備相應(yīng)的資金和技術(shù)實(shí)力。自動(dòng)化設(shè)備的引入可能會(huì)導(dǎo)致部分傳統(tǒng)崗位的消失,需要企業(yè)做好員工的培訓(xùn)和轉(zhuǎn)崗工作。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,如何保障信息安全和數(shù)據(jù)隱私也成為了一個(gè)亟待解決的問題。工業(yè)自動(dòng)化是制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新的重要力量。在未來,隨著科技的不斷進(jìn)步和應(yīng)用,工業(yè)自動(dòng)化將會(huì)在制造業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。同時(shí),我們也需要關(guān)注工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)和問題,積極探索解決方案,推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。1.工業(yè)自動(dòng)化的定義與關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化是指通過使用各種自動(dòng)化設(shè)備和技術(shù),實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的監(jiān)控、控制和優(yōu)化,從而提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量的過程。它涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、傳感器技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域,是現(xiàn)代制造業(yè)的核心技術(shù)之一。工業(yè)自動(dòng)化不僅包括傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化,還涵蓋了信息自動(dòng)化、過程自動(dòng)化、工廠自動(dòng)化等多個(gè)方面。傳感器是工業(yè)自動(dòng)化的“感官”,用于檢測和監(jiān)測生產(chǎn)過程中的各種參數(shù),如溫度、壓力、速度等。傳感器技術(shù)的進(jìn)步使得生產(chǎn)過程更加精準(zhǔn)可控??刂葡到y(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化的“大腦”,負(fù)責(zé)處理傳感器收集的數(shù)據(jù),并做出相應(yīng)的控制決策。現(xiàn)代控制系統(tǒng)通?;赑LC(可編程邏輯控制器)或DCS(分布式控制系統(tǒng))。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要組成部分,它們可以執(zhí)行各種復(fù)雜和重復(fù)的任務(wù),提高生產(chǎn)效率,減少人為錯(cuò)誤。機(jī)器視覺技術(shù)使機(jī)器能夠通過圖像處理和分析來“看”和理解周圍的環(huán)境。它在質(zhì)量檢測、物體識(shí)別等方面發(fā)揮著重要作用。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中,各種設(shè)備需要通過數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效的信息交換和協(xié)同工作?,F(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)依賴于復(fù)雜的軟件和算法來處理數(shù)據(jù)、優(yōu)化生產(chǎn)流程和提高決策質(zhì)量。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化正朝著更加智能化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化的方向發(fā)展。未來的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)將更加靈活、智能,能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜多變的制造環(huán)境。2.工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域與優(yōu)勢工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,覆蓋了從原材料提取到最終產(chǎn)品制造的整個(gè)生產(chǎn)流程。包括機(jī)械加工、電子裝配、汽車制造、食品飲料加工等多個(gè)領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中,工業(yè)自動(dòng)化不僅提高了生產(chǎn)效率,還確保了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。在機(jī)械加工領(lǐng)域,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用顯著提高了生產(chǎn)線的精確度和加工效率。通過采用數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化生產(chǎn)線等設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜零件的高精度加工,減少人為操作誤差,提高產(chǎn)品質(zhì)量。在電子裝配領(lǐng)域,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)使得電子元器件的裝配過程更加高效、準(zhǔn)確。通過采用自動(dòng)化貼片機(jī)、焊接機(jī)等設(shè)備,可以大幅提高裝配速度,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。在汽車制造領(lǐng)域,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得汽車生產(chǎn)更加高效、安全。通過采用機(jī)器人焊接、沖壓、涂裝等工藝,可以實(shí)現(xiàn)汽車生產(chǎn)的高度自動(dòng)化,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。在食品飲料加工領(lǐng)域,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也具有重要意義。通過采用自動(dòng)化生產(chǎn)線、智能檢測設(shè)備等,可以實(shí)現(xiàn)對食品原材料的高效加工和精確檢測,確保食品質(zhì)量和安全。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為制造業(yè)帶來了諸多優(yōu)勢,包括提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,工業(yè)自動(dòng)化將在未來制造業(yè)中發(fā)揮更加重要的作用。三、制造業(yè)創(chuàng)新行為分析技術(shù)創(chuàng)新成為制造業(yè)創(chuàng)新的核心。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的引入和應(yīng)用,使得制造業(yè)在生產(chǎn)流程、設(shè)備升級(jí)、質(zhì)量控制等方面取得了顯著進(jìn)步。企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入,推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這種技術(shù)創(chuàng)新不僅提升了企業(yè)的競爭力,也推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。管理創(chuàng)新成為制造業(yè)創(chuàng)新的重要組成部分。隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,傳統(tǒng)的管理模式已經(jīng)難以適應(yīng)新的生產(chǎn)模式。制造業(yè)企業(yè)需要不斷創(chuàng)新管理理念和手段,以適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的需求。例如,引入精益生產(chǎn)、六西格瑪?shù)认冗M(jìn)管理模式,優(yōu)化生產(chǎn)流程,提高管理效率。這些管理創(chuàng)新舉措有助于提升企業(yè)的運(yùn)營水平和市場競爭力。市場創(chuàng)新也是制造業(yè)創(chuàng)新不可忽視的一環(huán)。在工業(yè)自動(dòng)化背景下,制造業(yè)企業(yè)需要密切關(guān)注市場需求變化,及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場策略。通過開發(fā)新產(chǎn)品、拓展新市場、提供個(gè)性化服務(wù)等方式,滿足消費(fèi)者的多元化需求。這種市場創(chuàng)新行為有助于提升企業(yè)的市場占有率和盈利能力。在工業(yè)自動(dòng)化背景下,制造業(yè)的創(chuàng)新行為涵蓋了技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和市場創(chuàng)新等多個(gè)方面。這些創(chuàng)新舉措共同推動(dòng)了制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和持續(xù)發(fā)展。未來,隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大,制造業(yè)的創(chuàng)新行為將更加活躍和豐富。1.制造業(yè)創(chuàng)新行為的定義與類型制造業(yè)創(chuàng)新行為是指企業(yè)在制造業(yè)領(lǐng)域中,為了提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量以及增強(qiáng)市場競爭力,而進(jìn)行的各種創(chuàng)新活動(dòng)。這些活動(dòng)包括引入新產(chǎn)品、采用新生產(chǎn)方法、開辟新市場、獲取新的原材料來源以及實(shí)行新的企業(yè)組織形式等。制造業(yè)創(chuàng)新行為是推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、提升國家綜合實(shí)力和國際競爭力的重要驅(qū)動(dòng)力。產(chǎn)品創(chuàng)新:指開發(fā)和推出新的產(chǎn)品或?qū)ΜF(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn),以滿足市場需求或創(chuàng)造新的市場需求。工藝創(chuàng)新:指對生產(chǎn)工藝流程、加工技術(shù)、操作方法以及生產(chǎn)技術(shù)裝備等方面的改進(jìn)和開發(fā),以提高生產(chǎn)效率和降低成本。商業(yè)模式創(chuàng)新:指對企業(yè)的商業(yè)模式進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化,以適應(yīng)市場變化和提升企業(yè)競爭力。管理創(chuàng)新:指對企業(yè)的管理理念、組織結(jié)構(gòu)、管理方法以及激勵(lì)機(jī)制等方面的創(chuàng)新,以提高企業(yè)的管理效率和適應(yīng)能力。技術(shù)創(chuàng)新:指在制造業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù)或?qū)ΜF(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,以提升產(chǎn)品的技術(shù)含量和市場競爭力。這些不同類型的創(chuàng)新行為相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn),共同構(gòu)成了制造業(yè)創(chuàng)新體系,推動(dòng)著制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)。2.制造業(yè)創(chuàng)新行為的驅(qū)動(dòng)因素制造業(yè)創(chuàng)新行為的驅(qū)動(dòng)因素是多方面的,它們包括技術(shù)進(jìn)步、市場需求、競爭壓力、政府政策以及企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新動(dòng)力等。技術(shù)進(jìn)步是推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新的核心動(dòng)力。隨著信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展,制造業(yè)正面臨著前所未有的變革機(jī)遇。這些新技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高生產(chǎn)效率,降低成本,還可以開發(fā)出更具競爭力的新產(chǎn)品和服務(wù)。市場需求也是驅(qū)動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新的重要因素。隨著消費(fèi)者需求的多樣化和個(gè)性化趨勢的加強(qiáng),制造業(yè)必須不斷創(chuàng)新以滿足市場需求。例如,通過定制化生產(chǎn)、柔性制造等方式,制造業(yè)可以滿足消費(fèi)者對個(gè)性化產(chǎn)品的需求,從而提升市場競爭力。競爭壓力也是驅(qū)動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新的重要因素。在全球化的背景下,制造業(yè)面臨著來自世界各地的激烈競爭。為了保持競爭優(yōu)勢,制造業(yè)必須不斷創(chuàng)新,提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、縮短交貨期等。這種競爭壓力促使制造業(yè)不斷尋求新的技術(shù)和生產(chǎn)方式,推動(dòng)創(chuàng)新行為的發(fā)生。政府政策也對制造業(yè)創(chuàng)新行為產(chǎn)生重要影響。政府通過制定稅收優(yōu)惠、資金支持、技術(shù)扶持等政策措施,鼓勵(lì)制造業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。這些政策措施可以降低制造業(yè)創(chuàng)新的成本和風(fēng)險(xiǎn),提高創(chuàng)新收益,從而激發(fā)制造業(yè)的創(chuàng)新活力。企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新動(dòng)力也是驅(qū)動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新的重要因素。企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新動(dòng)力來自于企業(yè)家精神、企業(yè)文化、組織架構(gòu)等方面。具有創(chuàng)新精神的企業(yè)家會(huì)積極尋求新的技術(shù)和商業(yè)模式,推動(dòng)企業(yè)進(jìn)行創(chuàng)新。同時(shí),鼓勵(lì)創(chuàng)新的企業(yè)文化和靈活的組織架構(gòu)可以為員工提供充分的創(chuàng)新空間和支持,促進(jìn)創(chuàng)新行為的發(fā)生。技術(shù)進(jìn)步、市場需求、競爭壓力、政府政策以及企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新動(dòng)力等因素共同驅(qū)動(dòng)著制造業(yè)創(chuàng)新行為的發(fā)生。在未來的發(fā)展中,制造業(yè)需要繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí),以應(yīng)對日益激烈的市場競爭和不斷變化的市場需求。3.制造業(yè)創(chuàng)新行為的挑戰(zhàn)與機(jī)遇隨著工業(yè)自動(dòng)化的深入發(fā)展,制造業(yè)創(chuàng)新行為面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。挑戰(zhàn)主要來自于技術(shù)更新?lián)Q代的快速性、市場競爭的激烈性以及對環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求不斷提高。而機(jī)遇則主要來自于工業(yè)自動(dòng)化帶來的生產(chǎn)效率提升、成本控制、產(chǎn)品質(zhì)量改善等方面。技術(shù)更新?lián)Q代的速度日益加快,要求制造業(yè)不斷創(chuàng)新以適應(yīng)市場需求。新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用往往伴隨著高昂的成本和風(fēng)險(xiǎn),這對許多中小企業(yè)來說是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。隨著全球市場競爭的加劇,制造業(yè)需要不斷提高自身的競爭力,這同樣需要通過創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)。同時(shí),環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求也對制造業(yè)創(chuàng)新行為提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的高污染、高能耗的生產(chǎn)方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)的需求,制造業(yè)需要通過技術(shù)創(chuàng)新來降低生產(chǎn)過程中的環(huán)境影響,實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)。挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展為制造業(yè)創(chuàng)新行為提供了巨大的機(jī)遇。工業(yè)自動(dòng)化可以大幅提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,從而為制造業(yè)創(chuàng)新提供更多的資源和空間。工業(yè)自動(dòng)化可以改善產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的附加值,增強(qiáng)制造業(yè)的市場競爭力。工業(yè)自動(dòng)化還可以推動(dòng)制造業(yè)向智能化、綠色化方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。面對挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存的局面,制造業(yè)應(yīng)積極擁抱工業(yè)自動(dòng)化,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入,推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新行為的深入發(fā)展。同時(shí),政府和社會(huì)各界也應(yīng)給予制造業(yè)創(chuàng)新行為更多的支持和關(guān)注,共同推動(dòng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。四、工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的互動(dòng)關(guān)系工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為之間存在著密切的互動(dòng)關(guān)系,這種關(guān)系不僅推動(dòng)了制造業(yè)的快速發(fā)展,也為工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)步提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。工業(yè)自動(dòng)化為制造業(yè)創(chuàng)新行為提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,制造業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量得到了顯著提升。例如,通過引入先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線和機(jī)器人技術(shù),企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化和智能化,從而提高生產(chǎn)效率,減少人力成本,并提升產(chǎn)品質(zhì)量。這種技術(shù)支持為制造業(yè)的創(chuàng)新行為提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使企業(yè)能夠更好地滿足市場需求,提高競爭力。制造業(yè)創(chuàng)新行為也促進(jìn)了工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。隨著制造業(yè)市場競爭的日益激烈,企業(yè)需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí),以保持競爭優(yōu)勢。這種創(chuàng)新行為不僅推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步,也為工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供了更廣闊的市場空間。例如,制造業(yè)對于高精度、高效率的自動(dòng)化生產(chǎn)線的需求,推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新和升級(jí)。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的互動(dòng)關(guān)系還體現(xiàn)在人才培養(yǎng)和科研合作等方面。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的普及和應(yīng)用,越來越多的企業(yè)需要具備相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技能的人才來支持企業(yè)的創(chuàng)新行為。加強(qiáng)人才培養(yǎng)和科研合作成為推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為互動(dòng)發(fā)展的重要途徑。通過加強(qiáng)高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)之間的合作,可以共同推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,促進(jìn)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為之間存在著相互促進(jìn)、相互依存的互動(dòng)關(guān)系。這種關(guān)系不僅推動(dòng)了制造業(yè)的快速發(fā)展,也為工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)步提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場的不斷發(fā)展這種互動(dòng)關(guān)系將更加緊密為制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和工業(yè)自動(dòng)化的創(chuàng)新發(fā)展提供強(qiáng)大的支撐。1.工業(yè)自動(dòng)化對制造業(yè)創(chuàng)新行為的推動(dòng)作用隨著科技的飛速發(fā)展和全球化的推進(jìn),工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。工業(yè)自動(dòng)化不僅提高了生產(chǎn)效率,降低了成本,更重要的是,它對制造業(yè)創(chuàng)新行為產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。這種影響表現(xiàn)在多個(gè)方面,包括產(chǎn)品創(chuàng)新、過程創(chuàng)新、組織創(chuàng)新和市場創(chuàng)新。工業(yè)自動(dòng)化推動(dòng)了產(chǎn)品創(chuàng)新。通過引入先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng),制造業(yè)能夠生產(chǎn)出更高質(zhì)量、更個(gè)性化的產(chǎn)品。例如,利用機(jī)器人和人工智能技術(shù),企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn),滿足消費(fèi)者的多樣化需求。這種生產(chǎn)方式不僅提高了產(chǎn)品的附加值,也為制造業(yè)開辟了新的市場空間。工業(yè)自動(dòng)化促進(jìn)了過程創(chuàng)新。傳統(tǒng)的制造業(yè)生產(chǎn)過程中,大量依賴人工操作,不僅效率低下,而且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。而工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,使得生產(chǎn)過程更加精確、高效。通過引入自動(dòng)化設(shè)備,企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整,確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和可控性。這種過程創(chuàng)新不僅提高了生產(chǎn)效率,也降低了生產(chǎn)成本,增強(qiáng)了企業(yè)的競爭力。工業(yè)自動(dòng)化還推動(dòng)了組織創(chuàng)新。隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,制造業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式也在發(fā)生深刻變化。企業(yè)需要建立更加靈活、高效的組織結(jié)構(gòu),以適應(yīng)快速變化的市場環(huán)境。這種組織創(chuàng)新包括扁平化管理、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、項(xiàng)目管理等新型管理模式的應(yīng)用,使得企業(yè)能夠更加快速地響應(yīng)市場變化,提高創(chuàng)新能力。工業(yè)自動(dòng)化也促進(jìn)了市場創(chuàng)新。通過引入自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng),企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對市場的快速響應(yīng)和精準(zhǔn)定位。例如,利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),企業(yè)可以分析消費(fèi)者的購買行為和偏好,制定更加精準(zhǔn)的市場營銷策略。這種市場創(chuàng)新不僅提高了企業(yè)的市場份額,也為企業(yè)贏得了更多的消費(fèi)者信任和支持。工業(yè)自動(dòng)化對制造業(yè)創(chuàng)新行為具有重要的推動(dòng)作用。它不僅推動(dòng)了產(chǎn)品創(chuàng)新、過程創(chuàng)新和組織創(chuàng)新,還促進(jìn)了市場創(chuàng)新。未來,隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信制造業(yè)的創(chuàng)新行為將會(huì)更加活躍,為經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。2.制造業(yè)創(chuàng)新行為對工業(yè)自動(dòng)化的需求與引導(dǎo)制造業(yè)創(chuàng)新行為在推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。這些創(chuàng)新行為不僅來源于技術(shù)的進(jìn)步,還包括管理方法、生產(chǎn)流程以及商業(yè)模式等方面的創(chuàng)新。本節(jié)將重點(diǎn)探討以下幾個(gè)方面:技術(shù)驅(qū)動(dòng)的創(chuàng)新需求:隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,尤其是人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的應(yīng)用,制造業(yè)面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這些技術(shù)的融合促使制造業(yè)在生產(chǎn)效率、成本控制、產(chǎn)品質(zhì)量等方面尋求更高的標(biāo)準(zhǔn),從而增加了對工業(yè)自動(dòng)化的需求。生產(chǎn)流程的創(chuàng)新引導(dǎo):制造業(yè)創(chuàng)新行為中,生產(chǎn)流程的優(yōu)化和重構(gòu)是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過引入自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng),企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)流程的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化,提高生產(chǎn)效率和靈活性。這種創(chuàng)新行為不僅促進(jìn)了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,也為其發(fā)展提供了方向。商業(yè)模式創(chuàng)新的推動(dòng)作用:隨著市場競爭的加劇,制造業(yè)企業(yè)越來越注重商業(yè)模式的創(chuàng)新。這種創(chuàng)新往往要求企業(yè)具備快速響應(yīng)市場變化的能力,而工業(yè)自動(dòng)化正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。例如,通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制、按需生產(chǎn)等新型商業(yè)模式,這些創(chuàng)新行為直接推動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的升級(jí)和擴(kuò)展。管理創(chuàng)新的輔助作用:管理創(chuàng)新,如精益生產(chǎn)、敏捷制造等,也在推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。這些管理方法強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和資源的合理配置,而工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的重要工具。通過自動(dòng)化技術(shù),企業(yè)能夠更好地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的可視化和控制,提高決策的效率和準(zhǔn)確性。對未來工業(yè)自動(dòng)化的展望:制造業(yè)創(chuàng)新行為的持續(xù)發(fā)展預(yù)示著工業(yè)自動(dòng)化將進(jìn)入一個(gè)新的階段。未來的工業(yè)自動(dòng)化不僅僅是生產(chǎn)效率的提升,更是智能化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化的全面升級(jí)。這將要求企業(yè)在技術(shù)、管理、商業(yè)模式等多方面進(jìn)行更深層次的創(chuàng)新。五、案例分析為了深入理解工業(yè)自動(dòng)化在制造業(yè)創(chuàng)新中的應(yīng)用和影響,我們選擇了三個(gè)不同行業(yè)的案例進(jìn)行深入分析:汽車制造業(yè):以特斯拉為例,分析其在自動(dòng)化生產(chǎn)線上的創(chuàng)新實(shí)踐,特別是在電動(dòng)汽車制造領(lǐng)域的突破。電子制造業(yè):選取蘋果公司作為案例,探討其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。食品加工業(yè):以雀巢公司為例,分析其在食品安全和質(zhì)量控制方面的自動(dòng)化創(chuàng)新。特斯拉在自動(dòng)化生產(chǎn)線上取得了顯著成就,特別是在Model3的生產(chǎn)中。其生產(chǎn)線高度自動(dòng)化,包括機(jī)器人在車身焊接、涂裝和組裝等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用。特斯拉的自動(dòng)化不僅提高了生產(chǎn)效率,還推動(dòng)了電動(dòng)汽車技術(shù)的創(chuàng)新。例如,通過自動(dòng)化技術(shù),特斯拉在電池設(shè)計(jì)和制造上取得了突破,顯著提高了電動(dòng)汽車的續(xù)航能力。蘋果公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和原型制造中廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),如CADCAM軟件和3D打印技術(shù),加速了產(chǎn)品開發(fā)周期。自動(dòng)化技術(shù)還幫助蘋果在產(chǎn)品組裝和測試過程中實(shí)現(xiàn)高效率和精確度,如使用機(jī)器人進(jìn)行微小部件的組裝和產(chǎn)品功能的自動(dòng)化測試。雀巢公司在食品安全和質(zhì)量控制方面運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),如使用傳感器和機(jī)器視覺系統(tǒng)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量。這些自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量和安全性,還增強(qiáng)了消費(fèi)者對雀巢產(chǎn)品的信任。通過上述案例分析,我們可以看到工業(yè)自動(dòng)化在制造業(yè)創(chuàng)新中的關(guān)鍵作用。它不僅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,還推動(dòng)了新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。這些案例表明,自動(dòng)化技術(shù)是制造業(yè)創(chuàng)新的重要驅(qū)動(dòng)力,對于提高企業(yè)競爭力和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。此部分內(nèi)容提供了對工業(yè)自動(dòng)化在制造業(yè)創(chuàng)新中應(yīng)用的深入分析,展示了不同行業(yè)如何利用自動(dòng)化技術(shù)推動(dòng)創(chuàng)新。通過具體案例的詳細(xì)分析,讀者可以更好地理解自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用和影響。1.國內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的典型案例工業(yè)自動(dòng)化和制造業(yè)創(chuàng)新行為在全球范圍內(nèi)均呈現(xiàn)出日益活躍的態(tài)勢。在國內(nèi),華為技術(shù)有限公司堪稱工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新的佼佼者。華為通過引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線和智能制造技術(shù),不僅大幅提升了生產(chǎn)效率,還在5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域進(jìn)行了深入的創(chuàng)新實(shí)踐,推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)轉(zhuǎn)型。另一個(gè)值得關(guān)注的案例是格力電器股份有限公司。格力電器堅(jiān)持自主創(chuàng)新,不斷突破傳統(tǒng)制造業(yè)的技術(shù)瓶頸,實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)家電制造商向智能制造領(lǐng)軍企業(yè)的華麗轉(zhuǎn)身。通過引進(jìn)機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)線等智能化設(shè)備,格力電器實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的智能化、柔性化,顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。在國際上,德國工業(yè)0戰(zhàn)略為工業(yè)自動(dòng)化和制造業(yè)創(chuàng)新樹立了典范。德國企業(yè)廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),推動(dòng)制造業(yè)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化方向發(fā)展。以西門子為例,該公司通過深度融合物理世界和數(shù)字世界,實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到服務(wù)的全流程數(shù)字化,為全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。美國制造業(yè)的創(chuàng)新行為同樣值得關(guān)注。以蘋果公司為例,其通過引入先進(jìn)的自動(dòng)化生產(chǎn)線和智能制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造的全面優(yōu)化,不僅大幅提高了生產(chǎn)效率,還推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新。這些典型案例表明,工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為已成為推動(dòng)全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要?jiǎng)恿ΑMㄟ^引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、深化產(chǎn)學(xué)研合作、加強(qiáng)人才培養(yǎng)等措施,國內(nèi)外企業(yè)正在不斷探索和實(shí)踐工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新的新路徑,為實(shí)現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入了新的活力。2.案例分析與啟示在工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的融合中,有幾個(gè)案例值得我們深入分析和從中汲取啟示。首先是德國的“工業(yè)0”計(jì)劃。該計(jì)劃旨在通過高度自動(dòng)化的生產(chǎn)系統(tǒng)和智能工廠,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等技術(shù),德國的制造業(yè)成功實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)到現(xiàn)代的轉(zhuǎn)型升級(jí)。這一案例告訴我們,自動(dòng)化和創(chuàng)新行為在制造業(yè)中具有巨大的潛力,可以有效提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。另一個(gè)值得關(guān)注的案例是中國的智能制造。近年來,中國政府大力推動(dòng)智能制造的發(fā)展,通過政策引導(dǎo)和技術(shù)支持,鼓勵(lì)企業(yè)采用先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)。許多企業(yè)積極響應(yīng),不僅提升了自身的制造能力,還為全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)做出了貢獻(xiàn)。這一案例表明,政府的引導(dǎo)和企業(yè)的積極響應(yīng)是推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化和制造業(yè)創(chuàng)新行為的關(guān)鍵因素。從這些案例中,我們可以得到幾點(diǎn)啟示。工業(yè)自動(dòng)化和制造業(yè)創(chuàng)新行為是推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要?jiǎng)恿?。政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該加強(qiáng)合作,共同推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。還需要加強(qiáng)人才培養(yǎng)和引進(jìn),為制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力的人才保障。我們應(yīng)該積極借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自身實(shí)際情況,探索適合自身發(fā)展的工業(yè)自動(dòng)化和制造業(yè)創(chuàng)新路徑。六、結(jié)論與展望隨著科技的不斷進(jìn)步,工業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)不可或缺的一部分。本文深入探討了工業(yè)自動(dòng)化對制造業(yè)創(chuàng)新行為的影響,并分析了二者之間的緊密聯(lián)系。通過文獻(xiàn)綜述與案例分析,我們發(fā)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化不僅提高了生產(chǎn)效率,降低了成本,而且在推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新方面發(fā)揮了重要作用。自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用,使得制造企業(yè)能夠更快速、更準(zhǔn)確地響應(yīng)市場變化,滿足消費(fèi)者多樣化的需求。同時(shí),自動(dòng)化也促進(jìn)了企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)交流與合作,為創(chuàng)新提供了肥沃的土壤。我們也必須意識(shí)到,工業(yè)自動(dòng)化帶來的不僅僅是技術(shù)層面的變革,更涉及到企業(yè)管理、人才培養(yǎng)、企業(yè)文化等多方面的挑戰(zhàn)。展望未來,隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化將呈現(xiàn)出更加智能化、柔性化的趨勢。制造業(yè)的創(chuàng)新行為也將更加依賴于自動(dòng)化技術(shù)的支持。制造企業(yè)需要不斷提升自身的自動(dòng)化水平,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng),以適應(yīng)日益激烈的市場競爭。政府和社會(huì)各界也應(yīng)給予更多的關(guān)注和支持,為制造業(yè)的自動(dòng)化和創(chuàng)新創(chuàng)造更加有利的外部環(huán)境。通過政策引導(dǎo)、資金投入等方式,推動(dòng)制造業(yè)與自動(dòng)化技術(shù)的深度融合,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為之間存在著密切的聯(lián)系。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展,這種聯(lián)系將更加緊密。我們期待著自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中發(fā)揮更大的作用,推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)更加高效、智能、綠色的創(chuàng)新發(fā)展。1.總結(jié)工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的關(guān)系及其對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為之間的關(guān)系可以被視為一種相輔相成的共生關(guān)系。工業(yè)自動(dòng)化通過引入先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及智能信息技術(shù),大幅度提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,并增強(qiáng)了生產(chǎn)的靈活性和可靠性。這種自動(dòng)化程度的提高,不僅優(yōu)化了生產(chǎn)流程,還為制造業(yè)的創(chuàng)新行為提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響方面,工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為共同推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,特別是在高危險(xiǎn)、高重復(fù)性以及高精度要求的制造環(huán)境中,極大地提升了生產(chǎn)安全性和產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)的引入也為制造業(yè)的創(chuàng)新提供了新的可能性,比如通過數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化生產(chǎn)過程,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的智能互聯(lián),以及通過人工智能技術(shù)進(jìn)行智能決策等。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為的結(jié)合,還促進(jìn)了新業(yè)態(tài)和新模式的形成。例如,智能制造、個(gè)性化定制生產(chǎn)、以及基于云平臺(tái)的協(xié)同制造等新型生產(chǎn)方式,都是這一結(jié)合的產(chǎn)物。這些新業(yè)態(tài)和新模式不僅提升了制造業(yè)的競爭力,還推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)向更高效、更環(huán)保、更可持續(xù)的方向發(fā)展。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為之間存在著密切的互動(dòng)關(guān)系。這種關(guān)系不僅促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)效率提升,還推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和升級(jí),為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力和動(dòng)力。未來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新模式的不斷涌現(xiàn),這種關(guān)系將更加緊密,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響也將更為深遠(yuǎn)。2.展望未來的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)智能化制造隨著技術(shù)的進(jìn)步,智能制造將成為主流發(fā)展趨勢。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用將使得制造過程更加高效、靈活和智能化。新工藝應(yīng)用新型材料、新工藝的應(yīng)用將推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。例如,3D打印技術(shù)的應(yīng)用將使得制造過程更加定制化和靈活。環(huán)保制造環(huán)保制造將成為制造業(yè)的重要趨勢。制造企業(yè)將更加注重減少污染、降低能耗,以及延長產(chǎn)品的壽命。服務(wù)化制造隨著消費(fèi)者需求的變化,制造業(yè)的產(chǎn)品將更加個(gè)性化和服務(wù)化。制造企業(yè)將提供更多的增值服務(wù),以滿足消費(fèi)者的需求。產(chǎn)業(yè)聯(lián)合制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合將成為趨勢。通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)合,企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ),提升整體競爭力。國際化制造業(yè)的國際化趨勢將更加明顯。制造企業(yè)將在全球范圍內(nèi)進(jìn)行布局,以應(yīng)對國際市場的競爭。人機(jī)協(xié)同人機(jī)協(xié)同將成為制造業(yè)發(fā)展的方向。隨著機(jī)器智能的提高,人機(jī)協(xié)同將從機(jī)械操作轉(zhuǎn)變?yōu)楦邔哟蔚暮献髂J健<夹g(shù)支撐挑戰(zhàn)從工業(yè)0時(shí)代跨越到工業(yè)0時(shí)代,技術(shù)支撐面臨的挑戰(zhàn)巨大。例如,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大規(guī)模介入工業(yè)生產(chǎn)需要解決安全、可靠性等問題。標(biāo)準(zhǔn)化挑戰(zhàn)工業(yè)自動(dòng)化市場上存在多種通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,這增加了整體系統(tǒng)的復(fù)雜度,并提高了成本。需要建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。成本挑戰(zhàn)工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的成本較高,特別是對于從設(shè)備而言。如何降低成本,提高性價(jià)比,是制造企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。人才挑戰(zhàn)工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為需要大量的專業(yè)人才。如何培養(yǎng)和吸引人才,是制造企業(yè)面臨的重要挑戰(zhàn)。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為在未來的發(fā)展中,將面臨一系列的發(fā)展趨勢與挑戰(zhàn)。制造企業(yè)需要積極應(yīng)對這些挑戰(zhàn),把握發(fā)展趨勢,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。3.對企業(yè)、政府和社會(huì)各界的建議與啟示隨著工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展,制造業(yè)創(chuàng)新行為日益成為決定一個(gè)國家或地區(qū)競爭力的關(guān)鍵因素。面對這一趨勢,企業(yè)、政府和社會(huì)各界都需要深入思考并采取相應(yīng)措施,以充分利用工業(yè)自動(dòng)化帶來的機(jī)遇,并應(yīng)對可能出現(xiàn)的挑戰(zhàn)。對于企業(yè)而言,應(yīng)加大對工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)投入,不斷提升自身的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力。企業(yè)需要培養(yǎng)一支具備高度專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神的團(tuán)隊(duì),以適應(yīng)工業(yè)自動(dòng)化帶來的變革。企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)與高校、研究機(jī)構(gòu)的合作,共同推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。對于政府而言,應(yīng)制定和完善相關(guān)政策法規(guī),為工業(yè)自動(dòng)化和制造業(yè)創(chuàng)新提供良好的法治環(huán)境。同時(shí),政府應(yīng)加大對工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的扶持力度,通過資金、稅收、人才等方面的政策措施,引導(dǎo)企業(yè)加大研發(fā)投入,加快技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。政府還應(yīng)加強(qiáng)與國際間的交流與合作,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)國內(nèi)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。對于社會(huì)各界而言,應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到工業(yè)自動(dòng)化對制造業(yè)創(chuàng)新行為的重要影響,加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的宣傳和推廣。同時(shí),社會(huì)各界應(yīng)積極參與工業(yè)自動(dòng)化人才的培養(yǎng)和教育工作,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供充足的人才支持。還應(yīng)加強(qiáng)對工業(yè)自動(dòng)化帶來的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等問題的研究和探討,為政策制定和企業(yè)決策提供科學(xué)依據(jù)。工業(yè)自動(dòng)化與制造業(yè)創(chuàng)新行為是一個(gè)相互促進(jìn)、共同發(fā)展的過程。企業(yè)、政府和社會(huì)各界應(yīng)共同努力,充分利用工業(yè)自動(dòng)化帶來的機(jī)遇,推動(dòng)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步做出更大貢獻(xiàn)。參考資料:工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè)有三個(gè)發(fā)展方向,第一個(gè)是工業(yè)過程控制方向,第二個(gè)是電氣工程方向,第三個(gè)是嵌入系統(tǒng)方向。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè),是在自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)上,應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)操作工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)。職業(yè)技能類專業(yè)中的“藍(lán)領(lǐng)精英”專業(yè),畢業(yè)兩年后薪酬與工作環(huán)境足以比肩“白領(lǐng)精英”的稀缺型人才專業(yè);工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)后能從事工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)控制、自動(dòng)化、信號(hào)與數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的技術(shù)工作。就業(yè)領(lǐng)域也非常寬廣,包括高科技公司、科研院所、設(shè)計(jì)單位、大專院校、金融系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、稅務(wù)、外貿(mào)、工商、鐵道、民航、海關(guān)、工礦企業(yè)及政府和科技部門等。尤其是今后三年,工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展,會(huì)有更大的發(fā)展空間。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè)是面向高端智能制造企業(yè),培養(yǎng)工業(yè)機(jī)器人的操作、編程、維護(hù)和運(yùn)用機(jī)器人碼垛、搬運(yùn)、分揀的技術(shù)管理人才;培養(yǎng)機(jī)器人工裝、夾具的制作應(yīng)用和機(jī)器人與自動(dòng)化生產(chǎn)線相結(jié)合的工作站設(shè)計(jì)安裝、調(diào)試、運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)人才。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè)課程:機(jī)械基礎(chǔ)、機(jī)械制圖與CAD繪圖、公差配合、電工電子基礎(chǔ)、鉗工工藝、電路原理、電氣控制技術(shù)與plc、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電機(jī)與電氣控制技術(shù)、夾具設(shè)計(jì)、機(jī)器人編程與操作、機(jī)器人工作站系統(tǒng)集成,機(jī)器人工作站維護(hù)與保養(yǎng)。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè)所考證書:技工學(xué)校畢業(yè)證、中級(jí)電工證、工業(yè)機(jī)器人操作證等;工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)化專業(yè)就業(yè)于自動(dòng)化、智能化水平較高的食品、醫(yī)藥、汽車以及機(jī)器人設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等制造企業(yè)。從事機(jī)器人與自動(dòng)化生產(chǎn)線相結(jié)合的工作站的設(shè)計(jì)、制作、安裝、調(diào)試、維護(hù)等工作,也可以從事機(jī)器人制造行業(yè)的銷售或售后服務(wù)工作。數(shù)據(jù)顯示,智能裝備的產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為3000億元,市場多被國外廠商壟斷,國內(nèi)廠商市占率低,智能儀器儀表與控制系統(tǒng)為10%,工業(yè)機(jī)器人與專用裝備為20%,中檔數(shù)控機(jī)床為20%,高檔數(shù)控機(jī)床為1%。而《規(guī)劃》制定的目標(biāo)是,到2015年,銷售收入達(dá)到1萬億元,國民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)所需高端智能裝備及基礎(chǔ)制造裝備國內(nèi)市場占有率達(dá)到50%;2020年銷售收入達(dá)到2萬億元,國內(nèi)市場占有率達(dá)到70%。工業(yè)自動(dòng)化是在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)整裝置,用以代替人工操縱機(jī)器和機(jī)器體系進(jìn)行加工生產(chǎn)的趨勢。在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化條件下,人只是間接地照管和監(jiān)督機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)。工業(yè)自動(dòng)化,按其發(fā)展階段可分為:(1)半自動(dòng)化。即部分采用自動(dòng)控制和自動(dòng)裝置,而另一部分則由人工操作機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)。(2)全自動(dòng)化。指生產(chǎn)過程中全部工序,包括上料、下料、裝卸等,都不需要人直接進(jìn)行生產(chǎn)操作(人只是間接地看管和監(jiān)督機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)),而由機(jī)器連續(xù)地、重復(fù)地自動(dòng)生產(chǎn)出一個(gè)或一批產(chǎn)品。工業(yè)自動(dòng)化是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下,按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)測量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。自動(dòng)化技術(shù)就是探索和研究實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過程的方法和技術(shù)。它是涉及機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)器視覺等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。工業(yè)革命是自動(dòng)化技術(shù)的助產(chǎn)士。正是由于工業(yè)革命的需要,自動(dòng)化技術(shù)才沖破了卵殼,得到了蓬勃發(fā)展。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)也促進(jìn)了工業(yè)的進(jìn)步,如今自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、建筑、交通運(yùn)輸、信息技術(shù)等領(lǐng)域,成為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的主要手段。工業(yè)自動(dòng)化是德國得以啟動(dòng)工業(yè)0的重要前提之一,主要是在機(jī)械制造和電氣工程領(lǐng)域。目前在德國和國際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”,正是將機(jī)械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部,是一種特定應(yīng)用設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)顯示,這種“嵌入式系統(tǒng)”每年獲得的市場效益高達(dá)200億歐元,而這個(gè)數(shù)字到2020年將提升至400億歐元。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其他信息技術(shù),對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性高技術(shù),包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè),都必須依靠自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益,但它對企業(yè)生產(chǎn)過程起著明顯的提升作用:據(jù)國際權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),對自動(dòng)化系統(tǒng)投入和企業(yè)效益方面提升產(chǎn)出比約1:4至1:6之間。特別在資金密集型企業(yè)中,自動(dòng)化系統(tǒng)占設(shè)備總投資10%以下,起到“四兩撥千金”的作用。傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)即機(jī)電一體化系統(tǒng)主要是對設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制,即由機(jī)械本體、動(dòng)力部分、測試傳感部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)部分、控制及信號(hào)處理單元、接口等硬件元素,在軟件程序和電子電路邏輯的有目的的信息流引導(dǎo)下,相互協(xié)調(diào)、有機(jī)融合和集成,形成物質(zhì)和能量的有序規(guī)則運(yùn)動(dòng),從而組成工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)或產(chǎn)品。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)經(jīng)歷了繼基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)和集散式控制系統(tǒng)DCS的發(fā)展歷程。隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,信息交互溝通的領(lǐng)域正迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場設(shè)備層到控制、管理各個(gè)層次。工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)一般是指對工業(yè)生產(chǎn)過程及其機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行測量與控制的自動(dòng)化技術(shù)工具(包括自動(dòng)測量儀表、控制裝置)的總稱。今天,對自動(dòng)化最簡單的理解也轉(zhuǎn)變?yōu)椋河脧V義的機(jī)器(包括計(jì)算機(jī))來部分代替或完全取代或超越人的體力。需求動(dòng)力:市場競爭,資源利用,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高產(chǎn)品質(zhì)量,適應(yīng)批量生產(chǎn)需要。主要特點(diǎn):此階段主要為單機(jī)自動(dòng)化階段,主要特點(diǎn)是:各種單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備出現(xiàn),并不斷擴(kuò)大應(yīng)用和向縱深方向發(fā)展。典型成果和產(chǎn)品:硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。需求動(dòng)力:市場競爭加劇,要求產(chǎn)品更新快,產(chǎn)品質(zhì)量高,并適應(yīng)大中批量生產(chǎn)需要和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。主要特點(diǎn):此階段主要以自動(dòng)生產(chǎn)線為標(biāo)志,其主要特點(diǎn)是:在單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,各種組合機(jī)床、組合生產(chǎn)線出現(xiàn),同時(shí)軟件數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)并用于機(jī)床,CAD、CAM等軟件開始用于實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和制造中,此階段硬件加工設(shè)備適合于大中批量的生產(chǎn)和加工。典型成果和產(chǎn)品:用于鉆、鏜、銑等加工的自動(dòng)生產(chǎn)線。需求動(dòng)力:市場環(huán)境的變化,使多品種、中小批量生產(chǎn)中普遍性問題愈發(fā)嚴(yán)重,要求自動(dòng)化技術(shù)向其廣度和深度發(fā)展,使其各相關(guān)技術(shù)高度綜合,發(fā)揮整體最佳效能。主要特點(diǎn):自70年代初期美國學(xué)者首次提出CIM概念至今,自動(dòng)化領(lǐng)域已發(fā)生了巨大變化,其主要特點(diǎn)是:CIM已作為一種哲理、一種方法逐步為人們所接受;CIM也是一種實(shí)現(xiàn)集成的相應(yīng)技術(shù),把分散獨(dú)立的單元自動(dòng)化技術(shù)集成為一個(gè)優(yōu)化的整體。所謂哲理,就是企業(yè)應(yīng)根據(jù)需求來分析并克服現(xiàn)存的“瓶頸”,從而實(shí)現(xiàn)不斷提高實(shí)力、競爭力的思想策略;而作為實(shí)現(xiàn)集成的相應(yīng)技術(shù),一般認(rèn)為是:數(shù)據(jù)獲取、分配、共享;網(wǎng)絡(luò)和通信;車間層設(shè)備控制器;計(jì)算機(jī)硬、軟件的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。同時(shí),并行工程作為一種經(jīng)營哲理和工作模式自80年代末期開始應(yīng)用和活躍于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域,并將進(jìn)一步促進(jìn)單元自動(dòng)化技術(shù)的集成。典型成果和產(chǎn)品:CIMS工廠,柔性制造系統(tǒng)(FMS)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活水平的提高,電能的需要也在不斷地增加,發(fā)電設(shè)備也相應(yīng)增多,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式也越來越復(fù)雜,人們對電能質(zhì)量的要求也越來越高。為了保證用戶的用電,必須對電網(wǎng)進(jìn)行管理和控制。①、盡量維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,安全是電力系統(tǒng)的頭等大事,系統(tǒng)一旦發(fā)生事故,其危害是難以估計(jì)的,努力維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行是首要任務(wù);②、為用戶提供高質(zhì)量的電能,反映電能質(zhì)量的三個(gè)參數(shù)就是電壓、頻率和波形。這三個(gè)參數(shù)必須在規(guī)定范圍內(nèi),才能保證電能的質(zhì)量。穩(wěn)定電壓的關(guān)鍵是調(diào)節(jié)系統(tǒng)中無功功率的平衡,頻率的變化,是整個(gè)系統(tǒng)有功功率的平衡問題,波形是由發(fā)電機(jī)決定的;電力系統(tǒng)是一個(gè)分布面廣、設(shè)備量大、信息參數(shù)多的系統(tǒng),發(fā)電廠發(fā)出電能供給用戶,必須經(jīng)幾級(jí)變壓器變壓才能傳輸。各級(jí)電壓通過輸電線路向用戶供電,電壓從低到高,再從高到低,以利于能量的傳送。電壓的變換,形成不同的電壓級(jí)別,形成一個(gè)個(gè)不同電壓級(jí)別的變電站,變電站之間是輸電線,因而形成了復(fù)雜的電力網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。電網(wǎng)調(diào)度正是按照電網(wǎng)的這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行管理和調(diào)度的。一般情況下,電網(wǎng)按電壓級(jí)別設(shè)置調(diào)度中心,電壓級(jí)別越高,調(diào)度中心的級(jí)別也越高。整個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)寶塔型的網(wǎng)絡(luò)圖。分級(jí)調(diào)度可以簡化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使信息的傳送變得更加合理,從而大大節(jié)省通信設(shè)備,并提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。按中國的情況,電力系統(tǒng)調(diào)度分為國家調(diào)度中心,大區(qū)網(wǎng)局級(jí)調(diào)度控制中心,省級(jí)調(diào)度控制中心,地區(qū)調(diào)度控制中心,縣級(jí)調(diào)度中心。各級(jí)直接管理和調(diào)度其下一層調(diào)度中心。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是一個(gè)總稱,由于各級(jí)調(diào)度中心的任務(wù)不同,調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)模也不同,但無論哪一級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),都具有一種最基本的功能,就是監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng),又稱SCADA系統(tǒng)功能(SupervisoryControlAndDataAcquisition)。⑴數(shù)據(jù)采集;⑵信息顯示;⑶監(jiān)視控制;⑷報(bào)警處理;⑸信息存儲(chǔ)及報(bào)告⑹事件順序記錄;⑺數(shù)據(jù)計(jì)算;⑻具有RTU(遠(yuǎn)端終端單元)處理功能;⑼事件追憶功能。自動(dòng)發(fā)電控制功能AGC:AGC系統(tǒng)主要要求達(dá)到對發(fā)電機(jī)發(fā)電多少不是由電廠直接控制,而是由電廠上級(jí)的調(diào)度中心根據(jù)全局優(yōu)化的原則來進(jìn)行控制。經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制功能EDC(EconomicDispatchControl):EDC的目的是控制電力系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)的出力分配,使電網(wǎng)運(yùn)行成本最小,EDC常包含在AGC中。安全分析功能SA(SecurityAnalyze):SA功能是電網(wǎng)調(diào)度為了做到“防患于未然”而配備的功能。它通過計(jì)算機(jī)對當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的分析,估計(jì)出可能出現(xiàn)的故障,預(yù)先采取措施,避免事故發(fā)生。如果電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)具有了SCADA+AGC/EDC+SA功能,就稱為能量管理系統(tǒng)EMS(EnergyManagementSystem)。數(shù)字傳輸技術(shù)和光纖通信技術(shù)的提高,使得電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化也進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化,如今電網(wǎng)調(diào)度中的計(jì)算機(jī)配置大多采用了開發(fā)分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國也進(jìn)入了大電網(wǎng)、大機(jī)組、超高壓輸電的時(shí)代。完全可以相信,隨著中國新建電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,中國電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化水平會(huì)進(jìn)一步地提高,達(dá)到世界先進(jìn)水平。柔性制造技術(shù)(FMS)是對各種不同形狀加工對象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群,凡是側(cè)重于柔性,適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。柔性可以表述為兩個(gè)方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,這時(shí)系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比可以用來衡量柔性。“柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件。如果想要獲得其他品種的產(chǎn)品,則必須對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大調(diào)整,重新配置系統(tǒng)內(nèi)各要素,其工作量和經(jīng)費(fèi)投入與構(gòu)造一個(gè)新的生產(chǎn)線往往不相上下。剛性的大批量制造自動(dòng)化生產(chǎn)線只適合生產(chǎn)少數(shù)幾個(gè)品種的產(chǎn)品,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著社會(huì)進(jìn)步和生活水平的提高,市場更加需要具有特色、符合顧客個(gè)人要求樣式和功能千差萬別的產(chǎn)品。激烈的市場競爭迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式發(fā)生改變,要求對傳統(tǒng)的零部件生產(chǎn)工藝加以改進(jìn)。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場對多品種小批量產(chǎn)品的需求,這就使系統(tǒng)的柔性對系統(tǒng)的生存越來越重要。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置?!駲C(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度?!窆に嚾嵝砸皇枪に嚵鞒滩蛔儠r(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度?!癞a(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力?!窬S護(hù)柔性采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力?!裆a(chǎn)能力柔性當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點(diǎn)尤為重要?!駭U(kuò)展柔性當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候,可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加模塊,構(gòu)成一個(gè)更大系統(tǒng)的能力?!襁\(yùn)行柔性利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。是有一個(gè)由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品種零部件的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。它具有:●一套物料存儲(chǔ)運(yùn)輸系統(tǒng),可以在機(jī)床的裝夾工位之間運(yùn)送工件和刀具;FMS是一套可編程的制造系統(tǒng),含有自動(dòng)物料輸送設(shè)備,能在計(jì)算機(jī)的支持下實(shí)現(xiàn)信息集成和物流集成,它FMS規(guī)模趨于小型化、低成本,演變成柔性制造單元FMC,它可能只有一臺(tái)加工中心,但具有獨(dú)立自動(dòng)加工能力。有的FMC具有自動(dòng)傳送和監(jiān)控管理的功能,有的FMC還可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無人運(yùn)轉(zhuǎn)。用于裝備的FMS稱為柔性裝備系統(tǒng)(FAS)。智能制造(IntelligentManufacturing,IM)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng),諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思。和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事,去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新,擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。談起智能制造,首先應(yīng)介紹日本在1990年4月所倡導(dǎo)的“智能制造系統(tǒng)IMS”國際合作研究計(jì)劃。許多發(fā)達(dá)國家如美國、歐洲共同體、加拿大、澳大利亞等參加了該項(xiàng)計(jì)劃。該計(jì)劃共計(jì)劃投資10億美元,對100個(gè)項(xiàng)目實(shí)施前期科研計(jì)劃。毫無疑問,智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向。在制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)幾乎都廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)。專家系統(tǒng)技術(shù)可以用于工程設(shè)計(jì),工藝過程設(shè)計(jì),生產(chǎn)調(diào)度,故障診斷等。也可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù)等先進(jìn)的計(jì)算機(jī)智能方法應(yīng)用于產(chǎn)品配方,生產(chǎn)調(diào)度等,實(shí)現(xiàn)制造過程智能化。而人工智能技術(shù)尤其適合于解決特別復(fù)雜和不確定的問題。但同樣顯然的是,要在企業(yè)制造的全過程中全部實(shí)現(xiàn)智能化,如果不是完全做不到的事情,至少也是在遙遠(yuǎn)的將來。有人甚至提出這樣的問題,下個(gè)世紀(jì)會(huì)實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化嗎?而如果只是在企業(yè)的某個(gè)局部緩解實(shí)現(xiàn)智能化,而又無法保證全局的優(yōu)化,則這種智能化的意義是有限的。從廣義概念上來理解,CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)),敏捷制造等都可以看作是智能自動(dòng)化的例子。的確,除了制造過程本身可以實(shí)現(xiàn)智能化外,還可以逐步實(shí)現(xiàn)智能設(shè)計(jì),智能管理等,再加上信息集成,全局優(yōu)化,逐步提高系統(tǒng)的智能化水平,最終建立智能制造系統(tǒng)。這可能是實(shí)現(xiàn)智能制造的一種可行途徑。Agent原為代理商,是指在商品經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中被授權(quán)代表委托人的一方。后來被借用到人工智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域,以描述計(jì)算機(jī)軟件的智能行為,稱為智能體。1992年曾經(jīng)有人預(yù)言:“基于Agent的計(jì)算將可能成為下一代軟件開發(fā)的重大突破?!彪S著人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,多智能體系統(tǒng)技術(shù)對解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造乃至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中的多領(lǐng)域間的協(xié)調(diào)合作提供了一種智能化的方法,也為系統(tǒng)集成、并行設(shè)計(jì),并實(shí)現(xiàn)智能制造提供了更有效的手段。整子系統(tǒng)的基本構(gòu)件是整子(Holon)。Holon是從希臘語借過來的,人們用Holon表示系統(tǒng)的最小組成個(gè)體,整子系統(tǒng)就是由很多不同種類的整子構(gòu)成。整子的最本質(zhì)特征是:●自治性,每個(gè)整子可以對其自身的操作行為作出規(guī)劃,可以對意外事件(如制造資源變化、制造任務(wù)貨物要求變化等)作出反應(yīng),并且其行為可控;●合作性,每個(gè)整子可以請求其它整子執(zhí)行某種操作行為,也可以對其他整子提出的操作申請?zhí)峁┓?wù);●智能性,整子具有推理、判斷等智力,這也是它具有自治性和合作性的內(nèi)在原因。整子的上述特點(diǎn)表明,它與智能體的概念相似。由于整子的全能性,有人把它也譯為全能系統(tǒng)?!袢嵝?,對于快速變化的市場、變化的制造要求有很強(qiáng)的適應(yīng)性。除此之外,還有生物制造、綠色制造、分形制造等模式。制造模式主要反映了管理科學(xué)的發(fā)展,也是自動(dòng)化、系統(tǒng)技術(shù)的研究成果,它將對各種單元自動(dòng)化技術(shù)提出新的課題,從而在整體上影響到制造自動(dòng)化的發(fā)展方向。展望未來,21世紀(jì)的制造自動(dòng)化將沿著歷史的軌道繼續(xù)前進(jìn)。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù),對工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù),主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。雖然自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益,但它對企業(yè)生產(chǎn)過程有明顯的提升作用。中國工控自動(dòng)化的發(fā)展道路,大多是在引進(jìn)成套設(shè)備的同時(shí)進(jìn)行消化吸收,然后進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用。中國工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展,中國工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。工業(yè)控制自動(dòng)化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。眾所周知,從20世紀(jì)60年代開始,西方國家就依靠技術(shù)進(jìn)步(即新設(shè)備、新工藝以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用)開始對傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行改造,使工業(yè)得到飛速發(fā)展。20世紀(jì)末世界上最大的變化就是全球市場的形成。全球市場導(dǎo)致競爭空前激烈,促使企業(yè)必須加快新產(chǎn)品投放市場時(shí)間(TimetoMarket)、改善質(zhì)量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服務(wù)體系(Service),這就是企業(yè)的T.Q.C.S.。雖然計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)結(jié)合信息集成和系統(tǒng)集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企業(yè)實(shí)現(xiàn)“在正確的時(shí)間,將正確的信息以正確的方式傳給正確的人,以便作出正確的決策”,即“五個(gè)正確”。然而這種自動(dòng)化需要投入大量的資金,是一種高投資、高效益同時(shí)是高風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展模式,很難為大多數(shù)中小企業(yè)所采用。在中國,中小型企業(yè)以及準(zhǔn)大型企業(yè)走的還是低成本工業(yè)控制自動(dòng)化的道路。工業(yè)控制自動(dòng)化主要包含三個(gè)層次,從下往上依次是基礎(chǔ)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化,其核心是基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化。傳統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng),基礎(chǔ)自動(dòng)化部分基本被PLC和DCS所壟斷,過程自動(dòng)化和管理自動(dòng)化部分主要是由各種進(jìn)口的過程計(jì)算機(jī)或小型機(jī)組成,其硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的價(jià)格之高令眾多企業(yè)望而卻步。20世紀(jì)90年代以來,由于PC-based的工業(yè)計(jì)算機(jī)(簡稱工業(yè)PC)的發(fā)展,以工業(yè)PC、I/O裝置、監(jiān)控裝置、控制網(wǎng)絡(luò)組成的PC-based的自動(dòng)化系統(tǒng)得到了迅速普及,成為實(shí)現(xiàn)低成本工業(yè)自動(dòng)化的重要途徑。由于基于PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠,并且被操作和維護(hù)人員接受,所以,一個(gè)接一個(gè)的制造商至少在部分生產(chǎn)中正在采用PC控制方案?;赑C的控制系統(tǒng)易于安裝和使用,有高級(jí)的診斷功能,為系統(tǒng)集成商提供了更靈活的選擇,從長遠(yuǎn)角度看,PC控制系統(tǒng)維護(hù)成本低。由于可編程控制器(PLC)受PC控制的威脅最大,所以PLC供應(yīng)商對PC的應(yīng)用感到很不安。事實(shí)上,他們也加入到了PC控制“浪潮”中。工業(yè)PC在中國得到了異常迅速的發(fā)展。從世界范圍來看,工業(yè)PC主要包含兩種類型:IPC工控機(jī)和CompactPCI工控機(jī)以及它們的變形機(jī),如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化對工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求,將逐漸退出該領(lǐng)域,取而代之的將是CompactPCI-based工控機(jī),而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。國家于2001年設(shè)立了“以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的開放式控制系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化”工業(yè)自動(dòng)化重大專項(xiàng),目標(biāo)就是發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PC-based控制系統(tǒng),在3~5年內(nèi),占領(lǐng)30%~50%的國內(nèi)市場,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。幾年前,當(dāng)“軟PLC”出現(xiàn)時(shí),業(yè)界曾認(rèn)為工業(yè)PC將會(huì)取代PLC。時(shí)至今日工業(yè)PC并沒有代替PLC,主要有兩個(gè)原因:一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)WindowsNT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn):一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西??梢灶A(yù)見,工業(yè)PC與PLC的競爭將主要在高端應(yīng)用上,其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競爭,這也是PLC市場增長最快的一部分。從發(fā)展趨勢看,控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間,這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。和PLC一樣,工業(yè)PC市場在過去的兩年里保持平穩(wěn)。與PLC相比,工業(yè)PC軟件很便宜。全世界PLC生產(chǎn)廠家約200家,生產(chǎn)300多種產(chǎn)品。國內(nèi)PLC市場仍以國外產(chǎn)品為主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產(chǎn)品。經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)PLC生產(chǎn)廠家約有三十家,但都沒有形成頗具規(guī)模的生產(chǎn)能力和名牌產(chǎn)品,可以說PLC在中國尚未形成制造產(chǎn)業(yè)化。在PLC應(yīng)用方面,中國是很活躍的,應(yīng)用的行業(yè)也很廣。專家估計(jì),2000年P(guān)LC的國內(nèi)市場銷量為15~20萬套(其中進(jìn)口占90%左右),約25~35億元人民幣,年增長率約為12%。預(yù)計(jì)到2005年全國PLC需求量將達(dá)到25萬套左右,約35~45億元人民幣。PLC市場也反映了全世界制造業(yè)的狀況,2000后大幅度下滑。按照AutomationResearchCorp的預(yù)測,盡管全球經(jīng)濟(jì)下滑,PLC市場將會(huì)復(fù)蘇,估計(jì)全球PLC市場在2000年為76億美元,到2005年底將回到76億美元,并繼續(xù)略微增長。微型化、網(wǎng)絡(luò)化、PC化和開放性是PLC未來發(fā)展的主要方向。在基于PLC自動(dòng)化的早期,PLC體積大而且價(jià)格昂貴。但在最近幾年,微型PLC(小于32I/O)已經(jīng)出現(xiàn),價(jià)格只有幾百歐元。隨著軟PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件的進(jìn)一步完善和發(fā)展,安裝有軟PLC組態(tài)軟件和PC-based控制的市場份額將逐步得到增長。當(dāng)前,過程控制領(lǐng)域最大的發(fā)展趨勢之一就是Ethernet技術(shù)的擴(kuò)展,PLC也不例外。如今越來越多的PLC供應(yīng)商開始提供Ethernet接口。可以相信,PLC將繼續(xù)向開放式控制系統(tǒng)方向轉(zhuǎn)移,尤其是基于工業(yè)PC的控制系統(tǒng)。集散控制系統(tǒng)DCS(DistributedControlSystem)問世于1975年,生產(chǎn)廠家主要集中在美、日、德等國。中國從70年代中后期起,首先由大型進(jìn)口設(shè)備成套中引入國外的DCS,首批有化纖、乙烯、化肥等進(jìn)口項(xiàng)目。當(dāng)時(shí),中國主要行業(yè)(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部進(jìn)口。80年代初期在引進(jìn)、消化和吸收的同時(shí),開始了研制國產(chǎn)化DCS的技術(shù)攻關(guān)。中國DCS的市場年增長率約為20%,年市場額約為30~35億元。由于近5年內(nèi)DCS在石化行業(yè)大型自控裝置中沒有可替代產(chǎn)品,所以其市場增長率不會(huì)下降。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2005年,中國石化行業(yè)有1000多套裝置需要應(yīng)用DCS控制;電力系統(tǒng)每年新裝1000多萬千瓦發(fā)電機(jī)組,需要DCS實(shí)現(xiàn)監(jiān)控;不少企業(yè)已使用DCS近15~20年,需要更新和改造。由于3C(Computer、Control、Communication)技術(shù)的發(fā)展,過程控制系統(tǒng)將由DCS發(fā)展到FCS(FieldbusControlSystem)。FCS可以將PID控制徹底分散到現(xiàn)場設(shè)備(FieldDevice)中?;诂F(xiàn)場總線的FCS又是全分散、全數(shù)字化、全開放和可互操作的新一代生產(chǎn)過程自動(dòng)化系統(tǒng),它將取代現(xiàn)場一對一的4~20mA模擬信號(hào)線,給傳統(tǒng)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)帶來革命性的變化。根據(jù)IEC61158的定義,現(xiàn)場總線是安裝在制造或過程區(qū)域的現(xiàn)場裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)場總線使測控設(shè)備具備了數(shù)字計(jì)算和數(shù)字通信能力,提高了信號(hào)的測量、傳輸和控制精度,提高了系統(tǒng)與設(shè)備的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組于1984年開始致力于推出世界上單一的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)工作,走過了16年的艱難歷程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的標(biāo)準(zhǔn)制定就陷于混亂。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展在經(jīng)歷了基地式氣動(dòng)儀表控制系統(tǒng)、電動(dòng)單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)以及集散控制系統(tǒng)(DCS)后,將朝著現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)的方向發(fā)展。雖然以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)的FCS發(fā)展很快,但FCS發(fā)展還有很多工作要做,如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、儀表智能化等。傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護(hù)和改造還需要DCS,因此FCS完全取代傳統(tǒng)的DCS還需要一個(gè)較長的過程,同時(shí)DCS本身也在不斷的發(fā)展與完善。可以肯定的是,結(jié)合DCS、工業(yè)以太網(wǎng)、先進(jìn)控制等新技術(shù)的FCS將具有強(qiáng)大的生命力。工業(yè)以太網(wǎng)以及現(xiàn)場總線技術(shù)作為一種靈活、方便、可靠的數(shù)據(jù)傳輸方式,在工業(yè)現(xiàn)場得到了越來越多的應(yīng)用,并將在控制領(lǐng)域中占有更加重要的地位。經(jīng)過五十年的發(fā)展,中國儀器儀表工業(yè)已有相當(dāng)基礎(chǔ),初步形成了門類比較齊全的生產(chǎn)、科研、營銷體系,成為亞洲除日本之外第二大儀器儀表生產(chǎn)國。隨著國際上數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化的產(chǎn)品逐漸成為主流,差距還將進(jìn)一步加大。中國高檔、大型儀器設(shè)備大多依賴進(jìn)口。中檔產(chǎn)品以及許多關(guān)鍵零部件,國外產(chǎn)品占有中國市場60%以上的份額,而國產(chǎn)分析儀器占全球市場不到千分之二的份額。今后儀器儀表技術(shù)的主要發(fā)展趨勢:儀器儀表向智能化方向發(fā)展,產(chǎn)生智能儀器儀表;測控設(shè)備的PC化,虛擬儀器技術(shù)將迅速發(fā)展;儀器儀表網(wǎng)絡(luò)化,產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)儀器與遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)。幾點(diǎn)建議:開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品,掌握核心技術(shù);加強(qiáng)儀器儀表行業(yè)的系統(tǒng)集成能力;進(jìn)一步拓展儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域。從1952年美國麻省理工學(xué)院研制出第一臺(tái)試驗(yàn)性數(shù)控系統(tǒng),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種不同層次的開放式數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,發(fā)展很快。就結(jié)構(gòu)形式而言,當(dāng)今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致可分為4種類型:傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng);“PC嵌入NC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng);“NC嵌入PC”結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng);SOFT型開放式數(shù)控系統(tǒng)。中國數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)與生產(chǎn),通過“七五”引進(jìn)、消化、吸收,“八五”攻關(guān)和“九五”產(chǎn)業(yè)化,取得了很大的進(jìn)展,基本上掌握了關(guān)鍵技術(shù),建立了數(shù)控開發(fā)、生產(chǎn)基地,培養(yǎng)了一批數(shù)控人才,初步形成了自己的數(shù)控產(chǎn)業(yè),也帶動(dòng)了機(jī)電控制與傳動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展。同時(shí),具有中國特色的經(jīng)濟(jì)型數(shù)控系統(tǒng)經(jīng)過這些年來的發(fā)展,產(chǎn)品的性能和可靠性有了較大的提高,逐漸被用戶認(rèn)可。國外數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的總體發(fā)展趨勢是:新一代數(shù)控系統(tǒng)向PC化和開放式體系結(jié)構(gòu)方向發(fā)展;驅(qū)動(dòng)裝置向交流、數(shù)字化方向發(fā)展;增強(qiáng)通信功能,向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展;數(shù)控系統(tǒng)在控制性能上向智能化發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì),人類社會(huì)將逐步進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,知識(shí)將成為科技和生產(chǎn)發(fā)展的資本與動(dòng)力,而機(jī)床工業(yè),作為機(jī)器制造業(yè)、工業(yè)以至整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的裝備部門,毫無疑問,其戰(zhàn)略性重要地位、受重視程度,也將更加鮮明突出。智能化、開放性、網(wǎng)絡(luò)化、信息化成為未來數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)控機(jī)床發(fā)展的主要趨勢:向高速、高效、高精度、高可靠性方向發(fā)展;向模塊化、智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展;向PC-based化和開放性方向發(fā)展;出現(xiàn)新一代數(shù)控加工工藝與裝備,機(jī)械加工向虛擬制造的方向發(fā)展;信息技術(shù)(IT)與機(jī)床的結(jié)合,機(jī)電一體化先進(jìn)機(jī)床將得到發(fā)展;納米技術(shù)將形成新發(fā)展潮流,并將有新的突破;節(jié)能環(huán)保機(jī)床將加速發(fā)展,占領(lǐng)廣大市場。無線局域網(wǎng)(WirelessLAN)技術(shù)可以非常便捷地以無線方式連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,人們可隨時(shí)、隨地、隨意地訪問網(wǎng)絡(luò)資源,是現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。無線局域網(wǎng)可以在不采用網(wǎng)絡(luò)電纜線的情況下,提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。在推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的同時(shí),無線局域網(wǎng)也在改變著人們的生活方式。無線網(wǎng)通信協(xié)議通常采用IEEE3用于點(diǎn)對點(diǎn)方式,11用于一點(diǎn)對多點(diǎn)方式。無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網(wǎng)橋、無線Modem及無線網(wǎng)卡等來實(shí)現(xiàn),以無線網(wǎng)卡使用最為普遍。無線局域網(wǎng)的未來的研究方向主要集中在安全性、移動(dòng)漫游、網(wǎng)絡(luò)管理以及與3G等其它移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的關(guān)系等問題上。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域,有成千上萬的感應(yīng)器,檢測器,計(jì)算機(jī),PLC,讀卡器等設(shè)備,需要互相連接形成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),通常這些設(shè)備提供的通信接口是RS-232或RS-485。無線局域網(wǎng)設(shè)備使用隔離型信號(hào)轉(zhuǎn)換器,將工業(yè)設(shè)備的RS-232串口信號(hào)與無線局域網(wǎng)及以太網(wǎng)絡(luò)信號(hào)相互轉(zhuǎn)換,符合無線局域網(wǎng)IEEE11b和以太網(wǎng)絡(luò)IEEE3標(biāo)準(zhǔn),支持標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,有效的擴(kuò)展了工業(yè)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)通信能力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的結(jié)合,產(chǎn)生了“基于無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器”的全新概念。這種基于無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)能夠通過無線鏈路直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、發(fā)布和共享。無線局域網(wǎng)技術(shù)能夠在工廠環(huán)境下,為各種智能現(xiàn)場設(shè)備、移動(dòng)機(jī)器人以及各種自動(dòng)化設(shè)備之間的通信提供高帶寬的無線數(shù)據(jù)鏈路和靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在一些特殊環(huán)境下有效地彌補(bǔ)了有線網(wǎng)絡(luò)的不足,進(jìn)一步完善了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的通信性能。作為工控軟件的一個(gè)重要組成部分,國內(nèi)人機(jī)界面組態(tài)軟件研制方面近幾年取得了較大進(jìn)展,軟件和硬件相結(jié)合,為企業(yè)測、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。在此基礎(chǔ)上,工業(yè)控制軟件將從人機(jī)界面和基本策略組態(tài)向先進(jìn)控制方向發(fā)展。先進(jìn)過程控制APC(AdvancedProcessControl)還沒有嚴(yán)格而統(tǒng)一的定義。一般將基于數(shù)學(xué)模型而又必須用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的控制算法,統(tǒng)稱為先進(jìn)過程控制策略。如:自適應(yīng)控制;預(yù)測控制;魯棒控制;智能控制(專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))等。由于先進(jìn)控制和優(yōu)化軟件可以創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益,因此這些軟件也身價(jià)倍增。國際上已經(jīng)有幾十家公司,推出了上百種先進(jìn)控制和優(yōu)化軟件產(chǎn)品,在世界范圍內(nèi)形成了一個(gè)強(qiáng)大的流程工業(yè)應(yīng)用軟件產(chǎn)業(yè)。開發(fā)中國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)控制和優(yōu)化軟件,打破外國產(chǎn)品的壟斷,替代進(jìn)口,具有十分重要的意義。在未來,工業(yè)控制軟件將繼續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和開放性發(fā)展方向。工業(yè)信息化是指在工業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營過程中,通過信息基礎(chǔ)設(shè)施,在集成平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)信息的采集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。由于大力發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化是加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升、提高企業(yè)整體素質(zhì)、提高國家整體國力、調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)、迅速搞活大中型企業(yè)的有效途徑和手段,國家將繼續(xù)通過實(shí)施一系列工業(yè)過程自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng),用信息化帶動(dòng)工業(yè)化,推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,解決國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的深層問題,進(jìn)一步提高國民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)和綜合國力,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。自動(dòng)化倉庫ABC,自動(dòng)化技術(shù)在倉儲(chǔ)領(lǐng)域(包括主體倉庫)中的發(fā)展可分為五個(gè)階段:人工倉儲(chǔ)階段、機(jī)械化倉儲(chǔ)階段、自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段、集成化倉儲(chǔ)階段和智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)階段。在90年代后期及21世紀(jì)的若干年內(nèi),智能自動(dòng)化倉儲(chǔ)將是自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向。物資的輸送、存儲(chǔ)、管理和控制主要靠人工實(shí)現(xiàn),其實(shí)時(shí)性和直觀性是明顯的優(yōu)點(diǎn)。人工倉儲(chǔ)技術(shù)在初期設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)也具有優(yōu)越性。物料可以通過各種各樣的傳帶,工業(yè)輸送車、機(jī)械手、吊車、堆垛機(jī)和升降機(jī)來移動(dòng)和搬運(yùn),用貨架托盤和可移動(dòng)貨架存儲(chǔ)物料,通過人工操作機(jī)械存取設(shè)備,用限位開關(guān),螺旋機(jī)械制動(dòng)和機(jī)械監(jiān)視器等控制設(shè)備的運(yùn)行。機(jī)械化滿足了人們速度、精度、高度、重量、重復(fù)存取和搬運(yùn)等要求。是自動(dòng)化倉儲(chǔ)技術(shù)階段,自動(dòng)化技術(shù)對倉儲(chǔ)技術(shù)和發(fā)展起了重要的促進(jìn)作用。50年代末和60年代,相繼研制和采用了自動(dòng)導(dǎo)引小車(AGV)、自動(dòng)貨架、自動(dòng)存取機(jī)器人、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)分揀等系統(tǒng)。70年代和80年代,旋轉(zhuǎn)體式貨架、移動(dòng)式貨架、巷道式堆垛機(jī)和其他搬運(yùn)設(shè)備都加入了自動(dòng)控制的行列,但這時(shí)只是各個(gè)設(shè)備的局部自動(dòng)化并各自獨(dú)立應(yīng)用,被稱為"自動(dòng)化孤島"。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)向物資的控制和管理,要求實(shí)時(shí),協(xié)調(diào)和一體化,計(jì)算機(jī)之間、數(shù)據(jù)采集點(diǎn)之間、機(jī)械設(shè)備的控制器之間以及它們與主計(jì)算機(jī)之間的通信可以及時(shí)地匯總信息,倉庫計(jì)算機(jī)及時(shí)地記錄訂貨和到貨時(shí)間,顯示庫存量,計(jì)劃人員可以方便地作出供貨決策,他們知道正在生產(chǎn)什么、訂什么貨、什

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