智能制造技術總結范文

導語：如何才能寫好一篇智能制造技術總結，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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一、樹立積極向上的技能競賽觀

通過舉辦“制造技術技能競賽”活動，要廣泛開展現代制造技術技能競賽活動，不斷提升本專業的教學質量，鍛煉學生綜合運用所學知識的能力，提高學生的職業素養，為國家培養更多的制造技術人才，以滿足社會對技能型人才的需求。為此，作為職業技術學校，必須秉承“以賽促改、以賽促建、以賽促教、以賽促學”的教學理念，相關技術專業的教育工作絕對不能偏離職業教育標準和規范，以免落入“應賽教育”的漩渦。經常舉辦技能競賽活動，可以增強教師的緊迫感，督促教師注重提升自身的職業技能，有助于教學形式的不斷創新，培養學生良好的專業素養，激發學生的學習興趣。實踐證明，只有不斷改進教學模式，變革教學手段，加強技能教學和制造技術技能競賽的有機結合，才能真正促進全體學生參與其中，最終達到提升整體教學水平的目的。

二、采用多種訓練策略，開闊學生視野

職業學校要經常安排教師參與各種專業的培訓和實踐活動，加強與兄弟院校之間的交流討論，還可以請專家到校講座，不斷提高教師的層次，豐富教師的經驗，便于更好地指導專業技能競賽。同時，要組織參賽選手到外面參觀、學習，讓學生見識各種不同的場面和環境，接觸不同的人和事，拓展學生的交際范圍，開闊學生視野，全面提高學生的技能水平，激發學生的積極性，拓展學生的思路。此外，在競賽之前可以組織學生模擬競賽，參加各種學校之間的比賽或地區之間的比賽，一方面可以提高學生的心理素質與適應能力；另一方面可以提升學生的競爭能力與合作能力。同時，教師要善于運用心理暗示法，暗示學生只是完成一個小任務而已，不需要顧慮其他事情，能保持平常心就好。

三、設置有效激勵制度，實現可持續發展

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關鍵詞：遼寧工業發展；高端智能制造業；發展優勢

一、高端智能制造業概述

高端智能制造業中包含了傳統行業與新興行業，在制造工藝方面充分引入現代智能技術，產品質量得到提升的同時在質量上也有很大的進步。遼寧地區傳統行業中的高端智能制造業所占有比例比較大，在新型行業中仍然處于發展階段。高端智能所體現的層面也有很大差異性，比較常見的是技術層面的高端創新，增大了對創新技術的應用比例，其次是在價值方面體現的高端智能，通過產品創新設計，在原有功能基礎上增加了操作的智能比例，更符合商品的市場需求。由此可見遼寧開展高端智能制造業規劃發展是一項長期項目，對遼寧地區的經濟發展也有很強的持續促進作用。

二、遼寧高端智能制造業的發展現狀分析

（一）發展具有絕對性優勢

遼寧地區制造產業基礎資源豐富，屬于國家重點規劃發展的重工業基地，在制造行業中的發展經驗也十分豐富，因此與其他區域相比較更具有發展優勢。尤其是重工業配電機械的生產制造，具有多項自主研究專利，在全國范圍內也名列設計創新前茅。高端智能領域的制造發展在我國起步較晚，遼寧地區也率先進入到高端智能產品的研究行列中，擁有豐富的傳統模式重工業制造經驗，向高端智能轉型自然也可以節省時間。統計遼寧占據全國前10位的制造產業共有58類，其中也包含了計算機等高端智能化產業，由此可見在開展高端智能制造領域中擁有絕對性的優勢，但想要達到高端智能產業的全國領導性地位，仍然需要從根本上進行轉型。

（二）高端智能制造業劣勢分析

雖然制造產業的規模大，但在生產能力以及經濟獲利能力上并不相匹配，存在著規模大能力弱的現象。同時遼寧地區的工業發展習慣以密集勞動力來提升生產加工能力，這一點與高端智能產業存在理念上的沖突。雖然從表面分析遼寧的制造業經濟收益在不斷的增長，但密集勞動型的產業在技能創新上存在落后的現象，經濟收益進步也是以勞動成本低為前提的，這樣的經濟體系建立后并不牢固，受高端智能生產沖擊影響嚴重，想要實現高端智能制造業的全面發展，需要從根源上轉變這一模式，大規模逐漸過渡到高精準，采用先進的技術方法來提升產量與經濟收益，這樣的發展計劃才是長遠可行的，并且能夠幫助解決傳統產業中所存在的問題。這種落后的發展模式對吸引外商投資也造成了極大的阻礙，下面是統計2009～2013年遼寧吸引外商直接投資的項目數量變化表格。

通過觀察上述表格可以發現遼寧地區在高端智能制造業的外商直接投資項目數量上是逐年遞減的，造成這一現象的原因與產業發展結構有直接關系，也就是上述文章分析的勞動生產形成原因。

（三）高端智能制造業發展機遇

經濟全球化對各省份工業影響嚴重，對傳統產業帶來沖擊的同時，全面接軌國際先進技術也為企業帶來了全新的發展機遇。遼寧省如果能夠緊跟潮流，抓住這次機遇在發展理念上做出轉變，創造適合高端智能制造業發展的環境，在發展成果上會取得更大的進展。全球化科技發展浪潮所帶來的機遇比較顯著，大量的國外科技企業在轉移過程中會選擇國內的承接地，而遼寧省屬于國內著名的制造業發展區自然被選擇的機遇也是相對比較大的，遼寧工業產區適當的調整自身模式，必然可以獲得更多的機遇。其次是金融危機環境下所帶來的機遇，此時的機遇與沖擊是并存的，受金融危機影響一些外國的高端智能制造產業競爭能力被大大削弱，正為遼寧地區的新興企業創造了機會。一些高端生產設備的采購成本也因此而下降，專業領域人才也會重新考慮發展平臺，為遼寧地區所開展的高端智能制造領域突破性發展創造有利基礎環境。

三、遼寧高端智能制造業的發展策略

（一）從制度層面入手，建立適宜高端智能制造業發展的市場環境

市場氛圍營造需要政府采取干擾措施，對現有的制度體系進行探討，重點解決落實過程中所遇到的問題，通過這種方法也能促進企業更合理的利用資源，實現高端智能產業的資源優化利用。制定符合高端智能制造業發展需求的市場環境體系，市場公平環境的維護也十分重要，一些剛剛起步的產業在競爭能力上相對較弱，只有在公平的環境中才能夠得到穩定發展。加大民營企業的扶持力度，這樣可以幫助更好的協調現場工作環境，從根源上解決國營企業市場活性不足的問題。制定清晰的市場競爭制度，有利于市場環境下不同規模企業共同發展進步，政府要加大力度對私有財產的保護力度，發揮宏觀調控作用，在如此的制度市場環境下才是最適合遼寧高端智能制造業發展的。政府對企業扶持同時也要考慮是否會造成企業的依賴性，要培養企業的自主創新能力，這樣才能更快適應市場競爭環境，實現企業在高端智能制造領域上突破性的發展。

（二）轉變發展模式，增強自主創新能力和競爭力

高端智能領域與常規的工業生產制造領域不同，決定企業發展前景的關鍵性因素是科技創新，傳統工業制造中僅僅依靠提升勞動力生產量來實現經濟收益增長，缺乏自主創新很難在高端智能領域占據有利位置，還會造成同行業之間的競爭能力下降。廣州省在高端智能領域中的發展十分迅速，同時也吸引了大量外商直接投資，原因在于注重企業自主創新，企業都具有同行業中獨特的競爭吸引因素，在此基礎上所開展的規模擴大也更穩定，具有長期發展的潛質。遼寧高端智能制造業發展也應當充分借鑒這一模式，對傳統的發展模式做出轉變，注重企業經營理念創新，同時加大自主研發力度，在這樣的工作模式下，企業的管理資源也能夠得到高效利用，在同行業中更具備競爭優勢，實現遼寧省智能工業的全面發展。自主創新能力是競爭能力提升的基礎，企業在轉型初期可能還不具備相關方面的能力，但經過一段時間的經驗總結與技術積累，要逐漸向自出創新研發方面轉型，更好的適應綜合市場環境，達到預期的發展建設目標。

（三）鼓勵中小企I發展，培育知名品牌，進而建立創新型產業集群

大型企業雖然在綜合能力上比較突出，但僅僅依靠發展大型企業會造成遼寧高端智能制造業發展后勁不足，甚至還會造成市場壟斷現象。針對這一問題，有效解決措施是扶持中小型企業，鼓勵民營形式的高端智能制造企業發展，這樣可以在市場環境中引入競爭，對國營企業發展也能起到激勵作用。培育遼寧地區知名的高端智能制造品牌也是十分必要的，通過這種方法來吸引更多的外商選擇投資，同時品牌形成后在市場環境中也更具有競爭能力，會有更多的消費者認可，為企業發展帶來更多的經濟效益。企業既要保障各自的自主創新研究體系，同時在經營發展過程中相互配合交流也是十分重要的，通過這種方法有利于企業做出更準確的自身定位。創新型產業集群的建立需要政府做出控制，建立公共企業交流平臺，對平臺的維護也要定期進行，確保其中所提供的信息與市場實際情況保持一致，這樣也能夠協調好發展資源利用問題。遼寧高端智能制造業發展要放眼世界標準，在生產制造技術與企業管理上與國際接軌，成為我國的智能制造業領導企業。增添新活力更要結合市場宏觀環境來進行，開展高端智能制造業發展同時也要注重對傳統工業的保護，以免影響到工人的就業生存，這樣的配合發展模式才能更長遠發展，達到企業的需求標準。

高端智能制造業是現階段制造業的核心和基礎，而高端智能制造業是高端智能制造業中技術含量高、附加值高和占據產業鏈核心部位的高端智能制造業。技術創新是高端智能制造業發展的關鍵性推動力，技術結構升級與高端智能制造業內部結構升級具有高度的耦合性。高端智能制造業是遼寧省重點發展的戰略新興產業之一。經過多年的發展，遼寧已經形成航空產業、軌道交通裝備業、海洋工程裝備以及智能制造裝備四個細分領域內的行業領軍企業，和以沈陽、大連為核心，以鞍山、撫順、鐵嶺等為輔的高端智能制造業集群區域。通過這種全面發展規劃的落實，對促進遼寧制造業進步也有很大的幫助。

參考文獻：

[1]于新東，牛少鳳，于洋.培育發展戰略性新興產業的背景分析、國際比較與對策研究[J].經濟研究參考，2011（16）.

[2]黃英.高端發展引領裝備制造業不斷改造升級――關于鞍山高端裝備制造業發展情況的調查報告[J].遼寧行政學院學報，2014（07）.

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一、數控機床的發展歷史

1946年誕生了世界上第一臺電子計算機，這表明人類創造了可增強和部分代替腦力的勞動的工具。6年后，即在1952年，計算機技術應用到了機床上，在美國麻省理工大學研制了第一臺數控機床。從此，傳統機床產生了質的變化。

二、我國數控技術的發展及現狀

我國數控技術起步于1958年，近50年的發展歷程大致可分為三個階段：第一階段從1958～1979年，即封閉式發展階段。由于國外的技術封鎖和我國基礎條件的限制，數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期，即引進技術，消化吸收，初步建立起國產化體系階段。第三階段是在國家“八五”的后期和“九五”期間，即實施產業化的研究，我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期，國產數控機床的國內市場占有率達50%，配國產數控系統（普及型）也達到了10%。目我國數控機床行業所掌握的五軸聯動數控技術較成熟，并已有成熟產品走向市場。同時，我國也已進人世界高速數控機床生產國和高精度精密數控機床生產國的行列。在CIMT2003上，中國內地共展出機床700多臺，在600多臺金屬切削機床和近100臺金屬成形機床展品中，數控機床分別占75%和54%。這既體現了中國機床市場的需求趨勢，也反映了中國在數控機床產業化方面取得了突破性進展。目前我國占據市場的產品主要集中在經濟型產品上，而在中檔、高檔產品上市場比例仍然很小，與國外一先進產品相比，在可靠性、穩定性、速度和精度等方面均存在較大差距。

三、數控系統中的新技術

（一）網絡化數控系統平臺

1.網絡化數控系統平臺的基本結構。

（1）系統軟件。機床網聯可進行遠程控制和無人化操作。通過機床聯網，可以在任何一臺機床上對其他機床機進行編程、設定、操作、運行，不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。通過開放式的CNC同環球網的連接，車間能夠從跟蹤到收集機床生產情況等更多的信息。Pro/Engineer北航海爾CAXA等CAD/CAM軟件能夠依據零件CAD輪廓生成相應的加工軌跡，生成數控代碼程序。這些代碼通過網絡發給機床進行加工。網絡數控通過網絡將制造單元和控制部件相連，活將制造過程所需要資源（如加工程序、機床、工具、監測監控儀器等）共享。

（2）系統硬件。系統硬件包括組成的各種物理實體。系統硬件對外部的表象和接口可以是一致的，也可以通過設備驅動程序使之與操作系統分隔。系統硬件各部分通過信息管理網絡和開放設備及網絡互連，傳遞命令和數據信息，并行完成數控任務。對于數控系統硬件來講，開放性主要是指其計算機、網絡、伺服系統及I/O邏輯控制等單元應該具有統一的標準，以實現互換性。要使其硬件具有互換性，全球所有數控系統制造商都認為應該采取現場總線技術。

2.未來數控技術網絡化的發展趨勢。一種基于移動通信技術的人機協同的新型數字化制造模式，它把無線移動通信技術引進來，創建一種以人為中心的能充分發揮“人的智能”和“及其智能”的分布式人機系統工作模式。車間數字助理（Shop Floor PDA）和新型數控系統構成了這種新型制造模式的兩個核心環節。這種專業化的數控PDA可以通過無線局域網和上網，獲得車間或單元服務器乃至CAD/CAM技術中心的支持，因而極大地增強了數控系統的功能。

車間數字化是企業制造數字化和信息化的重要基礎環節，也是我們所面臨的一個難點。企業排除人的參與，完全依靠計算機和自動化技術實現制造業數字化和信息化是不現實的。只有通過把當前無線與移動通信技術引入到制造業中，實現隨時隨地的信息獲取和人機溝通，把人的智能和及其的智能無縫的結合起來，形成以一個人為中心的人機協同的制造模式，將為實現這種嶄新的制造模式打下堅實的基礎。

（二）數控機床智能控制技術

1.數控機床智能控制技術的必要性。長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式系統結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制CNC向多變量智能控制發展，已不適應日益復雜的制造過程。因此，對數控技術實行變革勢在必行。數控機床的智能控制技術有：神經網絡，模糊控制，人工智能控制。

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一、加強宣傳，提高思想意識

為了貫徹落實省委省政府、市委市政府“”工作部署、會議精神，更加合理、科學的優化工業產業結構，讓企業意識到“”是工業高質量發展的立業之基，強大之本，更是企業當前轉型升級的必由之路。我部門分別于2月、3月、5月以座談、培訓，引導等多種方式向企業普及有關“”實施的意義、必要性以及優惠獎勵政策。以示例與現實相結合的方式辯證的向企業宣傳此項工作的重要性，也是未來企業的核心競爭力。通過典范示例鼓勵、引導企業重視“”工作，提高企業思想認識，營造良好的改造氛圍。

二、加強落實，穩步推進

智能改造方面：突出智能制造在“”中的引領作用，堅持示范引領、點面結合、系統推進。一是持續推動兩化融合管理體系貫標，重點培育河南神馬尼龍化工有限公司、河南平芝高壓開關有限公司、伊頓公司開展智能制造試點示范；二是配合市工信局，邀請省智能化診斷專家組對區內企業開展智能化制造診斷，幫助企業明確智能化發展方向；三是開展智能制造示范企業申報工作，積極組織轄區內企業申報智能制造示范企業，鼓勵企業向智能化制造方面邁出一大步；四是配合市委市政府，開展全市智能化觀摩點評活動，全面做好迎接準備，并取得先進位次；五是積極推動企業上云，聯合移動公司開展“企業上云”培訓工作，加強企業對上云工作的認識，以及推動上云工作的意義。

綠色化改造方面：按照平頂山市工業領導小組辦公室“”實施方案文件精神，按照總體要求規模以上工業增加值能耗同比降低8%以上、規模以上工業增加值用水量同比降低6.8%，二氧化硫、氮氧化物、化學需氧量、氨氮排放量控制在國家下達的目標范圍內的目標，倡導企業以“綠色發展”的理念貫穿整個發展過程。一是組織企業申報綠色工廠申報工作，加強企業綠色發展責任意識；二是開展區內重點用水企業、耗能企業排查，對高耗能企業加強培育教育，統籌調控，加強綠色化改造項目；三是對轄區內涉及VOCs的企業實行錯峰生產，改善平頂山市空氣質量，打好污染防治攻堅戰。

企業技術改造方面：以新產品開發為重點，以“三對標四提高”為抓手，持續推動企業實施更大范圍、更高層次的大規模技術改造。一是全面摸排轄區內規模以上企業技術改造項目，實時更新項目新增因素，填充項目庫；二是針對省、市先進制造業項目申報等鼓勵政策進行集中學習，提高企業轉型升級的積極性；三是組織轄區內企業組織申報省級、市級質量標桿企業、“小巨人”等突顯技術改造水平的項目，幫助企業明確定位。

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北京華天海峰科技股份有限公司（以下簡稱華天海峰），是中國軍工信息化領域迅速發展起來的高新技術企業。公司致力于打造一支高效的、優秀的團隊，為我國軍工企業信息化建設提供專業的、先進的智能試驗管理解決方案（HifarTDM）、智能制造解決方案（HifarMES）解決方案。作為智能制造的引領者，華天海峰緊扣工業4.0和中國制造2025的指導方針，助力企業從“中國制造”走向“中國智造”，立志為我國由生產大國向技術創新大國演進貢獻自己的力量。自2008年起華天海峰自主研發智能試驗管理平臺（HifarTDM）、智能制造管理平臺（HifarMES）。以制造、試驗、測試、檢驗等業務為驅動。實現裝備制造企業向信息化、數字化、協同化、智能化的先進研制模式。

智能試驗推動研制

近20年來，美、英等國的裝備研制試驗的深度和廣度不斷增加，對數字化試驗手段的重視程度也與日俱增。裝備研制中從部件到整機要經過“設計―仿真―試驗”的多個循環，甚至投入使用后仍進行試驗以促使改進，在型號研制費用中，試驗費普遍占到30%～50%甚至更多，因此極其依賴試驗手段。在發達國家，數字化的綜合試驗平臺，被軍工型號研制廠商廣泛采用，并在試驗測試專業廠商的努力下不斷發展。美國的洛―馬、ASE、GE等公司，加拿大的MDS公司、加航，英國的RoR公司、Sigma Aerospace公司，以及跨國集團EADS等，都有集測量、控制、處理、管理為一體的數字化試驗系統。發達國家的試驗平臺的顯著特點是，在諸多方面充分利用了當今信息化技術的先進成果，包括網絡技術、中間件技術、數據庫技術、數據處理技術、系統集成技術和知識工程技術。

綜合當今國際上的試驗平臺的技術和應用的動向，可以預測出國際上試驗平臺的發展趨勢有兩點：其一是加深與設計平臺、仿真平臺的協同，包括實現協同設計仿真和虛擬試驗等；其二是試驗平臺本身的數字化、集成化、專業化、和規范化。最終，試驗平臺將發展成為下一代產品綜合研發體系中的一個有機的組成部分。

數字化：就是把先進的試驗測試技術和最新信息技術緊密結合起來，實現試驗管理手段的電子化、試驗監控手段的軟件化和試驗采集信號量的數字化。

集成化：就是把試驗業務范圍內的各種資源綜合集成到一個平臺上，實現試驗試驗規劃、方案、采集、監控、分析、總結等各環節的順暢進行，并實現完整的信息收集。

專業化：即緊密圍繞各種試驗專業的需求，進行業務系統的規劃，包括劃分功能（試驗準備、實施、分析處理、試驗評估）、設計數據模型和使用界面等。

規范化：是建立起試驗知識（算法、參數模板，和規范標準）的積累、查詢、應用的技術途徑，按照試驗標準和規范，充分利用已有的知識成果，建立起規范化的試驗流程，指導試驗正確進行。

當今世界，制造業在信息技術的帶動下飛速發展，其中在產品研發技術上已經發生巨大的變化，其中一個引人注目的發展趨勢就是：產品研發技術已經由原來單一的主體“設計平臺”， 逐步發展成為由三大主體緊密協同構成的一個更加完整、承載能力更強的一個體系。這三個主體就是：“設計制造平臺”“試驗業務平臺”“綜合仿真平臺”， 這個體系就是下一代的產品綜合研發體系。

圍繞產品研制的項目管理機制，設計、仿真、試驗三大技術構成了一個有機的產品研發體系，同時在各技術之間進行協同。協同是多種多樣的，在設計、仿真之間的協同就是目前勢頭正旺的協同仿真設計；在設計、試驗之間的協同可以實現設計的試驗驗證；在試驗、仿真之間的協同就可以實現虛擬試驗。

華天海峰的智能試驗管理解決方案（HifarTDM）建立了規范化的試驗流程管理及監控體系，遵守有關標準，并結合企業的實踐經驗，實現試驗的計劃調度、實施監控和結果處理等各個環節的科學調度和監控，確保試驗的質量和效率；高效的協同機制，使得多個單位可以圍繞同一試驗任務，有條不紊地開展工作，確保試驗最終能夠順利完成；同時試驗數據能夠跨單位、部門、專業傳遞，使數據信息能夠有效、合理地共享，提升了數據的利用率，提升了試驗價值；建立試驗數據中心，建立完備的試驗數據模型，確保了試驗數據有效性、完整性、安全性；提供多種的數據分析處理工具，方便用戶對試驗數據進行綜合分析/處理/對比評估/挖掘，同時對原來試驗的數據進行充分使用，為設計改進提供依據；規范化存儲并積累企業的試驗知識，為基于知識工程的試驗創新提供依據，并為試驗知識傳承奠定基礎。同時，為年輕一代人才成長提供條件。

智能制造助力生產

近些年來，國家不斷推行精益制造、智能制造、柔性制造、敏捷制造、制造全球化等先進制造理念，力爭逐步由制造大國向制造強國轉變，由中國制造向中國創造過渡。采用現代信息技術，充分利用計算機網絡及通信技術，支持企業的產品開發、生產、銷售、服務等各個環節，實現信息采集、加工和管理的網絡化、集成化和實時化，最終實現企業全面數字化管理，是當今世界的一個大趨勢。推進企業管理信息化必將大大提高企業資源和資金的利用效率，降低成本和費用，增強企業對市場的應變能力。

企業信息化是一場革命，它不僅為企業各級人員提供統一的、直接的信息交流平臺，加快決策速度、提高決策準確率，更重要的是它能促進企業管理現代化，在轉換經營機制、有效降低成本、加快技術進步、增強企業競爭力等方面都有著十分顯著的經濟效益和深遠的社會意義。

現在常被提及的智能工廠只是“智能制造”的一個組成部分。在智能制造之下，傳統的制造流程將被重組，其目的是要實現產品的智能化，其中個性化的客戶需求與設計、供應商和制造商之間的信息接入與共享、售后服務的快速響應等環節與智能工廠一起，成為智能制造非常關鍵的組成部分。智能工廠的核心特點是：產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一。在討論智能工廠的未來圖景時，提到最多的是“小批量大批次”，這需要企業從多個維度建立相關的企業能力。

美國先進制造研究機構AMR于1992年提出了三層的企業集成模型，將企業分為三個層次：計劃層強調企業的計劃，它以客戶訂單和市場需求為計劃源，充分利用企業內部的各種資源，降低庫存，提高企業效益；控制層強調設備的控制，如機床、設備、DNC、MDC、PLC、數據采集器、條形碼、各種計量及檢測儀器等；執行層MES是位于上層的計劃管理系統與工業控制系統之間的、面向分廠層的管理信息系統。它為操作人員/管理人員提供計劃的執行和跟蹤，以及所有資源的當前狀況，主要負責生產管理和調度執行。MES通過控制包括物料、設備、人員、流程指令和設施在內的所有工廠資源來提高制造競爭力，提供了一種系統地、在統一平臺上集成諸如質量控制、文檔管理、生產調度等功能的方式。

華天海峰經過幾年的潛心研發，專為制造企業量身打造的、國內領先的“設備自動化+管理信息化+決策智能化”的智能制造解決方案（HifarMES）。結合“工業4.0”“中國制造2025”的先進理念，系統集中體現了智能工廠將來的發展趨勢，華天海峰提出符合中國國情的智能制造“六化理論”即：采集自動化、排產智能化、物料精細化、現場看板化、質量透明化、管理數字化。

隨著近年來各項生產任務的快速增長，通過硬件和軟件的建設來提高企業生產管理快速應變能力，深刻認識到信息技術正在企業發展中發揮著越來越重要的作用。根據企業發展的需求，為提高企業的生產管理快速應變能力，華天海峰明確提出了構建以“精益生產、協同制造”為核心的生產管理平臺。該平臺的建立是企業實施信息化戰略、提升市場競爭力、保障快速有序制造的重要舉措，可最大限度發揮企業的“專、特、精、尖”的技術優勢，并提高車間的生產效率，其必要性是不言而喻的。

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1 臺灣機械產業發展現狀

1.1 產值完成情況及機械設備進出口態勢

2016年，臺灣機械產業總產值達到9900億元（新臺幣，下同），較上年增長3%，近7年臺灣機械產值參見圖1。

2016年，臺灣機械產業進口值達265億美元，同比增長超過15%，比當年出口值211億美元多64億美元，代表島內機械產業呈投資增加的態勢。近7年臺灣機械產業出口值參見圖2。

1.2 打磨10年的“精密機械科技園區”已成為精密機械的重要聚集地

經過10年時間的打磨，由臺中市政府與臺灣土地開發公司合作創建的“臺中市精密機械科技創新園區”已摘下全球單位面積產值第一、密度最高精密機械聚集地的“雙冠王”。該園區于2005年規劃一期園區土地125公頃；2010年規劃二期園區土地37公頃，提供機械業者規劃技術先進及軟件設施完善的機械產業投資園地。上述兩處產業專用區，均以配合工業區廠商營運使用為主，同時提供批發零售業、住宿餐飲業、金融保險、文化、運動休閑服務業等支援服務體系，塑造公共設施完善、全方位知識型的復合園區。園區在復合式土地使用方面：生產事業用地占53%，住宅區用地占5%，產業專用區占2%，公共設施用地占40%，公園綠地比率達16%。該園^是由國際知名株式會社日建規劃設計，首創結合生活、生產、生態的“三生一體國際級優質園區”，合計137家廠商進駐設廠，不僅帶動長達60公里的臺灣“中部科技廊帶”，同時成為全球重要精密機械聚集地。據統計，臺中工業區及臺中精密機械園區已創造5000億元產值、6.1萬個就業機會，分別占大臺中精密機械總產值逾1/2、就業總人數逾1/5。

“精密機械科技創新園區”一、二期進駐廠商產業比重參見圖3。

2 臺灣機械產業的特性

2.1 集群撐起的產業價值鏈

數以千計的各類機械零部件廠、加工廠、組裝廠，構成了一個個復雜而完整的機械工業產業體系，這種細密周到的群聚效應，是臺灣地區機械產業相當鮮明的特性。如沿著臺灣中部大肚山臺地，在長約60公里、寬約14公里的鄉間，分布著1000多家精密機械制造企業和上萬家的下游供貨商，可謂是臺灣地區精密機械黃金谷地，就業人口超過30多萬，是全球單位面積產值第一、密度最高的精密機械聚集地。這種產業結構模式擯棄了機械行業傳統的“大而全”或“小而全”的組織方式，將封閉的產業組織轉化為開放的協作體系，各精專攻，提升了產品的技術附加值，形成了產業鏈各環節的小巨人企業。

2.2 軟件加值讓機械及工具機業者如虎添翼

工具機產業是臺灣當局在“2020產業發展策略”全面推進“三業四化”（制造業服務化、服務業科技化與國際化、傳統產業特色化）中“制造業服務化”亮點產業之一。臺灣目前為全球工具機第四大出口地，是島內制造業重要的出口動力之一，產值約占全球6%，排名靠前的有中國大陸、德國、日本、意大利等。近7年臺灣工具機產值及進出口情況參見下表1。2017年1月工具機出口值達2.43億美元，增長12.9%。

在臺灣中衛發展中心的輔導下，臺灣地區許多工具機廠商協力組成了M-Team聯盟，透過業界的互相觀摩學習與緊密合作溝通，致力推動精準化生產與管理，以提升臺灣工具機整體產品質量，未來更向深度定制化產品方向發展，為臺灣工具機產業尋找最具備獲利潛力的商機。目前，臺灣工具機產業創建創新研發及智能化的服務中心，一方面以制造業服務化觀念為客戶提出解決方案，更好地突出高性價比的優勢；另一方面通過軟件開發，再提供軟、硬件及解決方案給客戶，還可將KNOW-HOU及軟件再復制銷售，創造更符合趨勢的新商業模式。

2.3 智能機械效益開始發酵

在臺灣機械工業工會推動下，2015年為智能機械制造元年，開始宣傳智能機械助力臺灣機械產業轉型發展的重要性；2016年為智能機械行動年，諸如推動4G智能寬頻應用，舉辦亞太通訊科技聯盟大賽，營造機械產業發展良好環境；協助龍頭企業美光在臺擴大投資；推動臺灣螺絲螺帽轉型升級；分兩波創建12家智能機械示范廠等等。

2.4 機械產業切入航太產業供應鏈優勢

2016年臺灣機械產業工會與航太產業工會結盟，有助于臺灣機械及零組件業者打進航太產業供應鏈，拓展機械產業未來之路。

3 智能整合引領臺灣機械產業轉型升級

3.1 臺灣當局產業政策的助力

智能機械產業是臺灣地區五大創新產業之一，臺灣“經濟部”規劃“智能機械產業推動方案”，整合島內豐沛的新創能量，建立符合市場需求之技術應用與服務層級，以創造臺灣機械產業下一波成長新動能。根據臺灣“工業局”公布的2017年施政的七大重點之一，即持續推動智能機械產業發展。具體措施包括：一是將中高階控制器出口占比提高至12%；二是在臺中設置“智能機械推動辦公室”，其宗旨是凝聚產官學研共識，構建符合市場需求的技術應用與服務能量，以創造臺灣智能機械增長新動能；三是規劃在德國舉辦第二屆智能機械產業“臺德論壇”。

3.2 產業發展迎來三利多

一是投資帶動。2016年產業投資增加的效應將顯現，目前機械業者多因島內景氣好轉、智能自動化需求旺盛而受惠，上半年生產線都需要趕工。預計臺灣島內智能機械每年將增長5-10%。

二是國際工具機展助陣。3月7-12日，由臺灣外貿協會與機械工業工會主辦的2017年“臺北國際工具機展（TIMTOS）”在臺北舉辦，主要亮點：一是展覽主題為“工業4.0+、智能生產”；二是各國知名工具機大廠參展比率近30%，新增“TIMTOS高峰論壇”；三是為全球工具機業者展示最新機械之平臺。根據臺灣機械工業工會預測，此次TIMTOS估計可為臺灣機械業者創造15億美元商機；還有6月北京國際工具機展與9月在德國漢諾威舉行的歐洲工具機展等助陣，都會為臺灣機械業者帶來大訂單。

三是2017年為智能機械整合年。基于持續與深厚的能力積累以及亮麗的國際名片，臺灣機械工業工會確定2017年為智能機械整合年，將整合業者需求的共同點，向有關當局提出扶持與協助的目的和意義，通過相互觀摩與同業經驗總結，引導業者推進發展智能機械，并尋找新商業模式。

4 發展前瞻分析

4.1 實踐經驗總結

第一，政府產業政策的扶持與資金支持。回顧臺灣機械產業的奠基與發展，當局的規劃策略與產業扶持政策，研究機構引領技術研發與創新是成功的經驗所在。20世紀60年代，臺灣當局就將機械產業列為產業政策扶持的重點，奠定傳統單元機械設備與機械零組件的蓬勃發展。20世紀80年代，機械產業入列當局推動的策略性工業，逐步建立起具專業配套能力、高度社會化分工的機械產品生產與零組件供應體系。進入21世紀，臺灣精密機械產業迅速發展，成為位居臺灣機械產業中產值第二的次產業。2014年臺灣當局工業經濟主管部門實施“精密機械工業發展推動計劃”，選定精密工具機為重點領域，以產業全方位價值鏈服務為主，協助廠商技術研發、產品開發、投資生產及市場營銷。“缺乏內需市場支撐的臺灣機械產業，必須不斷發展、創新，在提供客戶優良產品的同時，全力以服務來加分，更好地突出高性價比的優勢，才能保持其持續生存”，正是這種強烈的憂患意識，讓臺灣產官學研各方合力創造開發環境，使機械產業在幾乎沒有先天優勢的情況下成就一番作為，成為獨一無二的例外存在。

第二，產官學研合力創造開發環境。首先，工研院發揮研發與旗艦功效。早在20多年前，工研院就投身控制器研發，從最早的控制核心、控制卡到發展高階的車銑復合控制器等。工研院所開發的控制器，整合了資源最豐富的Windows XP系統，讓廠商可各自構建其人機操作界面；同時，工研院致力推動工具機智能化軟體開發平臺（VMX），整合大多數商用廠商之控制器、感測器的通訊格式，提供智能C械軟件開發者一個共同、簡化的開發環境，讓軟件開發者在撰寫應用程序時，可直接使用VMX主程序中的功能模組，不僅降低智能機械軟件的開發門檻，也減少軟件的維護成本。2015年初成立智能機械科技中心（原名為工具機中心）以來，工研院更加速腳步，積極突破工具機關鍵技術長期被國際大廠壟斷、成本過高等困境，成功開發出臺灣制造的五軸控制器。工研院已在該平臺成功開發多種工具機智能化軟件，包括榮獲2016年全球百大科技研發獎的制程優化軟件（SpeedPro）、防碰撞系統、顫振抑制、主軸振動監控、稼動率監控等。除了開發工具機關鍵零組件與軟件，工研院更站穩產業顧問角色，提業咨詢，凡是航太、汽車、模具、生醫、制造業、半導體業甚至能源，都能導入應用。其次，臺灣地區機床工具廠商協力組成的M-Team聯盟。參與者通過互相觀摩與學習，致力推動精準化生產與管理，以全面提升臺灣機床工具產品質量。近年來，M-Team成員的員工效率化、流線化與標準化的規范逐趨嫻熟，由于精準化管理心法和手法的落實應用，快速換模換線、小批量生產與平準化生產的手法也能整合應用，已展現初步成果。除了減少浪費和降低庫存外，中心廠示范線的制程時間更是大為縮短，可以從23天降為32小時。

第三，逐級打造臺灣智能機械制造優勢。臺灣機械工業工會明確產業轉型與構建未來發展方向的思路，著力于提升機械技術層級，從點到線再到面不斷實踐，打磨智能機械制造。2017年的智能機械整合年，將致力于創造機械產業的新商業模式。譬如遠東機械鋁輪圈制動化生產線、臺中精機V4.0智能化自動加工生產線，都是從點到線再到面打磨出來的智能工廠。

4.2 發展的新契機

第一，高性價比的競爭利器。臺灣工具機與機械零部件產業分工體系完整且依附度高，正是這種快速反應和質量能力保證的建立，不僅增加了獲利，也塑造地區機床產業的整體形象，這是臺灣地區精密機械產業目前得以立足生存的一項重要利器，也成為國際同行尋找合作對象的首選。目前，臺灣機械產業實施“為全球消費市場和各行業客戶提供客制化服務”的營銷策略，希望通過智能生產線的硬件元素，數據處理、智能控制的軟件元素，孕育出涵蓋周期的智能價值鏈、靈活的個性化生產新標準，創造出高性價比的競爭優勢，走出一條不一樣的未來路。

第二，轉動航太發展軸心為智能機械產業開創商機。根據臺灣“經濟部航空產業發展推動小組”統計，以維修市場為大宗的臺灣航太產業，總產值逐年增長。2015年臺灣航太產業總產值達到新臺幣915億元，較2014年增長5.1%；2016年突破千億關卡。如今，新當局將發展智能機械作為產業轉型的重要政策，結合工業4.0致力推行航太級工具機關鍵零組件純臺灣制造，除了展示工研院在智能機械產業軟硬整合之技術能量，更有攜手帶領臺灣工具機廠商邁向高值航太級加工市場的意涵。但由于航太零組件要求嚴格，必須符合輕量化、安全、可靠等嚴苛要求，生產效率還要夠快，才有能力跟國際航太零組件加工廠商搶單，更關鍵的考驗是必須能“自主制造航太級五軸工具機”。

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“智能”就是系統在不確定環境下，為了恰當的行動，針對特定的目標而有效的地獲取信息（知識）、處理信息（知識）和利用信息（知識），從而成功的達到目標的能力。機器要想“智能”絕對離不開“知識”。

知識工程的概念是1977 年美國斯坦福大學計算機科學家費根鮑姆教授(B．A．Feigenbaum) 在第五屆國際人工智能會議上提出的。他認為，知識工程是用人工智能的原理和方法為那些需要專家知識才能解決的應用難題提供求解的手段。因此，恰當運用知識的獲取、表達和推理技術構成與解釋知識系統，是設計知識系統的重要技術問題。費根鮑姆構建的“專家系統”，就是期待要在機器智能與人類智慧（專家的知識經驗）之間構建橋梁。他期望中的專家系統是人類專家可以信賴的高水平智力助手：“是一個已被賦予知識和才能的計算機程序，從而使這種程序所起到的作用達到專家的水平。”

知識工程與現代設計技術的結合最早可追溯至20 世紀70 年代末至80 年代初的設計型專家系統研究。工程技術領域的專家一直希望能夠把專家系統引入到制造業的設計系統之中，以便形成“智能CAD”系統，并且期待具有以下的理想功能：能夠模仿人類專家進行創造性設計，具備推理功能和自學習功能，并能自我總結學習經驗等。

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關鍵詞：智能硬件 創客運動 發展趨勢

中圖分類號：TP368.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）05-0000-00

我國的智能硬件行業在經過產品的定義、資金注入、應用領域的細分和產業鏈的準備等幾個階段以后，現在已經步入了快速發展的階段。再加上信息技術在汽車、電器和醫療衛生行業中取得更加深入的應用，使得智能硬件的發展突破了應用瓶頸和關鍵節點，有了更好的產品開發前景。智能家居、智能機器人、智能穿戴設備以及智能汽車等各種硬件產品的開發和應用都相應呈現出快速的增長趨勢。國內互聯網領先公司的介入，如阿里、騰訊、百度等，為以智能硬件為基礎的應用提供了搭建平臺的可能性，促進了商業模式的創新發展。創客運動的興起，提倡的是開放、創新和共享，中國的創客們如果能在智能硬件進行大規模的普及之前，率先地走產品商業化道路，創造自己的品牌，就能夠有效地進行中國式的智造和創造。創客的創業現狀，目前受到資源、條件和產業體系不完整等方面的限制，真正做到產業需求和創客的創意對接，完善產業的上下鏈條，才能使創客的創新能夠得到良性循環，促使創客運動發展壯大，經受起市場的考驗，從而不至于泡沫化。

1智能硬件的發展歷程

在2014年以前，我國的智能硬件市場一直處于沉默的狀態下。07年iPhone重新定義了手機和移動互聯網； 2012年出現的SmartWatch促使智能硬件在消費市場得到快速發展，并帶動各類產品在互聯網中的爆發式增長。智能硬件的發展相對來說仍然比較緩慢，在市場中還處于摸索期，在不斷地嘗試產品形態、挖掘客戶的需求和收集用戶資料等，出現的問題表現在技術優勢不明顯、處于微利競爭中、產品的同質化較嚴重和用戶年度比較低等方面。隨著產業鏈趨于成熟，在2016年的智能硬件在市場中將進入啟動期，通過傳感器、芯片、云平臺、通信技術和數據等多方面的支持，已經基本完成了智能硬件大數據服務平臺的搭建，將有利于創新服務類產品的成熟和產品差異化的增大。

2智能硬件的發展趨勢

我國的智能硬件在市場中進入啟動期之后，在孵化器、資本、技術、政策和人才等方面都會向這個行業傾斜，我國智能硬件的發展趨勢主要表現在以下幾個方面：

2.1智能硬件商家與眾籌平臺牽手

智能硬件的商業模式主要是通過與眾籌網和京東眾籌等眾籌平臺牽手，先打造智能硬件的品牌知名度和影響力。這是一種互贏的商業模式，智能硬件的商家不但能通過眾籌平臺積累足夠的生產資金，還能借助于眾籌進行推廣和營銷；眾籌的平臺則可通過和智能硬件商家的合作連接，形成網絡中智能硬件眾籌生態。目前，隨著越來越多的產品和項目同眾籌平臺的成功牽手，促使更多優秀的智能硬件項目進入了眾籌平臺，通過這種方式進行生產集資和宣傳。

2.2硬件有望開啟免費模式

智能硬件的免費趨勢有以下表現：目前的智能硬件幾乎零利潤；新的生產方式和原材料會降低智能硬件的成本；贏利點便是有效進行材料替換。

2.3軟件應用跨界智能硬件領域

傳統的軟件和移動APP雖然都積累了大量用戶，但主要都是以手機等移動產品為主，因此在軟件開發方面目前遇到了發展的瓶頸，那就是在同類產品的應用競爭中，被用戶隨時卸載并替代的可能性非常大，另一方面，純APP的盈利模式具有單一性，智能硬件的全網互聯給軟件應用帶來了很大的沖擊，因此，很多軟件應用會伴隨著智能硬件聯網同時入侵智能硬件領域，也就是說在未來的智能硬件發展中，會有越來越多的軟件應用跨界進入。

2.4智能硬件將會進一步資源整合

通常情況下，小商家的發展特征基本上呈現出幾何上的“點動成線”規律，選擇一個點作為基點，最后使其“面動成體”，也就相對形成了一個平臺，然而智能硬件商家和百度、阿里、騰訊等大平臺不相同，他們為了能夠具有更強的競爭力，在降低成本的同時必須得進行資源的整合，也就是多個商家會進行合作聯手形成一個平臺，稱之為“智能硬件生態”。

3創客運動發展分析

3.1創客把互聯網推向制造業

互聯網的發展能夠改變和影響傳統制造業的發展模式和生產方式，互聯網通過創客給制造業帶來了一場變革，首先是制造業和互聯網技術的融合，其次是創客將快速實現、門檻低、鼓勵個體創新的互聯網經濟經驗帶入了制造業并對其產生重要影響。

3.2創客為創業提供有力保障

我國豐富的人力資源、雄厚的藝術積淀、制造業的生態體系都為都為創客的扎根成長提供了肥沃的基礎。創客是智能硬件領域中創業不可缺少的環節，也是智能硬件開發的基礎。創客文化從極客群體、到學生以及社會和企業的不斷蔓延滲透，使得在潛移默化中對思維、教育和人才產生一定程度的影響，形成日益成熟的創客生態，很多智能硬件項目研究的團隊成員也都是創客群體的一員。

4結語

當前，智能硬件成為ICT領域新的發展熱點，從產品應用到服務，蘊含巨大的創新空間，開源硬件、互聯網開放平臺等技術促使智能硬件創新活躍，智能硬件由于其開放性使得硬件設計成本大幅降低，豐富的開源模塊，搭積木式開發，相比傳統硬件開發門檻大大降低，成本下降，促進了全民參與硬件創新。創客作為一個新生群體和新型創業形態已經自然地出現在國內，發展勢頭良好。應當加強對國內外創客運動的跟蹤和關注，摸索總結創客運動客觀規律，對創客運動進行扶持和規范，統籌和引導好國內創客運動。

參考文獻

[1]安暉，溫曉君.中國智能硬件產業發展現狀[J].互聯網經濟，2015（Z2）.

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隨著機械制造業技術的不斷發展，新型的工業材料越來越廣泛，機械制造業在材料的選擇上空間更大，一些具有特殊性能的材料被廣泛使用，提升了產品質量的同時，也對產品的檢測帶來困難，這種情況下，傳統的人工檢測方式根本無法達到現代加工工藝的要求，所以計算機自動檢測技術的運用是必然的。利用激光、三座標測量儀、電流信號、人工神經網絡、時序對零部件的磨損程度進行檢測，提升檢測效率。

2機械制造自動化與CAPP、CAM技術相融合

CAPP技術在現代機械制造業中起著不可替代的作用，在整個制造過程中，作為銜接產品設計與生產制造的中間紐帶，工藝設計過程是管理階層安排生產與管理的主要依據，也是企業法規的重要組成部分。工藝設計過程說白了是決策過程，具有很強的經驗性，影響因素比較多。隨著市場多元化的發展，競爭的日趨激烈，傳統的工藝設計已經滿足不了需求，而計算機輔助設計與輔助制造成為機械制造自動化發展趨勢。隨著機械制造自動化水平的逐步提升，計算機輔助設計與制造系統也將更好的連接，而兩者之間的橋梁——計算機輔助工藝過程設計（CAPP）也必將快速完善，其基本功能有：設計信息的輸入；工藝操作路線、工序以及必須用的機床、刀具等的選擇；切削用量的決定；工時和成本的預算；工藝文件輸出等。在完成工藝設計后將信息交由CAM執行，CAM(計算機輔助制造)，利用計算機來進行生產設備管理控制和操作的過程，它輸入信息是零件的模型、工藝路線和工序內容，輸出信息是根據刀具、加工部位智能化生成合理、高效的刀具加工時的運動軌跡(刀位文件)和數控程序，提高零件的加工節拍。

3.機械自動化制造技術應用前景

目前，我國經濟發展突飛猛進，各行各業正處于快速發展階段，市場經濟的日益完善，為機械制造自動化技術的發展提供了廣闊的空間，其集成化與智能化發展水平逐步提升，加上計算機輔助系統的廣泛運用，機械制造自動化應用有了充足的技術保障。依據我國機械制造自動化應用的情況來看，我國在這方面的發展前景可以從以下方面總結：

3.1集成化。計算機集成技術的應用是機械制造自動化發展的必然，也是重中之重，是核心的生產模式。計算機集成技術在機械制造領域的運用，使整個制造過程成為有序的整體，自動化控制分系統、工程設計信息分系統、自動化管理分系統相互配合，共同保證制造過程的順利進行，實現集成化管理。

3.2智能化。與集成化一樣，智能化也是機械制造自動化發展的趨勢，智能化的制造系統實質上是人機合一的系統，由智能化機械與工程專家組成，實現了人機的雙向互動，主要體現在操作系統中有較好的操作界面，生產的每個階段都能進行人機交流。為了使機械制造系統能夠有較強的適應能力，可以采用模塊化的設計方式，對于整個生產過程的操作人員來說，大大提高了操作的安全性和便利性，進而有效提升生產效率。對于每一個機械制造企業來說，智能化系統的應用是企業整體實力的象征，能夠大大提高企業市場競爭力，而且大大減少了能源資源的使用，有利于生態環境建設和保護，樹立企業良好形象。

3.3虛擬化。機械制造在工藝的設計與制造方面采用了虛擬化的方式，主要包括多媒體技術、人工智能技術、計算機技術等，處于核心地位的是計算機仿真模擬技術，由其他眾多技術構成完整的系統。虛擬技術的應用，使企業能夠對產品生產制造的活動過程進行模擬、分析，從而能夠對生產過程中可能出現的錯誤和問題進行分析研究，制定出應對的策略和措施，保證生產過程的連續不斷，提升一次性成功率。并且，此技術的運用能夠大大縮短產品的研發時間，控制生產成本，提升市場競爭力。

4.小結

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特別是在2015年5月19日，國務院中國制造2025規劃之后，更是將機器人產業提升到新的高度。規劃指出，圍繞汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等工業機器人、特種機器人，以及醫療健康、家庭服務、教育娛樂等服務機器人應用需求，積極研發新產品，促進機器人標準化、模塊化發展。擴大市場應用。突破機器人本體、減速器、伺服電機、控制器、傳感器與驅動器等關鍵零部件及系統集成設計制造等技術瓶頸。對此，業內分析，機器人產業將迎來利好，獲得黃金發展周期。

為推進陜西省“兩化融合”進程和機器人產業發展，提升陜西省科技創新能力與產業競爭力，陜西省智能機器人重點實驗室成立于西安交通大學，并依托西安交通大學的優勢，開展智能機器人的研究與應用工作。

尖端團隊助力機器人產業發展

目前，陜西省智能機器人重點實驗室擁有約41臺（套）實驗用儀器設備，總價值約2000萬元。實驗室還擁有固定人員35人，其中高級職稱19人，占比為54.3%；博士學位26人，占比為74.3%，長江學者1名。如今，實驗室已形成了一支以中國科學院院士丁漢為學術委員會主任，長江學者梅雪松教授為實驗室主任，武通海教授、王飛副教授為實驗室副主任，以及呂毅教授、馮祖仁教授、徐光華教授、陳花玲教授、張小棟教授、王朝暉教授、賈書海教授、徐海波教授、姜歌東教授、李兵教授等為學術帶頭人的專業團隊，致力于機械工程、自動控制等領域的研究。

多年來，陜西省智能機器人重點實驗室還致力于人才的培養，目前擁有在讀博士研究生32名、碩士研究生63名；近5年來其培養出博士研究生26名、碩士研究生120余名，為我國機器人產業作出了重要的貢獻。

梅雪松教授介紹，陜西省智能機器人重點實驗室的建設，主要為了解決機器人在符合陜西省行業特點的開發應用中的關鍵技術問題，為陜西省機器人產業發展提供技術支撐和引導，實現關鍵技術成果的轉移、轉化和產業化應用。“我們的目的就是將實驗室建成國內知名的具備原創能力的研發基地及機器人技術高層次人才培養基地。”梅雪松教授說道。

目前，陜西省智能機器人重點實驗室主要涉及機器人智能運動控制理論與自主決策、機器人核心功能部件失效機理與評價、多信息融合的機器人智能感知與人機交互及機器人仿生學研究與機構創新設計四個方向的研究。

在機器人智能運動控制理論與自主決策方面，陜西省智能機器人重點實驗室主要研究機器學習理論與實現；機器人運動控制參數的智能優化與自適應調整；機器人運動路徑規劃與行為自主決策及工業機器人多種作業的智能末端執行器作業一體化系統原理。在這一方面，實驗室提出了典型機器人智能運動控制理論與自主決策方法，開發機器人智能化實際應用技術，最終實現集成機、電、液、氣、光等多種接口的智能末端執行器結構設計及智能末端執行器的作業規劃與控制技術。

在機器人核心功能部件失效機理與評價方面，實驗室主要研究機器人減速器失效機理研究；工業機器人執行部運動精度的檢測與評價；高精度機器人關節減速器性能檢測與評價及機器人運動控制系統與性能評價。在這一方面，實驗室設計出了優化與協同制造出高精度、長壽命、大剛度的機器人關節減速器，開發出了總線和碼盤協議兼容性好、抗干擾能力強的高速高精度工業機器人專用伺服控制系統。

在多信息融合的機器人智能感知與人機交互方面，實驗室主要研究多傳感信息融合的機器視覺與感知技術；人一機器人交互理論研究與應用及基于多源生物信號的機電系統控制理論與應用。宴驗室將通過研究多傳感器感知技術，生機電協同控制與動態補償技術，實現人機運動的動態協同，初步實現基于腦機接口的服務機器人原型樣機，如：上肢和下肢康復機器人、助老伴行機器人、救援機器人及超微創手術機器人、ICU重癥護理機器人產品。

而在機器人仿生學研究與機構創新設計方面，實驗室主要研究行走機理與動物視覺的仿生實現理論與方法；機器人運動機構創新設計及機器人仿生驅動與實現。在這一方面。實驗室開發了基于柔性智能材料驅動的機器人，爬行軟體機器人系統。在這一領域，實驗室通過研究軟體機器人運動學、動力學非線性建模及分析方法，形成了“材料-結構-運動-傳感”一體化的軟體機器人設計方法。

專注、專業，機器人領域顯身手

憑借著專業的科研團隊及依托西安交通大學的優勢，陜西省智能機器人重點實驗室取得了許多令人矚目的科研成果。

在機器人基礎科學與共性技術上，實驗室完成了介電彈性體材料的研究、石墨烯智能機器人光致驅動效應、石墨烯智能機器人的仿生應用研究、關于智能感知的研究、腦機接口技術研究、機器人控制技術研究、機器人在線測試研究、機器結構設計理論研究、機器人關節減速器研究。關于介電彈性體材料DE的介電特性研究，實驗室主要圍繞DE材料的介電性能展開了基礎性研究，研究了介電常數、介電損耗、電導率等因素對該材料介電特性的影響規律；在石墨烯智能機器人光致驅動效應的研究上，實驗室設計了聚合物雙層微致動器結構，實現光致驅動器。研究了石墨烯智能機器人光致驅動機理及驅動性能，建立了光-機-電-力耦合驅動模型；在石墨烯智能機器人的仿生應用研究上，實驗室開發了光致驅動的仿生魚平臺；關于智能感知的研究，實驗室面向復雜環境的視覺應用的多目標檢測、識別及追蹤以及立體匹配的計算模型方面獲得了一批國際水平的研究成果；同時，實驗室采用視覺芯片技術，解決視覺、視頻和圖像分析處理中所面臨的并行計算依賴和存儲效率限制等難題；在腦機接口技術研究上，實驗室提出了基于牛頓環的穩態振蕩運動刺激范式，構建了穩態運動視覺誘發電位提取算法。還提出了相應的頭皮腦電信號噪聲去除、微弱癲癇波檢測以及癲癇發作先兆捕捉方法。并構建運動想象控制小球運動的腦機接口實驗范式；在機器人控制技術研究上，實驗室開發了可用于機器人運動控制的開放式運動控制器、伺服驅動器：在機器人在線測試技術研究，實驗室開發了機器人綜合動態特性在線測試系統，該測試系統可實現西門子、NUM、海德漢等機器人數控系統運動過程中各軸位置、速度、電流信號的在線實時測量，可用于機器人末端誤差溯源與分離、伺服優化、裝配情況評估等；在機器結構設計理論研究上，實驗室利用二維內力流建模方法分析了平板結構中內力渦流的形成與傳遞規律，并對載荷傳遞路徑的數值構造原理進行論證。總結歸納了承力生物體的典型結構特征，基于等應力定律提出了仿生優化設計方法，并應用于仿生機器人的優化再設計當中；在機器人關節減速器研究上，實驗室研究了諧波減速器關鍵零件柔輪的變形與應力分布，傳動誤差和摩擦信息提取方法：研制開發了用于系列諧波減速器性能測試試驗臺的測試系統。

在工業機器人應用上，實驗室研究出了基于工業機器人的纖維鋪放系統，固體火箭發動機絕熱層自動粘貼機器人技術，基于自動機械手的汽車旁通閥自動裝配線設計單腿跳躍機器人、關節式機械手、并聯機器人及巡檢機器人。關于基于工業機器人的纖維鋪放系統，實驗室研制了7自由度機器人式纖維鋪放系統；提出紫外光/電子束原位固化，提高制造效率30%；無需熱壓罐、降低制造成本15%，降低能耗60%，電子束固化微波強化復合材料層間強度，層間剪切強度提高15%；實驗室研制的自動粘貼機器人能完成各種尺寸型號的固體火箭內壁絕熱層的粘貼，不僅能夠完成粘貼的任務，而且對粘貼工藝的研究提供了條件；實驗室進行的單腿跳躍機器人、關節式機械手、并聯機器人等設計與開發，完成了系統的自行設計、制造以及組裝，實現了系統位姿或位珞的運動控制；實驗室研制的本巡檢機器人，可運用于特殊工作環境下的巡檢。

在服務機器人應用領域，實驗室成功研發了智能輪椅、基于腦機接口的康復機器人、腦控假肢、基于運動想象的機械手控制、外骨骼機器人、助老伴行機器人、無人機飛控系統平臺及手術機器人。智能輪椅是基于SSVEP和P300的智能輪椅控制導航系統的開發，實現腦電信號對輪椅的前進、后退、左轉、右轉等的精確控制。同時，實驗室研發的智能輪椅實現了基于SSVEP和P300的智能輪椅控制導航系統；基于腦機接口的康復機器人是針對生物運動視覺刺激誘發的混合BcI康復訓練技術展開研究，深入探討并研究及試驗構建了各種視覺刺激腦機接口新范式設計；腦控假肢是基于PC的BCI驅動的神經義肢手驅動控制系統，開發出的基于E-MOTIVE便攜腦電采集系統的智能腦控假肢系統；通過開展腦肌多源信息的運動意圖、位姿感知認知、交互控制和生機電一體化系統集成技術的研究，實驗室研發出了外骨骼機器人。

面對未來，創新不止

2015年，在西安交通大學王樹國校長和鄭南寧院士的支持下，西安交通大學的智能機器人實驗室成為陜西省重點實驗室，這使實驗室成為陜西在機器人領域最權威的研發機構。但實驗室主任梅雪松教授卻表示：“我們雖然取得了一定的成就，但我們并不會因此而止步。我們未來的目標是，2020年成為省級示范單位，2025年成為國內領先的創新研究中心。”