2014年智能制造裝備行業技術特點及技術水平分析
發布時間：
2015-02-03
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1、行業技術特點智能制造裝備是具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備的統稱。整個產業涵蓋從關鍵智能共性基礎技術(如：高檔傳感器、液壓件等關鍵零部件、元器件)到測控裝置和部件(如：智能儀表、高端自控系統、數控系統等)，再到智能制造成套設備幾個方面。在關鍵智能基礎共性技術方面，行業的特點主要體現在高精細化、高準確性、高精密度、高可靠性、高耐受性等方面，不同的零部
1、行業技術特點
智能制造裝備是具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備的統稱。整個產業涵蓋從關鍵智能共性基礎技術(如：高檔傳感器、液壓件等關鍵零部件、元器件)到測控裝置和部件(如：智能儀表、高端自控系統、數控系統等)，再到智能制造成套設備幾個方面。
在關鍵智能基礎共性技術方面，行業的特點主要體現在高精細化、高準確性、高精密度、高可靠性、高耐受性等方面，不同的零部件可能會有不同的側重要求。在生產上就體現出需要高精度的加工設備、采用符合高要求的原材料、采用新型工藝、掌握關鍵的基礎技術原理等特點。
在智能測控裝置和部件方面，感知系統、自動控制系統、機器人、智能儀表等分別屬于完成感知、決策、執行功能的核心部件。行業的特點是：大量采用新原理、新 效應、新材料;技術上體現信息化、集成化，采用軟硬件結合的方式完成系統控制;采用光機電一體化的技術完成檢測工作;采用高速精密傳動技術與部件、高端液 壓部件、伺服系統等保證系統的可靠性、靈敏性;采用不同類型的工業機器人準確、高效完成專業工作等，涉及的技術極為廣泛。
在復雜智能制造成套設備方面，行業最明顯的特點是整體化的設計、多系統協同與高度集成化，全面應用關鍵智能基礎共性技術、測控裝置和部件，通過整體集成技術來完成感知、決策、執行一體化的工作，并根據在不同行業內的應用而體現巨大的差異化特性。概括如下：
(1)智能化
產品的智能化主要體現在全自動運行管理、復雜工況處理、系統自檢、控制系統的適應能力等幾個方面。通過采用 PLC、計算器、通訊網絡和各種高效、準確、可靠、可視的檢測、監控、控制裝備，配合自主研制、開發的 PLC、HMI 和計算器軟件，實現整套系統的智能化控制;通過采用機器視覺技術實現了對復雜工況的感知、判斷與處理決策;具有故障自檢測功能，出現故障時能夠及時發出報 警并保護設備處于安全狀態;控制系統具有自適應功能，能適應上游生產線輸送過來的多種規格產品。
(2)模塊化
模塊化是根據不同獨立單元的功能，依據不同用戶的需求可進行靈活多變的組合，滿足不同的生產需求。從設計上把系統的各個功能單元進行規劃，綜合各種使用條 件下的功能分布情況，按最優化性能指針進行功能劃分、整合，創建各功能獨立存在方式及接口方式，進行模塊化設計。不但滿足客戶的不同需求同時在成本上進行 合理的控制。
(3)高協同性
智能制造成套裝備的高協同性主要體現在兩個層面，一個層面是產品的協同性，每一套產品都是根據客戶的特性、需求、客戶產品特點、不同的上游生產設施以及相 關環境資源的影響進行配置、設計、生產，達成客戶整體生產系統的協同性運作;一方面是數據的協同性，通過產品的上位機軟件能完美地集成到工廠的 ERP 系統中，實現工廠產品數據的統一管理，并通過對工廠產品數據的處理實現了數據的二次開發，能及時發現生產的異常情況。
(4)立體維護模式
通過系統自檢測系統的報警、現場生產管理人員的監測、公司技術人員通過互聯網對系統實施遠程診斷、技術人員現場維護等多種方式保障設備的正常運轉，配合系統本身的高穩定性、高可靠性共同實現對客戶系統的運行穩定性保障。
2、行業技術水平
工業發達國家始終致力于以技術創新引領產業升級，美國、德國、日本等工業發達國家在數控機床、測控儀表和自動化設備、工業機器人等方面具有多年的技術積 累，優勢明顯，特別是高端裝備優勢尤為突出。國際上智能制造裝備技術優勢主要體現在三個方面：一是擁有為制造裝備和制造過程提供智能化技術支撐的一批共 性、基礎性關鍵智能技術的優勢，包括新型傳感原理和工藝、高精度運動控制、高可靠智能控制、工業通信網絡安全、健康維護診斷等;二是擁有機器人、感知系 統、智能儀表等典型的智能測控裝置和部件的技術優勢;三是具備重大智能制造成套裝備的技術優勢。
我國智能制造裝備產業較為薄弱，在關鍵的共性、基礎智能技術方面，智能制造裝備整機和成套設備配套的關鍵零部件、元器件仍大量依靠進口。為高檔數控機床配 套的高檔功能部件 70%需要進口;高檔傳感器市場全部被國外產品壟斷;大型工程機械所需 30Mpa 以上液壓件全部進口，大型裝載機進口部件占整機價值量的 50%～60%。在智能測控裝置和部件方面，重大技術裝備用儀器儀表基本被國外壟斷，對外依存度達到 40%，其中高端產品對外依存度更是達到 70%。機器人和高端自動控制系統的95%、高檔數控機床的 90%、高檔數控系統的 95%的市場份額被國外產品占領(數據來源：《智能制造裝備產業發展現狀、趨勢及投資機會分析》)
在重大智能制造成套設備方面，國內整體技術水平、設計與集成能力等方面都遜于發達國家先進企業。近年來部分國內企業堅持自主創新，著力提高研發技術水平， 并與國外先進企業積極合作，在采購國外核心基礎部件、測控裝置的基礎上，成套設備開發生產水平提高較快，并在一些領域內的智能制造成套設備方面取得了重大 突破。
綜合而言，我國的智能制造裝備產業初步形成了以新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套生產線為代表的產業體系，整體產業還處于發展初期，未來發展空間巨大，同時面臨國際競爭的巨大挑戰。
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