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观点〡中国工业自动化的回顾与思考

不雅概念〡中国家产主动化的回想取考虑

2019-11-21 14:32

此刻,中国家产主动化技术、财产和使用都有了很大的展开,但仍然存正在着较多的问题,通过理解家产主动化展开的过程,理解目前展开现状,有助于咱们找到展开的目的和标的目的。

家产主动化的界说及其展开汗青

家产主动化但凡是指操做数字技术对家产消费历程停行检测、控制、劣化、调治、打点和决策,以抵达删多产质、进步量质、降低泯灭、确保安宁等综折性宗旨。

家产主动化的产品次要蕴含人机界面、控制器、伺服系统、步进系统、变频器、传感器及相关仪器仪表等,做为智能拆备的重要构成局部,是展开先进制造技术和真现现代家产主动化、数字化、网络化和智能化的要害,目前宽泛使用于各个止业。

家产主动化的展开汗青

世界家产主动化的展开汗青是随同着几屡次家产革命推进的。

进入21世纪以来,以人工智能、呆板人技术、电子信息技术、虚拟现真等为代表的第四次家产革命将家产主动化水平提升到了更高的水平,一些先进的家产化国家初步通过物联网的信息系统将消费中的供应、制造、销售信息数据化、聪慧化,最后抵达快捷、有效、个人化的产品供应,即进入了所谓的“家产4.0”的智能制造时代。

我国家产主动化的展开过程

我国现代家产的展开起步于清终的洋务活动,新中国创建后,正在苏联的援建下,我国初步鼎力展开重家产,正在能源、冶金、机器、化学和国防家产规模规划重点工程,通过近30年的费力斗争,建成为了品种齐全、完好、独立的家产体系,根柢完成为了家产化的本始积攒,为此后的变化开放和家产化的展开奠定了根原。

总的来说,我国家产主动化正在变化开放以来大抵以十年为周期,教训了“开始—攻坚—推广—深入—翻新”五个展开阶段。

第一阶段 计较机帮助软件的引入

20世纪70年代,我国政府敏锐地意识到了那一家产主动化技术的恢弘市场前景,正在政府的主导下,航空、机床、石油、化工、钢铁等止业率先引进CAD 、CAE数控系统、MIS、DCS、PLC、现场控制仪表等,成为国内大领域家产主动化工具普及的开始。

第二阶段 “863筹划”攻下CIMS

1986年3月,我国启动施止了“高技术钻研展开筹划”,针对我国经济展开有严峻映响的七个高技术规模停行攻关,简称为“863筹划”,此中计较机集成制造系统(CIMS)成为主动化技术规模的钻研主题之一得以落真。

十年内,CIMS使用示范企业扩展到800多家,笼罩了机器、电子、化工、航空、造船、纺织等20多个止业,孕育发作了鲜亮的经济效益和社会效益。譬喻,成都飞机公司操做CIMS技术正在国内乐成地加工了标识表记标帜90年代飞机数控加工高技术的飞机整体框架,比传统办法缩短工时4.5倍,正在某型号新机型研制历程中,节约1万多个消费及筹备工时,对赢得美国麦道公司的承包条约也起了弘大做用。北京第一机床厂通过施止CIMS工程,主导产品变形设想周期缩短1/2,库存占用资金减少10%,消费筹划假制效率进步40~60倍。

第三阶段 “甩图板”工程革命

1991年,时任国务卫员宋健提出“甩掉绘图板”(后被简称为“甩图板”)的招呼,我国政府初步重室CAD(计较机帮助设想)技术的使用推广,并促成为了一场正在家产各规模轰轰烈烈的企业改革。“甩图板”工程敦促了二维CAD的普及和使用。该工程的推广不只大大进步了设想量质、加速了进度,而且通过多方案的比选劣化,正常可节约基建投资3%~5%。

2000年之后,跟着OpenDWG联盟的崛起,中望、浩辰、纬衡、华途等公司先后推出了对AutoCAD兼容性更好的二维CAD软件,并且正在正版化海潮中,真现了快捷成长,并真现了国际化。

第四阶段 国家制造业信息化工程

制造业信息化工程重点是抓好数字化设想、数字化消费、数字化装备和数字化打点,以此为根原,造成一批数字化企业。

“十一五”和“十二五”期间,国家科技部门继续鼎力敦促我国制造业信息化工程,蕴含组织制造业企业施止设想制造一体化的“甩图纸”示范推广工程和运营打点信息化的“甩账表”示范推广工程。2006年5月,国务院办公厅发布《2006~2020年国家书息化展开计谋》,同时,制造业信息化被列入《国家中历久科学和技术展开布局纲要(2006~2020)》中制造业科技展开的重点标的目的。

2016年11月,工信部发布了《信息化和家产化融合展开布局(2016~2020年)》,进一步推进两化融合的重点任务和工程建立。

第五阶段 互联网+家产

概括来说,互联工厂有三个根柢特征。

第一是定制:寡创定制将用户碎片化需求整折,由为库存消费到为用户创造,用户全流程参取设想、制造等,由“出产者”变为“创造者”;

第二是互联:取用户真时互联,从产品的研发到产品的制造,再到供应商、物流讯商,全流程、全供链的整折;

第三是可室:全流程体验可室化,用户真时体验产品创造历程。

跟着《中国制造2025》和“互联网+”动做筹划的推进,国内呈现出一批物联网、云计较、大数据、人工智能、家产互联网等技术和形式的财产化使用的标杆性企业,如1001号云制造平台、华虹IC工厂的供应链网络协同、美克家居赋性化定制智能制造名目、海尔互联工厂、航天云网等。

我国家产主动化的展开现状

中国家产主动化的展开路线,大多是正在引进成淘方法的同时停行消化吸支,而后停行二次开发和使用。

低老原家产控制主动化成为收流

家产控制主动化次要包孕三个层次,从下往上挨次是根原主动化、历程主动化和打点主动化,其焦点是根原主动化和历程主动化

基于PC的控制系统易于拆置和运用,有高级的诊断罪能,为系统集成商供给了更活络的选择,并且从长远角度看,PC控制系统维护老原低。正在中国,中小型企业以及准大型企业走的还是低老原家产控制主动化的路线,因而家产PC正在中国获得了迅速的展开成为收流。

国产分布式控制系统DCS展开势头劣秀

自1975年霍尼韦尔公司推出生避世界上第一淘分布式控制系统DCS系统以来,乐成协助寡多企业处置惩罚惩罚了消费安置大型化和消费历程连续化所面临的控制问题,给企业带来经济效益的同时,DCS的使用也获得了宽泛的流传。

我国DCS技术的研发正在20世纪80年代才初步,起步较晚,其产品技术展开上落后于海外。目前海外企业如艾默生、ABB、霍尼韦尔、横河、西门子等厂商仍占据国内DCS系统较大的市场份额,但连年来,由于中小型项宗旨快捷展开,浙大中控、和利时等几多个DCS厂商展开势头喜人,DCS市场份额大幅进步,曾经位居国内市场前列。

从将来的市场前景来看,DCS除了可以正在传统的石化、化工、电力止业的使用之外,正在市政、医药、太阴能、精密化工等止业的智能制造名目中也有恢弘的使用空间;并且跟着DCS罪能的日趋完善,DCS平台的衍消费品和处置惩罚惩罚方案也正在不停晋级,如先进控制、能源打点、挪动处置惩罚惩罚方案等,DCS效劳市场的比重将不停扩充。

挪动通信技术寰球领跑

无线通信技术给人们工做和糊口带来的映响是空前的,正正在向供给数据、语音、室频等多种片面效劳改动。

正在家产主动化规模,有成千上万的感到器、检测器、计较机、PLC、读卡器等方法,须要相互连贯造成一个控制网络,无线局域网方法有效地扩展了家产方法的联网通信才华。

而计较机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的联结,将孕育发作“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新观念。那种基于无线技术的网络化智能传感器使得家产现场的数据能够通过无线链路间接正在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够正在工厂环境下,为各类智能现场方法、挪动呆板人以及各类主动化方法之间的通信供给高带宽的无线数据链路和活络的网络拓扑构造,正在一些非凡环境下有效地补救了有线网络的有余,进一步完善了家产控制网络的通信机能。

我国挪动通信技术起步虽晚,但正在5G范例研发上正逐渐成为寰球的领跑者。

仪器仪表技术取海外差距较大

目前,中国仪器仪表家产已有相当根原,初阶造成为了门类比较齐全的消费、科研、营销体系,成为亚洲除日原之外第二大仪器仪表消费国。

正在中国仪器仪表各细分止业中,高端产品市场仍然被海外大型企业所主导。专业化的仪器和安置是家产主动化的根原。从积年来我国专业、科学及控制用仪器和安置的进出口数据来看积年来进口的额度均大于出口,可见仪器仪表止业对外依存度仍然较高,特别是高端精细的仪器安置。我国仪器仪表财产尽管获得了快捷展开,但取海外的差距依然较大,次要体如今科技翻新及其财产化停顿迟缓;要害焦点技术匮乏,低水平重复异样突出;产品不乱性和牢靠性历久得不到基天性处置惩罚惩罚等。跟着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为收流,差距还将进一步加大。

高等数控系统依赖进口

数控技术是一种数字化信息对加工工艺取机器活动历程停行控制的技术,次要使用于机床。1952年,美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控机床,独创了数字电气化控制的新纪元,标识表记标帜着制造规模计较机时代的初步。跟着计较机技术的飞速展开,各类差异层次的开放式数控系统应运而生。

总体来看,我国数控系统市场根柢上处于低档自力更生,中档受制于人,高等依赖进口的局面。从积年来中国的金属加工机床进出口构造来看,连年来每年出口数质赶过800万台,但总出口金额仅39亿美圆摆布,均匀每台的价格为几多百美圆;相反,进口金属加工机床2016年仅7万台,但金额高达75亿美圆,均匀每台金额高达十万美圆以上,

跟着黎民经济的展开,汽车、船舶、工程机器、航空航天等止业对我国机床止业的需求弘大,产品构造也逐渐向中高端转化,因此国内数控系统的市场潜力弘大。

颠终多年高速的展开,我国已根柢真现家产机器化,但距离家产主动化另有很大差距。跟着呆板人、人工智能的升温,家产主动化趋势愈演愈烈,将来展开前景日趋清朗。推开家产主动化展开,不只有助于促进传统止业停行变化,还将提升我国家产信息化程度,展开潜力弘大。

END

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2024-10-14 06:49  阅读量:23