趙傳生,張現(xiàn)磊
(山東華宇工學院,山東德州 253034)
機床產業(yè)與國防安全和國民經濟發(fā)展有著直接關系。機床屬于裝備制造業(yè)智能制造的工作母機,若不實現(xiàn)智能化的制造與發(fā)展,就無法實現(xiàn)長遠發(fā)展目標。
智能機床主要代表具有自調節(jié)、自診斷和自感知的高技術機床,屬于一項先進的制造技術,是智能技術與信息技術的發(fā)展融合產物?,F(xiàn)階段,我國在機床監(jiān)控、補償測量等方面,都實現(xiàn)了智能化的突破目標,在一定程度為智能機床的發(fā)展奠定了穩(wěn)固基礎。
在科學技術不斷創(chuàng)新背景下,其作為移動互聯(lián)網(wǎng)終端,逐漸成為智能生產系統(tǒng)中的關鍵加工設備。
“企業(yè)+政府”的發(fā)展模式主要是機床產業(yè)在實際發(fā)展過程中,當?shù)卣枰缪葜匾闹С纸巧楦鳈C床企業(yè)的發(fā)展提供充足的資金與高素質人才。
機床產業(yè)在當?shù)卣С值谋尘跋?,能享受資源保護與政策保護,逐漸發(fā)展成為行業(yè)的領頭者[1]。但是這種模式有一定弊端,受到政府支持的企業(yè)一般都與國家利益直接掛鉤,或是與當?shù)氐膽?zhàn)略發(fā)展有直接關系。企業(yè)在當?shù)卣{配下,能實現(xiàn)高效發(fā)展目標。
創(chuàng)新平臺模式主要是當?shù)卣c領頭企業(yè)共同構建的發(fā)展平臺,為機床廠的科研創(chuàng)新提供支持。在搭建創(chuàng)新平臺的基礎上,各學校、企業(yè)與相關機構都可以實現(xiàn)技術、信息與指揮平臺的構建。
當?shù)氐倪\營平臺主要由政府部門主導,各參與方都屬于利益相關主體。政府需要給予環(huán)境與政策的支持,以機床智能制造的產品生命周期、產業(yè)鏈發(fā)展為基礎,建立主體協(xié)作創(chuàng)新體系,并支持制造產業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)產業(yè),實現(xiàn)智能化、數(shù)字化的發(fā)展目標。
(1)智能制造背景下,實現(xiàn)生產流程的高度智能化發(fā)展。智能制造需要對周圍環(huán)境有充分認識,并且實時收集信息與數(shù)據(jù)[2]。結合機床產業(yè)的發(fā)展要求,對智能系統(tǒng)中部分功能進行合理劃分,并自行安排生產活動,建立與完善數(shù)據(jù)庫。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,系統(tǒng)可以進行診斷與判斷。智能制造可以對庫存水平、運營發(fā)展情況進行及時回應。
(2)實現(xiàn)智能化的配置目標。由于信息網(wǎng)絡本身具有開放性與共享性的特點。制造技術與信息技術的融合,能夠實現(xiàn)資源智能化的配置目標。在產業(yè)鏈發(fā)展過程中,物流企業(yè)、開發(fā)企業(yè)與機床企業(yè),實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)平臺的互通,能整合資源,并實現(xiàn)信息共享的目標。
(3)做好系統(tǒng)化的控制工作[3]。智能制造利用的數(shù)字技術與知識的處理有直接關系,利用智能數(shù)控與智能優(yōu)化結合的方式,能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)相比,智能制造處理并不是數(shù)據(jù),而是系統(tǒng)化的知識,處理方式更加便捷。
(4)產品具有智能化特點。依托于控制器技術與傳感器技術,做好產品的自我檢測與控制工作。通過對外部環(huán)境與自身狀態(tài)的監(jiān)測,并記錄相關信息,能將實際問題反饋給客戶,為后續(xù)的周期性管理做好鋪墊。產品智能設計系統(tǒng)能滿足大眾對信息采集的需求,并在線參與到生產制造的流程中。
影響智能制造背景下機床產業(yè)發(fā)展關鍵影響因素覆蓋方面較廣,包括資源約束、政府支持、企業(yè)投資、生產研發(fā)能力、互聯(lián)網(wǎng)技術、技術改造、科研人員、智能制造系統(tǒng)水平和關鍵工序數(shù)控化管控水平等。
隨著智能制造系統(tǒng)水平顯著提升,從生產型逐漸轉變?yōu)榉招椭圃?,實現(xiàn)個性化定制,規(guī)范企業(yè)生產模式,提升綜合競爭力。其中,最關鍵的影響因素是生產研發(fā)能力、智能制造系統(tǒng)水平、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、生產型向服務型轉變和數(shù)控化水平提升等。為此,機床產業(yè)為了實現(xiàn)良好發(fā)展,并且不斷提升自身的智能制造能力。
政府應當給予機床產業(yè)更多支持,以此實現(xiàn)產業(yè)的良好發(fā)展目標,投入更多的研發(fā)資金,提供相應支持。政府支持、生產研發(fā)能力和科研人員等要素,可以展示機床企業(yè)的發(fā)展情況,并且不斷提升智能制造系統(tǒng)的管理水平,加快技術改造的速度,加強對關鍵流程的把控,提高機床企業(yè)生產研發(fā)水平,實現(xiàn)產學研結合的基礎目標。
根據(jù)智能制造系統(tǒng)管理水平的影響進行分析,根據(jù)影響深度,依次轉變?yōu)橹悄芑到y(tǒng)管理水平、生產研發(fā)能力、技術改造和關鍵工序數(shù)控化水平的支撐。
根據(jù)智能制造的基本概念與特點分析,可以了解到在多個影響因素中,智能制造系統(tǒng)管理水平、生產研發(fā)能力、關鍵工序數(shù)控化水平,都能體現(xiàn)出智能制造的基本特點。生產研發(fā)能體現(xiàn)出整個生產流程的智能化。在智能制造過程中,需要感知周圍環(huán)境,并且做好信息與數(shù)據(jù)的收集工作[4]。結合具體工作要求,智能系統(tǒng)中部分設備能形成超柔性的結構,并自行安排生產,不斷完善數(shù)據(jù)庫建設。
在系統(tǒng)產生故障后,系統(tǒng)也可以進行診斷與判斷。智能制造可以針對庫存水平、市場環(huán)境等情況進行回應。對于智能制造系統(tǒng)管理水平,需要實現(xiàn)高度智能化的發(fā)展目標,并且對資源進行合理配置。
結合具體工作需求,自行進行生產安排。利用系統(tǒng)做好診斷與判斷,把控庫存水平、市場環(huán)境等具體發(fā)展情況,加快信息共享與資源整合的速度,保證生產原料與部件能快速送達。對于關鍵工序的數(shù)控化管理,能體現(xiàn)出智能化系統(tǒng)控制的基本特點。利用智能優(yōu)化與數(shù)字技術處理的方式,將智能數(shù)控與智能優(yōu)化融合,推進系統(tǒng)穩(wěn)定高效運行。
機床產業(yè)需要進一步提升自身生產研發(fā)水平,加快技術改造速度。在此過程中,機床企業(yè)通過建設智能工廠的方式,不斷提高企業(yè)生產能力,還能提升生產材料的利用效率[5]。在此基礎上做好研發(fā)工作,為機床企業(yè)提供更多好的產品,加快發(fā)展速度。
機床企業(yè)要意識到技術改造的重要意義,技術改造是推動工業(yè)體系逐漸完善的重要方式,可以指引現(xiàn)代企業(yè)持續(xù)進步與發(fā)展。在競爭愈發(fā)激烈的環(huán)境中,機床企業(yè)應當進一步提升自身技術水平,研究智能制造背景下如何完善系統(tǒng),實現(xiàn)技術改造,從根本上加快機床產業(yè)發(fā)展速度。
在機床企業(yè)實際發(fā)展過程中,產品生產較為依賴方法與技術。由于企業(yè)設計的產品技術含量都比較高,因此使用的工具與方法對于專業(yè)的技能要求更加嚴格。智能制造背景下,機床企業(yè)要緊跟時代發(fā)展腳步,通過搭建網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)管理平臺,進一步提升智能制造系統(tǒng)的管理能力,為機床產業(yè)提供良好的發(fā)展機會。
機床企業(yè)應不斷提高關鍵工序的數(shù)控化水平,結合自身基本發(fā)展情況與現(xiàn)狀,將重心放在提升數(shù)控化程度方面,進而不斷完善數(shù)控化系統(tǒng)。
通過構建數(shù)控化的生產模式,加快機床企業(yè)的升級與轉型發(fā)展速度,及時洞察機床企業(yè)的生產情況,對機械設備進行全過程監(jiān)控,實現(xiàn)自動化生產管理[6]。在此過程中,利用CAD 技術,保證制造信息與產品信息的全面性,并且貫穿于管理、制造等整個過程,做好全周期的管理工作。
通過建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方式,做好質量檢驗工作,還要充分了解生產現(xiàn)場設備的基本信息與進度。借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)各裝備的集成管理,搭建健全的ERP 信息系統(tǒng),利用供應鏈管理模塊,做好外部協(xié)調工作、物流管理與采購工作。
政府部門應當更加重視機床產業(yè),并給予相應支持。機床產業(yè)屬于設備制造業(yè)發(fā)展的關鍵組成部分。政府需要開設針對機床產業(yè)的專項貸款,并在政府扶持方面,提供更多的政策支撐[7]。對于國產機床,進口機床的優(yōu)惠政策不能過快、過寬。在建立機床產業(yè)準則制度的基礎上,實現(xiàn)機床產業(yè)的升級發(fā)展目標。
現(xiàn)階段,我國的機床產業(yè)處于重要的發(fā)展整合階段,但是整體還比較混亂,整個產業(yè)之間存在低價競爭的情況,導致資源無法集中保持。因此,政府應當針對機床產業(yè),制定相應制度,從政策制度方面進行深入分析與探究,加快我國機床產業(yè)發(fā)展速度。
機床產業(yè)未來發(fā)展思路主要是尋求國際之間的良好合作,形成產學研共同合作的目標。機床企業(yè)與學校需要進行合作,完成實驗基地的建設工作,合理引入先進技術[8]。在此過程中,科研單位、機床企業(yè)與院校進行融合,促進其交流與合作。
通過對技術、人才與設備的合理利用,進一步提升機床自主研發(fā)能力。對于專業(yè)院校的課程設置,適當加入機床制造專業(yè)內容,形成良好的產業(yè)鏈競爭體系,實現(xiàn)集成化的發(fā)展目標,加快智能制造的發(fā)展速度。
基于新時期背景下,智能制造逐漸成為機床產業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展方向,在新技術推動與政策支持下,進入了快速成長期。如何真正實現(xiàn)信息化與工業(yè)化的融合發(fā)展目標,是機床產業(yè)需要思考的問題。
政府需要發(fā)揮宏觀調控的作用,以政策作為基本導向,探究產業(yè)發(fā)展模式,推動各機床企業(yè)的管理、生產、服務等職能的轉變,不斷提升產業(yè)綜合競爭力。