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　　智能制造裝備行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)水平分析

　　1、行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)

　　智能制造裝備是具有感知、決策、執(zhí)行功能的各類制造裝備的統(tǒng)稱。整個產(chǎn)業(yè)涵蓋從關(guān)鍵智能共性基礎(chǔ)技術(shù)（如：高檔傳感器、液壓件等關(guān)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(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)等），再到智能制造成套設(shè)備幾個方面。

　　在關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)方面，行業(yè)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在高精細(xì)化、高準(zhǔn)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(cè)重要求。在生產(chǎn)上就體現(xiàn)出需要高精度的加工設(shè)備、采用符合高要求的原材料、采用新型工藝、掌握關(guān)鍵的基礎(chǔ)技術(shù)原理等特點(diǎn)。

　　在智能測控裝置和部件方面，感知系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、機(jī)器人、智能儀表等分別屬于完成感知、決策、執(zhí)行功能的核心部件。行業(yè)的特點(diǎn)是：大量采用新原理、新效應(yīng)、新材料；技術(shù)上體現(xiàn)信息化、集成化，采用軟硬件結(jié)合的方式完成系統(tǒng)控制；采用光機(jī)電一體化的技術(shù)完成檢測工作；采用高速精密傳動技術(shù)與部件、高端液壓部件、伺服系統(tǒng)等保證系統(tǒng)的可靠性、靈敏性；采用不同類型的工業(yè)機(jī)器人準(zhǔn)確、高效完成專業(yè)工作等，涉及的技術(shù)極為廣泛。

　　在復(fù)雜智能制造成套設(shè)備方面，行業(yè)最明顯的特點(diǎn)是整體化的設(shè)計、多系統(tǒng)協(xié)同與高度集成化，全面應(yīng)用關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)、測控裝置和部件，通過整體集成技術(shù)來完成感知、決策、執(zhí)行一體化的工作，并根據(jù)在不同行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用而體現(xiàn)巨大的差異化特性。概括如下：

　　（1）智能化

　　產(chǎn)品的智能化主要體現(xiàn)在全自動運(yùn)行管理、復(fù)雜工況處理、系統(tǒng)自檢、控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力等幾個方面。通過采用 PLC、計算機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)和各種高效、準(zhǔn)確、可靠、可視的檢測、監(jiān)控、控制裝備，配合自主研制、開發(fā)的 PLC、HMI 和計算機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的智能化控制；通過采用機(jī)器視覺技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對復(fù)雜工況的感知、判斷與處理決策；具有故障自檢測功能，出現(xiàn)故障時能夠及時發(fā)出報警并保護(hù)設(shè)備處于安全狀態(tài)；控制系統(tǒng)具有自適應(yīng)功能，能適應(yīng)上游生產(chǎn)線輸送過來的多種規(guī)格產(chǎn)品。

　�。�2）模塊化

　　模塊化是根據(jù)不同獨(dú)立單元的功能，依據(jù)不同用戶的需求可進(jìn)行靈活多變的組合，滿足不同的生產(chǎn)需求。從設(shè)計上把系統(tǒng)的各個功能單元進(jìn)行規(guī)劃，綜合各種使用條件下的功能分布情況，按最優(yōu)化性能指標(biāo)進(jìn)行功能劃分、整合，創(chuàng)建各功能獨(dú)立存在方式及接口方式，進(jìn)行模塊化設(shè)計。不但滿足客戶的不同需求同時在成本上進(jìn)行合理的控制。

　�。�3）高協(xié)同性

　　智能制造成套裝備的高協(xié)同性主要體現(xiàn)在兩個層面，一個層面是產(chǎn)品的協(xié)同性，每一套產(chǎn)品都是根據(jù)客戶的特性、需求、客戶產(chǎn)品特點(diǎn)、不同的上游生產(chǎn)設(shè)施以及相關(guān)環(huán)境資源的影響進(jìn)行配置、設(shè)計、生產(chǎn)，達(dá)成客戶整體生產(chǎn)系統(tǒng)的協(xié)同性運(yùn)作；一方面是數(shù)據(jù)的協(xié)同性，通過產(chǎn)品的上位機(jī)軟件能完美地集成到工廠的 ERP 系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)工廠產(chǎn)品數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并通過對工廠產(chǎn)品數(shù)據(jù)的處理實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的二次開發(fā)，能及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)的異常情況。

　�。�4）立體維護(hù)模式

　　通過系統(tǒng)自檢測系統(tǒng)的報警、現(xiàn)場生產(chǎn)管理人員的監(jiān)測、公司技術(shù)人員通過互聯(lián)網(wǎng)對系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程診斷、技術(shù)人員現(xiàn)場維護(hù)等多種方式保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，配合系統(tǒng)本身的高穩(wěn)定性、高可靠性共同實(shí)現(xiàn)對客戶系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性保障。

　　2、行業(yè)技術(shù)水平

　　工業(yè)發(fā)達(dá)國家始終致力于以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級，美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家在數(shù)控機(jī)床、測控儀表和自動化設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人等方面具有多年的技術(shù)積累，優(yōu)勢明顯，特別是高端裝備優(yōu)勢尤為突出。國際上智能制造裝備技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)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(shù)支撐的一批共性、基礎(chǔ)性關(guān)鍵智能技術(shù)的優(yōu)勢，包括新型傳感原理和工藝、高精度運(yùn)動控制、高可靠智能控制、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)安全、健康維護(hù)診斷等；二是擁有機(jī)器人、感知系統(tǒng)、智能儀表等典型的智能測控裝置和部件的技術(shù)優(yōu)勢；三是具備重大智能制造成套裝備的技術(shù)優(yōu)勢。

　　我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)較為薄弱，在關(guān)鍵的共性、基礎(chǔ)智能技術(shù)方面，智能制造裝備整機(jī)和成套設(shè)備配套的關(guān)鍵零部件、元器件仍大量依靠進(jìn)口。為高檔數(shù)控機(jī)床配套的高檔功能部件 70%需要進(jìn)口；高檔傳感器市場全部被國外產(chǎn)品壟斷；大型工程機(jī)械所需 30Mpa 以上液壓件全部進(jìn)口，大型裝載機(jī)進(jìn)口部件占整機(jī)價值量的 50%～60%。在智能測控裝置和部件方面，重大技術(shù)裝備用儀器儀表基本被國外壟斷，對外依存度達(dá)到 40%，其中高端產(chǎn)品對外依存度更是達(dá)到 70%。機(jī)器人和高端自動控制系統(tǒng)的 95%、高檔數(shù)控機(jī)床的 90%、高檔數(shù)控系統(tǒng)的 95%的市場份額被國外產(chǎn)品占領(lǐng)（數(shù)據(jù)來源：《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及投資機(jī)會分析》中國證券監(jiān)督管理委員會網(wǎng)站，2012 年 3 月 30 日）。

　　在重大智能制造成套設(shè)備方面，國內(nèi)整體技術(shù)水平、設(shè)計與集成能力等方面都遜于發(fā)達(dá)國家先進(jìn)企業(yè)。近年來部分國內(nèi)企業(yè)堅持自主創(chuàng)新，著力提高研發(fā)技術(shù)水平，并與國外先進(jìn)企業(yè)積極合作，在采購國外核心基礎(chǔ)部件、測控裝置的基礎(chǔ)上，成套設(shè)備開發(fā)生產(chǎn)水平提高較快，并在一些領(lǐng)域內(nèi)的智能制造成套設(shè)備方面取得了重大突破。

　　綜合而言，我國的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)初步形成了以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動化成套生產(chǎn)線為代表的產(chǎn)業(yè)體系，整體產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，未來發(fā)展空間巨大，同時面臨國際競爭的巨大挑戰(zhàn)。