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中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）54-0082-02
电力调度的智能化就是在线路开闭站进行自动化改造，增加远控功能，以后如果某段电缆出现故障，电力集控中心或者调度人员就能够远方控制隔离故障，并将非故障段通过带路的手段送电，以达到减少停电事件，提高供电可靠性的目的，广义上来讲，实现电网智能化以后，故障处理时间可以缩短2/3以上。其实，智能调度是建设坚强智能电网的关键内容，是智能电网的神经中枢，是维系电力生产过程的基础和保障电网运行发展的重要手段。为了更好的适应智能电网发展，着力推进我国智能电网调度“信息化、数字化、自动化、互动化”和“调控一体化系统”建设，在新一轮电网改造升级中，对于我国智能电网以调度的智能化为体现载体，笔者对于相关的几点问题谈谈我的看法。
1 我国智能电网的信息架构和基础设施的现状
智能电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，实现对电力客户、电力资产、电力运营的持续监视，利用“随需应变”的信息提高电网公司的管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。智能电网的构成包括数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现等几个方面。智能电网大大扩展了监视控制与数据采集系统（SupervisoryControl And Data Acquisition，SCADA）的数据采集范围和数量，采集涉及电网运行、设备状态和客户计量在内的多种实时数据。电网公司将这些实时数据和其它管理数据等通过更先进的通信方式进行传输、集成，并进行分析优化，再将经过分析优化处理后的信息以用户定制的门户和仪表盘方式呈现给用户。
从目前相关试点情况来看，在实现智能电网的过程中，技术上相对来说并不是问题，更大程度上应该关注相关机制，以及整体环境对于发展智能电网的支持。目前我国智能电网主要存在如下问题：监管方激励机制裹足不前，这种政策环境因素阻碍了智能电网创造有说服力的商业应用案例；未来立法方向不够明朗，在整个公用事业价值链中，风险和收益很难进行调整和分配；数据隐私、网络安全、可交互性和标准等方面仍面临挑战；目标冲突的情况依然存在；试点项目在客户互动方面也遇到挑战，包括如何与客户有效交流等；一些智能电表项目试图努力说服监管机构和客户，但显然并不容易。
目前，有关智能电表的项目是配电网智能化最重要的试点环节。除了实现自动抄表、计费、收费等功能外，智能电表更高级的功能在于采集更多的电网实时运行数据，从而掌握更加详细的用户负荷情况，加强需求侧管理，优化电网运行。智能电表还不单单是一个电表的概念，还牵扯到在用户这里有非常多新的使用者，比如电动汽车，对于电网来讲，电动汽车是不是有办法作为电网消除新的可再生能源的不稳定性还需要探讨。但是，实现这种高级功能需要电价的定价机制作出改变，即实行更有弹性的定价。仅仅依靠在电网负荷高时发送信息请求用户减少用电负荷是不够的，只有实行分时定价，在电网负荷高时对电力进行更高的定价，用经济成本的驱动力才能更好地实现需求响应。相关研究显示，通过价格杠杆实现的需求响应可以使用电端的负荷下降20%。分时电价又如何制定？必须完成智能电表安装后，在一段试验时间内，对用户电量等信息进行统计。只有经过相当长一段时间的统计后，才有可能基于这些信息进行科学定价。
在机制改变后，人的行为才可能逐渐改变。但是，依然可能有很多对新的机制（如电价机制）不敏感的人。那么，除了采用自动化程度更高的电表对用电端直接进行控制外，更重要的是通过初步引导教育、培训等手段对不敏感用户的消费行为进行改变。而且，人们的用电行为不断发展，基于新模式的定价机制也需要不断改进。
我国智能电网是以特高压电网为主干网架，各级电网协调发展的坚强电网为基础的，利用先进的通信信息和控制技术，构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的智能电网。我国智能电网在发电侧将侧重发展清洁能源接入和谐波控制技术，在输配电侧将涵盖智能调度与分析系统、柔性输电系统、大容量储能装置、智能化变电站和配电自动化等多个领域。
特高压的到网电价明显低于中东部经济发达地区煤电上网电价，特高压到网电将与中东部火电形成竞争态势，这有利于充分发挥市场配置作用，降低电力供应成本。在特高压骨干网中，高压直流输电系统（HVDC）等技术起到了非常重要的作用。国家电网公司的向家坝-上海的800kV高压直流项目，在输电容量和传输距离方面都挑战了世界纪录，其6 400万kW输电容量和近2 000km的输电距离在世界上是绝无仅有的。
根据对该线路做出重要支持的ABB公司的资料显示，该线路损耗仅仅只有不到7%。高压直流输电系统可以将从电厂发出的电力从交流转换成直流进行传输，然后再转回交流供用户使用。
而作为智能输电网物理媒介的数字化变电站的推广也是智能电网建设的重要目标。数字化变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。数字化变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。在该方案中，通过智能控制装置实现对一次和二次设备的智能化控制，大大减少了控制电缆，优化了二次回路，简化了设计，真正实现了智能开关功能。
2 智能调度只有在智能电网的软件和硬件保障下实现
我国资源禀赋和经济发展的不平衡造成的电力供需的不平衡，因此智能电网将主要以调度的智能化为体现载体。智能调度技术支持系统主要包括节能发电调度、实时监视和控制、分析预警和辅助决策、优化的调度计划、提升特大电网安全稳定控制水平和电网经济运行水平，以及提升电网管理和决策水平。而实现智能调度也需要打造四个平台，即实时监控和预警平台、调度计划平台、安全校核平台、调度管理平台。
事实上，智能电网有“软”和“硬”两个方面，即电网自身的建设以及信息化建设。他认为，只有“软”、“硬”有机结合、协调发展，才能全面建成智能电网。智能电网首先应该是坚强的电网，能够实现能源资源大范围优化配置，保障安全可靠的电力供应，这是智能电网“硬”的一面。建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网，并实现电网的信息化、数字化、自动化、互动化，在供电安全、可靠和优质的基础上，进一步实现清洁、高效、互动的目标，这是智能电网建设“软”的一面。智能电网的建设对电网运行的调度和分析控制提出了许多更新更高的要求。然而，现有的调度自动化系统面临着许多问题，包括非自动、信息的杂乱、控制过程不安全、集中式控制方法缺乏、事故决策困难等。为适应大电网、特高压以及智能电网的建设运行管理要求，实现调度业务的科学决策、电网运行的高效管理、电网异常及事故的快速响应，必须对智能调度加以分析研究。 其中电网智能调度软件也非常重要。这些软件需要整合调度自动化、保护信息管理等信息系统，在电网正常运行状态下，能实现电网薄弱环节的智能监控，实现电网的预警以及自愈，实现电网控制过程的安全性；在事故情况下，能够从海量数据中抽取最关键的事故信息，有效地控制电网事故的发生、发展，缩短电网恢复正常运行的时间，防止大面积停电事故的发生等重要功能。
据了解，目前我国为适应特高压互联大电网运行的安全和可再生能源快速发展的需求，国内新一代智能电网调度技术支持系统的研发在消息总线、服务总线、实时数据库、可视化人机界面等多项关键技术上已取得突破，对提高我国电网调度智能化水平具有重要意义。通过这个系统，我国电网调度首次实现了基于“三华”（华北、华中、华东）电网统一模型的实时数据采集和展示，信息范围覆盖“三华”电网220kV以上近2700个厂站和东北、西北的主网架，目前实时监测的电网运行信息总量已超过15万个，实现了模型参数的一体化维护和共享、电网稳态监控、多区域多目标自动发电控制、状态估计等功能，能有效支持国调与“三华”网调互备和业务协同。这标志着我国智能电网调度技术支持系统研发取得重大突破。
我国上一代调度技术支持系统中，由于缺少总体设计和统一规范，上下级调度机构相关应用系统之间缺少统一的设备、数据命名和接口标准，难以方便地实现电网模型参数和数据的交换与共享，国、网、省三级调度的在线分析和可视化、智能化水平并不高。而新一代系统的设计开发则强化了一体化、在线化、精细化、实用化、可视化和智能化的思想。在华中试点工程基础平台和基本应用功能的研发与建设中，共制订了18个功能规范和10项技术标准。其中电网模型数据交换、动态消息总线等4项标准申请了国家和国际专利。通过制订电网通用模型命名规范、电网模型描述规范、电网图形描述规范等技术规范，实现电网模型和参数“源端维护、全局共享”。这意味着同一个厂站的模型、参数和画面只需在一处维护，即能实现全系统的共享，避免了以前的大量人工重复录入工作。这也是调度系统运行维护人员期盼已久的“福音”。随着一些基本应用功能开发，比如，通过电网备用容量监视功能，调度人员可以准确判断系统的各种备用状态及分布情况，如果华东电网在世博保电有临时需求，华中网调可以及时调出备用电力，支援华东电网。
3智能调度的推进使智能电网优质高效得到落实
不仅如此，随着我国特高压电网的快速发展，电网结构的不断变化，风能、太阳能等清洁能源的大规模开发利用，对电网调度运行控制的一体化、精细化水平和适应性、灵活性提出了更高要求，为了快速提升电网调度驾驭大电网能力、资源优化配置能力和抵御风险能力，保障电网安全可靠、灵活协调、优质高效、经济环保运行，研发新一代电网调度技术支持系统迫在眉睫。
2008年2月28日，国家电网公司正式启动《广域全景分布式一体化电网调度技术支持系统建设框架》编制工作。随之就技术路线开始了广泛的征询和研讨。
2008年12月5日，国家电网公司正式成立由中国电科院和国网电科院（以下简称两院）相关技术人员组成的联合开发组，启动了技术支持系统基础平台和电网运行稳态监控、自动发电控制、状态估计等基本应用功能的研发。
2009年3月，国家电网公司启动智能电网建设。国调中心组织开展了调度和发电两个环节的研究。
2009年5月，新一代电网调度技术支持系统正式更名为"智能电网调度技术支持系统"。结合华中新系统的建设搭建了华中测试小系统。
对此，2011年至2015年，是我国智能电网计划的“全面建设阶段”。在新一轮全国电网改造升级中，一体化的智能调度体系，将为坚强智能电网的安全经济运行，各种可再生能源与分布式能源发电的灵活接入提供有力的技术支撑。这一阶段的智能电网投资金额接近2万亿元，必将有效加快智能电网调度技术支持系统的建设。将遵循智能电网调度“四化”发展的需求和智能调度技术支持系统的发展路线，以“调控一体化，智能促低碳”为宗旨，通过对一体化调度运作平台、海量信息存储管理与应用、智能可视化展示技术、新能源接入控制、实时监控与智能预警、统一建模、智能电网调度预警与决策支持、智能电网调度安全防御等关键技术的研讨和展示，促进智能调度的创新应用，切实提高驾驭特大电网的能力。
参考文献
作为一种神经系统并发症，早期术后认知功能障碍常发于老年患者人群中[1]。通过对本院高龄甲状腺瘤患者的临床病例进行分析，也能够发现在手术治疗结束后，老年患者通常有不同程度的术后认知功能障碍病况。本次研究探讨是否不同麻醉技术能够对高龄甲状腺瘤患者早期术后认知功能产生影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2013年8月-2015年1月本院收治的甲状腺瘤高龄患者共68例，通过随机抽号的方式，将68例患者分成两组，每组34例。对照组男19例，女15例，平均年龄（68.43±2.78）岁；观察组男18例，女16例，平均年龄（66.58±2.64）岁。两组患者性别比及平均年龄比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 麻醉方法 在进行麻醉前30 min，两组患者均接受0.5 mg的阿托品肌肉注射。进入手术室后，再对患者的静脉通道进行开放[2]。在保证患者生命体征正常的情况下，对照组行0.1 mg/kg的咪唑安定、0.6 mg/kg的阿曲库铵、0.3～0.5 μg/kg的芬太尼以及1～1.5 mg/kg的异丙酚联合静脉注射[3]。手术过程中对患者进行全凭静脉麻醉，每30 min对患者追加使用0.3 mg/kg的阿曲库铵以及0.1～0.2 μg/kg的芬太尼[4]。观察组患者则通过浓度为0.25%的罗哌卡因以及浓度为1%的利多卡因，对患者进行颈丛阻滞的麻醉[5]。分别对患者的各10 mL的C4双侧浅丛以及5 mL的患者C4深丛进行阻滞，整个阻滞过程对患者的生命体征进行监测[6]。
1.3 观察指标 对术后12及24 h患者认知功能障碍发生例数进行统计，并根据统计结果分别计算出两组对应时间段内的认知功能障碍发生率[7]。认知功能障碍发生率越高，麻醉效果越差。
1.4 统计学处理 使用SPSS 18.0统计学软件进行分析，组间计数资料比较采用 字2检验，P
2 结果
观察组患者术后12及24 h认知功能障碍发生率为14.71%（5例）、5.88%（2例），对照组分别为17.65%（6例）、5.88%（2例），两组比较差异无统计学意义（P>0.05）。
3 讨论
早期术后认知功能障碍，在临床上具有一定的波动性以及可逆性[8]。在患者手术结束数天后，会导致患者的一定程度抽象思维、定向力以及记忆力各方面的功能，不仅对患者的身心造成影响，在另一方面还将抑制患者的日常生活质量水平[9]。
随着老龄化的到来，老年患者神经递质的改变、脑血流的下降以及神经元的丢失在一定程度上是导致患者术后认知功能障碍发生的原因[10]。通过研究显示，通过对患者进行麻醉治疗，在术后残留的效力会对患者的中枢神经功能造成影响，当药物效力作用于受体系统以及中枢神经递质时，会对高龄患者的空间记忆功能造成长期性的损害[11]。
在手术治疗过程中使用的咪唑安定，会对老年患者的认知、学习能力造成影响，在一定程度上咪唑安定还会对患者的海马受体进行抑制[12]。另外，异丙酚在手术治疗过程中剂量的增加，对患者术后的记忆功能也是有伤害性的。
高龄甲状腺瘤的治疗过程中，患者通过两组不同的麻醉技术，得到的结果相对来说是一致的。在对患者的甲状腺瘤进行成功的剥离之后，患者会有一定程度的不适感，并引起患者体内血流动力学的变化，在患者增高性的高级神经中枢活动的失调形态下，患者术后认知功能障碍的发生率会有一定的提升[13-15]。
综上所述，在进行麻醉治疗的同时，应关注高龄甲状腺瘤患者的术后认知功能障碍发生情况，及时对患者进行有效的干预，减少术后认知功能障碍所引起的并发症。
参考文献
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1.工业机器人在安徽装备制造业发展中的现状
经过多年的发展，安徽省已经建立了比较稳固的装备制造业基础，建成了门类较齐全、独立的装备制造工业体系。芜湖、马鞍山、合肥等市作为目前我国的工业机器人产业集聚试点，发展目标是到2015年培育3家至5家产值超50亿元的龙头企业，形成产业规模超200亿元。
芜湖市早在2007年就启动了工业机器人项目，在汽车、家电、机械加工等多个行业得到广泛应用。2013年底，芜湖市己规划用地5000亩建设机器人产业园，依托埃夫特、瑞祥工业、陀曼精机等企业，打造以主机为龙头、关键零部件协作配套的机器人全产业链。芜湖市正在建设的6个重点项目，涉及工业机器人整机项目以及伺服电机、驱动及控制系统、精密减速机等配套的核心零部件项目。合肥、马鞍山、蚌埠等地的智能机器人产业发展步伐不断加快，继2013年底总投资20亿元的泛半导体工业机器人项目在合肥新站区开工建设后，2014年1月10日，年产万台智能机器人项目落户合肥经开区，将生产各类机器人和自动化产品，为联想、富士康等多家笔记本电脑制造企业提供智能设备。位于马鞍山市的安徽惊天液压智控股份有限公司已制定较为完备的产品线规划，将促进破拆机器人在工程施工领域的应用。
2.工业机器人是安徽装备制造业发展的迫切需要
当前，安徽整体装备制造业依然面临诸多问题，而装备制造业正在加速向数字化、智能化、服务化迈进，要推进制造业从“大”向“强”转化，推进产业结构调整和升级，关键是依靠智能制造技术的发展，发展工业机器人将成为安徽省装备制造业的一次产业革命。
2.1国家装备制造产业发展的战略需求
当前，我国装备制造业规模已超过2万亿美元，位居世界第一。但作为高端装备制造领域的重要产业，及全球范围内战略性新兴产业的重要组成部分，智能制造技术及装备在我国还主要集中在中低端市场，而整个智能制造装备基础依然薄弱，特别体现在关键智能装置方面比较薄弱，我国高端装备对进口的过度依赖，导致我国产品严重缺乏核心竞争力。企业对先进技术、低成本装备、高品质产品的需求特别迫切。
2.2安徽省装备制造业发展的战略需求
智能制造是制造业发展的高级阶段，是工业化与信息化深度融合的具体体现。安徽装备制造业要实现转型升级，必须大力发展智能制造技术。当前，安徽置身产业转型升级的关键时刻，越来越多的企业在生产制造过程中引入工业机器人，安徽工业机器人产业潜力巨大，其呈现出的集聚发展态势令人欣喜，但发展壮大这一行业仍面临重重挑战。如何兑现2015年全省产业规模超200亿元的目标，这需要有关部门及芜马合地区的大力支持，以及创造更加优良的产业发展环境。同时，安徽要深化政政府、产业、高校、研科研院所、用户深层次合作，把推动科技实力和自主创新能力的提升作为关键环节，把推动经济实力和社会生产力的提升作为首要任务，把推动综合国力和核心竞争力的提升作为根本目的，是实施创新驱动发展战略的具体体现。
2.3企业创新发展的迫切需要
全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。机器人技术是具有前瞻性、战略性的高技术领域。安徽创新驱动发展战略的实施将为智能制造研究院的创建营造良好的宏观环境企业对技术咨询和技术服务的需求迫切。目前，企业技术研发、专利申请、产品设计、质量检测、可靠性评定、数字化服务等越来越成为智能制造企业向高新技术企业迈进和提升自主创新能力建设的核心需求，各类技术咨询、技术服务已成为制约智能制造企业发展的最大因素。
3.工业机器人在安徽的发展前景
当前，机器人技术的应用开始从制造领域扩充到非制造领域，研究和发展基于非结构环境、极限环境下的特种机器人技术已经成为主要方向。安徽省机器人技术可重点开展智能机器人、机器人化机械及其相关技术的开发及应用；开展以机器人为基础的重组装配系统及其相关技术的开发研究及加强多传感器融合及决策、控制一体化技术及应用的研究。重点解决省内外已研制应用多年的示教再现型工业机器人的产业化前期关键技术，大力推进其产业化进程，力争到2020年实现喷涂、焊接、装配等机器人的产业化。安徽的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在国家及省级政策的鼓励支持下，安徽可将工业机器人推广应用到制作与非制造等广大的行业中，提高安徽的劳动生产率，提高安徽企业的核心竞争力，从整体上提高安徽社会生产的安全高效。
参考文献
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在中国自改革开放以来,工业生产已经取得了很大的进步,智能机械制造技术的应用和实施是代表之一。文章围绕智能机械制造技术的现状,以及三个方面讨论了未来的发展趋势和应用,智能机械制造技术的应用和实现进行了讨论。
一、我国机械工程智能化的现状
上个世纪,科技的快速发展对机械工程在现阶段的发展奠定了良好的基础,目前,成熟的机械工程知识。聪明,根据人脑的结构和功能是研究机械工程智能主要目的在于结合人类大脑的特点实现用机器代替手工劳动的一部分。目前,我国有一个明确的机械工程的发展趋势,总的来说,引进国外先进技术水平,并有自己的勘探和开发,和政府的政策支持,机械工程的发展非常有利条件,发展非常迅速。
智能机械工程的发展是非常重要的。目前,我国许多企业已经开始在机械工程开发智能应用程序的可能性,尽管企业经营仍然存在着一些缺陷,但在企业管理模式,生产方面的变化,越来越多的企业越来越重视创新能力的培养。但我国现阶段存在许多困难:机械工程、智能科学技术水平的发展,虽然有了长足的进步,但与世界顶尖水平有差距。智能虽然有一定效果,但创新能力是不够的,尽管建立信息管理系统,但还有待进一步完善,企业更快的发展,但并不是智能程度更高。然而,这些困难只是暂时的,机械工程,智能化的发展方向是时代的潮流,随着经济等方面的深度,我国科学技术的发展,将为机械工程提供一个更强大的智能支持。
二、机械智能化制造技术的应用
1.现代机械制造技术已不再是一个简单的生产过程,生产和产品设计,但通过商品的概念系统已经逐渐过渡到最终产品生产完成,系统集成生产过程的生产,是现代制造技术的一个函数更系统和生产系统的信息处理机制的完美融合。制造技术、系统工程、自动化技术和智能技术的集成,逐步开发一个全面的新技术产业,即智能制造技术,这是自动化技术在机械制造中的应用,智能水平的表现。最典型的是智能制造系统在机械制造行业,人工智能的应用有机成机械制造系统在每一个操作环节,通过专家智能的模拟活动,而不是最初由专家负责的那部分的活动和扩展专业负责的活动系统使用其功能的智能制造系统运行状态监测,各种各样的错误可以发生在任何时间和分析预测异常运行状态,并在专家系统的基础上写的类似问题的预防措施的实施,与操作参数调整,以适应外部环境的变化和紧急突发事件的处理。
2.机械制造技术,有一种高端的技术称为实时智能技术。只有第一个实时系统根据环境相对简单的定义,它只停留在如何调整任务,如何修改操作,如何使用这些工具,以确保有效的在规定的时间内完成所有任务。人工智能和高科技产品正试图重组人类智能行为的实时计算模型,并实现其功能。现阶段科学技术使实时系统和人工智能相互结合,相互补充,人工智能领域正朝着一个更现实的不断发展,实时系统也向更智能的应用领域迈出了一大步,因为这样的进步,现在的实时智能控制高度预期的结果是否得以实现。
三、机械工程智能化的发展方向
先进制造技术的最新发展阶段,制造技术是由传统的制造技术,不仅使制造技术的有效因素,在过去,不断吸收各种高新技术成果,并渗透到生产的所有领域和整个过程。现代机械制造技术的发展主要体现在两个方向:一个是精密工程技术、超精密加工的前沿地区,精细加工、纳米技术,将进入微机械电子技术和微机时代;第二,机械工程,智能,智能产品,为了实现的生产管理和发展智能和智能安全报警。
1.精密成形技术包括:精密铸造(湿膜铸造精密成形,只要输入铸造精密成形、精密制造核心)、精密锻造、冷湿精密成形、精密冲裁)、精密成型、精密热塑焊接与切割等。
2.隐形切割无切削液加工机械加工工业是主要的应用领域,没有切削液处理和简化流程,降低成本,消除了冷却剂带来了一系列问题,如废物排放和回收,等等。
3.快速原型制造(RPM)和快速成型零件设计突破了传统的加工工艺材料去除的原理,通过添加,累积的原则。代表技术分层实体制造(LOM),融化沉积建模(FDM)等等。
4.机械工程情报不仅仅是生产产品的智能化,智能管理方式,和机械工程设备智能化,智能机器生产能有效提高生产效率,可以帮助管理者在机械设备智能设备管理,降低管理成本,通过计算机管理,实现智能管理的目标机器的性能和运行状态,如故障时发生在生产的过程中,监管设备将发出警报,停止设备运行的问题,确保二次故障的机器将不会发生。机械工程设备运行条件是机械工程的基础,生产效率,在生产的过程中是非常重要的。因为不同的机器设备设计、施工、性能、安装和其他差异,机械工程,生产效率和生产目标也不同,智能机械工程设备可以根据每台机器的不同功能合理操作。机械工程、智能生产等各环节的连锁控制技术、遥感技术、控制技术、现代机械工程等,所以企业应密切关注科学和技术的发展趋势,跟随科技发展的步伐,与时俱进,应用新的科学技术投入生产。
四、总结
只有跟上世界潮流的先进制造技术的发展,并把它在一个战略重点,,有足够的强度以缩小与发达国家的差距,尽快能在激烈的市场竞争中立于不败之地。在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
参考文献：
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)002-095-01
1 引言
“科技就是力量”，机械制造智能化直接影响着我国机械制造业的发展水平，先进的机械制造技术促进我国机械制造业的发展，落后的机械制造技术则影响我国机械制造也的发展水平。在“十二五”的背景下，对机械制造业新的设计、工艺、功能上的发展固不可少，不过，对机械制造智能化也应该关注。了解世界机械行业发展的现状，对改善我国机械制造水平的不足，以及帮助发展机械制造智能化都有重要的意义。
2 机械制造智能化发展的现状
智能制造是从80年代末发展起来的，最早的几本有关智能制造及系统方面的专著是在1988年由Wright MilaciC等人编写的，随后、Kusiak和Pain也相继出版了这方面的研究著作。
国际方面：国际智能化制造业采用或准备采用的先进制造技术主要体现在：(1)新型(非常规)加工方法的发展，包括激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术及两种以上加工方法复合应用等；(2)专业、科学间交叉融合，冷热加工、加工过程、检测过程、物流过程、设计、材料应用、制造等方面，界限逐渐淡化；(3)工艺研究由“经验”走向“定量分析”；(4)高新技术与传统工艺紧密结合，使传统工艺产生显著的、本质的变化，极大地提高生产效率和产品质量；(5)常规制造工艺的优化，以形成优质高效、低耗、少污染的制造技术为主要目标；(6)以计算机与网络技术为核心。
国内方面：我国也在这方面也有所作为。当前，国民经济各部门中智能化已露端倪。机械企业当务之急是进行产品结构调整。在面向市场，特别是面向全球化经济的形势下，我国机械工业各企业在选择产品时都要首先选择带有智能信息技术的机电一体化产品。
3 机械制造智能化发展的必然性分析
智能制造技术(Intelligent Manufacturing Technology，IMT)是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等职能活动，并将这些职能活动与智能机器有机的融合起来，将其贯穿应用于整个制造业企业的各种子系统(如经营决策、采购、产品设计、生产计划、制造、装配、质量保证和市场销售等)，以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化，从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动，并对制造业专家的智能信息进行收集、储存、完善、共享、继承和发展的一种极大地提高生产效率的先进制造技术。
智能制造系统(IntellientManufactingS,IMS)是指基于智能制造技术，利用计算机综合应用人工智能技术(如人工神经网络、遗传算法等)、智能制造机器、技术、材料技术、现代管理技术和系统工程理论和方法，在国际标准化和互换性的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化，并使制造系统形成又网络集成的、高度自动化的一种制造系统。
4 机械制造智能化发展的趋势
未来必然是以高度的集成化、柔性化和自动化为特征的智能化制造系统，并以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标，也是当代传统制造技术、新兴计算机技术、人工智能技术等发展的必然结果，亦即在整个制造过程中通过计算机将人的智能活动与智能机器有机融合，以便有效地推广专家的经验知识，从而实现制造过程的最优化、智能化和自动化。对于它的研究不仅是为了提高产品质量和生产效率及降低成本，而且也是为了提高国家制造业响应市场变化的能力和速度，以及在未来竞争中求得生存和发展。它的研究成果，将不只是对制造业有促进作用，还对工业过程自动化或精密生产环境等有应用价值。它的出现将使人们从一个完全崭新的角度去从事科学技术和制造领域的研究。所以，机械制造智能化无疑是本世纪制造技术的最优选择。国际上对其研究的兴起也决非偶然，试想，发达国家一旦拥有这项技术，而我们又在这方面与之相差甚远的话，我们将面临失去更多与之竞争机会的危险。因为一方面它是本世纪的最先进的制造技术，发达国家将不再“依赖”发展中国家的“廉价”劳动力；另一方面专业技术人员和熟练技术工人缺乏问题在我国尤其严重，企业生产中的各个环节相脱节的现象也十分突出。再者，重复投资增大，企业生产的不规范化及自动化程度低下等也是大问题。目前发达国家正在积极起动这一高新技术，并投巨资、集中大批优秀人才进行跨国际合作研究与开发，我国也应当适度开展跟踪研究。因此，基于国外发达国家积极抢占这一国际制造业制高点的严峻形势，参照我国实情，我认为，当前应该系统深入地开展基础理论研究和现有加工单元技术与机器设备的智能自动化研究。特别是开发出具有自身特色的，即能实现高精度、易操作和无人管理的智能制造系统，以满足我国制造业日益发展的需要。如果条件许可。还可试点进行研究领域中的下一代设计过程、工厂、自主功能模块和虚拟制造系统等方面的前期实验研究工作。
随着科学技术的不断进步，机械制造自动化技术也越来越成熟，是机械制造企业的必然发展结果，使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产，机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用，同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此，我国机械制造业的发展，必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。
一、机械制造中自动化技术的现状
1、我国的机械制造企业与工业发达国家相比，即使在很多方面已经比较先进，如在制造工艺方面已经不断地应用很多先进的制造技术，但还是有一定差距。尤其是很多工业发达国家，他们的机械制造企业对于复合加工技术、激光加工技术、精细加工技术以及纳米和微米技术等最新加工方法，都会进行不断的更新和使用，这在很多方面就已经比我国先进很多，我国机械制造技术还有很多需要提高的方面，特别是掌握和开发制造工艺过程，提高机械制造技术的普及率。
2、计算机的集成化发展水平已经越来越高，在工业发达国家，关于计算机集成制造系统、柔性制造系统、数控机床和加工中心等先进技术，已经越来越多的被应用于机械制造企业，实现了柔性化、集成化和智能化，在一定程度上促进了机械制造自动化的发展。与其相比，我国机械制造企业依然是处于初步阶段，如刚性自动化、初级操作自动化以及单机自动化阶段，仅有个别的先进制造企业采用了柔性制造系统。
二、机械制造中自动化技术的应用
随着社会经济的不断发展，机械制造行业已经成为国民经济增长的重要内容，自动化技术作为机械制造业发展的重要构成部分，其技术水平的高低直接关系着整个行业的发展。基于此，相关部门及管理人员必须重视自动化技术的应用，努力实现创优目标。
1、柔性的自动化
竞争日益激烈的市场要求各大制造企业的应变能力要强，必须要能根据市场的需求进行及时调整自身产品的种类。市场所产生的每一个变化都有可能是一种新的商机，因此笔者认为现阶段的柔性自动化，敏捷制造是其今后的发展趋势。其的主线就是生产高度柔性化产品。mfs的应用研究结果显示，mfs是一种中批量的多品种的生产模式，其在提高企业生产率、确保交货期、提高信息完整可靠以及产品质量等方面均有较好的经济效益。随着实践的不断深入，以往无人化的全自动化的概念逐渐被更新，在自动化的系统之中，人的作用受到越来越多的关注，机械自动化日益向小型化以及多样化的方向转移，因人的作用日益增强，所以对人的素质以及技能方面的要求也在不断提高，企业在发展机械自动化技术的过程中，同时要重视培养员工的机械自动化知识。
2、集成化
计算机集成制造是采取信息技术，对企业全部制造过程进行整体优化的思想，是技术功能以及技术经营的双重集成。企业间的动态集成应以内部的动态集成为目标，加速与国际化、全球化竞争需要接轨。在机械制造技术发展过程中，对于计算机和机械自动化的引进和吸收从未终止。计算机辅助设计、数控加工以及企业管理信息系统等应用也逐步得到了普及应用。从单机到系统，从简单到复杂，从刚性到柔性的转变，最为有效的方法就是对相关技术进行系统集成。随着我国的科研人员开展CIMS工程研究的深入，CAD/CAM、系统集成技术、质量系统工程、管理决策信息系统和数据库等应用均得到了有效覆盖，可以预见CIMS将成为今后机械制造主导生产方式之一。
3、智能化
伴随着现代科技的飞速发展，商品制造技术不再是简单的对商品进行设计以及制造，它已经从最原始的商品概念设计发展为一系列商品的集成活动，所以在另一个层面上来说制造技术是一个把信息处理与功能体系结合起来的多功能技术，也可以称为智能制造技术，这个是一种融合了自动化技术、人工智能、制造技术的先进技术，他不仅具备了某一部分专家的智能功能，还能对自身的运作状态进行监视，能够及时地对故障进行预测并且在出现故障后马上做出应对措施。相较于传统的制造系统，智能制造技术最先进的一点则是它有着自主组织、适应、学习能力，是以往每一种制造技术所不能具备的。目前，已经取得一定成果的智能技术有：智能机器人、智能式故障诊断以及维护系统、制造单元控制系统、智能式cad以及智能式capp，这些研究在全球范围内都引起了一定的反响。智能制造系统的运用从最原始的市场分析、产品设计制造以及加工过程控制、产品生产计划及其材料处理、企业信息管理、设备维护等技术自动化方面，延伸到其自主组织能力与制造环境的集成化层面。总而言之，智能制造系统能给制造技术带来质的飞跃，并且其前景广阔，因此，在制造过程中有必要将其融入自身机械制造环境中。
4、虚拟化
虚拟化的技术通常包括当代制造工艺、计算机的图形学、人工智能、信息与多媒体技术等方面，其中主要以计算机的系统建模及仿真技术为根本，而构成的一种综合多门学科知识的系统技术。虚拟制造通过运用计算机仿真与信息技术，以全面仿真实际活动中的制造过程、信息以及人事物等，便于发现问题以及选取相应的预防对策，进而实现产品的一次成功制造，缩短生产周期，降低生产成本，提高市场竞争力的目标。
三、结束语
综上所述，自动化技术已经成为机械制造发展中的重要技术。在机械制造发展中，由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现，也为工作质量及效率的提升奠定了基础。随着时代的发展，在机械制造发展中应对其自动化技术进行有效控制，只有这样才能为整个行业的发展提供强有力的保障。
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引言
机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术，应实事求是，一切从我国的具体国情出发，做好各项基础工作，走中国的机械自动化技术发展之路。
一、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上世纪20年代开始发展应用以来，在各行各业都得到了迅速发展和广泛的应用，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国让处于初级操作阶段的自动化。
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
（1）管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业拒不采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
（2）设计方面
工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD技术的比例比较低。
（3）制造工艺方面
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
（4）自动化技术方面
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业可见。
二、机械自动化关键技术
自动化制造系统（FMS）系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的自动化为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展。
（1）计算机辅助设计
未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。
（2）模糊控制技术
模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更起人们极大的关注。
（3）工智能、专家系统及智能传感器技术
迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了自动化。展望未来，以知识密集为特征，以知识处理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在FMS（尤其智能型）中关键性的作用。人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。目前用于FMS中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计到21世纪中期，人工智能在FMS中的应用规模将要比目前大4倍。智能制造技术fIMT旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力。
（4）人工神经网络技术
人工神经网络fANN是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。故人工神经网络也就是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统，成为现代自支化系统中的一个组成部分。
三：现代机械技术的发展方向
现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。
（1）精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
（2）无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。
（3）快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等。
1.数控加工技术概述及特点
数控加工技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。现在，数控技术也叫计算机数控技术。目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术，这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。数控技术是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。数控技术是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分【1】。数控技术把机械装备的功能、效率、可靠性和产品质量提高到一个新水平，使传统的制造业发生了极其深刻的变化。
数控加工技术不同于传统的加工技术，其主要特点为：
（1）能高质量地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工；
（2）能方便地改变加工工艺参数（如切削用量），因而利于换批加工和新产品的研制；
（3）可实现一次装夹工件完成多道工序加工，从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时间；
（4）采用模块化标准工具，既减少了换刀和安装时间，又提高了工具标准化程度和工具的管理水平；
（5）便于实现计算机辅助制造。
2.国内数控加工技术现状
我国数控加工技术经过50多年发展，取得较显著成效，已基本掌握数控系统、伺服驱动等基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础。高档数控系统在我国“八五”期间攻关项目中均已陆续通过国家鉴定，中档数控系统技术及功能也已日渐成熟和丰富。但我国数控技术仍存在许多不足，尤其是产业化方面，数控技术水平远不能满足我国现实需【2】。历经半个世纪的探索与发展，我国数控设备性能、可靠性都有了明显的提高，并逐渐被社会所认可，稳步于市场竞争之中。现今，我国的数控机床企业已逐步拥有自己的知识产权，数控技术整体竞争力和综合实力显著增强，新产品新技术研发势头强劲，不仅可满足国内需求，有的还已出口国外。但就数控机床拥有量而言，我国虽已近300万台的拥有量稳居世界前列，但是我国的机床控化率仅为2%左右，而与西方工业国家20%的控化率相比仍存在较大差距。
3.数控加工技术发展趋势
伴随着数控技术的发展进步，数控加工技术的应用领域已不再局限在传统的制造业中，在一些重要行业中，如汽车、轻工、医疗等也都纷纷融入现代化的数控技术， 并且对这些行业的发展起到了显著的推动作用。目前，数控技术的主流发展方向主要为以下几方面：
（一）开放式发展方向
数控加工技术的开放式发展可有效促使数控系统更加灵活、柔性、具备适应性、通用性和扩展性，推动网络化和智能化的发展， 使数控设备和数控机床可根据时展灵活的进行更新换代。开放式的数控系统可在不同的平台上有效运行，与其他系统进行相互操作，同时可与用户交互风格，因此，开放式系统具备互操作性、可互换性、可伸缩性等特征。开放式结构可利用通用微机技术进行声控自动编程， 实现图形扫描自动编程。极大的提高了系统的可靠性，使数控系统变得更加微型化、小型化；同时，利用其对外开放的软、硬件资源可推动数控系统实现多品种、多档次，并大大缩短生产周期。
（二）智能化发展方向
随着计算机技术的快速发展， 人工智能技术渗透其中， 数控加工技术朝向智能化方向发展成为必然。数控技术的智能化就是借助人工智能技术对制造过程进行全面监控，并对工作过程及决策进行控制。实现数控程度编制、加工过程及故障诊断的智能化。智能化数控技术主要表现为以下几方面：第一，将自适应控制融入数控系统中，自动测量多种参数，从而实现在保障产品质量的基础上，最大程度的提高生产率，降低生产成本；第二，加入自动编程和人机对话功能；第三，设置故障自动诊断功能；第四，利用模式识别技术，使机器可以自动识别图样，借助声控技术对其行驶语言命令加工。在计算机技术的迅猛发展下，智能化数控技术将更加系统完善，数控技术智能化也将具备更为广阔的应用前景。
（三） 网络化发展方向
网络化数控技术是近些年国际数控机床博览会的新亮点，是数控加工技术迈向网络化发展格局的有力手段，网络化数控技术可将各机床联网，继而对联网机床实现无人化操控和远程控制，有效的满足了制造企业及产品生产线对信息集成的要求，同时是更新制造模式，例如，虚拟企业、全球制造、敏捷制造的基础型单元。数控技术网络化方向发展便于CN 内部与数字伺服之间及上级主计算机进行通信，便于维修数据的传递，方便与其他工厂的数据交换，实现信息的广泛共享。另外，制造业可利用互联网络，连接起不同位置、不同制造资源的各制造企业，摆脱产品设计、加工中时间与空间的限制，节约时间，提高生产效率。
4.结束语
数控加工技术是制造产业进步发展的技术保障，影响着社会乃至国家的发展与兴旺。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进数控制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之，在我国研究和发展数控制造技术势在必行。在新一轮数控技术革新的浪潮中，我们应看清形势，准确把握数控技术的发展现状及未来发展趋势，采取正确的技术革新手段，不断创新、与时俱进， 争取在关键技术上不断取得突破性发展。
参考文献
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0引言
机电一体化技术在智能制造中的运用领域包括汽车技术类、数控加工类、柔性制造类等，有效提高了生产质量与效率，加快了企业的发展步伐。因此在今后的工业制造业发展中，就可以实现该技术的广泛应用与全面推广，充分发挥其价值与优势。
1机电一体化技术在智能制造中的运用价值
将机电一体化技术运用在智能制造中，其价值主要表现在以下几个方面：第一，随着工业制造业的高速发展，其市场竞争也越发激烈。各企业为了在激烈的市场竞争中立于不败之地，就需要不断提高自身综合实力，才能取得成功。而企业要想提高自身实力，就需要对生产模式进行创新改革，注重产品质量的提升，节约更多的成本费用，实现资源的优化配置。而通过机电一体化技术的运用，就能够实现各项生产工作的智能化、一体化、高效化，实现了人力、物力的优化配置，节约了大量的成本费用，提高了产品质量，赢得了广大消费者的青睐与追捧，树立了良好的形象与品牌，有利于企业的长远持续发展。第二，工业制造业的覆盖范围非常广泛，比如智能机器人、服装行业、汽车领域、数控机床等，都需要相应的生产与加工。而将机电一体化技术运用在智能制造中，就可以快速推动这些行业领域的转型变革与持续发展，实现现代化信息技术与机械技术的完美融合，从而带动其他行业的高速发展，实现真正的智能化、信息化、一体化生产。
2机电一体化技术在智能制造中的运用领域
2.1汽车技术类
在汽车生产与制造技术中，实现了机电一体化技术的高效运用，并且取得了显著成效。其在汽车生产与制造技术中的运用，主要表现在以下几个方面：第一，发动机控制。发动机可谓是汽车的心脏部位，如果发动机出现故障，就会导致汽车无法正常运行。而发动机是一个十分复杂的被控对象，整个控制系统由许多子控制系统或项目组成，包括EGR、空燃比、点火时刻、怠速等等。通过机电一体化技术的运用，就可以提高各控制项目的性能与质量，保障发动机的正常使用。其中在EGR控制项目中，主要为EGR率的控制，也就是所谓的废气再循环系统，可以促使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态，保障燃烧过程处于理想状态，将排放的污染物成分降低最低，有利于生态环境的保护。在空燃比项目的控制中，主要是通过空燃比的控制，保障燃油充分燃烧，降低各种污染物含量，实现经济、环保。在点火时刻项目的控制中，主要是为了防止异常燃烧而引起发动机故障，增强汽车的各项性能[1]。第二，底盘和车身控制。底盘具有着减震、承重等功能，而车身具有着保护、操控等功能，因此也需要通过机电一体化技术的运用，促使其功能充分发挥，保障汽车的安全平稳运行。比如在汽车防抱死系统、车速感应动力转向、电子控制悬架、防滑系统、导航系统、机械传感式安全气囊、中央控制门锁等，都实现了机电一体化的广泛应用，有效保障了汽车的舒适性、安全性、自动化，加快了汽车行业的发展步伐，满足了人们的各项需求。第三，其他领域的运用。近几年来，自动化、网络化、智能化的汽车驾驶系统已经逐步问世，深受人们的青睐与追捧，提高了人们的驾驶体验感。比如特斯拉的自动驾驶、网络控制等，就运用了机电一体化技术，实现了互联网信息技术与机械操控控制的有效结合，广泛的应用在汽车的各个领域。比如ABS系统、抬头显示系统、多媒体技术、撞击传感技术、自动泊车、定速巡航等，机电一体化技术都扮演着非常重要的角色，实现了汽车驾驶的信息化与智能化。此外，还有5G技术的应用、人工智能技术的应用，促使机电一体化技术更加安全、实效，真正实现了无人化、舒适化驾驶，并且广泛的运用在汽车的各个控制系统中。
2.2数控加工类
在工业制造行业高速发展的背景下，离不开数控机床的广泛应用。而数控机床就是现代化信息技术的应用与融合，为工业制造业的生产带来了很多的便利。这主要是依赖机电一体化技术的应用，使得数控加工更加精密、智能、高效、安全，为企业带来了更多的社会与经济效益[2]。尤其是各种智能制造中的数控加工，对于工艺流程、精度效率等有着很高的要求。而通过机电一体化技术的运用，就可以实现数控加工的信息化、精密化、高效化，不仅能够进行各项模拟信息的高效处理，还能够对整个生产加工环节进行全面管控。及时找出各种问题与不足，然后进行深入分析，提出切实可行的解决策略，有效提高了数控加工的精准度。在智能制造中的数控加工中，主要采用了CPU模式与总主线模式，并且结合模糊控制理论以及在线诊断技术，有效提高了工作效率与质量。而且还解放了传统劳动生产力，保障了人员的生命健康与财产安全，简化了生产工艺，降低了工作难度，实现了全面普及与应用。随着科学技术的不断发展，现阶段的数控加工类还运用了三维仿真技术，能够对生产环境、流程、工艺等进行动态模拟与跟踪，及时找出问题与隐患，进行三维立体化展示，便于生产人员快速了解工艺方法，进行效率的评估，保障生产工作的可靠与安全，加快了工业制造业的转型变革。
2.3柔性制造类
柔性制造类是指各种生产加工、信息传输、货物搬运等，对于生产效率与质量有着很高的要求。通过机电一体化技术的运用，就提高了生产效率，保障了货物质量，实现了资源的优化配置与充分利用，提高了企业的竞争实力。在机电一体化技术的运用下，可以实现生产工具的自动更换、密切跟踪、货物运输、存储管理，保障了生产工作与运输工作的有效对接，避免仓库限制或者物资爆满，影响整个生产运输效率[3]。无论是生产加工，还是货物存储与运输，都可以实现自动化以及密切化跟踪，只需要根据生产要求，提前设置好频率与计划，就可以全天候生产、搬运、存储，有效提高了生产效率。此外，还能够实现货物信息的密切跟踪与管控，实现人力资源的优化配置，保障生产计划与方案的合理性，一定程度上实现了智能化与自动化生产，增加了企业的经济效益。机电一体化技术的运用，还能够实现设备运行状态的自我监控，缩短故障时间，保障设备的安全平稳运行。
3运用现状与发展对策
3.1现状
现阶段，机电一体化技术在智能制造中的运用，还存在着一些问题，主要表现在：第一，重视不足。将机电一体化技术运用在智能制造中，前期需要投入较多的人力、物力与财力，才能保障后续生产的高效性。然而很多企业领导层，认为前期投入较高，而后期的收益较少，就放弃了机电一体化技术的运用。再加上很多领导层，对于机电一体化技术的认知不够全面，重视程度低下，思想观念比较陈旧，无法紧跟时展，以及认识到企业发展面临的困境，严重阻碍了工业制造业的持续发展[4]。第二，技术落后。机电一体化技术，需要电子技术与机械技术的紧密结合，才能实现广泛应用。然而现阶段，很多工业制造企业的技术水平比较落后，大量缺失优秀的专业技术人才，因此无法实现两者的紧密衔接。比如企业的电子技术发展落后，应用范围较窄，缺少与专业厂商的合作等，都会导致两者的衔接困难，无法实现广泛应用。第三，制度缺失。机电一体化技术在智能制造中的运用，需要在人力、物力、财力、制度的保障下，才能有序开展。然而由于企业领导层的重视不足，缺少制度体系的建设，导致基层人员也不够重视，增加了实际运用的难度。此外，资金较少，人员缺失，也将严重制约技术的实际运用与生产监管，为工业制造业的发展带来了很大的考验。
3.2对策
其有效发展对策为：第一，提高重视，加大宣传。要想实现机电一体化技术在智能制造中的高效运用，就需要先引起企业领导层的高度重视，然后加大宣传引导，实现全面普及与推广。因此作为企业领导层，就要紧跟时展，认识到机电一体化技术在智能制造中的运用价值，及时转变自身的思想观念，调整企业发展计划与目标。然后利用会议、网络平台、宣传栏等方式，加大宣传引导，为全体工作人员提供多元的培训深造机会，提高其对机电一体化技术的认知与运用能力[5]。第二，创新技术，规范管理。在今后的发展中，还需要对企业内部的技术进行创新优化，改良升级，然后实现整个运用过程的密切与规范管理，充分发挥机电一体化技术的价值与作用。作为工业制造业，可以加强与其他厂商、高校、机构的合作，加大电子科研成果向电子产品、技术的转化，实现内部技术的升级创新，与机械技术完美融合。还要积极借鉴国外优秀的技术、方法、经验，结合我国的实际情况，进行优化与改良，加快智能制造中的机电一体化发展步伐。第三，完善制度，给予保障。健全的制度与体系，是机电一体化技术在智能制造中运用的关键与保障，因此还要通过岗位责任制度、生产监管制度、人员培训制度的建立，实现生产工作的智能、高效、安全。此外，企业还要加大人力、物力、财力的投入，营造良好的应用环境。
4结语
综上所述，本文针对机电一体化技术在智能制造中的运用价值、领域，展开了详细深入的分析；并且具体阐述了运用现状与发展对策，希望为后续的实际工作，提供坚实可靠的理论依据。那么在今后的发展中，就可以通过提高重视，加大宣传；创新技术，规范管理；完善制度，给予保障等策略，实现机电一体化技术在智能制造中的高效与广泛运用。
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中图分类号：F273.7 文献标识码：A
Abstract： At present， China is in the accelerating transition to a post-industrial phase. How to make modern manufacturing and modern logistics industry achieve win-win and joint development is a serious problem currently. With the application of IOT technology in the field of manufacturing and logistics， for the problem of combination of the traditional manufacturing processes and logistics processes in independent mode， this paper uses innovative IOT technologies and systems to build a manufacturing-logistics joint smart collaborative services platform based on IOT and demonstrates the effectiveness of the“manufacturing-logistics”real-time joint system.
Key words： the internet of things（IOT）； manufacturing industry； logistics industry； real-time joint
0 引 言
现代制造业的发展需要现代物流业的支撑，现代物流业的发展也要以现代制造业的发展为基础。目前我国正处于加速向工业化后期过渡的阶段，如何使现代制造业与现代物流业实现联动式共赢发展，是当前亟待解决的问题。制造业与物流业联动是制造业与物流业互相深度介入对方企业的管理、组织、计划、运作、控制等过程，共同追求资源集约化经营与企业整体优化的协同合作方式。制造业与物流业联动本质上是社会分工专业化的体现，即制造业与物流业各自专注于自身核心竞争力的培养与发展，最终实现“两业”联动双赢。
在传统的制造流程与物流流程独立运作的模式下，由于信息沟通的局限，制造与物流的业务逻辑在横向上缺乏关联，诸多环节上造成了计划可行性差，运作效率低下等问题。然而，当物流过程与制造过程各个环节实现横向联动，以上的问题将得到全面改观。物联网技术已成为制造物流产业联动的重要推动力。“物联网”的产生为建设面向制造―物流联动的智能协同服务平台带来了良好的契机。然而，当面向生产制造与物流服务互相深度介入、实现全面联动的这一新需求时，目前的物联网设备、技术和系统平台的发展仍无法满足其需要，这已成为制约制造业和物流业快速联动发展的重要障碍。
本文以“物联网”概念和相关技术的发展、普及应用为契机，以推动制造业与物流业在管理、组织、计划、运作、控制等过程的深度融合，并实现资源集约化经营与企业整体优化的协同合作为最终目的，提出了一套“制造―物流联动”协同决策服务信息架构。并在数据采集、信息整合、服务封装以及上层决策等多个层级开发了一系列物联网关键技术和系统平台，实现制造环节与物流环节的全面多维动态联动。
1 文献综述
1.1 “制造―物流联动”发展现状。从2005年始，国内研究者纷纷就本地区制造业与物流业联动发展现状开展深入的研究，并针对实际问题提出联动发展的对策及建议[1-2]；同时，运用计量经济学的灰色关联模型，得出福建省制造业与物流业的协调发展正处于协调与不协调的临界状态的结论[3]；应用灰色关联理论对广东省制造业与物流业的关系进行定量分析，得出广东制造业与物流业没有实现有效联动的事实，进而提出促进广东“两业”联动发展的一些建议[4]；从产业集群演化的角度分析制造业集群与物流产业的关系，并证实了长三角制造业集聚与物流业发展的耦合关系[5]；也有一些学者运用投入产出法，对中国物流业对制造业的关联波及效应进行分析[6]。目前我国在各环节中的“两业”联动存在以下问题：生产上游产品研发及设计的“两业”联动，涉及到物流基础设施的应用，我国物流业竞争市场规范化较差，管理水平和信息化程度相对较低；中游产品制造中与上下游企业之间信息不畅通，政策落实不到位，在物料需求、生产控制及销售控制上，制造业和物流业信息集成及信息共享不畅通等；生产下游中，产品从下生产线开始，经过包装、装卸搬运、储存、流通加工、运输、配送，直至最后送到用户手中的整个产品实体流动过程中，通过通讯及计算机技术、管理软件以及各种新思想和新方法来实现物流信息的共享、跟踪及JIT（准时制）物流是当前面临的重要任务之一。
1.2 物联网技术在制造及物流行业的应用。从当前技术发展和应用前景来看，物联网在工业领域的应用主要集中在以下几个方面：（1）制造业供应链管理。如空中客车通过在供应链体系中应用传感网络技术，构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。（2）生产过程工艺优化。如钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度实时监控，提高产品质量，优化生产流程。（3）生产车间智能制造。具体包括：柔性生产和流程可视。（4）产品全生命周期监控。具体包括：单品管理、全程监控、绿色环保。
物流业是很早就应用物联网的行业之一。概括起来，目前相对成熟的应用主要在如下三大领域：（1）产品的智能可追溯的网络系统。如食品的可追溯系统、药品的可追溯系统等等。（2）物流过程的可视化智能管理网络系统。如基于GPS卫星导航定位技术、RFID技术、传感技术等多种技术，在物流过程中可实时实现车辆定位、运输物品监控，在线调度与配送可视化与管理系统。（3）智能化的企业物流配送中心。
根据对制造和物流行业相关物联网设备的国内外发展趋势的分析可以得到以下几点结论：（1）RFID技术是物品自动识别领域的必然趋势。（2）多维制造加工和仓储环境信息的监控已成为制造和物流行业提升生产控制能力、服务质量的新需求，多传感器和传感器网络技术成为实现该项任务的基础技术。
2 面向制造―物流联动的物联网智能协同服务平台框架
本文提出的面向制造―物流联动的物联网智能协同服务平台框架如图1所示，包括四个联动层：最下层为设备联动层，用于制造流程及物流过程中的多维实时信息的采集；信息联动层把实时采集的信息进行统一整合，通过处理后形成标准的信息流；服务联动层通过标准的信息流输入，采用一系列的智能体，提供各种服务；最高层决策联动层包括一系列的决策应用系统，为制造过程和物流流程提供相应的指导，以此形成四层相互联动、统一优化资源的物联网驱动的绿色服务模式。
2.1 物联网驱动的制造―物流联动服务模式。物联网驱动的制造―物流联动服务模式主要包括纵向和横向联动服务模式，所谓横向联动，即在整个物联网过程的两个阶段：制造阶段和物流阶段，通过联动的方式优化其交叉资源，利用智能物联网感知设备把两个阶段无缝连接起来，形成相互融合和动态交互的横向联动模式；纵向联动即在物联网信息传递与使用的过程中的相互联动过程，该过程包括感知、处理、整合、应用几个层面，分别对应于四个联动层，因而形成上下层级之间的动态交互，最终达到纵横联动模式。该模式将以资源利用最优化为前提，以绿色化为目标，避免资源特别是各阶段、各层级紧缺资源的浪费，最终达到可持续性发展。
2.2 物联网驱动的制造―物流联动关键使能设备。本文的物联网驱动的制造―物流联动关键使能设备包括两类：一是多维RFID主动标签，另外是制造和物流信息统一集成网关。
（1）多维RFID主动标签。实现制造―物流联动环境下的RFID标签设备及实时数据可视化；针对特定制造―物流联动应用的GPS信息和3G视频模组及实时信息获取；针对制造―物流联动敏感环境（如保鲜食品仓，易碎物品仓）的多传感器智能主动式RFID标签设备及实时信息获取。（2）制造和物流信息网关。制造―物流联动信息集成网关包括制造信息网关和物流信息网关。这两类网关的主要任务是对所部署的传感器，数据采集设备提供标准化数据获取和传输接口，实现异构信息系统之间的平滑信息交换和整合。它们都提供一套数据获取、处理和交换的标准化接口，其功能主要包括：数据源标准化定义，实现对多样化数据源元素归一化描述，如数据提供源唯一地址描述，数据结构，数据查询条件的标准化描述；数据标准化处理，提供一种异构数据标准化转换的技术，将数据通过统一标准的描述格式返回给数据请求方；数据交换接口标准化，实现异构信息系统之间数据获取，更新和存储的通用方法和调用接口。
2.3 物联网驱动的制造―物流联动协同服务平台信息架构。物联网驱动的制造―物流联动协同服务平台信息架构主要包括以下几层：（1）设备联动层。设备联动层通过把制造和物流流程的数据进行感知采集，在制造流程当中，通过多种类的传感器，如生产线信息终端设备、手持式RFID终端、固定式RFID设备等把制造流程中各结点的信息如生产进度、车间在制品和成品等统一采集；在物流流程中，采用多维主动RFID标签、3G视频、GPS和RFID仓储管理硬件等设备把物流过程的环境信息、配送信息和仓储信息等统一整合，为制造―物流联动提供基础的数据支持。（2）信息联动层。信息联动层把设备联动层的信息进行统一管理，这一层主要包括两个信息网关，制造信息网关针对制造流程的感知信息进行统一的管理，物流信息网关对物流过程中的感知信息进行集中整合，两个网关之间相互实时交互针对两个阶段的资源进行统一管理，信息联动层的网关主要包括四个主要使能模块，分别是：①智能网关异构硬件管理模块：对接入物联网的硬件设备进行统一的管理，包括硬件MAC地址分配、物联网唯一标识管理、注册管理等；②基于ISA95的异构信息标准化模块：对异构感知设备获取的信息进行标准化处理，包括数据字段定义、数据格式描述、数据表达、语义分析、谓词诠释等；③层级化复杂事件处理模块：对海量事件进行分层动态处理，其中包括事件分类操作、事件组合管理、事件响应决策等；④动态工作流定义配置模块：针对制造―物流联动机制下的动态工作流管理，提供自定义和可重配的方法，其中包括流程结点定义、结点互联操作、流程配置服务和流程优化等。（3）服务联动层。服务联动层通过一系列的智能体对象，把信息联动层提交的数据进行处理，然后为决策联动层提供支持服务，该层主要的智能体包括：①实时制造资源智能体：把制造过程中的资源封装成智能体（Smart Object Agent），为制造流程提供资源配置、优化、协调和整合，以实现制造过程中制造资源的闭合管理；②实时WIP（work in product）智能体：制造过程中的在制品通过智能化封装后成为WIP智能体，为在实时在制品库存预测及管理、WIP优化等；③实时仓储资源智能体：仓储资源通过智能化封装后成为实时仓储资源智能体，这些智能体为制造和物流环节提供各种资源的实时信息服务；④实时车辆资源智能体：车辆资源通过多种传感器及智能化技术封装成车辆资源智能体，对物流的承载主体进行统一规划、合理调度、优化路径、实时监控等综合；⑤实时在途品智能体：物流过程中的在途品通过封装后成为在途品智能体，通过感知技术可以实时获得在途品的温度、湿度、气压等承载环境信息，以及在途品数量、状态等信息。（4）决策联动层。决策联动层通过服务层中各种智能体提供的服务信息，为一系列的系统提供支持，其中包括以下几个系统：传统制造应用系统（MES）、传统物流应用系统、JIT型实时对线配送系统、智能化WIP管理系统和智能化物流配送系统。其中传统制造应用系统（MES）、传统物流应用系统为企业现有系统，本文的决策联动层主要包括以下三个系统：①JIT型实时对线配送系统：制造―物流联动机制下的物联网，以控制原料库存、减低在制品存量，实现精细化JIT型生产为目的绿色管理模式，为各个生产厂商的基于生产节拍的原材料需求信息，以及所需物料的实时仓储位置信息进行智能规划、综合越库、转运以及直接配送等。②智能化WIP管理系统：在对制造―物流联动环境下的在制品进行最优化管理的前提下，控制各制造流程阶段的WIP数量，综合考虑物流成本、仓储成本等约束，在物流调度、路径规划、生产协同的基础上得到最优的组织方式，以达到绿色化的制造过程WIP管理。③智能化物流配送系统：在对原材料进行协同采购的前提下，利用实时动态化物流资源信息（包括仓储位置，载具，车辆等资源的信息），对多种类、多批次的整个物流过程进行规划、决策以及执行监管。
3 系统演示
3.1 生产联动物流。该情况为最经典的生产物流联动过程，核心决策环节为生产车间子系统：由生产车间的实时生产流程拉动配送和仓储环节提供生产物流服务，常见于生产计划的调整余地较小、调整成本偏高、或调整难度大，而物流资源（例如配送车辆和仓储空间）较为充足而具有较大调整空间的生产企业中。针对该情况，开发了基于RFID的智能生产线实时管理系统，其运作情况如图2所示。
3.2 物流联动生产。该情况的核心决策环节为仓库子系统：由仓库实时状态（仓储空间的释放计划、客户成品需求/供应商供货节拍、及预设仓储策略等）拉动生产车间及物流车队进行生产与配送出/入库计划。此情况多见于珠三角及沿海发达地区，由于企业不断扩大生产规模，却无力扩大仓库面积而造成。针对该情况，开发了基于IOT的成品物流规划与管理系统，其运作情况如图3所示。
4 结论与展望
本文从制造―物流联动物联网背景入手，利用创新的物联网设备、技术和系统构建了面向制造―物流联动的物联网智能协同服务平台，并详细介绍了该平台的信息架构。具有以下三方面的特色：（1）面向制造―物流联动的物联网智能协同服务平台的服务模式。（2）物联网背景下制造―物流联动中的整合规划、合理利用和资源优化。（3）提出一套适用于制造―物流联动物联网下的关键使能设备。
本文以制造物流联动为切入点，将企业生产和仓储、物流流程在多环节紧密衔接，并集中应用物联网技术，通过“集中式共享、服务化运营”的策略在工业园区和大型集团集群企业中进行应用推广，个体企业应用物联网技术的种种弊端将被屏蔽和缓冲。
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自动化技术的应用是提高机械制造效率的重要技术支持力量，在随着我国的科学技术水平进一步提高下，对机械制造的要求也会进一步提高，自动化技术的应用需求也会增加。智能制造机械技术和设备的问世，引发大众对于传统工业生产利弊和前途的思考。随着智能制造技术的推广和智能设备在社会生产中的逐渐认可及利用，人们已经普遍认识到，智能机械设备优于传统工业生产，其在未来必将代替广泛的传统工业生产不可逆转。通过加强对自动化技术的应用研究，对实际机械制造发展就有着积极意义。
1机械制造中自动化技术应用重要性和实际应用
1.1机械制造中自动化技术应用重要性
机械制造产业的蓬勃发展对我国生产力水平提高有着积极作用，在全面建设小康社会的发展环境下，为保障人们的生活质量水平提高，在机械制造生产的质量和效率水平提高层面就有着强调。而机械制造产业的发展需要有新的技术支持，自动化技术就是重要应用技术，这对提高机械制造的生产能力有着积极作用[1]。通过将自动化技术在机械制造当中加以应用，对系统生产能力提高就能发挥积极作用，能进一步提高生产质量。自动化技术的应用对机械制造的全面监控目标能得以实现。
1.2机械制造中自动化技术实际应用
机械制造当中自动化技术在多个环节都能得以应用，如将自动化技术在数控技术方面的应用。机械制造的数字化目标实现，是讲数字技术和硬件以及控制技术进行了结合，从而保障了机械制造的自动化水平提高，使得机械制造的效率水平得到了显著提高。自动化技术在数控技术方面的应用，对操作的规范性以及安全性得到了保障，这就在经济效益创造方面发挥着积极作用。机械制造中自动化技术在人工智能当中的应用能发挥积极作用，机械制造中人工智能技术是把自动化技术和系统功能等技术进行了融合，并进行相互的渗透。这一技术是通过智能机器以及人类专家形成了一体化操控，能在机械设备的制造过程中进行判断以及推理等智能活动，这就对机械制造的整体效率水平得到了提高，使得机械制造的智能化目标得到了实现，避免了操作中存在的误差。自动化技术应用在机械制造当中能实现信息流动自动化。将计算机作为辅助设计，产品数据管理和制造自动化技术系统进行连接，就能实现信息的自动化传递。机械制造中对信息的及时传递就能提高生产力水平，对自动化的程度提高，这对机械制造的工件工艺设计的精确度也能得以有效保证[2]。自动化技术的应用在加工系统的自动化目标也能得以实现，自动化技术的应用能将大量劳动力从繁重的工作中解放，对机械制造的精度以及减少事故的发生起到了保障作用。机械制造过程中的自动化技术应用，能实现物流系统的自动化目标，机械自动化能实现物流系统自动化更新，检测中以及装备的自动化系统管理方面，机械制造自动化系统的应用，能结合生产工序当中的相关要求，以及按照相应标准完成零部件的加工制作，能实现自动化系统整体分工以及装配作业，这样就能对装配的质量水平得以有效提高。
2机械制造中自动化技术应用发展趋势
中国制造业的自动化和智能化进程任重而道远，随着世界经济迅速的发展与成长，自动化制造工厂将给所有产业升级带来冲击，也将引领全球制造业发展模式的前进与革新，对于中国制造业的产业升级来说已是必然选择。第一，实用性发展趋势。机械制造当中自动化技术的应用发展，在随着技术水平的提高就会更加注重实用性。机械制造对自动化技术的应用获得更高的经济效益，是当前比较关注的，而实用性也是未来机械制造自动化技术的应用目标[3]。我国当前在机械制造自动化技术的应用规模还有待扩大，自动化水平低的现状还需要进行改善，要能将自动化技术和机械制造领域紧密结合，促进机械制造整体水平的提高。第二，智能化发展趋势。自动化技术在机械制造中的应用在智能化的发展趋势方面愈来愈显著。从近些年我国的人工智能技术的研究发展现状能看出，智能化技术的应用愈来愈成为机械制造生产力水平提高的重要应用技术，这一智能化技术将人脑研究功能分析结果在机械制造领域得到了应用，对机械制造的整体水平得到了提高[4]。人工智能和机械制造领域的发展在未来将会更加的紧密，通过人工智能来替代人工制造，实现智能化的机械制造系统。第三，绿色化发展趋势。自动化技术应用在机械制造领域中，会向着绿色化的方向迈进。在当前可持续发展观念的进一步深化下，绿色化在机械制造领域成为重要发展目标，绿色化的机械制造就能对生态环境污染进行降低，从而有利于机械制造产业的可持续发展。
3结语
总之，机械制造当中自动化技术的应用，是促进机械制造企业在市场中良好发展的重要基础，只有充分重视自动化技术的科学应用，才能保障机械制造的质量。希望通过此次理论研究，能为实际自动化技术应用起到促进作用。
作者:李慧 单位:洛阳北玻台信风机技术有限责任公司
参考文献：
[1]郭鑫.数控技术在机械制造中的应用研究[J].科技创新与应用，2017(08).
