智能制造与数字化制造在工业制造中的应用

智能制造与数字化制造在工业制造中的应用

魏明远

摘要：近年来，主要发达国家提出了“再工业化”战略，并且出台了一系列科技创新振兴制造业的举措。数字化、智能化制造是新工业的核心技术，能够从根本上提高产品的功能、性能和市场竞争力。制造业将向数字化、智能化、集成化方向发展，全面提高产品设计、制造和管理水平。因此，我国必须抓住战略机遇，实现制造业数字化、智能化的重大战略突破，为我国科学技术进步作出贡献。关键词：智能；工业；数字化；制造业；应用

我国80%的高新技术制造业需要依赖进口，高新技术产业仍然是我国制造业的短板。随着“工业4.0”的进一步推广和成熟，智能制造和数字化制造对提高我国工业制造业发展具有重要作用。

1 我国制造业发展现状

自新中国成立以来，特别是改革开放30多年，我国制造业实现了跨越式发展。我国制造业GDP已居世界第一，已成为“制造业大国”，但我们并不是一个“制造业大国”。主要差距在于产品质量和自主创新能力。制造业综合竞争力不强，因此我们还有很多关键核心技术需要掌握。未来20年将是我国制造业由大到强，创新能力和综合竞争力走向世界前列的极好发展机遇期。

2 数字化制造

数字化制造主要是通过计算机处理大数据，将工业制造全过程中的复杂信息转化为二进制代码，通过相关的数字设施和模式实现控制。计算机可以识别这些二进制代码，利用二进制编码的相关应用程序，采用数字仿真的方法在计算机上进行仿真。通过计算机仿真技术，可以在产品制造前对产品的性能进行预测，从而大大提高工业生产过程的准确性和可实现性，加快产品更新换代的步伐。

3 智能制造

3.1 智能制造的含义

智能制造是由智能机器和人类专家组成的智能系统。它可以在制造过程中进行分析、推理、判断和决策等智能活动。通过人与智能机器的合作，智能制造在制造过程中扩展、延伸可以部分替代人类专家的脑力劳动。智能制造不仅是一种人工智能系统，更是一种人机一体化的混合智能系统。智能制造系统能够承担分析、判断和决策的任务，凸显了人在制造系统中的核心地位。同时，机器智能与人的智能真正地融合在一起，相互配合、相互补充，这是人机一体化智能制造的本质。

3.2 智能制造的特点

智能制造能够实现状态感知，对外部输入实时运行状态的准确、通用感知。对实时运行状态数据的快速、准确分析。还能够自主决策和选择，并具有自我学习能力。

3.3 智能制造系统

从智能制造系统的技术基础和实施范围来看，智能制造系统可分为六个层次：单元级、设备级、生产线级、车间级、工厂级。

3.3.1 智能制造单元

它是智能制造系统中最底层、最基础的部分。它是由具有一定感知、分析和决策能力的基本组成部分组成的基本逻辑结构。

3.3.2 智能制造设备

包括多个智能制造单元，可以实现相对完整的智能制造活动，包括设备本身、软件系统和设备内运行的配套设施；

3.3.3 智能化生产线

多个智能制造单元在物理上或逻辑上相互连接，通过生产线的智能调

度控制系统，实现多个智能制造单元之间的协同工作。

3.3.4 智能化车间及工厂

由多条智能生产线、多个智能车间构成智能工厂。包括管理决策系统、采购系统、订单配送系统。以物联网为基础，支持企业间的业务合作，实现整个价值链的集成。这种新的企业组织模式正在推动制造业的结构变革和商业模式的转变。

4 “工业4.0”的概念和特点

4.1 工业4.0概念

工业4.0是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的。工业4.0的内涵是将生产中的供应、制造、销售信息，数字化、智能化。实现快速、高效、个性化的产品供应。学术界和工业界认为，德国4.0是基于智能制造业第四次工业的主要组成，它描述了未来制造业的远景。

4.2 工业4.0的特点

工业4.0包括以下内容：一是在工业生产方式的转变中，不同于传统工厂智能的形成。在生产活动管理和过程管理中突出工厂的智能化管理；二是不同于传统工厂生产模式，展示智能生产、人机交互、生产物流的全过程管理；三是不同于传统的工业流通模式，工业企业的智能物流，原料采购和销售，通过互联网+优势整合，快速获得物流支持服务。

5 智能制造、数字化制造与工业4.0的关系

5.1 数字化制造与智能制造的区别

传统的数字化制造技术与当前的智能制造技术有着不同的侧重点。传统的数字化制造技术侧重于数字技术在产品全生命周期中的应用，而智能制造则侧重于人工智能技术的应用。数字化制造技术是智能制造的基础。进一步提高了产品设计制造全过程的效率和管理质量。

5.2 智能制造与工业4.0的关系

智能制造类似于工业4.0。工业4.0的实质是促进制造业的智能化转型。智能制造是一种新的制造模式。从智能制造系统由低层次向高层次逐步发展的角度看，工业4.0就是要充分利用信息通信技术，结合网络空间中的虚拟系统，实现制造业向智能化的转变。在工业时代4.0的驱动下，智能制造业将再次焕发出新的活力。

6 智能制造与数字化制造的发展与思考

6.1 智能制造的发展与技术应用

在大数据、大计算机时代，为提高产业竞争力，德国在各个科研领域提出了“关于实施德国工业4.0战略规划的建议”。人们对工业的未来发展作出了大胆的预测。以智能+网络为核心，以先进供应商战略和市场战略为两大战略支柱。通过对制造业生产方式的分析，结合当前的机遇和挑战，通过强有力的创新，缩短了世界各国的创新差距，形成了一系列的战略创新。

6.2 人工制造与智能制造的集成

智能制造的发展应与工业发展相结合。工业工程师需要掌握智能设计、智能加工、智能装配、智能服务等先进知识。根据现有的智能制造方法、存储科学等多学科交叉领域，促进对机械产品形式逻辑思维和推理决策能力的评价，进而实现对机械产品的有效控制。目前，一些机械产品具有良好的智能化特性，但未来机械设计制造业将朝着智能化与自动化的有机结合方向发展，从而实现我国机械产品应用水平的全面提高。

6.3 产品设计虚拟化

在机械设计、制造和自动化过程中，产品设计过程可以虚拟化，实现产

（下转第27页）

产 城

21

金融观察

进业务，了解业务流程，使财务管理更加规范化，及时熟悉国家税务总局下发的最新税收，筹划企业税收优惠，降低企业运营成本和规避税收风险。增强企业内部管理，充分的了解及供应相关的资源，选择最优质的材料，并应用现代化的核算方法，适应国内外市场需求和发展。推进其企业的信息化技术，对其管理和开展，进行深层次的研究和探索，减少其企业运营的风险，推动其财务会计管理和内部控制的信息化建设。建立统一的信息管理平台和服务平台，并且采用统一的财务管理软件，提升工作效率，加强工作准确率。规范企业的财务会计管理方式。同时要不断更新其数据库，专人专责进行管理，严格规范操作措施、操作流程、审批过程，提出相应的应急处理方法。以科学性的管理制度和措施，增强企业的约束力和监督力度，建立人性化的监督约束管理机制，并加强其保密措施，设置各级别权限、定期备份等，更高效的提升其企业在财务会计管理和内部管理过程当中的方法措施。

环节、生产到销售环节财务核算的规范性，加强财务税务人员税收的学习能力，规避企业税收风险，加强推进企业运行的改革方案，并针对相关的问题，提出准确性的措施，强化内部控制的管理，做到专人专责，聘请专业财务会计管理方面的人才，提升信息化管理制度，进一步加强企业的管理和相应的内控措施，降低企业风险，最大程度地提升企业稳定运行，加强其企业的时效性、发展性、制约性，最大限度地提升企业稳定发展。

作者简介：李春艳（1986年），女，满族，辽宁省本溪市人，会计师，本科，单位：辽宁华润本溪三药有限公司

结语

因此，在企业财务管理的过程当中，要完善其财务会计管理制度，加强业务人员及财务人员风险意识，以财务管理制度为标准，保证企业从采购

参考文献：

[1]胡秀英.当前时期下企业内控风险防范对策研究[J].中国经贸，2018，0（1）：165-166.

[2]刘迎钰.企业内部控制体系的构建策略[J].管理观察，2018，0（11）：177-179.

[3]孙瑞.企业财务管理主要问题及对策[J].经贸实践，2018，0（16）：210-210.

（辽宁华润本溪三药有限公司）

（上接第21页）

品设计的综合评价和改进。产品内容虚拟化在很大程度上是利用信息技术在短时间内实现产品设计内容，从而提高产品的生产和设计效果。

种新型的制造设备，它既是制造技术的原理创新，也是数字化技术的产品创新。它的广泛应用将改变整个制造业的面貌。

7.2.3 PLC控制的自动化流水线

PLC控制技术作为自动化控制的核心技术，通过计算机信息技术、现代通信技术和自动化控制技术的充分融合，推动了电气自动化控制技术的快速发展。既满足了电气自动化控制企业的生产需要，又保证了企业生产过程中设备的连续高效运行，为企业创造了更多的经济效益和社会效益。生产流水线实现自动化技术不仅是未来工业发展的前提，也是实现我国工业现代化的主要技术途径。

7 智能制造与数字化制造从数据到应用

7.1 智能制造与数字化制造的发展方向7.1.1 智能制造的变革

随着工业自动化的发展，工业机器人和自动化生产已不再是实现智能制造的唯一途径。工业制造业更多地利用大规模数据、网络、云计算、人工智能等新技术。随着信息技术的不断发展，世界各国主导的智能系统产业发生了变化。新的信息技术和制造思维融入生产方式，导致产业形态发生重大变化。

7.1.2 物理工厂、虚拟工厂的实现

智能制造可以通过云计算等新一代信息技术，将其制造过程的方方面面与现有的大数据进行整合。通过智能化与设计、生产、管理、服务等多方面的融合，实现智能工厂的发展，利用智能制造实现产业升级。

7.1.3 大数据分析

大数据分析在工业制造业中的应用是基于网络。通过大数据分析，扩大消费者对智能产品的认知和接受度，利用大量数据分析完成产品开发。大数据网络的核心是利用新一代信息通信技术和传感器技术实现物联网的建设。在工业制造与大数据相结合的过程中，智能制造和数字制造技术通过各种数据资源互联实现了信息流的自动化。

7.2 “数字化、智能化”在产品创新中的应用实例7.2.1 数码相机

数码相机用光电转换器代替传统的胶片，将光学信息转换成电子信息，然后进行数字处理和存储，是将数字技术应用于传统产品创新的一种模式。

7.2.2 3D打印机

与传统的材料切割成形相比，3D打印成形是一大创新。3D打印机是一

结语

我国制造业的不断发展，离不开科学技术的进步。智能制造和数字化制造在工业中的应用是必然趋势。这就要求必须把数字化制造和智能制造提升到可持续发展的高度，推动互联网、云计算、大数据，在企业研发、设计、制造、运营管理全过程和全产业链的集成应用。工业4.0的到来必将改变现有的产业结构，智能制造业将再次焕发出新的活力，制造业将向高信息化、自动化、智能化方向发展。

参考文献：

[1]加快进行数字化制造的战略部署[J].科技日报，2014（03）：31.[2]《中国智能制造绿皮书》编委会.中国智能制造绿皮书（2017）[M].电子工业出版社，2017（12）：01.

[3]杜娟.智能制造与数字化制造在工业制造的应用[J].电子技术与软件工程，2018，136（14）：270.

[4]刘检华.智能制造与工业4.0、数字化制造的异同[J].国防制造技术，2016（3）：29-31.

[5]杜娟，钱冬梅，胡东吉.智能制造在工业制造的应用[J].数字通信世界，2018，162（6）：180.

（戴尔（厦门）有限公司）

产 城

27