“報告”使用范圍很廣，按照上級部署或工作計劃，每完成一項任務，一般都要向上級寫報告，反映工作中的基本情況、工作中取得的經驗教訓、存在的問題以及今后工作設想等，以取得上級領導部門的指導。通過報告，人們可以獲取最新的信息，深入分析問題，并采取相應的行動。這里我整理了一些優秀的報告范文，希望對大家有所幫助，下面我們就來了解一下吧。

智能制造報告篇一

智能制造是近年來隨著人工智能和大數據技術的快速發展而受到廣泛關注的一個新興領域。為了更好地學習和理解智能制造的原理和應用，我們在實驗課上進行了智能制造實驗，并撰寫了相應的實驗報告。通過這次實驗與報告的學習，我不僅對智能制造的概念和技術有了更深入的理解，同時也深刻體會到了合作和溝通的重要性。

在實驗過程中，我主要負責了智能制造的模型設計和數據分析。我們選擇了一款基于機器學習算法的智能制造系統進行研究。在模型設計階段，我們對系統的整體結構進行了分析，并根據需求設計了相應的輸入和輸出。然后，我們收集了大量的實驗數據，通過機器學習算法對這些數據進行分析和建模，最終得到了一個能夠預測和優化生產線效率的智能控制模型。

除了模型設計和數據分析，我們還進行了一系列的實驗驗證和結果分析。通過與傳統生產方式進行對比，我們發現智能制造系統能夠顯著提高生產效率和降低物料浪費。我們還通過實驗對系統進行了調優，進一步提高了生產效率，并成功解決了一些實際生產過程中常見的問題。這些實驗證明了智能制造技術在實際生產中的巨大潛力，也讓我對智能制造的未來發展充滿了信心。

在撰寫實驗報告的過程中，我深刻體會到了合作和溝通的重要性。作為一個團隊，我們需要相互協作，將各自的研究和實驗結果進行整合和交流。大家不僅要共同研究和理解智能制造的概念和技術，還需要相互學習和分享自己的心得體會。通過團隊合作，我們能夠更好地解決問題，提高工作效率，并且在撰寫實驗報告的過程中互相審閱和交流意見，確保最終報告的質量。

總之，通過智能制造實驗與報告的學習，我不僅對智能制造技術有了更深入的了解，同時也收獲了合作與溝通的重要經驗。智能制造作為未來工業發展的重要方向，將會在各個領域產生巨大的影響力。因此，我們對智能制造的學習和研究勢在必行。希望通過今后的實踐與探索，能夠為智能制造的發展作出自己的貢獻，并為實現智能制造的夢想而不斷努力。

智能制造報告篇二

智能制造裝備的定義是：具有感知、分析、推理、決策、控制功能的制造裝備，它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合。

“十二五”發展目標

總體目標：經過10年的努力，形成完整的智能制造裝備產業體系，總體技術水平邁入國際先進行列，部分產品取得原始創新突破，基本滿足國民經濟重點領域和國防建設的需求。

到2015年：

——產業規模快速增長。產業銷售收入超過10000億元，年均增長率超過25%，工業增加值率達到35%。智能制造裝備滿足國民經濟重點領域需求。

——重點領域取得突破。傳感器、自動控制系統、工業機器人、伺服和執行部件為代表的智能裝置實現突破并達到國際先進水平，重大成套裝備及生產線系統集成水平大幅度提升。

——組織結構優化升級。培育若干具有國際競爭力的大型企業集團，打造一批“專、精、特、新”的專業化企業，建設一批特色鮮明、優勢突出的產業集聚區。

——創新能力顯著提升。基本建成完善的產學研用相結合的產業創新體系，骨干企業研究開發經費占銷售收入的比重超過5%。培養一大批知識復合型、具有國際視野的領軍人才。

到2020年：

——將我國智能制造裝備產業培育成為具有國際競爭力的先導產業。建立完善的智能制造裝備產業體系，產業銷售收入超過30000億元，實現裝備的智能化及制造過程的自動化，使產業生產效率、產品技術水平和質量得到顯著提高，能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。

發展概況發展內容

根據《中國智能制造裝備行業價值鏈與市場前瞻分析報告》[1] 分析，重點推進高檔數控機床與基礎制造裝備，自動化成套生產線，智能控制系統，精密和智能儀器儀表與試驗設備，關鍵基礎零部件、元器件及通用部件，智能專用裝備的發展，實現生產過程自動化、智能化、精密化、綠色化，帶動工業整體技術水平的提升。

例如，在精密和智能儀器儀表與試驗設備領域，要針對生物、節能環保、石油化工等產業發展需要，重點發展智能化壓力、流量、物位、成分、材料、力學性能等精密儀器儀表和科學儀器及環境、安全和國防特種檢測儀器。

在關鍵基礎零部件、元器件及通用部件領域，要重點發展高參數、高精密和高可靠性軸承、液壓/氣動/密封元件、齒輪傳動裝置及大型、精密、復雜、長壽命模具等。

在智能專用裝備領域，要重點發展新一代大型電力和電網裝備，機器人產業，全斷面掘進機、快速集成柔性施工裝備等智能化大型施工機械，以及大型先進高效智能化農業機械等。

智能制造裝備是具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備的統稱。作為高端裝備制造業的重點發展方向和信息化與工業化深度融合的重要體現，大力培育和發展智能制造裝備產業對于加快制造業轉型升級，提升生產效率、技術水平和產品質量，降低能源資源消耗，實現制造過程的智能化和綠色化發展具有重要意義。

一、九大關鍵智能基礎共性技術

1.新型傳感技術——高傳感靈敏度、精度、可靠性和環境適應性的傳感技術，采用新原理、新材料、新工藝的傳感技術（如量子測量、納米聚合物傳感、光纖傳感等），微弱傳感信號提取與處理技術。 2.模塊化、嵌入式控制系統設計技術——不同結構的模塊化硬件設計技術，微內核操作系統和開放式系統軟件技術、組態語言和人機界面技術，以及實現統一數據格式、統一編程環境的工程軟件平臺技術。

3.先進控制與優化技術——工業過程多層次性能評估技術、基于海量數據的建模技術、大規模高性能多目標優化技術，大型復雜裝備系統仿真技術，高階導數連續運動規劃、電子傳動等精密運動控制技術。

4.系統協同技術——大型制造工程項目復雜自動化系統整體方案設計技術以及安裝調試技術，統一操作界面和工程工具的設計技術，統一事件序列和報警處理技術，一體化資產管理技術。

5.故障診斷與健康維護技術——在線或遠程狀態監測與故障診斷、自愈合調控與損傷智能識別以及健康維護技術，重大裝備的壽命測試和剩余壽命預測技術，可靠性與壽命評估技術。

6.高可靠實時通信網絡技術——嵌入式互聯網技術，高可靠無線通信網絡構建技術，工業通信網絡信息安全技術和異構通信網絡間信息無縫交換技術。

7.功能安全技術——智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設計、驗證技術及方法，建立功能安全驗證的測試平臺，研究自動化控制系統整體功能安全評估技術。 8.特種工藝與精密制造技術——多維精密加工工藝，精密成型工藝，焊接、粘接、燒結等特殊連接工藝，微機電系統（mems）技術，精確可控熱處理技術，精密鍛造技術等。

9.識別技術——低成本、低功耗rfid芯片設計制造技術，超高頻和微波天線設計技術，低溫熱壓封裝技術，超高頻rfid核心模塊設計制造技術，基于深度三位圖像識別技術，物體缺陷識別技術。

二、八項核心智能測控裝置與部件

1.新型傳感器及其系統——新原理、新效應傳感器，新材料傳感器，微型化、智能化、低功耗傳感器，集成化傳感器（如單傳感器陣列集成和多傳感器集成）和無線傳感器網絡。

2.智能控制系統——現場總線分散型控制系統（fcs）、大規模聯合網絡控制系統、高端可編程控制系統（plc）、面向裝備的嵌入式控制系統、功能安全監控系統。

3.智能儀表——智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量、工業在線分析儀表、智能變頻電動執行機構、智能閥門定位器和高可靠執行器。

4.精密儀器——在線質譜/激光氣體/紫外光譜/紫外熒光/近紅外光譜分析系統、板材加工智能板形儀、高速自動化超聲無損探傷檢測儀、特種環境下蠕變疲勞性能檢測設備等產品。 5.工業機器人與專用機器人——焊接、涂裝、搬運、裝配等工業機器人及安防、危險作業、救援等專用機器人。

6.精密傳動裝置——高速精密重載軸承，高速精密齒輪傳動裝置，高速精密鏈傳動裝置，高精度高可靠性制動裝置，諧波減速器，大型電液動力換檔變速器，高速、高剛度、大功率電主軸，直線電機、絲杠、導軌。

7.伺服控制機構——高性能變頻調速裝置、數位伺服控制系統、網絡分布式伺服系統等產品，提升重點領域電氣傳動和執行的自動化水平，提高運行穩定性。

8.液氣密元件及系統——高壓大流量液壓元件和液壓系統、高轉速大功率液力偶合器調速裝置、智能潤滑系統、智能化閥島、智能定位氣動執行系統、高性能密封裝置。

三、

1.石油石化智能成套設備——集成開發具有在線檢測、優化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯產煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產裝置。

2.冶金智能成套設備——集成開發具有特種參數在線檢測、自適應控制、高精度運動控制等功能的金屬冶煉、短流程連鑄連軋、精整等成套裝備。 3.智能化成形和加工成套設備——集成開發基于機器人的自動化成形、加工、裝配生產線及具有加工工藝參數自動檢測、控制、優化功能的大型復合材料構件成形加工生產線。

4.自動化物流成套設備——集成開發基于計算智能與生產物流分層遞階設計、具有網絡智能監控、動態優化、高效敏捷的智能制造物流設備。

5.建材制造成套設備——集成開發具有物料自動配送、設備狀態遠程跟蹤和能耗優化控制功能的水泥成套設備、高端特種玻璃成套設備。

6.智能化食品制造生產線——集成開發具有在線成分檢測、質量溯源、機電光液一體化控制等功能的食品加工成套裝備。

7.智能化紡織成套裝備——集成開發具有卷繞張力控制、半制品的單位重量、染化料的濃度、色差等物理、化學參數的檢測儀器與控制設備，可實現物料自動配送和過程控制的化纖、紡紗、織造、染整、制成品等加工成套裝備。

8.智能化印刷裝備——集成開發具有墨色預置遙控、自動套準、在線檢測、閉環自動跟蹤調節等功能的數字化高速多色單張和卷筒料平版、凹版、柔版印刷裝備、數字噴墨印刷設備、計算機直接制版設備（ctp）及高速多功能智能化印后加工裝備。

四、六大重點應用示范推廣領域 1.電力領域——重點推進在百萬千瓦級火電機組中實現燃燒優化、設備預測維護功能，在百萬千瓦級核電站實現安全控制和特種測量功能，在重型燃氣輪機中實現快速啟停和復合控制功能，3mw以上風電機組的主控功能，變槳控制功能，太陽能熱電站實現追日控制功能，在智能電網中實現用電管理、用戶互動、電能質量改進、設備智能維護功能。

2.節能環保領域——重點推進在固體廢棄物智能化分選裝備、智能化除塵裝備、污水處理裝備上推廣應用，實現各種再生原料的高效智能化分選、除塵設備和污水處理裝備的自動調節與高效、穩定，在地熱發電裝備中實現地熱高效發電建模與控制功能。

3.農業裝備領域——重點推進在大型拖拉機及聯合整地、精密播種、精密施肥、精準植保等配套機具成套機組，谷物、棉花、油菜、甘蔗等聯合收獲機械，水稻高速插秧機等種植機械裝備上的應用，實現故障及作業性能的實時診斷、檢測和控制，實現作業過程的智能控制和管理。

4.資源開采領域——重點推進在煤炭綜采設備、礦山機械上應用，實現綜采工作面設備信息與環境信息的集成監控、安全環境預警、精確人員定位等功能，在天然氣長距離集輸設備中實現全線數據采集和監控、運行參數優化、管道泄漏檢測定位、站場無人操作或無人值守以及中心遠程遙控功能，在油田設備中實現井口關鍵參數檢測、數據處理及集中監測功能。 5.國防軍工領域——重點推進專用機器人、精密儀器儀表、新型傳感器、智能工控機在航天、航空、艦船、兵器等國防軍工領域的應用。

6.基礎設施建設領域——重點推進在挖掘機、盾構機、起重機、裝載機、叉車、混凝土機械等施工裝備上應用，實現遠程定位、監測、診斷、管理等智能功能，在機場和碼頭建設領域推廣應用，實現機場行李和貨物的自動裝卸、輸送、分揀、存取全過程的智能控制和管理，集裝箱裝卸的無人操作與數字化管理。（工業和信息化部裝備工業司）

智能制造報告篇三

智能制造是當代制造業的新趨勢，它融合了先進的傳感技術、云計算、物聯網和人工智能等前沿技術，極大地提高了生產效率和產品質量。為了更好地掌握智能制造的核心技術和方法，我參加了智能制造實驗，并撰寫了相應的實驗報告。通過這次實驗，我對智能制造有了更深入的理解，也體會到了智能制造在實踐中的優勢和挑戰。

首先，智能制造的核心在于數據的搜集和分析。在實驗中，我們利用傳感器采集了一臺設備的運行數據，并使用了云計算平臺對數據進行存儲和分析。通過對數據的深入分析，我們可以了解到設備的工作狀態和效率，及時發現問題并采取措施。這種數據驅動的方式極大地提高了生產過程的透明度和監控能力，有利于優化生產流程，提高產品質量和生產效率。

其次，智能制造實驗讓我認識到了數據安全和隱私保護的重要性。在實驗中，我們對采集到的數據進行了加密和權限控制，確保只有授權人員才能訪問和使用數據。這樣做的目的是防止數據被非法獲取和利用，保護企業和個人的利益不受侵害。智能制造時代，數據是最寶貴的資源之一，只有做好數據安全和隱私保護工作，才能更好地推進智能制造的發展。

然而，智能制造也面臨著一些挑戰。首先，智能制造的實施需要具備一定的技術基礎和設施支持。許多中小型企業由于人力和資金的限制，難以建立起完善的傳感器網絡和云計算平臺。其次，智能制造需要員工具備一定的技術素養和能力，能夠適應新的生產模式和工作方式。對于一些老員工來說，學習和應用智能制造技術可能會比較困難。因此，智能制造的推廣和普及需要政府、企業和個人的共同努力。

通過這次實驗，我深切感受到智能制造對制造業的巨大影響和潛力。智能制造可以提高生產效率，降低能耗，減少產品質量問題，提升企業競爭力。在全球市場競爭激烈的今天，智能制造是制造企業提升核心競爭力的重要手段。只有不斷學習和創新，才能在智能制造時代中立于不敗之地。

作為一名學生，我應該密切關注智能制造的發展，并提前適應和學習相關技術。我將繼續參與相關實驗和項目，進一步加深對智能制造的理解和應用。同時，我也會積極推動智能制造在傳統制造業中的推廣，為經濟的轉型升級做出自己的貢獻。

總之，通過智能制造實驗，我對智能制造有了更深入的理解。智能制造的數據驅動、安全保障和挑戰性等方面，都令我有了全新的認識。作為當代學生，我們應該積極參與智能制造的學習和實踐，為智能制造的發展做出貢獻。只有不斷學習和創新，才能在智能制造的時代中保持競爭力，實現個人和國家的可持續發展。

智能制造報告篇四

川智能化制造技術以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高產品對動態多變市場的適應能力和競爭力為目標。

(2)智能化制造技術不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場分析、生產管理、加工和裝配、銷售、維修、服務，以及回收再生的全過程。

(4)智能化制造技術更加重視制造過程組成和管理的合理化以及革新，它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統集成。

2.智能化制造數控設備的關鍵技術

機械制造設備的智能化、網絡化、以及對神經元網絡、云計算技術的研究與應用，使機械制造工)‘智能化技術得到了跨越式的發展，可以說這是又一次具有劃時代意義的工業技術革命。目前，智能化制造數控設備的關鍵技術，除了機械主體以外，主要是由智能數控系統技術、智能感知技術、智能自適應技術、智能神經元網絡技術、智能云計算技術和智能專家系統等主要技術構成。

(1智能化數控系統數控設備智能化的發

展是以數控系統完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測系統為基礎，以適應智能化、信息化、數字化集成技術發展的要求。為追求數控設備加工效率和加工質量，數控系統不但有自動編程、前饋控制、模糊控制、自學習控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等智能化功能，并有故障診斷專家系統，使自診斷和故障監控功能更趨勢完善。伺服驅動系統智能化，能自動感知負載變化，自動優化調整參數。如發那科推出的hrv控制，通過共振追隨型hrv濾波器，可以避免因頻率變動而造成設備的共振。通過融合旋轉伺服電動機，高精度、高響應和高分辨率脈沖編碼器，實現高速和高精度的伺服控制，保證極其平穩 的進刀。

(ann)是一種模擬

除了各種數控設備和相關數控配套設備以外，智能工業機器人在智能制造單元、智能制造系統和智能制造工)‘中具有重要作用。

(2)智能化自動化工)‘在各種智能化自動化數控設備的基礎上，智能化工)‘將由工廠‘局部智能自動化、逐步分層次地發展到全工)‘智能自動化和社會化智能制造。

第一層次:單機或單元智能自動化。

單機或單元智能自動化，可以實現長時間無人值守。國內外都有用于生產的實例。

第二個層次:生產制造系統智能自動化。

在第三代“智能機器人化單元”的基礎上，實現計算機網絡控制生產車間全自動化系統。包括毛坯倉儲管理，再制品倉儲管理，成品零件倉儲管理及其搬運、裝卸、裝配作業和質量檢驗等。

第三個層次:智能化數字化網絡制造系統。

在第二層次生產制造系統智能自動化的基礎上，配置網絡綜合管理系統，來實現全工)‘的智能化數字化網絡制造。智能化工)‘的實現主要是靠信息通信技術(ict)和智能網絡的可靠運行加以保證。具有實時資料搜集與傳輸功能、高效能計算機與分析預測功能、遠程監控與診斷功能及模擬功能等。智能化工)‘最核心的部分是生產過程和全面經營運行的智能自動化，包括設計智能化，生產排序自動化，生產線自動化，測試檢驗自動化，倉儲自動化，電力管理智能自動化等等，進一步發展到自動化無人化工)‘(絕大多數設備可以無人值守)。

第四個層次:智能化社會化生產。

智能化網絡化社會化制造，將山企業內部局域網經因特網向企業外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網絡可使企業與企業之間進行跨地區協同設計、協同制造、信息共享、遠程監控、遠程診斷和服務等。網絡能為制造提供完整的生產數據信息，可以通過網絡將加工程序傳給遠方的設備進行加工，也可遠程診斷并發出指令調整。網絡使各地分散的數控機床聯系在一起，互相協調，統一優化調整，使產品加工不局限于一個工)‘內而實現社會化生產。智能化社會化制造能夠借助internet網實現跨行業、跨國際智能化制造，進人internet/intranet時代。云計算借助internet網整合了計算機資源，為智能化制造開了先河。智能化網絡化社會化制造將引領社會和全球資源的整合與優化運用，同時將有效地提高人類的生活質量，逐步地減少人類的體力勞動而擴大腦力勞動的比重，進入知識社會，智能社會。

智能制造報告篇五

智能制造是當今制造業發展的新趨勢，為了更好地培養學生的創新意識和實踐能力，我校開設了智能制造實驗課程。在這學期的實驗報告中，我深入學習了智能制造的基本原理和技術，并通過實驗操作和數據分析，更加深刻地理解了智能制造的優勢和應用。在這個過程中，我收獲了很多，下面我將分享一些個人的心得體會。

首先，智能制造給予了我全新的視角和思維方式。在實驗中，我們使用了各種智能設備和機器人，通過編程和自動化控制來完成生產過程。這要求我們從傳統的機械操作轉變為對技術的理解和應用。通過參與實驗，我意識到智能制造需要具備跨學科的知識，如機械設計、電子技術、計算機編程等，這使我對技術的綜合運用有了更深入的認識。這種新的思維方式不僅拓寬了我的視野，還為我將來進一步研究和探索智能制造提供了基礎。

其次，實驗過程中我體驗到了智能制造的高效和智能化。在傳統的制造過程中，重復性操作和人力成本較高是常見問題，而智能制造的引入使得生產變得更加高效和智能化。在實驗中，我們通過編寫程序并結合相關設備，實現了自動化生產流程。通過合理的設備配置和自動調整，我們不僅提高了產品的生產效率，還降低了錯誤率。相比傳統的制造方式，智能制造不僅提高了生產效率，還減少了人為失誤的概率，這對于提升制造業的競爭力具有重要意義。

另外，實驗讓我意識到智能制造對于可持續發展的重要性。隨著社會經濟的發展和人口的增長，對資源的需求不斷增加。而智能制造通過提高資源的利用率和減少對環境的影響，可以有效地推動可持續發展。通過實驗，我學習了智能制造中的節能減排技術，如能源管理系統、智能控制系統等，并體會到了這些技術對于資源的合理利用和環境保護的重要作用。在未來的發展中，我會更加關注智能制造技術的可持續性，并積極參與相關研究和實踐。

最后，實驗報告的編寫讓我意識到有效的溝通與表達能力對于智能制造的成功應用至關重要。在實驗報告中，我需要清晰地描述實驗過程和結果，并從中得出合理的結論。通過與同學的討論和老師的評審，我逐漸提高了我自己的表達能力和科學寫作的技巧。這些技能不僅對于智能制造實驗報告的編寫有幫助，對于將來的學習和工作中有效地與他人溝通和表達自己的意見也非常重要。

總而言之，智能制造實驗報告的撰寫給了我一個很好的學習平臺。通過參與實驗并撰寫報告，我深入了解了智能制造的原理、技術和應用，收獲了全新的視角和思維方式，體驗了智能制造的高效和智能化，認識到了智能制造對可持續發展的重要性，并提高了自己的溝通和表達能力。這些都將對我將來的學習和工作產生積極的影響，我希望能夠在智能制造領域做出更多的貢獻。

智能制造報告篇六

智能制造是一種高度網絡連接、知識驅動的新型制造模式，有利于實現可持續、綠色低碳、高智能、高經濟效益發展。《中國制造2025》明確提出“以加快新一代信息技術與制造業融合為主線，以推進智能制造為主攻方向”“實現制造業由大到強的歷史性跨越”。

在新一輪制造業革命浪潮中，基礎良好的湖南應如何以建設智能制造強省為重點乘勢而上？《湖南日報》特約請專家學者、實務工作者建言獻策。

黨的十九大報告明確指出，“加快建設制造強國，加快發展先進制造業，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”，明確了先進智能制造是制造業發展的重點。湖南作為制造業大省，必須適應新時代發展要求，加快制造業與信息化的全面深度融合，由“制造大省”向“智造強省”轉型。

湖南建設智能制造強省勢在必行

一是適應新時代人民美好生活需要的內在要求。中國特色社會主義進入新時代，我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾。湖南推進制造業發展，必須貫徹人民至上的價值理念，推動制造業發展質量變革、效率變革、動力變革，打造智能制造強省，提供更多更好的智能產品和服務，滿足消費者多樣化的價值追求。

二是適應新時代產業互聯網發展的必然選擇。當前，以大數據、物聯網、云計算、人工智能等為代表的新一代信息技術與制造業領域的專業技術不斷滲透融合，推動制造業生產組織方式、要素配置方式、產品形態和商業服務模式深入變革，促進制造業產品研發、制造、運輸、銷售的智能化轉型，催生了大量新業態，個性化定制、網絡化協同制造、遠程維護將成為制造業發展的新常態。湖南制造業要想在全球競爭市場中搶占制高點，必須大力實施“互聯網+制造”工程。

三是適應新時代建設美麗湖南的有效舉措。作為重化工業比重較大的制造業大省，湖南選擇了走資源節約和環境友好的新型發展道路。大力發展智能制造，可顯著提高資源利用效率、降低污染排放和生態損耗，是順應新時代低碳、環保、節能、高效要求，建設美麗湖南的有效舉措。

湖南建設智能制造強省有基礎機遇好

一是具有較好基礎。近年來，湖南高度重視智能制造業發展，長株潭獲批“中國制造2025”試點示范城市群后，在流程制造、離散制造、智能裝備和產品、智能化管理、智能化服務等領域實施了智能制造試點示范及應用推廣，建設形成了一批智能化工廠、智能化車間、智能化生產線及智能化運營新模式。以高檔數控機床、工業機器人、增材制造為代表的智能裝備，以新型傳感器、智能測量儀表和工業控制系統為代表的智能核心裝置，以智能化軌道交通裝備、智能化工程機械、智能化電力設備等為代表的智能產品得到快速發展；機械、船舶、汽車等行業基礎制造裝備的數字化、智能化、網絡化改造步伐加快；鋼鐵、石化、有色等行業加快普及先進的過程控制和制造執行系統，關鍵工藝流程數字化率不斷提高。權威數據顯示，2015年湖南省信息化與工業化“兩化融合”發展綜合指數為82.22，位居全國第十，比全國平均水平高9.54。2016年湖南這一指數高達98。

二是面臨難得的機遇。根據“中國制造2025”戰略實施要求，國務院頒發了《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》，為湖南智能制造強省建設帶來新的歷史性機遇。湖南據此積極組建“對接《中國制造2025》建設制造強省協調推進小組”，編制《貫徹〈中國制造2025〉建設制造強省五年行動計劃（2016-2020）》，爭取國家試點示范政策平臺，發布實施12個重點產業、7大專項行動、4大標志性工程的配套政策，以及20個工業新興優勢產業鏈發展行動計劃，成為了全國少數“1+x”政策配套體系基本成型的省份。在新一輪制造強國戰略中，湖南有基礎、有優勢、有特色、有潛力，更有機遇。

切實推進，加快智能制造強省建設

以新發展理念統領現代化智能制造業建設。既把智能制造作為新形勢下制造業轉型升級的突破口，更要重視智能制造業建設中人的就業和現代化發展，最終落腳到人民的獲得感、幸福度不斷提高。

全面推進制造業與互聯網深度融合。以系統全面提高信息技術對制造業的支撐能力為手段，以加快新一代技術與制造業更深更廣融合為目標，以制造業、“互聯網+”和“雙創”緊密結合為重點，全面推進兩化融合管理體系貫標。要廣泛開展工業云、工業大數據、工業電子商務等制造業與互聯網試點示范，推廣個性化定制、協同制造、遠程運維服務新模式，深化智能化技術在企業研發、生產、管理、營銷、服務等全流程和全產業鏈的集成應用，不斷提高智能產品、智能生產、智能服務水平。

大力實施“智能制造工程”專項行動。近年來，湖南積極制造業數字化、網絡化、智能化水平明顯提升，應進一步立足打造智能制造全生態鏈，大力實施“智能制造工程”專項行動，突出新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、先進軌道交通裝備、工程機械等重點領域，建設一批智能制造示范企業、一批智能制造示范車間；提升智能裝備和產品水平，推動智能服務創新；加快智能制造推廣平臺建設，支持湖南智能裝備龍頭企業拓展國際市場，推動實現全省智能制造重點突破、面上提升。

著力夯實智能制造強省建設保障。進一步加強頂層設計和組織領導，加強智能制造的重大規劃、重大政策、重大工程專項、重大行動、重大問題和重要工作的統籌協調；建立智能制造強省戰略任務落實情況第三方評估和督查獎懲機制；加大財稅金融支持力度，強化人才支撐，加快關鍵核心技術攻關；切實轉變政府職能，營造公平公正的市場環境，不斷激發智能制造活力。

智能制造報告篇七

摘要：當前世界經濟復蘇艱難曲折、全球航運市場持續低迷、造船產能面臨著嚴重過剩，市場競爭激烈。在這種形勢下，振興制造業，加快結構調整、全面轉型升級、推動產業快速邁向高端，已成為全行業的共識。當前，我國船舶制造行業處于一個變革的時代。新一輪的工業變革已經開始，而其中，制造業數字化、網絡化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風暴，將深刻影響著我國造船業的未來。

關鍵詞：船舶；智能制造；數字化；自動化 1.引言

西方發達國家振興制造業走的是一條新路子，主要是依靠科技創新，搶占國際產業競爭制高點、增強經濟發展核心競爭力，謀求未來發展的主動權。以智能化為核心的裝備制造業變革正牽引著傳統工業發展革命性的演變，正推動著全球新一輪科技創新高峰的形成。

德、英、日等國家相繼推出一系列重振制造業的重大舉措，力圖在知識技術密集的高端制造業重塑競爭優勢。如“工業 4.0”是德國政府推出的《高技術戰略 2020》十大未來項目之一。作為一個風靡全球的概念，“工業 4.0”提供了工業制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應用、規模化生產和電氣、電子信息技術等三次工業革命后的第四次工業革命，其特征是以大數據為基礎、以預測技術為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產品生產、產業鏈運行的質量和效率，推動實現傳統制造業的轉型。此外，美國提出了“先進制造業國家戰略計劃”，日本提出組建科技工 業聯盟，英國提出了“工業 2050”。最近，中國也公布了中國版的“工業 4.0”，即“中國制造 2025”規劃，并提出了“互聯網+”計劃。

專家表示，我國要著力改變造船業“大而不強”的局面，就要依靠創新驅動發展，推動中國造船業盡快實現智能化。而“互聯網+”行動計劃和“中國制造 2025”戰略的提出，為我國造船業實現從“量”到“質”的轉變創造了機遇，同時也帶來重大挑戰。

“工業4.0”是繼蒸汽機應用（機械時代）、電子信息技術（電氣時代）和網絡通信技術（信息時代）之后的第四次工業革命，最早在2013年4月的德國漢諾威工業博覽會上正式提出，與美國通過程序提升“先進制造業”、推進“柔性制造系統”有異曲同工之妙。“工業4.0”為中國經濟特別是制造業的轉型升級、結構調整指明了發展方向。“工業4.0”其特征是基于信息物理系統、物聯網和互聯服務，通過大數據分析和云計算，以預測技術為核心來指導高效高品質生產的智能制造和應用，目的是大幅度地提高產品生產、運行的質量和效率，實現信息技術、物聯網、智能生產和流通消費相融合的革命性方法，將徹底推動傳統制造工業的服務化轉型升級。

智能制造技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，通過感知、人機交互、決策、執行和反饋，實現產品設計過程、制造過程和企業管理及服務的智能化，是信息技術與制造技術的深度融合與集成。

智能化和自動化的最大區別在于知識的含量。智能制造是基于科學而非僅憑經驗的制造，科學知識是智能化的基礎。因此，智能制造包含物質的和非物質的處理過程，不僅具有完善和快捷響應的物料供應鏈，還需要有穩定且強有力的知識供應鏈和產學研聯盟，源源不斷地提供高素質人才和工業需要的創新成果，發展高附加值的新產品，促進產業不斷轉型升級。

“船舶工業4.0”，需要在現有信息化、自動化條件下構建網絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優化體系，以“多源數據條件下的多維評估與預測、實現協同優化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業全產業鏈，從而使得中國船舶工業未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創造和實現新價值。“船舶工業4.0”將促使造船廠借助物聯網、大數據、人工智能取代封閉性的生產制造系統，成為未來船舶工業的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然“船舶工業4.0”還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業只有占得先機才能成為行業的引領者。

智能船舶不是單指船舶實體本身，而是一套完整的系統，其核心技術是網絡和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務體系。智能船舶系統是通過設計企業、制造企業、運營企業和服務企業之間的信息共享，構建一個“網絡化、系統化、智能化和服務化”的網絡和智能船舶的融合架構，實現從設計、生產、運營到服務的全流程體系的協同，建立船舶全生命周期的產業鏈，通過相關數據的分析挖掘，為企業創造新的價值。智能船舶系統主要包括：智能設計、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運營、智能服務以及云計算平臺七大模塊，如圖1 所示。

圖1 智能船舶系統體系結構

智能船舶系統構建在云計算平臺之上，實現數據的云存儲以及大數據的分析與挖掘，系統以智能船舶實體為核心，涉及智能船舶的設計、制造、操縱、運營以及服務各功能模塊，涵蓋了智能船舶從設計制造到報廢淘汰的整個生命周期數據的分析與應用。智能船舶系統的生命周期如圖2 所示。

圖2 智能船舶系統生命周期

智能船舶系統具有以下特點：

1）系統性。智能船舶系統不再單指船舶實體本身，它是由多個子系統集成的船舶與岸基一體化智能信息服務體系，主要包括船舶設計、制造、操作、運營、服務等系統。

2）網絡性。系統的基礎是基于網絡互聯，借鑒傳感技術、互聯網、云計算等先進技術，實現船舶設備與設備之間、設備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網絡聯結，實現信息共享、遠程控制與通信交流等。

3）智能性。智能船舶系統是一個多智能體系統，通過云計算平臺對船舶相關大數據的分析、預測、評估、推理等，實現正確的決策，通過傳感技術、虛擬技術、識別技術等理論方法，實現船舶設計、制造、操縱、運營、服務過程的智能化。

4）協同性。智能船舶系統涵蓋了船舶設計企業、制造企業、運營企業以及服務企業，實現信息共享，企業之間可以相互提出請求和提供服務，實現協調運作與競爭，共同發展。5）柔韌性。系統能夠適應快速變化的船舶設計、制造、運營和服務需求，通過大數據分析和溝通交流，能夠對變化的市場需求做出及時的反應，具有較強的適應性。

6）追溯性。系統對船舶從設計、制造、使用、淘汰的全過程進行跟蹤，對船舶出現的問題能夠及時的追溯和處理。

3.2.1數據集成平臺技術

船舶平臺信息集成系統是進行數據交換和業務系統運行的平臺，它規范了信息交換和系統運行標準及接口定義等，為業務應用系統提供良好的系統接口、穩定的運行環境和嚴格的管理界面。船舶信息系統的結構如圖3所示，其中處理機、智能傳感器和帶有數字化接口的設備物理地分布于船上的各個部位，各自獨立運行，它們通過網絡設備連接，構成一個分布式系統。該系統又是通過集成支撐環境將各個獨立的系統連通集成進行信息交換和消息傳遞，形成一個有機的整體。船舶平臺信息集成系統負責除指控系統外其他所有信息的共享與交換。資源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控臺之間的信息傳輸和消息傳遞統一通過船舶平臺信息集成系統控制完成。

圖3船舶信息系統的結構

虛擬現實技術最早由美國vpl research inc．公司提出的，涉及計算機、微電子、仿真與傳感測量等眾多高新技術，它是利用計算機在電腦上構造出一個與現實世界相同或相似的環境，人們通過虛擬設備就可以與虛擬環境進行交流互動，就像在現實世界中一樣。人們不僅能從視覺上感知虛擬世界，同時也可以從嗅覺、聽覺甚至觸覺等方面來感知虛擬世界。在計算機中構造的虛擬世界是一個開放的環境，不僅能夠對人們通過虛擬設備傳遞給它的信息做出反饋，還能夠讓人們“真實”地感知虛擬環境下的虛擬實物。

圖3 虛擬現實系統組成部分

vr引擎是虛擬仿真系統的核心部位，通過讀取輸入設備中的數據信息，訪問與任務相關的數據庫并進行實時計算，完成相應工作任務，最后通過輸出設備反饋任務結果。

i/o設備是實現虛擬環境交互性的基礎。人們通過專門的數據接口給計算機發送命令，同時計算機也會將實時的模擬信息反饋給用戶。比較常見的i/o設備有三維位置跟蹤器，即傳感衣、三維聲音發生器、數據傳感手套等。

有很多種，軟件和數據庫的主要功能有兩部分：

1)建立虛擬對象的幾個模型，根據需要也可以加入物理屬性和行為特性，同時構造虛擬對象層次結構，建立i/o設備到虛擬場景的映射。

2)創建虛擬環境，創建連通應用程序與虛擬世界的數據接口，從而實現人機交互。任務指的是虛擬現實系統需要完成的命令和工作。傳統的虛擬現實系統主要運用在教育、娛樂、醫療和軍事，新型的虛擬現實系統主要運用在機器人、制造業和信息可視化等領域。

圖4虛擬現實技術的特點

多感知性：所謂多感知性就是除了一般計算機所具有的視覺感知之外，還擁有其他方面的感知，比如聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、味覺感知、甚至運動感知等。沉浸感：沉浸感是指計算機生成的虛擬環境讓人有一種真實的存在感，猶如身臨其境，所有感知就像在真實世界一樣。要有沉浸感，除了逼真的三維模型，還必須有人機交互作用才能夠實現。

想象性：在進入虛擬環境時，不僅僅是依靠外設的一些虛擬設備，像數據手套之類的來提供沉浸感，同時也要通過想象把虛擬的環境構造出來，想象性從一方面也表達了作者的設計思路。

交互性：虛擬環境是一個開放的環境，它能通過人們輸入的信息感知人們的意愿，并做出相應的反饋，交互性的優劣主要由實時性和自然性來體現。

在經濟全球化的今天，國際市場競爭非常激烈，尤其是工程制造領域。新技術、新產品日新月異，這對新產品的設計開發和制造提出了更高的要求，企業要在這樣嚴峻的挑戰下生存發展，就必須有全新的、強有力的技術支撐，虛擬現實技術就是工程制造領域未來發展的技術力量。

4.1南通中遠川崎船舶智能制造項目案例

南通中遠川崎的船舶制造智能車間建設，實現了各加工系列的智能制造，達到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化，保障了產品質量的穩定，縮短了加工周期，極大地提高了生產效率，產品質量和建造效率達到世界先進水平。

南通中遠川崎在船舶智能化制造方面，率開國內先河，高度自動化的流水作業生產線加上柔性化的船舶生產工藝流程，實現了船舶制造的自動化操作和流水式作業。

1．型鋼生產線

型鋼是船體常川部材之一，原先的生產方式．從畫線、寫字到切割、分料．完全采用手工作業，效率低。周期長．勞動強度大，且難免出現誤操作。型鋼自動化生產線建成后．實現了從進料一切割一自動分揀一成材分類疊放全過程的智能制造．包括物料信息傳輸和物料切割智能化以及物料分類感知智能化．配員由原來的20人減少為7人．有效減少了人工成本，縮短了生產周期．降低了勞動強度，為后續擴大機器人應用積累了經驗。

2．條材機器人生產線

盡管造船中厚板電弧焊接實現機器人作業困難很多，但南通巾遠川崎還是從最簡單的先行小組材開始，推進機器人焊接。傳統的制造方式是，鋼板在定盤上全面鋪開。一塊一塊地裝配、焊接、翻身、背燒，占用面積大，制造周期長．效率低。先行小組立機器人生產線投產后．實現了工件傳輸和焊接智能化，以及自動背燒、自動工件出料．整條生產線僅配一名員員操作，配員減少一半以上。流水線生產方式是工業化大生產的必然要求．對造船業而言．車間內生產作業的流水線化將是今后實施船舶智能制造的一個重要發展方向。目前南通中遠川崎已實施了大艙肋骨生產線、y龍筋生產線、焊接裝置等數個半自動化生產線技改項目，取得了良好的效果。

4．智能物流系統

采用“橫向到邊、縱向到底”的設計原則，建立了功能完善的智能物流系統，并與設計系統高度集成，從而將企業的人力、資金、信息、物料、設備、時間、方法等各方面資源充分調配和平衡，為企業加強財務管理、提高資金運營水平、減少庫存、提高生產效率、降低成本等提供強有力的支持。

4.2金海重工打造智能船廠之路

船舶制造是一項傳統產業，近年來，金海重工股份有限公司對其進行數字化和智能制造的改造，以期把企業打造成先進的智能船廠。目前，這項工作取得了一定進展和成效。

攻堅重點

金海重工在開始打造智能化船廠時，非常重視數字化基礎工作的落地。目前，金海重工主要圍繞以下3個核心開展工作：一是生產計劃管理與實施核心；二是物流核心；三是設計核心。

3個核心中有一個靈魂，就是生產計劃管理與實施。這項計劃管理工作不是一個數據管理，而是一個行為管理。它的里面包括了計劃的制訂和計劃實施的監控，以及可控化的計劃的落實。此項工作是金海重工眾多數字化項目中比較通順的。船廠的物流情況通常十分復雜，不僅廠外供應商物流復雜，而是廠內各種配料、送料等情況也十分繁瑣。為此，金海重工搭建了一套完整的供應鏈系統。這套供應鏈系統從設計環節開始，包括設計、預算/規劃、供應商、詢價/合同、送貨/質檢、廠區物流、領導生產、托盤集配、倉諸管理等子項目。

金海重工十分重視設計工作，無圖紙化設計是其目前大力推廣的一項內容。與設計相關的各種工作，都離不開數據的支撐。為此，金海重工重點實施了把行為變成數據、讓數據變成可控狀態的一項工作。這項工作緊要，卻十分艱巨，僅其中一項編碼工作，就花了6個月的時間。注重工作協同船廠工作千端萬緒，若要做好工作，必須加強協同。

計劃生產

計劃生產這項工作，既涉及到銷售環節，又涉及到供應鏈環節，而且它最后要落實到工人的崗位——金海重工采用的是給每個工人發派工作包的形式。這個工作包就是每名工人在作業開始的時候就必須要明確的落實的工作內容，包括工作對象、工作量、工作場地和工作中需要注意之處。

供應鏈

金海重工的供應鏈很長，包括從供應商開始，經計劃調度、項目管理到進庫，及進庫后的模塊化出庫。出庫兩個含義，一是外來產品組裝件的組合，另一個是廠內產品和外來產品的組合——船舶行業稱之為“托盤管理”。托盤管理需要在物流環節、運輸環節等供應鏈中間充分地組合好。“托盤管理”中可能要涉及到上千個零部件，所以，這項工作的內容也是數字化集成和邏輯關系的一種表現。

生產過程智能化

智能船廠的生產過程必須用自動化和數據化來完成，以實現產品的成本降低、質量提升和安全生產。目前，金海重工對此領域進行積極而成功的探索。

鋼板自動標記

這項工作遠非一般人認為的買一塊鋼板然后在其上貼二維碼那么簡單。船廠在生產過程中會遇到一個很大的困難，鋼板進廠后，必須進行高溫高壓條件下的預處理。如果事先把二維碼貼在上面，那么鋼板預處理結束后，二維碼肯定消失了。所以，這就要求廠方加強鋼板預處理前的一個編碼控制。金海重工經過大量實驗，解決了這個難題。鋼板在預處理之后，編碼也會留在上面，而且經過多少道工序，都會被找到，甚至它與其他原配料結合一起成為一個零件，都會留有數據基礎。

數控聯合集成

數控設備已經應用了幾十年，傳統方式下都是單機操作，金海重工把它們改造成流水線作業組合的操作模式。目前在切割環節中進行了成功的應用。汽車行業是用機器人進行切割，而金海重工根據自身生產的特點和需求，用了焊接組合的方式來進行代替，取得了不錯的效果。這種通過對現有設備以適應智能制造要求的模式，在以后還有很大的發展空間。

柔性模具

船體的形狀多變，不同的船型，所以要根據實際情況運用冷加工和熱加工。所以，船廠就要設計一個柔性模態。用同一個模態應對所有船舶曲線、平面的加工。這其中數據的采集點和數據量，包括有線源的控制，金海重工投入很大精力才完成。

自動涂裝系統

船舶智能制造，需要在現有信息化、自動化條件下構建網絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優化體系，以“多源數據條件下的多維評估與預測、實現協同優化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業全產業鏈，從而使得中國船舶工業未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創造和實現新價值。船舶智能制造將促使造船廠借助物聯網、大數據、人工智能取代封閉性的生產制造系統，成為未來船舶工業的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然船舶智能制造還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業只有占得先機才能成為行業的引領者。

智能制造報告篇八

摘要：當前世界經濟復蘇艱難曲折、全球航運市場持續低迷、造船產能面臨著嚴重過剩，市場競爭激烈。在這種形勢下，振興制造業，加快結構調整、全面轉型升級、推動產業快速邁向高端，已成為全行業的共識。當前，我國船舶制造行業處于一個變革的時代。新一輪的工業變革已經開始，而其中，制造業數字化、網絡化、智能化作為革命的核心力量。這場“智”造革命所帶來的風暴，將深刻影響著我國造船業的未來。

關鍵詞：船舶；智能制造；數字化；自動化 1.引言

西方發達國家振興制造業走的是一條新路子，主要是依靠科技創新，搶占國際產業競爭制高點、增強經濟發展核心競爭力，謀求未來發展的主動權。以智能化為核心的裝備制造業變革正牽引著傳統工業發展革命性的演變，正推動著全球新一輪科技創新高峰的形成。

德、英、日等國家相繼推出一系列重振制造業的重大舉措，力圖在知識技術密集的高端制造業重塑競爭優勢。如“工業 4.0”是德國政府推出的《高技術戰略 2020》十大未來項目之一。作為一個風靡全球的概念，“工業 4.0”提供了工業制造的新思維，被稱為是繼蒸汽機應用、規模化生產和電氣、電子信息技術等三次工業革命后的第四次工業革命，其特征是以大數據為基礎、以預測技術為核心的智能制造使用，目的是大幅度提高產品生產、產業鏈運行的質量和效率，推動實現傳統制造業的轉型。此外，美國提出了“先進制造業國家戰略計劃”，日本提出組建科技工 業聯盟，英國提出了“工業 2050”。最近，中國也公布了中國版的“工業 4.0”，即“中國制造 2025”規劃，并提出了“互聯網+”計劃。

專家表示，我國要著力改變造船業“大而不強”的局面，就要依靠創新驅動發展，推動中國造船業盡快實現智能化。而“互聯網+”行動計劃和“中國制造 2025”戰略的提出，為我國造船業實現從“量”到“質”的轉變創造了機遇，同時也帶來重大挑戰。

“工業4.0”是繼蒸汽機應用（機械時代）、電子信息技術（電氣時代）和網絡通信技術（信息時代）之后的第四次工業革命，最早在2013年4月的德國漢諾威工業博覽會上正式提出，與美國通過程序提升“先進制造業”、推進“柔性制造系統”有異曲同工之妙。“工業4.0”為中國經濟特別是制造業的轉型升級、結構調整指明了發展方向。“工業4.0”其特征是基于信息物理系統、物聯網和互聯服務，通過大數據分析和云計算，以預測技術為核心來指導高效高品質生產的智能制造和應用，目的是大幅度地提高產品生產、運行的質量和效率，實現信息技術、物聯網、智能生產和流通消費相融合的革命性方法，將徹底推動傳統制造工業的服務化轉型升級。

智能制造技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術是在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術以及人工智能的基礎上，通過感知、人機交互、決策、執行和反饋，實現產品設計過程、制造過程和企業管理及服務的智能化，是信息技術與制造技術的深度融合與集成。

智能化和自動化的最大區別在于知識的含量。智能制造是基于科學而非僅憑經驗的制造，科學知識是智能化的基礎。因此，智能制造包含物質的和非物質的處理過程，不僅具有完善和快捷響應的物料供應鏈，還需要有穩定且強有力的知識供應鏈和產學研聯盟，源源不斷地提供高素質人才和工業需要的創新成果，發展高附加值的新產品，促進產業不斷轉型升級。

“船舶工業4.0”，需要在現有信息化、自動化條件下構建網絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優化體系，以“多源數據條件下的多維評估與預測、實現協同優化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業全產業鏈，從而使得中國船舶工業未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創造和實現新價值。“船舶工業4.0”將促使造船廠借助物聯網、大數據、人工智能取代封閉性的生產制造系統，成為未來船舶工業的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然“船舶工業4.0”還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業只有占得先機才能成為行業的引領者。

智能船舶不是單指船舶實體本身，而是一套完整的系統，其核心技術是網絡和智能船舶融合、岸海一體的智能信息服務體系。智能船舶系統是通過設計企業、制造企業、運營企業和服務企業之間的信息共享，構建一個“網絡化、系統化、智能化和服務化”的網絡和智能船舶的融合架構，實現從設計、生產、運營到服務的全流程體系的協同，建立船舶全生命周期的產業鏈，通過相關數據的分析挖掘，為企業創造新的價值。智能船舶系統主要包括：智能設計、智能制造、智能船舶、智能操作、智能運營、智能服務以及云計算平臺七大模塊，如圖1 所示。

圖1 智能船舶系統體系結構

智能船舶系統構建在云計算平臺之上，實現數據的云存儲以及大數據的分析與挖掘，系統以智能船舶實體為核心，涉及智能船舶的設計、制造、操縱、運營以及服務各功能模塊，涵蓋了智能船舶從設計制造到報廢淘汰的整個生命周期數據的分析與應用。智能船舶系統的生命周期如圖2 所示。

圖2 智能船舶系統生命周期

智能船舶系統具有以下特點：

1）系統性。智能船舶系統不再單指船舶實體本身，它是由多個子系統集成的船舶與岸基一體化智能信息服務體系，主要包括船舶設計、制造、操作、運營、服務等系統。

2）網絡性。系統的基礎是基于網絡互聯，借鑒傳感技術、互聯網、云計算等先進技術，實現船舶設備與設備之間、設備與船舶、船舶與岸基、岸基與云中心等的網絡聯結，實現信息共享、遠程控制與通信交流等。

3）智能性。智能船舶系統是一個多智能體系統，通過云計算平臺對船舶相關大數據的分析、預測、評估、推理等，實現正確的決策，通過傳感技術、虛擬技術、識別技術等理論方法，實現船舶設計、制造、操縱、運營、服務過程的智能化。

4）協同性。智能船舶系統涵蓋了船舶設計企業、制造企業、運營企業以及服務企業，實現信息共享，企業之間可以相互提出請求和提供服務，實現協調運作與競爭，共同發展。5）柔韌性。系統能夠適應快速變化的船舶設計、制造、運營和服務需求，通過大數據分析和溝通交流，能夠對變化的市場需求做出及時的反應，具有較強的適應性。

6）追溯性。系統對船舶從設計、制造、使用、淘汰的全過程進行跟蹤，對船舶出現的問題能夠及時的追溯和處理。

3.2.1數據集成平臺技術

船舶平臺信息集成系統是進行數據交換和業務系統運行的平臺，它規范了信息交換和系統運行標準及接口定義等，為業務應用系統提供良好的系統接口、穩定的運行環境和嚴格的管理界面。船舶信息系統的結構如圖3所示，其中處理機、智能傳感器和帶有數字化接口的設備物理地分布于船上的各個部位，各自獨立運行，它們通過網絡設備連接，構成一個分布式系統。該系統又是通過集成支撐環境將各個獨立的系統連通集成進行信息交換和消息傳遞，形成一個有機的整體。船舶平臺信息集成系統負責除指控系統外其他所有信息的共享與交換。資源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控臺之間的信息傳輸和消息傳遞統一通過船舶平臺信息集成系統控制完成。

圖3船舶信息系統的結構

虛擬現實技術最早由美國vpl research inc．公司提出的，涉及計算機、微電子、仿真與傳感測量等眾多高新技術，它是利用計算機在電腦上構造出一個與現實世界相同或相似的環境，人們通過虛擬設備就可以與虛擬環境進行交流互動，就像在現實世界中一樣。人們不僅能從視覺上感知虛擬世界，同時也可以從嗅覺、聽覺甚至觸覺等方面來感知虛擬世界。在計算機中構造的虛擬世界是一個開放的環境，不僅能夠對人們通過虛擬設備傳遞給它的信息做出反饋，還能夠讓人們“真實”地感知虛擬環境下的虛擬實物。

圖3 虛擬現實系統組成部分

vr引擎是虛擬仿真系統的核心部位，通過讀取輸入設備中的數據信息，訪問與任務相關的數據庫并進行實時計算，完成相應工作任務，最后通過輸出設備反饋任務結果。

i/o設備是實現虛擬環境交互性的基礎。人們通過專門的數據接口給計算機發送命令，同時計算機也會將實時的模擬信息反饋給用戶。比較常見的i/o設備有三維位置跟蹤器，即傳感衣、三維聲音發生器、數據傳感手套等。

有很多種，軟件和數據庫的主要功能有兩部分：

1)建立虛擬對象的幾個模型，根據需要也可以加入物理屬性和行為特性，同時構造虛擬對象層次結構，建立i/o設備到虛擬場景的映射。

2)創建虛擬環境，創建連通應用程序與虛擬世界的數據接口，從而實現人機交互。任務指的是虛擬現實系統需要完成的命令和工作。傳統的虛擬現實系統主要運用在教育、娛樂、醫療和軍事，新型的虛擬現實系統主要運用在機器人、制造業和信息可視化等領域。

圖4虛擬現實技術的特點

多感知性：所謂多感知性就是除了一般計算機所具有的視覺感知之外，還擁有其他方面的感知，比如聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、味覺感知、甚至運動感知等。沉浸感：沉浸感是指計算機生成的虛擬環境讓人有一種真實的存在感，猶如身臨其境，所有感知就像在真實世界一樣。要有沉浸感，除了逼真的三維模型，還必須有人機交互作用才能夠實現。

想象性：在進入虛擬環境時，不僅僅是依靠外設的一些虛擬設備，像數據手套之類的來提供沉浸感，同時也要通過想象把虛擬的環境構造出來，想象性從一方面也表達了作者的設計思路。

交互性：虛擬環境是一個開放的環境，它能通過人們輸入的信息感知人們的意愿，并做出相應的反饋，交互性的優劣主要由實時性和自然性來體現。

在經濟全球化的今天，國際市場競爭非常激烈，尤其是工程制造領域。新技術、新產品日新月異，這對新產品的設計開發和制造提出了更高的要求，企業要在這樣嚴峻的挑戰下生存發展，就必須有全新的、強有力的技術支撐，虛擬現實技術就是工程制造領域未來發展的技術力量。

4.1南通中遠川崎船舶智能制造項目案例

南通中遠川崎的船舶制造智能車間建設，實現了各加工系列的智能制造，達到工裝自動化、工藝流水化、控制智能化、管理精益化，保障了產品質量的穩定，縮短了加工周期，極大地提高了生產效率，產品質量和建造效率達到世界先進水平。

南通中遠川崎在船舶智能化制造方面，率開國內先河，高度自動化的流水作業生產線加上柔性化的船舶生產工藝流程，實現了船舶制造的自動化操作和流水式作業。

1．型鋼生產線

型鋼是船體常川部材之一，原先的生產方式．從畫線、寫字到切割、分料．完全采用手工作業，效率低。周期長．勞動強度大，且難免出現誤操作。型鋼自動化生產線建成后．實現了從進料一切割一自動分揀一成材分類疊放全過程的智能制造．包括物料信息傳輸和物料切割智能化以及物料分類感知智能化．配員由原來的20人減少為7人．有效減少了人工成本，縮短了生產周期．降低了勞動強度，為后續擴大機器人應用積累了經驗。

2．條材機器人生產線

盡管造船中厚板電弧焊接實現機器人作業困難很多，但南通巾遠川崎還是從最簡單的先行小組材開始，推進機器人焊接。傳統的制造方式是，鋼板在定盤上全面鋪開。一塊一塊地裝配、焊接、翻身、背燒，占用面積大，制造周期長．效率低。先行小組立機器人生產線投產后．實現了工件傳輸和焊接智能化，以及自動背燒、自動工件出料．整條生產線僅配一名員員操作，配員減少一半以上。流水線生產方式是工業化大生產的必然要求．對造船業而言．車間內生產作業的流水線化將是今后實施船舶智能制造的一個重要發展方向。目前南通中遠川崎已實施了大艙肋骨生產線、y龍筋生產線、焊接裝置等數個半自動化生產線技改項目，取得了良好的效果。

4．智能物流系統

采用“橫向到邊、縱向到底”的設計原則，建立了功能完善的智能物流系統，并與設計系統高度集成，從而將企業的人力、資金、信息、物料、設備、時間、方法等各方面資源充分調配和平衡，為企業加強財務管理、提高資金運營水平、減少庫存、提高生產效率、降低成本等提供強有力的支持。

4.2金海重工打造智能船廠之路

船舶制造是一項傳統產業，近年來，金海重工股份有限公司對其進行數字化和智能制造的改造，以期把企業打造成先進的智能船廠。目前，這項工作取得了一定進展和成效。

攻堅重點

金海重工在開始打造智能化船廠時，非常重視數字化基礎工作的落地。目前，金海重工主要圍繞以下3個核心開展工作：一是生產計劃管理與實施核心；二是物流核心；三是設計核心。

3個核心中有一個靈魂，就是生產計劃管理與實施。這項計劃管理工作不是一個數據管理，而是一個行為管理。它的里面包括了計劃的制訂和計劃實施的監控，以及可控化的計劃的落實。此項工作是金海重工眾多數字化項目中比較通順的。船廠的物流情況通常十分復雜，不僅廠外供應商物流復雜，而是廠內各種配料、送料等情況也十分繁瑣。為此，金海重工搭建了一套完整的供應鏈系統。這套供應鏈系統從設計環節開始，包括設計、預算/規劃、供應商、詢價/合同、送貨/質檢、廠區物流、領導生產、托盤集配、倉諸管理等子項目。

金海重工十分重視設計工作，無圖紙化設計是其目前大力推廣的一項內容。與設計相關的各種工作，都離不開數據的支撐。為此，金海重工重點實施了把行為變成數據、讓數據變成可控狀態的一項工作。這項工作緊要，卻十分艱巨，僅其中一項編碼工作，就花了6個月的時間。注重工作協同船廠工作千端萬緒，若要做好工作，必須加強協同。

計劃生產

計劃生產這項工作，既涉及到銷售環節，又涉及到供應鏈環節，而且它最后要落實到工人的崗位——金海重工采用的是給每個工人發派工作包的形式。這個工作包就是每名工人在作業開始的時候就必須要明確的落實的工作內容，包括工作對象、工作量、工作場地和工作中需要注意之處。

供應鏈

金海重工的供應鏈很長，包括從供應商開始，經計劃調度、項目管理到進庫，及進庫后的模塊化出庫。出庫兩個含義，一是外來產品組裝件的組合，另一個是廠內產品和外來產品的組合——船舶行業稱之為“托盤管理”。托盤管理需要在物流環節、運輸環節等供應鏈中間充分地組合好。“托盤管理”中可能要涉及到上千個零部件，所以，這項工作的內容也是數字化集成和邏輯關系的一種表現。

生產過程智能化

智能船廠的生產過程必須用自動化和數據化來完成，以實現產品的成本降低、質量提升和安全生產。目前，金海重工對此領域進行積極而成功的探索。

鋼板自動標記

這項工作遠非一般人認為的買一塊鋼板然后在其上貼二維碼那么簡單。船廠在生產過程中會遇到一個很大的困難，鋼板進廠后，必須進行高溫高壓條件下的預處理。如果事先把二維碼貼在上面，那么鋼板預處理結束后，二維碼肯定消失了。所以，這就要求廠方加強鋼板預處理前的一個編碼控制。金海重工經過大量實驗，解決了這個難題。鋼板在預處理之后，編碼也會留在上面，而且經過多少道工序，都會被找到，甚至它與其他原配料結合一起成為一個零件，都會留有數據基礎。

數控聯合集成數控設備已經應用了幾十年，傳統方式下都是單機操作，金海重工把它們改造成流水線作業組合的操作模式。目前在切割環節中進行了成功的應用。汽車行業是用機器人進行切割，而金海重工根據自身生產的特點和需求，用了焊接組合的方式來進行代替，取得了不錯的效果。這種通過對現有設備以適應智能制造要求的模式，在以后還有很大的發展空間。

柔性模具

船體的形狀多變，不同的船型，所以要根據實際情況運用冷加工和熱加工。所以，船廠就要設計一個柔性模態。用同一個模態應對所有船舶曲線、平面的加工。這其中數據的采集點和數據量，包括有線源的控制，金海重工投入很大精力才完成。

自動涂裝系統

船舶智能制造，需要在現有信息化、自動化條件下構建網絡—實體融合架構，通過適應于各類用戶需求的評估、分析、預測和優化體系，以“多源數據條件下的多維評估與預測、實現協同優化”為核心，形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中國船舶工業全產業鏈，從而使得中國船舶工業未來能夠更好地以市場為導向，以智能船舶為紐帶，走向定制規模化、管理精細化、服務高效化，以更好地創造和實現新價值。船舶智能制造將促使造船廠借助物聯網、大數據、人工智能取代封閉性的生產制造系統，成為未來船舶工業的根基，徹底使我國由造船大國向造船強國轉變。雖然船舶智能制造還在探索，但新的變革浪潮必然會席卷而來，企業只有占得先機才能成為行業的引領者。