浅谈智能制造在有色金属加工行业的发展

浅谈智能制造在有色金属加工行业的发展

张永昌1,张连平2（通讯作者）

1身份证号码：620302198705150019 甘肃金昌 737100

2身份证号码：620321198908220338 甘肃金昌 737100

摘要：有色金属加工行业的特点是产品种类繁多、工艺流程多变、物料周转复杂，随着产品加工费的持续走低和行业内同质化竞争，传统的生产方式和管理理念已无法满足行业的发展，通过智能制造实现转型升级是必然选择。目前，我国有色金属加工行业正处于由数量和规模扩张转向质量和效益提升转变的关键期，通过推动智能制造的发展理念，构建全流程自动化生产线，综合集成信息管控平台，实时协同优化的智能生产管理体系，实现绿色化、高效化和智能化发展，进而提升我国有色金属行业的国际竞争力和影响力。基于此，本篇文章对智能制造在有色金属加工行业的发展进行研究，以供参考。

关键词：智能制造；有色金属；加工行业；发展分析

引言

面对百年未有之大变局，我国把智能制造作为制造业未来发展的主攻方向，智能转型成为支持制造业从高速增长模式向高质量发展模式转变的一个重要途径。很多大型制造企业纷纷进入数字化转型的进程，有些企业在智能制造方面投入巨大，但实际效果不如预期，其原因是没有练好内功。企业管理竞争力不强，技术与管理不平衡，“大技术、小管理”是我国企业普遍存在的问题，快速提升企业管理能力是当前智能转型亟需解决关键问题之一。

1智能制造将成为制造业竞争焦点

1.1智慧制造成为科技创新与工业升级新动力

伴随着新一轮技术革命和行业变革，新一代信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术以及与先进制造技术更快的集成，为制造业发展尖端技术、智能和环境友好性提供了历史性机遇。智能制造技术已成为制造业的客观趋势，在世界领先工业化国家得到大力推广和应用。发展既符合我国发展的国内需求又符合我国制造业新利益的智能制造业，是一种必要的过渡解决办法，应扩大到更高层次的国家战略。自1980年代后期引进智能制造以来，各国对智能制造系统进行了各种各样的研究。首先，对智能制造方法进行了研究，以满足全球化和社会产品不断变化的需求。然后提出了一种将制造技术集成到智能生产系统中的环境。近年来，各国不仅研究了智能制造的基础，而且还开展了国际协作研究。

1.2智能制造加速企业商业模式变革

通过发展智能制造，制造业企业不仅可以提高生产效率、降低生产成本、提高资源和能源的利用率、缩短研发周期和降低产品不良品率，而且由于生产流程数据、产品数据以及供应链数据的高度集成，推动企业运营模式发生根本性变革。

2工业企业实施智能制造面临的问题

2.1陷入新技术新产品如何选用的困境

智能制造企业，如西门子，世界领先的制造企业，如数字车间，在各国建立智能生产设施，帮助企业实施智能改革，并逐步进入市场领域。但是，企业不能选择其供应商的产品，即使在缺乏智能自动化品牌的国家也是如此。国家供应商虽然拥有丰富的管理经验，但缺乏与日本等发达国家竞争的基本自动化和智能技术。低成本的外国技术和不成熟的技术给中小型企业选择技术方案带来了困难。

2.2“技术易得、人才难求”的尴尬局面尚未打破

在传统制造业转型的关键阶段，越来越多的企业面临设备简单、人才丰富的困难局面，中小型企业的人才越来越困难。许多公司担心现有的基础措施或人才无法适应新的生产过程。随着“机器人对抗包装”的推出，企业需要更多的技术人员，特别是能够独立操作各种智能机器和机器的高科技技术人员。成本控制、有效的解决方案、与应用程序相关的员工等，提高了中小型企业实施智能变革的动力，同时保护了业务增长。

3对策建议

3.1明确行业实现智能制造的发展路径

明确适合有色金属加工行业发展特点的实施路径。第一步是实现生产线的自动化，在生产操作层面减少人工的参与，提高生产效率和提升产品质量，这也是大多数加工企业需要补齐的基础短板。第二步是建设企业信息化系统，通过PLC、传感器等采集生产运行数据，通过大数据和云计算等技术分析反馈辅助决策，实现资源、信息、物料、人员的数字化互联互通。这一部分投资较大，对于离散型的加工行业不可能一步到位，需要根据自身生产工艺特点有针对性的分批实施。第三步是生产的智能化，广泛集成人工智能技术，人脑与机器组成一体化智能系统，建设智能工厂，实现智慧决策、智慧生产，生产智慧产品。

3.2培育智能制造人才队伍

采用有色金属加工实现智能制造转型需要尖端、跨学科、复杂、高技能的专业人员。通过创建“生产研究与培训系统”，促进企业、高校、高等院校和培训机构之间的合作，重点开发适应智能制造开发日益增长的需求的组合、应用和创新技术人员。为生产培训奠定智能基础，培训和指导不同维度企业的员工，如思想、行政概念、生产企业、互联网技术。这就促进了多学科、复杂和多样化的专业人员，以满足智能制造的发展需要。

3.3精益现场管理与流程优化

智能制造有效实施的基础是建立标准化、精益化的管理体系。互联网、物联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术在改变企业经营基础的同时，也为企业流程的变革提供了可能。企业在实施数字化改造之前，必须首先梳理业务流程，按照先进技术的要求优化流程，并按照新流程的要求构建适当的机制，保证流程的运行效果。依托ＩＥ／ＬＰＭ，通过ＩＥ与ＩＴ的有机集成，确定企业数字化转型的方案与路径、发挥智能设备的效用是智能制造实施中面临的重要课题。

4智能制造发展趋势

4.1MBD推动设计与工艺协同发展

随着三维数字化技术的发展，传统的实证仿真设计成为基于三维建模和仿真的三维虚拟构造模式。这样，未来的智能作品就可以使用三维建模、人工模拟和现场三维可视化。MBD技术也称为3D标注技术，是开发3D设计的必要途径，是用3D模型取代2D工程图作为制造的唯一资料来源的核心技术。MBD技术的技术应用必须至少包含以下大部分内容:MBD数据的完整性、MBD模型的共享、面向制造的设计和技术合作。

4.2混合云技术应用持续增长

云计算技术将企业生产、制造和管理的流程和决策搬向云端。如今企业向云端过渡，已经不再局限于单一云模型，他们期望利用可靠的公有云服务与私有云结合，构建适合自身业务需要的混合云。因为混合云的灵活性、数据的快速恢复性以及可确保特定数据的安全性，越来越多的企业选择部署这一模型。主流的云计算服务商加大收购和自研发力度，推动了智能制造企业混合云技术的应用和普及。

结束语

新一代信息技术的快速发展为企业运营提供了无限可能，基于海量的数据、无处不在的网络，如何有效处理并正确决策是所有企业在新的竞争平台上必须解决的新问题。除了以上提到的几个问题，还有许多其他问题，如智能制造标准的构建、智能制造中的工作分析与人力资源管理、供应链整合与协同、新的生产组织方式（如Ｃ２Ｍ）、智能制造中的信息管理，等等，也需要工业工程人协同智能制造推动者共同努力，研究构建适合我国国情的解决方案。只有如此，才能保证我国的智能制造战略在正确的道路上不断前行。

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