智能制造在氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)中的理論研究

劉濤

摘 要：本文通過分析氧化鋁企業(yè)的智能制造技術(shù)，建立智能制造系統(tǒng)，從而分析了智能制造在新時期的相關(guān)技術(shù)，以及氧化鋁企業(yè)的智能制造技術(shù)在發(fā)展中存在的問題，提出氧化鋁企業(yè)智能制造方面的發(fā)展思路。

關(guān)鍵詞：智能制造；氧化鋁企業(yè)

《中國制造2025》是中國版的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，中國制造業(yè)要在2025年達到一個新的標(biāo)準(zhǔn)，所以提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率是十分必要的?，F(xiàn)在，人們對智能制造技術(shù)的發(fā)展給予了高度的重視，在制造的過程中實現(xiàn)了高度的自動化水平，通過建立智能化的制造體系，使氧化鋁企業(yè)的制造效率極大的改善，通過智能化的制造，使氧化鋁企業(yè)的勞動力減少，逐步實現(xiàn)了自動化的生產(chǎn)。但是，在運用腦力勞動方面的自動化水平還是不高，在制造的過程中，很多因素受到限制，人們還是不能在相對復(fù)雜的生產(chǎn)中解放出來，在處理各種問題的時候還是要依靠人工的方法。所以，在制造的過程中，企業(yè)面臨的問題都展現(xiàn)出來了，在種類繁多、質(zhì)量要求高、市場更新快的背景下，產(chǎn)品的競爭受到各類因素的制約，所以，在制造的過程中需要采用智能化的技術(shù)。

1 氧化鋁企業(yè)智能制造系統(tǒng)的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀

氧化鋁企業(yè)的智能制造系統(tǒng)在研究的過程中，由于缺少相關(guān)的專業(yè)人士，導(dǎo)致了一些較為專業(yè)的技能不能及時被使用，而且，很多技術(shù)不能得到持久的提供。在智能制造的過程中，由于信息量是比較大的，而且各類信息比較繁雜，氧化鋁企業(yè)還是運用原有的信息處理方式，這就導(dǎo)致了信息處理的效率低下，不能夠滿足人們的要求，大量的信息不能及時地共享。氧化鋁企業(yè)中進行智能制造設(shè)計，其對環(huán)境要求比較高，而且，智能制造企業(yè)的在決策時要考慮到各方面的因素，要求在短暫的時間內(nèi)做出決策。氧化鋁企業(yè)在制造的過程中，要實現(xiàn)全面的自動化，就要使系統(tǒng)具有一定的自組織能力，這就要求提高系統(tǒng)的智能化水平。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的過程中，要求專家能夠在大范圍內(nèi)研究，而且要實現(xiàn)專家之間的合作，不僅僅是企業(yè)內(nèi)部的合作，甚至是整個氧化鋁行業(yè)之間的合作。計算機技術(shù)的發(fā)展使得制造技術(shù)朝著集成化的方向發(fā)展，實現(xiàn)了智能化的制造。

我國的氧化鋁企業(yè)的智能制造技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在還處于對人工智能制造技術(shù)的研發(fā)階段，最近這幾年，已經(jīng)研發(fā)出了很多類型的制造方法，這些方法能夠針對制造的特定的環(huán)節(jié)，設(shè)計特定的問題，運用專家系統(tǒng)對智能系統(tǒng)進行輔助性的設(shè)計，但是對于制造環(huán)境的改善還處于最初的階段。現(xiàn)在，我國氧化鋁企業(yè)的智能制造涉及到智能化的監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備進行自動化的診斷，而且能夠在制造的過程中進行自動化的管理和控制，能夠建立數(shù)據(jù)庫，將大量的數(shù)據(jù)存儲，提高制造的質(zhì)量，將制造的質(zhì)量進行反饋，運用FMS（柔性制造系統(tǒng)）的作用系統(tǒng)進行智能化的調(diào)度，對產(chǎn)品進行設(shè)計，對產(chǎn)品的質(zhì)量進行預(yù)測等。

氧化鋁企業(yè)在實施智能化制造中，運用了IMT（半自動化），其是在制造中，通過對各個環(huán)節(jié)的設(shè)置，從而能夠?qū)崿F(xiàn)高度的集成，而且實現(xiàn)制造的柔性化的環(huán)境，通過運用計算機技術(shù)，完善專家的研發(fā)，實現(xiàn)全面的分析、判斷、推理等，在氧化鋁企業(yè)制造的過程中能夠節(jié)省人力勞動，對智能制造的相關(guān)技術(shù)和信息進行共享和完善。氧化鋁企業(yè)的工業(yè)化生產(chǎn)是技術(shù)密集型的，制造的自動化實現(xiàn)了決策的自動化。

現(xiàn)在，智能化制造已經(jīng)得到了國家的重視，實現(xiàn)了人工智能在生產(chǎn)經(jīng)營決策中的運用，通過智能電子商務(wù)實現(xiàn)了對整個市場的分析，能夠?qū)Ξa(chǎn)品進行多元化的設(shè)計，在生產(chǎn)時能夠制定生產(chǎn)計劃，而且能夠?qū)崿F(xiàn)材料的處理，加強對信息的管理，實現(xiàn)信息的共享，為管理層決策提供支持。

智能制造技術(shù)是新時期的一項新的技術(shù)，使制造業(yè)的效率提高，不斷完善制造業(yè)的制造水平，提高制造業(yè)的經(jīng)濟效益。從更加廣泛地角度去分析，智能制造使氧化鋁企業(yè)結(jié)合信息技術(shù)，走向了智能化的時代。

2 氧化鋁企業(yè)的智能制造設(shè)計存在的問題

現(xiàn)在智能制造還處于人工智能制造范圍的研究階段，通過對市場的定位，對產(chǎn)品的設(shè)計和對制造過程的管理，已經(jīng)取得了一定的成績?，F(xiàn)在已經(jīng)研發(fā)出了不同類型的面向不同的范圍的專家系統(tǒng)，而且能夠結(jié)合相關(guān)的知識，對智能制造系統(tǒng)起到輔助的作用。在這其中，對CIMS（現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)）的研究還是形成了一定的突破的，隨著研究的不斷深入和相關(guān)的實踐工作，人們分析到智能制造系統(tǒng)需要依靠自組織系統(tǒng)，在研究的過程中，還是存在著理論不完善，出現(xiàn)了技術(shù)問題和社會層面的問題，在探討“智能化”問題時還是存在一定的爭議的。通常情況下，氧化鋁企業(yè)的智能化生產(chǎn)需要受到技術(shù)和經(jīng)濟以及市場等因素的制約。

從技術(shù)層面去分析，對于一個企業(yè)來說，應(yīng)該對市場進行定位，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行管理，還要對產(chǎn)品的銷售進行跟蹤，這些環(huán)節(jié)并不是孤立的，而是相互影響的，從而形成了產(chǎn)品生產(chǎn)的全生命周期。這些環(huán)節(jié)都需要采用集成化的自動水平，所以，生產(chǎn)系統(tǒng)是否具有良好的自組織能力直接體現(xiàn)在系統(tǒng)的集成化水平。

從經(jīng)濟層面進行分析，氧化鋁企業(yè)的智能制造系統(tǒng)要實現(xiàn)的目標(biāo)在于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益，所以，其應(yīng)該將自動化水平延伸到集成化和智能化的層面上，使企業(yè)在生產(chǎn)的過程中提高效率和質(zhì)量，使企業(yè)在市場上的核心競爭力增強。所以，要運用智能制造系統(tǒng)對經(jīng)濟指標(biāo)進行確定是氧化鋁企業(yè)要面臨的一個問題。現(xiàn)在，在氧化鋁企業(yè)中，存在著勞動力成本高，導(dǎo)致了生產(chǎn)成本也越來越高的問題，而且，氧化鋁企業(yè)在生產(chǎn)的過程中受到技術(shù)的制約，導(dǎo)致其產(chǎn)品在市場上的競爭力比較差。所以，應(yīng)該在氧化鋁企業(yè)中研究智能制造系統(tǒng)，使工人的專業(yè)知識得到鞏固。在氧化鋁企業(yè)運用智能制造系統(tǒng)，就可以節(jié)省大量的勞動力，使產(chǎn)品在生產(chǎn)的過程中成本降低，產(chǎn)品在市場上就會有價格優(yōu)勢。

3 研究方向與課題

按照我國氧化鋁企業(yè)的工業(yè)基礎(chǔ)和生產(chǎn)的需要，需要對IMT（半自動化）進行研究，其技術(shù)的設(shè)計主要包括以下幾個內(nèi)容。

3.1 智能制造系統(tǒng)理論基礎(chǔ)和設(shè)計技術(shù)

氧化鋁企業(yè)的智能制造系統(tǒng)是最近這幾年才被提出的，其在工業(yè)制造中是一個全新的概念，智能制造系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)并不牢固，只是形成了一個雛形，其具體內(nèi)容還要進一步的研究。

（1）結(jié)構(gòu)體系與發(fā)展戰(zhàn)略

在氧化鋁企業(yè)中，應(yīng)該完善智能制造系統(tǒng)的完善的定義，使智能制造系統(tǒng)具有自身的內(nèi)涵，在分析智能制造系統(tǒng)的過程中應(yīng)該分析系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分和發(fā)展的方向，要對國際上先進的理念進行分析。

（2）開發(fā)環(huán)境與設(shè)計方法學(xué)

在氧化鋁企業(yè)中，智能制造系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計與其他的制造系統(tǒng)的研發(fā)與設(shè)計還是存在一定的差別的，所以，在設(shè)計氧化鋁企業(yè)的智能制造系統(tǒng)的時候要使系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行管理，而且要對系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境進行設(shè)計，實現(xiàn)柔性的開發(fā)環(huán)境，對開發(fā)語言和開發(fā)工具進行設(shè)計。在設(shè)計智能制造系統(tǒng)的時候，要實現(xiàn)系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。

（3）評價技術(shù)的設(shè)計

在氧化鋁企業(yè)對評價系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，應(yīng)該對設(shè)計環(huán)節(jié)進行評價，并且要對生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)進行評價，制定全面的評價方案。

3.2 智能制造理論和處理技術(shù)設(shè)計

在氧化鋁企業(yè)中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個整體，其不僅僅指的是生產(chǎn)，而且還包括設(shè)計和銷售環(huán)節(jié)，各個環(huán)節(jié)之間是密切聯(lián)系的，所以，在使用相關(guān)技術(shù)的時候，也要實現(xiàn)技術(shù)的關(guān)聯(lián)。

（1）制造環(huán)境的描述與設(shè)計

在氧化鋁企業(yè)中，對制造環(huán)境描述時要對環(huán)境形成一定的體系，而且要在制造的過程中通過建模的方法，對影響制造效率的多重因素進行分析，能夠?qū)⒉淮_定的因素及時處理。

（2）智能活動的生成與融合

在氧化鋁企業(yè)中，對智能活動的生成進行研究的過程中，需要結(jié)合機器化的技術(shù)。

3.3 智能制造單元技術(shù)的集成設(shè)計

最近這幾年，人工智能技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用，在智能制造系統(tǒng)中建立起智能化的制造單元，為了能夠使制造過程更加得完善，需要對這些單元技術(shù)進行拓展，使單元技術(shù)朝著集成化的方向發(fā)展?？梢圆捎貌⑿械闹悄芑O(shè)計，這種方法是在制造的過程中對設(shè)計進行模擬，從而能夠使各個環(huán)節(jié)集成和共享，運用到產(chǎn)品的設(shè)計中，對產(chǎn)品進行描述。

4 結(jié)語

現(xiàn)在，由于智能化技術(shù)的發(fā)展，使得工業(yè)生產(chǎn)的效率提高，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，應(yīng)該借助智能化技術(shù)，實現(xiàn)智能制造。在氧化鋁企業(yè)中，運用智能制造系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)進行設(shè)計和決策，對銷售環(huán)節(jié)進行完善，從而在一定程度上提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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