前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇智能制造技术分析范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
(1 国网武汉市东西湖区供电公司 湖北 武汉 430040
2 国网湖北省电力公司技术培训中心 湖北 武汉 430079)
摘 要:窃电是一种非法使用电能和盗窃供电企业的犯罪行为,国网公司提出“全覆盖,全采集,全费控”的发展战略,主动防范,实时监控,即窃即抓,智能防窃电终端系统等先进技术得到极大限度的推广运用。文章利用调研挖掘的技术改造数据进行分析,对技术改造开展定性评价,从而论证技术改造的经济效益。
关键词 :窃电;防窃电;智能化;技术改造;经济性评价;定性分析
中图分类号:TM55 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.02.038
收稿日期:2014-10-17
1 智能防窃电技术改造的必要性
依据湖北省目前破获案件的情况来看,当前窃电案件主要有以下几个方面的特点:
(1)窃电主体越来越复杂化。从当前实施窃电行为的单位和个人构成情况来看,窃电行为人分别为:居民占51%,中小企业占49%。在中小企业中,其中尤以私企窃电案件居多,高能耗企业更是窃电的主力军。
(2)窃电手段多样化和智能化。窃电方式由过去原始的私拉乱接、私自揭开电表的接线盒封印、损坏电表、损坏计量互感器和绕越电表等形式,发展到运用高科技智能型窃电形式,如运用电能表自身的物理原理,通过改变电压、电流、相位等参数,分别采用失压、欠流及欠压、移相的方式,造成电表少计或不计,达到违法窃电的目的。
(3)窃电案值不断创出新高。近年来,破获的窃电个案价值从几千元到数百万元,窃电记录不断刷新,窃电金额居高不下,应当引起电力公司的高度重视。
(4)窃电危害性越来越大。窃电引发的民事纠纷、治安案件、火灾案件及刑事案件等时有发生,严重影响社会和谐稳定。由此看,窃电不再是一个单纯的电力经营秩序问题,一个简单的经济问题,还是一个敏感的社会问题。
2 智能防窃电技术改造内容
湖北省电力公司营销部根据计量装置适用对象和应用特点,将智能防窃电计量装置技术改造方案分为以下三类:
(1)改造方案安装智能防窃电终端系统。包括:①适用对象—重要专变用户(高供高计或高供低计);②对象特点—用电量大,特大窃电嫌疑户;③具体做法—高压三相三线或三相四线的专变用户在高压侧加装智能防窃电终端系统,监测用户的用电情况。
(2)计量箱封改装RFID智能芯片封。包括:①适用对象为一般专变户(高供高计或高供低计);②对象特点是用电量较大,有窃电记录;③具体做法是高压三相三线或三相四线的专变用户计量箱普通封改造为RFID智能芯片封。
(3)计量箱普通封改造为二维码数字封。包括:①适用对象为低压用户(低压单相、三相四线直通表、三相四线带TA用户);②对象特点是用电量较大,有窃电嫌疑;③具体做法是低压用户的计量箱普通封改造为二维码数字封。
公司营销部对每一种改造类别分别制定了明确的改造方案和技术标准,以保证改造的效果。
3 智能防窃电技术改造经济性分析
从智能防窃电技术改造的用户用电量变化角度入手,借助统计学原理,对其用电量变化趋势做定性分析,进而达到智能防窃电技术改造经济性分析的目的。
(1)智能防窃电技术改造对追查用户违约用电能起到直接的效果,经济效益显著。公司自2010年开始全面试点智能防窃电技术改造,2010年至今通过技术改造,发现和追查的违约用电情况统计见表1。
从表1可以看出,2010年开始改造至今,通过安装智能防窃电技术改造设备,共发现违约用电用户334户,追补电量达880.5万KW·h,追补电费总额为522.5万元,由此可见,技术改造通过追查违约用电,可直接创造良好的经济效益,确保国家财产不受损失。
(2)智能防窃电技术改造能直接发现用户计量装置故障,产生良好的经济效益和社会效益。2010年开始改造至今,通过安装智能防窃电技术改造设备,共发现计量装置故障用户150户,追退补电量总额达1 072.88KW·h,追退补电费总额为488.89万元。
(3)智能防窃电技术改造对窃电用户产生震慑作用,直至不敢或放弃窃电。按智能防窃电技术对用户窃电行为的防范作用及用户可能的反应特点,作定性分析时,对用户的用电量变化规律进行原因分析,进而把用户分为三类:第一类为用电量持续增加的用户;第二类为用电量先增后减或持续减少的用户;第三类为用电量波动不大或忽增忽减的用户。并通过计算各自所占比例,以反映智能防窃电技术改造的效果(见表2)。
笔者把全省各地市公司自智能防窃电技术改造以来,按照用电特征把用户使用电量情况进行统计和归类,并逐一加以分析,统计结果见表3。
三类用户在总用户中的占比情况见图1。
根据界定用户窃电嫌疑判断标准,第一类和第二类用户属于窃电嫌疑户,从图1可以看出,全省2 587个试点用户中,近86.2%的用户有窃电嫌疑,表明智能防窃电技术改造很有必要,同时也说明地市公司在试点改造时改造对象选择很合理。第三类用户,基本可认定为非窃电用户,占比为13.8%。
第一类用户分析过程如图2。以武汉某纸塑彩印有限公司为例,该用户技术改造时间为2009年6月(图2中红圆点标识处),从图2可以看出,该用户改造设备安装后用电量突增,从每月均值4 000 KW·h左右,突增到7月26 397 KW·h,说明该技术改造对于窃电户有着直接的电量影响,尽管没有抓获窃电行为,但抄表电量直接上升,进而反映企业真实的用电水平, 公司效益增加明显。
第二类用户(1 038户)通过安装智能防窃电设备,导致电量持续减少,主要原因在于防窃电设备的投放,从源头遏制用户窃电动机,无电可偷,只好逐步减产,直至放弃生产,说明技术改造对于窃电户有着强烈的震慑效果。
第二类用户分析过程如图3。以荆州某制品厂为例,该用户技术改造时间为2011年3月(图3中圆点标识处),从图3可以看出,改造前用户电量基本保持高位用电情况,且电量波动有一定幅度,但总体用电平稳。自技术改造后,电量突减,说明用户在正常用电生产前提下无利可图,只好大幅度缩减规模直至放弃生产,直到2012年4月份才慢慢恢复小规模生产。由此可见,技术改造具有很强的隐性经济效益,即减少窃电量,达到增加经济效益的目的。
第三类用户(357户)通过安装智能防窃电设备,电量波动不大或呈现出忽增忽减的特点,不具有明显的规律性,说明该类用户的技术改造效果不明显,主要原因在于该类用户属于正常用电情况,很少或不存在窃电现象。说明技术改造要注意选点,选择必要的改造对象,才能真正地达到改造目的。
第三类用户分析过程如图4。以襄阳某纺织有限公司为例,该用户技术改造时间为2009年7月(图4中红圆点标识处),从图4可以看出,该用户用电量在技术改造后没有太大明显变化,尽管在2010年1月份电量有小幅下滑,但在2011年2月份电量突然增加,并在以后一直维持高位运转,主要归结于该用户业务规模扩大的结果。
综上所述,通过对湖北全省改造用户进行定性分析,可以发现技术改造既可以实现效果显著的经济效益,也可以获得明显的社会效益,说明智能防窃电技术改造技术可行,经济合理。只有继续坚持“依法治电,打防结合”的方针,不断完善防窃电的管理措施和技术手段,确保防窃电工作规范化、有效化和科学化。全面推广“线入管,管进箱,箱上锁,锁加封,封编号,号入机”的管理措施,科学应用新型的智能防窃电终端技术,如主动式防窃电装置,全面提高计量装置的防窃电性能。只有这样,才能从根本上遏制窃电现象。
参考文献
1 叶明海.电力工业技术改造与经济效益评估实用手册[M].吉林:吉林摄影出版社,2010
2 张文泉.电力技术经济评价理论、方法与应用[M].北京:中国电力出版社,2009
4 贾春霖.技术经济学[M].长沙:中南工业大学出版社,2012
5 杨志荣,劳德容.需求方管理及其应用[M].北京:中国电力出版社,2009
6 张世英,张文全.技术经济预测与决策[M].天津:天津大学出版社,2004
摘要:本文借鉴国内外技术创新能力评价指标体系以及研究成果,从技术创新资源投入能力、研究开发能力、经济转化能力三方面构建了安徽省装备制造业技术创新能力的评价指标体系,用因子分析定权法建立评价模型,以安徽省装备制造业中的37个行业为研究样本,对其技术创新能力进行评价分析
关键词:安徽装备制造业;技术创新能力;因子分析定权法
装备制造业作为满足国民经济各部门发展而提供各种技术装备的产业,是衡量国家竞争力的重要标志。安徽省装备制造业目前总体处于中小企业数量不足,为大企业配套生产能力较差,另一方面企业规模普遍偏小,大企业数量有限;投资结构不合理,粗放经营明显存在;研发和创新能力较低,且产业发展后劲不足;生产集中度和产业整合能力较差,产业规模效益较低。
一、评价指标体系的构建
技术创新能力分为微观、中观与宏观三个层次,即企业技术创新能力、产业技术创新能力和国家技术创新能力。不同学者在技术创新能力评价指标体系构建过程中从不同角度进行分析研究。Dberesson采用创新资本投入/职工人数、创新资本投入/销售收入、非专门的创新资本投入/职工人数、专门的创新资本投入/职工人数专门的创新资本投入/销售人数、出口销售收入/销售收入、企业的创新倾向评价了产业的技术创新能力。其他学者在此基础上分别从创新支撑保障能力、创新资源投入能力、技术成果转化能力、技术创新产出能力、技术创新环保能力等方面构建了指标。本文以文献的技术创新能力构成为参照,产业内部资源即为创新潜力,运用这些内部资源为产业服务并实现企业利润最大化目标时,技术创新能力最终实现。因此,参考文献结合安徽省装备制造业规模总量大但技术含量和附加价值偏低,制造能力强但自主研发设计能力弱,单机制造能力较强但成套制造和工程总承包能力薄弱等特点构建其技术创新能力评价指标体系,基本内容包括:(1)技术创新资源投入能力(潜在能力)。(2)技术创新研究开发能力,即运用能力。(3)技术创新经济转化能力,即能力效果,它是作为企业开展技术创新的最终目标动力。
表1 安徽省装备制造业技术创新能力评价指标体系
安徽省装备制造业企业技术创新能力 准测层 因子层 计算方法
技术创新资源投入能力 研发经费投入强度 研发经费支出/产品销售收入
科技活动经费投入强度 科技活动经费/产品销售收入
研发人员占从业人员比重 研发人员/从业人员
科技活动的人员占从业人员比重 科技活动的人员/从业人员
技术创新研究开发能力 科学家与工程师与研发人员数量之比 科学家与工程师/研发人员
每千人发明专利数 1000人发明专利数/行业人数
技术创新经济转化能力 新产品销售收入与产品销售收入之比 新产品销售收入/产品销售收入
新产品劳动生产率 新产品产值/行业人数
二、评价模型
(一)因子分析模型及步骤。
因子分析法的基本思想是根据相关性大小将变量分组,将不同组的变量相关性程度降低,组内的变量相关性程度提高,每组变量为综合因子。因子分析的数学模型为X=AF+ε,其中,X=(X1,X2,⋯,XP)′为原指标,F=(F1,F2,⋯Fm)′为X的公共因子,A为因子载荷矩阵,ε为特殊因子。
因子分析定权法以因子分析为前提,所得到的权重值不是传统因子分析中得到的公因子或主成分的权重,而是指标体系中各个指标的权重。因子分析定权法以因子分析为基础,其权重来自客观数据,因子分析过程中在因子个数的确定与提取时,体现出评价者的主观选择意愿和分析评价问题的具体需要。
因子分析定权法的实质是首先对数据进行因子分析,根据因子负荷来计算各指标的权重。设有P个指标X1,X2 ,⋯,Xp ;m个因子f1,f2,⋯,fm,fi在Xj上的负荷为aij,则指标Xk的权重Wk的计算过程如下:
这里,bik是将fi在各变量上负荷的绝对值进行归一化处理,为用这组变量评价各因子时的权重。ck是由评价各因子时Xk的权重平权相加而得,而Wk是对Ck归一化处理而得。可见,上述因子分析定权法的实质就是用因子负荷的绝对值作为权重对各因子进行评价,然后将对各因子的评价平权相加作为总评价。
(二)样本选择及数据选择
《中国科技统计年鉴2010》、《安徽省统计年鉴2010》、安徽省统计局门户网等收集到安徽省装备制造业37个行业2009年的数据进行整合处理,得到相关指标值。数据统计口径为“安徽省装备制造业37大子行业中的大中型企业”。为方便后续的描述,本论文用H1―H37来分别指代37个单元,H1即代表煤炭开采和洗涤业,H37即代表水的生产和供应业,其他类似。
其中X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、分别代表各个因子层研发经费投入强度,科技活动经费投入强度,研发人员人员比重等8个因子层。数据收集如表2所示。
表2 安徽省装备制造业技术创新能力评价指标基础数据表
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8
H1煤炭开采和洗选业 0.83 1.71 0.01 2.82 0.01 0.03 3.31 0.34
H2石油和天然气开采业 0.52 1.14 0.03 5.75 0.04 0.50 0.74 0.31
H3黑色金属矿采选业 0.11 0.95 0.01 2.66 0.02 0.04 0.12 0.01
H4有色金属矿采选业 0.32 0.87 0.01 2.07 0.01 0.03 0.75 0.17
H5非金属矿采选业 0.33 1.58 0.01 1.52 0.01 0.10 1.96 0.16
H6农副食品加工业 0.21 0.49 0.01 1.81 0.01 0.15 2.02 0.85
H7食品制造业 0.45 0.91 0.01 2.55 0.01 0.54 6.83 2.02
H8饮料制造业 0.76 1.63 0.01 3.26 0.02 1.22 11.2 2.93
H9烟草制品业 0.21 0.75 0.02 3.77 0.02 0.46 10.2 15.58
H10纺织业 0.59 1.12 0.01 1.84 0.01 0.07 11.0 2.10
H11纺织服装、鞋、帽制造业 0.42 0.83 0.00 1.12 0.01 0.04 11.6 1.88
H12皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业 0.22 0.46 0.00 0.63 0.00 0.03 8.43 1.12
H13木材加工及木、竹、棕、草制品业 0.65 1.24 0.00 1.24 0.01 0.46 11.2 2.42
H14家具制造业 0.36 0.58 0.00 0.85 0.00 0.12 10.5 2.06
H15造纸及纸制品业 0.51 1.14 0.01 2.82 0.01 0.10 13.7 4.08
H16印刷业和记录媒介的复制 0.42 0.95 0.01 2.15 0.01 0.10 8.46 1.48
H17文教体育用品制造业 0.44 1.02 0.01 1.02 0.00 0.44 6.13 0.75
H18石油加工、炼焦及核燃料加工业 0.12 0.46 0.02 4.37 0.03 1.31 2.21 3.20
H19化学原料及化学制品制造业 0.93 2.18 0.02 5.21 0.03 0.59 12.2 5.29
H20医药制造业 1.41 3.19 0.03 7.02 0.05 1.35 19.6 6.28
H21化学纤维制造业 0.62 1.62 0.02 4.73 0.03 0.21 14.2 7.68
H22橡胶制品业 0.97 1.96 0.01 3.43 0.02 0.28 19.5 5.79
H23塑料制品业 0.68 1.42 0.01 2.02 0.01 0.67 11.5 3.12
H24非金属矿物质制品业 0.51 1.27 0.01 2.47 0.01 0.37 7.79 1.44
H25黑色金属冶炼及压延加工业 0.65 1.61 0.02 5.79 0.03 0.24 13.5 8.22
H26有色金属冶炼及压延加工业 0.66 1.58 0.02 5.12 0.03 0.68 8.32 3.39
H27金属制品业 0.47 1.32 0.01 2.72 0.02 0.67 8.46 2.45
H28通用设备制造业 1.28 2.51 0.03 7.86 0.04 0.79 25.3 7.84
H29专用设备制造业 1.29 2.72 0.03 7.12 0.04 1.67 23.2 6.26
H30交通运输设备制造业 1.22 2.35 0.04 8.09 0.05 0.56 39.9 20.06
H31电气机械及器材制造业 1.45 2.68 0.03 5.62 0.03 1.18 31.3 11.62
H32通信设备、计算机及其他电子设备制造业 1.14 1.89 0.04 6.46 0.04 1.19 26.6 19.81
H33仪器仪表及文化、办公用机械制造业 0.95 1.52 0.03 5.44 0.03 0.85 18.0 6.19
H34艺品及其他制造业 0.66 1.34 0.01 2.87 0.01 0.26 5.98 0.83
H35电力、热力的生产和供应业 0.11 0.37 0.01 2.41 0.02 0.13 0.11 0.12
H36燃气生产和供应业 0.15 1.01 0.01 1.87 0.01 0.03 0.37 0.08
H37水的生产和供应业 0.32 1.13 0.01 1.82 0.01 0.04 0.12 0.01
注:①表中数据统计口径均为安徽省大中型工业企业
②表中数据系根据安徽省统计年鉴、安徽统计门户网站等提供的原始数据计算得出
将基础数据表输入SPSS17.0进行数据分析,因子分析后得到的KMO值为0.816;此外,巴特莱特球体检验的结果为上述8个指标的相关系数矩阵与单位阵的显著性差异水平为0.000,说明8个指标的相关系数矩阵与单位矩阵有显著性差异,适合因子分析。因此进行以因子分析为基础的因子分析定权法的处理。
表3 KMO和Bartlett的检验
KMO和Bartlett的检验
取样足够度的Kaiser-Meyer-Olkin度量 .816
Bartlett的球形度检验 近似卡方 377.795
df 28
Sig. .000
按照因子分析定权法的第三种操作形式,各个指标的共性方差的归一化结果,即为它的权重。首先,根据SPSS的处理结果,求出这8个指标的共性方差(如表4所示)
表4 评价体系中8个指标的共性方差
指标 共性方差
科研经费投入强度 74.316
科技活动经费投入强度 9.105
研发人员比重 8.399
科技活动人员占从业人员比重 5.083
科学家和工程师的比重 1.327
每千人发明专利拥有数 1.027
新产品销售收入占产品销售收入比重 0.422
新产品劳动生产率 0.321
其次,对上述8个指标的共性方差进行归一化处理。由于按照因子分析定权法的原理,归一化的结果就是各指标的权重,因此各指标的权重可直接用它来表示(如表5所示)。
表5 评价体系中8个指标的权重
指标 权重
科研经费投入强度 0.74316
科技活动经费投入强度 0.09105
研发人员比重 0.08399
科技活动人员占从业人员比重 0.05083
科学家和工程师的比重 0.01327
每千人发明专利拥有数 0.01027
新产品销售收入占产品销售收入比重 0.00422
新产品劳动生产率 0.00321
根据求得的8个评价指标的权重,将37个行业的指标值进行加权求和,即得到其技术创新能力得分(如表6所示)。
表6 安徽制造业37个行业的技术创新能力得分
行业 得分 行业 得分
H1 0.918 H2 0.78
H3 0.129 H4 0.41
H5 0.145 H6 0.29
H7 0.155 H8 0.90
H9 0.151 H10 0.62
H11 0.148 H12 0.26
H13 0.168 H14 0.36
H15 0.172 H16 0.53
H17 0.147 H18 0.37
H19 1.121 H20 1.81
H21 0.193 H22 1.12
H23 0.174 H24 0.65
H25 0.198 H26 0.90
H27 0.161 H28 1.67
H29 1.165 H30 1.76
H31 1.175 H32 1.51
H33 1.119 H34 0.74
H35 0.123 H36 0.26
H37 0.142
三、结果分析
根据表6所示的技术创新能力得分,对安徽制造业37个行业的技术创新能力进行排序(如表7所示)。
表7 安徽制造业37个行业的技术创新能力排序
名次 行业 名次 行业
1 医药制造业 21 纺织业
2 交通运输设备制造业 22 金属制品业
3 电气机械及器材制造业 23 食品制造业
4 通用设备制造业 24 印刷业和记录媒介的复制
5 专用设备制造业 25 烟草制品业
6 通信设备计算机及其他电子设备制业 26 纺织服装、鞋、帽制造业
7 化学原料及化学制品制造业 27 文教体育用品制造业
8 仪器仪表及文化、办公用机械制造业 28 非金属矿采选业
9 橡胶制品业 29 水的生产和供应业
10 黑色金属冶炼及压延加工业 30 有色金属矿采选业
11 化学纤维制造业 31 石油加工、炼焦及核燃料加工业
12 煤炭开采和洗选业 32 家具制造业
13 有色金属冶炼及压延加工业 33 黑色金属矿采选业
14 饮料制造业 34 农副食品加工业
15 石油和天然气开采业 35 燃气生产和供应业
16 塑料制品业 36 皮革、毛皮、羽毛(绒) 及其制品业
17 工艺品及其他制造业 37 电力、热力的生产和供应业
18 造纸及纸制品业
19 木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业
20 非金属矿物质制品业
安徽技术创新能力排在前10的行业表7所示,在上述10个行业中,除第1位医药制造业外,后9位交通运输设备制造业,电气机械及器材制造业,通用设备制造业,专用设备制造业,通信设备,计算机及其他电子设备制造业,化学原料及化学制品制造业,仪器仪表及文化、办公用机械制造业,橡胶制品业,黑色金属冶炼及压延加工业可以概括为机械制造业,其技术创新能力表现较好。
安徽机械制造业技术创新能力较强原因如下:第一,安徽技术创新基础较好,其自20世纪50年代以来集中发展重工业,长期积累了大量生产资源和科技人才资源。第二,机械制造业的企业规模较大以及资金实力雄厚,企业有能力投入资源进行研发和技术创新。并且交通运输设备制造业、电气设备制造是安徽省大力扶植和培育的传统优势产业,在省内具有较好的产业基础。
技术创新能力排名第一为医药制造业。医药制造业以科技为支撑,依靠技术创新开发新产品。医药制造业企业应结合行业本身性质和生存发展环境,重视研发和技术创新,加大科研人员和资金的投入力度。此外,安徽医药制造业的员工规模较小,但与技术创新有关的专职人员占员工总数的比重较高,所以安徽医药制造业技术创新能力表现优异。
在本文分析结果中,技术创新能力排在后5位的行业为:家具制造业,黑色金属矿采选业,农副食品加工业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业,以及电力、热力的生产和供应业。由于能源资源利用紧张、技术创新难度较大、技术创新基础薄弱且对其重视不足,家具制造业、黑色金属矿采选业以及电力、热力的生产和供应业技术创新能力表现较差。家具制造业、黑色金属矿采选业以及电力、热力的生产和供应业为典型劳动密集型行业,员工中从事一线生产活动占较大比例。因此,科技创新人员所占的比重相对较低。并且由于这三个行业都属于大规模生产制造行业,技术创新的难度与风险较大,与医药制造业相比,产生技术创新成果,如发明专利的可能性和数量都无明显优势。这都是造成这三个行业技术创新能力不理想的根本原因。最后,农副食品加工业,以及皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业的技术创新能力较差也是由于行业本身的性质、重对其视程度以及安徽省技术创新产业基础薄弱造成。
四、结论与建议
第一,从企业角度应增加科研经费与科技活动经费的投入强度。其分别在本文的因子分析定权法中的权重位列第1、2位。要采取必要的财政、税收支持政策形成多元化的企业研究开发经费投入体系,鼓励装备制造重点企业发挥研究开发投入主体的作用,重点建设面向行业和区域的技术创新服务体系,使企业真正成为研究开发投入的主体,技术创新活动的主体以及创新成果应用的主体。加强企业技术骨干和工程专家队伍的建设,加强省级重大技术装备人才培养基地建设,加强省外以及国内外高水平专业技术人才引进,支撑企业技术创新体系,鼓励企业通过自主开发,引进技术消化吸收以及国内国际合作与资本运作等方式掌握核心技术。
第二,政府、企业和社会三方面坚持共同努力,鼓励与保证技术创新行为的发生和持续。具体实施中,应以知识产权保护为手段和载体来实现。政府应该发挥调控和监管的作用,制定适合具体行业特征的法律、法规,并严厉打击侵犯知识产权的行为:企业也应提高自身对保护知识产权的认识,学习用法律手段维护自身技术创新成果;作为企业生存的大环境,社会应努力创造尊重创新、尊重知识产权、抵制侵犯产权行为的良好环境,为企业的技术创新行为提供良好的生存发展空间。政府、企业和社会应共同努力,为企业切实解决技术创新后顾之忧,才能产生更大的技术创新动力,从而更加有效的提高企业与行业的技术创新能力和竞争力。
参考文献:
[1]孙闻.安徽制造业技术创新能力实证研究:[硕士学位论文].合肥:合肥工业大学,2006
[2]吴友军.产业技术创新能力评价指标体系研究[J].商业研究,2004(11):27-29.
[3]王章豹,孙陈.基于主成分分析的装备制造业行业技术创新能力评价研究[J].工业技术经济,2007,26(12):63-68.
[4]柳喜花.中国装备制造业技术创新能力研究[J].沿海企业与科技,2006(11):154-156.
[5]王凯,马庆国.基于因子分析权重法的中国制造业技术创新能力研究[J].中国地质大学学报:社会科学版,2007,7(02):90-93.
[6]刘炜,关于因子分析定权法若干问题的探讨[J],上海体育学院学报,1999,(12).
关键词:机电一体化技术;智能制造;应用
对于我国的工业发展来说,机电一体化技术发挥着十分重要的作用。该项技术有着较强的综合性,其结合了电子、计算机、机械与信息技术中的一系列优势,对生产设备进行了有机组合,再通过信息化设备对生产设备实施控制,使工业生产效率得到了很大程度的提升。而将机电一体化应用在智能制造当中也是未来智能制造发展的主要方向,在进行智能制造时强化对机电一体化的应用水平能够进一步提高企业生产力、产品质量以及产品科技含量,有着十分关键的意义。
1机电一体化技术概述
机电一体化技术对于我国的生产、加工技术的研发与创新来说,发挥着不可替代的作用。在应用机电一体化技术时,能够缓解由于人工操作所带来的一系列问题,同时在进行技术参数、技术功能等变更的过程中,可以依照科学的路线以及方式来进行完善,进而推动我国机械制造的发展。(1)在应用机电一体化技术进行机械制造时,不仅能够满足机械制造的基础框架,还能够结合不同企业的需求以及模式,对技术方案进行完善。比如,对于日常用品的加工与生产来说,应用机电一体化技术可以让设备自动运行,特别是对于一些需要加急生产的产品,通过机电一体化技术能够在进行参数调整是使设备保持在可承受范围之内,缓解了由于极端生产对设备形成的压力,不仅有效减少了设备损耗,还能够充分发挥机电一体化技术的功能,进而实现稳定、顺利的生产。(2)机电一体化的操作难度较低。现阶段,大部分技术模式都是朝着“傻瓜式技术”的方向发展,这样能够保证技术人员在执行时,能够更好地按照相关规范与标准进行操作。这对于今后的产品优化与技术创新都可以带来更大的帮助,机电一体化本身的发展趋势也会更加明确。当前,机电一体化技术可以与大部分产业进行结合。
2智能制造概述
随着我国科技水平的不断提升,智能制造技术的发展取得了很大进步,以现阶段的社会发展角度来看,智能制造一般包括智能制造技术和及智能制造系统。智能制造技术一般是指技术人员通过计算机模拟系统来对某一系统进行分析与决策,能够节省大量的时间以及人力,研究人员利用计算机系统就能够进行充分的分析,同时确保了研发的可靠性与生产的时效性。智能制造系统也就是一种人机一体化智能系统,其主要是由人类专家以及智能机器人自称。在应用智能制造系统时,主要利用计算机来进行,通过人类专家对智能活动的分析与构思来代替制造工程中的人力与脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸,是集网络化、自动化技术于一体的制造系统,使整个子系统实现智能化运转。
3机电一体化技术在智能制造中的应用
3.1传感技术的应用
在智能制造当中应用机电一体化技术是非常重要的,同时机电一体化技术可以为智能制造提供更广阔的发展前景,在各个方面都能够有针对性的进行改善。而在机电一体化当中,传感技术占据着十分关键的位置,同时传感技术有着非常明显的优势,那就是有着极强的精确性以及灵敏性。在应用传感技术时,可以有效避免外界其他信号的干扰,同时能够进一步的提升智能生产水平。而普通传感器与之相比,所发挥的效果并不理想,同时在应用的过程中还一定要建立相互匹配的传感器网络系统,这有这样才能够进行信息的对接与传输。但是通过传感技术,就能够直接和智能制造进行融合,以此来降低设计的难度以及标准,并且还能够为企业节约更多的成本。
3.2在数控领域中的应用
对于数控领域的机电一体化技术操作来说,其步骤是相对复杂的,对于操作中的一些细节要求也更加严格。如果在数控领域中应用机电一体化技术的过程中工作人员不重视流程与细节,就会使其中的智能制造过程出现事故,使得设备产生一系列故障,严重的还会为企业带来极大的经济损失。因此,对于数控领域来说,在应用机电一体化技术时,企业一定要将操作人员的培训工作做到位,进而加强操作人员的素质水平与专业能力,同时对机电一体化技术予以相应的重视。可以结合相应的惩罚机制,如果由于自身的操作失误或者马虎而造成了问题与设备故障,需要有操作人员承担,根据问题的大小来进行相应的处罚,进而提高工作人员的工作注意力,降低设备故障的发生率。
3.3自动生产控制的应用
在进行自动生产控制的过程中,企业在进行产品生产时,通常会出现由于人为因素影响而导致的产品精度以及质量不达标的情况。而通过对机电一体化技术的应用,能够对生产活动进行现代化的控制干涉,以此来推动产品产生实现自动化以及智能化,提高工作效率。而在进行产品生产的过程中一旦发生了问题,就会借助自动生产控制来实施干预,来保证产生工作技术步入正轨。现阶段,应用自动生产控制较为普遍的行业主要有香烟、饮料生产等,由于这类产品生产有着重复性强、生产力大的特点,同时对于产品品质的要求较高,因此通过自动生产控制能够在确保产品质量的基础上进行大量生产。另一方面,对于智能制造中机电一体化技术应用的研究文章发现,自动生产过程的跟踪控制系统属于一种新进的自动生产控制系统,其在应用的过程中能够对产品生产过程进行合理的控制,对相关的信息进行整理与分析,保障产品生产过程中能够按照这些参数进行规范、标准的自动化作业,保证产品生长的效率以及质量,进而推动相关企业经济效益的提升。
4结束语
综上所述,在工业生产行业的发展过程当中,智能制造发挥着十分重要的作用。智能制造可以进行工业生产的自动化、智能化管理,以此来提高生产效益及产品质量,进而提高了企业的经济效益和社会效益。而对于智能制造来说,应用机电一体化技术也是非常有必要的,机电一体化技术水平会对智能制造的功能有着很大影响。因此,有关企业一定要对相关工作予以重视,进而为智能制造今后的发展打下坚实的基础。
参考文献
[1]于慧佳.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].南方农机,2020,51(05):219.
[2]董新.对智能制造中机电一体化技术应用的几点探讨[J].产业科技创新,2020,2(08):65-66.
关键词:智能制造技术;智能制造系统;机电一体化技术
1概述
改革开发以来,我国的各项事业也都得到了快速发展,工业生产水平尤其是机械制造水平更是进步显著,正逐渐呈现出从制造自动化向着制造智能化的方向迈进的趋势。与传统制造模式不同,智能制造模式中融入了电子、计算机信息等先进科技,是一种具有自适应加工和综合自动化控制等特征的先进生产方式,它的一个显著特点就是将机械技术和信息电子技术进行了结合使用,从而构建出了能够大幅度提升生产能力和效率的先进制造系统,而这就说明了智能制造的实现过程中就必然离不开机电一体化技术。笔者结合自己的工作实践经验,就机电一体化技术在智能制造中的应用进行了一些有意义的探讨,希望对相关工作能够有所借鉴。
2智能制造的概念及其发展
在当前市场竞争日趋激烈的形势下,机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备,探寻新的生产方式,而智能制造作为一种更加先进的生产方式,自然就引起了越来越多人的重视。现实中,智能制造一般包含两层含义,一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术,另一层就是指代智能制造系统(如图1所示)。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式,构建智能化的制造系统。可以这么说,在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势,对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。与传统的制造技术不同,智能制造技术融合电子、机械以及计算机信息等技术,即智能制造的实现高度依赖于机电一体化技术。智能制造技术的一个最显著的特点就是可以对制造状态实现智能感知,并对感知到的信息进行自动分析和处理,最后还可以生成决策指令来对整个制造加工和管理环节进行自动控制。显而易见,智能制造技术的功能就是对机械产品的加工制造环节进行自动控制,通过对人工决策过程加以模仿来自动生产控制指令。这样做的一个显著好处就是降低了人为因素可能造成的干扰。如采用智能制造技术来生产机械零件产品就消除了因人工操作失误而造成的废品损失,在解放了大量生产劳动力的同时,也极大幅度地提升了生产效率和产品质量。此外,对于一些劳动强度特别大或者生产过程存在潜在安全隐患的领域,采用智能制造技术来替代人工生产也是实现安全和高效生产的一种最佳选择。总之,智能制造技术不仅可以大幅度提升生产效率,而且可以在很大程度上杜绝人为失误的影响,是当前机械制造技术发展的一种主流趋势。智能制造系统就是通过运用智能制造技术来构建的一种先进生产系统。与传统生产方式不同,智能制造系统中融入了大量的制造加工状态信息,并通过对这些信息进行智能处理来及时发现当前制造环节中可能存在的问题,这就为生产加工过程的自动化调节和控制提供了依据。此外,智能制造系统还拥有组织、学习以及优化等众多功能,如可以对生产加工过程中用到的各类资源进行灵活配置,对加工制造过程进行合理优化,对加工过程进行模拟仿真以及可视化展示等,而这些也都迎合了制造业的发展潮流。
3机电一体化技术在智能制造中的应用
当前,机电一体化技术正在逐渐和智能制造技术进行融合,同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的空间。可以这样说,机电一体化技术已经逐渐成为了实现智能制造过程时的一种不可或缺的核心技术。例如当前智能制造系统中所广泛采用的传感器技术就是二者结合使用的典范。在智能制造系统中,需要加装多种型号的智能传感器来对加工制造状态信息进行监测和收集,而这就需要用到机电一体化技术来对信号进行采集。此外,传感器监测到的信息还需要通过信息网络传输给控制系统进行分析,而这也需要用到电子信息技术来构建信息传输网络。总之,在构建智能制造系统的过程中,必不可少地就需要用到机电一体化技术来达到各种信号检测和传输的目的。事实上,智能制造是在制造自动化高度发展的基础上所诞生的一种新型制造理论,而数控技术就是实现制造自动化的一种关键技术。众所周知,数控技术的实现就离不开机电一体化技术,它对数控系统的要求非常高,不仅涉及到模拟、信息处理等多种技术,还包括对所有数字加工环节的自动优化和管理。目前绝大多数制造企业都应用了数控机床,其数控系统主要采用的是“CPU+总主线”的结构形式,通过在线诊断和模糊智能控制的方式来对整个生产过程进行多通道的管控。除此之外,一些国内外先进企业构建的无人化生产线和无人工厂也是机电一体化技术和智能制造技术结合应用的典范。在这些生产制造系统中,工业机器人被大量使用,它们和数控机床之间可以通过物联网来实现互连互通,并通过构建基于人工智能的智能控制系统来对所有制造过程进行控制。
4结束语
总而言之,机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术,将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义,必须引起我们高度的重视。此外,智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间,这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。
参考文献
[1]冉胜国.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].商品与质量,2016(20):68
[2]周怀疆.试述机电一体化技术在智能制造中的应用[J].引文版(工程技术),2015(36):240
[3]王昌祥.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].工业,2014(8):56
互联网+人工智能+制造新时代
李伯虎认为大数据是智能制造的战略资源,大数据的感知、采集、存储、通信、分析、可视化等技术都是智能制造技术的一部分。
因此,要想提升大数据在云制造中的应用率,大数据发展一定要和制造业技术深度融合,同时要和信息通信技术发展深度融合。“所以,我的观点是‘互联网+人工智能+制造’,这个时代正在到来。我们现在把大数据当做智能制造核心支撑中的很重要的组成部分,从感知、采集开始,到存储、通信、分析、可视化,把大数据和信息技术、人工智能技术结合起来进行研究。” 李伯虎说。
同时,李伯虎强调,大数据在智能制造的发展必须要和应用结合,不清楚制造业的特性和制造产品的行业特性,就会连采集什么样的数据都不清楚。采集的目的不是为了采集,而是为了改进制造流程,因此要对模型、算法等有一定基础的理解才可以顺利完成大数据的采集和应用。
技术、产业、应用协调发展
目前工业大数据研究刚刚开始,李伯虎认为其突破点是技术、产业和应用的协调发展。比如说以应用牵头,利用大数据技术可以p少制造时间,降低污染,提升产品质量与服务;在系统改进中需要利用各种各样的技术,而技术后面又必须要有产业支撑,将其工程化。即应用牵头系统,系统牵头技术和产业,在系统和产业改进以后,以改进后的系统再去推广新应用,达到良性循环。这其中,人才、技术创新体系,政策支撑都不可或缺。