发布时间：2023-04-16 03:35:23

前言：小编为你整理了5篇智能制造论文参考范文，供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感，让你的文章更加丰富有深度。

关键词：机械加工制作；自动化技术；应用探究

1应用自动化技术的相关内容

1.1自动化技术的简单叙述

自动化是时代的必然趋势，传统人力生产让我们的创造力一直处于一个较为薄弱的状态，且不可抗拒的因素众多，就很容易对最终结果产生负面影响，在过去，我国的创造力仍然处于一个较为落后的状态，在这种状态的影响下，我国更难以与国际市场接轨，在国际市场上的竞争力微不足道。因此，转变我国创造力较为落后状态成了当下机械加工制造发展的重中之重，而自动化技术的应用，则可以从根本上最直接、快速的起到优化作用。自动化技术指的是机器在无人干涉的情况下按照原先预定的程序指令里完成行为动作，在没有人员关照的情况下也可以完美的自我完成生产工作。与传统人力生产相比，自动化的安全性、稳定性更强，不会受到个体的影响而导致不必要的损失，另一方面，自动化技术具备更高的工作效率，相同条件下，自动化技术的生产力远远高于传统的人力生产效益。总的来说，自动化技术的最终目的就是为了提高生产效率，优化生产质量，为企业创收更高的经济利益与社会利益。值得一提的是，很多人容易将自动化技术的服务对象搞混，自动化技术其实并不单纯的仅仅是指人工智能，它服务的对象还是人，它的相关操作还是需要人为处理来完成，自动化技术就是以人为主体，利用相关技术将人力资源从繁琐、复杂、枯燥、无任何技术含量的环节与步骤中解放出来。

1.2自动化与机械自动化技术

上文简单的阐述了自动化的相关内容，简单来说，自动化讲的是动态的，它的发展道路也是随着时代的变迁而改变的。在人力生产作为第一生产力的阶段，人们将各式各样能够代替人力生产的机械称为自动化技术，在这个过程中人们无需参与相关事宜，机械就可以完成绝大部分工程项目的处理工作。而发展至今，自动化的理念与发展方向已经全然升级，过往人们推崇的自动化技术与自动化理念在生活中已随处可见，在新时代，自动化理念融入了新的科学技术，其发展道路不再仅仅是为了代替人力生产，在一定程度上还可以发挥思考作用，在发生故障的第一时间对故障位置展开判断与预处理，拥有一定的人工智慧，这就是当下自动化技术的发展理念与发展方向。

2机械自动化的具体应用

自动化技术应用范围广泛，在各个领域中几乎都能或多或少的看见它的身影，在机械制造领域中的领域更是如此。近些年来由于国家不断呼吁、鼓励企业发展自动化技术，在很大程度上促进了我国自动化技术的发展进程，并且随着人工智能技术的突破与崛起，自动化技术攻克了过往许多难以解决的问题，提供企业极大的应用便利，下文对自动化技术在机械加工制作中的具体应用进行简单分析。第一，以数控技术为核心的柔性化应用。简单来说，柔性化就是主动将计算机技术、信息技术、生产技术等有效的揉合在一起，柔性化在产品加设计、加工等方面更为全面，柔性化的加入避免了过往机器只能适应较为单一无含量又耗费时间精力的运行情况，且应用柔性化并不是什么难题，施工人员仅仅需要在机床上调整好固定数值，制定好执行参数及执行路径。值得一提的是，在将其投入生产使用当中必须要执行多次调试工作，安全检查工作必须到位，唯有满足使用标准后才可继续投入使用。第二，集成化应用。计算机技术成了发展的要门，从二十一世纪以来，计算机技术使人们的生活发生了天翻地覆的改变，对于机械加工技术领域而言影响巨大，而将计算机技术应用在机械加工制作当中，则可以从集成化的角度出发，将有关计算机类的技术全都集合在一起，如计算机辅助设计技术、数控加工等集成技术，将二者或多者充分融合，发挥出“1+1＞2”的效果；进一步推进集成化的发展进度，让传统制造业重新蜕变，将企业的各种发展要素与管理工作捆绑在一起，使其成为整体，进一步促进企业发展朝着更加智能、更加先进的方向出发。第三，智能化的应用也是自动化技术应用的重中之重，将新时代的人工智能技术与自动化技术相结合，建设综合型的智能系统，该智能系统拥有一定的智慧能够独立判断各种较为常见的故障、失误，并快速模拟解决方案以供人们参考，帮助人们做好生产工作中的防护工作，能够在最大限度上避免生产损失，降低机械使用寿命的损耗；如果能在制造方面加入智能自动化技术，就可以对制造过程实现全方面、无间隙的监测效果，系统运行的同时智能自动化技术也同时启动，对制造过程中出现的各类问题做出最优的解决模式，主动提出、并改善制造系统中的缺漏。

3当下存有的一些问题

首先，由于我国机械加工制造技术仍然处于初期的起步阶段，很多系统、理论都尚未得到完善，人才资源方面更是十分紧缺，而专业人才是促进企业发展的重要基石，如果没有专业人才做支撑，企业就无法实施下一步的发展进度；另一方面，我国现有的人才资源参差不齐，整体水平略低于国际平均水平，高质量的全能型人才更是“凤毛麟角”少之又少，人才市场整体发展情况令人担忧，而人才市场发展的好与否都将直接影响各行各业的发展，自动化设计及机械加工制造也毫不例外，从这一现象来看，我国还是需要进一步加强人才培养的建设力度。其次，我国机械自动化技术的起步时间较短，并没有过多的经验与成功案例应用后者学习与应用的，大多数的先进技术及先进设备都是从国外引进的，过度依赖国外先进技术，这样做不仅很难得以突破，还会严重打击国内相关企业的发展与进步。再次，设施设备过于落后，有效数据表明我国大多数企业的相关设施设备仍是继续使用早被市场淘汰的大型设施设备，传统设施设备转换率低下，耗时耗力耗财大大增加了企业发展的资金成本，违背了企业使用相关设备的初心。除此之外，人们对机械自动化的关注度仍偏低于其他关注点，有部分企业管理者更多时候是将建设目光投放在员工管理与成本控制上，并没有给予机械自动化过多的关注，导致我国机械自动化发展缓慢，长此以往，是非常不利于整个领域的发展与进步的。最次，整体环境氛围不够热烈。我国不管是机械加工制造领域还是自动化技术发展都反响平平，人为环境上主要体现在管理者的轻视甚至忽视，国家相关补贴力度微乎其微；配套环境则可以从设施设备、地理位置方面表现，这些因素也都是影响二者发展的重点内容。

4优化思路

机械加工制造领域在很大程度上决定了我国经济发展是否能够得到进一步的提升，而自动化技术的应用不仅是当下的发展趋势，从长远的角度来看，自动化技术的应用能够赋予机械加工制造领域源源不断的发展动能。不可否认的是，虽然近些年来我们的自动化技术在各个领域都已经取得了不小的成果，但与国外发达国家相比，我国自动化技术的应用水平仍存在些许差距，近些年来更是没有取得很大的飞跃，主要体现在：“①与发达国家相比，他们已经拥有了一套完善的管理体制并全面贯彻，但我国仍有些许企业并没有意识到应用自动化技术的重要性；②CAD的应用在发达国家随处可见，而我国应用CDA技术屈指可数；③各类新型加工方法在国家发达国家应用甚广，国内的普及率却尤为低下”。综上所述，我国在自动化技术的应用仍处于发展的初期阶段。但我们一定不可以气馁，一定要加强自动化技术在机械加工制造领域的应用力度，争取全方位的自动化工程，下文提出些许建议，希望能够进一步促进自动化技术在机械加工制造领域中的应用力度。第一点，强化方向引领，管理者一定要重视机械自动化的重要性，要以身作则，给员工树立好榜样，还可以调动员工的积极性，带领员工参与相关培训工作，有实力员工加以深造，挖掘员工的潜在价值，主动培养全能型的专业人才。第二点，国外引进先进技术虽可省时省力，但最好还是研发出专属技术，在相关领域扎住脚跟而不是做优质技术的“搬运工”，建议企业进一步加大研发工作的投入，从资金、资源上支持科研人员研发相关技术，避免资金短缺问题的出现，科研人员可以借鉴国外的先进技术，不断的学习与研究，以优秀的设计方案作为参考案例，对其展开剖析工作，“取其精华、去其糟粕”，将对方的优点转化为自身的优势，争取早日突破技术局限。第三点，积极响应当地政府相关政策，以提高员工福利的方式来提升员工的幸福感，员工对企业的归属感就会增强，就更愿意为企业的发展奉献出自身的力量。从各个方面着手，例如设置奖励制度，以授予奖金、股份的方式激励员工，不断挖掘员工的潜在能力，让员工心系企业，与企业一起共同携手突破发展的技术瓶颈，全面推进我国机械自动化的发展进程。

5小结与展望

未来的一段时间，发展自动化技术并加以应用仍是机械加工制造领域的重头戏，机械加工制造领域要想得到发展，就必须顺应时代的发展，选择时代的产物。自动化技术极大的释放劳动力，真正做到将劳动力均衡分配，在原有劳动力的基础上创造更高的经济价值，因此发展自动化技术是企业必不可少的任务与方向，企业一定要结合自身存有的不足之处并逐一改正，尽可能的加强自动化技术在机械加工制造领域中的应用，共同致力于国民经济再创新高。

参考文献：

[1]姜吉文，徐铮.药房自动化对医院药品管理的影响[A].2006第六届中国药学会学术年会论文集[C].2006.

[2]黄翔，黄松林，隋国正.河口采油厂配电网自动化技术应用介绍及未来展望[A].山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C].2009.

[3]陈景明.变电站自动化系统的现状及发展[A].河南省冶金企业创新与和谐发展研讨会———暨技术经济年会论文集[C].2008.

关键词板块设计；审稿体系；编辑规范；专刊合作；期刊经营；

1编务体系重要举措和深入认识

1.1板块设计层次分明，目次编制分门别类

本刊共设置三大板块，每一板块下有若干栏目。“知识产权”“标准体系”是2018年新设立的栏目，此举一是为了倡导创新文化，强化知识产权创造、保护、运用[1]；二是为了加强顶层设计，构建新兴领域综合标准体系，发挥标准化规范和引领作用。“共性技术”“智能化”“工业互联网”等栏目与智能制造领域密切相关，力求推动重点领域智能转型、促进中小企业智能化改造、培育智能制造生态体系[5]。“技改项目管理”“工业科学”“专题综述”由传统栏目“技术改造”“技术设计”等优化而来，征收其他工业技术领域高质量稿件。三大板块依次排列，层次分明，既突出了本刊主管、主办单位对本刊的战略规划，也保留了本刊的原有特色。图1《工业技术创新》期刊板块设计在目次编制方面，尤其注重相似选题的邻接性，使本刊能够更好地满足主体性策划和结构性组配的要求，也使从事相似研究工作的读者和作者之间能够产生共鸣。

1.2审稿体系日趋完善，审稿流程有序推进

同行评议（peerreview）是从国外引进的一种审稿机制，在很长时期、很大范围内被声称是学术期刊审稿时的通行做法，相当于国内的“外审”。根据出版专业基础理论，外审是出版单位编辑力量不足以完成审稿任务时采取的特殊措施，一般适用于专业性较强、编辑人员对专业内容不能完全把握的稿件。然而与此同时，出版专业基础理论也指出，外审并非三级审稿制度（初审、复审、终审）的组成部分，只是对出版单位审稿工作的一种补充，并非所有稿件都要经过外审；外审不能替代三级审稿制度的任何一个审级，外审人员也不能担任责任编辑或取代复审者、终审者；外审意见仅供出版单位决策者参考，不能作为最终决定[6]。显然，同行评议机制的引进使得上述原则没有很好地得以秉承。本刊责任编辑具有出版专业技术中级职业资格，且在攻读研究生学位期间曾从事多门工科学科的研究。在这一编辑力量充足、编辑学术能力较高的编辑部环境下，责任编辑是完全可以承担起审稿人的角色的。充分考虑本刊特点，本刊综合采用内审、外审、自审、荐审等策略。其中，内审即指三级审稿制度；自审是指作者自行根据本刊所要求的内容范式和形式范式对稿件进行审查；荐审是指作者向编辑部推荐审稿人对稿件进行把关。一是仍然努力推行外审制度，切实提高论文专业性、严密性；二是对审稿形式进行优化，对于确实难以找到合适的外审专家，导致审稿周期较长的来稿，引入自审、荐审等灵活手段，使得优秀稿件不致被埋没；三是加强编辑部内审，对摘要、正文IMRaD架构（引言、方法、结果、讨论）等严格把关，进一步提高论文规范性、可读性，也为后续的编辑加工工作做好准备。

1.3论文架构持续把控，编辑规范深度强化

学术期刊的编辑必须是“学术编辑”，要求一人多能，博中求专，具有深度加工能力，而绝不是简单地“挑错别字”。由于本刊为非核心期刊，来稿水平普遍不高，因此对“学术编辑”的编辑加工能力，即把控论文架构、强化编辑规范的能力提出了更为严峻的挑战。学术写作规范要求极高。中英文摘要是重点，95%以上的论文摘要都需经过编辑反复修改完善，复写率通常不低于90%；参考文献更需要在“中国知网”“百度学术”中进行核对后加以规范。对于不清晰、不美观的图件，通常要求作者提供原始图片或数据，由编辑部使用专业软件代制（这也是考查作者是否存在抄袭、伪造行为的途径之一）；表格一律遵循三线表的设计原则；公式的书写一律借助公式编辑器完成；名词化表达[7]与日常口语表达大相径庭，对编辑的文字功底而言更是严峻的考验。以上举措使得读者和作者在期刊的阅读中享有良好的体验。在具体操作层面，一是着力于解决大多数来稿IMRaD架构中引言和讨论写作严重不过关的问题；二是针对大多数来稿所存在的公式、图表不规范问题进行整改，本刊撰写了《关于论文公式、插图的要求和注意事项》，供作者投稿时参考；三是保持工作中的优良作风，注重摘要的行文风格、正文的动词名词化表达形式和参考文献格式的规范化。

1.4专刊合作卓有成效，合作模式趋于规范

在主管、主办单位有关精神的指引下，本刊有幸与兄弟单位举办的2017中国增材制造大会暨展览会开展合作，将2017年第4期作为专刊，遴选、录用了16篇学术论文（研究综述、研究论文和研究简报）和34篇非学术论文（名家访谈、典型案例和企业风采），在会议前一周即完成了审、编、校、排、印、发等全部工作，保障了会议的顺利进行。2018年，本刊有幸与兄弟单位开展第二次合作，将2018年第4期作为2018中国增材制造大会暨展览会的专刊。遴选、录用了14篇学术论文，在会议前完成了全部出版工作，再次保障了会议的顺利进行。同时，根据主管单位的指示，专刊未再征收非学术论文，而是额外征收了6篇其他主题的学术论文，使专刊合作在更加规范、有序的状态下进行。

2取得的成效

2.1编辑劳动初见回报，知网首现影响因子

根据2018年9月中国知网出版的年刊《中国学术期刊影响因子年报（自然科学与工程技术）》（ISSN1673-8136，CN11-9129/N），本刊2018年首次获得中国知网影响因子，其中复合影响因子：0.213，综合影响因子：0.094，在中国知网收录的52种工程与技术科学基础学科（TB）期刊中排名第38位，分区为Q4，标志着本刊向优秀学术期刊行列迈进了重要一步。

2.2论文架构更臻完善，基金论文比例提高

以2017年和2018年为例。一是将论文篇幅作为论文架构完善度的一个参考指标，2018年论文平均篇幅为4.82页（129篇学术论文占据622页），相比2017年的3.92页（226篇学术论文占据887页）提高了23.0%；二是基金论文比例提高，2018年基金资助论文比例为19.4%（129篇学术论文中占25篇），相比2017年的15.5%（226篇学术论文中占35篇）提升了3.9个百分点

3未来的新问题、新挑战

3.1理性对待期刊经营，探索理想运作模式

即使对学术期刊而言，经营也是一个现实的、不可回避的问题[8]。经营不仅包括财务经营，也包括品牌经营。《期刊出版管理规定》指出，期刊采编业务与经营业务必须严格分开。在版面费方面，要注意贯彻国家新闻出版署的有关精神，努力摆脱单纯依赖版面费生存的困境。在发行与赠阅方面，一是研究人员可以在官方网站提交赠阅申请表，向编辑部申请免费赠阅单期样刊；二是向审稿人赠阅，若被审稿件顺利录用并发表，则将一本当期样刊赠予该审稿人。在专刊合作方面，吸纳本刊主管、主办单位在智库、评测、顾问等方面的合作优势，整合相关资源，加大推广力度。

3.2逐步提高整体质量，兼顾关爱普通作者

一是本刊2019年提出了审慎的期刊指标增长目标，力争复合影响因子由0.213提升至0.240，综合影响因子由0.094提升至0.100，基金论文比例由19.4%提升至23.0%，既努力提高期刊整体指标，又不过于冒进，鼓励“二无二低”（无学术背景、无基金资助、低学历、低职称）研究人员在学术领域的创新；二是努力提升本刊排名，力争使用2～3年的时间将本刊分区提升至Q3；三是鼓励因“非正常原因”被高水平学术期刊退稿的稿件转投本刊，由本刊编辑部根据作者主张和审稿意见对稿件价值进行重新评估，若确有较高的创新性，则为之提供快速审稿、发表通道；四是建立本刊退稿申诉渠道，鼓励因学术观点之争被审稿人建议退稿的作者实施陈述申诉理由、申请重新送审等权利主张。以上举措将打破原有体制机制的桎梏，实现从“同行(háng)评议”向“同行(xíng)评议”的飞跃，营造编辑与作者共同前行的学术氛围。

3.3加强编务体系建设，形成编务工作日志

关键词：智能制造；关键技术；政策建议

一、当前经济形势下智能制造发展宏观分析

1.基础技术的应用和发展

随着我国需求市场的蓬勃发展，一大批企业的快速跟进，使我国在计算机视觉、中文语音识别和无人驾驶等典型应用方面进入全球前列，具备了加速发展的市场条件和产业基础。在新一代信息技术接力式创新的驱动下，万物互联和智能化趋势越发明显，预计2035年全球联网设备数量将突破千亿件，将快速推动智能制造快速发展。近年来在算法、数据和算力三方面的突破下，新一代人工智能开始成为新的竞争焦点。人工智能在看、听、理解等关键指标上已经媲美甚至赶超人类。在机器识别图像、语音和自然语言等开始广泛应用，类似技术已广泛嵌入呼叫中心、客服系统、智能助手、聊天机器人等产品中。人工智能蕴含着无可估量机遇，各路企业争相涌入布局。从2013年到2017年，全球人工智能投资事件从310件增长到1349件，投资额从17亿美元增长到152亿美元，安防、医疗、交通、制造等数据丰富的行业成为重点投资领域。

2.我国智能制造发展情况

随着我国智能制造发展的快速推动，依托用户规模、应用场景、风险资金和科技论文等优势，我国在一些基础技术的应用方面进入全球前列，一大批骨干企业快速发展，在智能制造产业各个环节积极布局，为我国智能制造的快速发展，实现弯道刹车提供有利条件。数据资源是发展人工智能的关键要素，主要来自用户和联网设备。从用户数看，到2017年底，我国有3.49亿固定宽带用户，是美国的3.5倍，占全球38%。从数据量来看，我国已占全球13%，据高盛报告预测，随着用户数和在线时长增长，这一指标到2020年预计提升至20%—25%。我国有用户规模的先天优势。我国有近4亿的年轻用户，他们对新科技、新产品的接受度比较高，所以广泛的行业分布、多样的用户需求为拓展人工智能应用提供了广阔市场。在这一轮人工智能刚兴起时，国内一批公司深耕计算机视觉技术，目前从算法水准和应用情况看，人脸识别、安防监控等领域已获得全球认可。总体上，智能应用开始进入快速扩展期，我国有望在更多领域形成自身优势。

二、我国智能制造发展当前阶段面临的问题

1.芯片产业发展有待提升

高端芯片产业的发展是智能制造的重要前提，但是芯片关键技术方面还有很大的提高空间，目前处于“受制于人”的情况。当前芯片产业关键技术方面美国还是占主导地位，首先，图形处理芯片方面，英伟达、超威和英特尔三强主导市场方向。其次，可编程逻辑阵列芯片方面，赛灵思和英特尔两强主导市场。第三，专用集成电路(ASIC)芯片方面，谷歌的张量处理芯片(TPU)性能优势明显。目前，由于价格和关键技术的制约我国还处于芯片进口阶段，孙然有部分企业可以进行芯片的定制，但是由于资本投入和商业化推广的弊端还处于初级阶段。

2.人工智能的基础技术依旧不能形成单独生态体系

人工智能的算法框架依附于国外巨头开源生态体系。当前我国人工智能产业必须降低人工智能产品或应用开发成本，进而吸引世界各地开发者入驻生态。从高盛报告看，谷歌Tensorflow算法框架聚集了6.8万名明星开发者；而百度Pad-dlePaddle平台仅有5330位，不到前者1/10。我国当前大部分都机遇谷歌的基础算法框架进行开发，很难自主建立内生性的生态系统。3.专业技术人才的缺失异常严重智能制造的重要核心就是专业技术人才的集聚，但是我国智能制造相关人才总量和人才结构上还处于比较落后的阶段。如全球最大招聘网站领英2017年《全球AI领域人才报告》显示，全球人工智能人才数量190万人，其中美国85万人，我国5万人，位列印度、英国、加拿大、澳大利亚、法国之后，排第七位。从专业化人员从业时间来看，与美国相比我国专业化从业人员，从业超过十年以上的不足40%，而美国却超过了70%，我国大部分关键技术人员和管理人员都是海外引进，我国在智能制造的核心技术方面，尤其是人工智能的底层算法方面与美国还是有很大的距离。

4.我国关键技术创新相关的政策法规落后于技术创新的需求

数据开放、隐私管理、算法歧视、网络攻击等方面需要新的监管法规。以智能影像诊断为例，美国2017年采取先上市后批准的模式助推产业创新；我国则按照医疗器械监管，要求经过器械检测、临床评测、器械技术审批、政府发放批文等四个环节，企业反映总耗时30个月，且准入制度、收费模式、医保对接等尚是空白。所以，首先数据开放是我们必须要解决的问题，我国政府数据开放排名全球靠后，而在科技巨头之间创建标准统一、跨平台分享的数据生态系统要落后于美国。其次数据隐私管理方面问题，海量数据的采集不可避免涉及个人隐私，如何避免滥用是各方关切点。最后是网络攻击问题，防御网络攻击、保障安全是客户最为关心的主要问题。

三、推动我国智能制造发展的路径及建议

1.建立核心技术研发标准，加大产业上下游衔接

我国智能制造虽然全面推广，但是在芯片产业方面还是短板，想要借助人工智能的机会实现弯道超车必须要放长战线，做好基础研发工作。我国消费市场具有一定的优势，要做好开放合作的准备，加强学习的强度，缩短学习的周期。避免资金、人才等资源的浪费，推进强强联合，鼓励走差异化技术路线。优化产业链条，加强上下游的衔接，利用好国内良好的消费市场，产业链相关企业要积极抓住这个机会，积极实现商业化应用。

2.建立标准化产业链条平台

积极累计专业化技术成果，虽然我国在机器视觉算法方面也走在全球前列，但没有完整商业化生态体系，要快速构建原生的算法构架和标准化平台。要借鉴PC互联网时代win-dows操作系统主导生态、移动互联网时代安卓主导生态的经验做法，支持组建产业联盟构筑生态搭建算法框架。政策上支持构建算法构架，兼容多平台应用，抓住机会提升我国基础技术平台的应用和研发水平。并且要建设以人工智能为基础的公共数据资源库、标准测试数据集，为评估算法效能提供评价基准。

3.加大人才培育力度，提高吸引关键技术人才的强度

随着各国智能制造的快速发展，关键技术人才的争抢也异常重要。目前我国薪酬标准已经与国际标准逐渐缩小，所以人才培养和引进的环境至关重要。首先，完善人才引进配套政策，防止得而复失，同时在海外设立研发中心，就地招揽高端人才。其次，加快人工智能学科建设和人才培养。要形成高校、科研院所与创新企业的人才交叉流动，互相支援，互相提高。形成多元化产学研的生态系统，兼容制造、金融、医疗等重点行业的应用型人才的交叉培育。

参考文献：

[1]马晓红.金融危机后虚拟经济与实体经济祸合发展的必然性及对策[J].商业经济研究,2014(12)

[2]成思危.虚拟经济与金融危机[J].管理科学学报,1999(01)

关键词：智能工厂；三维可视化；设备管理；可视化管理

一、三维可视化技术概述

随着我国将“智能工厂”作为工业改革的重要目标，智能工厂的智慧体现一直是工厂管理关注的重点问题[1]。目前随着智能工厂体系的逐步完善，智慧体现主要集中在智慧生产、智慧管理两个方面，而实现途径有两条：纵向集成、横向集成[2]。纵向集成与横向集成相辅相成，二者殊途同归，其交汇点就是“可视化管理”。三维可视化将传统隐式管理转变为显性管理，使得所有的管理均具备可见的实体，故三维可视化管理是实现智慧工厂的基石[3-4]。三维可视化技术是建立应用层次明确的三维模型，将三维模型作为实体对应的管理对象，根据智能工厂管理体系进行唯一标准编码，关联与其相关的人（包括计划经营管理人员、生产技术管理人员、设备工程师等岗位人员）、事（涵盖设备全生命周期业务管理内容，包括采购、安装、试运行、点巡检、检维修、调拨、报废等）、物（包括设备运转所需专有备件通用备件，以及相关的附属设备等）[5]。如此，在三维平台中即可了解各个管理对象的空间布局、具体参数，又可通过外部集成系统了解设备等当前生产任务、生产状态、关键零部件使用寿命、库存信息、维护信息、供应商信息、维保计划、质检维保人员信息等。三维平台有序糅合了管理需要的各类信息，进而实现企业的智慧管理，奠定智能工厂横向集成的基础。在纵向集成方面，三维可视化技术与监测监控系统等集成，完成“数据采集—传输—过滤—存储—分析—可视化管理”的纵向集成。在此过程中，以三维系统为依托，配合各个监控、监测系统，快速实现什么设备在什么时间发生了什么状况、具体所在什么位置、故障涉及范围多大、针对故障有什么有效解决方案、方案如何验证以及如何实施。以三维可视化为基础的纵向集成将企业的生产要求提升到智能化层次。因此，三维可视化技术是实现智慧工厂的纵向集成与横向集成的重要途径，且是纵向集成与横向集成融汇的交点是实现工厂转型及发展的起点与关键点。

二、三维可视化技术在国内外行业中的应用现状

目前，国外发达国家实现了基于可视化的从工厂车间和楼宇设备一级到企业业务系统的互联互通，平台模型库相对齐全，在模型应用及配置方面可直接复用，平台可快速通过多种方式进行数据对接，并基于实时数据进行综合管理，尤其美国在这方面有着丰富的实施与应用经验。而国内则以设计、施工辅助为主，在运维阶段缺乏有效的思想贯彻和成熟的应用平台，目前主要还是集中在动力能源设备的集中监控，以及能源计量数据的采集和监视，对于现场能源载体包括能源管网与能源设备的管理往往是以人为主、经验判断的方式，存在严重的安全隐患与管理盲点。国内已有生产单位应用可视化技术进行能源管网的直观展示，但缺乏与其他数据的集成，无法实施掌握动态数据或现场状况，难以达到运维管理要求。

三、利用三维可视化技术进行工厂设备管理

1.设备三维模型与运维管理信息联动三维可视化动态设备管理平台建立设备台账及资产数据库，并和三维设备绑定，应用三维可视化技术对工厂进行全厂区建模，并对设备、管道、附属设备进行精细化建模及模型唯一编码，结合数字化技术，在三维场景中将设备等管理对象的三维模型与基础信息的关联，实现设备台账的可视化展示。将设备三维模型与运维信息通过信息化方式集成，实现三维模型和设备属性数据的互查、双向检索定位，从而实现三维可视化的资产管理，使用户能够快速找到相应的设备，以及查看设备对应的现场位置、所处环境、关联设备、设备参数等真实情况。此外，在综合管道或者建筑环境比较复杂的情况下，隐蔽设备难以查看。基于三维可视化技术，通过设备的隐藏和显示、建筑外延的显示和隐藏等方式查看隐蔽设备的空间位置。

2. 三维模型与P&ID联动管理快速查询功能包括能源管道附属设备、阀门、计量表等管理对象的多条件查询，同理，通过设备快速查询，一方面用户能够即时掌握并维护设备最新情况；另一方面一旦发生故障，结合快速定位功能，为设备故障处理及时提供数据支持。

3.实时监控及预警报警管理在三维场景中，集成并采集采气一厂A11系统中关键设备运行或传感器数据信息，对重点设备的温度、湿度、振动、转速、开关等实时信息进行采集和分析，当工作条件出现异常时，可及时显示、报警，可实现对各类设施设备运行监控的精确管理，并在三维场景中对报警数据进行判读，对于运行异常的设备，或者运行参数超过阈值的设备，进行报警提醒；通过可视化查看设备运行状态，能够为设施设备维修维护和故障排查提供支持依据。

4.设备异常数据可视化展示通过对实时采集的设备运行分析，系统能够快速定位故障单元及可能位置，并在三维场景中高亮展示，使维护人员可快速找到故障设备并定位到准确位置，同时查看相关参数信息，加快供能系统故障恢复速度，提高企业生产效率。同时，在可视化场景中，统计分析设备异常数据及基于工单的检维修数据，通过仪表盘等方式向设备工程师提供设备完好率、巡检任务完好率、维保任务完好率等设备管理KPI。

5.图档资料可视化管理图档资料管理模块实现施工图纸、设备操作说明书、维护手册等资料的集中、统一管理，并实现图档资料与三维模型的关联，解决图档资料零散、管理不便等问题，保证企业图纸资料、电子文档资源的可持续应用。在三维场景中选择三维模型，即可查看与之关联的所有文档资料，如图1所示。该功能点的目的为加强图档资料的使用性，方便设备工程师能够快速查询到相关图档资料，降低图档资料的使用难度及维护难度。

四、三维可视化技术为工厂设备管理带来的变革

根据《中国制造2025》规划，智能工厂自下而上可实现硬装备的智能化、生产过程的可视化、制造管理的精益化、指挥调度的数字化，全方位提升企业核心竞争力，推进智能制造发展。此外，可视化设备运维管理还涉及多学科前沿技术，包括自动化控制、信息化管理、虚拟仿真、机器学习、互联网、物联网、移动应用等技术，应用自动化与可视化集成技术，在设备生产过程实时同步监控，实现设备运行状态监测预警。而且，可探索内容包括设备工作原理仿真、设备工艺仿真、设备与物料的三维仿真模拟和设备结构拆装仿真，使设备工程师了解和掌握设备信息更加的直观和有效。

五、结语

因此，应用三维可视化技术实现设备运维管理可从技术、理论、应用三个层面实现设备的“静态、动态、现场”的综合掌握，为设备管理层的决策与行动提供数据支持及方案验证，促进工厂精细化管理的进一步完善，同时为企业提供新技术探索应用、促进设备管理水平持续提升的有益探索。

参考文献

[1]尉宁.数字化交付与文档管理的关系研究[J].兰台内外,2019(35):32-33.

[2]李佳璇.面向智能工厂的设备数据采集与远程监控系统研究[D].南京航空航天大学,2018.

[3]梅恪.智能制造统一参考架构模型探索[J].信息技术与标准化,2017(08):20-24.

[4]刘强.探索智能制造发展之路[J].数字印刷,2019(01):16-25+105.

关键词：物联网应用技术专业；校企合作；探索

城镇化发展与智慧城市建设离不开信息技术的强力支撑，物联网技术作为新一代信息技术的核心基础，正在加速推进产业分工深化和经济结构调整，重塑经济竞争格局。未来几年物联网技术人才需求市场广阔，高职院校开办物联网应用技术专业正在起步阶段。为了促进校企共同发展，根据《国务院关于印发国家职业教育改革实施方案的通知》精神，依照“资源共享，优势互补，责任同担，利益共享”的原则，加快打造现代化高等职业教育体系，培养更多高素质的应用型人才，物联网专业建设需要探索诸多问题。

一、物联网专业建设要立足于地方经济转型发展的客观需要

以甘肃省为例，当下正面临六大转型重点任务，经济发展方式转型、经济增长动力转型、产业发展模式转型、城乡发展关系转型、空间经济格局转型、行政体制转型，试图从根本上提高综合竞争力，实现甘肃省经济质量和效益的提升。目前产业发展转型正致力于借助“互联网+”模式，物联网与人工智能也在大力发展中。甘肃省根据国家战略，出台了《甘肃省工业互联网发展行动计划（2018-2020年）》，加速推动互联网在工业领域的深度融合，促进互联网、大数据、人工智能和实体经济的密切结合，优化产业结构，提升产业竞争力。此外为落实《中国制造2025》总体部署，深入实施智能制造工程，助推制造业转型升级，工业和信息化部、财政部联合开展智能制造综合标准化与新模式应用项目工程。甘肃省3个项目已列入国家智能制造综合标准化与新模式应用项目，分别是甘肃银光化学工业集团有限公司“含能材料高能炸药数字化车间通用模型综合标准化与试验验证”、大禹节水股份有限公司“农业精量灌溉装备智能制造新模式建设项目”、天水长城开关厂有限公司“中高压气体绝缘开关设备智能制造系统”。在智能制造领域，物联网技术可连接大量不同的工业设备，嵌入在各个工业设备中的传感器会不断地将新数据上传至云端，然后在云端进行人工智能处理和分析，以生成所需要的信息并继续积累知识，形成生产制造的重大决策依据，最终建设成智能制造生态体系。为了实现这个目标，甘肃在未来必须大力发展物联网产业，而物联网作为万物互联、万物智能的基础，将起到举足轻重的作用。兰州市物联网的发展，也将进入全新的轨道。由此来看，甘肃省兰州市的未来经济发展已经与科技创新应用紧密结合起来，而物联网将是科技创新与应用的重要风口，需要大量的应用型人才。作为应用型人才培养的主力军，高职院校将肩负着培育物联网、大数据等科技创新人才的重任。

二、校企深度合作共同设计人才培养模式

校企共同设计专业人才培养方案，由学校专业教师与企业工程师合作制定进行人才培养方案。物联网应用技术专业人才培养方案可以实行基于“校企共培、协同创新”的人才培养模。学生在校内学习阶段，重点学习本专业的基础理论知识和实训案例，校外学习阶段重点是提高学生的职业能力。在校期间应该积极参与国内各种创新创业大赛，将物联网相关知识融入各行各业的应用中，培养学生的创新思维与创业素质。人才培养方案可以尝试实行基于工作过程的项目导向式教学、物联网创新创业工作室、顶岗实习带动就业的总体方案。物联网创新创业工作室是该方案的特色，不仅让学生处于真实工作环境中承担各种岗位角色，还可以在教师指导下合作完成一些较为复杂的物联网工程项目。在完成这些工程项目的时候可以结合地方经济特色，融合地方特色产业的物联网发展项目。通过地方特色产业项目来挖掘物联网创新创业项目，不仅能够提升学生的创新思维和职业能力，还能够培育创业团队和创业项目。一旦创业团队的创业项目获得成功，整个专业的发展就会步入坦途。

三、校企双方共同开发校本教材和教学项目

职业技能型课程的校本教材开发，可以分为四个阶段：第一阶段，典型工作任务提炼。通过细化的岗位需求，全面细化了解相关岗位对本专业方向学生的职业能力要求，并完成典型工作任务提炼；第二阶段，确立课程框架。课程框架按照人才培养方案的要求来设定；第三阶段，制定课程标准。通过课程标准，全面描述课程基本信息、学习目标、学习内容及教学建议。课程标准是仅次于人才培养方案的纲领性教学文件，物联网专业的课程标准一定要企业工程师深度参与制定过程，否则专业教师制定的课程标准很难体现校企合作的特色内容；第四阶段，建设专业资源库。建设内容主要包括教材、项目案例、开源软件资源建设。其中，教材是指用于教学的课本、作业习题集、工具书及企业物联网产品的技术资料。资源库建设的重点是企业已经实施的物联网项目案例，例如，已经成功实现的智慧农业建设项目案例、智慧仓储项目等。资源库可以将校企合作形成的课程和资源形成共享，服务于当地继续教育和成人职业教育领域。如何获得这些成功案例并将其转化为教学案例，可以借助有实力龙头的企业在物联网感知层、网络层和应用层开发教学项目。校企双方在合作的基础上可以就物联网专业进行教学项目的共同开发，如“食品追溯”“智能交通”“智能仓储”等项目，进行项目式教学。学校与龙头企业合作以后，企业可进行资源转化，把自己多家子公司的实际业务转换成可以教学的案例，这样学生学到的知识、接触到的场景都是真实的市场需求，以保障学生未来的就业和社会接轨。

四、基于物联网的创新创业团队建设

自从2015年总理在政府工作报告提出“大众创业，万众创新”以来，创新创业就一直是职业院校教学改革的热点。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，整个产业尚处于初创阶段，未来其应用场景非常广阔。在校企深度合作模式下，建立一个依托企业的基于物联网的创新创业基地，对学生来说，可以培养一批优秀学生的创业团队，让专业充满活力；对教师来说，可以探索产教结合模式对职业教育的影响，通过创业实践交流科研论文、调研报告、教学案例，研究创业案例经验，最终提高教师科研教学水平。物联网创新创业团队建设的具体目标主要有：

（一）培养本专业学生的创新意识与创业意识，借助企业项目挖掘创业能力，带领优秀学生进行创业实践，一旦有物联网创业成功的案例，榜样的力量是无穷的，对整个专业建设的方方面面都有极大的促进作用。另外，也要培养学生人生规划能力，提高社交能力，还可以通过创业缓解学习、就业的压力，保持师生身心健康发展。

（二）培养学生职业道德，提高职业素养与职业能力、团队管理能力和项目管理能力。物联网领域有很多新的知识，创新创业团队可以探索域内知识产权问题，申请实用新型专利和软件著作权，提高学生知识产权意识，突破高职生低层次创业的局限，提高创业质量。

（三）高职院校计算机类专业的毕业生就业存在着严重的结构性矛盾：一方面是信息化时代企业急需大批量的专业技术人才；另一方面是大量的毕业生就业难，就业岗位质量低。创新创业团队建设不仅可以改善这种结构性矛盾，还可以物联网创新创业为突破口提高计算机类毕业生就业质量，从而促进专业群建设和教学改革。

五、结语

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，整个产业目前尚处于初始阶段，未来必将成为我国的新型战略产业之一。我国物联网的发展已经到了产业化推广的关键时期，在产业化和物联网通信核心关键技术方面有太多的创新创业机遇。国内5G技术的逐步商用化预示着万物互联、万物智能时代的到来。物联网作为万物互联的基础，将在未来智慧城市建设、智慧农业、智慧工业物联网等领域发挥重要的作用。由此可见，物联网市场潜力巨大、发展前景广阔，给了职业院校办好物联网专业带来了极大的信心。

参考文献：

[1]钱彬,孙春义,等.高职院校物联网应用技术专业建设探析[J].河北能源职业技术学院学报,2019(03):77-78.

[2]李向文.物联网技术发展新趋势对高职院校物联网专业建设的启示[J].教育教学论坛,2019(37):7-8.