導語：如何才能寫好一篇智能制造路徑，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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《中國制造2025》有中國版“工業4.0”之稱，是建設我國制造強國的綱領性文件。文件吸取了美國、德國的所長，又結合了中國的特點，聚焦五大工程。其中把智能制造工程作為主攻方向。在這個基礎上，我國制造業將如何由大變強？來自業界的專家學者開展了深入而廣泛的探討。

面對新的需求謀布局

工業和信息化部發展規劃處處長姚B指出，“中國制造2025”的出臺喚醒了中國制造業的發展，也推動了中國制造業發展由過去的平臺轉向一個新的平臺。“我們過去追求的是規模，我們長期走的是規模擴張的老路，未來我們要走提質增效的新路。”所以，“中國制造2025”對中國制造業發展是里程碑的事件，是節點性的事件。

從當前的制造發展來看，我們的制造業發展面臨一些新的需求，突出的表現在效率、時間和靈活性，在效率方面我們的制造業迫切的要求提高我們能源效率、資源效率、生態效率和生產效率。

“過去，我們生產研發一款產品，可以在市場上銷售八到十年，持續盈利。現在，一個產品生存周期只有一到兩年，手機八到十個月就換一代。所以，制造業面臨著創新周期大幅度加快，表現為一種快速迭代式的創新，對技術轉化為生產力的時間需求也越來越高，我們對創新提出開放協同的需求，不能再像過去那樣單打獨斗。制造業要想滿足個性化需求，企業就要靈活多變，對制造業進行柔性重構。”

同時，移動互聯網、物聯網、云計算、大數據等新的技術在制造業里面不斷的滲透、融合和應用，促進了制造業的加速變革，向數字化、網絡化和智能化轉變。

數字化是實現智能化的基礎，本質是機器產品物理世界模型化、數字化和虛擬化；網絡化是智能化發展的核心平臺，為制造業共聚生產關系，網絡平臺傳遞的就是企業數據；智能化是制造自動化更高級的形態，通過數字化與自動化的集成，基于大數據的分析與決策來實現企業從剛性自動化轉向未來的柔性自動化。

如今，制造業的發展正在出現新的關健詞，例如五聯、數據、智能、服務、融合、定制等，圍繞當前制造業發展的新需求和新挑戰，國家提出新的總體布局：未來制造業的發展核心目標是提質增效；五個基本方針是創新驅動質量為先、結構優化；核心主線是新一代信息技術與制造業的深度融合；主攻方向是智能制造。圍繞總體導向，國家提出“九個任務”、“五大工程”、“十個重點領域”和“重大決策”。未來，推進中國制造業由大變強，核心路徑就是創新驅動+四化升級，四化升級指的是智能化、綠色化、服務化和品質化。

融合創新資源提轉型

當前，國家緊迫的需求是要加快建立協同高效的制造業創新體系。因為國家整個創新體系的效能還明顯偏低。

近期，據科技部統計，我國每年產生3萬多項科技成果，但是能夠真正轉化的只有10%，大量科技成果存在專利、論文、評價等前端環節，許多很難轉化到現實生產力當中去，所以我們的制造業迫切需要的是怎么提高整個創新體系的效能。而這個體系里包括了制造業的主體能力建設。首先，我國要有一批以技術創新為導向的龍頭企業、骨干企業、創新型企業；其次，打通整個創新的鏈條，打通基礎研究、應用研究和產業創新的整個創新鏈的各個環節之間的障礙；再次，要建設一支高水平的創新人才隊伍；最后，完善有利于創新環境的政策激勵等。

第一，“在建立制造業創新體系中，我們確定了一個主要的突破口，即加快建設國家制造業創新中心，強化共性關鍵技術的研發供給。”姚B強調。

從整個創新鏈來看，分為基礎研究、應用研究和產業創新的學研產等三個環節。當前，我們的應用研究或者共性關鍵技術的應用研究是突破瓶頸。我們要建設國家制造業創新中心，來把基礎研究環節和產業創新環節貫穿起來。中心是企業科研院所和高等學校等各類創新主體的戰略組合，以獨立法人形式所建立的新型創新載體。中心將面向制造業創新發展的重大需求，以重點領域前沿技術和共性關鍵技術的研發供給、轉移擴散和首次商業化為重點，整合創新資源，打造跨界協同創新生態系統。

第二，要推進制造業智能化，注重三個維度創新，依次是終端產品創新、生產技術創新和商業模式創新。終端產品方面，要加速產品智能化，包括增加工業傳感器、計算能力、控制系統、芯片和網絡連接能力等，在產品應用中來提高產品智能化水平。“我們提出智能生產的邏輯環，包括感知、通信、決策、操作，我們要實現每一臺設備的每一個參數流程，每一個產品的實時的動態監控和動態的參數的獲取，從而使我們能夠實時感知到當前生產制造系統的狀態和參數。這些感知到的參數和數據要能夠進行實時高效的通信，通過工業互聯網的部署來實現數據共享和流動。”

第三，發展新技術，包括工業軟件、人工智能、大數據和云計算等新一代信息技術。

第四，操作實現MES、PLC、工業機器人等自動化執行，基于柔性自動化，使工廠能夠響應外界動態的變化。

“要實現智能生產，核心技術就是要構建CPS系統，把現實物理生產系統的每個設備、工具、工藝、流程都要在計算機虛擬環境進行實時映射，虛擬環境中的模型數據通過我們的優化流程算法優化以后，將相關的調整指令傳遞到實體環境，發生相應的調整，從而構建實時大循環，不斷進行調整和優化，所以這個核心就是CPS。而關鍵的基礎設施是要建立工業互聯網，為整個工廠層面的數據提供全面共享連接管理的能力和應用方法，工業互聯網在端層面提供的是數據采集通道，使我們通過傳感器部署能夠實時獲取生產當中各個環節數據。傳輸層面上提供的是網絡傳輸通道，在終端提供的是數據管理和分析方法，實現存儲計算和分析能力。”

智能生產價值創造靠的是數據采集和分析應用，數據將會成為企業關鍵生產資料和競爭力的重要來源，智能生產是由數據驅動，生產的智能化要構建CPS的基礎，需要搭建工業互聯網關鍵的信息基礎設施，要通過數據的深度挖掘和應用分析來實現智能的決策和分析。

如今，傳真機、電話和那些傳統的東西都消失了。特別是在服務業和軟件業，由于數字化的轉變，有很多成功者，也有很多失敗者。尤其是內容和PICT行業的融合，傳統媒體在消失，數字化發生在人們生活中的方方面面。

“例如在工廠的垂直化發展中，客戶定單進來后，通過ERP系統進行資源分配，把它發給執行機構，再傳到機器上，進而做生產組裝。不僅如此，更多的工作可以實現無紙化。我們要打造一個供應商和生產商之間的聯系，并且把客戶也加入起來。”

將來的工廠將完全不需要人，而是由機器人來控制。在工業4.0浪潮影響下，盡早開始數字化的公司必將走在前面，他們在裝載或者生產線或安裝線當中引入先進的工具，并且與客戶保持緊密的聯系。69%的德國公司希望采用工業4.0來加強他們現有的流程，提高他們的效率。

91%的德國企業都有針對工業4.0做出自己的戰略部署。他們需要跨學科的協作，很多不同的需求，不同的觀點轉換到同一個模型里面來，整合大公司，支持小公司，從而驅動市場。

但是，75%的德國公司都沒有開始工業4.0，因為它太昂貴了。這就是在實驗室當中，讓大小公司進行合作的原因。

讓業務全鏈接創價值

“當下的制造商面臨著新壓力，企業必須擁有全球競爭力才能夠繼續發展。而制造業企業需要有新技能組合才可以運行智能化的制造設備，也因為此原因，人才的短缺成為企業發展的一大瓶頸。另外，由于新技術的不斷涌現，信息安全隱患成為了企業最大的風險來源。再次，物聯網雖然帶來很多機遇，但同時也給組織內部帶來了各種各樣的挑戰。”羅克韋爾大中華區總裁羅伯特?巴特摩爾強調。

華為集團信息化首席專家宋聯昌指出，華為有18萬員工，其中研發有將近8萬人，有36個聯合創意中心，在500強里面排名129名，是一個業界領先的ICT供應商。從華為的收入一直是持續穩健的增長，不管是運營商、終端、企業業務領域都是增長非常快的，外面一直在問保持增長的原因是什么？華為總結了四點，就是創新能力、世界級管理、企業文化、核心價值觀。一個是流程和IT支撐的管理體系，一個是對人的管理和激勵。

“熵”這是一個搗亂的狀態，在封閉的狀態當中，“熵”是不斷的增加的，不管我們的管理體系，組織、流程、IT，我們的組織人會越來越多，員工會越來越復雜，這個時候的“熵”就增加了。這種趨勢的情況下，如何保證企業的有效運作？從組織上來講，華為是精兵化的組織，足夠開放，鼓勵去中心化，從而讓企業處在低“熵”的運作狀態。

數字化實際上是降低企業信息“熵”的特點，要想把“熵”有效運作，華為提出全連接，即人、業務、知識全連接。

華為數字化運營思路有幾個點，第一，目的是讓業務更加簡單、更加快捷和安全。其被總結為五個體驗，實時、按需、全在線，服務自助、社交。業務要數字化、服務化，手段是全連接、計算能力和算法，基礎是數據和IT平臺。

華為把所有的連接分為五類用戶，分別是客戶、消費者、員工、合作伙伴和供應商。從中可以看到人和人、人和業務、人和知識，人和物。如果把人換成物，就變成智能制造、智能工廠。一些過程有確定性的業務，這部分業務需要標準化和自動化；而不那么確定的業務就靠智能化來解決，例如社交化來解決。

ROADS和傳統體驗的區別是實時和非實時，秒級的反應就是華為實時的狀態。

“對于企業來說，如今客戶的需求正越來越個性化，因此企業必須快速找出解決方案，應對客戶的新需求。而很多破壞性、具有顛覆性的商業模式也在改變現有的企業組織結構――對于制造商而言，他們必須更加靈活、實現更高的出產率，而且制造小組件的能力要更精細。此外，最重要的一點是，企業必須考慮成本問題，保持低庫存量，還要減少對勞動力的依賴。”博世力士樂副總裁沃爾克?薩烏爾強調。

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制度管理上節能

制度管理上節能：建立良好的生產工藝紀律，生產設備安全運行操作規程，跑冒滴漏現象有效監管，全員節能意識培訓教育，設備效能的合理發揮，生產計劃調度的有效管理等來實現節能的目的。許多工廠均有建立行之有效的單位成本、單元成本、消耗的考核制度。最為主要是能源方面的考核，電、煤、汽噸紙耗用量的考核。形成比較完善的節能方案和獎懲辦法。以提高生產效率為主體的節能措施，杜絕電機空轉，無功用消耗，長明燈、長流水、頻繁啟停機，被動無計劃生產等空耗能現象，保障設備安全有效的運行，強化工藝在線的均衡控制，最終實現節能的目的。這就是向安全要效益，向管理要效益的核心意圖。

從技術裝備上節能

從技術裝備上節能：工廠本身是創造剩余價值的場所，要實現利益最大化為目的。造紙行業屬于高耗能企業，更應該注重節能措施的合理應用。造紙設備大功率耗能設備多，設備選型直接與節能與否有相當的關系。注重新技術、新裝備的技術引進和消化運用。包括節能電機配置，變頻使用，無功補償，工藝設備鏈接簡化，冗余功力節能改造等方面下功夫。尤其是大量流送設備的功率消耗上，可以透過位置能的應用、管網流通阻力技術參數核算，設計選型，改善工藝管線，工藝余熱利用等各個環節加于實踐分析改造來實現節能目的。

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關鍵詞：功能集群；制造業集群；升級；實現路徑

中圖分類號：F062.4 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）09-0173-02

雖然對功能集群發展規律的研究在中國仍處于起步階段，但功能集群升級以及服務業與制造業產業集群之間的互動機制等理論問題已逐漸成為新研究領域。浙江省義烏市專業市場數量之多、產業集群分布之廣，在國際上非常罕見，經濟發展史上也前所未有。這是一種巧合，還是背后有某種機制支撐？若二者具有某種聯系，其相互作用能給我們怎樣的啟示？

一、功能集群、制造業產業集群升級以及兩者之間良好互動機制形成的理論依據

專業化的高端服務體系對于制造業集群的創新和升級至關重要，波特模型中兩個因子都指向專業化的支撐體系。許多研究也都明確指出，區域服務業的結構和特征顯著地影響到了集群吸引企業的能力，而大量的本地需求則可以極大促進本地服務提供者的發展（波特，2000）。實踐表明，為某一發展良好的集群量身定做的、有緊密聯系的，以改善其微觀商務環境為目標而建立的專業化、功能性的服務集群往往比創立新的服務集群要成功很多（Ketels，2004）。國內理論界認為，專業市場是一種只需支付較低的費用就可共享的規模巨大的銷售網絡。中國的傳統制造業往往與一個或多個專業市場群相伴而生、相得益彰，如紹興有紡織產業集群和中國輕紡城，嵊州有領帶產業集群和領帶商品城，義烏有各類小商品產業集群和中國小商品城等。目前，僅浙江省就有4 000多個專業市場，其中交易值超過1億元的有223個（孫振明，2008）。

20世紀90年代開始，中國開始出現諸如浙江省的“塊狀經濟”、廣東省的“專業鎮”以及北京中關村等生產專業化集中現象。此后，中國地理學家引入西方的產業集群理論，對這些制造業集聚現象進行了廣泛討論和研究。中國已有160個大中城市擁有不同程度的產業集群；大大小小的產業集群有數千個，且大多數行業中都有了產業集群的存在（孫艷，2005）。理論上講，產業集群意味著更低的成本、更強的競爭力與抗風險能力，然而中國大多數集群與西方以技藝、創新和時尚性基礎上發展起來的集群有很大差異，多集中于供應鏈下游，而且各地同質化的競爭正不斷引致地方政府的惡性競爭、功能鎖定、成本無限壓縮，給各地的社會經濟發展也帶來了很大的負面影響。因此，可以說目前中國大多產業集群只能算是“準集群”，尚處于產業集群的初級階段。

二、義烏功能集群以及產業集群發展現狀分析

20世紀80年代初，義烏篁園小商品市場形成的初期，幾乎得不到當地相關產業的支持，只有非常少的市場經營戶開始建立家庭小作坊。從20世紀90年代開始，由于專業市場越來越具有共享式交易平臺的功能，義烏本地的制造業開始進入大規模發展階段。各類專業市場的設立為物美價廉的小商品提供了一條銷往全國的便捷途徑，更多商貿企業或經商戶為實現工貿一體而選擇進入制造業，導致義烏優勢產業集群規模的不斷擴大。與此同時，義烏市場依托開明政府的正確引導，在市場經濟自發的大力助推下以專業市場轉型迅速帶動制造業集群升級，逐漸發展為包括原材料、半成品、成品及物流服務等在內的專業市場集群。反過來，隨著義烏制造業集群緊跟時展的技術革新和產品研發，各類專業市場更加繁榮，不斷將義烏市場復制到全國各地，170多萬種義烏商品甚至在全世界212個國家和地區均有銷售，義烏已經成為全國中小企業走向世界的平臺以及小商品海洋和國際流行信息的集散中心。當前，通過電子商務技術的全面應用，義烏市正在努力淡化早期的單一商品集散和交易場所特征，力求實現貨物流通與實體市場的逐漸剝離，從而將義烏市場打造為以供應鏈為內核的全覆蓋功能集群。與此同時，近年來義烏市正繼續堅定不移地走新型工業化道路，大力推動傳統優勢產業升級，積極探索發展和扶持培育新興產業，努力打造“實業洼地”。

2011年3月4日，國務院發文批復《浙江省義烏市國際貿易綜合改革試點總體方案》（國函[2011]22號），批準設立義烏市國際貿易綜合改革試點這一浙江省首個國家級綜合改革試點，該方案的順利獲批把義烏市場的未來發展提升至國家戰略高度，這必將進一步提升義烏市場的集聚、輻射和帶動能力，推動義烏市場由單純的商品供應者向具有綜合服務功能的提供商轉變，同時也將在推動產業轉型升級上實現新突破，對義烏市的工業發展以及企業產品的創新和升級帶來巨大的動力和機遇。

義烏獲批國際貿易綜合改革試點恰逢“十二五”開局之際，在提升制造業集群綜合競爭力、引導其由經營戶自發辦廠走向全面規范、科學發展的過程中，專業市場的健康發展及其與制造業集群的良性互動是兩個至關重要的因素。相對于多年來發展勢頭持續強勁、在全球均享有高知名度和美譽度的義烏專業市場群而言，以專業市場為代表的功能集群明顯領先于先進制造業產業集群的發展，目前義烏的制造業集群仍有明顯不足：一是總體來看，制造業集群發展仍然在走低端路徑，在義烏本地投資建設的絕大多數制造業基地技術含量偏低，集中于價值鏈的低端環節，國際競爭力較弱；二是大多數產業集群還是中小企業的盲目扎堆建設，具體表現為產業領域或分工環節的重復建設突出，并沒有形成上、下游產業及配套產業的相互支撐。

三、義烏制造業產業結構升級與功能集群的互動機制分析

義烏模式的顯著特點主要在于以種類豐富的小商品專業市場群為龍頭，以周邊相關制造業集群為堅強后盾，以二者的良性互動為助推力量，通過專業化市場集群的創建、發展及升華來有力促進制造業產業結構的轉型升級。筆者認為，義烏制造業產業結構升級與功能集群的互動機制分析中迫切需要深入思考的是一方面如何圍繞國際貿易綜合改革試點的高要求，通過功能集群的資源優化，為義烏市場的國際貿易增長模式轉變找到新的突破點；另一方面，如何在新的背景下繼續推動先進制造業的轉型升級，兩者之間互相促進，形成良好的互動效應，真正實現國際貿易綜合改革試點的預期目標。

作為初具雛形的功能集群，義烏的專業市場群具有成本低、種類全、充分競爭和國際化特征明顯等優點，大規模的市場需求不斷催生相應的地方產業集群：首先，在制造業集群初建時期，專業市場作為生產者和交易者的服務平臺，使得制造業集群中的中小企業可以獲得迅速進入市場的便捷渠道，并在短期內低成本擴大產銷規模，專業市場群與制造業集群的分工協作促進了制造業集群中的優勢生產企業及貿易集群內的優質經銷商在各自領域的專業化；其次，隨著專業市場的爆炸式發展及相關產業集群集聚度的不斷提高，專業市場逐漸演變為包括采集信息、比較價格、展示商品、物流服務、市場采購等多樣化服務在內的功能集群，同時義烏專業市場群內的激烈競爭對相關制造業產業集群的升級形成了高強度的倒逼機制，即激烈的市場競爭大大擠壓了制造環節的利潤空間。

總之，在義烏功能集群與制造業集群的多年互動影響中，專業市場始終占據主動地位，不斷拉動和實現義烏市場和產業集群的共同完善和升級。

四、義烏制造業集群調整的戰略與對策建議

在國內外市場競爭越來越激烈的背景下，如何借助功能集群的各種優點，盡快建立其對義烏市先進制造業產業集群加速培育的倒逼機制，加快義烏市從目前低級的準集群發展到組織化程度較高的創新性產業集群，實現地方產業集群的優化升級。

第一，轉變經濟增長方式，實現義烏市先進制造業的可持續性發展。（1）制定和實施品牌及知識產權戰略。努力引導優勢企業強化品牌意識，培育一批全國知名品牌；積極探索以企業、行業和專業市場為重點的知識產權保護體系，頻繁開展知識產權在義烏各專業市場的宣講和執法專項行動。 （2）提高政府部門的服務水平，切實改善義烏市的經濟發展環境。各級政府部門均要增強服務意識，加強機關效能建設，建立健全為企業服務的長效機制，切實為先進制造業結構調整營造良好的經濟發展環境。

第二，提升工業布局，拓展產業發展空間和優勢產業的集群化發展。一是加快以義烏市國家級經濟技術開發區為重點的園區建設，科學規劃和提升現有制造業布局；二是進一步做強做大針織襪業、飾品、玩具、工藝品、拉鏈等優勢產業，推動塊狀經濟向現代產業集群轉變；三是扶持并引導特色裝備制造、電子電器和汽車零部件等新興產業盡快實現整體轉型升級；四是鼓勵優勢企業將產業鏈向創意、研發等領域延伸，增強產業的凝聚力和區域競爭力，打造先進制造業集聚區。

參考文獻：

[1] Ketels Christian.All Together Now FDI Magazine[J].June 2004.

[2] Poter，Michael.Locations，Clusters，and Company Strategy，in Chapter 13，the Oxford Handbook of Economic Geography.Oxford University

Press，2000.

[3] 鄭吉昌，夏晴.現代服務業與制造業競爭力關系研究——以浙江先進制造業基地建設為例[J].財貿經濟，2004，（9）.

[4] 孫艷.產業集群：中國區域經濟加速器[J].海內與海外，2005，（11）.

[5] 孫振明，馬丁·佩里.產業集群與中國專業市場分類[J].山東社會科學，2008，（6）.

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關鍵詞：激光傳感器；路徑識別系統；路徑信息處理

中圖分類號：TP212.14 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0083-01

科學技術的不斷進步，計算機技術、電力技術、通信技術等得到大力發展，這些技術被汽車制造行業廣泛運用，制造出的新型智能汽車推動了國家經濟的前行。基于這種情況，制造智能汽車，是汽車行業發展的大勢所趨，而智能車的發展的重中之重，就是激光傳感器的路徑識別系統。

1 激光傳感器的路徑智能識別原理

1.1 激光傳感器的工作原理

激光傳感器最大的特點是可以非接觸測量，且精度高，頻率快，其路徑智能識別原理激光就是三角反射式測量原理，這種原理基于簡單的幾何關系。激光二極管發出的激光束被照射到被測物體表面。反射回來的光線通過一組透鏡，投射到感光元件矩陣上，感光元件可以是CCD/CMOS或者是PSD元件。反射光線的強度取決于被測物體的表面特性。為此，模擬元件PSD的敏感度需要進行調節。而對數字元件CCD傳感器，可以使用德國米銥提供的實時表面補光技術可以瞬時改變接收光強。傳感器探頭到被測物體的距離可以由三角計算法則精確得到。采用這種方法能夠得到微米級的分辨率。根據不同型號，測量得到的數據會由外置或內置控制器通過多種接口進行評估。點激光傳感器投射到被測物體上形成一個可見光斑，通過這個光斑可以非常簡便的安裝調試探頭，因此點激光傳感器被應用到非常多的領域，成為精密距離測量的熱門選擇。根據不同設計，光學測量原理最大允許測量距離達到1m。根據測量任務的需要，可以選擇非常小的量程，但是具有極高測量精度。或者選擇大量程，但是測量精度會有所下降[1]。

采用激光三角反射式測量方法的好處：較小的測量光斑；允許較大安裝距離；較大的量程；幾乎可以測量任何被測物體材料。應用限制：被測表面的性能對測量精度有一定影響；需要光路保持清潔；與光譜共焦式傳感器，電容式或電渦流式傳感器相比，激光傳感器尺寸偏大；測量鏡面被測物體，需要調試安裝位置和角度。

1.2 激光傳感器的智能路徑識別原理

首先采用激光傳感器對路徑的狀態信息進行采集，并進行相應的預處理，然后從狀態信息中提取有用的特征，并對特征進行歸一化處理，最后采用支持向量機對路徑進行智能、自動識別，并輸出識別結果進行系統智能規劃路徑。

2 激光傳感器的路徑識別設計

2.1 硬件電路的設計

為了讓各個電子器件能夠正常工作，設計電路以提供其工作環境。盡量將線路壓縮在1-3個端子盤上，那樣出現了問題后也能查找方便，并且將系統的所有電路板均設計制作成PCB板，這樣能夠有效的提升系統的可靠性。

2.2 控制系統的設計

控制系統是智能車的心臟，更是整體設計的重中之重。如果控制系統不成熟，整個智能車就無法上路行駛，否則會帶來無法想象的事故。控制系統的主要功能是完成對轉向舵機與直流電機的控制，目前來說PID控制是一種非常成熟的控制方法，其在智能車輛控制領域有著很大的應用，但PID控制器的采樣時間及各項系數對控制器調節能力影響很大，這需要通過大量試驗確定各個參數并通過各類型路徑的驗證才算完善。

2.3 路徑精確識別

采用激光傳感器來識別路徑，激光傳感器輸出電壓值與其接受紅外光量有很好的對應關系。在每次行駛之前都對每個傳感器動態建立數據表，將其在白板上及黑線上的電壓值存儲在單片機內存中，在主程序運行時對每個紅外線傳感器輸出電壓值都進行AD轉換，從而找出汽車在系統控制下所造成的偏移量，然后進行修正。

3 激光傳感器的路徑信息處理

3.1 激光傳感器的路徑信息采集

路徑信息采集是智能車自動行駛的第一步，也是最為關鍵的一步。如果信息采集不準確，會導致事故，造成乘坐人員的人身財產安全受到傷害。使用激光傳感器進行路徑信息實時采集，采集速度快，易實現等優點。激光傳感器分為發射與接收兩個部分，從而提取路徑的變化信息，達到智能車提前避讓的目的[2]。

3.2 路徑信息的處理

激光傳感器采集的信息比較廣泛，其中有一些信息會影響系統的正常使用，尤其是噪聲對路徑特征提取會產生不利的影響。傳統處理方式是采用濾波器進行去噪處理。激光傳感器是采用小波分析進行去噪，該方法可以多尺度的分解，更為精密、準確。

3.3 提取感興趣區域

由于激光采集器收集的路徑信息比較多，其中包括了一些無用信息，而正常駕駛中只需要考慮到有用信息即可。所以，我們通過設置參數模型進行定量分析，提取出有用信息，這樣一是能夠使系統更加穩定可靠，二能夠使系統運行更加快速。

4 結語

隨著高科技技術的發展，智能汽車的批量生產也被人們提上日程。智能汽車能夠給人們生活帶來翻天覆地的變化。用于民生，可以減少交通事故的發生；用于軍事，可以依靠無人駕駛減少士兵的傷亡。所以，激光傳感器的路徑智能識別系統設計是未來汽車行業的發展趨勢，也是各位專家目前研究的方向，希望本文能夠給讀者們帶硪壞惆鎦，如有不當，敬請指正。

參考文獻

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【關鍵詞】路徑規劃 智能小車 控制系統

最近幾年，我國企業的生產技術處于逐漸提高的狀態中，也慢慢地加深了對自動化技術的要求，在這樣的科技研究環境下，智能車輛、開發出來相關的智能產品也慢慢地成為柔性生產組織以及自動化物流運輸等相關高科技系統的重要設備。國際上，大多數的國家都在對智能車輛積極進行開發設計以及研究。在20世紀時，就已經有移動機器人的出現，雖然只是機器人學中的小部分，但是這樣的科技研究精神在智能小車的研究設計中依然存在，本文就針對基于路徑規劃的智能小車控制系統進行了分析，受到了人們和研究者們的廣泛關注。

1 對國內智能小車的現狀進行研究分析

目前，智能交通系統中重點發展的部分就是智能車輛，這也是世界上相關車輛研究領域中的熱點，在不斷提高企業生產技術以及不斷加深自動化技術的要求時，大多數的工業部門已經慢慢廣泛應用了智能車輛。很多的發達工業國家，智能車輛也已經慢慢地實現商品化，這樣低廉成本的緣故，可以更加有利于人類工作得更好，同時，智能車輛也已經慢慢地滲入到社會以及工業的每個層面中。

相對國外智能車輛的研究而言，我國這方面的技術研究比較晚，在20世紀80年代才開始。而且大多數研究尚處在針對某個單項技術研究的階段，研究開發了一個基于路徑處理的智能小車控制系統。由此可知，發達國家的社會以及政府能夠更加清楚地意識到智能車輛技術的優越性。汽車研究機構以及制造公司中，智能車輛實驗的建立更加有利于樹立信心，廣闊的智能車輛市場前景吸引汽車公司投入大量的資金，有效地促進了智能車輛的實用化進程。在經濟實力方面，我國應該根據本國的具體情況進行研究，有效地增強綜合國力以及各個行業的競爭力，有利于居民生活水平的提高。

2 基于路徑規劃的智能小車控制系統分析

2.1 設計智能小車控制系統的思路

基于路徑規劃的智能小車控制系統分析，最主要的就是設計智能小車控制系統的思路，其中智能小車也僅僅是智能車輛研究中的小部分。智能小車的移動機構就是車輪，可以很完整地實現自主行駛作用，所以我們才將其稱作是智能小車。智能小車比較容易編程是由于其具有機器人所具備的那些基本特征。與此同時，智能小車和其它的遙控小車存在的不同之處就是，遙控小車的轉向、進退以及啟停等都需要操作員對其進行控制；然而，智能小車速度的控制、行駛方向以及啟停都能夠利用計算機編程進行實現，不需要人為地進行干預。與此同時，操作若想對智能小車的行駛方式進行改變，可以利用計算機進行程序或者某些數據的修改來實現。這也是智能小車最大化的特點，可以利用編程來對其進行控制、以及對小車行駛方式進行改變。研究智能小車控制系統的主要目的，就是讓小車更高自主地行駛。

2.2 分析智能小車控制系統結構

對于智能小車控制系統結構而言，和其他的控制系統一樣都需要一個比較完整的控制系統，同時，對于系統的每項功能模塊要求都是要相互之間有著緊密的聯系，按照以上的具體流程以及功能之間結構的關系，就可以很容易地確定比較系統的總設計方案。

2.2.1 智能小車控制系統中上位機系統設計的分析

智能小車控制系統中上位機系統，用來負責對小車的行駛路徑進行有效的處理，并且將其處理完整的重要數據信息傳輸發送到下位機。上位機系統所具備的硬件環境都是Pentium以上的CPU；內存不少于32MB；顯示器分辨率很高；硬盤空間至少要保持130MB的空余，這樣可以創造更大的數據交換區。

2.2.2 智能小車控制系統中下位機系統設計的分析

智能小車控制系統中下位機系統，只是負責對上位機所發出輸送過來的數據信息進行接收，脈沖信號是由單片機正常產生的比較準確，對步進電機進行工作的控制，依照預定的路徑讓驅動小車前進。通常情況下，單片機采取的是十六位微處理器SPCE06IA板，產自于臺灣凌陽；步進電機選取的是兩相永磁式，步距角相對比較標準。另外，還需采集數據的模塊進行設計，對小車的位姿重要信息進行采集，以方便對系統的控制誤差進行分析。對于串行通信方式而言，主要是用來接受下位機以及上位機間通信傳輸的數據信息，與此同時，串行通信的兩個方面都涉及到上系統以及下系統這兩個，再針對上系統以及下系統的具體特點和情況進行硬件和軟件的設計。

3 結語

綜上所述，不管是從當前科學技術的發展，以及研究理論方面的研究來說，還是從汽車的市場競爭中以及工業發展中來分析，研究智能車輛都是必要經歷的事情。然而，研究智能小車以及開發相關的其他產品，都更加有利于促進我國在技術領域中技術的進步和發展。由此可知，研制一種高效、智能以及便捷的智能小車控制系統，擁有著十分重要的科學理論價值以及重要的實踐意義。

參考文獻

[1]李舜酩，沈`，鮑慶勇.未知環境下基于行為控制的智能車輛路徑規劃研究[J].傳感器與微系統，2014，129（22）：2064-2065.

[2]劉南君，毛培宏.基于Arduino Mega2560單片機的簡易智能割草機器人的設計與實現[J].Agricultural Science & Technology，2013，115（11）：102-103.

[3]薛俊韜，徐少朋，王燁.基于計算機視覺的智能小車路徑規劃[J].計算機工程與應用，2014，213（06）：254-256.

篇6

［關鍵詞］課程體系建設；職業（行業）標準；智能焊接技術

隨著“中國制造2025”的持續深入推進，以軌道交通、工程機械為典型代表的焊接制造行業機器人焊接比重不斷提升，進而對智能焊接專業人才需求大大增加，因此，探索如何培養高素質技術技能型智能焊接人才非常必要。目前，我國已形成涵蓋大專、本科、研究生等多層次的焊接高等教育體系，如何確立高職智能焊接人才培養規格、課程體系結構，課程教學內容如何與職業（行業）標準相融合，使該類型的人才培養滿足智能焊接制造的需求，支撐行業的轉型升級，其意義重大[1]。本文以智能焊接技術專業為載體，探索了職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑，形成了職業（行業）標準對接專業課程體系建設的經驗和方法。通過職業標準融入專業課程體系的重構和人才培養方案的修訂，探索人才培養的新模式。同時通過對智能焊接專業技術崗位（群）工作任務及職業能力分析，科學確定專業人才培養目標和人才培養規格，創新職業院校課程標準和職業技能標準對接的課程建設理念，綜合優化專業的課程設置和教學內容，實現學歷教育與技能等級教育的深度融合。研究結果為其他專業（群）課程體系建設和課程及教材的開發提供借鑒。

一、建設目標

通過對專業崗位（群）典型工作任務及職業能力的分析，明確智能焊接技術專業必備的專業知識和核心技能，理清職業標準和行業標準融入課程內容的途徑和方法，開展智能焊接技術專業對接職業（行業）標準的課程體系建設與實踐，探索職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑，形成職業（行業）標準對接專業課程體系建設的經驗和方法；同時以GB/150等國內標準和ISO15609、EN287、ISO9606、ASME等與焊接領域相關的國際標準等為突破口，重構課程體系基礎技能模塊，理清軌道交通、工程機械等焊接制造行業的智能焊接從業人員應具備的知識、能力和素質，逐步把機器人焊接相關標準GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732等融入機器人焊接高端模塊，形成以崗位為主導、標準為主線的“一高兩基”課程體系和核心課程建設思路。創新職業院校課程標準和職業技能標準對接的課程建設理念，總結課程體系建設的內在規律及建設方法、途徑和實施策略，形成可復制、可推廣的課程體系建設模式，為其他專業（群）課程體系建設與課程開發提供借鑒和參考。

二、建設思路

通過對包括軌道交通、工程機械在內的焊接制造行業的調研，解決專業定位問題；按照GB/T29824（工業機器人用戶編程指令）、GB/T19867.4（激光焊接工藝規程）、CWA1.5（弧焊機器人從業人員資格認證規范）、ISO10218（機器人與機器人裝置）、ISO14732（金屬材料機械化和自動化焊接操作工技能評定）、ISO15609（國際焊接工藝規程及評定）、ISO9606（國際焊工資格認證標準）等國內外標準要求，解決典型工作崗位及其能力要求的問題。基于機器人弧焊操作員、機器人激光焊接操作員等新崗位的人才需求，按照手工焊接技術—焊接工藝技術—機器人焊接技術的技術升級路徑，借鑒工作過程系統化課程開發理論，協同典型企業（中車集團、迪森〈常州〉鍋爐有限公司等），重構“智能焊接高端技術技能課程模塊（一高）、焊接操作基礎技能課程模塊、焊接工藝基礎技能課程模塊（兩基）”的“一高兩基”課程體系。具體為：根據《焊工國家職業技能標準》、TSGZ6002《特種設備焊接操作人員考核細則》、EN287（國際焊工資格考試）標準要求，把以持證項目為教學內容的技能類課程作為專業課程體系的基礎結構（基礎技能課程模塊）[2]，根據ISO15609等標準要求，將焊接工藝編制、產品質量檢驗和現場生產管理作為專業課程體系的工藝結構（焊接工藝基礎技能課程模塊），根據GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732標準要求，以機器人焊接操作、編程、工藝以及質量檢驗作為課程體系的高端結構（智能焊接高端技術技能課程模塊）。校企共同制訂課程標準，重組課程教學內容，重整課程項目，解決教學內容更新以對接產業升級對人才需求升級的問題。根據國內外標準和職業資格要求，將符合軌道交通、工程機械等焊接制造的焊工持證項目作為課程主體內容，以焊接方法為主線，由易到難排序教學內容，解決技能類課程建設問題；按照軌道交通、工程機械等焊接制造標準、工藝流程，設計培養學生工藝評定、工藝編制、質量檢驗和現場生產管理能力的教學項目，解決技術類課程開發問題。校企行合作，按照TSGZ6002、CWA1.5、ISO14732的要求，建設集特種設備焊工培訓考核，機器人弧焊操作員培訓考核，國際焊工培訓考核以及技術服務于一體的智能焊接實訓平臺，產教深度融合，時刻保持教學內容與生產需求對接，解決專業教育與行業需求一致性問題。

三、建設路徑與方法

1.對相關專業課程體系建設及焊接專業對接職業（行業）標準的課程體系建設等方面進行回顧和梳理，分析本研究所需的理論支撐以及在本研究中的具體運用[3]，在此基礎上明確本研究的研究內容、思路和方法。2.從智能焊接專業人才需求現狀和專業（群）的人才培養現狀分析，開展廣泛的職業崗位調研，進行崗位（群）工作任務及職業能力分析，梳理本專業的職業崗位能力，明確智能焊接專業人才必備的專業知識和核心技能，將本專業的職業技能面向培養目標、培養規格等專業人才培養關鍵要素，結合區域經濟發展對職業人才的具體崗位需求，進行綜合梳理和科學定位，以高技術技能人才的育訓并重新理念，將職業（行業）標準貫通，綜合優化專業的課程設置和教學內容，實現學歷教育與技能等級教育的深度融合。3.從智能焊接專業課程體系建設實際出發，理清職業標準和行業標準融入課程內容的路徑和方法，探索職業標準和行業標準與專業教學標準對接的途徑和實施策略，開展課程體系與教學內容建設。以《焊工國家職業技能標準》為基礎，將ISO9606、EN287等國內外標準融入，培養手工焊接技能扎實的學生，并結合“1+X”技能等級標準、機器人焊接相關行業資格標準、國際標準進行專業課程體系建設、課程開發和教材建設，培養能進行機器人焊接操作、能進行機器人焊接編程、能制訂機器人焊接工藝以及能進行機器人焊接質量檢驗的“四能”智能焊接人才，使人才培養更具有職業特征，更能做到與產業需求相一致。4.基于實證研究的結果，通過智能焊接技術專業對接職業（行業）標準的課程體系建設與實踐，探索職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑，總結課程體系建設的內在規律及建設方法、途徑和實施策略，形成可復制、可推廣的經驗，為其他專業（群）課程體系建設和實際應用提供借鑒。

四、建設成效

1.創新了職業標準融入課程體系的途徑和方法，構建了“一高兩基”專業課程體系。根據TSGZ6002、EN287標準要求，把以持證項目為教學內容的傳統手工技能類課程作為專業課程體系的基礎結構（基礎技能課程模塊），根據ISO15609等標準要求，以焊接工藝編制、產品質量檢驗和現場生產管理作為專業課程體系的工藝結構（焊接工藝基礎技能課程模塊），根據GB/T19867.4、CWA1.5、ISO14732標準要求，以機器人焊接操作、編程、工藝以及質量檢驗作為課程體系的高端結構（智能焊接高端技術技能課程模塊），構建“一高兩基”的專業課程體系，滿足焊接制造崗位對從業者手工焊接能力、機器人焊接能力以及焊接工藝制訂能力的需求。（見文末圖2）2.創新了以標準為主線的課程開發模式，建設優質“項目化”課程和教材。以軌道交通、工程機械等焊接制造行業標準要求為主線，根據焊接方法的分類特征，按照持證項目技能等級，從簡單的平焊到復雜的全位置焊，再到機器人編程及焊接遞進，開發技能類課程；根據技術類崗位能力需求，以典型生產案例為載體，設計教學項目，并把能力要求分擔到多門課程中，開發技術類課程，校企合作建設教學做一體化教材。3.創新職業標準和行業標準相結合的實訓中心建設模式，打造“多位一體”實訓平臺。省產教深度融合智能焊接實訓平臺包含省人社廳認定的焊工高級技師統一鑒定機構、省市場監督管理局認定的特種設備焊工考試中心，與中國焊接協會共建的全國機器人焊接培訓基地，與德國手工業協會共建的中德國際焊接技術培訓考試中心。作為第三方培訓與鑒定機構，為企業進行焊工培訓及考核，同時利用平臺資源集聚優勢，更有利于校企合作，提高教學團隊對標準的理解與應用，為教學內容的持續更新提供條件。

五、結語

智能焊接技術專業經過幾年的改革探索與實踐，形成了職業（行業）標準對接專業課程體系建設的經驗和方法，探索了職業標準、行業標準與專業教學標準對接的路徑。創新了職業標準融入課程體系的途徑和方法，構建了“一高兩基”專業課程體系，滿足了焊接制造崗位對從業者手工焊接能力、機器人焊接能力以及焊接工藝編制能力的需求；創新了以標準為主線的課程開發模式，建設了一批優質“項目化”課程和教材；創新了職業標準和行業標準相結合的實訓中心建設模式，打造了“多位一體”實訓平臺。同時通過對智能焊接專業技術崗位（群）工作任務及職業能力分析，科學確定專業人才培養目標和人才培養規格，創新了職業院校課程標準和職業技能標準對接的課程建設理念，總結了課程體系建設的內在規律及建設方法、途徑和實施策略，形成了可復制、可應用、可推廣的經驗。同時教學中采用行動導向教學法與任務驅動教學法相結合組織教學，體現“以學生為主”“理實一體”“學中做、做中學”的理念，使學生獲得與企業相似工作崗位要求相一致的職業能力，教學質量顯著提升，培養的人才深受用人單位的好評。

參考文獻：

［1］胡秋.基于一體化教學過程技工院校焊接專業課程體系建設的研究［J］.現代職業教育，2020（6）：128-129.

［2］姜澤東，史維琴，陳保國.特種設備制造標準融入焊接專業課程建設的探索與實踐［J］.科技信息，2013（15）.

篇7

關鍵詞 圖像處理；最優控制；路徑優化

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）119-0217-02

0 引言

隨著科學技術的進步和社會文明的發展，電子信息技術、模糊控制理論、信號處理技術及機器人制造技術的日趨完善，車輛安全性以及車輛可行駛環境的復雜性使得智能車輛的研究日益被人關注，無人智能化是汽車業將來發展的主要方向。無人車采取無人駕駛體系，它是輪式機器人的一個種別，制造手藝與輪式機器人關系密切，可是又有本身的特色。主要涉及到路況感知、選擇決策、人工智能等高新技術，這對將來汽車業的成長有著非常重要的意義。本文以無人車的自主導航與控制為背景，研究出具有高實時性、強魯棒性和好實用性的基于圖像處理技術的無人車道路識別算法方案，對交通運輸、控制、管理以及智能車輛的普及都具有非常重要的意義。

1 國內外研究現狀

20世紀70年代，美國、德國及日本等就對無人駕駛汽車技術進行了研究，其可行性和實用性都有比較大的進展。在20世紀80年代，美國就提出ALV計劃，這是一種具備8個輪子的車子，它可以在校園環境中自由駕駛，可是它的車速不高。對于圖像處理技術方面，美國卡內基梅隆大學研究所開發的RALPH系統在環境惡劣的非結構化道路情況中主要利用機器視覺將采集的圖像轉換為俯視圖像，完成自主行駛的道路識別。該系統通過選取合適的像素空間特征關系進行道路識別，對無人車成功完成44%的自主穿越美國大陸實驗起到關鍵性作用。

我國于1992 年， 在國防科技大學成功研制出第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。它是一輛中型國產面包車，實現了人工駕駛機能，并且可以采取計算機控制，實現了自由駕駛的結果。對于圖像處理技術方面，吉林大學的智能車輛JLulv-4的視覺系統中主要采用邊緣提取的思想進行道路邊界的識別，該方法首先對圖像進行預處理，根據道路特征劃分可行駛區域及感興趣區域，然后采用Hough變換進行車道邊界的提取，該算法綜合了邊界特征和區域特征的特性，適應性和可靠性較強。

2主要內容

本文擬對無人車行駛路徑控制的研究，考慮到現實世界中實驗難度大、成本高、不易操作，故采用飛思卡爾小車模型對其進行模擬實驗，重點在于探索出一套高效實用的算法，并且引入最優控制的思想進行算法優化，為真正的無人車系統提供技術參考。

2.1無人車路徑控制模型建立

在傳感器對空間有效探測的前提下，設計有效的無人車行駛路徑的選擇算法，在結合最優控制算法的基礎上建立可靠的無人車路徑控制模型，為后續具體工作事項做好準備。

2.2圖像處理技術

2.2.1圖像傳感器的選擇與設置

目前最常用的有兩大類攝像頭：一是CMOS攝像頭，它的正常工作只需要較簡單的電路；二是CCD 攝像頭，它具有較大的感光面積，可以獲得更大的視角同時具有很好的抗干擾能力，獲得的圖像穩定性較高等優點，但它的電路相對復雜，而且只能獲得一路信號。

2.2.2道路類型識別

利用攝像頭采回的圖像數據對道路進行彎曲程度計算，根據掃描到的道路每段的彎曲程度，可以對道路形狀進行較為精確的識別。

首先，直道的識別。計算相對偏差時，如果道路為直道，而且采樣是根據等間隔采樣，根據直線的特性，不管是橫縱坐標，直線的中心點都應該等于起點和終點的一半。其次，彎道的識別。計算相對偏差時，不但可以得出道路的彎曲程度，還可以得出道路彎曲的方向，因為如果道路彎曲的方向不一樣，那么得到的偏差的就有正負號的區分。

2.2.3圖像濾波去噪聲處理

圖像處理過程中難免會產生一些噪點，可以用一些簡單的算法進行初步處理，例如在正常道路中間，如有一個點的值與兩邊點的值相差很大，那么就可以判斷其為噪點，將兩邊值取平均值賦給該點即可。當然，這只是一個非常簡單非常基本的處理方式，此外還可以引進像卡爾曼濾波這樣的高級濾波方法。

2.3路徑選擇控制

從出發點到達目的地的路徑有很多種，如何從中擇取最節省時間、最節省燃料的線路，關鍵在于算法的設計。為此，我們引入啟發式搜索策略和估計函數的理論。根據啟發信息來決定下一步需要擴展的節點。該方法選擇可能性最大的節點作為下一個被擴展的節點。一個比較實用的計算啟發信息的方法是采用一些標準來排列OPEN表中節點的順序，然后，搜索就可能沿著某個被認為是最有希望的邊緣區段向外擴展。

要做到無人車行駛路徑的最優選擇與控制，就應使路徑代價與求得此路徑所需要的搜索代價的某些綜合指標為最小。實際上，確定一種搜索方法是否比另一種搜索方法具有更強的啟發能力的問題，往往就變成在實際應用這些方法的經驗中獲取有關信息的直觀知識問題。推測，某個具備低的估價節點比較可能處在最好路徑上。應用某個算法（例如等代價算法）選擇OPEN表上具有最小值的節點作為下一個要擴展的節點。

2.4最優控制設計

最優性原理： 在一個多級決議計劃問題中的最優決議計劃，無論初始級、初始狀況和初始決議計劃是什么，當把其中狀況做為初始級和初始狀況時，余下的決議計劃對此還是最優決議計劃。此外，還有局部參數最優化和整體最優化設計方法，其基本思想是：按照參考模型和被控過程輸出之差來調整控制器可調參數，使輸出誤差平方的積分達到最小。

無人車行駛過程是一個動態體系。對越來越復雜的控制對象，控制性能不能僅局限于單指標；以上的優化方法，大多都是在優化問題具有比較準確的數學模型基礎之上的。但大家知道，很多實際問題很難確定其數學模型，這從一定程度上限制了該方法的實際應用。

參考文獻

[1]劉平， 李根深.美國 ALV 自主式地面車輛簡介[J].機器人情報， 1990（3）： 16-19.

篇8

智能制造、物聯網普及等良好局面，這一切都離不開順德區經濟和科技促進局的扎實工作和各方面努力。在國家裝備工業兩化深度融合暨智能制造試點成果展示會期間，本刊記者對順德區經濟和科技促進局進行了簡單采訪。

記者：2011年底，工業和信息化部授予順德區“裝備工業兩化深度融合暨智能制造試點”，楊學山副部長希望順德在成為試點后，不僅要在兩化深度融合、工業轉型升級工作中走在全國領先地位，還要為其他地區創造經驗。通過一年多的實踐，順德在這些方面工作都有了哪些大的發展？

順德：在國家政策驅動和工信部的指導下，順德不斷深化改革，創新發展思路，積極探索和推動信息化與工業化深度融合，實施智能制造，推進物聯網等新一代信息技術應用，促進工業產品、基礎設施、關鍵裝備、流程管理的智能化和制造資源與能力協同共享，探索出具有順德特色、有效推動產業鏈向高端躍升、促進工業結構向高級演進的發展路徑并已取得了初步成效。

本著構建智能制造政策體系，完善“智能公共服務”的建設思路，一年來，順德區從財政扶持、政策實施、平臺建設等方面積極構建裝備工業兩化深度融合暨智能制造的政策體系。主要工作包括：加大財政扶持力度，在2012年順德區兩化融合專項資金中，重點扶持裝備智能制造的項目，并評選出4個重大項目、8個一般項目入圍支持項目名單，扶持智能制造項目的財政資金總額近600萬元；落實《順德區促進機械裝備制造業發展實施方案》，推動區內裝備企業的研發與新產品推廣；組織評選順德區百家企業智能制造工程第二批試點示范企業，共評出威得利機械、海川智能機械、利迅達機器人等25家示范企業；組織順德區兩化融合創新中心開展順德區“智能制造”公共技術服務平臺項目；組建順德區智能制造專家輔導團，對10家智能制造示范企業開展專題咨詢調研，開展“智能制造路徑”巡回專題評估和輔導。

記者：在各種新聞報道中，都頻頻提到兩化深度融合加快了順德智能制造的試點進程，在這方面，順德是如何做到的？

順德：裝備制造業是為國民經濟各產業和社會發展各方面提供工作母機和技術裝備的先導產業，產業關聯度高，產品門類廣泛，發展空間寬闊，技術含量高，是國民經濟不可或缺的優勢產業。目前國內裝備制造業普遍存在技術應用層次低、企業自主創新能力不強的問題。順德區作為裝備工業兩化深度融合暨智能制造試點，找準了智能制造這一突破口。

智能制造裝備是具有感知、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。智能裝備是裝備行業內的高端產品，對提高國民經濟技術實力具有重要的作用。

順德區獲得裝備工業兩化深度融合暨智能制造試點一年以來，以裝備制造產業為重點行業，以研制智能產品、建設智能企業和構建政策體系為重點，以重點骨干企業、園區、產業基地和產業集群為實施載體，以重點項目為抓手，大力推進裝備工業兩化深度融合暨智能制造試點工作。

記者：在智能制造的試點進程中，順德是如何在各個方面具體開展的？

順德：推進數字化和網絡化，發展“智能裝備”是智能制造的試點進程的必行之路。以精密機械、陶瓷機械、木工機械、注塑機械、橡膠機械、玻璃機械、交通機械等行業為重點，順德培育了一批智能裝備生產企業，推動智能裝備產業向高速化、精密化、數控化、成套化、大型化、綠色化、服務化方向發展。重點支持科達機電、伊之密、廣東鍛壓機床廠、震德、威德力、樂善、新馬、億海、康盈等機械裝備制造企業推進成套大型金屬內腔擠壓成型技術及裝備、實時控制壓鑄機、大型高端高速精密壓力機、新型節能高效高精密大型兩模板注塑成型設備等裝備產品的研制與產業化。支持企業應用工業電子、嵌入式軟件等技術提高裝備產品的單機智能化程度，支持企業應用物聯網等技術提高裝備產品的網絡智能化程度。支持重點骨干企業為客戶提供裝備產品運行監測、遠程故障診斷、在線技術支持等增值服務，推動順德裝備制造業向服務型制造轉型。

篇9

關鍵詞：制造業；轉型升級；智能制造；產業生態體系

制造業作為濱州市的戰略支柱產業，是支撐濱州市產業轉型升級與社會經濟發展的“四梁八柱”，是搶抓國家“一帶一路”戰略機遇、塑造開放型經濟新優勢的“四大千億級產業集群”載體。而當前，全球正出現以信息網絡、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術創新浪潮，信息技術特別是互聯網技術以前所未有的廣度和深度，帶來生產方式與發展模式的深刻變革，中國政府出臺《中國制造2025》，明確提出把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，智能制造成為制造產業轉型升級的必然路徑。通過構建智能制造產業生態體系，深入推進濱州市傳統制造業轉型升級，顯著提升濱州市制造業的影響力與競爭力，成為事關濱州市社會經濟發展的重要現實經濟問題。

一、濱州市制造業發展狀況分析

1.濱州市制造業發展現狀

濱州市地處黃河三角洲高效生態經濟區、山東半島藍色經濟區和環渤海經濟圈、濟南省會城市群經濟圈“兩區兩圈”疊加地帶，資源稟賦優良，勞動者素質高，社會經濟發展迅速，經過多年的培育與發展，現已打造了高端鋁產業、新型化工、糧食加工、家紡紡織四大千億級產業集群，積極建設汽車輕量化材料基地和高端輪轂制造中心、博興廚具和板材、惠民繩網等區域特色產業集聚效應日益凸顯，制造業成為支撐社會經濟發展的戰略新興產業與支柱產業。

2.濱州市制造業發展中存在的問題

（1）生產企業規模偏小且生產運行低迷。濱州市制造業經過多年的培育發展，雖形成了相對完備的產業體系，但生產規模偏小，產業集聚水平不高，嚴重缺乏具備系統設計、系統成套和工程總承包能力的成套制造企業，而且由于自身經營、財務制約、生態環保等因素導致制造產業生產運營低迷。金屬制品、通用設備制造、專用設備制造、電氣機械和器材制造業作為濱州市裝備制造的優勢行業，生產增速卻明顯下降，據濱州統計信息網資料顯示，2017年第一季度，四個行業工業增加值分別下降16.76%、22.9%、27.5%、11.43%。裝備制造工業生產增速放緩，生產運行持續低迷，已成為制約濱州市工業生產增速的重要因素。（2）產品附加值低且產業結構不合理。從產品結構看，制造業產品處于同行業領先水平和達到國際先進水平的產品嚴重偏低，多為鍍鋅板、廚具、汽車配件等中低檔產品，由于缺乏獨特的技術與專利，致使產品缺乏市場競爭力，行業利潤低，產品附加值更低。在產業結構上，裝備制造工業發展緩慢，據濱州統計年鑒顯示，2106年度，工業增加值同比下降5.22%，低于全市水平11.72個百分點；而高耗能行業增加值增長14.75%，高于全市平均水平8.25個百分點。濱州市高端裝備制造工業基本處于空白，工業增長主要依靠高能耗行業，產業結構亟需優化升級。

二、濱州市制造業轉型升級路徑

智能制造是隨著互聯網技術的發展與市場差異化需求的變化，通過互聯網技術與制造設備的有機融合，集成技術創新、模式創新和組織創新而形成的先進制造系統，[1]是先進制造發展的最新形態，是實現濱州市制造業轉型升級發展的必然與必由路徑。

1.構建智能制造產業生態體系

智能制造產業生態體系是由產業內生循環系統與產業外生支持系統通過信息技術形成的制造業網絡化、虛擬化、集成化生產系統。內生系統主要由涉及制造業產品的客戶、核心制造商、配套供應商、生產服務商等種群組成；外生系統主要由維系和推進產業生態聯盟穩健發展的市場、技術、社會文化教育、政府等外界環境因素構成。在信息技術的支持下，通過企業之間、產業之間、產業和環境之間“共生互惠、協同競爭、領域共占、結網群居”，[2]形成各具特色的產業生態鏈與價值鏈，使資源在產業系統內有效循環利用，實現工業生態體系與環境生態體系的有機融合與協調發展。

2.運行智能制造產業生態體系

智能制造本質上是一種通過企業信息門戶實現與供應商、客戶、合作伙伴間的橫向集成，以及企業內部間的縱向集成而構建的大規模定制生產模式，[3]其運行涉及到內生系統與外生環境的諸多因素。（1）客戶需求。在產品同質化、競爭白熱化的市場環境下，成功地滿足客戶的個性化與差異化需求成為企業生存與發展的關鍵因素。準確地獲取客戶潛在需求信息，以低成本、高效率工作方式的滿足甚至超越客戶的需求與期望是“以客戶為中心”大規模定制模式的著力點與出發點。（2）協同設計。通過搭建計算機支持的協同工作平臺（ComputerSupportedCooperativeWorks，CSCW），使分散的項目團隊成員在同一平臺下協同工作，用于選擇、評估、發送與接收產品數據，分析產品設計方案，實現零部件的標準化和通用化設計，最終實現產品的模塊化組裝生產，為后續協同供應與協同制造的實現夯實了基礎。（3）協同供應。通過構建供應鏈網絡服務平臺，實現供應商、制造商、分銷商和用戶動態地共享客戶需求、產品設計、工藝文件、供應鏈計劃、庫存等信息，任何客戶的需求、變動、設計的更改，都能得到快速響應，最大限度降低庫存，提升運營效率。[4]（4）協同制造。通過柔性制造系統（FlexibleManufacturingSystem，FMS）與虛擬制造理念的有機整合，明確各生產企業在產品構成中的角色和分工，實現生產企業間生產計劃協同、供應協同、并行生產，提高設備利用效率，縮短產品生產周期，提升客戶響應速度，形成根據市場環境變化和消費個性偏好而快速響應的動態生產管理。（5）電子商務。通過搭建交互式網絡銷售平臺與供應鏈電子商務體系，實現網絡銷售、網絡采購、網絡支付、物流與質量跟蹤等核心價值鏈環節的網絡化。通過大數據分析用戶的需求周期、采購偏好、賬款賬期等顯性需求，以及與客戶行業特性、地域區域、行業規模等所關聯的隱性需求，不僅有助于有效理解和精準引導客戶需求，而且為與客戶、供應商、制造商、服務商間定制產品的協同設計、供應、制造提供了保障。（6）協同服務。通過構建客戶關系管理系統（CustomerRelationshipManagement，CRM），以客戶為中心，著眼于產品整個生命周期，在供應鏈網絡服務平臺的支持下，對產品運行狀態的數據及時在線采集，通過服務平臺及時進行數據分享，結合產品智能運維知識庫，對產品運行狀態進行在線診斷和監控，并對出現的問題與障礙，適時提供在線咨詢與服務，為客戶和企業本身創造新的價值。智能制造產業生態體系在實現內生系統有效循環的基礎上，更需要外生環境系統的有力保障，以實現制造業的轉型升級發展。

三、濱州市制造業轉型升級保障措施

1.加強產業政策引導

智能制造產業生態體系構建及運行具有前期開發難度大、開發投入多、開發周期長、配套要求高等特點，需要政府從產業政策等方面加強引導。在濱州智能制造產業生態體系構建與運行過程中，濱州市政府應根據國內外制造業發展趨勢，結合國家兩化融合方案措施，研究制定符合濱州市情的智能制造產業生態體系發展規劃，引導各級政府和有關部門，集中力量支持智能制造產業生態體系構建，促進制造產業的轉型升級。

2.加大財政資金扶持

資金不足是制約濱州市制造業轉型升級發展的瓶頸，而智能制造產業生態體系的有效運行更離不開財政資金的支持，在濱州市智能制造產業生態體系構建過程中應充分利用山東省工業提質增效升級專項資金、山東省科技創新專項資金和國家重大技術裝備科技專項資金等政策，重點支持公共技術創新平臺、協同工作平臺、電子商務系統、企業柔性制造系統等建設。濱州市政府加大財政扶持力度，建立扶持智能制造產業生態體系發展的培育基金與風險基金，發揮財政政策對智能制造產業生態體系的扶持和推動作用。

3.強化產學研合作

產學研合作效果直接影響制造業智能制造技術升級工作，為保障智能制造產業生態體系有效運行，積極探索由政府部門、企業、大學和科研機構間密切合作的產學研合作模式，跟蹤智能制造產業生態體系建設與運行情況，及時協調解決遇到的困難和問題，建立具有實際可操作的產業合作網絡體系，逐步形成一套制度化、程序化和市場化的長效運行機制。

4.推進中小企業發展

智能制造產業生態體系要正常運行除了核心制造企業，更離不開協作配套的中小企業。在濱州市智能制造產業生態體系構建與運行過程中，一方面需要培育核心企業，有選擇地重點扶持一些大型制造企業組建大型制造集團，形成規模經濟，發揮產業集聚效應；另一方面，應加大對中小企業的資金、技術、人才、政策等方面的支持力度，充分發揮中小企業在產業配套方面的作用，形成完善的系統配套體系。

5.重視人才隊伍建設

探索建立智能制造緊缺人才引進和培養鼓勵機制，加強智能制造領域高層次人才隊伍建設。一方面，通過創造優良的生活、科研和創業環境，吸引掌握關鍵核心技術和自主知識產權的留學人員和境外人才來濱州就業創業。另一方面，充分發揮企業、科研院所、高校、職業院校和其他培訓機構的平臺作用，創新人才培養模式，提高人才培養質量，擴大人才培訓規模，盡快引進一批、培養一批智能制造高層次領軍人才、專業技術人才與高技能人才。[5]

6.大力發展生產業

大力促進生產業發展，充分發揮生產業的知識性、創新性、專業性、協調性等特點，通過構建緊密銜接、功能完善與協調發展的生產配套體系，為制造企業提供高技術、高效率的產業配套服務，降低制造企業生產經營成本，提高制造企業客戶響應速度與柔性生產能力，實現制造業與生產業的協同聯動發展。[6]制造業作為濱州市的戰略支柱產業，深化產業轉型升級是事關社會經濟發展的戰略性與全局性問題，在產業轉型升級過程中需揚長避短，既要避免盲目求新和急于求成，又要加強技術創新、生產模式與組織方式創新，積極構建智能制造產業生態體系，不斷提升先進制造能力與水平，實現制造產業的轉型升級。

參考文獻：

［1］王曉明.“智能制造”三維度［J］.中國經濟報告，2015（8）：37-38．

［2］楊西春.基于產業生態理論的技術創新聯盟研究［J］.人民論壇，2015（2）：86-89．

［3］李錚.工業4.0：德國緣何發力智能制造［J］.世界電信，2015（4）：61-65．

［4］蔣明煒．21世紀制造模式———協同制造［J］.中國高新技術企業，2012（5）：58-59．

［5］田剛元．山東裝備制造業產業競爭力實證研究［M］.北京：中國財富出版社，2016.

篇10

泛物聯網化進程加快

智能家電的快速發展有兩個規模可以形容，第一是發展規模，第二是投資規模，這兩個規模化讓國內智能行業的發展呈現幾何倍數的增長，智能產業群越來越大。

實際上，真正的智能家電在應用上最突出的優勢是能夠讓使用者感受到前所未有的便捷，這是智能化概念最直接的體現。從目前的實現條件上來看，智能概念最直接的實現路徑是物聯網，通過產品和互聯網的結合聯接生活。視貝智能電器目前包括掃地機器人、空氣凈化器、家用服務型機器人等系列產品正是通過手機APP、公眾號等互聯網方式實現物聯網的連接。

另外，從新技術的發展和應用上來看，快速的技術發展為物聯網的全面開展提供了可能。隨著研發的進步，物聯網不會僅僅停留在某個單品的APP，而是將通過互聯網這個載體載入更多元化的產品，從而形成智能家居的泛物聯網范疇。可以說，物聯網是信息化時代的一種手段，但不是唯一，其內容也包羅萬象。從谷歌今年推出的通過意念進行產品控制的規劃可以窺見。互聯網時代給智能預留的想象空間正在被無限放大，或許可以做一個推斷，物聯網或者只是信息化時代的某個階段，未來一定是大范圍、大概念的泛物聯網化。而這一切的發展和實現，以智能的發展為分水嶺，智能產品正在顛覆人們對傳統家電的認知，物聯網和泛物聯網正在改變著家電產業和人們的生活。

從技術沉淀到品牌孵化

智能產品需要研發上的精益求精。

以掃地機器人為例，通常，現在人們所看到的掃地機，外形小巧討喜，但這個“小家伙”的身體里卻由至少1000多個零配件組成，其精細程度可見一斑。之所以掃地機具有非常高的技術含量，因為其復雜的內部結構和尚不夠成熟的行業現狀，目前，掃地機產品的生產研發并沒有形成模塊化，品牌之間的差異、尤其是技術差異決定了難以形成統一標準。

相比幾年前，現在市場可見的掃地機品牌和產品有所豐富，但實際上，在國內生產該產品的廠家可以分為三大類。

第一類企業集中在廣東、深圳和江浙一帶，總體來講規模不大，以外貿為主，產品研發投入有限。

第二類企業同樣在廣東、深圳和湖南地區。進入智能掃地機行業較早，產品量產且成熟度較高，主要業務以國內外的OEM為主。

第三類生產企業具有自主設計、研發、生產和自有品牌，這類企業在國內不超過5家，其中包括視貝智能電器。

我們介入國內智能家電行業，主要依托了視貝集團化的優勢。在集團8家下屬公司之中，視貝智能電器是后起之秀，由于有著電工和照明多年的技術積累，在孵化智能家電上有了一定的技術儲備。經過不斷攻堅和試驗之后，2014年，才正式以掃地機器人為主打的智能產品投入國內家電市場。

實際上，國內智能家電市場也剛剛起步。掃地機器人產品的定位人群集中在25～45歲的群體。這部分人群是社會消費的主力人群，同時也是當前社會發展的中堅力量，由于工作節奏快和工作壓力大，需要減輕甚至擺脫家務勞動的繁重。從國內消費接受程度上來看，除了年齡層的劃分非常明顯之外，地域的特征也特別突出，根據我們的市場調查，沿海地區對智能產品的接受程度更高。智能掃地機產品在沿海地區的覆蓋率為4%～5%，高于全國不到3%的平均覆蓋率。

同時，近兩年掃地機產品的價格調整也是市場發展的關鍵因素，相比5年前動輒幾千元的單品，這兩年智能產品的價格也非常接地氣，理性的價格讓智能家電走進了更多的普通大眾家庭，也為產品的進一步普及提供了條件。

作為自有品牌的代表，視貝在產品研發和精進上做足了準備，這些準備工作實際上已經在國外市場得到了認可。在部分為國外OEM的市場份額中，視貝智能電器的產品品質實際使用體驗得到了海外市場的認可，并且在全球發展了300多名的經銷商團隊。在此基礎上，今年年底將組建海外分公司，第一站選定在俄羅斯，巴西、歐洲以及非洲市場也將逐漸進駐，大力拓展海外市場，同時，分公司的成立也能夠更好的服務海外經銷商，推進品牌全球化進程。

視貝智能電器在國內和國外市場以自有品牌亮相，參與競爭角逐，一切源于技術的研發、突破和精進。

打破進階壁壘掌握核心科技

掃地機作為國外引進品，其核心科技被國外、尤其是美國所壟斷，國內代工企業往往做一些零配件的加工和組合，自主核心技術的缺失讓國內品牌很難在市場上有進一步的突破。這也是為什么國內自主品牌少之又少的一個重要原因。

從產品本身的角度出發，掃地機產品主要強調兩方面的應用，一是實用性，二是功能性。

目前，掃地機產品的實用性有待進一步提高，掃地機最主要的功能之一是路徑規劃。視貝智能電器推出的掃地產品自主研發雷達激光巡航系統，并在產品應用上取得成功。在此之前，雷達激光巡航技術由國外企業掌握。此技術的應用，解決了掃地機區域清理不到位、路徑重復問題，更重要的是能夠實現斷點續航，當清掃中途出現電量低或沒電現象，充電后掃地機能夠自動尋找到上次清掃的地點并自動繼續上次未完成的工作。

第二，陀螺儀以及弓字形路徑的規劃能夠實現清掃更高效更徹底，同時APP可視化的應用賦予了產品更人性的智能功能。

值得一提的是，視貝智能電器推出的陀螺儀和弓字形路徑，是一些高端國外產品也不具有的功能，也是中國品牌再次在智能技術上的升級。

除了四大實用性之外，視貝智能掃地機的功能性主要通過物聯網得以實現。同時，通過這一載體讓產品能夠承載更多功能，包括語音對話和陪伴功能，能夠與家庭成員尤其是兒童產生互動，更符合掃地機產品“智能”和“機器人”的定位，實現人機互動，而且隨著泛物聯網的發展，這種互動的外延將更寬泛，也更深入。

只有掌握了核心技術，品牌才有發展的保障，才能夠有理由和有信心介入競爭，面對用戶和市場。

市場需求決定發展方向

從智能掃地機的發展前景來看，產品永遠是排在第一位、且是一個品牌核心競爭力的保證。目前，雖然以美國為主的外國企業掌握了較多的核心技術，但國內智能產品的發展已經有后來者居上的態勢，無論從技術的突破還是市場容量上，中國都是一個充滿機遇和想象力的市場。

在技術層面，國內企業還需要做很多突破工作，加入更多的新功能、新技術，在核心技術上采取差異化的打法，也是一種策略。同時，也正是存在這些技術上的壁壘，讓很多企業對智能掃地機行業望而卻步。

第二，智能掃地機行業的準入門檻非常高。除了技術儲備之外，還需要大量的研發資金。一臺掃地機僅模具開發的投入資金就在100萬元左右，而且市場的更新換代速度特別快，基本上為了適應這種市場節奏，半年就需要進行產品的迭代升級。企業如果沒有一定的實力，尤其是資金實力，亦不輕易試水。

與此同時，雖然在制造上的門檻較高，但智能家電確實有著廣闊的市場空間，從國內到國外。

目前，歐美國家的智能掃地機覆蓋率在15%左右，國內市場正處于孵化期，平均覆蓋不到3%，這是一個地地道道的藍海市場。而由于介入企業少，尚沒有形成激烈的競爭，可以說相對市場環境比較良性。為企業和品牌發展提供了充分且必要的條件。相比傳統家電行業的紅海競爭，智能家電市場顯得平靜很多，傳統家電市場由于準入門檻低，產品成熟度和市場飽有率高，無論從利潤還是再發展上都有些艱難，智能家電剛剛起步，無論市場容量還是消費需求，都有著強勁的驅動力。

市場需求是企業發展的導向。

除了產品研發上更符合用戶的清潔需求之外，在營銷渠道上，還需要根據智能產品特性和目標人群特征進行有針對性的營銷推廣。

由于智能掃地機器人是有別于傳統家電的產品，在營銷以及渠道布局上，也不拘泥于傳統方式，我們正在嘗試更多元化的創新營銷。除了進駐終端賣場之外，目前視貝智能電器正在進行全電商平臺的覆蓋，也包括在禮品渠道、汽車4S店、銀行積分商城、滴滴出行、高鐵商城等對現代生活有高滲透性的應用商城等特殊渠道上發力。

在推廣方式上，由于智能產品的接受人群和使用者集中在年輕的消費群體，新媒體推廣方式也可以大膽嘗試，如我們即將與新浪微博達成的推廣活動，以及正在推進的電視綜藝娛樂電購模式營銷、網紅直播營銷等，從衣食住行各方面鎖定年輕人的生活行為和方式，通過理念和態度以及線上線下的活動傳播從而進行品牌的逐步滲透。