基于智能制造实训室建设的研究

基于智能制造实训室建设的研究

孙建

辽宁石化职业技术学院 辽宁 锦州 121000

摘要：介绍了目前智能制造实训室的建设背景；综述了智能制造的发展现状；阐述了智能制造实训室建设的指导意义。

关键词：智能制造

绪论：

工业4.0时代，无论是美国工业互联网、德国工业4.0还是中国制造2025，核心都是智能制造。推进智能制造，是全球工业发展的必由之路，也是中国制造转型升级的主攻方向。国家根据制造业发展趋势，制定了一系列智能制造发展规划，教育部也根据规划提出了对接制造业发展的人才培养提升计划。

一、建设背景

1. 是国家经济形势发展的需要

《中国制造2025》战略提出，大力发展智能制造产业。依托优势企业，建设重点领域智能工厂、数字化车间。促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越。

根据国家、教育部的发展规划，随着新一代信息技术与制造技术融合。国家有计划地对传统企业进行数字化、信息化和智能化改造，培养符合智能制造发展的创新型、技术型人才，已成为时代赋予高职院校的战略命题。

2. 是培养技术技能人才的需要

根据教育部官网统计数据表明，十大重点领域人才总缺口最大的就是高档数控机床和机器人，年度最大缺口20万人左右。根据人才需求数量分析，智能制造业的人才供需状况仍为供不应求。智能制造所需的专业知识分散在高职不同的专业中，培养适应智能制造生产模式的复合型人才对高职教育提出了新的挑战。

职业教育必须要充分了解智能制造，用典型的智能装备，在教学的过程中结合企业的实际需要，有针对性的讲解，帮助学生了解前沿科技和企业实际所需，开发专业的模块教学课程，与企业接轨，培养专业实用人才。

2. 是开展社会服务能力和参与相关各类技能大赛的需要

依托“智能制造实训室”可开展CAD/CAM培训、自动化生产线专项技术培训、智能机器人专项技术培训；可以为周边地区企业提供模具开发、机械零部件批量加工及模具加工等生产服务；可以开展模具设计与开发等科技研发服务；可以为周边区域中小学生进行智能机器人科普教育服务。

依托“智能制造实训室”可以指导学生参与“工业机器人”、“自动化生产线”、“智能加工”、“数控加工”等各类技能大赛。与此同时能够满足实训教学、随堂教学等课程任务。对提高学生的技能水平、提升学院的影响力具有重大深远的意义。

二、发展现状

“智能制造装备”概念自2010年《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》首次作为发展重点明确提出，近两年在制造业内外都得到了广泛的关注。作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现，大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级，提升生产效率、技术水平和产品质量，降低能源资源消耗，实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义。

1. 动态

由于人工成本的增加和产业转型升级的需求，我国的工业机器人自2010年始，表现了大幅增长，此后销量增速保持在20%-50%的较高水平。根据IFR初步统计数据，2016年我国工业机器人销量已高达9万台，较2015年增长31.28%，显著高于全球工业机器人14%的销量增速，其中中国工业机器人销量占全球销量比重以达31%，我国工业机器人的需求有了显著增长，成为全球的重要市场。

行业发展主要受制于重要核心零部件、工控系统依赖于进口。工业机器人的核心零部件主要包括减速器、伺服系统、控制系统三部分，对应着执行系统、驱动系统、控制系统，多轴工业机器人的成本中占比分别为36%、24%、12%。

其中减速器成本占比最大且对精度要求高，而全球减速器行业集中度较高，目前基本被日本的纳博特斯克和哈默纳科所垄断，全球市场份额超75%；控制器方面，复杂高端工业机器人的控制器对进口依赖较高，中低端机器人的控制器国内基本能够实现自给。

而伺服电机的技术门槛相对较低，与国际差距相对较小，目前国内部分企业已能实现自给，如埃斯顿、新时达的部分机器人已开始使用自行研制的控制器和伺服系统，但高端市场仍被日本、欧美名企占据，占据近80%的市场份额。

目前我国数控机床已有较高产量水平。数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过信息载体输入到数控装置，经运算处理由数控装置发出控制信号，控制机床动作，从而自动进行零件加工。

2. 核心

智能制造是全球新一轮科技和产业竞争的核心，系统解决方案提供能力则是竞争核心的核心。智能制造系统解决方案是围绕制造业信息化、网络化、智能化的发展需求，以打造行业智能制造系统(CPS)为核心，以实现人、设备、产品、服务等制造业要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成为导向，以用户功能、产品形态和供给模式可持续演进为特性，依托于软硬件产品及系统提供的一体化、柔性化、定制化服务。

三、智能制造实训室建设的意义

智能制造实训室建设内容包括数控铣床、数控车床和机械手，由这些设备构成一套自动生产单元。

建立智能制造实训室能够提升学校在该领域里的专业水平和示范作用；能够为教师综合工程能力的提高及双师型技能培养和业务综合素质训练提供专业的科研、教学平台；有助于提升社会服务能力，为校企合作提供高水平的技术交流平台。

结语

建立智能制造实训室既是满足国家经济形势发展的需要、又是高校培养技术技能人才的需要，加快推进装备制造业智能化，建立完备的智能制造装备产业体系，是落实工业化和信息化深度融合战略的重要举措。以智能制造带动装备制造业智能化升级，再以装备制造业智能改造推动智能制造在全行业普及，可以更好地达成我国的制造强国梦。因此,建立智能制造实训室对于高校是非常必要的。

参考文献

[1] 卞益民，郑成博. 柔性制造技术的现状及发展趋势【J】，巾帼科技纵横，2009（11）

[2] 史忠值. 高级人工智能，北京：科学出版社，1998

课题项目：辽宁石化职业技术学院2018年度学院课题LSHYY1805成果。

作者简介：孙建（1981-）男，辽宁盘锦人，硕士研究生，毕业于辽宁工业大学，副教授