時間：2022-07-19 01:21:07
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇制造業自動化論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：機械自動化，農業，食品包裝，自動化技術
0 .前言
機械自動化主要是指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，從而加快生產投入物品的加工變換和流動速度。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。現代世界各國間的競爭主要表現為綜合國力的競爭，要提高我國綜合國力，需在各生產部門實現生產機械化和自動化。免費論文。
機械自動化技術從上個世紀20年展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機制造的高度集成化，開始向計算機集成制造系統 (Computer IntegratedManufacturing System，CIMS)發展，并大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。
目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低，機械制造業發展很不平衡，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重；我國機械制造業企業中自動化裝備水平不高，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水平也存在較大差距。免費論文。
以微電子技術、軟件技術、計算機技術及通信技術為核心而引發的數字化、網絡化、綜合化、個性化信息技術革命，不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展，而且也深刻影響著機械自動化的發展趨勢。機械自動化技術將向以下幾個方向發展[1]：(1)光機電化方向；(2)柔性化方向；(3)智能化方向；(4)全球信息化方向；(5)綠色化制造方向。
1. 機械自動化在農業中的應用
農業是一種復合產業，它不僅包括作物的生產，而且包括農產品的加工、儲藏和運輸等等。農業生產的發展過程受自然環境和社會條件的影響，過去為了解決糧食供應不足的問題，開發農業技術著重于增加產量；但對于現代社會，溫飽問題已經基本解決，人們對于產品的品質以及工作的高效性和舒適性的要求日漸提高。農業機械自動化就是農業機械或裝置的操作過程或工作狀態不依靠人的感官和手工而自動實現。免費論文。農業機械自動化應以實現生產的高效率和高精度，降低生產成本，節約資源，提高農產品品質和實現安全生產等為目的，以滿足人們在農產品生產和消費中的需求。
目前農業機械自動化大致有以下3類：
(1) 已有農業機械及裝置的部分自動化控制。這種自動化方式以提高已有農業機械及裝置的作業與操作性能，提高作業效率和作業精度，減輕駕駛員的負擔，節約資源(肥料、種子、農藥、燃料等) 等為目的。目前，已經廣泛采用的自動控制裝置大多數屬于此類[2-5]，如拖拉機、施肥播種機、移栽機、插秧機、噴霧機、聯合收割機、挖掘收獲機、干燥機等。
(2) 已有農業機械及裝置的無人自動操作。這種自動化方式用在操作簡單且容易實現無人運轉，能長時間重復單調過程的作業上。如用計算機程序或無線電遙控來操縱拖拉機及聯合收割機，自動控制行駛，自動檢測耕深、耕寬或作物行列數，自動完成作業，以及能使干燥機、自動化溫室等固定裝置自動完成作業的機械及裝置。
(3) 農業機器人。農業機器人是一種可由不同程序軟件控制，以適應各種作業，能感覺并適應作物種類或環境變化，有檢測(如視覺等)和演算等人工智能的新一代無人自動操作機械。
目前許多發達國家正在進行農業機器人的開發研究，部分研究成果已開始在農業生產中應用。例如, 使用機械手的果蔬自動采摘機；水果采收、分選及食品加工等部門廣泛采用的攝影圖像處理等視覺檢測裝置；畜牧業中利用遠距離遙控技術檢測乳牛的位置，并把擠奶器附著在上擠奶的自動擠奶裝置[2]； 還有把羊的形態圖形化,使剪刀自動感知羊的皮膚并作業的剪羊毛機器人。
2. 機械自動化在食品包裝業的應用
食品工業是中國第一大工業門類，在全部包裝機械中，有近一半的種類和數量與食品工業包括飲料工業相關。二十多年來，中國經濟的高速發展，國民經濟和人民生活水平的持續增長，對中國食品工業產生了巨大的市場需求，從而也帶旺了與之相關的食品包裝市場以及食品包裝機械制造業。
中國食品包裝機械制造業起步于二十世紀八十年代初期，一些中小型機床、農機制造企業由于失去了國家計劃經濟的支持而自發轉型。部分私營企業也從相對技術含量較低但利潤空間較大的食品包裝機械行業入手，中國食品包裝機械制造業可說是由仿造進口設備開始，一步一步發展起來的。
國內食品包裝機械行業是保持高速增長的行業。我國食品和包裝機械行業在經歷了上世紀70年代起步，80 年展，80年代末和90 年代初的快速增長(年增長率高達20%)，初步形成了門類比較齊全、品種基本配套的產業。由于我國食品包裝機械起步晚，生產企業構成形式多種多樣，從行業企業總體規模來看，95%的企業為小型企業、鄉鎮集體企業、民營企業、個體企業及少量聯營企業和股份制企業，大中型企業只占行業企業總數的5%。這樣的企業構成也是我國大型成套設備生產能力弱，高檔設備主要依靠進口的主要原因。目前大型國營生產企業、部分民營企業、合資和獨資企業成為食品包裝機械行業的主力，但國內沒有大型成套設備方面的設計和制造能力。
食品包裝機械的發展趨勢主要體現在高生產率、自動化、單機多功能。傳統包裝機械多采用機械式控制，如凸輪分配軸式、光電控制、氣動控制等控制形式。機電一體化技術是在信息論、控制論和系統論基礎上建立起來的綜合技術，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機組合，實現機電一體化和自動化，提高包裝機械整體制造水平。
自動化產品在食品包裝機械行業的市場具有很大的發展潛力。2005年包裝機械使用的自動化產品的市場規模約為8億元。2006年自動化產品在包裝機械的市場增長率在10%左右。
食品包裝機械自動化產品的廠家市場概況如下[6]：
（1）活躍在食品包裝機械市場的PLC廠家主要有12家，具有競爭實力的有三菱、OMRON、西門子、松下電工、施耐德和臺達6家。
（2）活躍在食品包裝機械市場變頻器廠家主要有19家，具有競爭實力的有三菱、富士、安川、SEW、松下電工及松下電器、西門子、臺達和施耐德9家。
（3）活躍在食品包裝機械市場，且互為競爭對手的人機界面廠家主要有5 家：DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西門子和EASYVIEW。
（4）活躍在食品包裝機械市場的電機廠家主要是國內電機生產廠商，合資和進口的電機基本得不到應用。
（5）活躍在食品包裝機械市場的低壓電器的合資或進口廠家主要有7家，具有競爭實力的有富士、OMRON、西門子、施耐德4家，大部分都是國內生產。
食品包裝機械自動化產品生產存在以下主要問題[7]：
首先我國機械食品包裝制造企業高起點的較少，大多數企業在低水平徘徊。中國包裝機械在產品開發、性能、質量、可靠性、價格、服務等方面與進口產品的競爭中處于劣勢，抵擋不了進口產品的大量涌入。每年的進口設備，大都是國內不能制造或達不到使用技術要求的技術含量高的或大型的設備，如無菌包裝機，大型高速飲料灌裝機、貼標機、組合電子秤等。
其次是科技發展滯后，創新能力不足。目前國外包裝機械產品的品種大約有6000多種，成套數量多，并且不斷有新技術、新產品出現，一方面向高精度、大型化發展，另一方面向多功能方向發展。與發達國家相比，我國包裝機械產品品種及配套數量少，只有國外品種的一半左右。
另外，中國食品包裝機械制造業雖然名牌產品在逐漸形成，但生產集中度還不夠。目前中國有食品包裝機械制造企業6000多家，其中2000多家不夠穩定，每年有近15％的企業轉產或倒閉，但又有約15％的企業加入到這一行業中來。目前產值及銷售額超過億元的企業僅有十幾家，最好的企業產值及銷售額剛過10億元，上市企業僅有一家；年銷售額超過3000萬元的企業也僅有50家，這50家企業的總銷售額僅有80億元，只有20.66％的集中度。
3. 結語
機械自動化在任何一個國家的重要地位都是顯而易見的，機械自動化技術直接關系到機械制造業的基礎和水平。作為一個發展中國家，我國必然要大量發展機械自動化技術，走一條科技強國之路。隨著改革開放步伐的加快，我國在立足本國經濟的基礎上，不斷吸收國外先進經驗，使我國的農業和食品包裝業的機械自動化有了長足進步，并向更高的水平發展。農業和食品包裝的機械自動化的發展，需要我國結合自身的實際情況，進行自主創新，開發和改進。
【參考文獻】
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[2] 田麗晶.中國農業機械自動化的發展與思考[J].吉林廣播電視大學學報，2004，(1)：57,58,62.
[3] 馬振華 李丹.論我國機械自動化技術的發展應該注重的幾個問題[J].科技資訊，2008，(15)：43.
[4] 金衡模,高煥文,王曉燕.農業機械自動化的現狀與推進模式[J].中國農業大學學報,2000,5: 44-49.
[5] 張列貴.簡述現代機械自動化技術[J]. 黑龍江科技信息,2007,(10X):28.
[6] 劉文秀,張兆蘭.食品包裝機械自動化市場分析[N].中國包裝報,2008-6-10(1).
[7] 李越.技術進步是中國食品包裝機械的發展方向[J].中國包裝,2003,23(3):37-39.
[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術，是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀，并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。
在人類社會的發展中，制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具，從簡單的手工制造到簡易機床的出現，人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
（一）是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。
（二）是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
（三）是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
（四）是面向全球競爭的技術
20世紀 80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展， 發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
（五）是市場競爭三要素的統一
在20世紀 70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。
（一）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。
（二）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
（三）制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。
（四）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。 轉貼于
（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
（四）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程 、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻：
[1]馬曉春，我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程，2002(3).
關鍵詞機械設計制造及其自動化專業實踐教學多維創新能力
1基于CDIO工程教育模式的機制專業教學改革與創新實踐措施
1.1探索機械設計制造及其自動化專業
“產教融合、校企合作”學生實踐能力和創新能力教學改革方式對課程實驗、課程設計、行業見習與企業實習、畢業設計和課外實踐活動等實踐教學環節進行系統研究，探索出其各自有效的改革途徑，如何通過引入企業案例，或者進入企業實際工作崗位進行培養，提高學生實踐能力和創新能力，使學生成為具有行業知識基礎和創新能力的高級工程技術人才。
1.2面向行業重構和優化機制專業課程體系結構
機械行業涵蓋范圍比較廣，不同的企業需求人才能力不同，如何在不同企業的人才需求中歸納出共性的人才培養目標，既保證人才培養的共性，又具備不同企業的人才個性能力。基于CDIO工程教育理念，立足于“中國制造2025”對機械設計制造及其自動化專業人才培養的跨學科、綜合化等新要求，在機械制造類專業課程教學中要既追求學科知識的廣博性，又注重專業技能的精深程度，[3]把傳統的以基礎理論知識為導向的課程結構轉型為以學科綜合應用能力發展為主的課程結構，構建完整的理論加實踐的機械制造課程體系結構，同時通過課程整合形成跨學科的課程群，使之與“中國制造2025”戰略實施過程中的經濟轉型和產業升級的需求相匹配。一方面，通過廣泛地調研相關企業在“中國制造2025”的新形勢下對于機械設計制造及其自動化專業畢業生知識和能力的需求，并立足于實際生產過程，根據行業企業所需的知識和技能適當調整課程內容，使培養的學生更好地滿足社會經濟發展的需要。另一方面，專業教師要密切關注制造行業特別是量大面廣的核心制造業中的新技術、新工藝，并將這些內容及時引入到機械制造課程教學中來，使教學內容緊扣行業發展趨勢，讓學生緊跟本專業先進技術的發展形勢。
1.3依據CDIO工程教育模式的理念，構建與培養目標相適應的實踐教學體系
根據機械設計制造及其自動化專業的特點，實踐教學體系包含課程實驗、課程設計、金工實習、各類實訓、頂崗實習、畢業綜合訓練、職業資格培訓以及學科競賽等多個方面。同時考慮“階段性與系統性相結合，理論與實踐相結合”的原則，又可以將機械設計制造及其自動化專業實踐教學體系分為三個模塊，分別為基本技能模塊、專業技能模塊、實踐與創新能力模塊。基本技能模塊包括基礎實驗、專業實驗、綜合性實驗；專業技能模塊包括認識實習、生產實習、頂崗實習、畢業實習、金工實習、課程設計及畢業綜合設計；實踐與創新能力模塊包括社會調查、專業技能訓練及認證、創新性實驗、參與教師科學研究項目、參加教育行政主管部門和行業主辦的各類學科競賽、“互聯網+”大賽以及大學生挑戰杯競賽。[4]
2實施過程
（1）頂層設計階段。為成果形成做好頂層設計，明確實施目標，制定實施方案。在梳理機制專業人才培養前期積淀的基礎上，組織教師和行業專家開展廣泛討論，制定課程體系和實踐教學體系建設的實施方案。（2）具體實施階段。對接行業需求，明確能力標準，從人才培養方案制定、課程體系優化、實習實訓改革、課堂教學革命、教學團隊建設等方面全面落實學生能力培養。（3）總結提煉階段。對成果的實施進行總結、修正，并加以提煉。在成果實施的不同階段，依據成果實施的階段性成果組織分析，指出不足，并在后期加以修正。收集、整理項目實施過程中產生的各種資料（研究數據、教案資料、論文資料等），并總結提煉，同時以書面形式呈現，并轉化為論文。（4）交流推廣階段。通過媒體報道、、著作出版及經驗交流等方式對成果進行應用推廣。
（一）學生對畢業設計不夠重視
畢業設計一般都安排在大學第七、八學期，這兩個學期正好是學生考研和就業的關鍵時期。這些年，隨著就業壓力的增大和考研風氣的高漲，許多學生都把主要精力放在找工作和復習考研上，沒能在畢業論文上投入足夠的精力。東抄西拼完成畢業論文，網上搜索資料后簡單拼湊的現象尤為突出，學校規定的時間為12-16周，而有的學生僅用幾周甚至幾天時間就拼湊完成，造成畢業設計質量不合格。
（二）設計選題缺乏創新性、可行性
有些學生在選擇畢業設計題目時缺乏創新意識，不能面對工程實際需要解決的問題，提出新問題、解決新問題。大部分學生是設計已有的機械裝置的結構，然后對其進行分析和校核，設計內容體現不出自己的創新。少數學生只是在網上搜索題目相似、內容相近的論文之后，將原文中大量觀點和論述幾乎原封不動地復制到自己的論文中，結果是論文缺乏分析和見解。還有少數學生設計中對已有機械結構進行改進設計，但因缺少工程實踐，所設計的方案并不一定可行。
二、校企合作指導機械專業本科畢業設計可行性分析
德州學院地處德州市，德州市新能源產業起步早、發展快，在全國處于領先地位。尤其是以皇明集團為代表的太陽能熱利用方面走在全國乃至世界的前列，相繼獲得“中國太陽城”、“國家可再生能源應用示范城市”、“國家火炬計劃德州新能源產業基地”等稱號，德州經濟開發區獲首批“山東省節能環保產業基地”，其中“太陽谷”已經成為引領太陽能和新能源產業快速發展的核心動力和強大引擎。同時，德州市依托山東景津環保設備有限公司等企業，正在打造風電新能源裝備制造業和環保節能設備等新能源產業基地，建成后將成為全國最大的太陽能產品制造基地和國內重要新能源裝備研發和制造基地。面對新能源裝備制造業的快速發展，相關機械類專業人才匱乏的問題日益凸顯，新能源裝備制造的企業迫切希望和高校合作培養機械專業的創新性應用型人才。校企合作指導學生畢業設計的條件已經成熟。目前，德州學院機電工程學院已經和山東景津環保設備有限公司等企業建立了13個實習實訓基地。與山東景津環保設備有限公司、山東通裕集團有限公司、東營光伏太陽能有限公司組建了景津壓濾班、通裕班、光伏機電班。2010年與山東景津環保設備有限公司聯合成立了“節能環保設備研究中心”。這些都為校企合作指導機械專業本科畢業設計提供了保障。
三、校企合作指導機械類專業本科畢業設計創新模式的探索
（一）校企共同參與人才培養方案的制定
德州學院的機械設計制造及其自動化專業圍繞著我國重點支持的新能源產業這一國家戰略性目標進行人才培養模式構建，從整體上提升本專業在新能源產業和區域內的高素質創新性應用型人才的培養水平和配置能力。德州學院召開“裝備制造業、新能源產業人才需要研討會”，德州市裝備制造業推進辦公室、德州市新能源產業推進辦公室負責人及12家山東省新能源相關企業代表應邀參加會議，聘請了山東普利森集團有限公司、景津壓濾機集團有限公司等企業技術負責人為校企合作專家。企業技術負責人對機械設計制造及其自動化專業的人才培養模式問題提出了寶貴的建議。根據合作企業的意見和建議，在機械設計制造及其自動化專業教學計劃中的第七學期，在11周的專業課程結束后，安排7周的專業方向實習，第八學期安排12周的畢業設計和6周的畢業實習。學生在學習了所有的專業課程后，先在企業進行專業方向實習。在實習期間對所實習企業進行了解，將自己所學的專業課程進行實踐，初步提高自身的工程實踐能力。在此基礎上第八學期進行畢業設計和實習，可以綜合提高學生的實踐能力和工程意識，畢業后能夠直接為企業所用，有效地提高了人才的培養效率和培養效果。使學生的應用能力達到工程需求，實現零距離就業。
（二）校企合作制定學生的畢業設計題目和指導學生畢業設計，保證學生的畢業設計質量
在第七學期，將機械專業學生安排到山東景津環保設備有限公司等實習實訓基地進行實習，這些企業有機械專業對口的生產環節，具有一定的生產規模、較先進的生產水平和管理水平，經濟效益較好，有接納畢業論文教學與實踐的能力。機械專業學生進入企業進行實習和畢業設計時，企業技術人員和學校教師共同指導，以企業技術人員為主，學校教師為輔，采用雙導師制。學校的指導教師負責學生的專業理論指導，企業指導教師為實踐經驗豐富的技術人員，全程參與學生實習和畢業設計的各個環節，指導學生處理畢業設計過程中出現的問題。在專業方向實習期間，由實習企業提供與實際生產和技術開發相關的畢業設計選題，由校內和企業導師在11月份商討確定指導學生的畢業設計題目，校內實習導師書寫畢業設計說明書。畢業設計題目能夠體現機械的新工藝、新技術的研究方向。這樣可以讓學生提前介入生產技術，初步了解并能解決生產中的一些實際問題。第八學期學生在實習企業里進行自己的畢業設計，校內指導教師通過網絡與學生保持常態聯系，跟蹤掌握學生畢業論文進程，并定期到企業檢查、指導學生畢業論文書寫，與學生探討、解決實習過程中遇到的技術難題，培養求真務實的科學精神，提高了教師自身科研能力。企業導師負責學生的實際設計、生產和技術開發相關的指導。在畢業設計中學生參與了企業的產品研發，學生了解了企業，企業也了解和掌握了學生各方面的情況，為日后的擇優錄用人才提供了依據，通過雙向選擇，對愿意留廠且企業看中的學生，企業優先錄用。
（三）成立有合作企業高級工程技術人員參與的答辯委員會，嚴格答辯程序、保證答辯質量
答辯是畢業設計工作的最后一個環節，是全面檢查和評估畢業設計質量的重要手段。嚴格的答辯程序有利于樹立良好的學風，促進學生認真做好畢業設計。學院聘請企業高級工程技術人員為答辯委員會成員，答辯委員會的校內教師必須由副教授以上職稱（或相當職稱的科技人員）的人員擔任。答辯委員會下設答辯小組，設組長1人（答辯委員會成員），秘書1人，各答辯小組具體負責學生的畢業設計答辯工作。答辯委員會負責審定學生畢業答辯資格，選用“中國知網”大學生論文抄襲檢測系統對參加答辯的畢業論文進行檢測，總相似比超過33%的學生不允許參加畢業論文答辯。同時還負責對指導教師的畢業設計指導工作進行審核：指導教師所帶本組學生畢業設計成果以專利、、實物、模擬仿真、模型展示的不低于50%。畢業設計答辯時采用“回避制”，即指導教師不參加對自己指導學生的答辯工作。學生答辯前提交論文由答辯小組詳細評閱，寫出評閱意見，評定成績，并根據課題所涉及的內容和要求，準備好基本概念、基本理論、試驗或設計結果分析等方面不同難度的問題，以備答辯時提問選用。答辯時學生報告時間一般為10-15分鐘，答辯提問時間一般為10-15分鐘，答辯公開進行，從而保證了答辯質量。
四、結論
1 電氣自動化的，節能概述
電氣自動化是一門重要的電力學科，與工業生產和人們日常生活息息相關，在改善勞動條件和提高勞動生產率、運行成本、工作效率等方面發揮著重要作用。由于當前電網線路中有大量諧波，從節能和消除諧波方面考慮，電氣自動化系統應積極利用有源濾波器、無功補償、變壓器等技術[1]，減少電路傳輸損耗，實現電氣自動化系統的節能效果。
2 電氣工程的節能設計
2.1 高運行效率
為了提高電氣自動化系統的運行效率，應盡量選擇節能型的電力設備，通過減少系統損耗、無功補償、均衡負荷等方法，治理電網線路的不平衡電壓，平均分擔導線負荷壓力，不僅可有效提高系統運行效率，并且獲得明顯的節能效果。例如，在電氣自動系統配電設計時，可合理選取設計參數和調整電路負荷，從而提高電氣系統電源設備的綜合利用率和運行效率，直接或者間接地降低電能損耗。
2.2 完善配電設計 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
配電設計應首先考慮電氣自動化系統的適用性，滿足供電設備的穩定性、可靠性要求和用電設備的電力負荷容量要求以及電氣設備度對控制方法的要求等。在設計配電系統時，除了要滿足電氣設備和用電設備的運行要求外，還要確保電力系統的可靠、靈活、易控、穩定、高效等。其次，重點考慮電力系統的穩定和安全性，第一要確保電氣自動化系統線路具有良好的絕緣性，第二，在設計走線時，應嚴格控制水平導線的絕緣距離，第三，確保導線的動態穩定、熱穩定和負荷能力的裕度，保障電氣自動化系統運行中配電設備和用電設備的安全、穩定性，同時應做好電氣自動化系統的接地和防雷設計[2]。
3 節能技術在電氣自動化中的應用
3.1 加裝有源濾波器
電網線路中的大量諧波易導致電氣自動化系統中的電氣設備出現誤操作，為了提高電氣自動化系統的安全性，可在電氣設計時加裝有源濾波器，消除電網的大量諧波，降低電氣自動化系統的線路損耗。隨著電網線路中各種電氣設備數量不斷增加，電網線路諧波也不斷增加，這時基波電壓和諧波阻抗電壓易發生重疊，導致電力系統電壓發生不同程序畸變，引起電氣設備誤動作。在電氣自動化系統中加裝有源濾波器可有效解決這個問題，有源濾波器使用功率寬、動態性能好、反應速度快，并且可有效補償電網線路的無功功率，通過有源濾波器過濾電網線路的諧波，有效減少電氣設備的誤操作和誤動作，提高電氣自動化系統的節能效果。
3.2 加裝無功補償裝置
在電氣自動化設計中，可適當加裝無功補償裝置，減少電路損耗，確保電網的運行效率和運行質量，提高電力系統的安全性和穩定性。通過加強無功補償裝置補償電網線路的無功功率，應滿足以下要求：其一，根據電網無功功率情況，設置無功補償裝置的投切參數物理量，可有效避免無功補償裝置發生投切震蕩、無功倒送等情況；其二，安裝無功補償裝置時，對電網線路的局部區域進行就地補償，特別是用電量較大的線路，不僅可保障電網供電質量，而且可有效減少電網線路無功功率的長距離傳輸，具有顯著的節能效果；其三，為了獲得更好地武功補償效果，在選擇無功補償裝置的投切方式時，由于無功補償裝置的分擔方式、投切開關方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達到預期的無功補償效果，因此最好采用具有調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等特點的模糊投切方式[3]；其四，在使用無功補償裝置對電網線路進行無功功率補償時，要根據電氣自動化系統的具體運行參數值，如目標功率因數、配電電壓值、電流負荷等，來合理確定電容器容量。
3.3 優化變壓器選擇
為了提高電氣自動化系統的節能效果，應優化變壓器的選擇，一方面，電氣自動化系統應盡量選擇節能型變壓器，降低變壓器的有功功率損耗；另一方面，變壓器電氣設計，通過在三相電源上均勻分解單相設備、單相無功功率補償裝置、三相四線制供電等方式，減少電網線路的不平衡負荷，具有良好的節能效果。
3.4 減少線路傳輸損耗
由于電網線路上有電阻，在電能傳輸過程中不可避免會產生有功功率損耗，雖然這部分損耗不可能完全消除，但是可通過一定措施，最大程度的降低線路損耗。第一，增大導線橫截面積，在確保電氣自動化系統的電氣特性基礎上，適當增加導線橫截面積，降低導線電阻，從而減少線路損耗；第二，合理設計布線路徑，電氣自動化系統設計在導線布線時，應合理設計布線路徑，避免線路過度彎曲，可有效減少導線電阻；第三，減少負荷中心和變壓器之間的距離，縮短供電距離，減少電網線路傳輸電能的功率損耗；第四，為了減少電網線路電能損耗，盡量選擇電導率較小的導線材質，提高電網線路的節能性。
4 結語 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
在節能減排的社會大環境下，電氣自動化節能設計引起人們的廣泛關注，結合電氣自動化系統的運行要求，積極應用多種節能技術，優化電氣自動化系統節能設計，最大限度地發揮節能技術在電氣自動化中的作用，減少電網損耗，實現最大化的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]馬建華.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].制造業自動化，2012，06：142-144.
論文關鍵詞：嵌入式系統,多任務實時操作系統
信息技術的使用和納米微電子技術的突破，正有力推動著工業生產和科學實驗等領域的自動化和信息化進程。全過程自動化產品制造、高度協同科學實驗以及現代化家庭起居，為嵌入式產品造就了嶄新而巨大的商機。隨著信息化、智能化、網絡化的發展，嵌入式系統技術也將獲得廣闊的發展空間。
1.嵌入式的定義及組成
嵌入式系統的定義
根據IEEE的定義，嵌入式系統式是“控制、監視或者輔助裝置、機器和設備運行的裝置”。從中可以看出嵌入式系統式軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。
國內一個被認同的定義是：以應用為中心、以計算機技術為基礎、軟硬件可以裁剪、適應應用系統，對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
嵌入式系統的組成
一個嵌入式系統裝置一般都嵌入式計算機系統和執行裝置組成，嵌入式計算機系統式整個嵌入式系統的核心，由硬件層、中間層、系統軟件層和應用軟件層組成。
2.嵌入式系統的特點
系統內核小。由于嵌入式系統一般應用于小型電子裝置的，系統資源相對有限，所以內核較之傳統的操作系統要小得多。
專用性強。嵌入式系統的個性化很強，其中的軟件系統和硬件的結合非常緊密，一般要針對硬件進行系統的移植，即使在同一品牌、同一系列的產品中也需要根據系統硬件的變化和增減不斷進行修改。同時針對部同的任務，往往需要對系統進行較大更改。
3.嵌入式操作系統的應用現狀
VxWorks。VxWorks是美國WindRiver公司的產品，是目前嵌入是系統領域中應用很廣泛、市場占有率比較高的嵌入式操作系統。
uC/OS-II.它是在UC/OS的基礎上發展起來的，是美國嵌入是系統專家jeanJ.Labrosse用C語言編寫的，有執行效率高、占用空間小、實時性能優良和擴展性強等特點。
uCLinnx.uCLinux是一種優秀的嵌入式Linux版本。有良好的穩定性和移植性、強大的網路功能、出色的文件系統支持、標準豐富的APL以及TCP/IP網路協議等。
4.嵌入式系統的發展趨勢
嵌入式開發是一項系統工程，因此要求嵌入式系統廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統本身，同時還需要提供強大的硬件開發工具和軟件包支持。目前，許多廠商已經考慮到這一點，在主推系統的同時，將開發環境也作為重點推廣。
網絡互連成為必然趨勢未來的嵌入式設備為了適應網絡發展的要求，必然要求硬件上提供各種網絡硬件接口。傳統的單片機對于網絡支持不足，而新一代嵌入式處理器已經開始內嵌網絡接口，除了支持TCP/IP協議，還有的支持IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口中的一種或幾種，同時也需要提供相應的通信組網協議軟件和物理層驅動軟件。
提供友好的多媒體人機界面嵌入式設備能與用戶親密接觸，而最重要的因素就是它能提供非常友好的用戶界面。圖象界面，靈活的控制方式，使得嵌入式軟件設計者要在圖形界面，多媒體技術上痛下苦功。
5結束語
嵌入式技術正飛速發展，并期待著在各種行業深入滲透。我國具有雄厚的制造業基礎，與傳統的制造業結合，嵌入式系統有著巨大的市場空間。文章闡述了嵌入式系統的概念、組成、特點，分析了應用現狀及發展趨勢。基于嵌入式技術的應用和技術創新，將會極大地推動自動化和信息化進程。
參考文獻
1 淺談嵌入式系統 wenku.baidu.com/view/d50a7e791711cc7931b71619.html
（安徽省新技術推廣站，合肥 230061）
摘要：我國制造業規模居世界第一位，但大而不強，能力過剩和結構性短缺反差強烈，高端裝備的核心、關鍵零部件受制于人，成為制造業轉型升級瓶頸。國內大部分企業以傳統的生產方式已達到極限水平，難以滿足高端裝備對核心、關鍵零部件的精密、小體積、高靠性等要求。信息技術與制造業協同創新、深度融合正在引領制造業向智能制造變革。
本文以提高零部件的裝配精度為切入點，探索在現有加工設備的條件下，利用成熟的精密測量、數據存儲和計算機軟硬件等技術，以傳統選配工藝和全零件測量數據為基礎，解決傳統選配方案憑經驗和判斷性測量，難以確定本企業最優分組數和最佳裝配精度，實現企業的制造工藝向擁有核心靈魂的原始創新跨越，突破高端裝備核心、關鍵零部件的制造瓶頸。
關鍵詞 ：高端裝備核心零部件; 性能; 裝配精度; 集成創新
收稿日期：2015-06-30，修回日期：2015-08-04
作者簡介：楊成，男，安徽省新技術推廣站推廣二室主任。上海交通大學機械制造及工藝專業畢業，長期從事企業信息化和技術創新體系建設的推廣工作。對企業信息化和技術創新體系建設內容、步驟及實施方法論有一定造詣，形成了一套數據分析、建模及異常數據模型優化的方法論，主持編制了安徽省地方標準《中小企業成長性評價》（DB34/T 2330 ～ 32）。
1 裝備制造轉型升級的瓶頸和機遇
制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。經過幾十年快速發展，我國制造業規模躍居世界第一位，但制造業大而不強，總體仍處于國際分工和產業鏈的中低端，尤其在經濟增速放緩以及市場需求下降的今天，高端裝備核心、關鍵零部件為發達國家所掌控，受制于人的矛盾會愈發突出，能力過剩和結構性短缺反差強烈，加劇了產業“國退洋進”風險，嚴重制約了制造業轉型升級，是制造業“由大變強”的瓶頸。如挖掘機的液壓系統和發動機兩項組成的核心零部件就占成本的42%，工業機器人三大核心零部件減速器、控制器和伺服電機占成本的75%，市場份額占據了國內70% 以上，且外商憑借市場壟斷制定了大量“霸王條款”，要求國內企業提前訂貨期，甚至延長訂單交貨期等，嚴重影響了行業正常生產秩序。
當前，新一代信息技術與制造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革。基于信息系統的智能裝備、數字車間和智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革。跨領域、跨行業協同創新，為高端核心、關鍵零部件等重點領域關鍵共性技術的突破提供了新的路徑。本文以提高零部件裝配精度為切入點，將現代精密測量、大數據存儲計算與傳統的選配工藝融合，探索跨領域跨行業協同創新的新路徑。
2 改善零部件裝配精度的理論思考
高端裝備的核心、關鍵零部件結構復雜、精密度高，且要求體積小、重量輕、噪音低、振動小、可靠性高、運行平穩和壽命長。隨著相關產業的快速發展，對產品的性能指標提出了越來越高的要求。在制造上，業內基本是提高零件的加工精度或裝配精度來解決。作為本身精密度要求極高的產品，大部分零件的加工精度己經達到了當前生產設備的極限水平。如果再提高零件的加工精度，勢必要對加工設備更新換代，這將使生產成本以指數級增加，如沒有批量和高技術工人保障，不具有可行性。在現有的生產設備的條件下，調整裝配工藝是可行的途徑。
對傳統手工模式而言，調整精密產品的裝配工藝難度極高。一方面，精密產品零件數量多、精度高，且零件間配合關系復雜，任何細微差錯都會體現在產品的最終性能上；另一方面，調整選配方案，無論是方案設計、驗證工作量，還是執行過程中的測量、保管、運輸和分組等工作量都將呈指數倍增加。隨著高精度檢測、計算機和存儲技術的發展，網絡化、數字化和智能化閉環制造系統成為高端制造的發展方向，制約選配方案優化的零件檢測量、檢測精度、人工分組計算驗證工作量和生產成本等制約因素得到了很大改善。
3 關聯技術的發展現狀
3.1 傳統的裝配工藝
（1）機械裝配。
按照設計的技術要求，實現機械零件或部件的連接，組合成機器。機械裝配是機器制造的重要環節，裝配工作的好壞對機器的效能、修理的工期、工作的勞力和成本等都起著非常重要的作用。零件的裝配有互換、選配、修配和調整4 種配合方法，批量生產主要是互換法和選配法。
（2）互換法。
裝配的同一種零件能互換裝入。零件加工公差要求嚴格，它與配合件公差之和應符合裝配精度要求，裝配質量穩定可靠，裝配過程簡單，裝配效率高，易于實現自動裝配,便于組織流水作業，產品維修方便，主要適用于生產批量大的產品。但是對設備精度要求較高，尤其組成環數較多時，組成環的制造公差規定得嚴，零件制造困難，加工成本高。
（3）選配法。
對于組成環數少而裝配精度又要求特別高的機器結構，為了提高加工經濟性，將精度高的零件的加工公差放寬,然后按照實際尺寸的大小分成若干組, 使各對應的組內相互配合的零件仍能按配合要求實現互換裝配。特點：①零件的制造精度不高，卻可獲得很高的裝配精度；②組內零件可以互換，裝配效率高；③憑經驗和判斷性測量來分組，在很大程度上取決于人的技術水平，不易準確控制裝配精度；④零件的分組數不宜太多，否則會因零件測量、分類、保管和運輸工作量的增大而使生產組織工作變得相當復雜；⑤難以控制各組零件數完全匹配，多余零部件浪費大。
3.2 數字化精密量具的發展現狀及趨勢
數字化測量是高端制造的關鍵技術。高環境適應性、亞微米、納米級測量儀器從計量室進入生產現場，為高端制造網絡化、數字化和智能化奠定了的基礎。
（1）數字化量具發展現狀及趨勢。
在生產實踐中，根據普通的工件精度要求，一般使用直尺、游標卡尺和千分尺等測量工具數字顯示已基本普及，位移傳感器的測量精度從微米量級向納米量級提升已經成為發展趨勢。Heindenhain、日本三豐及SONY 等國外公司近年來都相繼推出精度達到納米級的光柵式長度計，北京標普公司采用了有自主知識產權開發的SGG-01 型0.1 納米測長儀, 分辨力達0.1nm，示值誤差±（3+0.03L）nm。
量具基本都有數據通訊接口，但這些測量手段的準確率和效率往往與操作者的經驗和工作態度有關，難以滿足一些現代化生產制造場合的高效的在線100％檢測要求，同時測量的數據極少在線存儲。
（2）機器視覺引領高精度尺寸測量。
基于機器視覺的檢測技術，以其自動化、非接觸、高可靠性和多工件多尺寸（長度、距離、角度、形狀和位置）高精度測量，不受操作者的疲勞度、責任心和經驗等因素影響的特點，在國內外制造業得到了深入研究和廣泛應用。測量儀從檢驗室進入車間、對生產現場零部件100%檢測成為發展趨勢。目前機器視覺測量精度已經達到亞微米級以上，能夠滿足絕大部分高精度零部件的檢測要求。
德國MAHR 公司、瑞士TESA 公司和日本三豐公司等三維視像測量系統，儀器分辨力0.01μm，測量精度XY 軸（0.3+L/1000）μm，Z 軸（1+2L/1000）μm。國內西安愛德華、東莞萬濠、蘇州怡信、深圳鑫磊以及北京天地宇等公司也有類似產品，貴陽新天光電公司的儀器測量精度達到（1.0+L/100）μm。
3.3 數據存儲發展現狀與演變趨勢
數據存儲是增長最快的半導體技術。每12 到18 個月，存儲能力就會提升一倍。如今，臺式機硬盤存儲容量最高可達4TB，這意味著能裝下1 萬張照片或562 個小時的高清視頻。硬盤制造商希捷表示，到2020 年，熱輔助磁記錄技術將給世界帶來60TB 臺式機硬盤，足夠存儲12 萬張照片或6,750 小時高清視頻。
與有著60 年悠久歷史的硬盤驅動器技術不同，NAND 閃存技術還很年輕，有很大的發展提升空間。如今，NAND 閃存的存儲能力以每年175% 的速度增長。
MicroSD NAND 存儲卡的體積比指甲還小，存儲容量卻超過100 億字節。
大數據時代，云存儲(Cloud Storage) 應運而生。與傳統存儲設備相比，云存儲不再僅是一個硬件，而是一個由網絡設備、存儲設備和應用軟件等多個部分組成的復雜系統。“云存儲可顛覆磁盤陣列所代表的傳統存儲需求。”基于x86 服務器的分布式存儲系統、虛擬化技術和閃存的廣泛普及，以及軟件定義的存儲技術等，都使云存儲能夠以更低的成本快速向前發展。數據量的大小由TB 級增長至PB 級，云環境下的大數據存儲成為未來的發展趨勢。
4 大數據環境下的選配工藝技術實現
4.1 前期準備
（1）建立機器視覺檢測線或利用現有數字化量具100% 測量加工零件精度，并在線存儲，建立全部零件加工精度數據庫，積累海量的零部件精度數據，通過數據統計，找到各零件基本尺寸、公差和偏差穩定的分布概率。
（2）制定產品精度提升的目標，確定組成環零件組的基本尺寸、偏差和配合公差，按照產品裝配圖進行數字裝配，仿真運行，檢查、驗證驗證各組成環精度可行性；并根據裝配合格率、零件剩余率和生產效率，建立優化模型，經反復優化，確定加工零件分組數和選配公差。
（3）預測投入產出，確定建立數字化檢測線和自動分揀生產線的可行性。
4.2 過程優化
（1）建立數字化檢測線和自動分揀生產線，保證零件加工精度100% 的記錄和存儲。
（2）實施基于物聯網的庫房庫位管理，對全部零部件可識別分類包裝。庫管人員只需將生產指令、數量輸入電腦，系統會自動匹配各組別零件的庫存數量，選擇最佳的組別，并將所需零部件從庫位上取出，送往裝配車間。
（3）詳細記錄每個產品的出廠質量，建立產品可追溯檔案；盡可能多地收集客戶對產品的滿意度，對客戶返廠產品進行質量分析和記錄。
（4）按照裝配合格率、零件剩余率、生產效率、客戶滿意度和返廠產品質量等因素，準確及時掌握工藝系統的工作狀態和誤差變化趨勢，持續完善優化模型、優化加工零件選配公差和分組數
（5）產品升級。利用國家的扶持政策，充分發揮科研機構理論研究優勢，構建經實踐驗證的產品全生命周期的大數據平臺，研究全生命周期數據統一模型及現場運行過程檢測技術、面向故障與效率的數據關聯分析技術，形成面向產品的海量實踐數據和理論研究深度融合的產學研合作，實現產品從模仿設計向擁有核心靈魂的原始創新跨越。
5 大數據環境下的選配工藝的意義
5.1 低投入、高產出，突破制造業“由大變強”的瓶頸增加的檢測、工藝優化和分揀設備的投入，相對研發試制高端裝備核心、關鍵零部件巨額的研發成本微不足道。零部件制造廠商轉換產品升級換代觀念，走從中低端向中高端的策略，即企業以現有滿足主機廠中低端產品，通過優化裝配工藝，主動提高產品的性能指標，必然完全滿足主機廠中低端產品的要求，一方面使主機廠用戶在原機型無障礙采用，經一段時間應用后，以“實效”樹立主機廠的信心，逐步推動主機廠在高端機型的核心、關鍵零部件上應用；另一方面，零部件制造廠商通過海量數據的積累，不斷優化裝配工藝，形成具有真正靈魂的、穩定的、難以模仿的工藝，保證產品的性能質量，形成經濟增長新動力，塑造國際競爭優勢。
5.2 效益驅動，推動零部件制造廠商智能工廠建設
通過零部件制造廠商將新一代信息技術與裝配過程融合，建立零部件加工精度和裝配過程的數字化——建設數字化裝配車間，形成的產學研合作經驗，其成果可有效樹立企業兩化深度融合的信心，推動企業進一步推進信息技術與制造過程深度融合，建立從毛坯、粗加工、熱處理、精加工、毛刺和飛邊清理打磨等到零件加工全過程的數字化，并在海量數據積累的基礎上，持續優化改造現有加工工藝流程，在有限的設備投入下，實現零件的加工精度或裝配精度雙向提高——建設智能工廠，全面提升企業的資源配置優化、實時在線優化、生產管理精細化和智能決策科學化水平，新一輪產業競爭中，搶占智能制造這一制高點。
5.3 零件精度分組工藝不可復制，成功經驗可推廣
基于企業個性化設備和人員加工出零部件海量精度數據的概率分布，并根據裝配合格率、零件剩余率、生產效率、客戶滿意度和返廠產品質量等因素，確定組成環分組數，每組零件的基本尺寸、配合公差等工藝參數和優化模型是企業產品的核心靈魂，同行企業簡單復制無效，也就是企業的核心知識沉淀不可復制，可以有效保護企業產品的競爭力。本文以提高裝配精度為切入點，技術創新上，需要將現代精密測量、大數據存儲計算與傳統的選配工藝融合，實施跨領域跨行業的協同創新，企業可完成海量的數據采集和存儲，提出客戶的要求，大量的理論研究、數字仿真、模型提煉優化等研究工作，企業不具優勢，勢必要引進專業研究機構，進行產學研合作。因此，通過項目實施，總結出的實施方法論，采用的檢測設備，數字仿真軟件、優化模型規則的提煉方法等，以及形成的專家團隊，可在行業內共享，推動行業內企業從模仿設計向擁有核心靈魂的原始創新跨越。
6 結語
我國經濟發展進入新常態，經濟增速放緩，市場需求下降，資源和環境約束不斷強化，勞動力等生產要素成本不斷上升的環境下，整機生產企業在核心、關鍵零部件受制于人的背景下，難以繼續通過內部挖潛以及產品提價等方式部分的轉嫁上游供貨商提高配件價格產生的高成本，維持較穩定的盈利能力；而新一代信息技術與制造業深度融合，基于信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領制造方式變革。以市場需求為導向，利用相關領域的創新成果，通過創新鏈的資源配置，實施跨行業協同創新，建立以企業為主體，政產學研用相結合的制造業創新體系，是可以突破制造業核心、關鍵零部件的瓶頸，促進制造業數字化網絡化智能化，走創新驅動的發展道路。
《智能制造》雜志征稿通知
一、征文范圍
1. 數字化設計與制造
2. 智能設計理論、方法及系統
3. 自動化與現代制造系統
4. 機器人技術及應用
5. 虛擬設計與虛擬樣機
6. 網絡化控制與制造技術
7. 綠色設計與綠色制造中的智能技術
8. 智能加工、智能檢測與控制
9. 數字企業與數字化工廠
10. 制造系統建模、運行、控制、優化與調度
11. 先進制造模式與戰略
12. 制造信息與知識處理
13. 數控技術與數字化裝備
14. 現場總線與無線傳感網技術
注：以上內容范疇供參考，圍繞智能制造全領域，具體題目請自擬。
二、論文遴選、刊錄出版和基本要求
1.《智能制造》編輯部組織編委會有關專家，對投稿進行審查、遴選，擇優刊登。審查遴選期限為自編輯部收到稿件后的三個月。
對于刊登的論文，編輯部提供正式錄用通知。
2. 論文內容必須是作者未正式發表過的研究成果，論文主題與智能制造相關，投稿作者須恪守學術道德規范，文責自負，嚴禁一稿多投及中途撤稿。論文字數4000 ～ 7000 字。
3. 論文應包括以下項目：論文題目；作者簡介（200 字以內，包括姓名、工作單位、通信地址、電話、手機、電子信箱等）；中文摘要、
關鍵詞 、標題和正文、
參考文獻。
三、編輯部投稿聯系方式
聯系人：張友蘋
【論文摘要】：隨著計算機業的快速發展，數控技術也發生了根本性的變革，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術，文章結合國內外情況，分析了數控技術的發展趨勢。
1. 引言
數控技術是一門集計算機技術、自動化控制技術、測量技術、現代機械制造技術、微電子技術、信息處理技術等多學科交叉的綜合技術，是近年來應用領域中發展十分迅速的一項綜合性的高新技術。它是為適應高精度、高速度、復雜零件的加工而出現的，是實現自動化、數字化、柔性化、信息化、集成化、網絡化的基礎，是現代機床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應用領域和廣闊的應用前景。
2. 國內外數控系統的發展概況
隨著計算機技術的高速發展，傳統的制造業開始了根本性變革，各工業發達國家投入巨資，對現代制造技術進行研究開發，提出了全新的制造模式。在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。目前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理。
長期以來，我國的數控系統為傳統的封閉式體系結構，CNC只能作為非智能的機床運動控制器。加工過程變量根據經驗以固定參數形式事先設定，加工程序在實際加工前用手工方式或通過CAD/CAM及自動編程系統進行編制。CAD/CAM和CNC之間沒有反饋控制環節，整個制造過程中CNC只是一個封閉式的開環執行機構。在復雜環境以及多變條件下，加工過程中的刀具組合、工件材料、主軸轉速、進給速率、刀具軌跡、切削深度、步長、加工余量等加工參數，無法在現場環境下根據外部干擾和隨機因素實時動態調整，更無法通過反饋控制環節隨機修正CAD/CAM中的設定量，因而影響CNC的工作效率和產品加工質量。由此可見，傳統CNC系統的這種固定程序控制模式和封閉式體系結構，限制了CNC向多變量智能化控制發展，己不適應日益復雜的制造過程，因此，大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為我們國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。
3. 數控技術的發展趨勢
數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業的發展起著越來越重要的作用。從目前世界上數控技術發展的趨勢來看，主要有如下幾個方面：
3.1 高精度、高速度的發展趨勢
盡管十多年前就出現高精度高速度的趨勢，但是科學技術的發展是沒有止境的，高精度、高速度的內涵也在不斷變化，目前正在向著精度和速度的極限發展。
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率，提高產品的質量和檔次，縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一，國際生產工程學會將其確定為21世紀的中心研究方向之一。在轎車工業領域，年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛，而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一；在航空和宇航工業領域，其加工的零部件多為薄壁和薄筋，剛度很差，材料為鋁或鋁合金，只有在高切削速度和切削力很小的情況下，才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料"掏空"的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝，使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。
3.2 5軸聯動加工和復合加工機床快速發展
采用5軸聯動對三維曲面零件的加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因，其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍，加之編程技術難度較大，制約了5軸聯動機床的發展。當前由于電主軸的出現，使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發展。 轉貼于
3.3 智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢
21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統，智能化的內容包括在數控系統中的各個方面：為追求加工效率和加工質量方面的智能化，如加工過程的自適應控制，工藝參數自動生成；為提高驅動性能及使用連接方便的智能化，如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化，如智能化的自動編程、智能化的人機界面等；還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。
目前許多國家對開放式數控系統進行研究，數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上，面向機床廠家和最終用戶，通過改變、增加或剪裁結構對象（數控功能），形成系列化，并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中，快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統，形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求，也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機，反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。
4. 結束語
隨著人們對數控技術重視，它的發展越發迅速。文中簡要陳述當前的發展趨勢，另外數控技術的正不斷走向集成化，并行化，仍有廣闊的發展空間。
參考文獻
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電氣自動化畢業論文開題報告范文(一)
摘要：我國自動化技術發展非常迅速，在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟件。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。
近些年我國自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至制造業的應用中。并且基于計算機技術的自動化技術應用在經濟效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業自動化技術為主進行分析。
物聯網技術在冶金企業中的應用
繼計算機、互聯網與移動通信網之后，物聯網被認為是世界信息產業的第三次浪潮，其具有廣闊的發展前景。但是目前對物聯網的研究也僅僅停留在概念階段，物聯網在冶金工業領域的應用存在很多問題，主要表現在以下兩個方面：
(1)研制生產關鍵特殊傳感器――工業用傳感器。工業傳感器能夠對物體的狀態和變化進行測量或者感知，并將其轉化為計算機能夠處理的電子信號。工業自動檢測和自動控制實現的首要環節就是研制生產工業用傳感器。在現代工業自動化生產中，必須注重自動化生產過程中的各個參數的監視和控制，從而確保設備能夠正常工作，并且使產品的質量達到最佳效果，而對各個參數的監視和控制就是通過各種傳感器來實現的。因此，質優價廉工業傳感器有助于現代化工業生產體系的構建。
(2)通過工業無線網絡技術布局和建設工廠傳感網。工業無線網絡將傳感器技術、現代網絡及無線通信技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術等結合起來，它是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的傳感器節點組成的網狀網絡。繼現場總線之后，工業無線網絡技術是工業控制系統領域又一熱點技術，它能夠使工業測控系統成本得以降低并且能夠使工業測控系統應用范圍得以提高電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。工業無線網絡技術引起許多國家學術界和工業界的高度重視。
過程控制數學模型在冶金自動化中的應用
冶金自動化的不斷突破是離不開數學模型的。如果把數學模型這項技術掌握了，就拿到了自動化的主動權和話語權。因此，要想生產國家急需的鋼鐵產品，就需要高水平的自動化技術做支持，而發達國家在自動化技術發展上比較成熟，他們為了某種目的是不會將其高端技術轉讓出去的，他們所轉讓的技術基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術。到目前為止，我國的冶金自動化已經發展到一定的水平，開展高端冶金自動化領域數學模型的自主創新條件基本成熟，能夠滿足市場的廣泛需求。另外，我國已經構建了一個富有技術創新能力的團隊，為數學模型的自主創新創造了良好的基礎條件。數學模型是對象表征的控制，是對象可執行的表述，數學模型與信息技術、工藝能力以及自動化技術進行有機結合，從而使得數學模型的優勢更能充分的發揮出來，因此，數學模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術。我國鋼鐵工業要想生產出國民經濟發展需求的鋼材品種，就需要建立高可用性和高精度的數學模型。高可用性和高精度的數學模型能夠確保產品的質量以及節能效果，促進產品可持續發展電氣自動化。
過程控制數學模型在國內鋼鐵行業的應用與發展，目前還剛剛起步，方興未艾，隨著需求的發展，未來的數學模型還有著極大的發展空間。從現在起，形成社會的關注，這對數學模型的未來發展，會起到一定的積極作用。打破數學模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型應用從低級向高級逐步發展，不斷積累技術，不斷培養人才，踏下心來，抓上幾個項目，就一定能搞出名堂來，收到明顯的經濟效益與社會效益。發展以數學模型為核心的自動化技術，是落實科技創造未來的具體體現，也是我國鋼鐵工業實現新的騰飛的助推器。在過程控制數學模型的研發與應用上，要實現重點突破，開發出有中國特色的數學模型產品與技術，走出一條研制一批，儲備一批，生產一批以科研促生產、以生產出產品、以產品保應用的新的可持續發展之路來。
以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新
目前，我國冶金工業自動化系統的建設，許多都處于開環控制或局部閉環控制階段。而要實現真正意義的自動化系統的集成與創新就要在全過程方面實現真正的閉環。當然，這還要涉及到有關執行機構、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產化的技術與產品，并廣泛采用國內外其他先進技術做支持，以保證整套系統的品質與質量。如果仍然還是停留在實現局部閉環控制上，就不能真正稱之為系統的集成與創新。以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新是在控制系統、控制工程設計和組態軟件、工業通信網絡、制造管理和執行軟件等多方面的基礎上，通過集成與優化，實現真正意義上的生產管控一體化和生產過程控制智能化。
能源管控一體化建設
冶金工業是耗能大戶，能耗將制約冶金工業的發展，我國冶金工業也正面臨著由粗放型向精細化轉型電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。以耗能來核定產能，或許將成為可能。所以整個冶金工業的節能降耗、低碳減排工作十分繁重，利用自動化技術來實現降低能耗，是冶金工業節能減排、實現綠色工廠的重要手段之一
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冶金企業能源管控一體化建設，如果只停留在數據采集階段，那么意義不大。這也是目前已經普遍實現的事實。針對冶金工業能源管控的特點，一是耗能大戶，二是在冶金生產過程中，又伴生出大量的可燃性氣體，如焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質統一平臺操作、改變傳統的能源計量方式以及能源安全管理預警等。能源管控中心建設的特點是控制模型和管理模型的融合。
參考文獻：
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[2]冶金自動化技術發展趨勢[J].山東冶金，2015，(S1).
電氣自動化畢業論文開題報告范文(二)
摘要：企業行政管理效率的高低將直接影響企業的各項工作的開展。行政管理工作涉及面廣，綜合性強，行政管理人員必須把學習作為一項重要任務，做到理論聯系實際，在實踐中增長才干，同時發揚務實求實，注重實效的作風。努力健全企業規章制度，不斷提高企業行政管理效率，進而為企業的長遠發展奠定基礎。本文探討了企業的行政管理工作方法電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。
做好現代企業的行政管理工作，有利于合理分配人力物力資源，提高員工工作積極性，降低企業的資源浪費，提升企業的經濟效益，進而促進企業的高速發展，擴大企業的生產規模，對企業的意義極大，要合理解決這一問題，就需要我們從各方面出發，對管理人員、管理部門、管理制度進行合理的優化，從而提高整個行政管理的效率。
企業行政管理的意義
有利于增強企業適應經濟社會發展的能力
各企業的順利發展都會為我國的經濟發展做出貢獻，在改革開放以來，我國的經濟取得了迅猛發展，這為企業的發展既帶來了機遇也帶來了挑戰。目前，每個企業都在加強與有效落實我國各項經濟戰略思想與戰略任務，而這些思想與任務都要通過企業的行政管理來推動。各企業只有合理設置行政管理制度、結構體制，有效加強行政管理工作，才能改變以往企業行政管理部門無章可循的現象，才能激發行政管理部門的工作人員的工作熱情，使他們深入基層，了解各部門的工作流程與業務范圍，從而制定出符合企業發展需要的各項管理方法與規章制度
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企業各部門在行政管理部門的溝通與協調下，也會始終處于良性的運作狀態，這樣可以使企業更好地適應形勢發展的需要，推動企業自身的經濟發展。
有助于促進企業自身的發展和我國經濟的發展
經濟的發展給企業行政管理帶來諸多的問題與困難，這些問題與困難都在一定程度上阻礙企業的發展電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。為了使企業更好地適應現階段新形勢的發展，各企業都會加強行政管理行，以增強企業的核心競爭力。企業加強行政管理，努力同相關部門及協作單位建立良好的溝通合作關系，給企業自身提供良好的發展空間和穩定的內外部環境，擴大企業的發展模，使企業做強做大。此外，加強行政管理通過各種方法解決企業員工在工作上遇到的一些難題和生活中遇到的困難，通過人性關愛，使員工感受到單位的溫暖，從而提升他們的奉獻精神，使他們快樂的融入到企業這個大家庭中，并自覺為企業貢獻自己的力量，從而保障企業健康和諧的發展，也推動了我國社會經濟的整體發展。
提高企業的行政管理工作的方法
建立有效的行政管理模式
企業良好運行的關鍵是保持行政管理工作的合理性。所以，選擇和設計符合企業內外特點的組織機構是保證行政命令貫徹的重要前提。因此，合理選擇與設計行政組織機構與行政管理科學化密不可分，實施企業的規范化管理，必須堅持科學性和實用性的原則，合理建構企業的行政管理部門，強化企業的內部管理職能，將行政與管理合理有效的進行結合，建立有效的行政管理模式。
堅持科學合理的企業管理方法
企業的行政管理部門要根據企業自身的實際情況建立和完善企業的績效評估、目標管理和成本核算等制度。同時在企業運行的過程中，建立完善的績效評價標準，形成公平、競爭的平臺。這個平臺上充滿競爭、激勵、開放、交流的特征，管理者不完全控制員工做事情的方式，而去衡量做事情的結果。對于企業項目建設，進行科學化的管理和監督。高度重視成本預算，合理進行預測。科學地對管理人員和員工的工作業績進行衡量，充分提高企業的運行效率。
加強企業行政管理的溝通與協作
在企業運行過程中，加強各個環節之間的溝通非常重要。溝通包括縱向溝通和橫向溝通。縱向溝通分為與上級領導、下屬、部門溝通。與上級溝通，要充分領悟上級領導的表述或潛在的含義，明確問題的實質，同時要將自己和下級部門的觀點清晰地傳達給上級領導。要有較好的觀察分析能力和表達能力，方能與上級領導步調一致，行之有效地開展工作電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。與下級溝通，主要是執行上級領導的決議以及收集下級部門各項信息，需要有較強的組織能力和靈活的變通能力，緩解可能出現的矛盾和分歧。橫向溝通包括與企業內部相關職能部門、與關系企業的窗口部門和外界媒體及政府機關的溝通等，務必真誠、謙虛、謹慎，為企業爭取良好的外部環境。在管理實踐中堅持以溝通協調為紐帶堅持以人為本，營造融洽的人際關系，協調各方面的利益，加強協作，提高經濟效益。
創新企業行政管理體制機制
當前，要想更好地應對企業之間的激烈競爭，創新企業行政管理體制機制非常重要。由于受到傳統計劃經濟體制的影響，我國企業行政管理制度還不夠完善。要想適應當前社會的發展，就必須進行行政管理制度改革，制定出適合當前運營狀態，且能夠提高員工工作效率的行政管理制度。首先，要積極健全企業行政管理領導體制。一個企業要想獲得發展，就必須擁有完善的行政管理領導體。制定一套符合企業自身實際情況的監督體制，以確保監督各部門的實際工作情況，使得各部門各司其職，各負其責；其次，積極完善企業行政管理中的其他規章制度。良好的企業管理制度一定會保證企業健康有效的發展。企業要想取得發展就必須重視企業行政管理制度的建設。通過制度建設正本清源，成為企業員工明確遵守的信條，從而保證企業經濟效益的不斷提升。
提高企業行政管理部門的人員素質
行政管理部門擁有優秀的有素質的人才是企業健康發展的需要，是企業提高競爭能力的基石。企業中的行政管理人員一定要具備較高的素質和熟練的業務水平，因此，企業應當完善行政管理人員的招聘機制，盡可能的選拔一批優秀的行政管理人才來企業工作。加大對現有行政管理人員的培訓力度，以提升行政管理人員的整體素質。首先，提高企業員工的服務意識。企業行政管理部門的意義就是服務于企業，行政管理部門是否能夠與企業的企業部門密切的合作。因此，要不斷提高企業行政管理人員的服務職責，保證企業行政管理工作的順利開展；其次，加強對企業行政管理人員的培訓。企業可以根據自身的條件讓企業行政管理人員到兄弟企業或者國外企業進行培訓和學習，提高自身的能力；再次，企業行政管理團隊的建立務必要選用德才兼備的管理人才，在選取過程中要務必保證過程透明化，這樣才能保證管理隊伍的整體素質。
加快企業行政管理工作信息化的進程
企業行政管理工作應著眼企業信息化的發展的需求和趨勢，推進信息化建設，使其成為企業發展的強大推動力。首先，通過辦公自動化、ERP等軟件逐步實現網上辦公，借助于無線上網的筆記本電腦、平板電腦、智能手機等隨身攜帶的終端設備，只要在網絡信號覆蓋的任何地方、任何時間均可上網辦公、處理事物電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。也就是說，辦公地點不固定在辦公室，而是在網絡覆蓋的任何地方。這種改變將使企業行政管理人員的工作方式更為方便、工作效率得到極大提高
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其次，引入可視電話、可視聊天等網絡工具辦公。可視、語音等網絡工具可以使上級公司與下級公司、上級與下屬可以實現網上會議，既節約時間，彼此之間又實現了廣泛的互動。另外，網上點播電視、遠程教學、遠程醫療、電子圖書館、電子博物館等也可逐步引入企業行政管理領域，成為企業行政管理工作的一部分。
總之，企業行政管理效率的高低將直接影響企業的各項工作的開展。行政管理人員要有豐富的理論水平、業務水平，必須把學習作為一項重要任務，并緊密同工作結合起來，這樣企業的行政管理工作才能雜而不亂，有序的進行。
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電氣自動化畢業論文開題報告范文(三)
供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇問題研究
隨著經濟全球化和知識經濟時代的到來，無國界化企業經營的趨勢越來越明顯，整個市場競爭呈現明顯的國際化和一體化。競爭也不再是企業與企業之間的競爭，而是供應鏈與供應鏈之問的競爭，為了使企業在市場競爭中立于不敗之地，必須對供應鏈戰略合作伙伴進行科學的評價與選擇，從而保證整條供應鏈的效率和穩定性，使企業在激烈的競爭中保持自己的競爭優勢。
為了提高市場競爭力，保持不敗之地，企業積極尋求新的管理模式，供應鏈管理下戰略合作伙伴關系應運而生。處于競爭日益激烈的商業環境，為降低生產成本，降低庫存，改善產品的質量，戰略合作伙伴的選擇尤為重要。本文通過對對供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇中潛在的問題分析，提出戰略合作伙伴選擇相應的對策及方法，進而更好的選擇供應鏈戰略合作伙伴。
Abstract
Withthecomingofeconomicglobalizationandtheeraofknowledgeeconomy，enterpriseoperationwithoutnationalboundariesisbecomingmoreandmoreapparent.Thewholemarketcompetitionalsopresentsobviousinternationalizationandintegration.It'samongthesupplytrainswherethecompetitionlies，notjustamongtheenterprise.Inordertokeepintheinvinciblepositioninthecompetition，theenterprisemustselectandevaluatethestrategicpartnersscientifically，consequentlykeepingthesupplychainstableandefficient，alsoholdingtheadvantageoftheenterpriseinthefiercecompetition.
Inordertoimprovethemarketcompetitivepower，keeptheinvincibleposition，theenterprisestoactivelyseeknewmanagementmode，supplychainmanagementstrategypartnerrelationsarisesatthehistoricmoment.Intheincreasinglycompetitivebusinessenvironment，toreducetheproductioncost，reduceinventory，improvethequalityoftheproducts，strategicpartnerselectionisparticularlyimportant.Thisarticlethroughover-indulgenceinsupplychainmanagementstrategicpartnersinthechoiceofapotentialproblemanalysis，proposedthestrategiccooperationpartnerschoosecorrespondingcountermeasuresandmethods，andthenbetterchoicesupplychainstrategiccooperationpartners.
Keywords：SupplyChain；Supplychainmanagement；Supplychainstrategypartnerselection；Supplier；Competition
緒論
本文的選題背景
世紀90年代以來，由于科學技術的不斷進步和經濟的不斷發展、全球化信息網絡和全球化市場的形成，圍繞新產品的市場競爭日趨激烈。技術進步和需求多樣化使得產品周期不斷縮短，企業面臨著開發新產品、縮短交貨期、提高產品質量、降低生產成本和改進客戶服務的壓力。這些壓力歸根到底是要求企業對市場做出快速反應，源源不斷地開發出消費者需要的個性化產品去占領市場以贏得競爭。
世紀全球競爭主要有以下幾個特點：(1)信息技術飛速發展和信息資源利用要求的提高；(2)產品研發提升到企業競爭的重要地位；(3)全球化市場的建立和無國界競爭的加劇；(4)用戶個性化、多樣化需求的出現；(5)全球化技術支持和售后服務。而企業也面臨著挑戰：(1)縮短產品研發周期；(2)降低庫存水平；(3)縮短交貨期；(4)全球性技術支持和售后服務；(5)可持續發展的要求；(6)用戶的要求越來越苛刻。在這科技迅速發展、世界競爭日趨激烈、客戶需求不斷變化、企業面臨的壓力日益增加的形勢下，傳統的縱向一體化的模式暴露出了許多缺陷，它增加了企業的投資負擔，迫使企業從事自己并不擅長的業務，導致了在每個業務領域都直接面臨著眾多的競爭對手，增加了企業的風險。
在這種情況下，一種全新的管理模式橫向一體化的管理模式應運而生，它使企業集中自己的核心優勢，就是利用企業外部資源迅速響應市場需要，只抓企業發展中最核心的東西：產品方向和市場。至于生產，只抓關鍵零部件的制造，甚至全部委托其它企業加工。例如，福特汽車公司的Festival車就是由美國人設計，在日本馬自達工廠生產發動機，由韓國的制造廠生產其他零件和裝配，最后在美國市場上銷售。制造商把零部件生產和整車裝配都放在了企業的外部，這樣做的目的是利用了其他企業的資源促使產品快速上馬，避免自己投資帶來的基建周期長等問題。贏得了產品在低成本、高質量、早上市等諸方面的競爭優勢電氣自動化畢業論文開題報告范文電氣自動化畢業論文開題報告范文。如何選擇與自己企業最合適的戰略合作伙伴也說成了一個新的、炙手可熱的研究課題。
本文研究的重大意義
供應鏈戰略合作伙伴關系形成于供應鏈中為了特定的目標和利益的企業之問。形成的原因通常是為了降低供應鏈的總成本、降低庫存水平、增強信息共享、改善相互之問的交流、保持戰略合作伙伴相互之間操作的一貫性、產生更大的競爭優勢，以實現供應鏈節點企業的財務狀況、質量、產量、交貨期、用戶滿意度和業績的改善和提高。顯然，選擇了合適的戰略合作伙伴必然將使核心企業在很多方面產生一系列在傳統的縱向一體化管理模式申所無法比擬的巨大優勢，從而提高了整個供應鏈的競爭能力電氣自動化畢業論文開題報告范文文章電氣自動化畢業論文開題報告范文出自http：//gkstk.com/article/wk-4474847554091.html，轉載請保留此鏈接！。然而，如果選擇了不合適的供應鏈戰略合作伙伴，所帶來的破壞性也是十分巨大的。因此，對供應鏈戰略合作伙伴的選擇問題進行深入的研究和探討是具有重要的理論意義和現實意義的。
本文研究的主要內容及結構
本文以現代供應鏈管理理論為基礎，使我們更清晰的了解供應鏈戰略合作伙伴關系選擇的重要性，選擇合適的戰略合作伙伴能夠提高整個供應鏈的競爭能力。通過分析來看供應鏈戰略合作伙伴關系建立的益處與風險，進一步了解供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇問題的現狀，進而更好的進行供應鏈戰略合作伙伴的選擇，挑選出最合適的供應鏈戰略合作伙伴。
從結構上看本文分成五章。
第一章：緒論
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介紹選題的背景和意義以及本文的主要工作電氣自動化畢業論文開題報告范文工作報告。
第二章：簡單介紹供應鏈管理的相關的理論知識。
第三章：供應鏈戰略合作伙伴選擇問題的意義及必要性。
第三章：研究分析供應鏈管理中戰略合作伙伴選擇問題中的潛在風險。
【關鍵詞】EDM數字化制造；SQL server數據庫；條形碼； UG/OPEN二次開發；三坐標自動檢測
【Abstract】This paper mainly research on precision mold electrode digital manufacturing system， the integrated use of UG secondary development， SQL Server database development， PC - Dmis secondary development and technology research and development， such as the Delphi software development. The purpose is to make the mold design and manufacturing process more standardization， standardization， so as to improve the production efficiency， ensure the quality of the mould production， reduce the production cost and improve enterprise comprehensive strength further. This article research results for mold enterprise digital level of ascension and competitiveness has good economic value and social significance.
【Key words】EDM digital manufacturing； SQL server database； Bar code； UG/OPEN secondary development； Three coordinates automatic detection
1 研究背景
電火花加工技術是現代模具制造技術的一種實用的特種加工技術，在模具制造中顯示出了相當大的發展潛力。但在電極管理上目前國內還主要靠手寫標簽來管理電極，這樣效率低，易出錯，給企業造成大的損失。本文采用的模具電極的數字化制造技術解決這一技術難題。電極在數控加工完成之后都需要進行三坐標精密檢測，如何將偏心量補償到放電過程正是提高模具精度的關鍵所在。本文采用的模具電極的數字化制造技術及檢測技術有效地解決了這一難題，并進一步提升模具企業的數字化設計制造水平，對提升企業的經濟價值有重要的意義。
2 論文研究主要內容
1）數據快速共享的研究；2）電極的數字化管理的研究；3）工藝流程改進研究。
3 研究方案的設計
3.1 本方案的EDM數字化制造系統方案設計思路
3.1.1 方案設計理論依據
現在絕大部分現有模具企業的EDM技術路線及加工工藝是如下的流程：
對工件輪廓進行預加工 電極的設計與制造工件、電極的裝夾與校正加工的定位電參數的配置加工過程的監控。
以上在電極的加工、制造、裝夾、校正、定位、電參數配置及加工中的監控都是在人工的干預下進行的，靠人工來完成就存在人為的失誤。而本研究中的方案完全排除人工干擾的優勢：那就是實現電加工的數字化制造和信息化管理。采用的CAD/CAE/CAM一體化技術，C3P、C4P、KBE技術，模具柔性制造（FMS）和自動化加工技術完全依賴于數字化。
3.1.2 本研究采用條形碼進行電極管理的具體方法如下：用CAM編程完成后將信息寫入SQL Server數據庫中，并將條形碼打印到程序單上。在NC加工部門通過掃描條碼調用加工程序，加工部門加工完成后根據程序單條碼生成電極條碼并用條碼打印機打印標簽粘貼到電極上。在QC部門增加條碼掃描槍以快速調用測量點信息，并對PC-DMIS軟件進行二次開發，實現測量過程的自動化。在EDM部門增加條碼掃描槍，用于快速讀取電極的偏心量和放電間隙，并自動完成電極程序的編制。
3.2 本方案實施的具體方法
在產品數字化管理中，常用技術是條形碼和芯片，結合國內大多數模具企業的現狀，本研究計劃采用條形碼對模具電極進行管理。具體方法如下：在CAM編程完成后在UG軟件內對電極模型文件進行條碼分配，并將相應信息寫入SQL Server數據庫中，并將條形碼打印到程序單上；在NC加工部門增加條碼掃描槍和條碼打印機，通過掃描條碼調用加工程序，加工部門采用3R快速定位座裝夾電極，加工完成后根據程序單條碼生成電極條碼并用條碼打印機打印標簽粘貼到電極上；在QC部門增加3R快速定位座以快速定位，增加條碼掃描槍以快速調用測量點信息，測量完成后增加數據處理功能；在 EDM部門增加條碼掃描槍，用于快速讀取電極的偏心量和放電間隙，操作人員只需指定電極順序號即可完成電極程序的編制。
3.3 方案EDM數字化制造系統關鍵技術實現
運用UG開發工具和軟件工程方法，該系統不需要用戶掌握UG軟件的專業知識，只要有適合產品系列化設計，就能大大提高了模具的設計效率，這就為為基于UG的產品CAD/CAE/CAM系統開發和模具的自動化設計和制造打下良好的基礎。
3.4 電極自動測量系統開發
本文設計并實現了基于VC十十的電極測量系統。設計過程中考慮了功能的全面、實用性和快捷性。應用Web Service技術跨平臺對數據之間進行交互， 使模具客戶應用Internet這樣一個多元化的環境不同技術、平臺和操作系統成為現實。
4 已經取得的成果和創新
一是，建立模具電極的條形碼數字化識別系統；二是，在SQL Server數據庫平臺上建立了CAD、CAM、NC、QC、EDM等部門的產品數據管理系統；三是，實現了電極一鍵式三坐標自動化檢測；四是，建立起模具數字化設計制造的標準化工藝流程。
5 總結
本論文中通過對傳統EDM加工與本課題研究的EDM數字化制造系統的比較，在電極產品數字化制造和管理中，采用條形碼進行電極的管理系統、運用UG開發工具和軟件、基于VC十十的電極測量系統，為預期的關鍵技術的實現打下了基礎。研究成果在天津瑞福模具有限公司實踐取得顯著效果和經濟效益。
關鍵詞：智能制造能力；評價指標體系；因子分析法
中圖分類號：F272 文獻標識碼：A
Abstract： Intelligent manufacturing is the inherent requirements of the global manufacturing industry development， and is also China's manufacturing technology innovation， industrial structure to upgrade the key breakthrough， intelligent manufacturing is becoming an important direction for industrial development and change. On the basis of the previous research on the intelligent manufacturing， according to the actual development of our country， we construct a comprehensive evaluation index system of intelligent manufacturing capability， using the factor analysis method to analyze the 19 provinces in the central and eastern regions of China， and draw the comprehensive score and rank of the intelligent manufacturing ability of each province， compare the level and development trend of the intelligent manufacturing capability from 2012 to 2015， analyzes the main influencing factors of intelligent manufacturing capability， put forward reasonable countermeasures and suggestions， and then improve the level of development of intelligent manufacturing.
Key words： intelligent manufacturing capacity； evaluation index system； factor analysis
制造業一直以來都是國民經濟的重要基礎和支柱產業，也是一國經濟實力和競爭力的重要標志。國際金融危機期間，德國憑借強大的制造業優勢依然保持了經濟的穩定增長，成為受危機影響最小的國家，德國提出的“工業4.0”主要致力于智能制造方面的發展，形象的被譽為第四次工業革命。金融危機后，美國提出了“先進制造業國家戰略計劃”，并采取多種措施“吸引制造業回流”，英國提出了“高價值制造業戰略”，日本提出了“產業復興計劃”、法國提出了“新工業法國”等[1]。當今世界各國為擺脫經濟危機帶來的影響，致力于振興實體經濟，制造業在大國之間的競爭日趨激烈，作為世界制造大國，為了能在新一輪的競爭中取得優勢，2015年5月我國依據自身智能制造產業發展水平及其特點正式提出《中國制造2025》，以大國及強國戰略思維和戰略布局，全面提升中國制造業的國際競爭新優勢。
當前，實現我國制造業的轉型升級離不開智能制造產業的發展壯大，這也是實現我國制造業新優勢的現實需要[2]。長遠看來，智能制造給制造企業的發展提供了一個可以預見的未來，但是由于受企業因素或技術、管理的影響，實現智能制造還面臨著諸多的挑戰。高昂的軟件費用、建設費用使得眾多制造企業特別是中小型企業無法接受，信息化基礎薄弱也導致信息集成方案無法正常運作，當前類似SAP、Oracle等信息集成方案只能應用于大型制造業[3]。中國各地區制造業發展水平各不相同，中東部地區相對西部地區在經濟實力、科學技術水平、硬件設施等方面占據一定的優勢，因此結合智能制造的發展條件特選取中東部19省年主營業收入在2 000萬元及以上的規模工業企業作為主要研究ο螅并結合當地政府智能制造發展基礎設施建設水平及資源投入等方面對各省智能制造能力進行綜合評價與研究。
智能制造能力研究涉及范圍廣，相關學科體系多，較難對其進行科學、客觀的評價，目前國內外在智能制造綜合能力評價方面研究少，研究方法及內容局限性較大，在設置評價指標權重方面難免帶有一定的個人主觀性。因子分析法能夠有效地避免人為進行權重確定的主觀性，具有較強的客觀性[4]，因此，本文采用因子分析法對研究對象的智能制造能力進行橫向和縱向比較，研究各省差距所在，給出相應分析，并據此有針對性地提出政策與建議。
1 智能制造能力評價體系構建
1.1 指標選取
在智能制造能力的評價過程中，構建合理的智能制造能力評價體系是至關重要的，而評價指標的選取是建立有效評價體系的基石。因此，選擇合適的評價指標是智能化制造能力綜合評價過程中的基礎、關鍵和核心工作。
本文基于科學性、合理性、系統性以及導向性原則，圍繞智能制造能力這個一級指標，分解出3個二級指標和15個三級指標，二級指標分別從創新能力、績效產出能力、基礎設施3個維度對智能制造能力進行衡量，并將三級指標編碼為C1～C2，便于后續工作的進行[5]。具體評價指標體系如表1所示。
1.2 指標含義
（1）創新能力。強有力的創新能力是智能制造發展模式必不可少的條件，創新能力的基礎是人力、物力等資源的投入，因此本文將R & D人員全時當量、R & D經費、R & D項目數納入評價指標體系內[6]。此外，選取專利申請數、有效發明專利數、發明專利申請數作為創新能力水平的體現。
（2）績效產出能力。績效產出是發展智能制造的最終目的，智能制造能不能為社會帶來價值，關鍵在于成果的轉化，因此本文從規模以上工業企業單位數、主營業務收入、嵌入式系統軟件開發項目數、智能裝備銷售收入4個子指標來對智能制造能力評價。
（3）基礎設施。大量的物資信息，通過先進的基礎設施進行快速流通和共享，更好地發展智能制造產業必須構建安全、實用、先進、全面的基礎設施網絡。因此本文選取互聯網上網人數、域名數、互聯網寬帶接入端口、鐵路營業里程、等級公路里程5個三級指標作為基礎設施建設衡量指標。
2 實證研究
2.1 數據來源
本文數據主要來源于中華人民共和國國家統計局網站統計年鑒，選取2012～2015年我國中東部地區19省智能制造能力指標數據進行整理分析，針對2015年統計數據進行詳細分析說明，并使用SPSS軟件處理樣本數據。
2.2 統計分析
2.2.1 KMO和Bartlett檢驗分析
本文樣本數據分析結果如表2，KMO檢驗值為0.799，大于0.7，卡方檢驗的概率等于0，小于0.05，滿足能夠使用因子分析法的基本需求，且表明各變量之間存在顯著相關，因子分析效果較好。
2.2.2 方差貢獻分析
利用方差最大正交旋轉法對因子的主成分進行提取，依據特征值大于1和累計解釋方差大于85%的原則，本文依據表3數據提取第一主成分F1和第二主成分F2兩個公共因子作為新的綜合指標對智能制造能力進行評價。
2.2.3 因子載荷矩陣和得分矩陣
通過使用SPSS軟件對數據進行統計分析，采用方差最大正交旋轉法對因子進行處理，得出表4旋轉后的因子載荷矩陣和表5因子得分系數矩陣。
公因子F1、F2從兩個不同的方向反應智能制造能力水平，為了更準確對各省的智能制造能力水平進行評價，在因子分析法的基礎上，可以應用回歸法分析獲得兩個主因子的得分，并將上文分析中每個主因子所得的方差貢獻率和總貢獻率進行比較，得出比值，并以此比值作為權重進行后續的加權求和，進而可以得到2015年19省智能制造能力總得分及排名，具體如表6所示。計算公式如下：
F=∑F×方差貢獻率/總方差貢獻率
2.3 結果分析
依據上文經計算得出，中國中東部地區19省在2012～2015年間的智能制造能力綜合得分及排名，具體如表7所示。
針對我國中東部地區19省4年間的綜合得分及排名進行分析可得出如下結論：
第一，從整體發展來看，我國中東部地區19省在2012～2015年間智能制造的發展基本呈正向上升態勢，其中，除了廣東省、遼寧省、黑龍江省和山西省在4年間的得分趨勢呈現輕微下降趨勢，其他15省綜合得分均呈上升趨勢，盡管某些省份綜合得分上升趨勢有限，或期間某年下降，但其上升趨勢是毋庸置疑的。而且在此4年間智能制造能力綜合得分均值東部地區0.559高于中部地區-0.416，反映了東部地區的智能制造能力水平要高于中部地區。
第二，從具體得分的角度看，把我國中東部19省智能制造的發展態勢進行聚類分析可劃分為3個層次。第一層次是4年間綜合得分均在1以上的省市，說明智能制造能力較好，由江蘇、天津、北京、廣東和山東構成；第二層次是4年間綜合得分存在1以下且均在0以上的省市，說明智能制造能力一般，由浙江和上海構成；第三層次是4年間綜合得分存在0以下的省市，說明智能制造能力較差，由剩余12省構成。其中，0是一條評判智能制造能力高低的重要分界線，由分析可知我國大部分地區的智能制造能力處于較低層次，仍有待提升。
第三，從橫向比較的角度看，我國中東部地區19省在2012～2015年間的發展差距較大，說明我國各省內部存在著較為嚴重不均衡問題。從“一頭一尾”進行比較可以得出，居于前列的天津和列居末位的海南，盡管兩省同為省級行政單位且土地面積相近，但是它們在2012～2015年這4年間的綜合得分跨度均值超過了2，這既說明我國各省之間存在兩極分化的現象，同時也意味著兩者之間的差距不是短時間內能彌補上的。從第一層次和第三層次的比較來看，兩個層次之間的綜合得分差距最小值也高于0.5，這表明在智能制造發展水平方面，不僅是單個省，處于不同發展層級的各省之間也存在著較為突出的分化和不均衡問題。
3 對策建議
本文通^構建智能制造能力評價指標體系，分析我國中東部地區19省智能制造現狀和水平，找到智能制造的有效實現路徑，對當今企業發展方式以及轉型升級具有重要的指導意義，同時對政府引導和扶植有實力的制造企業向智能制造轉型提供了必要的參考和理論基礎。基于以上理論分析和我國的發展現狀，可以給出以下幾點對策建議。
3.1 企業對策
3.1.1 總體規劃，分步實施，科技并行
建設智能制造系統、智能工廠是一項長期、復雜的工程，必須按照“總體規劃，分步實施，重點突破，效益為先”的原則進行規劃。首先要將其納入企業的長期發展戰略，確定企業5至10年的發展愿景、企業目標及企業在所屬領域內的位置；其次要在企業長期發展的戰略規劃下找出企業發展的弱點和不足，確定重要程度，在可行條件下分階段、分目標依次進行改進；最后必須緊握企業可持續發展核心競爭能力，確保優勢，并積極發展智能制造相關科學技術以及引進新產品和新設備[7]。
3.1.2 M行智能制造投資效益分析
智能工廠建設的首要目標是工廠自動化以及智能化，這往往需要大量的資金支撐，在工廠建設過程中資金大量消耗的基礎上進行效益分析顯得尤為重要，不能只是簡單的追求工廠智能化發展。雖然我國勞動力成本近年來呈現上升趨勢，但相較于世界上其他發達國家勞動力成本優勢亦相當明顯，人工作業在工廠某些生產活動中所表現出的優勢亦不容忽視，在某種程度上人工作業相較于機器作業更經濟有效，因此建設自動化、智能化工廠時，對于工作環節的選擇需要十分慎重，盲目建設全面自動化以及智能化工廠的行為缺乏合理性。企業應在考慮自身發展狀況的基礎之上，結合本企業現階段已有的技術、經濟以及能力水平穩步實現工廠技術與設施更新換代。
3.2 政府引導
3.2.1 明確目標和主攻方向
各省的實際情況和當前智能制造相關技術產業的發展現狀與國家提出的“中國制造2025”和“互聯網+”計劃進行有效互聯互動，堅持市場主導、政府引導、創新驅動、示范帶動，以推動制造業智能化發展為主線，以推進智能工廠（車間）建設和提升產品智能化水平為主攻方向，著力推進企業研發、生產、管理和服務智能化，著力發展智能裝備和智能產品，加快提升智能制造整體水平，推進產業結構由中低端向中高端邁進。
3.2.2 大力推進智能化建設，加強智能化的保障實施
大力實施制造業強基計劃，加強關鍵基礎材料、核心基礎零部件（元器件）、先進基礎工藝等產品技術攻關；推動數控技術和智能技術在重點產品、領域的滲透融合，推進產品的數字化、智能化，進一步提高產品的信息技術含量和附加值，促進工業產品向價值鏈高端發展；發展物聯網、云計算、高端裝備制造與工業設計、軟件等智能化的新興產業，協同提升產業的智能化水平；提高我國信息網絡發展水平，積極完善各省智能制造產業全面普及。同時，各級政府應該加大對智能制造產業的重視以及支持力度，并積極引進人才、科學技術以及更完善的政策、資金支持，引進國內外知名工業企業和研發中心，實現領域內相關產業的對接和產業鏈上下游之間的互聯互通。
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在經濟全球化的今天，中國作為制造大國，也成為全球供應鏈中緊要的一環。近年來，中國的制造企業在提高自身競爭力方面做出了非常多的努力，其中很大一部分都著力于提升企業的制造信息化水平。企業紛紛進行了相應CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）/CAM （Computer Aided Manufacturing，計算機輔助制造）/ERP（Enterprise Resource Planning， 企業資源計劃）等信息系統的配置，生產效率較之從前的傳統生產局面已有了很大提高。可以說，這期間國內制造企業完成制造信息化的“第一次革命”。然而，隨著經濟的飛速發展，市場對企業提出了更高的要求，LEANManufacturing（精益制造）、MTO（按訂單生產）、零庫存生產、資源外置、協同生產等等全新的生產及管理理念不斷地沖擊著企業管理者的大腦——企業已經投入了大量資金及人員用于基礎信息平臺（CAD/CAM）的建設，也引入了PCS(Process Control System,過程控制系統）、ERP 等先進管理手段，為何生產效率和生產力仍然處于較低水平？在一個完整的信息化制造流程中，每一個環節環環相扣，密不可分。而其中一個重要的環節往往被企業忽略掉了，這就是MES（Manufacturing Execution System,制造執行系統）。它用于管理人員實時掌控制造企業最重要的部門——車間的生產情況，可直接與設備聯結，有效提高生產過程的可視化程度，實時提供生產中的每一步的信息。這些信息將協助企業提升工廠效能、應對日漸苛刻的生產交貨期。這樣MES在計劃管理層ERP與底層控制PCS之間架起了一座橋梁①，其功能如圖1-1所示。
本文從MES
第二章 MES在中國的現狀及研究意義
第一節 傳統的MES（T-MES)
傳統的MES可大致分為兩大類：專用的MES系統(Point MES) 和整合的MES系統(Integrated MES)。專用的MES是指為解決某個特定領域問題，如車間維護、生產調度而開發的單獨應用系統。整合的MES則是針對一特定行業如航空、裝配、半導體、食品和衛生等行業而設計，具有一定的通用性。并且逐步加強了與上層事務處理和下層實時控制系統的集成能力。
我國對 MES的研究開發起步較晚，目前主要停留在MES思想、內涵及體系結構方面的研究上，應用系統開發一般局限于 MES單一功能。一些大學和科研院所等單位在國家863計劃資助下在 MES理論與應用系統開發方面做了一定的工作。但目前存在著很多問題，例如：（1）可集成性差；（2）缺乏智能性和敏捷性；（3）缺乏非常規信息條件下的科學決策方法。
由于工廠可能會從不同的軟件供應商購買適合自己的MES模塊，使得MES系統包括了很多子系統，這些子系統都有各自的處理邏輯，數據庫，數據模型和通信機制。為了實現與外部系統的集成，往往采用API技術，OLAP技術和相應的通信機制。其中，外部應用系統的調用和插入使用API的方式，而應用EDI技術和外部環境進行數據交換。
雖然專用的MES能夠為某一特定環境提供最好的性能，卻常常難以與其它應用集成，整合的MES比專用的MES邁進了一大步，具有一些優點如：單一的邏輯數據庫，系統內部具有良好的集成性，統一的數據模型等等。但其整個系統重構性能弱，很難隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。為了解決傳統EMS
的不足，可集成MES (Integrated MES，I-MES)逐漸成為人們研究的熱點。
第二節 可集成的MES(I-MES)
MES是近10年來在國際上迅速發展、面向車間層的生產管理技術與實時信息系統，它是實施企業敏捷制造戰略、實現車間生產敏捷化的基本技術手段。在我國實施的CIMS戰略中，車間自動化一直是一個薄弱環節，而實施MES則是提升車間自動化水平的有效途徑，因此 MES技術的推廣應用可有力促進 CIMS的發展。另一方面，隨著CAD/ CAM及 ERP在制造企業的逐步應用，其進一步的信息化需求將迫使企業更多地去考慮在車間層次構建更高效的智能自動化信息系統，發展敏捷化MES無疑是其必由之路，因此 MES在我國具有廣闊的發展空間和應用前景。
然而，由于國內外現有的 MES技術及系統沒有充分考慮車間制造信息中大量存在的不確定性等非常規特點，缺乏在這些非常規信息條件下的科學決策方法，而片面地去追求車間信息的數量或精確性，不僅造成車間信息集成困難和決策效率不高，導致 MES缺乏足夠的敏捷性與智能性以適應日益不確定的車間制造環境，而且大大增加了MES的開發和使用成本，嚴重影響了 MES這一先進的車間生產管理與控制技術在我國的推廣應用與普及。因此必須從根本上解決 MES的敏捷化問題，并大大降低 MES的開發與使用成本，有力促進 MES在我國的產業化進程和推廣應用。本文提出的應對策略為上述問題的解決提供了一條有效途徑，它通過車間信息的有效集成和制造決策過程的智能化來保證車間生產的運行敏捷性，通過可重構和分布式對象技術解決 MES的結構敏捷性，從而從根本上來解決 MES的敏捷化問題，這對我國整個制造工業乃至國民經濟的發展、提高我國制造業的國際競爭能力具有非常重要的理論意義和實用價值。
第三節 MES的研究意義
20世紀90年代以來，經濟全球化的趨勢日益增加，信息技術的發展極為迅速，市場環境發生了根本性的變化。顧客驅動已成為市場的主要特征，市場競爭的要素涉及到工控時間、質量、價格、服務和環境。而信息技術的廣泛采用，使得以顧客訂貨和市場需求為軸心的生產活動已可以不受時間和地域的限制，競爭的高科技含量因此大大提高了。面對激烈競爭，企業界的重要對策就時采用將制造技術與信息技術、自動化技術、現代管理技術和系統科學技術有機融合的新一代先進制造技術。雖然大量的先進制造技術運用于企業管理中，但對于一個企業，如果僅僅從生產工廠的視角來分析其在競爭中所處的地位，顯然是短視的。即使是最好的MES解決方案，對于整個企業來講，也不過是提供一個相對狹窄的視角，缺乏在管理層為進行決策支持所需要的生產執行數據的廣度和深度。這就啟示我們，完整的、能夠引導一個企業保持長期的業務利益和價值的企業信息系統，必須是控制、制造執行系統MES和企業規劃系統ERP三者協同作用的整合。可惜的是，在人們認識到ERP的重要作用的同時，并不曾給予MES足夠的重視，更何況上ERP項目動輒要投資上千萬，甚至上億元。一般中小企業難以承擔，即使是大型企業花那么多錢也不是輕而易舉的。
M ES是美國管理界90年代提出的新概念。美國先進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)通過對大量企業的調查發現現有的企業生產管理系統普遍由以ERP/MRPII為代表的企業管理軟件，以SCADA、HMI為代表的生產過程監控軟件和以實現操作過程自動化，支持企業全面集成的MES軟件群組成。根據調查結果，AMR于1992年提出的三層的企業集成模型。由于MES強調控制和協調,使現代制造業信息系統不僅有很好的計劃系統,而且能使計劃落實到實處的執行系統。因此短短幾年間MES在國外的企業中迅速推廣開來，并給企業帶來了巨大的經濟效益。企業認識到只有將數據信息從產品級（基礎自動化級）取出，穿過操作控制級，送達管理級，通過連續信息流來實現企業信息全集成才能使企業在日益激烈的競爭中立于不敗之地。
隨著企業生產模式逐漸向敏捷制造發展，企業業務流程重組（BPR）的實施、企業環境的異構性以及企業間動態聯盟的組建等等對MES又提出了更高的要求，傳統的MES解決方案難以適應敏捷制造的要求，面向敏捷制造的MES不僅要費用合理更要具有良好的適應性（adaptable），可重構性(reconfigurable)，可集成性(integrated)，因此，國外許多組織和研究機構開始研究面向敏捷制造的MES。然而，國內對MES概念和應用的研究卻不太多，更不說有成熟的軟件產品。隨著企業計算機應用的不斷推廣，企業信息化應用水平逐漸提高，企業越來越需要車間執行層的管理信息系統。因此如何深刻理解MES內涵，把握它的發展趨勢，在我國企業中開發和應用MES，對于提高企業競爭力，縮小與發達國家企業差距是迫在眉睫的事情，也將是企業信息化水平深層次推進的需要。
當前擺在人們面前的嚴峻問題是，如何發現企業在實施MES時存在的弊端，并有針對性地提出解決問題的辦法。這樣對構建我國企業科學的治理結構、提升企業國際競爭力，無疑更具重要的現實意義和深遠的歷史意義。看來正確認識MES的作用和正確地發揮MES的作用是非常關鍵的事情。本文將重點放在至今在國內尚未引起足夠注意的，但是對企業發展壯大有著重要意義的MES，以期對這個溝通ERP和PCS之間的關鍵環節給予應有的重視。
第三章 MES的概述
第一節 MES的形成
一、MES的產生背景
20世紀80年代中期以后，伴隨著客戶對產品需求的多樣化，制造企業的生產模式開始由大批量的剛性生產向多品種少批量的柔性生產轉變；伴隨著計算機網絡和大型數據庫等信息技術的發展，企業的信息系統也開始從局部的、事后處理方式轉向全局的、實時處理方式。其間出現了精良生產、敏捷制造等新的理念和方法；在管理系統軟件領域從MRP（Materials Requirements Planning,物料需求計劃），到MRPⅡ，直到ERP系統的迅速普及；在過程控制領域，PLC(Programmable Logic Controllers,可編程邏輯控制器）， DCS(Distributed Control System，分布式控制系統)得到廣泛應用②。
盡管企業信息化的各個領域都取得了長足的發展，但是在實現信息集成的過程中，仍然會面臨信息孤島和信息斷層③所帶來的各種問題．例如，在計劃過程中無法準確及時的掌握實際生產狀態，在生產過程中得不到切實可行的作業計劃，車間的管理人員和操作人員難以跟蹤產品的生產過程，不能有效地控制在制品庫存，用戶無法了解訂單的執行狀況等等．產生這些問題的主要原因在于生產管理系統與生產過程控制系統的相互分離，計劃系統和過程控制系統之間的界限模糊，缺乏緊密的聯系．針對這種情況，1990年11月，美國的調查咨詢公司AMR(Advanced Manufacturing Research,先進制造研究機構）首次提出MES的概念，作為解決企業信息集成問題的解決方案④⑤。
隨著企業信息化在理論和實踐兩個方向上的不斷深入，以系統和集成思想為基本哲理的制造業信息化系統的體系已經基本清楚，如圖3-1所示⑥，將企業看作一個球體，以企業、生命周期和價值鏈為坐標，將集成系統所涉及的各種應用分系統放置在球體空間的不同位置，說明各種系統邏輯上的關聯關系。整個企業信息化的系統體系中，MES扮演了承上啟下，關聯上下的重要作用。
圖3-1 協同制造管理的應用圖
二、MES的發展歷史
MES作為生產形態變革的產物，其起源來自工廠的內部需求。為了更好得理解MES的產生背景，我們先回顧一下計算機輔助生產管理系統的演化歷史。
上個世紀八十年代，MRPII（Management Resource Planning,制造資源計劃）在APICS(美國生產與庫存管理協會)大力宣傳和組織推動下得到了迅速的普及和廣泛應用。推廣過程中，MRPII也暴露出一些不足之處，如MRPII對預測需求和銷售管理不夠重視，對車間的大量實時事件與數據不能很好地利用等等。
許多企業認識到，需要其它系統來解決MRPII在這些方面管理薄弱的問題。于是，為了滿足銷售、預測的需求，產生了DPR(Distribution Resource Planning，分銷資源計劃)。同樣，為了強化車間的執行功能，MES也就應運而生。
傳統的MES(Traditional MES，T-MES)大致可分為兩大類:1、專用MES系統(Point MES)。它主要是針對某個特定領域的問題而開發的系統，如車間維護、生產監控、有限能力調度等。2、集成MES系統(Integrated MES)。該類系統起初是針對一個特定的、規范化環境而設計的，目前已拓展到許多領域，如航空、裝配、半導體、食品和衛生等行業，在功能上它已實現了與上層事務處理和下層實時控制系統的集成。
雖然，專用MES能夠為某一特定環境提供最好的性能，卻常常難以與其它應用系統集成。專用的MES整個系統重構性能弱，很難隨業務過程的變化而進行功能配置和動態改變。集成的MES，比專用MES邁進了一大步，具有很多優點:如單一的邏輯數據庫、系統內部具有良好的集成性、統一的數據模型等等。
美國AMR研究小組在分析信息技術的發展和MES應用前景的基礎上，提出了可集成MES(Integrated MES，I-MES)這一概念。它將模塊化和組件技術應用到MES的系統開發中，是兩類傳統MES系統的結合。
從表現形式上看，I-MES具有專用MES系統的特點，即I-MES中的部分功能可以作為可重用組件單獨銷售。同時，它又具有集成MES的特點，即能實現上下兩層之間的集成。此外，I-MES還能實現客戶化、可重構、可擴展和互操作等特性，能方便地實現不同廠商之間的集成和原有系統的保護以及即插即用(P&P)等功能。
三、MES的定義
美國先 進制造研究機構AMR(Advanced Manufacturing Research)將MES定義為“位于上層計劃管理系統與底層工業控制之間的、面向車間層的管理信息系統”，MES為操作人員、管理人員提供計劃的執行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等方面)的當前狀態信息。
制造執行系統協會(Manufacturing Execution System Association，MESA)也給MES做出定義:“MES能通過信息傳遞，對從訂單下達到產品完成整個的生產過程進行優化管理。當工廠里面有實時事件發生時，MES能對此及時做出反應、報告，并用當前的準確數據對它們進行指導和處理。這種對狀態變化的迅速響應使得MES能夠減少企業內部沒有附加值的活動，有效地指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠及時交貨能力、改善物料的流通性能，又能提高生產回報率。MES還通過雙向的直接通訊在企業內部和整個產品供應鏈中提供有關產品行為的關鍵任務信息。”
后者對于MES的定義強調了以下三點:1.MES是對整個車間制造過程的優化，而不是單一解決某個生產瓶頸。2.MES必須提供實時收集生產過程數據的功能，并做出相應的分析和處理。3.MES需要與計劃層和控制層進行信息交互，通過企業的連續信息流來實現企業信息集成。
第二節 MES的作用和特點
一、MES的作用
在許多工廠中，全廠管理的功能目前仍然由文件和人工系統進行，通常有經驗的人員執掌著工廠生產效益的鑰匙。在大多數運行中，人工系統和有經驗運行人員的判斷總是起著重要作用，圖3-2。但是，市場要求產品的品種和數量經常變化，靠人工和經驗調整生產顯然效率低、反應慢、缺乏競爭力。而且人工系統也不可能適應產品、工藝、技術和用戶要求日趨加速的變化。由于生產運行變化如此迅速，MES的信息的及時性要求以分，甚至秒的速度進行反應，此時光靠人恐怕不行。因此，采用MES帶來的效益不言而喻，圖3-3。
圖3-2 人工決策
圖3-3 MES決策
ERP/MRP的環境是以具體事務為基礎的。其數據交換系對生產調度、運輸安排或對生產計劃要求的響應。與此不同的是，控制的決策必須在秒甚至更短的時間內完成，它對生產過程、操作人員，或對材料的操作需求作出響應。顯然，實時環境和實時響應的差異影響著絕大多數的具體事務和在控制層的執行。傳統的數據流和控制流在ERP與控制層之間存在著巨大的鴻溝。傳統的信息管理系統向主管財務的總經理和財務管理負責人報告，居于管理層；而傳統的工程生產信息則向負責生產的總經理報告；職責不同，相互之間的溝通不一定能做到及時且細致深入。
與此相反，MES能提供的材料數據是與生產消耗相關的，同時能生成基于精確執行時間的材料供應提前量，這將改善倉儲控制。準確的生產模型是與實際測量相對于計劃時間表的關系緊緊相連的，因而可用來修正過程模型，而且有助于精確表達生產計劃的實時行為。
在當今激烈競爭的世界經濟中，要占有“最有價值”的地位，必須使企業具有最好的質量、最佳的客戶服務、最低的制造成本、快速響應以及靈活性的特點。而要達到這樣的水平，就必須在正確的時間提供正確的信息才可能進行最佳的決策。這就要求不斷地對公用的數據庫進行改善，同時讓每個部門都擁有把數據轉化為有用信息的工具。怎么能做到這些呢?唯有MES才能真正向企業提供以上這些功能。
MES系統的基本功能模塊包括工序詳細調度，資源分配和狀態管理，生產單元分配，過程管理，人力資源管理，維護管理，質量管理，文檔控制，產品跟蹤和清單管理，性能分析和數據采集等，具體如圖3-4所示
圖3-4 MES功能模塊
二、MES的特點
1、適用多樣性生產流程，支持多條生產線，提高管理效率，能將各批次的作業有效的在多條生產線上進行排產，提高了管理效率；
2、建立完善的數據庫，提供強大的查詢功能，信息更完整和更具深度，可隨時隨地搜集生產線上的所有信息，包括生產線上物料與人員產能、維修等；
3、流水線操作防呆預防錯誤功能，預先防止部件裝配錯誤和產品生產流程錯誤，并及時提醒指導操作人員進行改正；
4、線上信息實時正確整合，以利最佳的決策，管理者可隨時獲得生產線上的實時信息，多樣化的報表與圖表整合分析，如柏拉圖、P-Chart柱形圖等，提供管理者在做不同的決策時的有力依據；此外， 報表與Word、Excel等辦公軟件相結合，使圖表的形式更多樣化。
5、模塊客制化的設計，充分符合企業需求，各模塊可專司其功能，又具有整合性，真正達到企業信息流通的目的；模塊內功能的復雜或簡易程度，完全視企業的本身需求而定；
6、實時監控生產線，品質保證的最佳工具。系統可查詢多種維修流程中的情況，實時查詢不良原因的代碼，使決策者或管理者能夠清楚的知道產品缺陷的數量及原因，將這些不良原因作一統計及分析，進一步督促相關作業人員，加強品質管制，如此提高生產效率及品質，為公司創造更高的價值；
7、維修數據的整合分析統計、便于知識管理，系統可以針對不同機種，不同的維修項目做前十項的排行，讓維修人員可以有維修依據，且將個人的經驗值憑借系統顯示。建立一個有系統的維修知識庫，提供維修人員維修產品時之有利依據 與參考，節省重復的思維過程，適當運用經驗法則，做最經濟的資源支出；
8、提供看板可視化管理，看板顯示當前工作站的工作目標、完成情況、不良率、差異等信息，也可以顯示設定信息，如歡迎詞、標語等，管理者能夠及時了解現 場的生產、質量情況 ，實現圖視生產和管理；
9、系統架構采用Client/Sever架構，將企業生產流程設定存儲，當程序需要更改時，只需在服務器端進行修改，而客戶端在使用程序時一般不要進行修改，減少系統維護工作。
第四章 MES應用舉例——離散制造企業的制造執行系統
第一節 離散制造企業
離散制造企業是指制造企業中的一類企業，其生產過程中基本上沒有發生物質改變，只是物料的形狀和組合發生改變，即最終產品是由各種物料裝配而成，并且產品與所需物料之間有確定的數量比例，如一個產品有多少個部件，一個部件有多少個零件，這些物料不能多也不能少。按通常行業劃分屬于離散行業的典型行業有機械制造業、汽車制造業、家電制造業等等。
離散制造企業主要是通過對原材料物理性狀的改變、組裝，成為產品，使其增值。而流程生產行業，主要 是通過對原材料進行混合、分離、粉碎、加熱等物理或化學方法，使原材料增值，通常以批量或連續的方式進行生產。在MES需求、應用環境等諸多方面，兩者都有較大的差異⑦，在此介紹離散行業的特征。
1、 產品結構。離散制造企業的產品結構，如圖4-1所示，可以用“樹”的概念進行描述——其最終產品一定是由固定個數的零件或部件組成，一般使用物料清單（BOM）表示這種關系。
圖4-1 產品結構示例
2、 生產計劃管理。離散制造企業主要從事單間、小批量生產，由于難于預測訂單的到達時間和批量，同時由于產品的工藝路線經常變更，因此需要良好的計劃能力。只要應用得當，離散制造在生產計劃系統方面投資所產生的效益可以相當高。
3、 工藝流程。面對訂單的離散制造業，其特點是多品種和小批量。因此，生產設備的布置有可能不是按產品而是按照工藝進行布置的。例如，離散制造業往往要按車、銑、刨、磨、鉗等工藝過程，或者按照典型工藝過程來安排機床位置。因為每個產品具體的工藝過程都可能不一樣，而且可以進行同一種加工工藝的機床有多臺，因此，離散制造業需要對所加工的物料進行調度，并且往往中間品需要進行搬運。離散工業企業的原材料主要是固體，產品也為固體形狀。因此。存儲多為室內倉庫或室外露天倉庫。
4、 自動化水平。離散制造業企業自動化主要在單位級，例如數控機床、柔性制造系統。由于是離散加工，產品的質量和生產率很大程度依賴于工人的技術水平。因此，離散制造企業一般是人員密集型企業，自動化水平相對較低。
5、 批次管理和跟蹤⑧。流程行業的生產工藝過程中，會產生各種協產品、副產品、廢品、回流物，對物資的管理需要有嚴格的批次。例如，制藥業中的藥品生產過程要求有十分嚴格的批號記錄和跟蹤，從原材料、供應商、中間品，以及銷售給用戶的產品，都需要記錄。一旦出現問題，企業可以通過批號反查出是誰的原材料、哪個部門、何時生產的，查出問題所在。而離散制造業一般對這種要求并不十分強調，雖然現在很多離散制造業企業也在逐步完善產品生命周期跟蹤管理的能力。
根據以上概況初步了解了離散制造企業的一些基本情況，并以此為基礎來進行MES的實際應用。
第二節 公司概況
面對日益激烈的國際競爭，現代化的企業需要現代化的管理，現代化的管理離不開信息化的管理手段。企業信息化被認為是現代企業國際化戰略的必由之路，眾多企業會首先選擇ERP來幫助企業實現物流、資金流、信息流的信息化。湖州巨人機電有限公司是一家致力于為中國乃至全球電梯整機業提供精良部件及完美解決方案的專業制造企業，也引進了相應的ERP來經營管理企業，并購買了一批先進的數控機床（如數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等等）來加工產品。主要為巨人通力提供電、扶梯公司提供各種部件，還提供精密鈑金部件、精美電梯裝潢和精良電氣產品。隨著業務的擴大和發展，相繼與昆山通力、無錫中秀、西子奧的斯、訊達等知名企業合作，為其進行部件定制生產及加工服務。雖然有ERP的周密計劃和先進的機床進行生產，但是遠遠不能滿足客戶提出的各種要求。客戶是我們的上帝，失去上帝的信賴，等于失去我們的生命，企業無法生存。更何況現在制造業現在已經不再是一個暴利行業，而是已經進入微利時代，企業如何在這個時代獲取更高的利潤？這是每個企業所必須面臨的問題。
企業一直以來使用金碟的ERP系統來組織生產，合理的計劃每一份定單所生產的部件，經過ERP的計劃打印出許多流程卡，以流程卡上的物料清單來指導整個車間的工作流程和工作內容，同時作業員在完成一作業時須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。這種流程卡的管理方法在一般的電子、家電業中都會實行。這種管理方法雖然有一定的先進性，但離散型企業一般在加工完一道工序會將工件存放在暫存區一待下一工序加工，在這其中回出現流程卡失蹤，尋找工件難等問題，導致加工沿后，交貨期緊張。為了企業更好的發展，在不斷的尋找問題的關鍵，總結、分析客戶所提的要求，結合企業本身運營狀況，發現企業雖然在計劃層和控制層得到長足的發展，但是在執行層仍然存在無法解決的問題，如下：
1、 出現用戶產品投訴的時候，能否根據產品號碼追溯這批產品的所有生產過程信息？
2、 能否立即查明它的：原料供應商、操作機臺、操作人員、經過的工序、生產時間日期和關鍵的工藝參數？
3、 同一條生產線需要混合組裝多種型號產品的時候，能否自動校驗和操作提示以防止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝和貨品交接錯誤？
4、 過去12小時之內生產線上出現最多的5種產品缺陷是什么？次品數量各是多少？
5、 目前倉庫以及前工序、中工序、后工序線上的每種產品數量各是多少？要分別供應給哪些銷售商？何時能夠及時交貨？
6、 生產線和加工設備有多少時間在生產，多少時間在停轉和空轉？
7、 影響設備生產潛能的最主要原因是：設備故障？調度失誤？材料供應不及時？工人培訓不夠？還是工藝指標不合理？
8、 能否對產品的質量檢測數據自動進行統計和分析，精確區分產品質量的隨機波動與異常波動，將質量隱患消滅于萌芽之中？
9、 能否廢除人工報表，自動統計每個過程的生產數量、合格率和缺陷代碼？
……
面對以上車間管理的典型問題，ERP就難以給出完善的解決手段,這樣就出現了ERP系統和現場自動化系統之間管理信息方面的“斷層”，對于車間層面的調度和管理要求，它們往往顯得束手無策或功能薄弱。企業內部管理的優化很重要的一點就是生產過程的信息化和產品的可追溯性，企業提供給客戶的產品，我們要非常清楚我們提供客戶的是什么樣的產品、是什么材料、材料是哪家供應商提供的，產品在生產過中的記錄、測試參數等信息。只有知道了這些我們才能有針對性的為客戶提供更好的服務，即時發生客戶投訴我們也能及時準確地為客戶澄清問題，確認影響范圍。同時產品生產過程的數據為生產管理決策提供有效的支持，讓生產過程的問題及時的暴露、及時地處理，從而有效遏制問題的發生，將產品的質量問題以及生產線的異常狀況消滅在萌芽狀態。沒有信息化管理的生產現場又如一個“黑箱&rd quo;，在生產的現場到底發生了什么，沒有一個完整的信息反饋。一條生產線的管理者他所關心的就是他所管轄的范圍內發生的問題，或則一個車間的主管他所關心的是這個車間所有生產線的生產進度、質量問題，這些信息的獲取他只能通過個線干部的表報反饋或者是電話匯報，如果是一個工廠的主管他所關心的整個工廠的生產進度、任務達成度、產品品質，他獲取這些信息的手段又是怎樣呢？時效性如何呢？如果管理者不能及時的獲取這些信息，就不能及時有效的下達管理指令，這就會制約管理措施的有效實施。正是這個管理的“黑箱”遮住了管理層的眼睛，束縛了管理層的手腳。
恐怕不求新求變是很難適應市場競爭，現在很多企業紛紛選擇信息化系統來幫助企業提升競爭力，優化內部管理流程，以實現在微利時代消除企業的內耗來減少制造的成本，為企業贏得更多的利潤。在國內制造企業紛紛引入MES現場執行系統，幫助企業打破“黑箱”，打造可視工廠，使生產的過程完全透明化，例如國內知名的夏新電子在2005年的管理優化選擇明機逐鹿的MES提升企業的核心競爭力。企業之間的競爭已經過度到了管理的競爭，只有靠現代的管理手段才能制造出更好的產品，為客戶提供更滿意的產品與服務。MES監控產品投入到出貨的全部生產過程，記錄生產過程產品所使用的材料、設備，產品檢測的數據和結果以及產品在每個工序上生產的時間、人員等信息。這些信息的收集經過MES系統加以分析，就能通過系統報表實時呈現生產現場的生產進度、目標達成狀況、產品品質狀況，以及產的人、機、料的利用狀況，這樣讓整個生產現場完全透明化。企業的管理人員，無論何時身處何地，只要透過Internet就能將生產現場的狀況看的清清楚楚明明白白。身在總部的老板亦能通過MES獲取信息運籌帷幄，遠在國外的客戶當然可以來關心他們的訂單進度、產品品質。
為解決車間生產上的“黑箱”問題和達到“可視化”工廠，并根據離散型造業的特點來實施MES，以達到公司長遠發展。
第三節 MES實現功能
該MES系統實現了十三個主要的MES功能模塊，包括：工廠門戶、工序詳細調度、WIP資源分配和狀態管理、生產單元分配、過程管理、HR人力資源管理、設備維護管理、質量管理、文檔管理、產品跟蹤、物料清單管理、性能分析和數據采集。
MES不是一個獨立的系統，而是整個企業信息化中的重要組成部分，其跟企業的ERP等系統都有密切的管理，共同組成整個企業的信息化系統。MES系統各模塊的功能簡述如下：
1. 工廠門戶，供應商、客戶、工廠各級管理人員、工人、工程師等均可以在該模塊了解到工廠的實時運行信息；
2. WIP資源分配和狀態管理： 指導勞動者，機器，工具和物料如何協調的進行生產，并跟蹤其現在的工作狀態和剛剛完工情況。基于計劃和實際產品制造活動來指導工廠的工作流程。這一模塊的功能實際上也可由生產單元分配和質量管理來實現。這里是作為一個單獨的系統來實現。
3. 生產單元分配：通過生產指令將物料或加工命令送到某一加工單元開始工序或工步的操作。
4. 工序詳細調度：定義產品的加工工藝與流程，通過基于有限資源能力的作業排序和調度來優化車間性能。
5. HR人力資源管理：提供按分鐘級更新的員工狀態信息數據（工時，出勤等），基于人員資歷，工作模式，業務需求的變化來指導人員的工作。
6. 維護管理（表4-1）： 通過活動監控和指導保證機器和其它資產設備的正常運轉以實現工廠的執行目標。
表4-1 設備狀態信息表
7. 質量管理： 根據工程目標來實時記錄，跟蹤和分析產品和加工過程的質量，以保證產品的質量控制和確定生產中需要注意的問題。采用QC七大手法、SPC（Statistical Process Control 統計過程控制）對品質進行分析、統計，進而改善品質。
8. 文檔管理： 管理和分發與產品，工藝規程，設計，或工作令有關的信息，同時也收集與工作和環境有關的標準信息。
9. 產品跟蹤（附件1）：通過監視工件在任意時刻的位置和狀態來獲取每一個產品的歷史紀錄，該記錄向用戶提品組及每個最終產品使用情況的可追溯性。
10. 工單管理：對ERP排產后的工單進行實時跟蹤與管理，了解其生產進度、品質狀況等信息。
11. 性能分析：將實際制造過程測定的結果與過去的歷史記錄和企業制定的目標以及客戶的要求進行比較。其輸出的報告或在線顯示用以輔能的改進和提高。
12. 產品清單管理：將生產中用到的原材料、半成品的標準用量、供應商、批次等進行管理，再根據實際的用量、供應商、批次等進行比較，為動態庫存、JIT供應提供支持。
13. 數據采集：監視，收集和組織來自人員，機器和底層控制操作數據以及工序，物料信息。這些數據可由車間手工錄入或由各種自動方式獲取。
第四節 MES目標與設計原則
為離散企業定制的制造執行系統，其最主要的目標就是建立和完善生產管理體系，包括根據客戶定單、市場預測和內部資源狀況來制定生產計劃；從整體角度優化、協調生產過程；生產計劃的動態調整等等。與此同時，要建立保證質量管理的信息體系，包括在線物料跟蹤和質量控制的在線反饋與調整，以及對產品質量零缺陷的追求。以上述兩個目標為契機，構建離散企業MES系統可以促進生產方式和管理思路的轉變，這將是一個漸進的過程。
MES的設計將以軟件工程為規范，主要考慮全局性、通用性，既要實現整個生產過程的優化，又要提供標準化、模塊化的應用程序框架；同時要以可擴充性、開放性和兼容性為原則，這樣在生產能力變動時不至于影響系統功能，還要提供標準、開放的通訊接口以及減少由于開發環境和開發工具的變化帶來的影響；在可操作性、可視性和魯棒性上也要注意，友好而操作簡單的界面、監控跟蹤的仿真示意圖和較強的容錯能力都有助于各級用戶的使用；最后是必須具備實時性，只有最短的反應時間才能對生產過程進行控制和調整。
第五節 MES信息庫設計
在現代離散企業中流動的信息具有強烈的動態特征且大量冗余信息與缺失信息、信息斷裂并存的現象，無論是從現場采集來的生產數據還是從市場獲得的定單信息都可能因不能真實體現而對企業造成不可估量的后果，為保證有價值的信息能對企業決策和運作有著正確的指導意義，在離散企業運作系統中要構建好多種信息庫，并且不同的信息庫具有不同的特點。
物料 信息庫（表4-2）：企業庫存狀況和需外部采購或內部調整的物料情況，部分信息與供應商共享；定單信息庫（表4-3）：定單對產品的要求（材料、質量、數量等）情況，部分信息與合同商共享；產品信息庫（表4-4）：產品目錄和與特定合同商聯系的在制品狀態，部分信息與分銷商/用戶共享；基礎信息庫：企業人員、設備狀況，財會數據等企業運營的基礎信息，在系統內部按照不同密級使用，還包括部分經常更新的政策、市場等外部信息；生產信息庫：生產過程中人員、設備的實時變化情況等動態性要求較高的信息，以及基本不變的工藝路線等生產相關信息，外部不可見。
這些信息庫都是關系型數據庫，建立信息庫將降低車間級計算機的數據負擔，同時減少了因數據保存和操作故障而引發的一系列后果。物料、定單、產品信息庫可供對應的外部人員進行查詢等操作，便于結成與供應商密切的戰略伙伴關系。而較穩定的基礎信息庫為人事、財務、設備方面的日常管理提供極大的方便。生產信息庫則是動態性能要求最高的，每時每刻都有大量的流動數據注入其他信息庫，因此對它的設計要求也最高。這些信息庫常見功能有：報表、保存與備份、恢復與刪除，以及口令與權限。
動態的生產信息庫中，與數據采集模塊相連的部分成為重中之重，實時監控生產過程中的數據采集點、主生產流程的設備運轉情況的狀態數據采集點，以確保采集的數據可靠而不冗余，充分而不斷裂。
第六節 MES實施效果
根據企業現在的生產現狀和需求，對MES進行實施后的效果評介，主要是比較MES實施前后的生產現場管理，來展現實施MES后企業無窮的發展潛力。
1、流程卡管理
導入前：
目前企業在生產中沒有實行這一制度，在一般的電子、家電業中都會實行流程卡的管理。每一在制品附一流程卡片，作業員完成一制程須將日期、人員、生產信息填寫在流程卡上，在成品包裝前，收集起來，以備日后維修查詢之用。
導入后：
不但能把流程卡管理這一制度建立起來，同時因為系統的大部分生產數據的收集均通過自動化設備，大大加快了數據收集的速度，生產線的效率不但沒有降低，反而得到了大大的提高。
2、工單追蹤管理
導入前：
利用每日生產表格由生產單位組長填寫各工單投入產出，人員出勤等資料，再匯總計算出各指令進度。然而組裝生產線流程快速，生產主管永遠無法得知各工單目前的進度。
導入后：
每個加工點需刷流程卡序號，計算機可自動計算出其所屬工單在各生產單位詳細過程及最近狀況，主管辦公室之計算機可得知全廠一分鐘前工單最新狀況。如果主管遠在國外，只要其能進入MES工廠門戶系統，了解整個工廠的工單運行情況變成了彈指之間的事。
3、在制品追蹤管理
導入前：
目前企業沒有對WIP倉庫進行有效的管理，常造成一堆不良品、待修品積壓在現場。
導入后：
利用流程卡完整數據，SFCS（shop floor control system 車間控制系統）可追蹤每一在制品最新位置、狀態，統計整理后，可以依指令，產品或現場區段，追蹤在制品分布狀況。
4、設備管理
導入前：
不同機種設備時間長短不同，雖然設備多用PLC控制， 但是仍須由人在現場操作，掌握信息不足，無法對設備做有效地利用。
導入后：
透過MES與生產設備聯機，可以利用MES直接控制PLC，可以有效掌握設備時間及空間利用。
5、 品質監控管理
導入前：
品質資料由質檢部人員輸入品質表格中，但因是人工填寫，資料有限，而完整的檢修資料是填寫在流程卡中，數量多，少有工廠輸入計算機，因此多是事后整理品質報表作為未來品質改善，但又因數據不完整、不正確, 不容易找到真正原因。
導入后:
檢測修護、維修資料全由計算機立即輸入，或從測試檢測儀器中實時取出數據進行分析，現場可連接品質看板，實時顯示最新品質狀況，并可做完整詳細統計分析，有效找出品質問題。
6、出貨管理
導入前：
須利用人工記錄那些出貨序號，給那一位客戶，以做售后服務，也因缺乏實時核對能力，常在出貨之機種及數量上發生錯誤，造成不小的損失。
導入后：
出貨同時，輸入外箱序號編碼，可立即核對，如不符出貨條件，可立即告之出貨人員。同時把出貨信息上傳ERP系統。
7、自動化設備整合
導入前：
企業用的數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等設備多獨立運作，效益不高，設備管理也不佳。
導入后：
將MES與數控液壓轉塔式多功位沖床、HDS1303NT 數控折彎機、FO-3015 飛行光路激光切割機等整合，可自動得取生產資訊及設備狀況。
8、現場物料管理
導入前：
企業每天生產不同規格、不同型號的產品，因離散制造業無法訂單到達時間和交貨期不同，早生產晚入庫，晚生產早入庫現象，無法掌握實際生產狀況，在制品的不斷積壓，導致早生產的產品遺漏，常發生補料。
導入后：
MES可以隨時掌握最新各指令，各產品組裝數量，可以實時計算出現場物料狀況，以預做供料準備，有效降低這方面人力及補料現象。
9、售后服務
導入前:
不知其何時出貨，很難提供有效的售后服務。客戶回修之產品，企業可以方便地找出出貨時間、出貨客戶；但如果想了解該產品在生產時的信息，由于出貨沒有與生產數據進行整合，要找出其原來的生產信息，須花費相當大的人力。
導入后：
MES提供追蹤功能，可以掌握每一成品完整流程卡資料、當時生產現場的狀況及出貨時間、出貨客戶，追蹤成品在生產中的各種記錄，可提供客戶完整的售后服務。
10、原料入庫管理
如果要進行原料入庫方面的管控，MES可以有專門的原材料入庫管理模塊。只要對原材料進行批號管理。當原材料進行驗收時，對其進行入庫輸入，系統根據其提供的資料，對其按產品、規格進行匯總，同時，系統會與ERP進行接口，將數據寫入到ERP的原料庫存檔中。
11、效益總結
總體上來說，品質得以實時改善提升，制造成本受控，交期縮短；同時由于該 MES系統提供給大客戶查詢其訂單實時進度、訂單的詳細品質記錄，因此大客戶認為其是一個數字化的可視化的現代化工廠，能讓他們隨時隨地了解工廠的產能狀況、訂單生產進度、足夠詳細的品質記錄分析報告，進而給該工廠更多的訂單。
第七節 實施MES后的效益分析
基于MES用戶的經驗，使用MES所帶來的效益很可觀。相比于其它任何制造軟件,MES應該是最具吸引力的：平均減少制 造周期時間45％；一般減少數據輸入時間為75％以上；平均減少半成品(WlP)24％：平均減少為交班而準備的紙面工作61％；平均減少引導時間27％．；平均減少紙面工作和設計藍圖所帶來的損失56％：平均減少產品缺陷18％。
以上列舉的若干統計數據是由國際MESA協會通過調查研究確定的，具有充分的根據。
根據以上數據為依據，實施的MES公司所得效益：
定性 定量
Ø降低生產周期 Ø降低20％～25%
Ø減少/消除數據錄入時間 Ø降低至25％～60%
Ø提高數據完整性 Ø提高95％以上
Ø降低庫存 Ø降低10～15%％
Ø減少上述各過程的統計、記錄工作 Ø70％的工作量減少
Ø減少適應時間 Ø試產磨合期降低至原來的10％
Ø減少過失 Ø減少過失40～55％
Ø責任到個人 Ø工人績效提高25%
Ø產品品質在線報告 Ø產品品質在線報告，實時性提高90％
Ø提供ERP實時和準確的生產數據 Ø變成實時、動態數據刷新
第五章 總結與展望
MES軟件彌合了企業計劃層和生產車間過程控制系統之間的間隔，是制造過程信息集成的紐帶。MES通過強調制造過程的整體優化來幫助企業實施完整的閉環生產，同時也為敏捷制造企業的實施提供了良好的基礎。深刻理解MES這一先進的管理思想，把握它的發展趨勢，對于如何在我國正確的研究和推廣MES應用具有重要的理論和應用價值。MES對于制造企業的作用已經非常明朗，但人們對MES的認識遠遠不如ERP、SCM等管理系統。由于認識不清，自然就會導致需求不清楚，也就難以形成一定的市場規模。目前美國的MES發展是已25%速度發展，而國內基本是局部MES功能的發展，具體是一些簡單的數據采集，物流管理等，其實這些也屬于MES功能的范疇。但隨著人們對MES認識的逐步加深，MES在企業中的應用必將會逐步深入。
但現在MES在中國企業的實施狀況的確不太盡如人意，致使許多的企業在面對它的時候都有一種“敬而遠之”的矛盾心態。既想通過實施MES實現企業新的飛躍，進一步拓展企業的生存發展空間；卻又怕MES的實施一旦不成功，企業將陷入一個更加危險的泥潭。
不過也只有敢于吃螃蟹的人，才能獲取更大的成功。沒有風險就沒有收益，真正的有遠見卓識的企業家，是一定敢于去面對這種風險的。而選擇一個符合企業實際需求的MES產品，選擇一個出色的實施團隊，也就意味著風險系數的大大降低，成功的可能性也就越大。
從國外的發展趨勢看，已經形成了一批MES軟件產品和解決方案，出現了一批以MES為核心產品的工業企業管理應用軟件公司，而且企業信息技術應用的焦點已經由ERP轉向MES，然而MES的標準化仍有大量工作要做。
從國內的發展趨勢看，CIMS、MES、ERP等概念都進入中國較早，但只以DCS為代表的底層自動化和以ERP為代表的管理系統普及速度較快，因此，中國工業企業的信息孤島和缺損環鏈現象比國外更為突出，也就是對MES層的認識相對落后，但是，確實有一些公司在加快開發中國式的MES產品或應用國外的MES產呂，而且勢頭較好，同時，在認識觀念上由關注ERP到關注MES的轉變也已開始。
從技術角度看，MES的功能正在向控制層和計劃層滲透，三層結構的分工可能更模糊。MES功能中的計劃排產與執行調度模塊(APS)越發突出的推廣普及。它應是MES的核心。單一功能的MES產品正在向集成的MES和整體解決方案發展。信息技術領域的分布對象技術(CORBA、DCOM等)標準日臻成熟是MES發展和集成的基礎。DCS和ERP的普及和提高進一步推動了MES的發展和推廣。
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致 謝
非常感謝各位老師，尤其是經管系的各位老師，在大學期間給了我們一個全新的視野，讓我們認識到了自己知識的缺陷和接受新學識的能力。
