施皓 王云良

摘 要：智能工廠集成中心是聚焦智能制造的公共實訓(xùn)平臺。秉承校企“資源共享，集約發(fā)展”的建設(shè)理念，建設(shè)智能工廠集成中心，創(chuàng)新“聯(lián)合共建、統(tǒng)籌管理、內(nèi)外開放、充分共享”的實訓(xùn)基地建設(shè)與管理模式，對持續(xù)深化區(qū)域智能制造戰(zhàn)略布局、推進機械制造企業(yè)建設(shè)數(shù)字車間和智能工廠、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等方面具有一定的參考和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合；智能工廠；智能制造；集成中心

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2018.36.097

《中國制造2025》是我國全面推進實施制造強國的重大戰(zhàn)略。通過推進傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，建設(shè)數(shù)字車間和智能工廠，從而快速提升我國的先進制造力，突破目前制造業(yè)的發(fā)展瓶頸，迎接國際上日趨嚴峻新一輪工業(yè)革命的挑戰(zhàn)。圍繞制造大國走向制造強國的戰(zhàn)略目標，滿足制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要，立足區(qū)域支柱產(chǎn)業(yè)，以提高制造水平為重點，繼續(xù)深化產(chǎn)教融合，建設(shè)智能工廠集成中心，服務(wù)區(qū)域智能制造發(fā)展，樹立職業(yè)教育實訓(xùn)基地建設(shè)的典范，引領(lǐng)區(qū)域職業(yè)教育的改革與發(fā)展，促進現(xiàn)代職教體系的建設(shè)，促進區(qū)域制造產(chǎn)業(yè)體系的建設(shè)。

1 內(nèi)涵

智能制造是將制造技術(shù)與數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的集成應(yīng)用于設(shè)計、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的全生命周期，在制造過程中進行感知、分析、推理、決策與控制，實現(xiàn)產(chǎn)品需求的動態(tài)響應(yīng)，新產(chǎn)品的迅速開發(fā)以及對生產(chǎn)和供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)實時優(yōu)化的制造活動的總稱，包括智能設(shè)計、智能生產(chǎn)、智能管理和智能服務(wù)等環(huán)節(jié)。

智能工廠集成中心以資源整合、共享為基礎(chǔ)，以加強高等職業(yè)院?；A(chǔ)能力建設(shè)為先導(dǎo)，以“校企合作、工學(xué)結(jié)合”人才培養(yǎng)模式改革為主線，以建設(shè)智能制造實訓(xùn)平臺為重點，推動高等職業(yè)教育的改革與發(fā)展，提高高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進現(xiàn)代職教體系的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，圍繞智能制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，服務(wù)區(qū)域及周邊地區(qū)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)體系轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展。

2 項目概述

智能工廠集成中心由政府、高職院校和企業(yè)共同開發(fā)建設(shè)，主要結(jié)合企業(yè)的機械制造技術(shù)基礎(chǔ)和智能化發(fā)展需求，在全三維工程化應(yīng)用的基礎(chǔ)上開展車間異構(gòu)設(shè)備智能感知和智能制造執(zhí)行系統(tǒng)為核心的裝備智能制造應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)的倉儲和物流智能化、加工智能化、裝配智能化及檢測智能化等，幫助企業(yè)從多品種、小批量生產(chǎn)模式向大規(guī)模定制化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)型，提高產(chǎn)品的市場快速響應(yīng)能力、生產(chǎn)制造能力。

智能工廠集成中心建設(shè)從以往的注重生產(chǎn)性實訓(xùn)基地建設(shè)向注重服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的綜合服務(wù)平臺建設(shè)轉(zhuǎn)變。形成承擔學(xué)校教學(xué)實訓(xùn)、面向企業(yè)的生產(chǎn)科研服務(wù)及培訓(xùn)、新的技術(shù)工藝生產(chǎn)管理模式示范推廣的綜合性產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺。

3 功能定位

圍繞智能工廠集成中心的高端技能型專門人才培養(yǎng)和職業(yè)院校教師“雙師”素質(zhì)提升的“實踐教學(xué)中心”、先進制造技術(shù)的“研發(fā)中心”以及區(qū)域制造類中小企業(yè)的“技術(shù)服務(wù)中心”的產(chǎn)教融合功能定位，開展項目規(guī)劃設(shè)計和可行性分析。結(jié)合合作企業(yè)的生產(chǎn)需求，開發(fā)產(chǎn)品零部件智能加工裝配流水線和電裝設(shè)備智能裝配檢測流水線，并研究與之緊密關(guān)聯(lián)的教學(xué)實訓(xùn)、科技服務(wù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和社會培訓(xùn)功能模塊的整體實施方案。

（1）在智能工廠集成中心建設(shè)基礎(chǔ)上，開發(fā)中心的教學(xué)、實訓(xùn)和生產(chǎn)功能，打造高技能人才培養(yǎng)、產(chǎn)教融合的創(chuàng)新示范載體；開發(fā)中心的智能制造技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用功能，建設(shè)面向生產(chǎn)的科研服務(wù)平臺；開發(fā)中心的項目孵化和社會服務(wù)功能，建設(shè)面向社會的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)和培訓(xùn)平臺。

（2）探索混合所有制智能工廠集成中心建設(shè)模式，形成利益相關(guān)方共建、共管、共用機制。優(yōu)化智能工廠集成中心“聯(lián)合共建、統(tǒng)籌管理、內(nèi)外開放、充分共享”管理模式，更好地發(fā)揮中心在教學(xué)、生產(chǎn)和科研等方面的平臺和輻射作用，形成完善的智能工廠集成中心建設(shè)與運行機制，保障中心的高效、有序運行。

（3）引領(lǐng)現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展，瞄準先進職業(yè)教育和職業(yè)院校的辦學(xué)水平和動向，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟實際，改革創(chuàng)新，探索有利于促進現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展和實現(xiàn)更高質(zhì)量就業(yè)的技能人才培養(yǎng)理念和模式。把先進制造企業(yè)的信息化、智能化制造管理模式引入職業(yè)教育，使教學(xué)與企業(yè)實際接軌，提升實訓(xùn)教學(xué)水平。打造高技能人才培養(yǎng)的創(chuàng)新示范載體，遵循高技能人才成長的規(guī)律，整合政校企資源，創(chuàng)新高技能人才培養(yǎng)的政策和機制，打造智能制造專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)、創(chuàng)業(yè)、發(fā)展的高端載體。

4 技術(shù)指標

智能工廠集成中心智能制造技術(shù)指標主要包括以下幾個方面：

（1）構(gòu)建基于物聯(lián)技術(shù)和車間傳感網(wǎng)絡(luò)，在組裝各臺位新增數(shù)字化輔助設(shè)備、檢測工具、工裝等，建立柴油機智能制造生產(chǎn)線，進行數(shù)據(jù)快速讀取和持續(xù)跟蹤；研究基于規(guī)則/策略的異構(gòu)多源信息采集技術(shù)、信息的智能融合、分析與提取技術(shù)、基于規(guī)則的現(xiàn)場設(shè)備/裝置的智能實時控制技術(shù)，研發(fā)智能制造感知平臺。裝備機械三維工程化應(yīng)用，通過基于UG 的三維設(shè)計，建立基于UG的三維結(jié)構(gòu)化工藝設(shè)計，指導(dǎo)現(xiàn)場生產(chǎn)。

（2）建立裝備制造執(zhí)行系統(tǒng)，融合物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)和云計算等先進信息技術(shù)，研發(fā)一套由智能制造終端及支持生產(chǎn)計劃動態(tài)排產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同生產(chǎn)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化決策、車間設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化運維、生產(chǎn)能耗智能管控、可視化駕駛艙等功能的軟硬件一體化系統(tǒng)，建設(shè)智能化車間，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)，提升企業(yè)生產(chǎn)制造能力和綜合競爭能力。

（3）對裝備機械裝配組裝工位上的物料流轉(zhuǎn)方式進行優(yōu)化，實現(xiàn)物料按工位配送和自動化流轉(zhuǎn)，降低工人勞動強度，減少天車使用頻率，減少搬運時間，提高工作效率。

（4）開發(fā)智能工廠集成系統(tǒng)。系統(tǒng)第一層是傳感層，通過條碼掃描槍、讀卡器、傳感器、攝像頭及PLC控制器等設(shè)備對生產(chǎn)線數(shù)據(jù)進行采集，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁骶W(wǎng)關(guān)，完成前端數(shù)據(jù)的采集功能。第二層是傳輸層，網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等渠道發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總，為數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理做準備。同時可以跟ERP等軟件對接，完成數(shù)據(jù)管理。第三層是應(yīng)用層，通過智能軟件的開發(fā)，終端設(shè)備（包括PC機、平板電腦、手機等）可以查詢各類數(shù)據(jù)，監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場、向生產(chǎn)設(shè)備發(fā)送指令等功能。通過對工藝路線進行防錯報警與記錄、對工單時間進行超時報警與記錄以及對流程管理進行錯誤報警與記錄，實現(xiàn)對生產(chǎn)進度和設(shè)備運行狀況的實時監(jiān)控，做到實時防錯、防呆管控，提高管理和生產(chǎn)效率。

5 機制建設(shè)

（1）制定中心管理保障制度。

按照分級管理和責任到人的原則，梳理工作流程和管理條目，制定智能工廠集成中心建設(shè)與運行系列制度，明確項目分工和人員職責，規(guī)范中心的建設(shè)和運行，保障中心有序運轉(zhuǎn)。加強中心的資金使用和物資采購管理，確保?？顚Ｓ?，杜絕暗箱操作，嚴防國有資產(chǎn)流失。通過機制建設(shè)，在不影響企業(yè)生產(chǎn)秩序的基礎(chǔ)上，明確中心共享使用的優(yōu)惠政策，提高中心的共享使用率，充分發(fā)揮資源集約、共享開放的優(yōu)勢，最大化的服務(wù)周邊學(xué)校及企業(yè)。

（2）建立中心運行監(jiān)管機制。

成立項目監(jiān)管小組，對智能工廠集成中心的建設(shè)和運行情況進行全過程監(jiān)控和管理，對建設(shè)和運行過程中出現(xiàn)的問題及時上報、研究和解決，并對相關(guān)任務(wù)進行檢查和監(jiān)督，確保經(jīng)費、人員和物資的及時到位，確保中心的建設(shè)進度、建設(shè)質(zhì)量和運行成效。實行目標管理制度，定期進行自查和抽查，組織專家定期對成效進行論證評估，實現(xiàn)對中心建設(shè)與運行的動態(tài)跟蹤和監(jiān)管。中心相關(guān)責任人根據(jù)檢查結(jié)果和論證意見，修訂和調(diào)整工作思路和建設(shè)方案，形成動態(tài)調(diào)控和自我修復(fù)機制，確保中心高效有序運作。

（3）實施年度績效考核制度。

建立智能工廠集成中心建設(shè)與運行的過程管理和績效激勵機制，實行嚴格的績效考評制度，更好地發(fā)揮建設(shè)資金的效益。對中心按照“科學(xué)論證，專家評審，項目預(yù)算，績效考評”的原則，重點考核中心建設(shè)和運行所要達到的功能和效果，并將考核結(jié)論作為獎懲的依據(jù)。

6 優(yōu)勢特點

（1）技術(shù)水平高。

智能工廠集成中心由地方政府、高職院校、行業(yè)領(lǐng)先并具有核心自主知識產(chǎn)權(quán)的優(yōu)秀企業(yè)合作共建，在智能制造領(lǐng)域有一定的技術(shù)優(yōu)勢。中心結(jié)合企業(yè)的實際生產(chǎn)需求，融合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)大數(shù)據(jù)的最新理念，建設(shè)機械裝備零部件智能加工裝配流水線和電裝設(shè)備智能裝配檢測流水線，開發(fā)智能工廠集成系統(tǒng)，開拓全新的工業(yè)生產(chǎn)方式，搶占裝備制造產(chǎn)業(yè)和智能制造人才培養(yǎng)的制高點。

（2）產(chǎn)教融合實。

智能工廠集成中心以資源整合、共享為基礎(chǔ)，把先進制造企業(yè)的信息化、智能化制造生產(chǎn)管理體系引入職業(yè)教育，使實訓(xùn)設(shè)備與現(xiàn)代工業(yè)接軌、教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實際接軌，實現(xiàn)教育與機器人生產(chǎn)企業(yè)、機器人應(yīng)用的高度融合，創(chuàng)新了智能制造人才培養(yǎng)途徑。中心既是學(xué)生的實訓(xùn)基地和教師的培養(yǎng)基地，也是企業(yè)的生產(chǎn)基地，通過探索混合所有制智能工廠集成中心建設(shè)模式，形成利益相關(guān)方共建、共管、共用機制，企業(yè)全過程參與人才培養(yǎng)，創(chuàng)新“聯(lián)合共建、統(tǒng)籌管理、內(nèi)外開放、充分共享”的實訓(xùn)基地建設(shè)與管理模式。

（3）輻射效應(yīng)強。

智能工廠集成中心充分體現(xiàn)了政府、企業(yè)、學(xué)?！百Y源共享，集約發(fā)展”的合作發(fā)展理念，推動高職教育的改革與發(fā)展，提高高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進現(xiàn)代職教體系的建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮中心在科技服務(wù)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和社會培訓(xùn)等方面的平臺和輻射作用，為“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”搭建了新平臺，圍繞智能制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，服務(wù)區(qū)域制造業(yè)產(chǎn)業(yè)體系轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展，為持續(xù)深化國家和地方智能制造戰(zhàn)略布局、推動裝備制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供有力支撐。

7 結(jié)語

依托智能工廠集成中心產(chǎn)教融合平臺，立足服務(wù)企業(yè)智能制造產(chǎn)業(yè)，以滿足區(qū)域智能制造人才需求為出發(fā)點，融入職業(yè)崗位能力要求，完善實訓(xùn)教學(xué)體系，實施人才質(zhì)量多元評價，改革教學(xué)模式，促進專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革，最終提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

通過建立長效激勵機制，完善社會服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)，資源共享，互惠互利，為企業(yè)提供需求信息服務(wù)，積極開展技術(shù)服務(wù)，技能培訓(xùn)、技能鑒定、社會培訓(xùn)、科研成果轉(zhuǎn)化、專利轉(zhuǎn)讓等活動，服務(wù)區(qū)域裝備制造企業(yè)，實現(xiàn)智能工廠集成中心的可持續(xù)發(fā)展。

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