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序論：在您撰寫智能制造研究分析時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
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?？冃Мa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?；谝陨侠碚摲治龊臀覈陌l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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[關鍵詞] 輸變電工程；造價分析；智能平臺；云計算
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 01. 047
[中圖分類號] TM72；TP311.52 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）01- 0083- 02
0 引 言
造價分析作為電網企業開展工程投資造價總結與評價研究的基礎性研究工作，已經在電網企業深化開展十余年，造價分析的信息化管控能力已經得到了顯著的提升，為支撐造價分析與數據挖掘提供了良好的平臺。同時，造價分析具有數據樣本龐大、數據層次架構清晰的顯著特點，為智能分析方法與技術應用提供了良好的平臺。因此，結合現代化智能計算技術與手段，深入開展基于云計算的輸變電工程造價智能分析平臺設計與研究，具有一定的應用價值。
1 云計算的基本內涵及應用分析
云計算應用平臺一般由數據資源池、服務器及客戶端組成，其中數據資源池為云計算的主要功能對象，服務器為云計算開展支持系統，客戶端是指終端用戶的輸入、輸出設備，包括計算機、筆記本、智能手機、平板電腦等，用戶通過互聯網將個人的硬件設備與云平臺連接并獲取服務，形成系統的數據處理中心與組織架構。
隨著近年來輸變電工程造價分析工作的開展，已經形成了較為完備的數據分析系統，包括工程結算分析系統、材料價格分析系統、概預算評審系統、工程造價分析系統等各功能模塊，同時形成了具有針對性的應用模型及計算處理工具，為造價智能分析云計算平臺設計與應用提供了較好的支撐。
2 造價智能分析云計算平臺架構設計研究
結合云計算的功能與特點，分析輸變電工程造價管控數據域與方法域，可系統集成形成造價智能分析云計算平臺，例如包括：數據統一規范化處理，為不同口徑數據資源提供標準應用格式；數據智能統計與集成分類處理，為原始工程數據及現有數據庫歸集形成有序數據分析平臺提供支撐；智能數據挖掘與計量分析處理，為不同功能目標全方位、多層次算法支撐；多維度造價查詢與展示平臺處理，為造價對比分析、波動分析、偏差分析、預測分析等功能需求提供快速展示支撐。
云計算平臺結合功能需求可實現靈活拓展與高效計算，在造價智能分析處理過程中具有較強的適用性與可靠性，依托大數據分析與處理技術，基于現代化計算機處理手段，實現軟件計算與硬件支撐的融合。
輸變電工程造價智能分析云計算平臺整體系統架構主要依托于高效集成服務器進行數據域處理，依托客戶客戶端進行集成展示，提供全方位的數據收集、數據傳輸、數據處理、數據統計、數據挖掘、數據計算、數據集成等功能需求，提高數據應用的效率與價值挖掘。
3 造價智能分析云計算平臺應用分析
輸變電工程造價基于建設全過程包括工程估算、初設概算、施工圖預算、工程結算、竣工決算等不同口徑、不同形式的數據樣本，造價智能分析云計算平臺需要從以下幾個方面進行重點建設及研究。
3.1 重視大樣本工程數據統一規范標準制定
工程投資分析數據具有龐大的樣本量，平臺構建必須重視數據統一規范標準制定，為數據收集與集成統計提供良好基礎，同時為數據對比分析與挖掘計算提供快速檢索與定位查詢功能支撐。
3.2 重視數據域的拓展與集成計算
造價智能分析不僅是工程自身投資數據的統計與計算，還包括社會經濟及市場發展數據、設備材料價格數據、人工機械成本數據等其他外部參數變量的挖掘與利用，應構建具有較強層次化架構的數據域體系，體現云計算平臺的集成性。
3.3 重視智能算法的創新應用與有效嵌入
數據作為計算平臺功能實現的基礎單元，更加需要智能計算方法與計算工具的集成應用，才能更好地實現造價偏差分析、造價預測分析、造價取費標準分析、造價控制分析功能模塊，同時重視固化智能算法，實現平臺與算法有效融合。
3.4 重視以功能需求為導向進行動態拓展
隨著造價精益化管理要求的不斷提升，云計算平臺將會發揮更大的支撐與服務功能，多樣化的需求將會不斷呈現，因此，平臺設計必須具備以功能需求為導向，可實現動態拓展，才能更大范圍的滿足平臺應用價值的發揮。
4 結 語
輸變電工程造價分析已經成為電網工程投資造價管控中的一項重要性、常態化實踐與研究工作，智能分析技術與集成分析平臺的設計應用能夠為造價分析水平提升提供良好的支撐，因此，深化云計算技術在工程造價分析及管控中的拓展應用意義重大。必須重視數據域、方法域、功能域的有效集合，重視大數據集成應用與智能算法的創新應用，依托工程建設大樣本平臺，開展更加有效的支撐服務。
主要參考文獻
[1]周亮，蔡鈞，丁一波，等. 基于IFC的輸變電工程三維數字化管理平臺研究[J]. 電網與清潔能源，2015，31（11）：7-12.
關鍵詞：制造業；自主創新；主成分分析
中圖分類號：F406．14 文獻標志碼：A 文章編號：1673－291X（2008）02－0031－03
一、引言
制造業作為國民經濟的頂梁柱，其發展規模和技術水平是衡量一國綜合實力和現代化程度的主要標準。諸如美國、日本、德國這樣的經濟強國都無不得益于其先進的制造業。而中國，則因其人力成本低、技術落后而成為“世界制造工廠”。改革開放以來，我國制造業雖然已有較大發展，但與發達國家相比差距較大，這主要表現為我國制造業生產技術特別是關鍵技術主要依靠國外的狀況仍未得到根本改變，一方面自主研發能力薄弱，缺少自主知識產權的高新技術；另一方面，對國外先進技術的消化、吸收、創新不足。目前，我們進口的產品占到外貿出口總額的近50％，集成電路95％要進口，轎車制造裝備、數控機床、紡織機械70％依賴進口。我們出口的是中低端產品，即使少數高新技術產品也是勞動密集型的或者是來料加工型，經濟附加值比較低，而進口的是高新技術產品，成本高昂。近日，少數媒體就借“中國玩具被召回事件”對“中國制造”進行惡意炒作，迫使商務部多次出面澄清。要改變這種被動局面，我們必須從技術創新角度入手，加大自主研發力度，提高企業自主創新能力。
二、評價體系的構建與數據選取
（一）構建評價指標體系
本文選取如下14個指標：（1）開展自主創新的企業所占比重（％）（A1）；（2）R＆D人員數（人）（A2）；（3）R＆D經費（萬元）（A3）；（4）R＆D經費投入強度（A4）；（5）R＆D項目數（項）（A5）；（6）R＆D項目人員（人）（A6）；（7）R＆D項目經費（萬元）（A7）；（8）新產品產值（億元）（A8）；（9）新產品銷售收入（億元）（A9）；（10）專利申請量（件）（A10）；（11）發明專利（件）（A11）；（12）發明專利擁有量（件）（A12）；（13）引進技術支出（萬元）（A13）；（14）消化吸收經費支出（萬元）（A14）。各指標內單位一致，選取2006年的相關統計數據。
（二）評價方法和數據選取
采用SPSS13．0統計分析軟件，利用主成分分析法的降維思想從眾多影響因素中提取具有實際意義的主要因子，較大部分（85％以上）的反映原有指標體系包含的信息，并同時確定各主要因子的影響權重，最后得出綜合得分，比較準確和客觀地反映我國制造業的自主創新能力。本文數據選取我國制造業大中型企業2006年相關統計數據。
三、數據處理
（一）模型檢驗
該模型Bartlett值＝1123．62，P＜0．0001，適合作主成分分析；KMO值＝0．728＞0．6，信度較好。
（二）數據標準化
利用SPSS13．0自有數據標準化功能，得出標準化的指標數據。
（三）建立模型求綜合得分
對模型取特征值大于1，得方差貢獻表和因子負荷矩陣。分別見下頁表1和表2。
四、結論分析
根據綜合得分和排名，我們發現，目前我國的制造業下屬各行業自主創新能力存在較大差異，有8個子行業（前八名）處于行業內平均水平之上，并且自主創新能力優勢明顯。而其余21個子行業低于平均水平，但差異性不大。按照本文觀點，我們將其分為三大層次，第一個層次（1－8名），處于該層次上的企業多屬裝備制造業、信息產業等支撐國民經濟發展的重工業或新興行業，這類企業通常規模較大，實力比較雄厚，對技術創新要求比較高，因此研發投入比較大；同時，國家近年來對該類企業的發展相對比較重視，這也為其研發活動提供了一個良好的宏觀環境。以上分析共同決定了這類企業走在自主創新的最前列。這說明我國的“建設創新型國家”戰略取得初步成效，需要進一步扶持和優化。第二個層次（9－19名），這個層次上的企業多屬醫藥、化學制品等加工工業，它們對新技術的要求不是很迫切，其創新主要體現在工藝、流程上。這類企業對生產成本比較重視，因而在科技研發活動上投入不足，自主創新能力相對較弱。第三個層次（20－29名），這個層次的企業多屬食品加工、紡織、藝術品等傳統行業。這類企業創新活動很少，多為中小型民營企業甚至手工作坊，這種現狀一方面它們對新技術的需求不明顯，缺少創新規劃。另一方面，企業主本身素質不高，自主創新意識薄弱。
針對以上癥結，本文認為應該從以下方面著手，提升我國制造業自主創新能力，建設創新型經濟強國。
第一，大力推進人才興國戰略。人才是創新的載體，全方位的培養科技人才對我國高等教育提出了更高的要求。我們相信，只有科技才能興國，只有人才，才能使技術不斷進步。
第二，完善創新機制，營造創新氛圍。我國現有創新機制欠合理，產、學、研之間信息流通不順暢，未能實現有效運轉，當前，高校中擁有的大量科研資源不能得到有效運用，校企脫節嚴重，這既不利于社會型人才培養，也不利于研究成果市場化、產業化。
第三，全面實施創新戰略，提升整體創新能力。沒有政策的正確指引，產業就不可能興旺，對于我國制造業自主創新能力普遍偏低的現狀，除了裝備制造業、信息產業等高新技術產業，對于加工工業及其傳統工業也應給予足夠的扶持和重視。在加入世貿組織的背景下，每個行業都要參與世界性的市場競爭，沒有技術創新，就沒有企業的生命力。
第四，增強自主創新意識，加大研發投入比重，有效管理創新資源。我國市場經濟起步較晚，要全面實現與國際市場接軌還需假以時日，企業對競爭和創新的意識比較薄弱，很大程度上影響了企業創新活動的開展。在研發投入方面，我國制造業與發達國家相比還有很大差距，2005年，我國制造業大中企業研發投入比重僅為0．7％，而發達國家這一數據為2．5％～4．0％。另外，在我國科研經費使用不合理現象普遍存在，相關部門對創新活動缺乏有效的跟蹤管理，相互借鑒抄襲、“張冠李戴”現象比較嚴重，創新成果質量不高，造成創新資源的巨大浪費。
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[關鍵詞]裝備制造企業;技術創新能力;平衡計分卡;評價體系
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.20.055
[中圖分類號]F273.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2015）20-0068-01
高端裝備制造業處于價值鏈高端和產業鏈核心環節，決定著整個產業鏈綜合競爭力的戰略性新興產業，是現代產業體系的脊梁，是推動工業轉型升級的引擎。如何打造東北裝備制造業“升級版”，成為東北老工業基地甚至是整個裝備制造業面臨的重大課題。
技術創新能力已成為高端制造企業的核心競爭力的重要部分，持續研發能力是高端產品的必要條件，是企業競爭優勢的基礎，是保持“高端”制造的保證。本文從企業戰略角度出發，借鑒平衡計分卡思想，將技術創新能力逐層轉化為財務維度、客戶維度、內部運營維度、學習與成長維度四個指標體系維度，與企業戰略目標建立有機聯系。
1 企業技術創新能力的評價
平衡計分卡是從財務、客戶、內部運營、學習與成長四個角度，將組織的戰略落實為可操作的衡量指標和目標值的一種新型績效管理體系。設計平衡計分卡的目的就是要建立“實現戰略制導”的績效管理系統，從而保證企業戰略得到有效執行。運用平衡計分卡模型來規劃、控制和管理企業的技術創新活動，使技術創新直接與企業戰略和戰略績效相關聯，有效地降低技術創新的風險，提高技術創新的效率，避免技術創新的盲目性。
企業技術創新能力是企業在實現技術創新戰略的過程中所形成的。在這個過程中，技術創新能力與企業的技術戰略構建了一系列因果關系鏈。
財務維度。企業創新過程包括創新資源拓展、創新決策與管理、創新傾向與研究開發、新產品制造、新產品市場營銷等。每個方面都需要一定的創新投入來使創新行為最終變成銷售訂單和利潤。銷售增長率、新產品收入占銷售收入比、研發投入占銷售收入比、新產品利潤率、成本降低率、等是直觀衡量創新收益的財務維度指標。
客戶維度。企業的競爭優勢來源于對顧客。企業技術創新能力的客戶維度指標是用來衡量其對客戶提供的有價值的、獨特的和難模仿的差異化產品和服務的貢獻程度，主要指標有老客戶保有率、市場占有率、新客戶增加率、客戶滿意度、客戶利潤率等，這些指標形成了客戶核心成果度量的因果關系鏈。
內部運營維度。企業的創新能力強弱也反映在內部運營效率方面，包括產品優化升級持續性、市場響應速度、研發效率、生產效率、產品質量改善程度等。內部運營維度包括創新能力、經營能力、售后服務，主要指標有主導產品更新周期、新產品開發周期、一次設計完全達到客戶對產品性能要求的產品百分比、設計交付生產前修改次數、交貨準時率、工藝達標率、產品一次合格率、客戶反饋問題解決及時率等。
學習與成長維度。創新過程也是一個基于課題的解決過程，企業的技術人員是主體，企業員工的素質和企業競爭力的提高息息相關。因此，企業員工的學習能力是解決企業創新能力的一個重要維度。衡量企業創新能力的學習與成長維度指標有研發人員比例、發明專利數占比、創新成功率、新技術信息轉化率、研發人員滿意度等。
2 建立平衡計分卡的績效指標體系
根據上述分析，得到企業技術創新能力的指標評價體系（見表1）。
表1 企業技術創新能力的指標評價體系
財務維度 客戶維度 內部運營維度 學習與成長維度
銷售增長率 老客戶保有率 主導產品更新周期 研發人員比例
新產品收入占
銷售收入比 市場占有率 新產品轉化周期 發明專利數占比
研發投入占
銷售收入比 新客戶增加率 主導產品更新周期 創新成功率
新產品利潤率 客戶滿意度 新產品轉化周期 新技術轉化率
成本降低率 客戶利潤率 設計交付前修改次數 研發人員滿意度
在企業處于不同發展階段，企業技術創新戰略會有一定的調整，隨著戰略需要，上述指標體系及權重也將隨之做相應的修訂。
3 結 語
本文將平衡計分卡思想應用于裝備制造企業的技術創新能力的評價，全面、客觀、科學、有效地評價企業技術創新能力，對企業采取合理而有效的技術創新戰略，保持和提高自身競爭優勢，獲取最佳的經濟效益和社會效益具有重要的現實意義。
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【關鍵詞】裝備制造業；創新能力；因子分析
一、引言
裝備制造業作為我國的基礎性和戰略性產業，其發展水映了一個國家的自主創新能力、產業競爭力和在全球價值鏈分工中的地位。我國裝備制造業經過多年發展，已經形成了相當規模和一定技術水平的裝備制造業體系，并成為經濟發展的重要支柱產業。但我國裝備制造業“大而不強”的特征明顯，呈現出一定程度的產業“空心化”現象，技術創新能力不足已經成為裝備制造業升級的瓶頸因素。關于裝備制造業的技術創新能力評價問題，近年來引起許多學者的關注。陳紅梅（2009）將AHP和DEA模型引入技術創新能力評價領域，對裝備制造業的行業技術創新能力進行績效評價。商瀟丹（2007）認為影響裝備制造業技術創新能力的主要因素是創新投入水平、創新產出實現效益水平和創新環境。王章豹等（2006）認為必須通過技術創新、組織創新、制度創新的有效互動來推動裝備制造業的結構升級。柳喜花（2006）利用灰色關聯度評價法對我國裝備制造業技術創新能力進行了測算和分析。這些文獻都從某一層面對我國裝備制造業創新水平進行研究，無法了解我國裝備制造業自主創新能力整體不足的主要根源。基于此，本文運用因子分析方法對技術創新能力進行全面評價，了解我國裝備制造業整體產業技術創新能力的優勢和劣勢，為制定我國裝備制造業產業發展戰略提供科學依據。
二、指標體系的構建
（一）指標的選擇
本文在構建我國裝備制造業技術創新能力評價指標體系時，遵循指標選取的科學性、可比性、代表性及可獲取性的原則，構建如下指標體系。
（二）模型設定
三、實證分析
（一）樣本選擇及數據來源
因子分析法對樣本數有一定的要求，為提高測評的準確性，我們在進行主成分分析時，將樣本數據擴大到制造業29個行業，從中再挑出裝備制造業七個行業進行綜合評價和實證分析。原始數據主要采集自《中國統計年鑒》、《中國工業統計年鑒》、《中國科技統計年鑒》以及國家統計局網站公布的2010年“大中型企業自主創新統計資料”。
（二）因子分析步驟
1.KMO統計檢驗及Bartlett球形檢驗。當KMO值越大，表示其越適合進行因子分析，若其值小于0.5，則不適合進行因子分析。檢驗結果顯示KMO的值為0.724>0.5，所以適合做因子分析。
2.根據主成分法提取公共因子，前4個主成分的累積方差貢獻率達到91.627%，選取前4個因子為公共因子。由旋轉后的結果可以看出第一公因子的特征值最大，為5.559，方差貢獻率達到了34.774%，第二因子、第三因子以及第四因子的方差貢獻率分別為26.726%、23.276%、6.881%。
3.由旋轉后的因子載荷陣可知，第一因子在科技項目人員數、RD項目數、新產品開發項目數、有科技活動企業數、RD項目經費支出、新產品開發經費上的載荷遠遠大于其他指標的載荷，可定義為技術創新保障因子；第二因子在科技活動人員占從業人員比重、新產品產值比重、新產品銷售收入占主營業務收入比重、RD經費占主營業務收入比重、新產品勞動生產率上的載荷遠遠大于其他指標的載荷，它體現了我國在裝備制造業創新資源的投入強度以及產出能力，故命名為創新資源投入產出因子；第三因子在技術改造經費支出、購買國內技術經費支出、引進技術經費支出、消化吸收經費支出上的載荷大于其他指標，可將其命名為技術創新轉化吸收能力因子；第四因子只在每千人專利申請數上的載荷比較大，故將其命名為自主創新能力因子。
四、實證結果分析
（一）由表2中各因子的排名可知，交通運輸裝備制造業技術創新綜合實力最強，該行業的投入產出因子F2和自主創新能力因子F4都排在第1位，遠遠高于其它行業。但是，從該行業的創新投入產出原始數據看出，其技術創新的投入較多，產出卻較差，這說明位列首位的投入產出因子是由較大的創新投入拉動的。投入多，產出少，說明該行業整體運作能力相對較弱。該行業的專利申請數相對較多，說明其自主創新能力較強
（二）通信設備、計算機及其它電子設備制造業綜合排名第2。其創新資源保障能力因子得分最高，但轉化吸收能力因子位居倒數第1，創新資源投入產出因子及自主創新能力因子均排名第6位。說明雖然該行業技術創新整體投入較高，擁有較多的技術創新資源，但技術創新的轉化吸收能力和產出能力及自主創新能力都很弱，該行業在創新資源利用上效率較低。
（三）電氣機械及器材制造業技術創新綜合排名第3。該行業創新資源保障能力因子排名第2，投入產出能力排名第3，轉化吸收能力因子及自主創新能力因子均排名第5，該行業技術創新能力在創新資源保障及創新產出方面能力較強，但轉化吸收能力及自主創新能力不足。
（四）通用設備制造業技術創新能力綜合排名居第4位，其投入產出能力排名第2，轉化吸收能力因子和技術創新保障能力因子及自主創新能力因子排名均為第4位，說明其投入產出能力較強，其他技術創新能力均一般。
（五）專用設備制造業和儀器儀表及文化、辦公用器械制造業綜合得分分別居第5位和第6位，這兩個行業在創新資源保障因子及創新資源投入產出因子排名都比較靠后。但是，專用設備制造業的創新技術轉化吸收能力排名第一，說明該行業在這方面做得比較好。辦公用器械制造業在技術創新轉化吸收能力及自主創新能力因子的排名均為第二，說明該行業在這兩方面做的相對較好。
（六）金屬制品業綜合排名在最后一位，各個因子的排名也都比較靠后，自主創新能力更是排在最后一位。該行業屬于傳統的機械業，技術創新能力相對較弱，目前仍處于技術含量低的行業狀態。因此，加大科技投入和產出，提升其整體運作能力和技術創新支撐能力是其首要任務。
五、幾點相關建議
（一）加強裝備制造業企業間的研發合作和產學研合作，實現各行業自主創新能力的同步發展。
（二）強化政府和金融機構的作用，創建良好的技術創新環境。
（三）增大企業研究開發投入強度，構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系。
參考文獻
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[關鍵詞] 噴霧干燥條件；吸濕性；含水量；吸濕率-時間曲線；吸濕速度
骨痹顆粒復方是由桑寄生、骨碎補、千年健、牛膝、雞血藤、油松節、土鱉蟲等組成的純中藥制劑，臨床上用來治療老年性關節炎具有很好的效果。噴霧干燥是骨痹顆粒制備工藝的重要工序。中藥粉體的吸濕性一直是噴霧干燥領域研究的重點，但其研究內容多為考察不同制劑輔料[1]，以及粉體表面改性技術對中藥粉體吸濕性的影響[2]。本文以骨痹顆粒復方為實驗體系，通過考察不同工藝條件下噴霧干燥樣品含水量與吸濕性能，建立吸濕過程動力學模型，結合掃描電鏡技術，分析相關吸濕機制，為中藥噴霧干燥工藝優化研究提供一種新的方法。
1 材料
BUCHI B-290小型噴霧干燥機（瑞士布奇公司）；S4800掃描電鏡（日本日立公司） ；Waters2695高效液相色譜儀，Waters2998光電二極管陣列檢測器（美國沃特世公司）；RE52AA旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）；SK8200H超聲波清洗器（上?？茖С晝x器有限公司）；754型紫外分光光度儀（上海光譜儀器有限公司）；賽多利斯MA30快速紅外水分測定儀（德國賽多利斯有限公司）；GQ105管式離心機（上海市離心機械研究所）；島津AUW120D電子天平（日本島津公司）。
川續斷（產地東北，批號111026）；懷牛膝（產地貴州，批號111026）；骨碎補（產地貴州，批號111026）；千年?。óa地廣東，批號111026）；雞血藤（產地廣西，批號111026）；土鱉蟲（產地安徽，批號111026）；桑寄生（產地廣西，批號111026）；油松節（產地安徽，批號111026）均購自亳州市中藥材飲片廠，經本校吳啟南教授鑒定，均符合2010年版《中國藥典》（二部）要求。
2 方法
2.1 骨痹顆粒水提液的制備
按如下處方：川續斷（25 g）、懷牛膝（15 g）、骨碎補（15 g）、千年?。?5 g）、雞血藤（25 g）、土鱉蟲（10 g）、桑寄生（25 g）、油松節（15 g）稱取總處方量145 g水煎煮2次，每次10倍量水。水提液經過4層紗布過濾得濾過液，旋轉蒸發濃縮到相對密度為1.05 g?mL-1備用。
2.2 噴霧干燥工藝考察因素及其水平的確定
中藥提取液的噴霧干燥工藝研究，一般以進出、口溫度，空氣流量，霧化壓力，送料速度，送料密度及噴霧輔料為考察因素[3-6]。根據預實驗并結合有關文獻，本實驗中選擇進口溫度（A）、送料密度（B）、送料速度（C）、空氣流量（D）4個因素進行考察。為了確定各因素水平的考察范圍，進行了如下單因素實驗。
2.2.1 進口溫度對噴霧干燥的影響 控制送料密度為1.01 g?mL-1，送料速度為15 mL?min-1，空氣流量40 m3?h-1，選取進口溫度分別為110，120，150，180，200 ℃，分析進口溫度對噴霧干燥過程的影響。實驗發現進口溫度為110 ℃與200 ℃時均出現了黏壁現象。為了使客觀存在的差異明顯，在考察溫度的影響時選擇了120，180 ℃這2個水平。
2.2.2 送料密度對噴霧干燥的影響 控制進口溫度為150 ℃，送料速度為15 mL?min-1，空氣流量為40 m3?h-1，選取送料密度分別為1.01，1.03，1.05，1.10 g?mL-1，分析送料密度對噴霧干燥過程的影響。結果顯示，送料密度為1.10 g?mL-1時物料過濃，在噴霧干燥過程中會發生噴頭堵塞的情況。與上同理，送料密度選擇了1.01，1.05 g?mL-1這2個水平。
2.2.3 送料速度對噴霧干燥的影響 控制進口溫度為150 ℃，空氣流量為40 m3?h-1，送料密度為1.01 g?mL-1，選取送料速度分別為5，10，15，20，30 mL?min-1分析送料速度對噴霧干燥過程的影響。實驗發現送料速度為30 mL?min-1時，出口溫度為48 ℃，粉末黏附在噴霧干燥室內壁上；而送料速度為5 mL?min-1時雖然干燥完全，但是噴干效率較低。送料速度選擇了10，20 mL?min-1這2個水平。
2.2.4 空氣流量對噴霧干燥的影響 控制進口溫度為150 ℃，送料密度為40 m3?h-1，送料速度為15 mL?min-1，選取空氣流量分別為20，30，40，50，60 m3?h-1分析空氣流量對對噴霧干燥過程的影響，實驗發現空氣流量為20 m3?h-1時物料完全粘附在內壁。而在其他條件下均正常，但空氣流量在60 m3?h-1時噴干用氮氣使用過快，使空氣流量無法始終保持在高流量，會出現無法準確控制條件的情況。于是空氣流量選擇了30，50 m3?h-1這2個水平。
綜上所述，選擇進口溫度（120，180 ℃）；進樣密度（1.01，1.05 g?mL-1）；送料速度（10，20 mL?min-1）；空氣流量（30，50 m3?h-1）進行以下實驗。
2.3 噴霧干燥實驗設計
以上述因素水平設計平行比較實驗，控制除考察因素以外的條件保持一致，考察不同噴霧干燥因素對粉體含水量與平衡吸濕量的影響。
2.4 粉體含水量與吸濕性的測定
2.4.1 含水量測定 樣品在噴霧干燥完成后，立即采用賽多利斯MA30快速紅外水分測定儀測定水分含量。
2.4.2 粉體的吸濕性測定 中藥粉體的吸濕性能往往采用平衡吸濕量表征，但平衡吸濕量所代表的是物料達到吸濕平衡時的含水量[7]。有些物料雖然平衡吸濕量很大，吸濕過程卻很緩慢；而有些物料在一定短時間內吸濕量猛增，之后卻增長緩慢。所以平衡吸濕量只能衡量吸濕終點物料的特性，而不能反映物料吸濕過程的速度特征。為表征物料吸濕速率，本研究參考文獻[8]，引入吸濕率-時間曲線以及吸濕初速度、吸濕速度、吸濕加速度等參數。以冀能較全面的表征中藥噴干粉的吸濕行為。
平衡吸濕量測定方法：取樣品約300 mg，精密稱量，平攤于稱量瓶中，厚度不超過5 mm，開蓋置于干燥器中48 h脫濕平衡。精密稱重后置于25 ℃，相對濕度75%的恒溫恒濕箱中，每隔一定時間測定，計算吸濕增重，一直維持24 h。
噴霧干燥樣品吸濕率-時間曲線的繪制：計算吸濕率，以吸濕率為縱坐標，時間為橫坐標，繪制吸濕率-時間曲線。吸濕率=（吸濕后樣品質量-吸濕前樣品質量）/吸濕前樣品質量×100%。
吸濕過程動力學分析：粉體吸濕過程數據一般可用多項式方程進行擬合，對噴霧干燥各樣品的吸濕曲線數據進行回歸擬合，可得到如下吸濕方程[9]。
由方程（1）～（3）求算各樣品的吸濕初速度、吸濕平衡時間、吸濕速度與吸濕加速度。
2.5 微粒的形貌觀察
取不同條件下制備的噴霧干燥粉末少許，固定于電鏡樣品臺導電膠上噴金，然后在真空條件下進行成像觀察。
3 結果與討論
3.1 吸濕曲線的繪制與吸濕過程速度方程的計算與比較
骨痹顆粒噴霧干燥實驗結果見表1。
為了表征不同噴霧干燥條件下粉末的吸濕特征，按照表3的擬合方程以2.4.2項下方法進行了數學計算，得到各組不同條件噴干粉末的吸濕初速度與吸濕平衡時間數據，見表4。按照表3的吸濕速度方程繪制出了吸濕速度變化曲線，見圖1。
由表3，4中的數據可知，D2組的吸濕初速度最大，B2組的吸濕初速度最小，D2組的吸濕平衡時間最短，A1組的吸濕平衡時間最長。由表4中可知，吸濕加速度也不像文獻[10]報導的維持在一個恒定的值，以A2組為例，由它的一元二次方程可知其吸濕加速度曲線呈“拋物線”型。即吸濕過程不是一個勻減速過程。由圖1可知，同一組的噴干粉末吸濕速度變化情況也不一樣。此處要說明的是，4組實驗中均出現了吸濕速度變為負值的情況，作者推測這種情況基本排除實驗誤差的情況，原因可能是物料的吸濕性能由化學組成和物理性質共同決定，隨著吸濕過程的進行，中藥出現液化的情況，顆粒的物理結構漸漸消失，便會釋放出一部分水分。由此可見不同噴霧干燥條件下，化學組成相同的噴霧干燥粉體的吸濕過程存在較大差異。中藥噴干粉體的吸濕過程相對復雜，里面可能包含著很多相互影響的作用，其中的具體機制待進一步探究。
3.2 粉體微觀形貌分析
按2.5項下方法，獲取噴霧干燥粉末不同樣品微粒的的掃描電鏡圖見圖2。
溫度下，均出現了較強程度的黏連，結合前面的含水量測定結果分析，認為過低的的進口溫度與過高的進口溫度均不利于噴霧干燥的進行，過低的進口溫度導致含水量過高，而這誘導了粉末的黏性產生；過高的進口溫度使粉末的含水量過低，不僅粉末吸濕活性更強，且粉末易于團聚也會加劇粉末的黏連。不同的進料密度下粉體的粒徑出現了明顯的差異，送料密度為1.01 g?mL-1，粉體的粒徑在1～3 μm；而送料密度為1.05 g?mL-1，大部分粉體粒徑都集中在6 μm左右。不同送料速度下的噴干粉體的形態與粒徑未見明顯差異。不同空氣流速的粉體粒徑也出現了明顯差異，空氣流速30 m3?h-1中大顆粒的數量明顯多，粒徑集中在4～10 μm；而空氣流速50 m3?h-1粒徑明顯偏小，大部分集中在1～2 μm。另外實驗也發現，除了120，180 ℃時粉末發生嚴重黏連之外，其他各組的粉末均呈現出了較優的球狀，一般認為球形顆粒具有更好的粉體學性質，這也說明了骨痹顆粒的噴霧干燥溫度控制在150 ℃左右較為適宜。
3.3 關于吸濕機制的若干分析
整個吸濕過程的主要影響因素有兩大類：一類是制劑原料的物理特性，如制劑原料的孔隙率、含水量，粒徑[11]、粒子的表面性質[12]等；另一類則是由制劑原料的化學特性，如化學基團所決定的制劑原料與水分子之間的吸引力。從本文的實驗結果來看，噴霧干燥條件的不同，造成了粉體物理性質，如含水量、粒徑等的差異，而這些差異也確實帶來了粉體吸濕性能上的不同。
吸附理論[13]認為制劑原料吸濕的主要動力是水的擴散，環境中的水分子吸附于制劑原料表面，隨著水分子濃度的增大，內外壓差促使水分逐步向內部滲透。因而，中藥的吸濕行為可以描述為水分子向內部擴散的一個過程，而此過程可以用FICK′s定理來描述[14]。dw/dt=-DA（dc/dx），式中，w為t時浸膏表面含水量，dw/dt為擴散速度，A為擴散面積，dc/dx為濃度梯度，dc代表表面的水分子濃度，dx表示擴散間距?！?”表示擴散方向為濃度梯度的反方向，即擴散物質由高濃度區向低濃度區擴散，D為擴散系數（其受多方面因素影響，如溫度）。
由FICK′s定律可知，擴散面積、擴散系數、濃度梯度越大，水分的擴散速度越快，也就是吸濕性越強，反之則越弱。所以吸濕曲線的分析結果可以結合圖2和FICK′s定理來得到合理的解釋。
圖2顯示，由于溫度較高，A2組粉末的含水量更低，其表面的活性基團具有更強的吸水活力。所以其在短時間內可以吸附大量的水，具有更高的吸濕初速度10.412 0 g?h-1。當表面吸附一定的水后，由于A2組粉末內部的含水量（2.66%）也很低，造成了內外大的濃度梯度，所以吸濕速度也較A1組更快（由圖1中A圖可以看出）。但隨著內部水分的越來越多，內外水分子濃度梯度的減小，其吸濕速度也急劇減緩。而120 ℃粉末由于內外的含水量（6.79%）均要高，所以無論是外部的吸水速度還是水分向粉體內部擴散的速度都要慢，造成了總體吸濕過程的緩慢，吸濕平衡時間也更長為13.55 h。
圖2中B2組的粉體粒徑要比B1組明顯大，可見相同質量的粉體，B1組的比表面積要比B2組大。由FICK′s定律可知，B1組的擴散初速度與擴散速度要比B2組快。所以B1達到吸濕平衡的時間也更短。這與表4和圖1中B圖的結果相符。在實驗中發現隨著實驗過程的進行，粉體B1出現了部分液化的現象。其原因可能是隨著吸水過程快速進行，誘導了粉體之間的黏性增大，導致粉體之間互相粘附，見圖3。而此過程帶來的影響是擴散表面積減小，擴散速度變慢。與此同時，也伴隨著濃度差的影響，即隨著水分擴散的進行，粉體內外的水分濃度差快速減小，進而導致擴散速度的進一步變慢。圖2中D1、D2也可以通過上述原理來解釋，在此不重復說明。
C1，C2圖中粉體粒徑未見明顯差異，可見進樣速度不同對粉體粒徑的影響不大。由表2知，C1組粉體含水量為3.97%，C2組含水量為4.73%，可見含水量的差異也不大。由表2，3可發現，2組噴干粉末的吸濕擬合曲線很相似，每個時間點的吸濕率也相差較小。C1，C2 2組的上述結果再一次提示了粉體的粒徑差異和含水量是影響粉體吸濕性的主要因素。
綜上所述，根據實驗結果，在本研究的實驗體系中，可得較佳工藝條件為進口溫度150 ℃，進料密度1.05 g?mL-1，進料速度20 mL?min-1，空氣流速30 m3?h-1。在此綜合條件下，得到的粉體具有較優的形態特征，并且具有較優的吸濕動力學過程，包括較小的吸濕速度，與較長的吸濕平衡時間。
4 結論
本文以骨痹顆粒水提液為模型體系考察了噴霧干燥條件對粉體的含水量與平衡吸濕量的影響。研究發現，噴霧干燥諸多工藝條件中，送料密度和空氣流量對粉體的吸濕性影響較大，這對探索中藥物料復雜體系噴霧干燥作用機制，指導實際生產具有參考意義。本研究所采用的研究方法與考察指標，亦可為評價中藥物料改性條件提供借鑒。
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Research about effect of spray drying conditions on hygroscopicity of spray
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ZONG Jie1，2，SHAO Qi2，ZHANG Hong-qing2，PAN Yong-lan1，2，ZHU Hua-xu1，2*，GUO Li-wei1，2*
（1. College of Pharmacy，Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210023，China；
2. Key Laboratory of Chinese Herbal Compound Separation，Nanjing 210023，China）
[Abstract] Objective： To investigate moisture content and hygroscopicity of spray dry powder of Gubi compound′s water extract obtained at different spray drying conditions and laying a foundation for spray drying process of chinese herbal compound preparation.Method： In the paper，on the basis of single-factor experiments，the author choose inlet temperature，liquid density，feed rate，air flow rate as investigated factors.Result： The experimental absorption rate-time curve and scanning electron microscopy results showed that under different spray drying conditions the spray-dried powders have different morphology and different adsorption process. Conclusion： At different spray-dried conditions，the morphology and water content of the powder is different，these differences lead to differences in the adsorption process，at the appropriate inlet temperature and feed rate with a higher sample density and lower air flow rate，in the experimental system the optimum conditions is inlet temperature of 150 ℃，feed density of 1.05 g?mL-1，feed rate of 20 mL?min-1，air flow rate of 30 m3?h-1.
關鍵字：智能制造體系；整體架構；功能特征；柔性化
1 前言
智能制造是最新的制造模式之一，具有廣闊的發展前景，智能制造從本質上說是一個智能化的信息處理系統，對外操控機器人的動作，完成產品的制造和加工。該系統屬于一種開放性的體系，原料、信息和能量都是開放的。智能制造是新世紀制造業振興的發展方向，是我國實現制造業跨越的必經之路。
2 智能制造系統研究現狀
2.1 智能制造系統內涵分析
智能制造體系是上世紀八十年代有先進的工業化國家率先提出的，主要包含只能制造技術和智能制造系統兩部分?？傮w來看，智能制造體系指的是應用集成工程的思想，通過制造軟件專家系統、機器人視覺和控制等先進技術，最終達到智能裝配生產線上的機器人能夠在人工不進行干預的情況下完場生產任務。智能制造的目的是人的腦力活動轉化為制造機器人的智能化思維。智能化制造體系的物理基礎是智能化機器人，所必需的設備包括智能加工機床、工具和設備的智能化輸送平臺以及裝配設備等。
2.2 智能制造體系國內外研究現狀
智能制造在上世紀八十年代提出之后，在國際范圍內形成了三個主要的研究中心，分別是美國、歐洲和日本。最初的內涵指的是智能機床，智能機床能夠完場熟練機械師操作普通機床完成的所有功能，具有一定的智能性。后來的智能制造概念得到發展和延伸，進而形成了一種開放性的操作系統，日本于1990年完成了世界范圍內第一個智能制造工廠，融合了人工智能技術的機器人同時具備視覺的觸覺功能。相對而言，我國在該領域的研究起步較晚，九十年代后才申請成立了第一個智能制造國家級項目。在理論研究領域主要集中于智能制造基礎理論分析、智能化單元制造與控制、智能機器人的研發等。
智能制造的應用正在世界范圍內興起，它是制造技術發展，特別是制造信息技術發展的必然，是自動化和集成技術向縱深發展的結果。然而，雖然智能制造得到了學術界的廣泛重視和深入研究，然而卻難以得到工業界的廣泛應用和推廣，同時近幾年關于智能制造系統新理論方面的研究遇到了瓶頸，其問題在于智能制造系統的體系架構尚未研究透徹，同時對于智能制造系統的發展趨勢沒有比較好的掌控。
3 智能制造體系架構研究
3.1 智能制造體系整體架構分析
智能制造的總體架構自下而上包括業務層、運作層、功能系統、功能單元、支撐技術五個層次。智能生產線各個層次間相輔相成，聯系密切，其中系統以需求訂單為輸入，以信息系統為核心，集成自動化上下料等多個子功能系統，以基本功能單元及支撐技術為依托，推動智能制造生產線的正常運作，實現大批量產品定制及個性化客戶服務的目標，從而最大化地滿足客戶和市場需求。其中各個層次的內容及構成如下：（1）系統業務層：即系統目標，是為客戶提供大批量定制產品及個性化的客戶服務。（2）系統運作層：主要包含精益化、數字化和敏捷化等最新技術。（3）功能系統層：設備預警，優化加工參數，監控生產的全過程，精度檢測的在線實現，最終通過信息技術系統進行集成。（4）功能單元層：此部分承擔設備和加工裝備的信息傳輸，使用傳感網絡和通信網絡技術。（5）支撐技術層：系統設計技術主要有傳感技術和模塊化技術，設備故障診斷和維修系統，安全維護和設備及信號的有效識別。
3.2 智能制造體系亟待解決的問題
智能制造想要完全提出人工干預，實現完全意義上的機器自主控制與分析，就需要建立一個智能化、數字化、信息化程度較高的企業管理網絡，通過該網絡完成產品的設計、裝配制造直至倉儲物流的全過程控制，其中還包括問題產品和故障設備的自動處理和維修。但是現階段我國制造裝配企業在各個制造要素的互聯互通方面存在不小問題，主要體現在智能制造體系各功能單元之間橫向、縱向集成通訊、端口到端口的信號傳輸。數據格式、通訊協議和語言識別等基礎性的內容還沒有完全解決。隨著物聯網、大數據和云計算等最新技術的融合，各功能單元之間的通訊是必須要解決的問題。人機交互、設備與設備之間、生產制造和倉儲物流之間的信息交互都是困擾智能制造體系構建和發展的一大難題。
4 智能制造體系發展趨勢分析
4.1 智能制造體系柔性化發展方向分析
智能制造體系的柔性化方向石油柔性智能裝配引發的，基本的基本思路為：柔性裝配的研究層次從上到下分為柔性工裝、柔性工藝規劃和柔性車間調度。主要涉及的研究思路包含結構優化設計、工裝驅動數據自動生成、裝配順序規劃和分配方法研究以及智能調度技術。柔性化發展是基于只能裝配生產線上可能出現的各種問題及產品，所提出的新型發展方向。這其中可變參數和柔性調度是最重要的研究領域。
4.2 智能制造體系精益化發展方向分析
精益化的研究發祥包括四個方面的內容：（1智能制造環境下的自適應快速換模技術；（2）設備自診斷、自適應和自修復技術所組成的全員設備維護技術；（3）生產流程自動化的3P技術，該技術能夠將生產過程中的資源浪費在設計和工藝研究等源頭環節中進行降低；（4）均衡混流生產技術，該技術是基于對生產計劃的合理規劃以及現場動態調整和調配等智能制造手段進行的。
4.3 智能制造體系敏捷化的發展方向
敏捷化主要有以下連兩個研究方向：首先，對于客戶訂單變化的快速響應是只能制造的一大特點，通過前期客戶需求的調查，在大數據分析的基礎上，使用神經網絡等算法對客戶的訂單可能發生的情況進行預測，并擬合相應的相應曲線，得到響應基本函數，然后優化設計生產關鍵因素，最終大幅度減少客戶需求響應的時間。其次是對于功能單元的設計和配制。在使用智能制造生a線的時候，需要對參與生產的各要素（包括軟件設計、硬件要求和工藝流程設計等）歸類的功能模塊劃分。在功能劃分之后組建各自成體系的模塊單元，并配置相應的算法，以達到提升智能制造體系柔性化和可重構性的目的。
5 結語
工業時代經歷了三次大的變革，現在的工業4.0時代最主要的特征是智能化和遠程控制，重點在于利用互聯網技術、物聯網技術、信息處理技術和智能機器人技術，最終實現產品加工的更高層次的自動化。本文通過對智能制造體系的深入分析，認為我國雖在在該領域取得了舉世矚目的成就，但是在智能化的本質和原理方面的研究仍然不足，未來建議在智能制造柔性化、精益化和敏捷化方面開展研究。
參考文獻
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