吳繼繁

（浙江億日氣動(dòng)科技有限公司，浙江慈溪 315300）

1 傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

1.1 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力大

在傳統(tǒng)制造業(yè)中，產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，價(jià)格成為消費(fèi)者選擇產(chǎn)品的主要依據(jù)之一。為在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，企業(yè)不得不持續(xù)降低生產(chǎn)成本，并同步提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量。

1.2 生產(chǎn)效率亟需提升

為滿足不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，企業(yè)亟需提高生產(chǎn)效率。然而，傳統(tǒng)制造業(yè)中的工作流程和操作方式不完善或不合理，導(dǎo)致了生產(chǎn)效率的低下。

1.3 資源浪費(fèi)和環(huán)境污染嚴(yán)重

傳統(tǒng)制造業(yè)存在能源、材料等的浪費(fèi)現(xiàn)象，導(dǎo)致資源的低效利用。同時(shí)，傳統(tǒng)制造業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物和污染物，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響[1]。

2 工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)的影響

2.1 提高生產(chǎn)效率與降低成本

通過(guò)引入自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化操作，減少人力投入，加快生產(chǎn)速度。這不僅能夠大幅縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，還可以降低勞動(dòng)力成本。且自動(dòng)化設(shè)備具有高度精確和穩(wěn)定性的特點(diǎn)，可以持續(xù)進(jìn)行高質(zhì)量地生產(chǎn)，保證產(chǎn)品一致性和可靠性的同時(shí)大幅減少了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。此外，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)還可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，從而避免了因人為疏忽或錯(cuò)誤導(dǎo)致的損失。

2.2 優(yōu)化生產(chǎn)流程與提升產(chǎn)品質(zhì)量

通過(guò)引入智能控制系統(tǒng)和自動(dòng)化生產(chǎn)線，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化管理和優(yōu)化。這些系統(tǒng)可以根據(jù)產(chǎn)品的要求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整和控制，確保每道工序都能夠按照最佳方式進(jìn)行，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[2]。

2.3 推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

通過(guò)引入工業(yè)機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，傳統(tǒng)制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變，提高核心競(jìng)爭(zhēng)力，更好地適應(yīng)市場(chǎng)需求和變化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，從而增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3 工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在傳統(tǒng)制造業(yè)中的應(yīng)用

3.1 生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用

（1）自動(dòng)化生產(chǎn)線布局優(yōu)化。在傳統(tǒng)制造業(yè)中，生產(chǎn)線的布局對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量有著重要影響。通過(guò)引入自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行布局優(yōu)化。利用自動(dòng)化設(shè)備代替人力操作，可以降低人力成本并提高工作效率，。在布局設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以借助模擬仿真技術(shù)進(jìn)行分析和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的物料流程和作業(yè)流程[3]。

（2）自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控與調(diào)節(jié)。通過(guò)安裝傳感器、儀表等設(shè)備來(lái)采集數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)獲取生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)和指標(biāo)。然后通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，在食品加工行業(yè)中，通過(guò)安裝溫度、濕度等傳感器，并將其連接至自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品加工過(guò)程中的溫度、濕度等參數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況（如溫度超出設(shè)定范圍），自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)送信號(hào)給相關(guān)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）自動(dòng)化生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集與分析。在傳統(tǒng)制造業(yè)中，大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要被采集和分析。通過(guò)引入自動(dòng)化技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，并利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行深入挖掘和應(yīng)用。例如，在紡織行業(yè)中，通過(guò)引入條碼識(shí)別、RFID（射頻識(shí)別）等技術(shù)，并將其與自動(dòng)化控制系統(tǒng)相連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)紡織品生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。然后通過(guò)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，以發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并及時(shí)處理。

3.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能決策支持系統(tǒng)建設(shè)

數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能決策支持系統(tǒng)通過(guò)收集、分析及應(yīng)用大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可為企業(yè)決策者提供準(zhǔn)確、可靠的信息，幫助其做出更明智的決策。

（1）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化管理。通過(guò)采集和分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并給出相應(yīng)解決方案。例如，某家汽車制造公司利用傳感器和數(shù)據(jù)采集技術(shù)監(jiān)測(cè)車間內(nèi)各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)情況，并通過(guò)智能決策支持系統(tǒng)分析得出異常情況及其原因。這使得企業(yè)能夠迅速調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，優(yōu)化生產(chǎn)流程，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和交付效率。

（2）幫助企業(yè)優(yōu)化供應(yīng)鏈管理。在傳統(tǒng)制造業(yè)中，供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和參與方。通過(guò)智能決策支持系統(tǒng)，企業(yè)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控供應(yīng)鏈各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行情況，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化[4]。

（3）幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)。在傳統(tǒng)制造業(yè)中，設(shè)備故障和停機(jī)是影響生產(chǎn)效率的重要因素之一。通過(guò)收集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)設(shè)備故障的可能性，并提前采取維護(hù)措施，避免生產(chǎn)中斷和不必要的損失。例如，某家鋼鐵廠利用智能決策支持系統(tǒng)對(duì)設(shè)備溫度、振動(dòng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，并通過(guò)模型預(yù)測(cè)出潛在故障點(diǎn)。這使得企業(yè)能夠及時(shí)調(diào)整維修計(jì)劃，減少停機(jī)時(shí)間。

3.3 智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)方式通常存在人力資源浪費(fèi)、效率低下、操作風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。而智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)則通過(guò)引入自動(dòng)化設(shè)備和信息化管理手段，實(shí)現(xiàn)了倉(cāng)庫(kù)物流的高效、精確及可追溯。

（1）實(shí)現(xiàn)貨物的快速存取和分揀。傳統(tǒng)的手工搬運(yùn)和堆放容易出現(xiàn)人為因素導(dǎo)致的錯(cuò)誤或延誤，而智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)采用自動(dòng)化堆垛機(jī)、輸送帶等設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)貨物的快速裝卸、分類分揀及高密度存放。這不僅提高了貨物處理效率，還減少了人力成本和潛在風(fēng)險(xiǎn)。

（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物流轉(zhuǎn)過(guò)程的全面監(jiān)控與管理。傳統(tǒng)的手工記錄容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或錯(cuò)誤，而智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)RFID 技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等手段，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物的位置、數(shù)量及狀態(tài)，并將這些信息反饋給管理系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理，企業(yè)可以及時(shí)了解倉(cāng)庫(kù)存貨情況，以便優(yōu)化倉(cāng)儲(chǔ)布局和調(diào)度計(jì)劃，提高物流配送效率[5]。

（3）可應(yīng)用于庫(kù)存管理和訂單處理。傳統(tǒng)的手工盤點(diǎn)和訂單處理容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和滯后，而智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和數(shù)據(jù)分析算法，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)存的自動(dòng)盤點(diǎn)和預(yù)警，并根據(jù)訂單需求進(jìn)行快速揀貨、打包及發(fā)運(yùn)。這不僅減少了人力成本，還提高了客戶滿意度和訂單交付速度。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)在制造過(guò)程中的應(yīng)用

3.4.1 供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用

供應(yīng)鏈管理是制造業(yè)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和追蹤，從而提高供應(yīng)鏈的可視化程度和效率。

（1）在物流環(huán)節(jié)上，物聯(lián)網(wǎng)可以通過(guò)傳感器、RFID 等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物運(yùn)輸狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與跟蹤。例如，在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)，通過(guò)給貨架和產(chǎn)品附加RFID 標(biāo)簽，可以實(shí)時(shí)記錄庫(kù)存數(shù)量和位置，并能夠快速定位所需產(chǎn)品。這樣一來(lái)，企業(yè)可以更好地掌握庫(kù)存情況，避免因庫(kù)存不足或過(guò)剩而導(dǎo)致的生產(chǎn)計(jì)劃延誤或資源浪費(fèi)。

（2）在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)將設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)[6]，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，以便實(shí)時(shí)獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。這樣，企業(yè)可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和挖掘，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)效率。

（3）在供應(yīng)商管理方面，物聯(lián)網(wǎng)有助于優(yōu)化供應(yīng)鏈中的合作關(guān)系。通過(guò)與供應(yīng)商共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，企業(yè)可以更好地協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)間的工作，減少信息傳遞的延遲和不準(zhǔn)確性。同時(shí)，還能夠建立起基于信任和共享的合作機(jī)制，提高供應(yīng)鏈整體效能。

3.4.2 質(zhì)量控制中的應(yīng)用

質(zhì)量控制是制造業(yè)中不可或缺的一環(huán)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為質(zhì)量控制提供了較全面、精確及實(shí)時(shí)的手段。

（1）在產(chǎn)品生命周期管理方面，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的全程監(jiān)測(cè)與追蹤。通過(guò)將傳感器嵌入到產(chǎn)品中，可以收集到產(chǎn)品使用過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、震動(dòng)等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可以幫助企業(yè)了解產(chǎn)品在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并進(jìn)行預(yù)警和改進(jìn)。

（2）在生產(chǎn)過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。通過(guò)傳感器和連接設(shè)備，可以實(shí)時(shí)收集到生產(chǎn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)，如溫度、壓力、速度等。這些數(shù)據(jù)可以用于分析生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）在質(zhì)量追溯方面，物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)將產(chǎn)品與物聯(lián)網(wǎng)相連接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品全生命周期的信息記錄和追蹤。這樣一來(lái)，企業(yè)可以在出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題時(shí)快速定位并采取相應(yīng)措施，減少不良產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量事故的發(fā)生。

3.5 智能機(jī)器人在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

智能機(jī)器人是一種集成了傳感、計(jì)算及決策能力的自主系統(tǒng)，通過(guò)使用先進(jìn)的傳感器技術(shù)來(lái)感知周圍環(huán)境，并利用內(nèi)置的算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和決策。智能機(jī)器人技術(shù)具有高度靈活性和適應(yīng)性，可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)環(huán)境和需求，可以完成一系列重復(fù)、繁瑣或危險(xiǎn)的任務(wù)，從而提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，并確保產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。同時(shí)，智能機(jī)器人還可以與其他設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫集成，實(shí)現(xiàn)更高水平的自動(dòng)化。

在傳統(tǒng)制造業(yè)中，裝配過(guò)程是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及零部件組裝、產(chǎn)品檢測(cè)和包裝等工作。智能機(jī)器人在這些任務(wù)中發(fā)揮著重要作用。

（1）在零部件組裝方面，智能機(jī)器人可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序和指令，精確地將零部件組裝到產(chǎn)品中。通過(guò)使用先進(jìn)的視覺識(shí)別技術(shù)，智能機(jī)器人可以準(zhǔn)確地定位和識(shí)別零部件，并進(jìn)行精細(xì)操作。這不僅提高了裝配速度和準(zhǔn)確性，還降低了人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）在產(chǎn)品檢測(cè)方面，智能機(jī)器人可以利用傳感器和圖像處理技術(shù)來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的尺寸、形狀、顏色等特征，并與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)任何異常或缺陷，智能機(jī)器人可以及時(shí)停止生產(chǎn)并通知相關(guān)工作人員進(jìn)行修復(fù)或調(diào)整，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）在包裝過(guò)程中，智能機(jī)器人可以自動(dòng)完成產(chǎn)品包裝和標(biāo)記等工作，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的程序?qū)a(chǎn)品放入適當(dāng)?shù)陌b材料中，并使用打印機(jī)或標(biāo)簽機(jī)進(jìn)行標(biāo)記。這樣一來(lái)，不僅提高了包裝效率和一致性，還減少了人力資源成本。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在傳統(tǒng)制造業(yè)中具有巨大潛力。企業(yè)在應(yīng)用過(guò)程中需要充分考慮行業(yè)特點(diǎn)和企業(yè)需求，并且不斷跟進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。未來(lái)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化及柔性化的特點(diǎn)。企業(yè)需要密切關(guān)注新興技術(shù)的發(fā)展，并根據(jù)市場(chǎng)需求不斷優(yōu)化和升級(jí)自己的自動(dòng)化設(shè)備。只有這樣才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并實(shí)現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展。