智能制造在电气装备制造业的发展

卫晋峰

摘要：改革开放以来，我国制定了一系列促进社会经济发展、激发经济活力的政策。在我国的经济环境中，装备制造业一直是其中的重要组成部分。如何大力发展生产力，提高生产效率和产品质量，已成为提高装备制造业发展水平的重要课题。

关键词：智能生产；电气；装备制造；

一、智能制造概述

智能制造是基于新一代信息技术与生产深度融合的生产方式，贯穿于从产品设计到具体生产再到管理和售后服务的整个生产过程。互联网产业与制造业的连接，将加速制造业向自动化、智能化的现代化。

2015年9月，工信部公布了《2015年智能制造试点示范项目清单》，其中包括过程制造、离散制造、智能设备及产品、智能制造新业态新模式、智能管理与智能服务。该类别反映了整个制造业的广泛覆盖和强劲表现。智能制造技术包括许多新技术，如新型传感器技术、嵌入式控制系统设计技术、数字仿真技术、实时控制与优化技术等。这些技术可以显着提高生产效率，减少资源浪费。

2015年工业和信息化部启动的“智能制造试点示范专项行动”，以培育试点示范项目为目标，推动智能制造理念在点对点行业的推广，探索了智能制造的概念，在制造业实施的可行性和进展，为支持智能制造模式积累了行之有效的经验。

电气设备制造业是“电气机械设备制造业”的简称，主要涵盖电机制造、输配电及控制设备制造、电线电缆制造、电气设备制造等工程制造领域.电气设备制造业是国家工业发展非常重要的参考产业，在我国经济发展中发挥着重要作用。随着我国经济的不断发展和人民生活水平要求的不断提高，我国电网建设和输配电行业面临着巨大的挑战。我国电气设备制造业需要进行重要的产业升级，以应对日益增长的压力。实现电力装备制造业自动化、智能化升级。

二、智能化生产的实施背景

在此，立足于陕西省电力装备产业的发展，西安高压电器研究所有限公司。（以下简称“西高院”）为背景，电气设备制造业智能制造的实施背景。陕西省是我国传统工业基地，生产力量较为雄厚。随着“一五”、“二五”和“三线建设”期间国家重大项目的部署，奠定了产业基础。经过几十年的发展，陕西省已经建立了以电力装备、航空航天、集成电路、新一代信息技术、汽车、新材料等制造业为主导的较为完备的工业体系。特别是在以西高院为龙头的能源装备检测检测领域，拥有众多在国内外具有较高知名度和较强竞争力的企业和产品。他们走在我国行业发展的前沿，引领着我国能源装备产业的发展。

西高院希望在支持输配电行业方面发挥以下作用：

（一）实施中低压输配电设备改造和现代化，优化产业结构，带动行业整体提升。加快产业转型升级，提高生产效率、技术水平和产品质量，降低能源和资源消耗，实现生产过程智能化、生态化。

（二）提升输配电设备基础部件数字化研发能力。提高设计、工艺、制造和检测过程的智能化水平，为企业提供输配电设备研发平台，提升核心零部件研发、设计和生产能力，促进数字化和智能化。制造业智能化发展，输配电管理与支持，装备设计与生产技术研究。

（三）提升输配电设备精益制造管理能力。通过ERP与MES的集成应用，可实现产供销一体化和生产全过程的数字化管理，实时掌握生产动态，提高订单计划效率和决策。-生产可以改进。

（四）提升输配电设备数字化、网络化、智能化制造能力。

近三年，西高院智能制造工程设计研究所牵头国家智能制造专项2项，承包新型集成智能制造项目2项，参与产业强基项目1项，并负责陕西。省级项目2项。“中低压智能输配电工厂”项目入选“2018年中国智能制造十大科技进步”和“中低压智能制造新制造模式”。“输配电设备项目”入选“2018年国家智能制造试点示范项目”，“西安华欧精机数字化生产线建设”获省智能制造试点示范项目。智能制造实验室采用西电集团信息化应用技术标准、信息化应用技术支撑、数字化制造技术、信息与智能化融合与产业实践形成的“自主技术”，以及信息化应用方面的“知识产权”研究和其他相关工作。专业开展数字化与智能制造标准与关键技术、数字化与智能制造工厂建设及两者深度融合的咨询服务。

三、智能化生产实施案例

智能制造专项装备研制项目“超（特）高压变压器数字化智能制造车间”是西安高等学校智能制造工程设计院于2014年实施的输配电智能制造改造项目。

本项目针对西电集团超（特）高压变压器产品尺寸大、结构复杂的特点和多品种、单件、小批量、长周期的生产模式，支撑“设计、制造、管理”以生产/测试设备数字化改造、虚拟生产与实体生产融合、信息物理生产体系建设和现代化改造为重点，以数字化、网络化、智能化为设计方向。产品情报。通过综合应用工业自动化技术和IT技术、物联网制造技术和基于数据的智能决策技术，构建智能制造数字化车间，为企业提供先进的技术支持和管理保障体系。特（特）高压变压器产品的开发、生产和服务。同时为西安西电变压器有限公司提供三个层次的数字化转型。西电（以下简称“西电”）在数字化研发设计、数字化车间改造和数字化服务领域。

项目建设内容包括：产品设计数字化虚拟平台；基于工艺优化的工艺模拟系统；生产过程实时监控、设备故障诊断及预警系统；精益生产管理体系；产品运行在线诊断系统；多品种柔性化生产；在线智能巡检平台等他们实现了数字化车间从设计到生产数据采集再到服务的转变。西电项目建成后，西电实现技术准备时间缩短30%，关键零部件或产品质量可追溯100%，关键设备数控化率70%，生产效率提高40%，生产成本降低10%。能源消耗;交货周期缩短30%。

“超（特）高压变压器智能化生产数字化车间”项目对原有的传统电机生产车间进行了较为彻底的改造。建立了3D产品设计数字化虚拟平台和3DCAD可视化平台及CAE系统，充分利用3DCAD建模进行产品设计，利用CAE工具对电磁辐射、结构、流体和噪声进行仿真。实现产品设计过程中的性能、质量分析和优化，由传统设计过程向预测设计过程转变，实现精益设计，节约原材料，提高产品可靠性。同时，所有3D模型都使用Teamcenter软件集中管理。

在整个车间的生产管理过程中，全周期生产质量管理系统与ERP、MES、OA、运输服务系统进行技术对接，集中采集和管理产品设计、生产等各节点质量数据.和库存。通过系统的数据采集，对所有质量数据进行加工整理，以产品装配关系为基础，以产品工艺路径为关键，将所有质量信息进行整合关联，最终形成质量信息链。从而在产品质量信息链中轻松检测和追溯产品质量信息，打造一套精益生产管理体系。

四、智能制造视角

生产效率低、质量控制差是我国电气设备制造业面临的主要问题。但电力设备质量和体积巨大，设备价格昂贵，更换所需的资金压力巨大，改革进展缓慢。这需要国家和相关企业有效推动，传统观念有待改进。

结语

智能制造是电气设备制造业发展的必然趋势。通过实施智能制造，将互联网技术、仿真技术、数字控制技术等新技术应用于车间，采用先进的控制手段，提高装备制造的生产质量，进一步推动工业现代化。并助力传统电气设备行业向自动化、智能化和现代化转型。

参考文献

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[2] 毛伟明. 大力发展智能制造 突破我国制造业由大变强的瓶颈[J]. 电气时代, 2016(4):3.

[3] 毛伟明. 大力发展智能制造 突破我国制造业由大变强的瓶颈[J]. 中国工业评论, 2015(9):6.

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