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国内外智能制造不同大盘点

导读: 当前国内智能制造的研究大多数是对国外经验的借鉴性研究和一般性的归纳总结研究,且大多集中于理论探讨,缺乏实证数据的支持。另外,对相关现象的分析目前还基本停留在问题描述和对策建议层次上,但由于缺少实证数据、实践经验的支持,使得所提的对策建议较为宏观,现实针对性不强。

  一、美英德是论文数量产出大国

  国家和地区分布

  在智能制造研究领域发文量居首位的国家是美国,发表论文412篇,占文献总量的26.3%,具有非常明显的学术优势。其次是英国、德国等欧洲地区,共发表论文346篇,占比为22.1%;再次是亚洲地区以日、韩为代表,在该领域的研究水平也较高,占比为17%。

  数量分布

  Web of Science核心合集数据库中检索到的智能制造各年份文献数量。总体上看,国外该研究领域论文年发表数量保持着稳定增长的趋势,特别是2008年金融危机后论文数量更是明显增长,这说明智能制造研究领域具有很大的活力,并且随着全球制造业的转型与发展,研究队伍也在不断壮大。

  二、高校是智能制造研究论文主力军

  数量分布

  与国外相比,国内智能制造研究起步较晚,最早开始于1992年。近年来,在“中国制造”转型升级背景下,智能制造受到社会各界越来越多的重视,并成为当前制造领域的热点课题,该领域的文献数量进入迅猛增长阶段,但总量依然偏少。2014年也还不到30篇。

  研究机构

  176篇文献共来自40家研究机构,其中发文数量大于5篇的有15家(如华中科技大学、浙江大学、西安交通大学、清华大学、南京航空航天大学等),共发表文献96篇,占总文献量的54.5%。由此可见,这些研究机构可看作智能制造研究的核心单位。

  三、国外智能制造研究热点分析

  对国外节点文献做一步分析,概括出国外智能制造研究热点如下:

  1、智能设计方面

  Gillenwater等主要从信息科学的视角,研究了将计算机辅助制造/设计(CAM/CAD)、网络化协同设计、模型知识库等各种智能化的设计手段和方法,应用到企业的产品研发设计中,以支持设计过程的智能化提升和优化运行。

  2、智能生产方面

  Prickett等主要从制造科学的视角,研究了将分布式数控系统、柔性制造系统、无线传感器网络等智能装备、智能技术应用到生产过程中,支持企业生产过程的智能化。Ruiz等将多主体系统(Multi-agent Systems)引入到生产过程的仿真模拟中,以适应智能制造生产环境的新要求,最后通过实例验证了该仿真方法的优势。

  3、智能管理方面

  Choy和Su从管理科学的视角,研究了智能供应链管理、外部环境的智能感知、生产设备的性能预测及智能维护、智能企业管理(人力资源、财务、采购及知识管理等),最终目的是达到企业管理的全方位智能化。

  4、智能制造服务方面

  Tso和Hu从服务科学的视角,研究了智能制造服务。主要包括产品服务和生产性服务,其中产品服务主要针对产品的销售以及售后的安装、维护、回收、客户关系的服务,生产性服务主要包含与生产相关的技术服务、信息服务、金融保险服务及物流服务等。

  目前国外智能制造研究已经较为成熟。研究内容上涵盖了智能制造研究领域的各方面,呈现出多视角、动态化的趋势,多学科交叉融合;研究方法上已从早期的概念阐述、理论论述等定性研究方法,逐步转向计算仿真、数据调查、案例研究等实验方法和定量分析方法;研究背景上已开始注重不同人文社会环境对智能制造的影响,顺应了智能制造跨学科、跨文化的发展趋势,增强了研究的现实针对性。

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