1. 德國工業(yè)4.0和中國制造2025
德國工業(yè)4.0的三大主題“智能工廠”、“智能生產(chǎn)”、“智能物流”。重點研究智能技術系統(tǒng)在制造業(yè)范圍內(nèi)的應用，結合了生產(chǎn)物流管理、人機工程、3D技術、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術，對制造業(yè)的智能化革新提出了技術支持。
中國制造2025是基于德國工業(yè)4.0模式結合本國特殊國情提出的制造業(yè)“百年計劃”，以深度整合信息化與工業(yè)化為長遠奮斗目標。
研究制定智能制造發(fā)展戰(zhàn)略，加快發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品，推進制造過程智能化，深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領域的應用，加強互聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設，從而保證制造業(yè)智能化轉型順利實施。
2. 智能系統(tǒng)概念
作為中國制造2025的核心，智能系統(tǒng)發(fā)展的關鍵決定了制造業(yè)轉型的成功與否。而作為智能系統(tǒng)的核心———模塊化與標準化成為了支撐智能系統(tǒng)的左右手。
1.模塊化
模塊化是將復雜的結構通過自上而下的分解為較為簡單的、已經(jīng)成熟的部分，通過對已經(jīng)成熟的底部模塊的智能化實現(xiàn)整體生產(chǎn)活動的智能化系統(tǒng)建立，從而達到工期的減少、效率的提高。
2.標準化
通過對系統(tǒng)設計行業(yè)內(nèi)采用的國標準、行業(yè)標準以及企業(yè)標準的固化，將其結合到智能系統(tǒng)的設計中，以程序的形式對生產(chǎn)中的各種行為進行規(guī)范。
標準化的實施對產(chǎn)品的質量、生命周期以及后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)有很大的意義，也是各廠商一直努力推進的工作。
3. 傳統(tǒng)電鍍生產(chǎn)線設備的結構分析
傳統(tǒng)電鍍生產(chǎn)線設備主要分為行車、機架、槽體以及外設等部分，作為生產(chǎn)線動力設備的行車是電鍍生產(chǎn)線主要部件之一，導軌位于機架上，槽體按工藝進行擺放，外設的安裝大部分是現(xiàn)場進行。
1.行車
電鍍生產(chǎn)線的行車是電鍍生產(chǎn)的重要保證部件，實現(xiàn)了工位轉化，工件起落等動作，實現(xiàn)了手
動電鍍的自動化。行車常見的結構分為懸臂行車、龍門行車，其結構如圖1、圖2所示。
2.機架
電鍍生產(chǎn)線機架是電鍍生產(chǎn)的基礎，主要實現(xiàn)電鍍槽的擺放、行車行走導軌、定位片、電纜、排風管以及給排水等輔助設施的安裝和擺放，常見機架結構如圖3、圖4所示。
3.槽體
電鍍工藝中陰極與陽極得失電子從而形成覆于工件表面鍍層的活動發(fā)生在電鍍線的槽體中，包括電鍍工藝前處理都是在槽體中進行。電鍍的工藝直接決定了槽體的材料、結構、外形尺寸以及相應的附加外設。
4.外設
電鍍生產(chǎn)線的外設選取直接關系到電鍍的質量，電鍍生產(chǎn)線中關鍵外設包括：整流器、過濾機、加熱裝置、制冷裝置、超聲波發(fā)生裝置、震動電機等。各個外設相互協(xié)調工作，經(jīng)過相應的管路連接，完成電鍍工作。
5. 電鍍生產(chǎn)線智能制造系統(tǒng)框架
構建電鍍生產(chǎn)線智能制造系統(tǒng)是對智能設計、智能制造以及智能物流的有機結合，通過對傳統(tǒng)電鍍生產(chǎn)線各模塊的分析、設計，形成智能分系統(tǒng)。
對設計數(shù)據(jù)進行儲存、共享至相應的設計環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)以及輔助環(huán)節(jié)，通過對零部件的分解形成單獨的零件設計信息，并且對零件進行編碼儲存。
通過在企業(yè)構造的MIS系統(tǒng)實現(xiàn)對編碼零件的加工，形成加工派工單、加工工藝表以及最終的交貨日期。
通過智能物流系統(tǒng)實現(xiàn)對電鍍生產(chǎn)線中各零件、各零件的管理以及后續(xù)裝配環(huán)節(jié)的調用。系統(tǒng)框架如圖所示5所示。
1.電鍍生產(chǎn)線智能設計框架
電鍍線智能化設計基于模塊化與標準化，通過將固化后的智能設計模塊經(jīng)過規(guī)則機制調用到相應的模塊設計程序中，實現(xiàn)了整體電鍍線的智能化設計，原理框架如圖6所示。
2.電鍍生產(chǎn)線智能制造框架
智能化制造系統(tǒng)的建立主要基于企業(yè)自身的MIS系統(tǒng)，通過建設智能工廠/數(shù)字化車間，加快人機智能交互、工業(yè)機器人、智能物流管理、增材制造等技術和裝備在生產(chǎn)過程中的應用，促進制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應控制。
電鍍生產(chǎn)線的智能制造解決了基本構件的分類工藝編制、加工設備的匹配、加工參數(shù)的選取以及加工進度的監(jiān)視，見圖7所示。
3.電鍍生產(chǎn)線智能物流框架
如何將電鍍生產(chǎn)線中復雜的結構進行歸類劃分、分類管理是解決智能化物流管理的關鍵，對各部件中的零件進行編碼技術的應用是物流管理的核心。
應用企業(yè)自身構建的MIS系統(tǒng)很好地實現(xiàn)了電鍍生產(chǎn)線零件的編號以及在各加工環(huán)節(jié)的監(jiān)視，對電鍍生產(chǎn)線中零部件的編碼結構如圖8所示。
4. 總結與展望
隨著中國轉型發(fā)展面臨問題的突出，李克強總理將“推進制造過程智能化”作為中國制造業(yè)轉型的突破點，如何在傳統(tǒng)制造業(yè)中建立起完善的智能系統(tǒng)、物流系統(tǒng)以及開發(fā)出智能生產(chǎn)模式成為了企業(yè)轉型的重點，本文就傳統(tǒng)電鍍線構件復雜、繁多、結構統(tǒng)一等特點對電鍍線生產(chǎn)進行了初步的智能化系統(tǒng)建立的研究。
隨著我國制造業(yè)智能化程度的不斷提高，開設以及研究智能化工廠勢在必行，提前步入智能化制造進程對于企業(yè)的轉型升級將是很大的未來優(yōu)勢。
傳統(tǒng)電鍍生產(chǎn)線零部件的設計通常由人工完成，大部分存在設計的失誤、選型的不準確，導致成本的浪費。
傳統(tǒng)電鍍生產(chǎn)線零部件的制造通常經(jīng)過傳統(tǒng)的派工單下達、生產(chǎn)周期安排、生產(chǎn)工藝編制、成品檢驗出廠，時間節(jié)點的沖突以及工藝重復編制等過程都會造成產(chǎn)品周期的延遲以及產(chǎn)品人工費的增加。
應用智能化系統(tǒng)來解決此類問題已經(jīng)迫在眉睫。
圖9為中國電子科技集團公司第二研究所研制的電鍍線生產(chǎn)周期的平均時間，平均生產(chǎn)時長一般在160個工作日左右。
通過對MIS系統(tǒng)的構建以及智能化生產(chǎn)車間的搭建，傳統(tǒng)電鍍線生產(chǎn)將會實現(xiàn)部分或者全部無紙化加工，從設計參數(shù)的獲得到制造環(huán)節(jié)的信息流傳遞以及后續(xù)物流環(huán)節(jié)的管理都可實現(xiàn)信息的最優(yōu)化選取。
在設計環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)以及物流環(huán)節(jié)都會大幅減少人為參與帶來的時間浪費以及設計誤差。如圖10所示，應用智能化設計系統(tǒng)后電鍍線制造周期將會減少100天左右，達到60～80天。
