楊成
（安徽省新技術推廣站，合肥 230061）
摘要：我國製造業規模居世界第一位，但大而不強，能力過剩和結構性短缺反差強烈，高端裝備的核心、關鍵零部件受制於人，成為製造業轉型升級瓶頸。國內大部分企業以傳統的生產方式已達到極限水平，難以滿足高端裝備對核心、關鍵零部件的精密、小體積、高靠性等要求。信息技術與製造業協同創新、深度融合正在引領製造業向智能製造變革。
本文以提高零部件的裝配精度為切入點，探索在現有加工設備的條件下，利用成熟的精密測量、數據存儲和計算機軟硬體等技術，以傳統選配工藝和全零件測量數據為基礎，解決傳統選配方案憑經驗和判斷性測量，難以確定本企業最優分組數和最佳裝配精度，實現企業的製造工藝向擁有核心靈魂的原始創新跨越，突破高端裝備核心、關鍵零部件的製造瓶頸。
關鍵詞 ：高端裝備核心零部件; 性能; 裝配精度; 集成創新
收稿日期：2015-06-30，修回日期：2015-08-04
作者簡介：楊成，男，安徽省新技術推廣站推廣二室主任。上海交通大學機械製造及工藝專業畢業，長期從事企業信息化和技術創新體系建設的推廣工作。對企業信息化和技術創新體系建設內容、步驟及實施方法論有一定造詣，形成了一套數據分析、建模及異常數據模型優化的方法論，主持編制了安徽省地方標準《中小企業成長性評價》（DB34/T 2330 ～ 32）。
1 裝備製造轉型升級的瓶頸和機遇
製造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。經過幾十年快速發展，我國製造業規模躍居世界第一位，但製造業大而不強，總體仍處於國際分工和產業鏈的中低端，尤其在經濟增速放緩以及市場需求下降的今天，高端裝備核心、關鍵零部件為已開發國家所掌控，受制於人的矛盾會愈發突出，能力過剩和結構性短缺反差強烈，加劇了產業「國退洋進」風險，嚴重製約了製造業轉型升級，是製造業「由大變強」的瓶頸。如挖掘機的液壓系統和發動機兩項組成的核心零部件就占成本的42%，工業機器人三大核心零部件減速器、控制器和伺服電機占成本的75%，市場份額占據了國內70% 以上，且外商憑藉市場壟斷制定了大量「霸王條款」，要求國內企業提前訂貨期，甚至延長訂單交貨期等，嚴重影響了行業正常生產秩序。
當前，新一代信息技術與製造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革。基於信息系統的智能裝備、數字車間和智能工廠等智能製造正在引領製造方式變革。跨領域、跨行業協同創新，為高端核心、關鍵零部件等重點領域關鍵共性技術的突破提供了新的路徑。本文以提高零部件裝配精度為切入點，將現代精密測量、大數據存儲計算與傳統的選配工藝融合，探索跨領域跨行業協同創新的新路徑。
2 改善零部件裝配精度的理論思考
高端裝備的核心、關鍵零部件結構複雜、精密度高，且要求體積小、重量輕、噪音低、振動小、可靠性高、運行平穩和壽命長。隨著相關產業的快速發展，對產品的性能指標提出了越來越高的要求。在製造上，業內基本是提高零件的加工精度或裝配精度來解決。作為本身精密度要求極高的產品，大部分零件的加工精度己經達到了當前生產設備的極限水平。如果再提高零件的加工精度，勢必要對加工設備更新換代，這將使生產成本以指數級增加，如沒有批量和高技術工人保障，不具有可行性。在現有的生產設備的條件下，調整裝配工藝是可行的途徑。
對傳統手工模式而言，調整精密產品的裝配工藝難度極高。一方面，精密產品零件數量多、精度高，且零件間配合關係複雜，任何細微差錯都會體現在產品的最終性能上；另一方面，調整選配方案，無論是方案設計、驗證工作量，還是執行過程中的測量、保管、運輸和分組等工作量都將呈指數倍增加。隨著高精度檢測、計算機和存儲技術的發展，網絡化、數字化和智能化閉環製造系統成為高端製造的發展方向，制約選配方案優化的零件檢測量、檢測精度、人工分組計算驗證工作量和生產成本等制約因素得到了很大改善。
3 關聯技術的發展現狀
3.1 傳統的裝配工藝
（1）機械裝配。
按照設計的技術要求，實現機械零件或部件的連接，組合成機器。機械裝配是機器製造的重要環節，裝配工作的好壞對機器的效能、修理的工期、工作的勞力和成本等都起著非常重要的作用。零件的裝配有互換、選配、修配和調整4 種配合方法，批量生產主要是互換法和選配法。
（2）互換法。
裝配的同一種零件能互換裝入。零件加工公差要求嚴格，它與配合件公差之和應符合裝配精度要求，裝配質量穩定可靠，裝配過程簡單，裝配效率高，易於實現自動裝配,便於組織流水作業，產品維修方便，主要適用於生產批量大的產品。但是對設備精度要求較高，尤其組成環數較多時，組成環的製造公差規定得嚴，零件製造困難，加工成本高。
（3）選配法。
對於組成環數少而裝配精度又要求特別高的機器結構，為了提高加工經濟性，將精度高的零件的加工公差放寬,然後按照實際尺寸的大小分成若干組, 使各對應的組內相互配合的零件仍能按配合要求實現互換裝配。特點：①零件的製造精度不高，卻可獲得很高的裝配精度；②組內零件可以互換，裝配效率高；③憑經驗和判斷性測量來分組，在很大程度上取決於人的技術水平，不易準確控制裝配精度；④零件的分組數不宜太多，否則會因零件測量、分類、保管和運輸工作量的增大而使生產組織工作變得相當複雜；⑤難以控制各組零件數完全匹配，多餘零部件浪費大。
3.2 數字化精密量具的發展現狀及趨勢
數字化測量是高端製造的關鍵技術。高環境適應性、亞微米、納米級測量儀器從計量室進入生產現場，為高端製造網絡化、數字化和智能化奠定了的基礎。
（1）數字化量具發展現狀及趨勢。
在生產實踐中，根據普通的工件精度要求，一般使用直尺、遊標卡尺和千分尺等測量工具數字顯示已基本普及，位移傳感器的測量精度從微米量級向納米量級提升已經成為發展趨勢。Heindenhain、日本三豐及SONY 等國外公司近年來都相繼推出精度達到納米級的光柵式長度計，北京標普公司採用了有自主智慧財產權開發的SGG-01 型0.1 納米測長儀, 分辨力達0.1nm，示值誤差±（3+0.03L）nm。
量具基本都有數據通訊接口，但這些測量手段的準確率和效率往往與操作者的經驗和工作態度有關，難以滿足一些現代化生產製造場合的高效的在線100％檢測要求，同時測量的數據極少在線存儲。
（2）機器視覺引領高精度尺寸測量。
基於機器視覺的檢測技術，以其自動化、非接觸、高可靠性和多工件多尺寸（長度、距離、角度、形狀和位置）高精度測量，不受操作者的疲勞度、責任心和經驗等因素影響的特點，在國內外製造業得到了深入研究和廣泛應用。測量儀從檢驗室進入車間、對生產現場零部件100%檢測成為發展趨勢。目前機器視覺測量精度已經達到亞微米級以上，能夠滿足絕大部分高精度零部件的檢測要求。
德國MAHR 公司、瑞士TESA 公司和日本三豐公司等三維視像測量系統，儀器分辨力0.01μm，測量精度XY 軸（0.3+L/1000）μm，Z 軸（1+2L/1000）μm。國內西安愛德華、東莞萬濠、蘇州怡信、深圳鑫磊以及北京天地宇等公司也有類似產品，貴陽新天光電公司的儀器測量精度達到（1.0+L/100）μm。
3.3 數據存儲發展現狀與演變趨勢
數據存儲是增長最快的半導體技術。每12 到18 個月，存儲能力就會提升一倍。如今，台式機硬碟存儲容量最高可達4TB，這意味著能裝下1 萬張照片或562 個小時的高清視頻。硬碟製造商希捷表示，到2020 年，熱輔助磁記錄技術將給世界帶來60TB 台式機硬碟，足夠存儲12 萬張照片或6,750 小時高清視頻。
與有著60 年悠久歷史的硬碟驅動器技術不同，NAND 快閃記憶體技術還很年輕，有很大的發展提升空間。如今，NAND 快閃記憶體的存儲能力以每年175% 的速度增長。
MicroSD NAND 存儲卡的體積比指甲還小，存儲容量卻超過100 億位元組。
大數據時代，雲存儲(Cloud Storage) 應運而生。與傳統存儲設備相比，雲存儲不再僅是一個硬體，而是一個由網絡設備、存儲設備和應用軟體等多個部分組成的複雜系統。「雲存儲可顛覆磁碟陣列所代表的傳統存儲需求。」基於x86 伺服器的分布式存儲系統、虛擬化技術和快閃記憶體的廣泛普及，以及軟體定義的存儲技術等，都使雲存儲能夠以更低的成本快速向前發展。數據量的大小由TB 級增長至PB 級，雲環境下的大數據存儲成為未來的發展趨勢。
4 大數據環境下的選配工藝技術實現
4.1 前期準備
（1）建立機器視覺檢測線或利用現有數字化量具100% 測量加工零件精度，並在線存儲，建立全部零件加工精度資料庫，積累海量的零部件精度數據，通過數據統計，找到各零件基本尺寸、公差和偏差穩定的分布機率。
（2）制定產品精度提升的目標，確定組成環零件組的基本尺寸、偏差和配合公差，按照產品裝配圖進行數字裝配，仿真運行，檢查、驗證驗證各組成環精度可行性；並根據裝配合格率、零件剩餘率和生產效率，建立優化模型，經反覆優化，確定加工零件分組數和選配公差。
（3）預測投入產出，確定建立數字化檢測線和自動分揀生產線的可行性。
4.2 過程優化
（1）建立數字化檢測線和自動分揀生產線，保證零件加工精度100% 的記錄和存儲。
（2）實施基於物聯網的庫房庫位管理，對全部零部件可識別分類包裝。庫管人員只需將生產指令、數量輸入電腦，系統會自動匹配各組別零件的庫存數量，選擇最佳的組別，並將所需零部件從庫位上取出，送往裝配車間。
（3）詳細記錄每個產品的出廠質量，建立產品可追溯檔案；儘可能多地收集客戶對產品的滿意度，對客戶返廠產品進行質量分析和記錄。
（4）按照裝配合格率、零件剩餘率、生產效率、客戶滿意度和返廠產品質量等因素，準確及時掌握工藝系統的工作狀態和誤差變化趨勢，持續完善優化模型、優化加工零件選配公差和分組數
（5）產品升級。利用國家的扶持政策，充分發揮科研機構理論研究優勢，構建經實踐驗證的產品全生命周期的大數據平台，研究全生命周期數據統一模型及現場運行過程檢測技術、面向故障與效率的數據關聯分析技術，形成面向產品的海量實踐數據和理論研究深度融合的產學研合作，實現產品從模仿設計向擁有核心靈魂的原始創新跨越。
5 大數據環境下的選配工藝的意義
5.1 低投入、高產出，突破製造業「由大變強」的瓶頸增加的檢測、工藝優化和分揀設備的投入，相對研發試製高端裝備核心、關鍵零部件巨額的研發成本微不足道。零部件製造廠商轉換產品升級換代觀念，走從中低端向中高端的策略，即企業以現有滿足主機廠中低端產品，通過優化裝配工藝，主動提高產品的性能指標，必然完全滿足主機廠中低端產品的要求，一方面使主機廠用戶在原機型無障礙採用，經一段時間應用後，以「實效」樹立主機廠的信心，逐步推動主機廠在高端機型的核心、關鍵零部件上應用；另一方面，零部件製造廠商通過海量數據的積累，不斷優化裝配工藝，形成具有真正靈魂的、穩定的、難以模仿的工藝，保證產品的性能質量，形成經濟增長新動力，塑造國際競爭優勢。
5.2 效益驅動，推動零部件製造廠商智能工廠建設
通過零部件製造廠商將新一代信息技術與裝配過程融合，建立零部件加工精度和裝配過程的數字化——建設數字化裝配車間，形成的產學研合作經驗，其成果可有效樹立企業兩化深度融合的信心，推動企業進一步推進信息技術與製造過程深度融合，建立從毛坯、粗加工、熱處理、精加工、毛刺和飛邊清理打磨等到零件加工全過程的數字化，並在海量數據積累的基礎上，持續優化改造現有加工工藝流程，在有限的設備投入下，實現零件的加工精度或裝配精度雙向提高——建設智能工廠，全面提升企業的資源配置優化、實時在線優化、生產管理精細化和智能決策科學化水平，新一輪產業競爭中，搶占智能製造這一制高點。
5.3 零件精度分組工藝不可複製，成功經驗可推廣
基於企業個性化設備和人員加工出零部件海量精度數據的機率分布，並根據裝配合格率、零件剩餘率、生產效率、客戶滿意度和返廠產品質量等因素，確定組成環分組數，每組零件的基本尺寸、配合公差等工藝參數和優化模型是企業產品的核心靈魂，同行企業簡單複製無效，也就是企業的核心知識沉澱不可複製，可以有效保護企業產品的競爭力。本文以提高裝配精度為切入點，技術創新上，需要將現代精密測量、大數據存儲計算與傳統的選配工藝融合，實施跨領域跨行業的協同創新，企業可完成海量的數據採集和存儲，提出客戶的要求，大量的理論研究、數字仿真、模型提煉優化等研究工作，企業不具優勢，勢必要引進專業研究機構，進行產學研合作。因此，通過項目實施，總結出的實施方法論，採用的檢測設備，數字仿真軟體、優化模型規則的提煉方法等，以及形成的專家團隊，可在行業內共享，推動行業內企業從模仿設計向擁有核心靈魂的原始創新跨越。
6 結語
我國經濟發展進入新常態，經濟增速放緩，市場需求下降，資源和環境約束不斷強化，勞動力等生產要素成本不斷上升的環境下，整機生產企業在核心、關鍵零部件受制於人的背景下，難以繼續通過內部挖潛以及產品提價等方式部分的轉嫁上游供貨商提高配件價格產生的高成本，維持較穩定的盈利能力；而新一代信息技術與製造業深度融合，基於信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能製造正在引領製造方式變革。以市場需求為導向，利用相關領域的創新成果，通過創新鏈的資源配置，實施跨行業協同創新，建立以企業為主體，政產學研用相結合的製造業創新體系，是可以突破製造業核心、關鍵零部件的瓶頸，促進制造業數字化網絡化智能化，走創新驅動的發展道路。
《智能製造》雜誌徵稿通知
一、徵文範圍
1. 數字化設計與製造
2. 智能設計理論、方法及系統
3. 自動化與現代製造系統
4. 機器人技術及應用
5. 虛擬設計與虛擬樣機
6. 網絡化控制與製造技術
7. 綠色設計與綠色製造中的智能技術
8. 智能加工、智能檢測與控制
9. 數字企業與數字化工廠
10. 製造系統建模、運行、控制、優化與調度
11. 先進制造模式與戰略
12. 製造信息與知識處理
13. 數控技術與數字化裝備
14. 現場總線與無線傳感網技術
註：以上內容範疇供參考，圍繞智能製造全領域，具體題目請自擬。
二、論文遴選、刊錄出版和基本要求
1.《智能製造》編輯部組織編委會有關專家，對投稿進行審查、遴選，擇優刊登。審查遴選期限為自編輯部收到稿件後的三個月。
對於刊登的論文，編輯部提供正式錄用通知。
2. 論文內容必須是作者未正式發表過的研究成果，論文主題與智能製造相關，投稿作者須恪守學術道德規範，文責自負，嚴禁一稿多投及中途撤稿。論文字數4000 ～ 7000 字。
3. 論文應包括以下項目：論文題目；作者簡介（200 字以內，包括姓名、工作單位、通信地址、電話、手機、電子信箱等）；中文摘要、
關鍵詞 、標題和正文、
參考文獻。
三、編輯部投稿聯繫方式
聯繫人：張友苹
聯繫電話：010-68993880-293
郵箱：[email protected]
（安徽省新技術推廣站，合肥 230061）
摘要：我國製造業規模居世界第一位，但大而不強，能力過剩和結構性短缺反差強烈，高端裝備的核心、關鍵零部件受制於人，成為製造業轉型升級瓶頸。國內大部分企業以傳統的生產方式已達到極限水平，難以滿足高端裝備對核心、關鍵零部件的精密、小體積、高靠性等要求。信息技術與製造業協同創新、深度融合正在引領製造業向智能製造變革。
本文以提高零部件的裝配精度為切入點，探索在現有加工設備的條件下，利用成熟的精密測量、數據存儲和計算機軟硬體等技術，以傳統選配工藝和全零件測量數據為基礎，解決傳統選配方案憑經驗和判斷性測量，難以確定本企業最優分組數和最佳裝配精度，實現企業的製造工藝向擁有核心靈魂的原始創新跨越，突破高端裝備核心、關鍵零部件的製造瓶頸。
關鍵詞 ：高端裝備核心零部件; 性能; 裝配精度; 集成創新
收稿日期：2015-06-30，修回日期：2015-08-04
作者簡介：楊成，男，安徽省新技術推廣站推廣二室主任。上海交通大學機械製造及工藝專業畢業，長期從事企業信息化和技術創新體系建設的推廣工作。對企業信息化和技術創新體系建設內容、步驟及實施方法論有一定造詣，形成了一套數據分析、建模及異常數據模型優化的方法論，主持編制了安徽省地方標準《中小企業成長性評價》（DB34/T 2330 ～ 32）。
1 裝備製造轉型升級的瓶頸和機遇
製造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。經過幾十年快速發展，我國製造業規模躍居世界第一位，但製造業大而不強，總體仍處於國際分工和產業鏈的中低端，尤其在經濟增速放緩以及市場需求下降的今天，高端裝備核心、關鍵零部件為已開發國家所掌控，受制於人的矛盾會愈發突出，能力過剩和結構性短缺反差強烈，加劇了產業「國退洋進」風險，嚴重製約了製造業轉型升級，是製造業「由大變強」的瓶頸。如挖掘機的液壓系統和發動機兩項組成的核心零部件就占成本的42%，工業機器人三大核心零部件減速器、控制器和伺服電機占成本的75%，市場份額占據了國內70% 以上，且外商憑藉市場壟斷制定了大量「霸王條款」，要求國內企業提前訂貨期，甚至延長訂單交貨期等，嚴重影響了行業正常生產秩序。
當前，新一代信息技術與製造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革。基於信息系統的智能裝備、數字車間和智能工廠等智能製造正在引領製造方式變革。跨領域、跨行業協同創新，為高端核心、關鍵零部件等重點領域關鍵共性技術的突破提供了新的路徑。本文以提高零部件裝配精度為切入點，將現代精密測量、大數據存儲計算與傳統的選配工藝融合，探索跨領域跨行業協同創新的新路徑。
2 改善零部件裝配精度的理論思考
高端裝備的核心、關鍵零部件結構複雜、精密度高，且要求體積小、重量輕、噪音低、振動小、可靠性高、運行平穩和壽命長。隨著相關產業的快速發展，對產品的性能指標提出了越來越高的要求。在製造上，業內基本是提高零件的加工精度或裝配精度來解決。作為本身精密度要求極高的產品，大部分零件的加工精度己經達到了當前生產設備的極限水平。如果再提高零件的加工精度，勢必要對加工設備更新換代，這將使生產成本以指數級增加，如沒有批量和高技術工人保障，不具有可行性。在現有的生產設備的條件下，調整裝配工藝是可行的途徑。
對傳統手工模式而言，調整精密產品的裝配工藝難度極高。一方面，精密產品零件數量多、精度高，且零件間配合關係複雜，任何細微差錯都會體現在產品的最終性能上；另一方面，調整選配方案，無論是方案設計、驗證工作量，還是執行過程中的測量、保管、運輸和分組等工作量都將呈指數倍增加。隨著高精度檢測、計算機和存儲技術的發展，網絡化、數字化和智能化閉環製造系統成為高端製造的發展方向，制約選配方案優化的零件檢測量、檢測精度、人工分組計算驗證工作量和生產成本等制約因素得到了很大改善。
3 關聯技術的發展現狀
3.1 傳統的裝配工藝
（1）機械裝配。
按照設計的技術要求，實現機械零件或部件的連接，組合成機器。機械裝配是機器製造的重要環節，裝配工作的好壞對機器的效能、修理的工期、工作的勞力和成本等都起著非常重要的作用。零件的裝配有互換、選配、修配和調整4 種配合方法，批量生產主要是互換法和選配法。
（2）互換法。
裝配的同一種零件能互換裝入。零件加工公差要求嚴格，它與配合件公差之和應符合裝配精度要求，裝配質量穩定可靠，裝配過程簡單，裝配效率高，易於實現自動裝配,便於組織流水作業，產品維修方便，主要適用於生產批量大的產品。但是對設備精度要求較高，尤其組成環數較多時，組成環的製造公差規定得嚴，零件製造困難，加工成本高。
（3）選配法。
對於組成環數少而裝配精度又要求特別高的機器結構，為了提高加工經濟性，將精度高的零件的加工公差放寬,然後按照實際尺寸的大小分成若干組, 使各對應的組內相互配合的零件仍能按配合要求實現互換裝配。特點：①零件的製造精度不高，卻可獲得很高的裝配精度；②組內零件可以互換，裝配效率高；③憑經驗和判斷性測量來分組，在很大程度上取決於人的技術水平，不易準確控制裝配精度；④零件的分組數不宜太多，否則會因零件測量、分類、保管和運輸工作量的增大而使生產組織工作變得相當複雜；⑤難以控制各組零件數完全匹配，多餘零部件浪費大。
3.2 數字化精密量具的發展現狀及趨勢
數字化測量是高端製造的關鍵技術。高環境適應性、亞微米、納米級測量儀器從計量室進入生產現場，為高端製造網絡化、數字化和智能化奠定了的基礎。
（1）數字化量具發展現狀及趨勢。
在生產實踐中，根據普通的工件精度要求，一般使用直尺、遊標卡尺和千分尺等測量工具數字顯示已基本普及，位移傳感器的測量精度從微米量級向納米量級提升已經成為發展趨勢。Heindenhain、日本三豐及SONY 等國外公司近年來都相繼推出精度達到納米級的光柵式長度計，北京標普公司採用了有自主智慧財產權開發的SGG-01 型0.1 納米測長儀, 分辨力達0.1nm，示值誤差±（3+0.03L）nm。
量具基本都有數據通訊接口，但這些測量手段的準確率和效率往往與操作者的經驗和工作態度有關，難以滿足一些現代化生產製造場合的高效的在線100％檢測要求，同時測量的數據極少在線存儲。
（2）機器視覺引領高精度尺寸測量。
基於機器視覺的檢測技術，以其自動化、非接觸、高可靠性和多工件多尺寸（長度、距離、角度、形狀和位置）高精度測量，不受操作者的疲勞度、責任心和經驗等因素影響的特點，在國內外製造業得到了深入研究和廣泛應用。測量儀從檢驗室進入車間、對生產現場零部件100%檢測成為發展趨勢。目前機器視覺測量精度已經達到亞微米級以上，能夠滿足絕大部分高精度零部件的檢測要求。
德國MAHR 公司、瑞士TESA 公司和日本三豐公司等三維視像測量系統，儀器分辨力0.01μm，測量精度XY 軸（0.3+L/1000）μm，Z 軸（1+2L/1000）μm。國內西安愛德華、東莞萬濠、蘇州怡信、深圳鑫磊以及北京天地宇等公司也有類似產品，貴陽新天光電公司的儀器測量精度達到（1.0+L/100）μm。
3.3 數據存儲發展現狀與演變趨勢
數據存儲是增長最快的半導體技術。每12 到18 個月，存儲能力就會提升一倍。如今，台式機硬碟存儲容量最高可達4TB，這意味著能裝下1 萬張照片或562 個小時的高清視頻。硬碟製造商希捷表示，到2020 年，熱輔助磁記錄技術將給世界帶來60TB 台式機硬碟，足夠存儲12 萬張照片或6,750 小時高清視頻。
與有著60 年悠久歷史的硬碟驅動器技術不同，NAND 快閃記憶體技術還很年輕，有很大的發展提升空間。如今，NAND 快閃記憶體的存儲能力以每年175% 的速度增長。
MicroSD NAND 存儲卡的體積比指甲還小，存儲容量卻超過100 億位元組。
大數據時代，雲存儲(Cloud Storage) 應運而生。與傳統存儲設備相比，雲存儲不再僅是一個硬體，而是一個由網絡設備、存儲設備和應用軟體等多個部分組成的複雜系統。「雲存儲可顛覆磁碟陣列所代表的傳統存儲需求。」基於x86 伺服器的分布式存儲系統、虛擬化技術和快閃記憶體的廣泛普及，以及軟體定義的存儲技術等，都使雲存儲能夠以更低的成本快速向前發展。數據量的大小由TB 級增長至PB 級，雲環境下的大數據存儲成為未來的發展趨勢。
4 大數據環境下的選配工藝技術實現
4.1 前期準備
（1）建立機器視覺檢測線或利用現有數字化量具100% 測量加工零件精度，並在線存儲，建立全部零件加工精度資料庫，積累海量的零部件精度數據，通過數據統計，找到各零件基本尺寸、公差和偏差穩定的分布機率。
（2）制定產品精度提升的目標，確定組成環零件組的基本尺寸、偏差和配合公差，按照產品裝配圖進行數字裝配，仿真運行，檢查、驗證驗證各組成環精度可行性；並根據裝配合格率、零件剩餘率和生產效率，建立優化模型，經反覆優化，確定加工零件分組數和選配公差。
（3）預測投入產出，確定建立數字化檢測線和自動分揀生產線的可行性。
4.2 過程優化
（1）建立數字化檢測線和自動分揀生產線，保證零件加工精度100% 的記錄和存儲。
（2）實施基於物聯網的庫房庫位管理，對全部零部件可識別分類包裝。庫管人員只需將生產指令、數量輸入電腦，系統會自動匹配各組別零件的庫存數量，選擇最佳的組別，並將所需零部件從庫位上取出，送往裝配車間。
（3）詳細記錄每個產品的出廠質量，建立產品可追溯檔案；儘可能多地收集客戶對產品的滿意度，對客戶返廠產品進行質量分析和記錄。
（4）按照裝配合格率、零件剩餘率、生產效率、客戶滿意度和返廠產品質量等因素，準確及時掌握工藝系統的工作狀態和誤差變化趨勢，持續完善優化模型、優化加工零件選配公差和分組數
（5）產品升級。利用國家的扶持政策，充分發揮科研機構理論研究優勢，構建經實踐驗證的產品全生命周期的大數據平台，研究全生命周期數據統一模型及現場運行過程檢測技術、面向故障與效率的數據關聯分析技術，形成面向產品的海量實踐數據和理論研究深度融合的產學研合作，實現產品從模仿設計向擁有核心靈魂的原始創新跨越。
5 大數據環境下的選配工藝的意義
5.1 低投入、高產出，突破製造業「由大變強」的瓶頸增加的檢測、工藝優化和分揀設備的投入，相對研發試製高端裝備核心、關鍵零部件巨額的研發成本微不足道。零部件製造廠商轉換產品升級換代觀念，走從中低端向中高端的策略，即企業以現有滿足主機廠中低端產品，通過優化裝配工藝，主動提高產品的性能指標，必然完全滿足主機廠中低端產品的要求，一方面使主機廠用戶在原機型無障礙採用，經一段時間應用後，以「實效」樹立主機廠的信心，逐步推動主機廠在高端機型的核心、關鍵零部件上應用；另一方面，零部件製造廠商通過海量數據的積累，不斷優化裝配工藝，形成具有真正靈魂的、穩定的、難以模仿的工藝，保證產品的性能質量，形成經濟增長新動力，塑造國際競爭優勢。
5.2 效益驅動，推動零部件製造廠商智能工廠建設
通過零部件製造廠商將新一代信息技術與裝配過程融合，建立零部件加工精度和裝配過程的數字化——建設數字化裝配車間，形成的產學研合作經驗，其成果可有效樹立企業兩化深度融合的信心，推動企業進一步推進信息技術與製造過程深度融合，建立從毛坯、粗加工、熱處理、精加工、毛刺和飛邊清理打磨等到零件加工全過程的數字化，並在海量數據積累的基礎上，持續優化改造現有加工工藝流程，在有限的設備投入下，實現零件的加工精度或裝配精度雙向提高——建設智能工廠，全面提升企業的資源配置優化、實時在線優化、生產管理精細化和智能決策科學化水平，新一輪產業競爭中，搶占智能製造這一制高點。
5.3 零件精度分組工藝不可複製，成功經驗可推廣
基於企業個性化設備和人員加工出零部件海量精度數據的機率分布，並根據裝配合格率、零件剩餘率、生產效率、客戶滿意度和返廠產品質量等因素，確定組成環分組數，每組零件的基本尺寸、配合公差等工藝參數和優化模型是企業產品的核心靈魂，同行企業簡單複製無效，也就是企業的核心知識沉澱不可複製，可以有效保護企業產品的競爭力。本文以提高裝配精度為切入點，技術創新上，需要將現代精密測量、大數據存儲計算與傳統的選配工藝融合，實施跨領域跨行業的協同創新，企業可完成海量的數據採集和存儲，提出客戶的要求，大量的理論研究、數字仿真、模型提煉優化等研究工作，企業不具優勢，勢必要引進專業研究機構，進行產學研合作。因此，通過項目實施，總結出的實施方法論，採用的檢測設備，數字仿真軟體、優化模型規則的提煉方法等，以及形成的專家團隊，可在行業內共享，推動行業內企業從模仿設計向擁有核心靈魂的原始創新跨越。
6 結語
我國經濟發展進入新常態，經濟增速放緩，市場需求下降，資源和環境約束不斷強化，勞動力等生產要素成本不斷上升的環境下，整機生產企業在核心、關鍵零部件受制於人的背景下，難以繼續通過內部挖潛以及產品提價等方式部分的轉嫁上游供貨商提高配件價格產生的高成本，維持較穩定的盈利能力；而新一代信息技術與製造業深度融合，基於信息物理系統的智能裝備、智能工廠等智能製造正在引領製造方式變革。以市場需求為導向，利用相關領域的創新成果，通過創新鏈的資源配置，實施跨行業協同創新，建立以企業為主體，政產學研用相結合的製造業創新體系，是可以突破製造業核心、關鍵零部件的瓶頸，促進制造業數字化網絡化智能化，走創新驅動的發展道路。
《智能製造》雜誌徵稿通知
一、徵文範圍
1. 數字化設計與製造
2. 智能設計理論、方法及系統
3. 自動化與現代製造系統
4. 機器人技術及應用
5. 虛擬設計與虛擬樣機
6. 網絡化控制與製造技術
7. 綠色設計與綠色製造中的智能技術
8. 智能加工、智能檢測與控制
9. 數字企業與數字化工廠
10. 製造系統建模、運行、控制、優化與調度
11. 先進制造模式與戰略
12. 製造信息與知識處理
13. 數控技術與數字化裝備
14. 現場總線與無線傳感網技術
註：以上內容範疇供參考，圍繞智能製造全領域，具體題目請自擬。
二、論文遴選、刊錄出版和基本要求
1.《智能製造》編輯部組織編委會有關專家，對投稿進行審查、遴選，擇優刊登。審查遴選期限為自編輯部收到稿件後的三個月。
對於刊登的論文，編輯部提供正式錄用通知。
2. 論文內容必須是作者未正式發表過的研究成果，論文主題與智能製造相關，投稿作者須恪守學術道德規範，文責自負，嚴禁一稿多投及中途撤稿。論文字數4000 ～ 7000 字。
3. 論文應包括以下項目：論文題目；作者簡介（200 字以內，包括姓名、工作單位、通信地址、電話、手機、電子信箱等）；中文摘要、
關鍵詞 、標題和正文、
參考文獻。
三、編輯部投稿聯繫方式
聯繫人：張友苹
聯繫電話：010-68993880-293
郵箱：[email protected]
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