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专家解读:什么是智能制造?

发布时间:2017-02-16

来源:本站

摘要:智能制造源于人工智能的研究,人工智能是用人工方法在计算机上实现的智能。

智能制造的概念提出于20世纪80年代,日本1989年提出智能制造系统,且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目,包括了公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。加拿大制定的1994—1998年发展战略计划,认为未来知识密集型产业是驱动全球经济和加拿大经济发展的基础,认为发展和应用智能系统至关重要,并将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人控制、新装置、动态环境下系统集成。


欧洲联盟的信息技术相关研究有ESPRIT项目,该项目大力资助有市场潜力的信息技术,1994年其启动的新的R&D项目,选择了39项核心技术,其中三项(信息技术、分子生物学和先进制造技术)中均突出了智能制造的位置。我国80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。2015年,作为我国未来十年实施制造强国战略的行动纲领和未来三十年实现制造强国梦的奠基性文件的《中国制造 2025》明确提出:“智能制造是新一轮科技革命的核心,也是制造业数字化、网络化、智能化的主攻方向”。智能制造在我国获得了快速发展的新契机,已成为我国现代先进制造业新的发展方向。


智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是指一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。智能制造通过人和智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。智能制造不只是“人工智能系统,而是人机一体化智能系统,是混合智能”。智能制造系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰,本质是人机一体化。


智能制造的典型特征如下:


    (1)状态感知:准确泛在感知外部输入的实时运行状态;
    (2)实时分析:对获取的实时运行状态数据进行快速、准确的分析;
    (3)精准执行:对外部需求、企业运行状态、研发和生产等做出快速应对和准确执行;
    (4)自主决策:按照设定的规则,根据数据分析的结果,自主做出判断和选择,并具有自学习的能力。


根据制造技术的一般发展规律,在智能制造系统的发展过程中,通常是在智能装备层面上的单个技术点首先实现智能化突破,然后出现面向智能装备的组线技术,并逐渐形成高度自动化与柔性化的智能生产线。在此基础上,当面向多条生产线的车间管控、智能调度、物联网等技术成熟之后,才可形成智能车间。由此可见,智能制造系统的发展是由低层级向高层级逐步演进的,而在不同的发展阶段,制造系统的智能化水平均表现出其独有的特征。从 智能制造系统的技术基础、实施范围等方面进行评定,智能制造系统的可以划分为单元级、装备级、生产线级、车间级、工厂级以及联盟级六个层级。


智能制造单元是智能制造系统的最底层、最基础的构成部分,是由具有一定感知、分析、决策能力的基础元器件构成的基本逻辑结构;智能制造装备中包含了若干智能制造单元,并能实现相对完整的智能制造活动,包括装备本体,以及在装备中运行的软件系统以及与之匹配的配套设施;智能生产线将若干智能制造单元从物理或逻辑上进行关联,并通过生产线内部的智能调度与管控系统实现各制造单元的协作;智能车间则是由若干条智能生产线以及车间层级的智能决策系统、仓储/物流系统等构成;若干智能车间形成了智能工厂的生产能力,此外智能工厂还包括经营决策系统、采购系统、订购与交付系统等;智能联盟以物联网和务联网为依托,支持企业之间业务的协同,进而实现在全价值链中的端到端集成,联盟的运作具有灵活性、动态性等特点,这种全新的企业组织模式正在促进制造领域的结构变革和商业模式的转变。*天云聚合科技:工业4.0- 智能制造解决方案提供商,合作咨询热线:400-999-3607

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