数字制造与智能制造并举。图1-7数字制造与智能制造并举的发展途径数控机床等基础制造装备行业,超精密加工、难加工材料加工、巨型零件加工、高能束加工、化学抛光加工等所需特种制造装备行业,适合采用数字制造与智能制造并举的发展途径。......
2023-06-23
国际上智能制造的研究始于20世纪七八十年代,智能制造领域的首本研究专著于1988年出版,它探讨了智能制造的内涵与前景,定义其目的是“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能与专家知识进行建模,以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。1989年,Kusiak出版专著Intelligent Manufacturing Systems,并于次年创办智能制造领域著名的国际学术期刊Journal of Intelligent Manufacturing。
20世纪90年代初,日本提出了“智能制造系统IMS”国际合作研究计划,其目的是把日本工厂的专业技术与欧盟的精密工程技术、美国的系统技术充分地结合起来,开发出能使人和智能装备都不受生产操作和国界限制,且能彼此合作的高新技术生产系统,美国于1992年执行新技术政策,大力支持包括信息技术、新的制造工艺和智能制造技术在内的关键重大技术。欧盟于1994年启动新研发项目,在其中的信息技术、分子生物学和先进制造技术中均突出了智能制造技术的地位。这段时期,由于人工智能进展缓慢,智能制造技术未能在企业中广泛应用。
21世纪以来,在经历一段时间的沉寂后,智能制造又蓬勃发展起来。美国以智能制造新技术引领“再工业化”,2011年6月,启动包括工业机器人在内的“先进制造伙伴计划”;2012年2月,出台《国家先进制造战略规划》,提出建设智能制造技术平台以加快智能制造的技术创新;2012年3月,建立全美制造业创新网络,其中智能制造的框架和方法、数字化工厂、3D打印等均被列为优先发展的重点领域。德国通过政府、弗劳恩霍夫研究所和各市州政府合作投资于数控机床、制造和工程自动化行业的智能制造研究。2011年,日本发布了第四期科技发展基本计划,在该计划中主要部署了多功能电子设备、信息通信技术、测量技术、精密加工、嵌入式系统等重点研发方向;同时,加强智能网络、高速数据传输、云计划等智能制造支撑技术领域的研究。
2012年,美国通用公司提出“工业互联网(Industrial Internet)”,通过它将智能设备、人和数据连接出来,并以智能的方式分析这些交换的数据,从而能帮助人们和设备做出更智慧的决策。AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔随后在美国波士顿成立工业互联网联盟,以期望打破技术壁垒,促进物理世界和数字世界的融合,目前,该联盟的成员已经超过200个。
在2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国政府宣布启动“工业4.0(Industry 4.0)”国家级战略规划,意图在新一轮工业革命中抢占先机,奠定德国工业在国际上的领先地位。“工业4.0”通过利用赛博物理系统(Cyber-Physical Systems,CPS),实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,其目标是建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式,推动现有制造业向智能化方向转型。
在中国,“智能制造”的研究问题于1988年首次在国家自然科学基金委(NSFC)提出,并于1993年设立NSFC重大项目“智能制造系统关键技术”,之后相关的理论研究一直在进行,但大规模的应用摸索研究并未开展。2010年,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中首次将“智能制造及装备”列为高端制造装备中的重点发展领域。之后,智能制造技术被国家“十二五”规划、国家中长期发展规划优先发展和支持的重点领域,并制定了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》和《智能制造科技发展“十二五”专项规划》。2015年,国务院正式发布《中国制造2025》,在“战略任务和重点”一节中,明确提出“加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化;培育新型生产方式,全面提升企业研发,生产、管理和服务的智能化水平”。
纵观智能制造概念与技术的发展,经历了兴起和缓慢推进阶段,直到2013年以来爆发式发展。究其原因有很多:其一,近几年来,世界各国都将“智能制造”作为重振和发展制造业战略的重要抓手;其二,随着以互联网、物联网和大数据为代表的信息技术的快速发展,智能制造的范畴有了较大扩展,以CPS、大数据分析为主要特征的“智能制造”已经成为制造企业转型升级的巨大推动力。
有关智能制造概论的文章
数字制造与智能制造并举。图1-7数字制造与智能制造并举的发展途径数控机床等基础制造装备行业,超精密加工、难加工材料加工、巨型零件加工、高能束加工、化学抛光加工等所需特种制造装备行业,适合采用数字制造与智能制造并举的发展途径。......
2023-06-23
也就是说智能制造服务是指面向产品的全生命周期,依托于产品创造高附加值的服务。举例来说,智能物流、产品跟踪追溯、远程服务管理、预测性维护等都是智能制造服务的具体表现。不仅如此,由智能制造服务环节得到的反馈数据,还可以优化制造行业的全部业务和作业流程,实现生产力可持续增长与经济效益稳步提高的目标。这两股力量的胜利会师,将不断激发智能制造服务领域的技术创新、理念创新、业态创新和模式创新。......
2023-06-23
从智能设计到智能加工、智能装配、智能服务,进而实现智能制造。图1-9制造环节智能化通过机器换人,实现流水作业智能化,实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。通过机器换人,利用机械手、自动化控制设备或流水线自动化推动企业技术改造向机器化、自动化、集成化、生态化、智能化发展,实现制造过程物质流、信息流、能量流和资金流的智能化。......
2023-06-23
新一代人工智能技术驱动的智能制造,其产品呈现高度智能化、宜人化,生产制造过程呈现高质、柔性、高效、绿色等特征,产业模式发生革命性变化,服务型制造业与生产型服务业大发展,进而共同优化集成新型制造大系统,全面重塑制造业价值链,极大提高制造业的创新力和竞争力。同时,智能制造将有效减少资源与能源的消耗和浪费,持续引领制造业绿色发展、和谐发展。本章将概要讨论智能制造定义、主要模式及相关技术。......
2023-06-28
智能制造把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、高度集成化和智能化。智能制造的核心构成要素包含智能设计、智能产品、智能生产、智能管理、智能服务。同时,使产品制造模式、生产组织模式以及企业商业模式等众多方面发生根本性的变化,它将引发制造业的革命性变化,形成新的智能制造模式。......
2023-06-28
将人工智能技术和制造技术相结合,实现智能制造,通常有如下好处:智能机器的计算智能高于人类,在一些有固定数学优化模型、需要大量计算、但无须进行知识推理的地方,如设计结果的工程分析、高级计划排产、模式识别等,与人根据经验来判断相比,机器能更快地给出更优的方案,因此,智能优化技术有助于提高设计与生产效率,降低成本,并提高能源利用率。......
2023-06-23
图4-4价值创造新途径智能服务是指对智能制造各节点、各阶段提供数据挖掘服务和知识推送服务。面向装备设计的需求获取与智能知识服务当前针对客户需求挖掘的算法主要有可视化、统计分析、遗传算法、粗糙集方法、决策树、神经网络、聚类等。配有传感器并接入物联网的智能产品的出现,改变了传统服务手工处理和离线处理的状态。图4-6装备状态监测与服务......
2023-06-28
基于企业调研,我们认为中国企业智能制造当前总体上处于“广义智能制造的初级阶段”,具体表现在3个方面。总体来看,我国企业正处于智能化学习和实践摸索并举阶段,包括概念体系、具体做法、软硬件等的学习,而且这种学习以“干中学”模式为主。......
2023-06-23
相关推荐