智能制造的內涵及其系統(tǒng)架構探究-wenkub
2023-04-28 05:03:55 本頁面
【正文】 息傳輸?shù)椒治鰶Q策系統(tǒng)；二是優(yōu)化決策?！ 。ǘ┨卣?010年9月，美國在華盛頓舉辦的“21世紀智能制造的研討會”指出，智能制造是對先進智能系統(tǒng)的強化應用，使得新產品的迅速制造，產品需求的動態(tài)響應以及對工業(yè)生產和供應鏈網(wǎng)絡的實時優(yōu)化成為可能。20世紀90年代，在智能制造概念提出不久后，智能制造的研究獲得歐、美、日等工業(yè)化發(fā)達國家的普遍重視，圍繞智能制造技術（IMT）與智能制造系統(tǒng)（IMS）開展國際合作研究。1998年，美國賴特（Paul Kenneth Wright ）、伯恩（David Alan Bourne）正式出版了智能制造研究領域的首本專著《制造智能》（Smart Manufacturing），就智能制造的內涵與前景進行了系統(tǒng)描述，將智能制造定義為“通過集成知識工程、制造軟件系統(tǒng)、機器人視覺和機器人控制來對制造技工們的技能與專家知識進行建模，以使智能機器能夠在沒有人工干預的情況下進行小批量生產”。 一、智能制造的內涵 在此基礎上，英國技術大學Williams教授對上述定義作了更為廣泛的補充，認為“集成范圍還應包括貫穿制造組織內部的智能決策支持系統(tǒng)”。1991年，日、美、歐共同發(fā)起實施的“智能制造國際合作研究計劃”中提出：“智能制造系統(tǒng)是一種在整個制造過程中貫穿智能活動，并將這種智能活動與智能機器有機融合,將整個制造過程從訂貨、產品設計、生產到市場銷售等各個環(huán)節(jié)以柔性方式集成起來的能發(fā)揮最大生產力的先進生產系統(tǒng)”。雖沒明確提出智能制造概念，但包含了智能制造的內涵，即將企業(yè)的機器、存儲系統(tǒng)和生產設施融入到虛擬網(wǎng)絡—實體物理系統(tǒng)（CPS）。通過面向產品全生命周期的海量異構信息的挖掘提煉、計算分析、推理預測，形成優(yōu)化制造過程的決策指令。智能部件能加強物理部件的功能和價值，而聯(lián)接部件進一步強化智能部件的功能和價值，使信息可以在產品、運行系統(tǒng)、制造商和用戶之間聯(lián)通，并讓部分價值和功能脫離物理產品本身存在。算法可以讓產品對條件和環(huán)境的特定變化做出反應；優(yōu)化是指對實時數(shù)據(jù)或歷史記錄進行分析，植入算法，從而大幅提高產品的產出比、利用率和生產效率；自主是指將檢測，控制和優(yōu)化功能融合到一起，產品就能實現(xiàn)前所未有的自動化程度。例如維斯塔斯通過在風機的機艙、輪轂、葉片、塔筒及地面控制箱內，安裝傳感器、存儲器、處理器以及SCADA系統(tǒng)，實現(xiàn)對風機運行的實時監(jiān)控。通過智能制造，產品從研發(fā)到上市、從下訂單到配送時間可以得以縮短?！ ∪莿?chuàng)造新價值?！ 。ㄒ唬┑聡谶@種模式下，生產由集中向分散轉變，規(guī)模效應不再是工業(yè)生產的關鍵因素；產品由趨同向個性的轉變，未來產品都將完全按照個人意愿進行生產，極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造；用戶由部分參與向全程參與轉變，用戶不僅出現(xiàn)在生產流程的兩端，而且廣泛、實時參與生產和價值創(chuàng)造的全過程?！ 。ǘ┟绹?由智能設備和網(wǎng)絡收集的數(shù)據(jù)存儲之后，利用大數(shù)據(jù)分析工具進行數(shù)據(jù)分析和可視
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