智能制造概念詳解及架構(gòu)探究-文庫吧資料
2025-07-05 02:34本頁面
【正文】 智能化，這得 益于以下三個要素：一是部署成本：儀器儀表的成本已大幅下降，從而有可能以一個比過去更經(jīng)濟(jì)的方式裝備和監(jiān)測工業(yè)機(jī)器。 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由智能設(shè)備、智能系統(tǒng)和智能決策三大核心要素構(gòu)成，數(shù)據(jù)流、硬件、軟件和智能的交互。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和“”相比，更加注重軟件、網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)，目標(biāo)是促進(jìn)物理系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的融合，實現(xiàn)通信、控制和計算的融合，營造一個信息物理系統(tǒng)的環(huán)境。 2013年12月，德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會發(fā)表了《德國“”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》，其目標(biāo)是制定出一套單一的共同標(biāo)準(zhǔn)，形成一個標(biāo)準(zhǔn)化的、具有開放性特點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)參考體系，最終達(dá)到通過價值網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)不同公司間的網(wǎng)絡(luò)連接和集成。二是全價值鏈的縱向集成，即在企業(yè)內(nèi)部通過采用CPS，實現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、計劃、工藝到生產(chǎn)、服務(wù)的全價值鏈的數(shù)字化。用戶由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變，用戶不僅出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而且廣泛、實時參與生產(chǎn)和價值創(chuàng)造的全過程。在這種模式下，生產(chǎn)由集中向分散轉(zhuǎn)變，規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。 二、國外智能制造系統(tǒng)架構(gòu) 自美國20世紀(jì)80年代提出智能制造的概念后，一直受到眾多國家的重視和關(guān)注，紛紛將智能制造列為國家級計劃并著力發(fā)展。通過發(fā)展智能制造，企業(yè)將實現(xiàn)從傳統(tǒng)的“以產(chǎn)品為中心”向“以集成服務(wù)為中心”轉(zhuǎn)變，將重心放在解決方案和系統(tǒng)層面上，利用服務(wù)在整個產(chǎn)品生命周期中實現(xiàn)新價值。通過采用數(shù)字化、互聯(lián)和虛擬工藝規(guī)劃，智能制造開啟了大規(guī)模批量定制生產(chǎn)乃至個性化小批量生產(chǎn)的大門。通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和預(yù)測性維護(hù)為機(jī)器和工廠減少高昂的停機(jī)時間，生產(chǎn)中斷時間也得以不斷減少。 (四)作用 發(fā)展智能制造的核心是提高企業(yè)生產(chǎn)效率，拓展企業(yè)價值增值空間，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是縮短產(chǎn)品的研制周期。還通過在風(fēng)力發(fā)電渦輪中內(nèi)置微型控制器，可以在每一次旋轉(zhuǎn)中控制扇葉的角度，從而最大限度捕捉風(fēng)能，還可以控制每一臺渦 輪，在能效最大化的同時，減少對鄰近渦輪的影響。 智能服務(wù) 通過采集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，并上傳至企業(yè)數(shù)據(jù)中心(企業(yè)云)，系統(tǒng)軟件對設(shè)備實時在線監(jiān)測、控制，并經(jīng)過數(shù)據(jù)分析提早進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。智能生產(chǎn)涵蓋產(chǎn)品、工藝設(shè)計、工廠規(guī)劃的數(shù)字設(shè)計與仿真，底層智能裝備、制造單元、自動化生產(chǎn)線，制造執(zhí)行系統(tǒng)，物流自動化與管理等 企業(yè)管理系統(tǒng)等。 優(yōu)化是指對實時數(shù)據(jù)或歷史記錄進(jìn)行分析，植入算法，從而大幅提高產(chǎn)品的產(chǎn)出比、利用率和生產(chǎn)效率?？刂剖侵缚梢酝ㄟ^產(chǎn)品內(nèi)置或產(chǎn)品云中的命令和算法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。監(jiān)測是指通過傳感器和外部數(shù)據(jù)源，智能產(chǎn)品能對產(chǎn)品的狀態(tài)、運(yùn)行和外部環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測。智能部件能加強(qiáng)物理部件的功能和價值，而聯(lián)接部件進(jìn)一步強(qiáng)化智能部件的功能和價值，使信息可以在產(chǎn)品、運(yùn)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(chǎn)品本身存在。聯(lián)接部件由接口、有線或無線聯(lián)接協(xié)議等構(gòu)成。 (三)構(gòu)成 智能產(chǎn)品(裝備) 智能產(chǎn)品是發(fā)展智能制造的基礎(chǔ)與前提，由物理部件、智能部件和聯(lián)接部件構(gòu)成。根據(jù)決策指令，通過
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