(2.1.5)--1.3 智能制造基本内涵与关键技术(上).ppt

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1、专题一专题一 智能制造技术的发展及体系结构智能制造技术的发展及体系结构1.1 制造、制造系统和制造业制造、制造系统和制造业1.2 智能制造技术的发展智能制造技术的发展 1.3 智能制造基本内涵与关键技术智能制造基本内涵与关键技术1.3 智能制造基本内涵与关键技术智能制造基本内涵与关键技术 智能制造（智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是一）是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、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。通过人与

2、智能机器的合作共事，判断、构思和决策等。通过人与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。力劳动。智能制造智能制造智能制造应当包含：智能制造应当包含：u智能制造技术智能制造技术(IntelligentManufacturingTechnology，IMT)u智能制造系统智能制造系统(IntelligentManufacturingSystem，IMS)。智能制造技术智能制造技术智能制造技术是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、智能制造技术是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、构思和决策等智能活动推理、构

3、思和决策等智能活动,并将这些智能活动与智能机器有并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来机地融合起来,将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统,以以实现整个制造企业经营运作的高柔性化和集成化。实现整个制造企业经营运作的高柔性化和集成化。智能制造系统智能制造系统智能制造系统是指基于智能制造系统是指基于IMT，利用计算机综合应用人工，利用计算机综合应用人工智能技术智能技术、智能制造机器、代理技术、材料技术、现代管、智能制造机器、代理技术、材料技术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、生命科学和

4、系统工程理论与方法，在国际标准化和互换性生命科学和系统工程理论与方法，在国际标准化和互换性的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化，并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种化，并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种制造系统。制造系统。智能制造系统智能制造系统 IMS是智能技术集成应用的环境是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现也是智能制造模式展现的载体。的载体。IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机制上制上,目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制目的是通过设备柔性

5、和计算机人工智能控制,自动地完自动地完成设计、加工、控制管理过程成设计、加工、控制管理过程,旨在解决适应高度变化的环境旨在解决适应高度变化的环境制造的有效性。制造的有效性。智能制造的内涵智能制造的内涵智能制造是工业技术和信息技术高度融合，是从根本上实现企业制造模式的变革。工业技术自动识别智能设备数控机床自动控制视频监控语音广播消息中心智能物流机器人数字化车间信息技术工业技术信息技术智能分析控制中心数据平台管控系统数据采集接口智能制造：大数据循环智能制造：大数据循环安装仪器仪表安装仪器仪表的工业机器的工业机器专有机器数据流的专有机器数据流的提取和存储提取和存储工业数据系统工业数据系统安全、云计算

6、网络安全、云计算网络基于机器的算法基于机器的算法和数据分析和数据分析大数据分析大数据分析与合适的人与合适的人和机器分享数据和机器分享数据可视化远程可视化远程和集中数据和集中数据数据流返回机器数据流返回机器实体和人际网络实体和人际网络智能制造：智能制造：工业世界工业世界与数字世界融合与数字世界融合智能设备、智能系统和智能决策代表着机器、设备组、设施和系统网络的智能设备、智能系统和智能决策代表着机器、设备组、设施和系统网络的工业世界工业世界能够更深入地与连接、大数据和分析所代表的能够更深入地与连接、大数据和分析所代表的数字世界融合数字世界融合。智能制造的核心：信息物理系统智能制造的核心：信息物理系

7、统CPS信息物理系统（CPS）智能制造借助于信息物理系统，集计算、通信与控制与一体，实现大型物理系统与信息系统的实时感知和智能制造借助于信息物理系统，集计算、通信与控制与一体，实现大型物理系统与信息系统的实时感知和动态控制，能够实现客户需求和生产供给的互动，整合产品规划和产品生产，满足个性化、定制化需求。动态控制，能够实现客户需求和生产供给的互动，整合产品规划和产品生产，满足个性化、定制化需求。智能制造通过嵌入式互联网技术，离散的信息智能制造通过嵌入式互联网技术，离散的信息-物理系统（物理系统（CPS）进行连接交互）进行连接交互。产品制造过程中包含产品制造过程中包含所有所有必要信息必要信息考虑

8、考虑智能制造智能制造全价值链，进行全价值链，进行生产设备生产设备整合、自组织整合、自组织生产过程中按照实际工况生产过程中按照实际工况灵活决策灵活决策智能制造的核心：信息物理系统智能制造的核心：信息物理系统CPS信息物理系统信息物理系统CPS特征特征指指智能的感知，从信息来源、采集方式和管理方智能的感知，从信息来源、采集方式和管理方式上保证数据的质量和全面性。式上保证数据的质量和全面性。数据到信息的转化、对数据进行特征数据到信息的转化、对数据进行特征提取。筛选、分类和优先级排列，提取。筛选、分类和优先级排列，保证数据的可解读性。保证数据的可解读性。网络的融合，将机理、环境与群体有机结合，网络的融

9、合，将机理、环境与群体有机结合，构建能够指导实体空间的网络环境。构建能够指导实体空间的网络环境。能够自我认知和目标优化，进而通过优化后的智能决能够自我认知和目标优化，进而通过优化后的智能决策实现价值的应用。策实现价值的应用。2020智能制造：发展阶段智能制造：发展阶段产品设计、制造过程中具有感产品设计、制造过程中具有感知、分析、决策、执行功能知、分析、决策、执行功能 利用自组织网络，动态配置利用自组织网络，动态配置 资源，实现研究、设计、生资源，实现研究、设计、生 产和销售各种资源重组产和销售各种资源重组2015 CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM /ERP/RE/RP2011智能化智能化网络化网络化 数字化数字化本质：智能制造是制造业变革和演化升级是一种新型方式。本质：智能制造是制造业变革和演化升级是一种新型方式。本节内容：1.3智能制造基本内涵与关键技术-基本内涵下节内容：1.3智能制造基本内涵与关键技术-关键技术期 待 大 家 的 积 极 参 与！