『壹』 智能製造到底有什麼實際意義它能為我們帶來什麼新發展
實際意義
實際應用:機器視覺,指紋識別,人臉識別,視網膜識別,虹膜識別,掌紋識別,專家系統,自動規劃,智能搜索,定理證明,博弈,自動程序設計,智能控制,機器人學,語言和圖像理解,遺傳編程等。
發展前景
1、人工智慧技術。因為IMS的目標是計算機模擬製造業人類專家的智能活動,從而取代或延伸人的部分腦力勞動,因此人工智慧技術成為IMS關鍵技術之一。IMS與人工智慧技術(專家系統、人工神經網路、模糊邏輯)息息相關。
2、並行工程。針對製造業而言,並行工程是一種重要的技術方法學,應用於IMS中,將最大限度的減少產品設計的盲目性和設計的重復性。
3、信息網路技術。信息網路技術是製造過程的系統和各個環節「智能集成」化的支撐。信息網路同時也是製造信息及知識流動的通道。
4、虛擬製造技術。虛擬製造技術可以在產品設計階段就模擬出該產品的整個生命周期,從而更有效,更經濟、更靈活的組織生產,實現了產品開發周期最短,產品成本最低,產品質量最優,生產效率最高的保證。同時虛擬製造技術也是並行工程實現的必要前提。
5、自律能力構築。即收集和理解環境信息和自身的信息並進行分析判斷和規劃自身行為的能力。強大的知識庫和基於知識的模型是自律能力的基礎。
6、人機一體化。智能製造系統不單單是「人工智慧系統,而且是人機一體化智能系統,是一種混合智能。想以人工智慧全面取代製造過程中人類專家的智能,獨立承擔分析、判斷、決策等任務,說是不現實的。
人機一體化突出人在製造系統中的核心地位,同時在智能機器的配合下,更好的發揮人的潛能,使達到一種相互協作平等共事的關系,使二者在不同層次上各顯其能,相輔相成。
7、自組織和超柔性。智能製造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構,使其柔性不僅表現運行方式上,而且突出在結構形式上,所以稱這種柔性為超柔性,類似於生物所具有的特徵,如同一群人類專家組成的整體。
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智能技術
1、新型感測技術——高感測靈敏度、精度、可靠性和環境適應性的感測技術,採用新原理、新材料、新工藝的感測技術(如量子測量、納米聚合物感測、光纖感測等),微弱感測信號提取與處理技術。
2、模塊化、嵌入式控制系統設計技術——不同結構的模塊化硬體設計技術,微內核操作系統和開放式系統軟體技術、組態語言和人機界面技術,以及實現統一數據格式、統一編程環境的工程軟體平台技術。
3、先進控制與優化技術——工業過程多層次性能評估技術、基於大量數據的建模技術、大規模高性能多目標優化技術,大型復雜裝備系統模擬技術,高階導數連續運動規劃、電子傳動等精密運動控制技術。
4、系統協同技術——大型製造工程項目復雜自動化系統整體方案設計技術以及安裝調試技術,統一操作界面和工程工具的設計技術,統一事件序列和報警處理技術,一體化資產管理技術。
5、故障診斷與健康維護技術——在線或遠程狀態監測與故障診斷、自癒合調控與損傷智能識別以及健康維護技術,重大裝備的壽命測試和剩餘壽命預測技術,可靠性與壽命評估技術。
6、高可靠實時通信網路技術——嵌入式互聯網技術,高可靠無線通信網路構建技術,工業通信網路信息安全技術和異構通信網路間信息無縫交換技術。
7、功能安全技術——智能裝備硬體、軟體的功能安全分析、設計、驗證技術及方法,建立功能安全驗證的測試平台,研究自動化控制系統整體功能安全評估技術。
8、特種工藝與精密製造技術——多維精密加工工藝,精密成型工藝,焊接、粘接、燒結等特殊連接工藝,微機電系統(MEMS)技術,精確可控熱處理技術,精密鍛造技術等。
9、識別技術——低成本、低功耗RFID晶元設計製造技術,超高頻和微波天線設計技術,低溫熱壓封裝技術,超高頻RFID核心模塊設計製造技術,基於深度三點陣圖像識別技術,物體缺陷識別技術。
『貳』 智能製造系統的什麼是智能製造
一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在製造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。
智能製造系統,一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在製造過程中能以一種高度柔性與集成不高的方式,藉助計算機模擬人類專家的智能活動進行分析、推理、判斷、構思和決策等,從而取代或者延伸製造環境中人的部分腦力勞動。同時,收集、存貯、完善、共享、集成和發展人類專家的智能。
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智能製造應當包含智能製造技術和智能製造系統,智能製造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息,並進行分析判斷和規劃自身行為的能力。
從智能製造系統的本質特徵出發,在分布式製造網路環境中,根據分布式集成的基本思想,應用分布式人工智慧中多Agent系統的理論與方法,實現製造單元的柔性智能化與基於網路的製造系統柔性智能化集成。
根據分布系統的同構特徵,在智能製造系統的一種局域實現形式基礎上,實際也反映了基於Internet的全球製造網路環境下智能製造系統的實現模式。
『叄』 為什麼說智能製造是必然發展的趨勢
1.人口紅利消失,勞動力成稀缺資源
我國傳統的勞動密集型企業嚴重依賴人口紅利,人口紅利的消失使得低成本勞動力成為稀缺資源,傳統製造業正在面臨人力成本日益升高的生存難題。
2.下游需求持續復甦,得益於下游需求的持續復甦,製造業信息化投入有望持續加大,相關信息化企業將隨之受益。
3.企業自身盈利追求,隨著我國人力成本、上游原材料成本等的上升,企業盈利難度較過去有所增加,尤其是在製造業中這一現象更加明顯。
4.政策密集出台,中國製造2025箭在弦上,國家出台了很多助推製造產業升級的相關文件,可以看出國家也是大力的支持智能製造企業的。前瞻產業研究院認為,以上四點是智能製造發展的要求。
『肆』 智能製造的未來發展將主要圍繞什麼展開呢
1、智能製造的未來發展將主要圍繞「綠色」與「智造」展開。
2、智能製造是一種綜合考慮環境問題和資源效率的現代製造模式,其目標是使產品在設計、製造、包裝、運輸、使用、報廢處理的整個產品生命周期對環境影響最小、資源利用率最高。隨著人類社會的進步和發展,綠色化是提高可持續發展水平的關鍵。
3、我國政府高度重視發展綠色產業和綠色經濟,把可持續發展作為國家戰略,把建設資源節約型、環境友好型社會作為重點任務。
4、為了適應裝備製造業領域對「綠色化」的迫切需求,必須確立管理、設計、材料、工藝、生產、物流、報廢、回收、循環使用等全生命周期理念。綠色製造通過改進傳統的製造技術、設計理念和生產方式,實現資源能源的高效清潔利用和環境影響的最小化。
5、製造過程的綠色化指從環境保護角度出發,在製造的各個階段都要充分考慮環境保護,做到可持續發展。這里的環境不僅指自然環境,還包括生產環境和社會環境。
6、智造是智能製造的高級階段。今後,傳統的製造業仍將朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩定、高可靠、高環保和長壽命的「六高一長」方向發展。
7、新型的先進製造技術將朝著小型化(微型化)、集成化、成套化、電子化、數字化、多功能化、智能化、網路化、計算機化、綜合自動化、光機電一體化方向發展;在服務上,將朝著專業化、簡捷化、無維護化以及組裝生產自動化、無塵(或超凈)化等方向發展。
8、還有說法是圍繞互聯網+和大數據以及商業模式創新展開。
『伍』 如何理解"中國製造2025"中智能製造的內容
(一)發展背景
當今世界,各國製造企業普遍面臨著提高質量、增加效率、降低成本、快速響應的強烈需求,還要不斷適應廣大用戶不斷增長的個性化消費需求,應對資源能源環境約束進一步加大的挑戰。然而,現有製造體系和製造水平已經難以滿足高端化、個性化、智能化產品和服務增值升級的需求,製造業的進一步發展面臨巨大瓶頸和困難。解決問題,迎接挑戰,迫切需要製造業的技術創新、智能升級。
新一輪工業革命方興未艾,其根本動力在於新一輪科技革命。新世紀以來,移動互聯、超級計算、大數據、雲計算、物聯網等新一代信息技術日新月異、飛速發展,並極其迅速地普及應用,形成了群體性跨越。這些歷史性的技術進步,集中匯聚在新一代人工智慧技術的戰略性突破,實現了質的飛躍。新一代人工智慧呈現出深度學習、跨界協同、人機融合、群體智能等新特徵,為人類提供認識復雜系統的新思維、改造自然和社會的新技術。當然,新一代人工智慧技術還處在極速發展的進程中,將繼續從「弱人工智慧」邁向「強人工智慧」,不斷拓展人類「腦力」,應用范圍將無所不在。新一代人工智慧已經成為新一輪科技革命的核心技術,為製造業革命性的產業升級提供了歷史性機遇,正在形成推動經濟社會發展的巨大引擎。世界各國都把新一代人工智慧的發展擺在了最重要的位置。
新一代人工智慧技術與先進製造技術的深度融合,形成了新一代智能製造技術,成為了新一輪工業革命的核心驅動力。
(二)新一代智能製造是新一輪工業革命的核心技術
科學技術是第一生產力,科技創新是經濟社會發展的根本動力。第一次工業革命和第二次工業革命分別以蒸汽機和電力的發明和應用為根本動力,極大地提高了生產力,人類社會進入了現代工業社會。第三次工業革命以計算、通信、控制等信息技術的創新與應用為標志,持續將工業發展推向新高度。
新世紀以來,數字化和網路化使得信息的獲取、使用、控制以及共享變得極其快速和普及,進而,新一代人工智慧突破和應用進一步提升了製造業數字化網路化智能化的水平,其最本質的特徵是具備認知和學習的能力,具備生成知識和更好地運用知識的能力,這樣就從根本上提高工業知識產生和利用的效率,極大地解放人的體力和腦力,使創新速度大大加快,應用范圍更加泛在,從而推動製造業發展步入新階段,即數字化網路化智能化製造——新一代智能製造。如果說數字化網路化製造是新一輪工業革命的開始,那麼新一代智能製造的突破和廣泛應用將推動形成新工業革命的高潮,將重塑製造業的技術體系、生產模式、產業形態,並將引領真正意義上的「工業4.0」,實現新一輪工業革命。
(三)願景
製造系統將具備越來越強大的智能,特別是越來越強大的認知和學習能力,人的智慧與機器智能相互啟發性地增長,使製造業的知識型工作向自主智能化的方向發生轉變,進而突破當今製造業發展所面臨的瓶頸和困難。
新一代智能製造中,產品呈現高度智能化、宜人化,生產製造過程呈現高質、柔性、高效、綠色等特徵,產業模式發生革命性的變化,服務型製造業與生產型服務業大發展,進而共同優化集成新型製造大系統,全面重塑製造業價值鏈,極大提高製造業的創新力和競爭力。
新一代智能製造將給人類社會帶來革命性變化。人與機器的分工將產生革命性變化,智能機器將替代人類大量體力勞動和相當部分的腦力勞動,人類可更多地從事創造性工作;人類工作生活環境和方式將朝著以人為本的方向邁進。同時,新一代智能製造將有效減少資源與能源的消耗和浪費,持續引領製造業綠色發展、和諧發展。
新一代智能製造是一個大系統,主要由智能產品、智能生產和智能服務三大功能系統以及工業智聯網和智能製造雲兩大支撐系統集合而成(圖8)。
新一代智能製造技術是一種核心使能技術,可廣泛應用於離散型製造和流程型製造的產品創新、生產創新、服務創新等製造價值鏈全過程的創新與優化。
(一)智能產品與製造裝備
產品和製造裝備是智能製造的主體,其中,產品是智能製造的價值載體,製造裝備是實施智能製造的前提為基礎。
新一代人工智慧和新一代智能製造將給產品與製造裝備創新帶來無限空間,使產品與製造裝備產生革命性變化,從「數字一代」整體躍升至「智能一代」。從技術機理看,「智能一代」產品和製造裝備也就是具有新一代HCPS特徵的、高度智能化、宜人化、高質量、高性價比的產品與製造裝備。
設計是產品創新的最重要環節,智能優化設計、智能協同設計、與用戶交互的智能定製、基於群體智能的「眾創」等都是智能設計的重要內容。研發具有新一代HCPS特徵的智能設計系統也是發展新一代智能製造的核心內容之一。
(二)智能生產
智能生產是新一代智能製造的主線。
智能產線、智能車間、智能工廠是智能生產的主要載體。新一代智能製造將解決復雜系統的精確建模、實時優化決策等關鍵問題,形成自學習、自感知、自適應、自控制的智能產線、智能車間和智能工廠,實現產品製造的高質、柔性、高效、安全與綠色。
(三)智能服務
以智能服務為核心的產業模式變革是新一代智能製造的主題。
在智能時代,市場、銷售、供應、運營維護等產品全生命周期服務,均因物聯網、大數據、人工智慧等新技術而賦予其全新的內容。
新一代人工智慧技術的應用將催生製造業新模式、新業態:一是,從大規模流水線生產轉向規模化定製生產;二是,從生產型製造向服務型製造轉變,推動服務型製造業與生產性服務業大發展,共同形成大製造新業態。製造業產業模式將實現從以產品為中心向以用戶為中心的根本性轉變,完成深刻的供給側結構性改革。
(四)智能製造雲與工業智聯網
智能製造雲和工業智聯網是支撐新一代智能製造的基礎。
隨著新一代通信技術、網路技術、雲技術和人工智慧技術的發展和應用,智能製造雲和工業智聯網將實現質的飛躍。智能製造雲和工業智聯網將由智能網路體系、智能平台體系和智能安全體系組成,為新一代智能製造生產力和生產方式變革提供發展的空間和可靠的保障。
(五)系統集成
新一代智能製造內部和外部均呈現出前所未有的系統「大集成」特徵:
一方面是製造系統內部的「大集成」。企業內部設計、生產、銷售、服務、管理過程等實現動態智能集成,即縱向集成;企業與企業之間基於工業智聯網與智能雲平台,實現集成、共享、協作和優化,即橫向集成。
另一方面是製造系統外部的「大集成」。製造業與金融業、上下游產業的深度融合形成服務型製造業和生產性服務業共同發展的新業態。智能製造與智能城市、智能農業、智能醫療等交融集成,共同形成智能生態大系統——智能社會。
新一代智能製造系統大集成具有大開放的顯著特徵,具有集中與分布、統籌與精準、包容與共享的特性,具有廣闊的發展前景。
思想價值決定企業命運的時代已經到來。
在日益全球化和移動互聯、人工智慧技術日趨普及的趨勢下,優勢企業之間的最高階段的競爭,不能局限於硬技術的競爭,而是體現在企業軟實力的競爭,亦即思想的競爭。面對今天的市場格局及為未來趨勢,你的企業應該有什麼樣的價值判斷,應該有什麼樣的思想基礎,應該發出什麼樣的聲音,這才是關鍵。
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『陸』 智能製造的特點以及技術有哪些
智能製造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,其特點是:
1、虛擬現實技術
這是實現虛擬製造的支持技術,也是實現高水平人機一體化的關鍵技術之一。虛擬現實技術是以計算機為基礎,融合信號處理、動畫技術、智能推理、預測、模擬和多媒體技術為一體;
藉助各種音像和感測裝置,虛擬展示現實生活中的各種過程、物件等,因而也能擬實製造過程和未來的產品,從感官和視覺上使人獲得完全如同真實的感受。但其特點是可以按照人們的意願任意變化,這種人機結合的新一代智能界面,是智能製造的一個顯著特徵。
2、自組織超柔性
智能製造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構,其柔性不僅突出在運行方式上,而且突出在結構形式上,所以稱這種柔性為超柔性,如同一群人類專家組成的群體,具有生物特徵。
3、學習與維護
智能製造系統能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學習功能。同時,在運行過程中自行故障診斷,並具備對故障自行排除、自行維護的能力。這種特徵使智能製造系統能夠自我優化並適應各種復雜的環境。
智能技術:
1、新型感測技術——高感測靈敏度、精度、可靠性和環境適應性的感測技術,採用新原理、新材料、新工藝的感測技術(如量子測量、納米聚合物感測、光纖感測等),微弱感測信號提取與處理技術。
2、模塊化、嵌入式控制系統設計技術——不同結構的模塊化硬體設計技術,微內核操作系統和開放式系統軟體技術、組態語言和人機界面技術,以及實現統一數據格式、統一編程環境的工程軟體平台技術。
3、先進控制與優化技術——工業過程多層次性能評估技術、基於大量數據的建模技術、大規模高性能多目標優化技術,大型復雜裝備系統模擬技術,高階導數連續運動規劃、電子傳動等精密運動控制技術。
其發展前景:
1、人工智慧技術。因為IMS的目標是計算機模擬製造業人類專家的智能活動,從而取代或延伸人的部分腦力勞動,因此人工智慧技術成為IMS關鍵技術之一。IMS與人工智慧技術(專家系統、人工神經網路、模糊邏輯)息息相關。
2、並行工程。針對製造業而言,並行工程是一種重要的技術方法學,應用於IMS中,將最大限度的減少產品設計的盲目性和設計的重復性。
3、信息網路技術。信息網路技術是製造過程的系統和各個環節「智能集成」化的支撐。信息網路同時也是製造信息及知識流動的通道。
『柒』 智能製造的是誰提出的什麼時間提出的
我們沒有辦法准確考證是那個人、哪個機構在什麼時間第一次使用了智能製造這個詞語,相比之下,關注智能製造的由來與發展歷史,是更重要的事情。
工業製造領域應用「智能」這一詞語來表達某種概念、狀態或者期許,並沒有多麼悠久的歷史可以追溯。即便科技發達如當下,智能製造在全球范圍來講也尚未達到全面發展階段,畢竟人工智慧技術尚未成熟,智能製造也只是在初級階段打轉而已。
早在20年前,甚至半個世紀之前,世界各國政府在其工業發展計劃之中就已經開始出現於智能製造相關的表述了:
1992年美國執行新技術政策,大力支持被總統稱之的關鍵重大技術(Critical Techniloty),包括信息技術和新的製造工藝,智能製造技術自在其中,美國政府希望藉助此舉改造傳統工業並啟動新產業。
加拿大制定的1994~1998年發展戰略計劃,認為未來知識密集型產業是驅動全球經濟和加拿大經濟發展的基礎,認為發展和應用智能系統至關重要,並將具體研究項目選擇為智能計算機、人機界面、機械感測器、機器人控制、新裝置、動態環境下系統集成。
日在1990年4月本發起「智能製造系統IMS」,倡導展開國際合作與研究計劃。許多發達國家如美國、歐洲共同體、加拿大、澳大利亞等參加了該項計劃。
1994年歐盟啟動了新的信息技術項目,在39項核心技術中,有三項技術(信息技術、分子生物學和先進製造技術)突出了智能製造的位置。
中國於80年代末就將「智能模擬」列入國家科技發展規劃的主要課題,並在專家系統、模式識別、機器人、漢語機器理解方面取得了一批成果。國家科技部正式提出「工業智能工程」,作為技術創新計劃中創新能力建設的重要組成部分,智能製造將是該項工程中的重要內容。
2015年9月10日,工業和信息化部公布2015年智能製造試點示範項目名單,46個項目入圍,分布在21個省,涉及流程製造、離散製造、智能裝備和產品、智能製造新業態新模式、智能化管理、智能服務等6個類別。
2018年,中發智造成立,搭建起中國第一家智能製造全生命周期、全生態服務平台,打造智能製造研究院、智能製造區域平台、智能製造國際平台、智能製造行業平台,分享智造頭條、提供智造方案、對接國際供需,解讀製造政策,全方位助力中國製造企業朝著智能製造的方向,奮力轉型,不斷升級。