一、什么是智能制造系統(tǒng)
智能制造系統(tǒng)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(tǒng),它在制造過程中能以一種高度柔性與集成不高的方式,借助計算機模擬人類專家的智能活動進行分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等,從而取代或者延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。
二、智能制造系統(tǒng)的特征有哪些
智能制造系統(tǒng)是信息化與工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物,其具有以下幾大基本特征:
1、自組織
指智能制造系統(tǒng)中的各種設備,能夠按照工作任務的要求,自行集合成一種最合適的結(jié)構(gòu),并按照最優(yōu)的方式運行。任務完成后,該結(jié)構(gòu)自動解散,以備下一個任務。自組織能力是智能制造系統(tǒng)的一個重要標志。
2、自律
智能制造系統(tǒng)能根據(jù)周圍環(huán)境和自身作業(yè)狀況的信息進行監(jiān)測和處理,并根據(jù)處理結(jié)果自行調(diào)整控制策略,以采取最佳行動方案,使整個制造系統(tǒng)具有抗干擾、自適應和容錯能力。
3、自學習和自維護
智能制造系統(tǒng)能以原有專家知識為基礎,在實踐中,不斷學習,完善系統(tǒng)知識庫并刪除知識庫中錯誤信息,使知識庫最優(yōu)化。同時,還能對系統(tǒng)故障進行自我診斷、排除和修復。
4、整個制造環(huán)境的智能集成
智能制造涵蓋了產(chǎn)品的市場、設計、制造、服務和管理的整個過程,并將它們集成一體,系統(tǒng)地加以研究,實現(xiàn)整體的智能化。
三、智能制造系統(tǒng)包括哪些方面
智能制造系統(tǒng)是指在制造過程中以一種高度柔性與集成度高的方式,主要包括三個方面:
1、智能產(chǎn)品
智能制造系統(tǒng)中的智能產(chǎn)品是指在產(chǎn)品制造、使用和服務過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對自身狀態(tài)、環(huán)境自感知,具有故障診斷功能;能夠具有網(wǎng)絡通信功能,提供標準和開放的數(shù)據(jù)接口;能夠具有自適應能力等。
2、智能生產(chǎn)
生產(chǎn)制造的智能化是智能制造系統(tǒng)的核心部分,智能制造過程包括設計、工藝、生產(chǎn)過程的智能化。
(1)智能設計。智能設計包括產(chǎn)品設計、工藝設計等諸多方面,利用智能化技術與設計鏈條的各個環(huán)節(jié)結(jié)合。通過智能制造數(shù)據(jù)分析手段獲取設計需求,通過智能創(chuàng)造方法進行概念抽取,通過樣機試驗和模擬仿真等方式進行功能與性能的測試與優(yōu)化,保證最終設計的科學性與可操性。
(2)智能工藝與裝備。智能化的制造裝備可以完成與制造工藝的“主動”配合,實現(xiàn)設備-人-工藝之間的高效協(xié)同。智能制造與裝備、加工狀態(tài)、工件材料和環(huán)境有關的信息進行自分析,根據(jù)設計要求與實時動態(tài)信息進行自決策,依據(jù)決策指令自執(zhí)行。
(3)智能制造過程。針對制造工廠或車間,引入智能技術與管理手段,實現(xiàn)生產(chǎn)資源最優(yōu)化配置、生產(chǎn)任務和物流實時優(yōu)化調(diào)度、生產(chǎn)過程精細化管理和智慧決策。
3、智能制造模式
智能制造技術發(fā)展的同時,催生了許多新興制造模式。尤其工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云平臺等技術的推廣,使得研發(fā)、制造、售后服務等各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)實現(xiàn)信息共享,拓展了企業(yè)制造活動的地域空間與價值空間。如航空裝備行業(yè)的協(xié)同開發(fā)、云制造、遠程運維等模式。
智能制造模式首先表現(xiàn)為制造服務智能化,通過工業(yè)大數(shù)據(jù)等信息技術手段,提升供應鏈運作效率和能源利用效率,拓展價值鏈,為企業(yè)創(chuàng)造新價值。