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(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)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(jì)算機(jī)模擬人類專家的智能活動(dòng)進(jìn)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(dòng)。
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(shè)備,能夠按照工作任務(wù)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(yùn)行。任務(wù)完成后,該結(jié)構(gòu)自動(dòng)解散,以備下一個(gè)任務(wù)。自組織能力是智能制造系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)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(jìn)行監(jiān)測(cè)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(dòng)方案,使整個(gè)制造系統(tǒng)具有抗干擾、自適應(yīng)和容錯(cuò)能力。
3、自學(xué)習(xí)和自維護(hù)
智能制造系統(tǒng)能以原有專家知識(shí)為基礎(chǔ),在實(shí)踐中,不斷學(xué)習(xí),完善系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)并刪除知識(shí)庫(kù)中錯(cuò)誤信息,使知識(shí)庫(kù)最優(yōu)化。同時(shí),還能對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自我診斷、排除和修復(fù)。
4、整個(gè)制造環(huán)境的智能集成
智能制造涵蓋了產(chǎn)品的市場(chǎng)、設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)和管理的整個(gè)過程,并將它們集成一體,系統(tǒng)地加以研究,實(shí)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(gè)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(wù)過程中,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(luò)通信功能,提供標(biāo)準(zhǔn)和開放的數(shù)據(jù)接口;能夠具有自適應(yīng)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(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)過程的智能化。
(1)智能設(shè)計(jì)。智能設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等諸多方面,利用智能化技術(shù)與設(shè)計(jì)鏈條的各個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)合。通過智能制造數(shù)據(jù)分析手段獲取設(shè)計(jì)需求,通過智能創(chuàng)造方法進(jìn)行概念抽取,通過樣機(jī)試驗(yàn)和模擬仿真等方式進(jìn)行功能與性能的測(cè)試與優(yōu)化,保證最終設(shè)計(jì)的科學(xué)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(dòng)”配合,實(shí)現(xiàn)設(shè)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(guān)的信息進(jìn)行自分析,根據(jù)設(shè)計(jì)要求與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行自決策,依據(jù)決策指令自執(zhí)行。
(3)智能制造過程。針對(duì)制造工廠或車間,引入智能技術(shù)與管理手段,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)資源最優(yōu)化配置、生產(chǎn)任務(wù)和物流實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)度、生產(chǎn)過程精細(xì)化管理和智慧決策。
3、智能制造模式
智能制造技術(shù)發(fā)展的同時(shí),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(tái)等技術(shù)的推廣,使得研發(fā)、制造、售后服務(wù)等各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息共享,拓展了企業(yè)制造活動(dòng)的地域空間與價(jià)值空間。如航空裝備行業(yè)的協(xié)同開發(fā)、云制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維等模式。
智能制造模式首先表現(xiàn)為制造服務(wù)智能化,通過工業(yè)大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段,提升供應(yīng)鏈運(yùn)作效率和能源利用效率,拓展價(jià)值鏈,為企業(yè)創(chuàng)造新價(jià)值。