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工业4.0战略的展开方向之一就是智能工厂

2016-05-21 11:14
退思
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  随着信息技术的发展,工厂将引入大数据技术进行分析优化管理,在计算机虚拟环境中,对整个生产过程进行仿真、评估和优化,最终将实现自动化、智能化、互联化的生产制造,能实现这种制造方式的工厂被称为智能工厂工业4.0战略的展开方向之一就是智能工厂。在这场新的变革中,装备制造商、零部件供应商、软件提供商等站在各自需求角度对智能工厂都有着各自的解读,也因而带来了不同层面的实践,以及不同形态的智能制造解决方案。

  过去我们一谈智能工厂或者概念厂或者智能制造,就会想到机器人,这不是“智能”的完整概念。我们使用智能装备、智能物流制造这些系统,实现整个生产过程中的优化控制,智能调度、生产,以及设备运行状态的监控,质量的管理,设计与绩效管理,对生产、设备、质量的异常做出正确的判断和集成等,实现制造执行与运营管理、研发设计、智能装备的集成,实现设计制造一体化、管控一体化,这才是智能制造。

  一个智能工厂具有什么样的特征才称得上“智能”?至少有五点:

    人机一体化,虚拟现实,具有自组织和超融性的能力,具有自学习和自我维护能力,有自律的能力。那么如何实现设计制造一体化、管控一体化呢?

  1、首先设备或者仪表传感器要能够自组织、自学习、自维护的感知能力,理解环境信息和自身信息,并进行分析和判断来规划自身的行为和能力。能够跟随环境的变化自己做出决策来调整行动,有较强有力的支持度和记忆支持的模型为基础。

  2、工业互联网实现互联互通、实时控制,进而实现安全、节能将是智能工厂的核心技术。具体而言通过网络获取大数据的应用,开发、销售、ERP、PLM、SCM等业务管理系统与实际生产过程之间的协同等。通过设备间的互联,提高设备间的相互协同能力,从而使生产模块间的搭配方式更灵活、更自由;

  3、利用机器视觉,人工智能等技术,使机器人与设备具备更加智能化的功能;通过信息化技术与自动化技术的结合,构建深度整合的数字化工厂;

  智能工厂中不仅仅是智能系统、智能模型这么简单,而是把传统的工厂附加上形象思维,让他独立承担起分析、判断、决策的任务,在智能机器的配合下能够更好的发挥出人的潜力,使人机之间表现出一种平等共事、互相理解、互相协作的关系。因此,在智能制造系统当中,高素质、高智能的人将发挥更好的作用。

  人工智能则承担起了能够帮助厂区分析、判断、决策的任务,机器智能和人的智能能真正的集成在一起,相互配合、相得益彰。

  4、实现虚拟现实技术也是实现高水平的人机一体化的关键技术之一,虚拟现实技术是以计算机为基础,融合信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真多媒体技术为一体,借助多种音像和传感器,虚拟展示现实生活当中各种过程、部件,因而能够模拟制造过程和未来的产品。从感官和视觉上给人获得完全如真实的感受,它的特点是可以按照人的意志、意念来变化,这种人机结合的新一代的智能界面是智能制造的显着特征。

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