文档介绍：智能制造
机械电子工程
杨凯
SX1405086
智能制造提出背景
自20世纪80年代以来,随着产品性能的复杂化及功能的多样化,促使产品包含的设计信息量猛增,所以对制造设备的要求越来越高。
21世纪,基于信息和知识的产品设计、制造和生产管理将成为知识经济和信息社会的重要组成部分,是制造科学和技术最重要和最基本的特征之一,智能制造正是在这一背景下提出并得到学术界和工业界的广泛关注。
德国
英国
西班牙
垂直尾翼
美国
其它供应商
发动机
工装
机舱内装饰
驾驶舱和中段
发动机机架
智能制造的总体概念
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)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力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造技术(Intelligent manufacturing technology,IMT )
智能制造系统( Intelligent manufacturing system ,IMS) 。
智能制造
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, 并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来, 将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统(如经营决策、采购、产品设计、生产计划、制造、装配、质量保证和市场销售等), 以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和集成化。
智能制造系统:是指基于IMT, 利用计算机综合应用人工智能技术(如人工神经网络、遗传算法等) 、智能制造机器、代理(agent)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、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。
两个概念
主要研究内容和目标
由于智能制造技术是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。
因此,智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业,其主要研究开发目标有二:
①整个制造工作的全面智能化,它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部脑力劳动作为主要目标,强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力;
②信息和制造智能的集成与共享,强调智能型的集成自动化。
智能制造系统的特征及框架
自律能力
人机一体化
虚拟现实技术
自组织与超柔性
学****能力与自我维护能力
自律能力
IMS具有搜集与理解环境信息及自身的信息, 并进行分析判断和规划自身行为的能力。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。IMS能根据周围环境和自身作业状况的信息进行监测和处理, 并根据处理结果自行调整控制策略, 以采用最佳运行方案。这种自律能力使整个制造系统具备抗干扰自适应和容错等能力。
人机一体化智能系统
IMS不单纯是“人工智能”系统, 而是人机一体化智能系统, 是一种混合智能。人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位, 同时在智能机器的配合下, 更好地发挥了人的潜能, 使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系, 使两者在不同的层次上各显其能, 相辅相成。因此, 在IMS 中, 高素质、高智能的人将发挥更好的作用, 机器智能和人的智能将真正地集成在一起。
虚拟现实技术
这是实现虚拟制造的支持技术, 也是实现高水平人机一体化的关键技术之一。人机结合的新一代智能界面, 使得可用虚拟手段智能地表现现实, 它是智能制造的一个显著特征。综上所述, 可以看出IMS作为一种模式, 它是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身, 并不断向纵深发展的先进制造系统。