智能制造5大關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展階段導(dǎo)讀:在過(guò)去的10年里，數(shù)字計(jì)算和通信的發(fā)展從根本上改變了制造工廠的運(yùn)營(yíng)模式。智能制造通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化與信息技術(shù)（IT）的融合，將很快提升工廠的生產(chǎn)靈活性，并可節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、降低成本、提高質(zhì)量和人身安全，從而使工廠的生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到大幅度的優(yōu)化提高。

智能制造5大關(guān)鍵技術(shù)詳解

1、 識(shí)別技術(shù)

識(shí)別功能是智能制造服務(wù)環(huán)節(jié)關(guān)鍵的一環(huán)，需要的識(shí)別技術(shù)主要有射頻識(shí)別技術(shù)，基于深度三維圖像識(shí)別技術(shù)，以及物體缺陷自動(dòng)識(shí)別技術(shù)基于三維圖像物體識(shí)別的任務(wù)是識(shí)別出圖像中有什么類型的物體，并給出物體在圖像中所反映的位置和方向，是對(duì)三維世界的感知理解。在結(jié)合了人工智能科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和信息科學(xué)之后，三維物體識(shí)別在智能制造服務(wù)系統(tǒng)中識(shí)別物體幾何情況的關(guān)鍵技術(shù)。

2、實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)

實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以、對(duì)多種材料、零件、工具、設(shè)備等資產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤管理，生產(chǎn)過(guò)程中，需要監(jiān)視在制品的位置行蹤，以及材料、零件、工具的存放位置等。這樣，在智能制造服務(wù)系統(tǒng)中需要建立一個(gè)實(shí)時(shí)定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以完成生產(chǎn)全程中角色的實(shí)時(shí)位置跟蹤。

3、信息物理融合系統(tǒng)

信息物理融合系統(tǒng)也稱為“虛擬網(wǎng)絡(luò)-實(shí)體物理”生產(chǎn)系統(tǒng)，它將徹底改變傳統(tǒng)制造業(yè)邏輯。在這樣的系統(tǒng)中，一個(gè)工件就能算出自己需要哪些服務(wù)。通過(guò)數(shù)字化逐步升級(jí)現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)施，這樣生產(chǎn)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全新的體系結(jié)構(gòu)。

4、 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

數(shù)字化推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展，在很大程度上得益于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，與此同時(shí)也給工廠的網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)成了威脅。以前習(xí)慣于紙質(zhì)的熟練工人，現(xiàn)在越來(lái)越依賴于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化機(jī)器和無(wú)處不在的傳感器，而技術(shù)人員的工作就是把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成物理部件和組件。制造過(guò)程的數(shù)字化技術(shù)資料支撐了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和服務(wù)的全過(guò)程，必須得以保護(hù)。

5、系統(tǒng)協(xié)同技術(shù)

這需要大型制造工程項(xiàng)目復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)技術(shù)、安裝調(diào)試技術(shù)、統(tǒng)一操作界面和工程工具的設(shè)計(jì)技術(shù)、統(tǒng)一事件序列和報(bào)警處理技術(shù)、一體化資產(chǎn)管理技術(shù)等相互協(xié)同來(lái)完成。

智能制造技術(shù)發(fā)展3個(gè)階段

第一階段——精益制造+信息化的集成

這個(gè)階段形成了貫穿車間、連接部門、跨越企業(yè)的以制造為核心的系統(tǒng)集成，信息數(shù)據(jù)的集成，將顯著改善成本、安全和環(huán)境的影響，具有重大的意義。

在這一階段，精益化流程再造和信息化建設(shè)將工廠企業(yè)互連，更好地協(xié)調(diào)制造生產(chǎn)的各個(gè)階段，推進(jìn)車間生產(chǎn)效率的提高。典型的制造車間使用信息技術(shù)、傳感器、智能電動(dòng)機(jī)、電腦控制、生產(chǎn)管理軟件等來(lái)管理每個(gè)特定階段或生產(chǎn)過(guò)程的操作。然而，這僅僅解決了一個(gè)局部制造島的效率，并非全企業(yè)。

制造信息系統(tǒng)將整合這些制造島嶼，使整個(gè)工廠共享數(shù)據(jù)。機(jī)器收集的數(shù)據(jù)和人類智慧相互融合，推進(jìn)了車間級(jí)優(yōu)化和企業(yè)范圍管理目標(biāo)，包括經(jīng)濟(jì)效益大幅增加、人身安全和環(huán)境可持續(xù)性的實(shí)現(xiàn)。這種“制造智能”的出現(xiàn)將開(kāi)啟智能制造的第二階段。

第二階段——從車間優(yōu)化到制造智能

第一階段產(chǎn)生的大量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)這些數(shù)據(jù)配合先進(jìn)計(jì)算機(jī)仿真和建模，將創(chuàng)建強(qiáng)大的“制造智能”，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍的變化、柔性制造、最佳生產(chǎn)速度和更快的產(chǎn)品定制。

這一階段應(yīng)用高性能計(jì)算平臺(tái)（云計(jì)算）連接整個(gè)供應(yīng)鏈體系，進(jìn)行建模、仿真和數(shù)據(jù)集成，可以在整個(gè)供應(yīng)鏈體系內(nèi)建立更高水平的制造智能。

第三階段——數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)智能制造的實(shí)現(xiàn)

隨著制造數(shù)據(jù)的大量積累，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生制造智能技術(shù)的進(jìn)步，將激勵(lì)制造工藝過(guò)程和產(chǎn)品創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)智能制造，顛覆主要市場(chǎng)秩序。

這一階段將廣泛應(yīng)用信息技術(shù)來(lái)改變商業(yè)模式，消費(fèi)者習(xí)慣的100多年的大規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)供應(yīng)鏈將完全顛覆。靈活可重構(gòu)工廠和IT最優(yōu)化供應(yīng)鏈將改變生產(chǎn)過(guò)程，允許制造商按個(gè)人需求定制產(chǎn)品，如同生產(chǎn)藥物特定劑量和配方一樣，客戶會(huì)“告訴”工廠生產(chǎn)什么樣式的汽車，構(gòu)建什么功能的個(gè)人電腦，如何定制一款完美的牛仔褲……這種極富戲劇性的競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要,越來(lái)越多的生產(chǎn)知識(shí)創(chuàng)新奠定了智能制造的第三階段。這些改變不會(huì)停留在量變層面上，它們將徹底改變游戲規(guī)則，使產(chǎn)品和工藝市場(chǎng)發(fā)生顛覆性變化。

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