智能制造系統(tǒng)的特點精選(九篇)

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第1篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

關(guān)鍵詞：制造系統(tǒng)；智能主體；數(shù)據(jù)采集

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，先進制造技術(shù)已經(jīng)成為全球經(jīng)濟競爭的主戰(zhàn)場。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是在不同學科之間交叉滲透的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的，對于制造企業(yè)而言，傳統(tǒng)的信息采集方式已經(jīng)難以滿足制造業(yè)信息化的實時需求，所以迅速及時地將相關(guān)學科領(lǐng)域的最新研究成果應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集技術(shù)中，研究新型的數(shù)據(jù)采集技術(shù)方法，方便企業(yè)及時引進生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)制造自動化，對產(chǎn)品質(zhì)量的提高以及企業(yè)的競爭力增強是不可或缺的。

1制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方式

制造企業(yè)外部環(huán)境與自身環(huán)境復(fù)雜多變，要實現(xiàn)生產(chǎn)制造的安全高效，在注重環(huán)保效益的前提下生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品，需要制造系統(tǒng)安置大量的傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。對生產(chǎn)中設(shè)備運行狀況、工藝水平、產(chǎn)品品質(zhì)以及內(nèi)外部環(huán)境變化數(shù)據(jù)實時監(jiān)控反饋，為生產(chǎn)提供技術(shù)保障。制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要有以下三種：

1.1集中式采集方式

集中式采集方式適用于小規(guī)模與相對簡單的系統(tǒng)，這種方式系統(tǒng)全部傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接相連，用一臺工控機可以實現(xiàn)所有的數(shù)據(jù)采集與處理，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、維護方便、價格低廉的特點。

1.2分布式采集集中控制方式

這一方式適合規(guī)模適中且生產(chǎn)線較為簡單的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)生產(chǎn)線上分散的單體設(shè)備集中管理，被各大中型制造系統(tǒng)廣泛采用。該方式將系統(tǒng)需要采集的數(shù)據(jù)依據(jù)一定的條件進行分組，由各組獨立采集所轄區(qū)域的數(shù)據(jù)信息，各組協(xié)同完成整個生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集任務(wù)。通過各數(shù)據(jù)采集點設(shè)有獨立的數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，對站點進行維護管理，形成相對獨立的局域網(wǎng)絡(luò)。具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對較高、使用維護簡單以及具備網(wǎng)絡(luò)功能的特點。

1.3集中式與分布式相結(jié)合方式

這種數(shù)據(jù)采集方式是前兩種方式的高效組合，適用于大規(guī)模且承擔復(fù)雜制造的系統(tǒng)，兼具前兩種采集方式的優(yōu)勢。

2基于智能主體的制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)

2.1智能主體與分布式人工智能

智能主體（Agent）涉及人工智能(Artificial Intelligent)技術(shù)的深層次問題，為人工智能技術(shù)以及計算機科學發(fā)展提供了新的計算求解范例和方法，也為CIMS（Computer Integrated Manu-facturing Systems，計算機集成制造系統(tǒng)）提供了更加高效便利的解決方案。應(yīng)用智能主體思想與方法構(gòu)建基于智能主體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，進一步推進數(shù)據(jù)采集智能化發(fā)展。智能主體屬于分布式人工智能（DAI， Dis-tributed Artificial Intelligent）研究范圍。分布式人工智能是相對于集中控制技術(shù)而言的，分布式問題求解的思想在工程領(lǐng)域應(yīng)用始于分布式控制系統(tǒng)的研究?？刂葡到y(tǒng)規(guī)模的擴大以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、功能增多等一系列影響系統(tǒng)性能的因素增加，需求一種基于整體優(yōu)化的控制策略，亦即整體的總目標函數(shù)最優(yōu)化控制方式。該函數(shù)包括質(zhì)量產(chǎn)量技術(shù)指標，以及能源、成本與環(huán)保等經(jīng)濟社會指標，實現(xiàn)綜合自動化生產(chǎn)。將大系統(tǒng)分解為若干相關(guān)小系統(tǒng)，控制小系統(tǒng)的目標對象，同時要考慮小系統(tǒng)之間的相互影響與作用，以小系統(tǒng)的最優(yōu)化促進大系統(tǒng)的最優(yōu)。

2.2基于智能主體的數(shù)據(jù)采集技術(shù)

該智能主體技術(shù)以主體感知外部環(huán)境信息以及對信息分析、推理、評估，為下一步采取應(yīng)對措施為基本思想。制造系統(tǒng)之所以要設(shè)置數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是為了通過傳感器監(jiān)控制造過程中的各種信息，并對其處理、分析，對系統(tǒng)的運行狀況以及運行趨勢做出判斷預(yù)測，對故障指出處理措施?；谶@一思想，構(gòu)造依托于多智能體的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以對當下的數(shù)據(jù)采集方法給予加強改進，一種適用于先進制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模式應(yīng)運而生。該模式由若干傳感器與一個數(shù)據(jù)采集平臺組成，數(shù)據(jù)采集平臺由一個數(shù)據(jù)采集服務(wù)器與多個數(shù)據(jù)采集點組成。傳感器用以監(jiān)控生產(chǎn)過程中的各種內(nèi)部外部信息，數(shù)據(jù)采集平臺負責數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲與輸出，在形式上依然是分布式與集中式采集集中管理模式。

3結(jié)語

計算機技術(shù)與信息技術(shù)的飛速發(fā)展為制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)提供了更多的可能性，基于智能主體的制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)，對于制造企業(yè)運用現(xiàn)代化的制造技術(shù)，在制造自動化、提高生產(chǎn)力與生產(chǎn)制造高品質(zhì)的產(chǎn)品、增強企業(yè)的綜合競爭能力，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益有重要意義。

參考文獻:

[1]王聰，紀志成.基于智慧車間的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的研究及應(yīng)用[J].計算機時代，2012(08)

第2篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

    一、規(guī)模

    按規(guī)模大小FMS可分為如下4類:

    1.柔性制造單元(FMC)

    FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物,其特點是實現(xiàn)單機柔性化及自動化,迄今已進入普及應(yīng)用階段。

    2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)

    通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床(加工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來,可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。

    3.柔性制造線(FML)

    它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機床;亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化,其技術(shù)已日臻成熟,迄今已進入實用化階段。

    4.柔性制造工廠(FMF)

    FMF是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實際,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化,進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表,其特點是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化。

    二、關(guān)鍵技術(shù)

    1.計算機輔助設(shè)計

    未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復(fù)雜的問題。當前設(shè)計技術(shù)最新的一個突破是光敏立體成形技術(shù),該項新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

    2.模糊控制技術(shù)

    模糊數(shù)學的實際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學方法更引起人們極大的關(guān)注。

    3.人工智能、 專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)

    迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類問題(如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計、計劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合,因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強了柔性。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中起著關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù),預(yù)計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計到21世紀初,人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術(shù)。對未來智能化FMS具有重要意義的一個正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項技術(shù)是伴隨計算機應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

    4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

    人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。

    三、發(fā)展趨勢

    1.FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)

    這是因為FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。

    2.發(fā)展效率更高的FML

    多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價格低廉的專用數(shù)控機床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢。

    3.朝多功能方向發(fā)展

第3篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

[關(guān)鍵詞]MES系統(tǒng)、智能制造、助力

中圖分類號：F714 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）05-0136-02

1 傳統(tǒng)MES系統(tǒng)的定義與應(yīng)用

MES系統(tǒng)是制造執(zhí)行系統(tǒng)的簡稱，它是由美國的AMR公司在90年代初期的時候提出來的，目的是為了使MPR計劃的執(zhí)行功能進行加強，把車間作業(yè)現(xiàn)場和MPR計劃進行現(xiàn)場的控制，利用執(zhí)行系統(tǒng)把它們連接起來。這里面所說的現(xiàn)場控制主要指的是數(shù)據(jù)采集器、條形碼、PLC程序控制器、機械手以及各種各樣的檢測和計量的儀器。MES系統(tǒng)通過設(shè)置必要的接口，和廠商之間建立起合作關(guān)系?，F(xiàn)代的MES系統(tǒng)是一種管理系統(tǒng)，它是面向制造企業(yè)和執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化。它能夠給企業(yè)提供計劃排程管理、設(shè)備管理、采購和成本管理、對生產(chǎn)過程進行控制、對項目看板進行管理、對底層數(shù)據(jù)進行集成分析、對上層數(shù)據(jù)進行集成分解等等的管理模塊，目的是為企業(yè)打造出一個可靠、全面、可行并且扎實的制造協(xié)同管理的一個平臺。

MES的體系結(jié)構(gòu)經(jīng)歷過兩個發(fā)展歷程，即從T-MES向I-MES的發(fā)展歷程。傳統(tǒng)的MES（即T-MES）是在1960年在零星的車間級應(yīng)用里面發(fā)展起來的。它又可以分為專用MES和集成MES兩大類。專用的MES是屬于一種自己就是一體的應(yīng)用系統(tǒng)。它一般是對單一的生產(chǎn)問題來說的。這些問題包括制品的庫存過大、設(shè)備的利用率低以及a品的質(zhì)量不能夠得到更好的保證，它能夠給這些問題去提供有限功能。比如質(zhì)量設(shè)備、設(shè)備的維護、作業(yè)維度、物料管理，還可以適合于某一種特定的生產(chǎn)環(huán)境（如應(yīng)用于MEMS車間和半導(dǎo)體的MES，應(yīng)用于FMS系統(tǒng)的MES）。專用的MES具有投入少、實施快等等的優(yōu)點，但是它的可集成性和通用性都比較差。集成MES系統(tǒng)的初衷是為了針對某些特定的行業(yè)（如裝配、半導(dǎo)體、食品和衛(wèi)生、航空等等）特定的環(huán)境而進行設(shè)定的。目前整個的工業(yè)領(lǐng)域都得到了拓展。它在功能上面已經(jīng)實現(xiàn)了與上層處理事務(wù)和下層控制系統(tǒng)進行實時的集成。MES集成化具有相當豐富的應(yīng)用功能，還具有統(tǒng)一的邏輯數(shù)據(jù)庫和產(chǎn)品及工程的模型等優(yōu)點。但是這類系統(tǒng)一般都會對特定的車間環(huán)境有著特殊的依賴，柔性相對來說也比較差，缺少廣泛的集成能力和通用性，很難伴隨著業(yè)務(wù)的過程發(fā)生變化而進行重新的配置。

可集成MES這個概念是AMR在發(fā)展和分析信息技術(shù)的方面和MES應(yīng)用的前景之下提出來的，它是將消息機制、組件技術(shù)模塊化應(yīng)用到MES系統(tǒng)的開發(fā)中，它是兩類傳統(tǒng)的MES系統(tǒng)的結(jié)合。在表現(xiàn)形式方面看，I-MES具有專業(yè)MES系統(tǒng)的特點，就是說可以實現(xiàn)上下兩層的集成。另外，I-MES還具有可擴展、可重構(gòu)、客戶化和互操作等等的特性。能夠?qū)崿F(xiàn)各個不同廠商之間的集成和原有系統(tǒng)方便的進行，目前的基于組件的I-MES是MES發(fā)展的主要的方面。綜合利用成熟的技術(shù)和理論，形成可以適應(yīng)，可以集成，可以重構(gòu)的MES的框架體系，為了進一步提高MES軟件能夠跨行業(yè)的使用、適應(yīng)和協(xié)調(diào)能力進行強有力的支持?；诂F(xiàn)在已經(jīng)具有的成果和基礎(chǔ)，發(fā)出符合我國流程工業(yè)和離散制造業(yè)特點及需求的MES軟件系統(tǒng)、構(gòu)件庫和相關(guān)的工具。

2 智能制造的概念及體系架構(gòu)

智能制造的定義是由人類專家和智能設(shè)備一起組成的人和機器一體化的一種智能系統(tǒng)，它主要在制造的過程中進行智能的活動，比如一系列了判斷、分析和決策等等。主要通過人與機器結(jié)合在一起共同做事，進而擴大延伸或者部分的去取代人類的專家從事制造中進行的腦力勞動。它更新了制造及其自動化的概念，并擴展到高度集成化、柔性化和智能化。

產(chǎn)品的智能化一般包括自適應(yīng)工況、產(chǎn)品的個性化定制與服務(wù)、人機交換、自主決策；而裝備的智能化，是將很多歌專家的經(jīng)驗和他們的專業(yè)知識進行融入感知、執(zhí)行和決策的環(huán)節(jié)，給產(chǎn)品制造在線注入知識進化和學習的能力，比如來說在很多機械裝備里面實現(xiàn)各種動態(tài)信息的制造；車間的智能化，主要表現(xiàn)為一個車間到底要生產(chǎn)什么，車間的設(shè)備的運行狀態(tài)如何，質(zhì)量如何的去管控，物料是否能做到及時的配送，是不是具有生產(chǎn)防范錯誤的系統(tǒng)，是不是有作業(yè)的指導(dǎo)，什么時候可以開始進行生產(chǎn)的統(tǒng)計，產(chǎn)品是不是能進行及時的發(fā)送和運輸?shù)鹊榷伎梢猿晒Φ膶崿F(xiàn)全局的生產(chǎn)和管理控制；工廠的智能化，一般包括智能化生產(chǎn)的管理與控制。智能化的物流與倉儲、智能的生產(chǎn)線和加工中心，還有智能化生產(chǎn)的管理與控制；當然最重要還是要實現(xiàn)一個完整生產(chǎn)現(xiàn)場的智能化控制，舉例而言很多很多的企業(yè)都開始使用了自動化的倉庫，還有沒人引導(dǎo)的小車等等。實現(xiàn)了工廠智能化最應(yīng)該重視的人與機器的互動。智能制造還體現(xiàn)在建立制造一體化知識庫與產(chǎn)品設(shè)計體系；以生產(chǎn)知識的再次利用和共享作為目標聚焦制造問題下的制約條件，從而進一步建立產(chǎn)品設(shè)計的體系；把那些長期研究目標的工廠和生產(chǎn)過程中的一些知識的共享作為目的，來建立出可以重構(gòu)的生產(chǎn)與生產(chǎn)管理的體系；構(gòu)造建立出柔性的設(shè)備，把研究庫的研究成果加以利用，從而開發(fā)探討出一種柔性人機一體化的新模式，進一步的去探討出大規(guī)模下的生產(chǎn)模式。

第4篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

3月4日，格力在北京舉辦智能裝備高峰論壇，首次了其研發(fā)的機器人產(chǎn)品。3月8日，美的在上海舉辦“智啟未來”戰(zhàn)略會，介紹其在智能家居、智能制造的布局策略。

這兩家中國最大的家電巨頭同時布局機器人、智能制造產(chǎn)業(yè)，是國內(nèi)制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型的一個縮影。兩家公司都既把智能裝備作為提升自身制造能力的工具，又把智能制造作為一個新的市場，要出售機器人和解決方案。但在實現(xiàn)路徑上，兩家的思路和做法大不相同。

對內(nèi)，兩家公司都把機器人作為提升制造能力的手段，通過機器換人，提高自動化率，降低成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量。不過，格力展示的重點是 “黑燈工廠”，而美的總裁方洪波則多次表示，智能制造的本質(zhì)不是無人工廠。

格力介紹其智能制造的進展時，強調(diào)通過應(yīng)用機器人、機床、機械手等自動化設(shè)備，實現(xiàn)對工人的替代，側(cè)重的是生產(chǎn)現(xiàn)場的自動化改造。

美的總裁方洪波的表述是，智能制造的本質(zhì)是基于數(shù)據(jù)的所有業(yè)務(wù)的鏈接。相比格力，數(shù)據(jù)、信息這樣的關(guān)鍵詞在美的闡述智能制造時出現(xiàn)的頻率要高得多，是比自動化設(shè)備更重要的概念。

3月8日的會上，美的空調(diào)事業(yè)部有關(guān)高管介紹了其智能工廠的內(nèi)容：1998年開始上線ERP、集團層面整合上線“632”信息系統(tǒng)，終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集給中控中心提供決策依據(jù)，生產(chǎn)人員通過智能手機監(jiān)控調(diào)節(jié)生產(chǎn)，通過物聯(lián)網(wǎng)、信息化技術(shù)連接人、設(shè)備和終端，這些是美的在智能制造方面重點傳達的理念。

兩家企業(yè)的上述思路差異，使其對外的機器人產(chǎn)品也有所不同。

2012年前后，安川、ABB的機器人就開始進入格力的制造工廠，在意識到市場對機器人的需求之后，格力決定自主研發(fā)，自己生產(chǎn)機器人。這一決策延續(xù)了其“掌握核心科技”的企業(yè)文化基因，格力希望將之前攻克空調(diào)核心部件壓縮機的經(jīng)驗復(fù)制到工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域。近兩年，除了機器人，格力還在研發(fā)數(shù)控機床、模具，布局非標系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)。具體到機器人，格力表示三大核心零部件：電機伺服系統(tǒng)、減速器及控制系統(tǒng)，格力都在進行自研。減速器是三大核心零部件中難度最大的領(lǐng)域，基本被日本企業(yè)壟斷。

美的則通過收購來迅速擴充實力，出手庫卡，拿下以色列運動控制供應(yīng)商高創(chuàng)，結(jié)合已有的威靈電機，在機器人的核心零部件版圖上，美的掌握了電機、伺服驅(qū)動和控制系統(tǒng)，僅剩減速器還需外購。

收購庫卡、高創(chuàng)是為了進入機器人市場，但美的意圖不止于產(chǎn)品本身。出席美的l布會的庫卡CEO介紹說，過去七年，庫卡軟件人員從之前的一半增長到三分之二，未來還將繼續(xù)增長。云計算、大數(shù)據(jù)、IT系統(tǒng)將對機器人產(chǎn)業(yè)帶來變革。高創(chuàng)創(chuàng)始人也在強調(diào)軟件數(shù)據(jù)如何提升產(chǎn)品的智能化水平，帶來更多利潤和價值，在顧炎民的表述中，大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能是美的新房子的黏合劑。

簡要總結(jié)，格力更“硬”，美的更“軟”。格力的關(guān)注焦點是自動化設(shè)備本身的應(yīng)用和制造，美的則更關(guān)注如何用數(shù)據(jù)、信息來打通產(chǎn)業(yè)鏈，創(chuàng)造更多價值。

第5篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

關(guān)鍵詞： 計算機輔助工藝設(shè)計；單元；特征技術(shù)；三維

中圖分類號：TB4文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0028-01

0引言

計算機輔助工藝過程設(shè)計（簡稱CAPP）是指借助于計算機軟硬件技術(shù)和支撐環(huán)境，利用計算機進行數(shù)值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。當前科學技術(shù)飛速發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁，多品種、小批量的生產(chǎn)模式已占主導(dǎo)地位，傳統(tǒng)的工藝設(shè)計方法已不能適應(yīng)造業(yè)的需要。基于三維模型的產(chǎn)品建模與分析技術(shù)越來越引起企業(yè)重視，針對系列產(chǎn)品或新產(chǎn)品的基于3D的參數(shù)化工藝設(shè)計模型，可以對零部件進行快速準確的工藝設(shè)計，如定位、裝夾規(guī)劃、工序圖生成、NC程序生成、工裝設(shè)計等，是柔性制造環(huán)境下CAPP的發(fā)展趨勢。

1技術(shù)現(xiàn)狀

在設(shè)計方法上，CAPP經(jīng)歷了檢索式、派生式、創(chuàng)成式以及混合式系統(tǒng)，相比較而言，混合式CAPP系統(tǒng)較為實用。20世紀50年代人工智能AI的發(fā)展促進了智能式CAPP的發(fā)展。圍繞知識庫和推理機組織的專家系統(tǒng)是智能式CAPP的核心[1]。隨著先進制造技術(shù)的發(fā)展，人們對CAPP系統(tǒng)也有了新的認識，其發(fā)展呈現(xiàn)出集成化、系統(tǒng)化、智能化、標準化等特點。

2柔性參數(shù)化三維CAPP系統(tǒng)功能與建模

柔性制造模式下參數(shù)化三維CAPP所包括的四個功能：裝夾規(guī)劃；工序規(guī)劃；尺寸鏈計算和工藝模型評價[2]，與傳統(tǒng)CAPP相比柔性參數(shù)化三維CAPP在功能上具有以下特點：

2.1 工序規(guī)劃功能日益突出強大產(chǎn)品的拓撲結(jié)構(gòu)確定后，改變幾何參數(shù)時，相對應(yīng)的裝夾方案變化較小，而工序規(guī)劃中的內(nèi)容則變化較大。工序規(guī)劃中的數(shù)控編程技術(shù)（刀具選擇、路徑規(guī)劃、切削參數(shù)的選?。┏蔀橹饕ぷ鲀?nèi)容，編程質(zhì)量直接影響著制造周期和成本。

2.2 特征技術(shù)成為柔性制造模式下實現(xiàn)CAPP的重要途徑多品種小批量制造環(huán)境下，使得傳統(tǒng)CAPP技術(shù)難以實現(xiàn)快捷統(tǒng)一的裝夾規(guī)劃，而傳統(tǒng)的CAPP技術(shù)又著重于檢索和派生技術(shù)，內(nèi)容集中在工序圖的生成，無法為企業(yè)提供實用的推理和決策功能，成為制造過程中的瓶頸。特征技術(shù)的出現(xiàn)為實現(xiàn)CAPP技術(shù)的柔性化提供可能，特征被分為總體特征、制造特征、主特征和載體特征，通過特征分類與設(shè)計特征自動識別技術(shù)，以及設(shè)計特征到工藝特征的映射技術(shù)[3]，實現(xiàn)基于特征的柔性CAPP技術(shù)。

3柔性參數(shù)化三維CAPP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點

柔性制造模式下CAPP系統(tǒng)以商品化CAD/CAM環(huán)境為開發(fā)平臺，建立了集成的零件工藝信息模型和豐富的制造特征庫，綜合利用各種工藝設(shè)計方法。采用XML技術(shù)實現(xiàn)對制造資源、工藝數(shù)據(jù)和工藝知識的描述，并采用面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計數(shù)據(jù)庫以方便管理,完善地實現(xiàn)數(shù)據(jù)、知識的動態(tài)更新。

3.1 基于特征技術(shù)的信息集成在三維CAD平臺上提供三維標準件庫、設(shè)計特征庫，在產(chǎn)品的幾何層與零件層增加特征層，將幾何形狀特征和設(shè)計約束特征通過特征映射成工藝特征，基于特征加工知識進行輔助工藝決策，再經(jīng)過基于特征的數(shù)控編程技術(shù)實現(xiàn)快速制造。同時建立三維的工藝裝備庫，并生成三維工序簡圖，不僅實現(xiàn)可視化裝夾規(guī)劃，而且實現(xiàn)自動化工序規(guī)劃。

3.2 基于知識描述的智能工藝設(shè)計在知識表達上可采用面向?qū)ο蟮姆椒?，混合式知識表達模型，以及各種模糊知識的表示。在推理方面，人工智能中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對于知識自學習和聯(lián)想記憶有很大進展，不精確推理也有所應(yīng)用。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面，出現(xiàn)知識系統(tǒng)，分布式系統(tǒng)，多層次系統(tǒng)等。在決策方法上，基于Agent的智能決策技術(shù)，分級規(guī)劃的決策方法等，從強調(diào)工藝決策的自動化轉(zhuǎn)變到注重工藝基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及基本設(shè)計功能，開發(fā)重點從注重工藝過程的自動生成，轉(zhuǎn)向整個產(chǎn)品工藝設(shè)計的輔助工具。

3.3 工藝設(shè)計過程管理標準化每個制造企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品類型是不同的，在應(yīng)用CAPP的過程會產(chǎn)生各自特點的制造資源、流程控制、工藝數(shù)據(jù)和報表，但是其工藝設(shè)計過程則是相似的，可分為任務(wù)分配、工藝設(shè)計、工藝簽審和工藝歸檔四個階段[4]，用戶類型也可分為工藝設(shè)計員、工藝組長、譯審員、質(zhì)保員、車間主任和系統(tǒng)管理員等，簽審路線也是明確的，便于在PDM中實施角色和流程的規(guī)范管理。

4總結(jié)

隨著國際市場的開放和一體化，先進制造模式是制造企業(yè)創(chuàng)造效益的新途徑，在多品種小批量的制造環(huán)境下，柔性參數(shù)化三維CAPP系統(tǒng)是適應(yīng)產(chǎn)品多樣化的新技術(shù)途徑，有助于制造業(yè)發(fā)揮先進制造模式的技術(shù)優(yōu)勢，也代表了CAPP系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。

參考文獻：

[1]劉艷斌，趙海兵.基于3D-CAPP技術(shù)及其發(fā)展研究[J].機械制造，2006年09期：14-16.

[2]章萬國，蔡力鋼.基于三維的定量化CAPP及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國機械工程，2003年22期：1926-1929.

第6篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

2016年1～11月紡織工業(yè)增加值為5.2%，較去年同期減少1.2個百分點。主要產(chǎn)品產(chǎn)量增速放緩，出口壓力較為突出，盈利能力保持穩(wěn)定，投資增速有所回落，運行質(zhì)量持續(xù)改善。

面對這一形勢，如何做強內(nèi)功，提高創(chuàng)新能力，加快轉(zhuǎn)型升級以化解行業(yè)整體經(jīng)濟下行的壓力，成為我國紡織企業(yè)面臨的關(guān)鍵課題，深入開展信息化建設(shè)成為必不可少的重要措施。

中央經(jīng)濟工作會議指出，2017年是改革深化年，供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革是重點任務(wù)，中國的信息化進程已經(jīng)匯入供給側(cè)改革的洪流，制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級是改革的重要戰(zhàn)場。

轉(zhuǎn)型升級化解經(jīng)濟下行壓力

《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》、《“十三五”國家信息化規(guī)劃》和《智能制造發(fā)展規(guī)劃》、《深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》等一系列指導(dǎo)性文件相繼出臺，立足于我國信息化建設(shè)的新局面，明確了新的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標和基本方針，并對智能制造、“互聯(lián)網(wǎng)+”等領(lǐng)域做出具體指導(dǎo)。2016年，紡織信息化向著智能制造和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的方向，取得了腳踏實地的進展。

智能裝備取得進展

裝備的智能化是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，近年來紡織裝備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得普遍進展。在紡紗設(shè)備方面，清梳聯(lián)、粗細聯(lián)、細絡(luò)聯(lián)都形成了成套設(shè)備；印染設(shè)備方面，具有優(yōu)化功能的染色機、具有自適應(yīng)功能的數(shù)碼印花機投入應(yīng)用；在其他方面也有亮點，如杭州愛科的真皮智能裁剪機，考慮到真皮面料形狀不規(guī)則并有疵點的特點，先掃描面料，自動識別，再按照形狀進行優(yōu)化排料，并避開疵點，最后自動裁剪、收料，整個過程都在流水線上連續(xù)完成。

智能物流系統(tǒng)形成突破

化纖、棉紡企業(yè)的自動化物流輸送與管理系統(tǒng)近年來在技術(shù)上形成突破，應(yīng)用取得快速發(fā)展。如青島賽特環(huán)球的筒紗自動包裝物流系統(tǒng)，包括筒紗的自動識別輸送、堆垛、拆垛、視覺檢測、稱重篩重、多方式自動成包、自動裝箱、整包（箱）稱重貼標、打包、碼垛、入庫出庫等功能?？梢詫ν布喥贩N自動識別跟蹤，并采用視覺識別技術(shù)全過程質(zhì)量監(jiān)控，自動剔除不合格筒紗。已經(jīng)應(yīng)用于魏橋紡、臨清三和、山東華興、浙江鴻海等企業(yè)，大大提高了紡紗生產(chǎn)線后道工序的自動化水平。

智能生產(chǎn)線有了試點

以智能生產(chǎn)線為代表的生產(chǎn)過程智能化是智能制造的核心，投入最大，最受關(guān)注。去年終于建設(shè)了山東華興、江蘇大生等紡紗生產(chǎn)線試點，在行業(yè)內(nèi)很有影響力。如山東華興的環(huán)錠紡智能生產(chǎn)線，包括在線監(jiān)測信息系統(tǒng)、條筒AGV 輸送系統(tǒng)、細紗接頭智能導(dǎo)航系統(tǒng)、筒紗智能包裝與輸送系統(tǒng)等，實現(xiàn)了對國內(nèi)外不同供應(yīng)商的設(shè)備和系統(tǒng)全流程綜合集成，建成了從原料投入到成品入庫的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)線。該項成果獲得2016年紡織行業(yè)科學技術(shù)一等獎。

個性化定制多點開花

隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展，服裝個性化定制模式得到越來越多的企業(yè)青睞。繼青島紅領(lǐng)之后，寧波慈星、太平鳥、泉州海天2016年被工信部確定為個性化定制的示范企業(yè)。如寧波慈星開發(fā)了針織毛衫定制系統(tǒng)，提供可隨時獲取、按需使用的毛衫款式、制版軟件、織造工藝單和設(shè)備改造等服務(wù)功能。通過整合上下游資源，形成包括產(chǎn)品設(shè)計、訂單受理、工藝制版、原料倉庫、織造生產(chǎn)、半成品倉庫、縫制生產(chǎn)、去污柔軟、整燙定型、質(zhì)量檢測、成品倉庫、物流配送等環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)業(yè)鏈。

云服務(wù)平臺發(fā)揮作用

基于互聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)平臺是“互聯(lián)網(wǎng)+”的重要內(nèi)容，在紡織行業(yè)有很好的發(fā)展前景。如福建睿能開發(fā)了針織橫機網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控云平臺，用戶可以通過電腦、手機、平板電腦等終端訪問監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)支持橫機遠程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)實時跟蹤、運行維護等，便于機械廠對出廠設(shè)備進行后期維護，還可以提供遠程基站定位、遠程鎖機、遠程解鎖等服務(wù)。

2017年：著力供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革

紡織工業(yè)要加快信息化建設(shè)，主要是結(jié)合行業(yè)的具體情況，發(fā)揮其在供給側(cè)改革中的推動作用，助力自主創(chuàng)新，提高管理水平，培育新模式新業(yè)態(tài)，全面提升供給系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟增長的質(zhì)量。

突出紡織信息化的重點領(lǐng)域

2017年是推進紡織工業(yè)由大國向強國轉(zhuǎn)變進程中承前啟后的一年?！都徔椆I(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》中強調(diào)了要實現(xiàn)兩化融合能力增強，成套智能紡織技術(shù)裝備實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，形成紡織各專業(yè)領(lǐng)域智能制造系統(tǒng)化解決方案；要推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)在紡織行業(yè)融合應(yīng)用，促進要素資源優(yōu)化配置，推動制造模式和商業(yè)模式創(chuàng)新。

智能制造提供紡織經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力

智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破口和重點，各級政府也將其作為做強制造業(yè)的抓手，會繼續(xù)給予專項支持。在紡織行業(yè)，智能制造包括裝備、產(chǎn)品、生產(chǎn)過程、制造方式的智能化，以及管理、服務(wù)的智能化。其中裝備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的重要性不言而喻，而生產(chǎn)過程智能化是整個智能制造的核心。發(fā)展規(guī)劃提出的目標是建設(shè)紡紗示范生產(chǎn)線、從紡絲到產(chǎn)品包裝的長絲示范生產(chǎn)線、全流程數(shù)字化監(jiān)控的印染示范生產(chǎn)線、新型非織造布示范生產(chǎn)線、經(jīng)編和緯編針織示范生產(chǎn)線和服裝家紡示范生產(chǎn)線。在這些生產(chǎn)線中，基于物聯(lián)網(wǎng)的在線監(jiān)測系統(tǒng)實時從設(shè)備采集數(shù)據(jù)，是生產(chǎn)過程智能化必不可少的基礎(chǔ)；生產(chǎn)物流信息化系統(tǒng)是生產(chǎn)線的重要組成部分和連接各個環(huán)節(jié)的紐帶，提高了生產(chǎn)線的自動化程度；MES與ERP的集成，提高了精細化管理水平，可以充分發(fā)揮生產(chǎn)線的整體效益；需要著力開發(fā)是知識獲取和優(yōu)化決策功能，以實現(xiàn)智能化的目標。

就紡織行業(yè)的現(xiàn)狀而言，選擇和培育試點示范是實施智能制造的有效途徑。在基礎(chǔ)條件好的重點細分行業(yè)，選擇需求迫切的骨干企業(yè)，圍繞智能化生產(chǎn)線、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造等主題，開展不同模式和不同技術(shù)方案的試點示范，形成有效的經(jīng)驗，在全行業(yè)推廣。

互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展注入紡織轉(zhuǎn)型升級新動能

紡織工業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展，覆蓋設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理、物流、營銷和服務(wù)等全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)，涉及物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，有利于形成疊加效應(yīng)和倍增效應(yīng)，為行業(yè)轉(zhuǎn)型升級注入新動能，前景廣闊、潛力巨大。

第7篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù)；智能制造；應(yīng)用前景；實踐探索

1引言

在科技迅速發(fā)展的時代，機械智能制造與機電一體化技術(shù)在不斷向前發(fā)展。機械智能制造與機電一體化產(chǎn)品設(shè)計在社會生產(chǎn)以及日常生活的應(yīng)用越來越廣泛和普遍，它可以反映出電力系統(tǒng)是否穩(wěn)定安全運行，根據(jù)發(fā)生情況向運行人員發(fā)出警示，便于迅速準確地處理安全隱患。在我國機電一體化是一個綜合技術(shù)，也是現(xiàn)代化象征。有關(guān)企業(yè)實現(xiàn)自身的發(fā)展并提高生產(chǎn)效率，需要高度重視機電一體化技術(shù)，并加強該領(lǐng)域研究與應(yīng)用。

2機械智能制造的相關(guān)概述

機械工程對于當今的機械工程行業(yè)發(fā)展來說，可謂是新的科技發(fā)展方向。機械工程不僅關(guān)系到機械的加工與生產(chǎn)，還關(guān)系到機械使用方式和效果[1]。

2.1我國機電一體化智能制造現(xiàn)狀

我國的機電自動化技術(shù)仍處于初級階段，機電自動化水平仍低于其他發(fā)達國家。此外智能制造的總體進程和發(fā)展速度較慢，而自動化與機械化是目前機械和電氣自動化的兩個軸心，需要它們更好地融入到當前機電行業(yè)當中。由于我國機械技術(shù)發(fā)展緩慢，相關(guān)理論缺乏完善，其中一些技術(shù)通常需要引進其他國家的技術(shù)，需要我們不斷努力和探索。

2.2機電工程企業(yè)的便捷性

在機械智能制造系統(tǒng)控制的產(chǎn)品相關(guān)設(shè)計上，我們要針對性借助國外先進的系統(tǒng)知識理論，結(jié)合我國機電信息發(fā)展行情，切實加強自身機械與信息技術(shù)工程的發(fā)展進步；同時對于現(xiàn)在錯綜復(fù)雜的電子機電信息工程發(fā)展環(huán)境，需要大力發(fā)展機電系統(tǒng)設(shè)計與機械智能制造來改善當前的大環(huán)境，讓人們信息生活更加有秩序，機械控制系統(tǒng)工程的產(chǎn)品設(shè)計也更加方便快捷。機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用能夠給相關(guān)企業(yè)帶來穩(wěn)定且長久的發(fā)展空間，在國家的政策和市場調(diào)節(jié)作用下也能夠獲得更寬廣的企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)模式，也體現(xiàn)智能制造對機電工程企業(yè)發(fā)展帶來的便利性。

3機電一體化技術(shù)的優(yōu)點

3.1安全可靠，提高工作效率

更大的安全性和可靠性，作為機電一體化技術(shù)的主要優(yōu)勢，在很大程度上保證了獲得機電一體化技術(shù)的人員安全，并為電氣自動化技術(shù)的分析和研究提供了堅實的基礎(chǔ)。電機自動化技術(shù)的自動檢測系統(tǒng)在運行過程中，可以實時監(jiān)視相關(guān)運行狀態(tài)。安全可靠是機電一體化技術(shù)應(yīng)用所要實現(xiàn)的主要目的之一，這也體現(xiàn)了在未來的超數(shù)據(jù)時代人工將會被取代的趨勢。機電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用能夠有效減少由于人工計算、調(diào)配等出現(xiàn)的可避免的失誤，從而實現(xiàn)在企業(yè)生產(chǎn)的各個流程中功效效率的提高。

3.2有利于設(shè)備檢測和維修

對于機電一體化設(shè)備而言，機電一體化設(shè)備的組成部分多種多樣，主要包括反應(yīng)設(shè)備、儀表、機泵等，它的構(gòu)成結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，維護過程復(fù)雜易變化。在企業(yè)的具體生產(chǎn)應(yīng)用當中，所需要的機電一體化設(shè)備應(yīng)用數(shù)據(jù)也會有所不同，這就會導(dǎo)致機電一體化設(shè)備存在一定的損害性與預(yù)告性，我們可以借此進行機電設(shè)備的相關(guān)故障診斷。在實際的設(shè)備應(yīng)用運行維護上，我們要全方位考慮電氣維修與運行維護措施、備用的替換措施。在電位計合理調(diào)節(jié)之后，可以有效修正相關(guān)系統(tǒng)故障問題，可將電氣系統(tǒng)中電位計進行準確調(diào)整，預(yù)防因為調(diào)節(jié)混亂出現(xiàn)問題。機電一體化設(shè)備自身在電路數(shù)據(jù)監(jiān)測上，可能對一些已經(jīng)發(fā)生的初級電路故障沒有及時地反映出來。導(dǎo)致在后面的數(shù)據(jù)中，根據(jù)整條電路中物理量測量值進行比較，會發(fā)現(xiàn)有些反應(yīng)數(shù)據(jù)與其他位置輸出數(shù)據(jù)有著明顯差別。明顯的數(shù)據(jù)差別反映在儀器設(shè)備上，會出現(xiàn)設(shè)備短路、工作溫度降低等電氣設(shè)備故障的發(fā)生；應(yīng)進行檢查和維修，避免滾雪球造成后來較大經(jīng)濟損失[2]。

4機電一體化技術(shù)在智能制造中的構(gòu)想

4.1設(shè)計構(gòu)想

在機電一體化控制下，機械設(shè)計制造的相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計可以多用一些智能化設(shè)施完善設(shè)備的建設(shè)，減少一些因設(shè)備問題而浪費的時間；同時也使管理更加方便，減少人力的投入，使工作可以被更快且更高效率地完成，減少因人工的粗心而導(dǎo)致的錯誤；對于機電信息工程技術(shù)發(fā)展來說，可以有效避免一些錯誤，從而使效率更高。不同的人要有不同的分工，各部門一起合作，把工作落實到每一個人的身上，利用協(xié)同合作來完成上級指定工作任務(wù)，工作效率高，負責人滿意度高。最后，值得一提的便是設(shè)計模型的交付工作，機電信息技術(shù)的應(yīng)用完全改變了原有方式，優(yōu)化了工作程序。

4.2關(guān)鍵技術(shù)

科技不斷向前進步發(fā)展，單一的主體技術(shù)構(gòu)建模式已經(jīng)不能滿足人們對機電系統(tǒng)整體控制發(fā)展的需要，而把不同的系統(tǒng)控制模式融合在一起慢慢地變成了發(fā)展的趨勢。在機電信息技術(shù)工程的系統(tǒng)控制產(chǎn)品設(shè)計上，我們要針對性地借助國外先進的系統(tǒng)知識理論，結(jié)合我國機電信息發(fā)展行情，切實加強自身機械與信息技術(shù)工程的發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)的背景下，機械工程行業(yè)自動控制系統(tǒng)的構(gòu)建以及產(chǎn)品智能化的生產(chǎn)已成為大勢所趨。目前機械智能化產(chǎn)品設(shè)計行業(yè)，需要切實把握時代特點，融合計算機信息元素，開創(chuàng)性地推動機電自動化信息工程技術(shù)發(fā)展。機電行業(yè)自動控制系統(tǒng)的構(gòu)建，可以極大縮減人的數(shù)據(jù)計算、工程產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)據(jù)模型構(gòu)建等繁雜的數(shù)據(jù)操作。

5機電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐

5.1機電一體化技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化

對于機電工程一體化在智能制造中的應(yīng)用而言，各模塊的整合工作顯得尤其重要。我們要切實做好模塊整合工作，主要任務(wù)是實現(xiàn)機電控制系統(tǒng)的高效有序與運行統(tǒng)一。電子與機械系統(tǒng)的整合控制，實質(zhì)是機械系統(tǒng)的整合利用，考慮到機電信息模塊系統(tǒng)性整合在機電系統(tǒng)整體控制運行中的重要性，相關(guān)部門要盡快制定相關(guān)操作規(guī)范和對操作員專業(yè)素養(yǎng)的考核；為保證工程機械的智能化模塊系統(tǒng)優(yōu)化及其發(fā)展，必須建立在電子智能化的監(jiān)控體系上。當今時展背景下，多方位、全面有序系統(tǒng)地控制與整合，已成了必要性。

5.2自動化監(jiān)控技術(shù)

機電工程的自動監(jiān)視技術(shù)是一種遠程監(jiān)視技術(shù)，使用傳感器和計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)監(jiān)控目標。自動電力監(jiān)視技術(shù)提供多個實時監(jiān)視目標，通過監(jiān)測中心來建立，不僅有助于打破時間和空間限制，而且在很大程度上為監(jiān)控提供便利。由于該技術(shù)是一種遠程監(jiān)控技術(shù)，其運行速度有限，一般不適合大自動化系統(tǒng)的遠程監(jiān)視。在對自動化系統(tǒng)中的多個功能進行集中和統(tǒng)一的監(jiān)視，需要使用同一處理器來執(zhí)行中央監(jiān)視功能。作為一種監(jiān)視系統(tǒng)的方法，在監(jiān)視時，根據(jù)設(shè)備的不同功能需要設(shè)置相應(yīng)的間隔。同時，不同的監(jiān)視裝置在功能上是獨立的，并且具有較高可靠性，減少絕緣裝置和系統(tǒng)中端子柜的使用頻率，從而大大節(jié)省了投資成本。

5.3機械與信息技術(shù)工程融合發(fā)展

對于機電信息工程技術(shù)發(fā)展來說，可以通過有效避免一些錯誤來實現(xiàn)效率提高?？萍疾粩嘞蚯鞍l(fā)展，單一的主體技術(shù)構(gòu)建模式已經(jīng)不能滿足人們對機電系統(tǒng)整體控制發(fā)展的需要，而把不同的系統(tǒng)控制模式融合在一起慢慢地變成了發(fā)展的趨勢。同時對于現(xiàn)在錯綜復(fù)雜的電子機電信息工程發(fā)展環(huán)境，大型機械設(shè)備不可或缺。我們需要兩者兼?zhèn)洌瑫r并用。在此基礎(chǔ)上，還要吸收借鑒更為先進的技術(shù)、系統(tǒng)知識。最大限度實現(xiàn)機械系統(tǒng)設(shè)備中各組成部分有機結(jié)合，提升系統(tǒng)巡行質(zhì)量與優(yōu)化設(shè)計，推進機電一體化在智能制造中的應(yīng)用進步[3]。

6結(jié)語

第8篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

關(guān)鍵詞：智能化機械發(fā)展

中圖分類號：TH186 文獻標識碼：A

1 引言

機械系統(tǒng)設(shè)計，主要是按照力學結(jié)構(gòu)原理設(shè)計，沒有任何生命特征，特別是早期機械設(shè)計，為了保證機械的使用功能以及運行可靠，設(shè)計過程中選用的安全系數(shù)較大，尺寸和重量都比較大，這樣浪費了材料也降低了機械的有效載荷。在機械使用過程中，震動、噪聲、斷裂破壞，以及機械與環(huán)境的適應(yīng)性，機械與人的匹配性，影響設(shè)備的安全可靠、節(jié)能等問題。為了增加機械的適應(yīng)性，降低能耗，使其更適合使用，需要對機械設(shè)計過程進行改進，一方面可以引入人機械工程學，更為符合人的使用特點，另一方面也可以增加相關(guān)的配套設(shè)施，通過電子控制方式，使機械具有一定的智能。

2 智能機械的基本結(jié)構(gòu)

（1）智能結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)機械中嵌入傳感器和工作部，通過傳感器采集數(shù)據(jù)，控制裝置處理后驅(qū)動工作部進行加工，同時在加工過程中實時反饋相關(guān)數(shù)據(jù)到控制器，做出判斷，發(fā)出指令，進行加工，如此反復(fù)循環(huán)，直到完成全部工作。更進一步能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)的、智能化的檢測、診斷、修復(fù)等操作。

（2）智能機械和裝置主要由驅(qū)動系統(tǒng)、傳感器、數(shù)據(jù)處理方法和控制系統(tǒng)等組成，目前主要在智能控制、診斷、修復(fù)等方面得到應(yīng)用。尤其是在智能機械結(jié)構(gòu)、減震以及機械的自適應(yīng)等方面得到研究。

（3）傳感器、致動器和控制器是智能機械結(jié)構(gòu)重要的三個組成部分。傳感器需要感知外部環(huán)境的變化，采集外部信息，一般采用能夠感受力學狀態(tài)的材料，能夠?qū)囟?、壓力、?yīng)力應(yīng)變、位移等信號轉(zhuǎn)化為電信號輸出。制動器在接收到信息指令時，按照預(yù)定邏輯方式，進行加工做出相應(yīng)的動作，能夠?qū)⒖刂破靼l(fā)送的相關(guān)信息，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的位移，具有改變智能結(jié)構(gòu)形狀、剛度、位置、固有頻率、阻尼及其它機械特性的能力?？刂破魇且粋€中央處理系統(tǒng)，集成有大部分的邏輯運算及收發(fā)信息過程。必須具有實時在線控制性能，其功能更為智能化。

（4）電子信息技術(shù)與傳統(tǒng)機械的結(jié)合。電子技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)深入到了生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，特別是隨著電腦技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，通過在傳統(tǒng)機械中增加微電腦，通過程序指令對機械加工做到精確控制。提高了制造精度，降低人工操作的風險。未來機械的智能化發(fā)展必然會涉及到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。

3 智能機械發(fā)展面臨的問題

智能機械是未來工業(yè)機械及家用機械的發(fā)展趨勢，但由于其交叉于機械、電子技術(shù)、以及人工智能等多個學科，因此在發(fā)展過程中也面臨一定的問題。

（1）設(shè)計制造過程復(fù)雜。設(shè)計過程中必須同時考慮機械、電子、信息交換、軟件開發(fā)等相關(guān)問題，需要不同領(lǐng)域的設(shè)計人員密切配合，容易出現(xiàn)融合性問題，設(shè)計周期較長。制造過程中需要的精度高，需要精細設(shè)置智能化控制部件。

（2）制造成本較高。智能機械需要配置大量的傳感器、檢測器等高科技元件，生產(chǎn)成本高，精度控制要求越高，成本投入越大。因此在智能機械的民用化領(lǐng)域大范圍普及受到限制，如果不能找到有效的途徑使生產(chǎn)過程流程化、規(guī)?；?，就無法實現(xiàn)效益的最大化。同時智能機械的自動化程度較高，簡單的人力控制降低了其使用效率，需要實現(xiàn)多臺不同機械的協(xié)調(diào)自動化發(fā)展，而現(xiàn)有機械一般都是獨立系統(tǒng)，不同機械的融合性較差，不同機械都有各自配套軟件，很難用一種普遍的軟件加以全面協(xié)調(diào)控制。軟件的開發(fā)成本高昂，又需要不斷的維護更新，一般開發(fā)公司難以承受，嚴重影響了智能機械的推廣。

（3）較易損壞。智能化機械設(shè)備，各個部位制造精細，連接過程復(fù)雜，越多的連接檢測點，系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤的概率就越大，任何一個錯誤都會對系統(tǒng)造成一定的影響。必須是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人員才能有效操作，否則機械的出錯概率會快速上升。因此較傳統(tǒng)機械而言，智能機械的壽命較短。

（4）維修過程復(fù)雜。

智能機械設(shè)計到各個領(lǐng)域，驅(qū)動軟件、驅(qū)動原理和設(shè)備各不相同，沒有統(tǒng)一的接口標準，使用過程中出現(xiàn)壞損，多數(shù)情況需要向原生產(chǎn)商購買配件。產(chǎn)品的規(guī)范、通用性、互換性等得不到統(tǒng)一，就會產(chǎn)生較高的制造成本，生產(chǎn)廠家少。當前應(yīng)該從以下幾方面入手加快智能機械的發(fā)展，加強自主研發(fā)力度，打造自主品牌；采用集成化、模塊化工作單位，以提高互換性；統(tǒng)一相關(guān)大類的接口、電力參數(shù)，實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆奖阈?；軟件開發(fā)的兼容性問題，軟件應(yīng)留有相應(yīng)的二次開發(fā)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)個性需求開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)化等后期發(fā)展需求接口。

4 智能機械的發(fā)展前景

盡管智能機械與傳統(tǒng)機械相比有一定的發(fā)展難道，但是智能機械代替?zhèn)鹘y(tǒng)機械的發(fā)展是必然趨勢。智能機械在電子設(shè)備的支撐下，會進一步占領(lǐng)市場，陸續(xù)在各個生產(chǎn)領(lǐng)域的到廣泛應(yīng)用。

從其發(fā)展角度看，主要有以下幾種趨勢：智能化――柔性自動化的重要組成部分，它是為適合多變的客戶需求及多樣化訂單發(fā)展來的；信息化――機械制造業(yè)不是簡單的由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價值，而是由信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價值；柔性化――使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要；靈捷化――機械制造必須在最短的時間內(nèi)能夠響應(yīng)市場需求。

5 結(jié)束語

智能機械的出現(xiàn)是，傳統(tǒng)機械與現(xiàn)代電子、微電腦技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是生產(chǎn)力發(fā)展的產(chǎn)物，是一個時展的產(chǎn)物。盡管目前采用的技術(shù)、原理、方法不夠完善統(tǒng)一，制造維護成本較高，但隨著科技創(chuàng)新的集成化和模塊化的發(fā)展，機械的智能化是一個必然的趨勢，勢必會應(yīng)該到各個領(lǐng)域。

參考文獻：

[1] 康鳳華,陳英莫. 21 世紀初機械制造業(yè)發(fā)展的特點和趨勢[J]. 機械工人, 2002(2):6-7.

第9篇：智能制造系統(tǒng)的特點范文

關(guān)鍵詞：數(shù)控智能；機械制造；領(lǐng)域；應(yīng)用；研究

1.數(shù)控智能在機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

智能控制機械制造主要包括以下四個部分：機械設(shè)計；機械制造；機械電子；機械系統(tǒng)故障診斷。

1.1 機械設(shè)計

機械設(shè)計在現(xiàn)實生產(chǎn)中是指技術(shù)人員對想要設(shè)計物體的一個模型進行綜合和分析的過程，這個過程包括大量高精度的計算、分析、繪圖等精確數(shù)值計算工作，同時還需要結(jié)合多方面的知識，在通過設(shè)計人員自身豐富的實踐經(jīng)驗，進行多元綜合，最終做出最佳的設(shè)計。但是在實際的設(shè)計中，很難用精確數(shù)值計算的方法來建立準確數(shù)據(jù)模型，而現(xiàn)在流行的CAD制圖技術(shù)對這一部分工作也是無能為力的。這就要求 CAD/CAM的操作系統(tǒng)具有智能性，利用計算機系統(tǒng)把一些數(shù)值數(shù)據(jù)處理擴展到非數(shù)值數(shù)據(jù)處理，包括把數(shù)據(jù)數(shù)值知識與實際操作中的經(jīng)驗進行集成、推理和決策，使機械設(shè)計過程自動化智能化，彌補設(shè)計專家在現(xiàn)實中對機械設(shè)計過程中由于人為因素造成的不足。

1.2 機械制造

在機械生產(chǎn)制造中，人們首先要做的是確定機械生產(chǎn)計劃，制定機械生產(chǎn)計劃就是指從多種因素（設(shè)計、制造、生產(chǎn)等）的組合中選出最能滿足所有約束條件（生產(chǎn)成本、設(shè)計圖形、生產(chǎn)工序等）的最佳方案。這些過程是很難用數(shù)學模型來準確地表示出來的。數(shù)字化智能化技術(shù)一方面使數(shù)字化制造裝備等得到快速發(fā)展，大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的功能、性能和自動化程度。另一方面這些技術(shù)集成可形成柔性制造單元、數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠，使生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性自動化不斷提高，并想著具有感知、決策、執(zhí)行能功能特征的智能化系統(tǒng)發(fā)展。目前以智能機器人為典型代表的智能制造裝備已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域得到應(yīng)用。

1.3 機械電子

機械電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單，元件和運動部件較少，高性能，但是其系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的數(shù)學解析的方法固然嚴密、精確，但是只能適用于相對比較簡單的電子系統(tǒng)，對于那些比較復(fù)雜的系統(tǒng)是不能給出數(shù)學解析式的，這樣就只能通過煩瑣的操作系統(tǒng)來完成。由于智能化的處理是以知識信息為基礎(chǔ)進行的推理和計算，這種推理具有復(fù)雜性、不確定性和模糊性，而且這種智能化的處理一般不存在已知的算法（傳統(tǒng)數(shù)學公式化的方法），所以，對不能用傳統(tǒng)的數(shù)學解析方法解決的問題，人工智能提供了新的解決思路和方法。一般通過人工智能建立的系統(tǒng)有兩種方法：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。目前只有智能系統(tǒng)可以適用于相對比較復(fù)雜的電子系統(tǒng)。

1.4 機械系統(tǒng)故障診斷

所謂的機械系統(tǒng)故障的診斷，就是指根據(jù)電子系統(tǒng)出現(xiàn)的一些不正常的現(xiàn)象，按照一定的法則，推論出產(chǎn)生問題的原因，找出設(shè)備出現(xiàn)故障的所在的部位。故障診斷包括三個方面的內(nèi)容：故障監(jiān)測，故障分析和處理決策。但是由現(xiàn)象推出故障原因是一個復(fù)雜的推理過程，需要根據(jù)維護保修人員多年積累的實際經(jīng)驗，才能得出正確的結(jié)論，假如把人工智能的方法應(yīng)用于機械故障診斷，發(fā)展智能化的機械故障診斷技術(shù)，是機械故障診斷的一個新途徑。機械故障中的人工智能診斷方法主要包括專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模糊集理論等。

2.數(shù)控智能機械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用方法

2.1 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是計算機的一種智能程序，這種程序運用知識和推理步驟來解決出現(xiàn)只有專家才能解決的一些比較復(fù)雜的問題。智能控制專家系統(tǒng)的框架主要由五個部分組成：知識庫，綜合數(shù)據(jù)庫，推理機，用戶接口和系統(tǒng)輸出。

2.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指只智能控制系統(tǒng)摸擬的生物的激勵系統(tǒng)，將一系列輸入通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生輸出。這里的輸出、輸入都是標準化的量，輸出是輸入的非線性函數(shù)，其值可由連接各神經(jīng)元的權(quán)重改變，以獲得期望的輸出值。

2.3 模糊集理論

人在認知世界的時候，出現(xiàn)一些不確定的事物的時候，就會對所獲得的信息進行一定的模糊化處理，以此來減少問題的復(fù)雜程度。模糊集理論是指將經(jīng)典的集合理論模糊化，并引入語言變量和近似推理的模糊邏輯，是一種具有完整的推理體系的智能技術(shù)。一般的模糊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較類似，由模糊知識庫、模糊推理機和人機界面等幾個部分組成，可以這么說模糊系統(tǒng)是模糊理論與專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的結(jié)合體。

3.智能控制在機械制造系統(tǒng)中的發(fā)展趨勢

智能控制的實施主要有四個部分，雖然這四個部分在機械領(lǐng)域都有不同程度的應(yīng)用，但各自使用的時候都存在一定的局限。所以目前，要找到一種普遍的有效的方法把這四個部分有效的結(jié)合到一起應(yīng)用于機械制造系統(tǒng)的各個領(lǐng)域，因此，從這可以看出數(shù)控智能組合將成為機械制造系統(tǒng)新的發(fā)展趨勢。

4.結(jié)語

綜合起來，數(shù)字化智能化技術(shù)可以對產(chǎn)業(yè)的模式進行創(chuàng)新升級。以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的強力支持下，制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式將發(fā)生根本性的變化。因此，無論從哪個角度考慮，“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)。

參考文獻：

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[3]劉若冰.物聯(lián)網(wǎng)的研究進展與未來展望[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2011（5）：58-62.