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一、智能制造引言
智能制造系統的本質特征是個體制造單元的“自主性”與系統整體的“自組織能力”,其基本格局是分布式多自主體智能系統。基于這一思想,同時考慮基于Internet的全球制造網絡環境,可以提出適用于中小企業單位的分布式網絡化IMS的基本構架。一方面通過Agent賦予各制造單元以自主權,使其自治獨立、功能完善;另一方面,通過Agent之間的協同與合作,賦予系統自組織能力。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統,智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。
二、智能制造的核心是什么
傳統的制造系統在前三次工業革命中主要圍繞著它的五個核心要素進行技術升級,它包含了:
1、Material——材料,包括特性和功能等
2、Machine——機器,包括精度、自動化、和生產能力等
3、Methods——方法,包括工藝、效率、和產能等
4、Measurement——測量,包括六西格瑪、傳感器監測等
5、Maintenance——維護,包括使用率、故障率、和運維成本等
這些改善活動都是圍繞著人的經驗開展的,人是駕馭這5個要素的核心。生產系統在技術上無論如何進步,運行邏輯始終是:發生問題-》人根據經驗分析問題-》人根據經驗調整5個要素-》解決問題-》人積累經驗。
而智能制造系統區別于傳統制造系統最重要的要素在于第6個M,也就是建模(Modeling——數據和知識建模,包括監測、預測、優化和防范等),并且通過這第6個M來驅動其他5個M的要素,從而解決和避免制造系統的問題。
因此,智能制造運行的邏輯是:發生問題-》模型(或在人的幫助下)分析問題-》模型調整5個要素-》解決問題-》模型積累經驗,并分析問題的根源-》模型調整5個要素-》避免問題。智能制造所要解決的核心問題是知識的產生與傳承過程。
三、智能制造之遠程運維服務
1、采用遠程運維服務模式的智能裝備/產品應配置開放的數據接口,具備數據采集、通信和遠程控制等功能,利用支持IPv4、IPv6等技術的工業互聯網,采集并上傳設備狀態、作業操作、環境情況等數據,并根據遠程指令靈活調整設備運行參數。
2、建立智能裝備/產品遠程運維服務平臺,能夠對裝備/產品上傳數據進行有效篩選、梳理、存儲與管理,并通過數據挖掘、分析,向用戶提供日常運行維護、在線檢測、預測性維護、故障預警、診斷與修復、運行優化、遠程升級等服務。
3、智能裝備/產品遠程運維服務平臺應與設備制造商的產品全生命周期管理系統(PLM)、客戶關系管理系統、產品研發管理系統實現信息共享。
4、智能裝備/產品遠程運維服務平臺應建立相應的專家庫和專家咨詢系統,能夠為智能裝備/產品的遠程診斷提供智能決策支持,并向用戶提出運行維護解決方案。
5、建立信息安全管理制度,具備信息安全防護能力。通過持續改進,建立高效、安全的智能服務系統,提供的服務能夠與產品形成實時、有效互動,大幅度提升嵌入式系統、移動互聯網、大數據分析、智能決策支持系統的集成應用水平。
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