智能制造導(dǎo)論教學(xué)指導(dǎo) 全套課件

1、u=s第智能制造導(dǎo)論打造英才服務(wù)校企目錄結(jié)構(gòu)第1章智能制造總論1.1智能制造的時(shí)代背景1.1.1制造業(yè)發(fā)展1.1.2全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀1.2智能制造概述1.2.1智能制造的概念1.2.2智能制造標(biāo)準(zhǔn)化參考模型1.2.3智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)13智能制造技術(shù)特征13.1自動(dòng)化制造1.3.2智能化制造一工業(yè)機(jī)器人1.3.3網(wǎng)絡(luò)化制造一物聯(lián)網(wǎng)1.3.4協(xié)同制造一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)13.5預(yù)測(cè)型制造一工業(yè)大數(shù)據(jù)1-4中國(guó)智能制造之路1.4.1技術(shù)創(chuàng)新1.4.2精益生產(chǎn)管理1.4.3體制改革第2章智能制造系統(tǒng)2.1智能制造系統(tǒng)架構(gòu)2.2產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)2.2.1三維可視化管理2.2.2虛擬仿真技術(shù)2.2.3

2、數(shù)據(jù)管理2.3生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)2.3.1生產(chǎn)扌垢亍系統(tǒng)概述2.3.2生產(chǎn)抑亍系統(tǒng)應(yīng)用2.3.3端到端工程2.3.4高度集成化2.3.5實(shí)時(shí)分析2.3.3數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)2.4物理信息系統(tǒng)（CPS）2.4.1定義2.4.2結(jié)構(gòu)體系2.4.3特征2.4.4機(jī)遇與挑戰(zhàn)2.4.5CPS與暫能制造2.5西門子的智能制造系統(tǒng)2.5.1制造中的自動(dòng)化2.5.2制造中的仿真與數(shù)據(jù)管理2.5.3制造中的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)2.5.4制造中的物流系統(tǒng)英谷枚百UUGROWUgrowDMS目錄結(jié)構(gòu)第3章智能制造裝備與服努3.1智能制造裝備3.1.1智能制造裝備的定義3.1.2市場(chǎng)需求與產(chǎn)業(yè)前景3.2智能制造裝備技術(shù)3.2.1裝備運(yùn)行與環(huán)

3、境感知、識(shí)別技術(shù)3.2.2性能預(yù)測(cè)與智能維護(hù)技術(shù)3.2.3智能工藝規(guī)劃與編程技術(shù)3.2.4智能數(shù)控技術(shù)3.3智能制造服務(wù)3.3.1智能制造服務(wù)的定義3.3.2智能制造服務(wù)的未來(lái)發(fā)展3.4智能制造服務(wù)技術(shù)3.4.1服務(wù)狀態(tài)感知技術(shù)3.4.2信息安全技術(shù)3.4.3協(xié)同服務(wù)技術(shù)目錄結(jié)構(gòu)UUGROWrow第4章智能制造核心技術(shù)4.1智能硬件4.1.1工業(yè)機(jī)器人4.1.2智能傳感器4.1.3智能終端4.2工業(yè)識(shí)別4.2.1機(jī)器視覺技術(shù)4.2.2射頻識(shí)別技術(shù)4.2.3工廠物聯(lián)網(wǎng)4.3信息技術(shù)4.3.1工業(yè)大數(shù)據(jù)431云計(jì)算技術(shù)432虛擬制造技術(shù)4.3.3制造信息系統(tǒng)第5章智能制造的產(chǎn)業(yè)模武5.1商業(yè)思維的

4、顛覆5.1.1營(yíng)銷方式的轉(zhuǎn)變5.1.2個(gè)性化需求和生產(chǎn)5.1.3預(yù)測(cè)型制造5.2新型價(jià)值體系5.2.1新型價(jià)值體系的特征5.2.2價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的整合5.2.3智能生產(chǎn)5.2.4服務(wù)型制造5.3智能制造的產(chǎn)業(yè)前景5.3.1人機(jī)協(xié)作5.3.3高端裝備5.3.2產(chǎn)業(yè)升級(jí)5.3.2跨界融合第6章智能制造的應(yīng)用和展望6.1機(jī)器人時(shí)代6.1.1中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀6.1.2案例：浙江樣板調(diào)查6.2智能工廠6.2.1智能工廠的概念6.2.2案例：江淮汽車制造工廠6.2.3案例：云制造平臺(tái)"億能云聯(lián)"6.3中國(guó)智造的使命6.3.1劣勢(shì)與挑戰(zhàn)632行動(dòng)綱領(lǐng)6.3.3轉(zhuǎn)型策略UUGROWUgrowD

5、MS第一章智能制造總論本章目標(biāo)了解智能制造的時(shí)代背景了解制造業(yè)的轉(zhuǎn)型歷程掌握智能制造的概念掌握智能制造的理論基礎(chǔ)和體系結(jié)構(gòu)了解智能制造的技術(shù)特點(diǎn)熟悉智能制造與物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)等之間的聯(lián)系了解中國(guó)制造的技術(shù)、管理、制度的創(chuàng)新英谷枚百UUGROWUgrowDHE第一章智能制造總論英谷枚百row1.1智能制造的時(shí)代背景1760-1860發(fā)展階段電氣化自動(dòng)化智能化里程碑主要成果水力和蒸汽機(jī)機(jī)器生產(chǎn)代替手工勞動(dòng)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)從農(nóng)業(yè)向以機(jī)械制造為主的工業(yè)轉(zhuǎn)移電力和電動(dòng)機(jī)采用電力驅(qū)動(dòng)的大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品零部件生產(chǎn)與裝配環(huán)節(jié)的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)

6、用，使得機(jī)器逐漸能夠代替人類作業(yè)網(wǎng)路和智能化實(shí)現(xiàn)制造的智能化與個(gè)性化，集成化表制造業(yè)發(fā)展歷程1861195019512010201至今年份rowUGROW°(SWI)窮細(xì)觸聒(JW半編朗騒黠鷺劣訝紳腳瞇肛紬丁鱷鵝鼾7*蒔鵜工丫那隸輕硼斛'料難確丑乂剤首工科雎觴堵綁醴酣隸酗瞄淞唯？工電列瞬刪翔事'澈融酉YBB疇Y曲'曾YE1B脫遛孵酬丑軸凝翱謝碓刪砒曲翔易口蟬紳瀰腳呼紳鮒卒鮒刑煩腳辭卑擁遛紳齬肚丄陸謝紳撕軸嗥仙由08擊鼻岡黒弗鵰昆乙工1.3中國(guó)制造業(yè)的困局過(guò)去，中國(guó)制造業(yè)利用低廉的勞動(dòng)力成本、豐富的原材料供應(yīng)等優(yōu)勢(shì)，成為了“世界工廠”。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，中國(guó)制

7、造業(yè)的產(chǎn)能得到了空前的提升，中國(guó)也成為制造大國(guó)。但是近年來(lái)，由于工人工資水平上漲、人民幣升值等因素的影響，中國(guó)制造的成本優(yōu)勢(shì)卻在不斷喪失。與此同時(shí)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，中國(guó)進(jìn)入物質(zhì)富足的吋代，人們開始更為關(guān)注商品的質(zhì)量、性能或品牌而非價(jià)格。商品的定價(jià)不再取決于成本，而取決于消費(fèi)者心理上對(duì)其價(jià)值的認(rèn)同。以降低產(chǎn)品質(zhì)量、用戶體驗(yàn)和服務(wù)水準(zhǔn)來(lái)?yè)Q取價(jià)格優(yōu)勢(shì)的做法，越來(lái)越?jīng)]有生存空間。不僅如此，在高端產(chǎn)品方面，中國(guó)制造仍以代工、加工為主，真正擁有核心技術(shù)與自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品不多，處于價(jià)值鏈的底端，利潤(rùn)率較低。綜上所述，中國(guó)制造業(yè)亟需一場(chǎng)革命性的轉(zhuǎn)型升級(jí)。UUGROW1.4全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀在歐洲，202

8、2年年初，德國(guó)提出了工業(yè)4.0（即第四次工業(yè)革命）戰(zhàn)略，如圖2所示。德國(guó)政府認(rèn)為，當(dāng)今世界正處于“信息網(wǎng)絡(luò)世界與物理世界的結(jié)合”時(shí)期，應(yīng)重點(diǎn)圍繞“智慧工廠”和“智能生產(chǎn)”兩大方向，鞏固和提升本國(guó)在制造業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。為此，德國(guó)政府將工業(yè)4.0作為德國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略，并設(shè)立專項(xiàng)資金支持該計(jì)劃的實(shí)施。在2023年的德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，西門子展示了如何運(yùn)用其世界領(lǐng)先的科技創(chuàng)新成果，幫助制造業(yè)應(yīng)對(duì)當(dāng)今挑戰(zhàn)，打造未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的新模式。同時(shí)展示了融合規(guī)劃、工程和生產(chǎn)工藝以及相關(guān)機(jī)電系統(tǒng)于一體的工業(yè)4.0全面解決方案。德國(guó)電子電氣工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，工業(yè)4.0將使現(xiàn)有企業(yè)工業(yè)生產(chǎn)效率提高30%。UUGROW1.4

9、全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀法國(guó)一些企業(yè)高層管理人員也認(rèn)為，雖然法國(guó)政府沒(méi)有提出明確計(jì)劃，但新一輪的工業(yè)革命已然正在進(jìn)行，并將推動(dòng)人類的顯著進(jìn)步。據(jù)預(yù)測(cè),未來(lái)幾年工業(yè)信息技術(shù)與軟件市場(chǎng)的規(guī)模將以年均8%的速度增長(zhǎng)，這一速度將是西門子在工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域相關(guān)市場(chǎng)總體規(guī)模的兩倍。與此同時(shí)，經(jīng)歷了次貸危機(jī)的美國(guó)也在通過(guò)各種措施，推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展。2009年初，美國(guó)開始調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略，并于同年22月公布了重振美國(guó)制造業(yè)框架，20年6月和2012年2月，又相繼啟動(dòng)了先進(jìn)制造業(yè)伙伴計(jì)劃、先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃，推行“再工業(yè)化”和“制造業(yè)回歸”O(jiān)UUGROW1.4全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀在亞洲，日本也十分重視高端制造業(yè)的發(fā)展

10、，2014年，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省繼續(xù)把3D打印機(jī)列為優(yōu)先政策扶持對(duì)象，計(jì)劃當(dāng)年投資45億日元，實(shí)施名為“以3D打印造型技術(shù)為核心的產(chǎn)品制造革命”的大規(guī)模研究開發(fā)項(xiàng)目，加大企業(yè)開發(fā)3D打印技術(shù)等智能制造技術(shù)的財(cái)政投入。2015年5月19日，國(guó)務(wù)院印發(fā)中國(guó)制造2025，部署全面實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。提出要以智能制造作為主攻方向，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力，提高綜合集成水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。UUGROW1.5智能制造的概念智能制造(IntelligentManufacturing,IM)簡(jiǎn)稱智造，源于人工智能的研究成果，是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)在制造過(guò)程中可以進(jìn)行諸如分析、推理、判

11、斷、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)，同時(shí)基于人與智能機(jī)器的合作，擴(kuò)大、延伸并部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。智能制造更新了自動(dòng)化制造的概念，使其向柔性化、智能化和高度集成化擴(kuò)展。智能制造包括智能制造技術(shù)(IntelligentManufacturingTechnology,IMT)與智能制造系統(tǒng)(IntelligentManufacturingSystem,IMS)。UUGROW1.6智能制造技術(shù)智能制造技術(shù)是指一種利用計(jì)算機(jī)模擬制造專家的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)，并將這些智能活動(dòng)與智能機(jī)器有機(jī)融合，使其貫穿應(yīng)用于制造企業(yè)的各個(gè)子系統(tǒng)（如經(jīng)營(yíng)決策、采購(gòu)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、制造、

12、裝配、質(zhì)量保證和市場(chǎng)銷售等）的先進(jìn)制造技術(shù)。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)運(yùn)作的高度柔性化和集成化，取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動(dòng)，并對(duì)制造業(yè)專家的智能信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、完善、共享、繼承和發(fā)展，從而極大地提高生產(chǎn)效率。UUGROW1.7智能制造系統(tǒng)智能制造系統(tǒng)是一種由部分或全部具有一定自主性和合作性的智能制造單元組成的、在制造活動(dòng)全過(guò)程中表現(xiàn)岀相當(dāng)智能行為的制造系統(tǒng)。其最主要的特征在于工作過(guò)程中對(duì)知識(shí)的獲取、表達(dá)與使用。根據(jù)其知識(shí)來(lái)源，智能制造系統(tǒng)可分為兩類：以專家系統(tǒng)為代表的非自主式制造系統(tǒng)。該類系統(tǒng)的知識(shí)是由人類的制造知識(shí)總結(jié)歸納而來(lái)。建立在系統(tǒng)自學(xué)習(xí)、自進(jìn)化與自組織基礎(chǔ)上的自主

13、型制造系統(tǒng)。該類系統(tǒng)可以在工作過(guò)程中不斷自主學(xué)習(xí)、完善與進(jìn)化自有的知識(shí)，因而具有強(qiáng)大的適應(yīng)性以及高度開放的創(chuàng)新能力。隨著以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法與遺傳編程為代表的計(jì)算機(jī)智能技術(shù)的發(fā)展，智能制造系統(tǒng)正逐步從非自主式的向具有自學(xué)習(xí)、自進(jìn)化與自組織的具有持續(xù)發(fā)展能力的自主式智能制造系統(tǒng)過(guò)渡發(fā)展。UUGROW英谷枚百1.8智能制造標(biāo)準(zhǔn)化參考模型智能制造的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)貫穿三個(gè)維度的全方位集成，包括企業(yè)設(shè)備層、控制層、管理層等不同層面的縱向集成，跨企業(yè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的橫向集成，以及從產(chǎn)品全生命周期的端到端集成。標(biāo)準(zhǔn)化是確保實(shí)現(xiàn)全方位集成的關(guān)鍵途徑，結(jié)合智能制造的技術(shù)架構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，可以從系統(tǒng)架構(gòu)、價(jià)值鏈和產(chǎn)品生命周期

14、等三個(gè)維度構(gòu)建智能制造標(biāo)準(zhǔn)化參考模型，幫助我們認(rèn)識(shí)和理解智能制造標(biāo)準(zhǔn)化的對(duì)象、邊界、各部分的層級(jí)關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系。智能制造對(duì)制造業(yè)的影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面，分別是智能制造系統(tǒng)、智能制造裝備和智能制造服務(wù)，涵蓋了產(chǎn)品從生產(chǎn)加工，到操作控制，再到客戶服務(wù)的整個(gè)過(guò)程。UUGROW英谷枚百1.8智能制造標(biāo)準(zhǔn)化參考模型系統(tǒng)層級(jí)必同企業(yè)/設(shè)備盜源要素設(shè)計(jì)物流服務(wù)系統(tǒng)集成互聯(lián)互通信息融合新興業(yè)態(tài)智能功能UGROW英谷枚百1.8智能制造標(biāo)準(zhǔn)化參考模型1, 生命周期生命周期是由設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等一系列相互聯(lián)系的價(jià)值創(chuàng)造活動(dòng)組成的鏈?zhǔn)郊?。生命周期中各?xiàng)活動(dòng)相互關(guān)聯(lián)、相互影響。不同行業(yè)的生命周期構(gòu)成不盡

15、相同。UUGROW2, 系統(tǒng)層級(jí)系統(tǒng)層級(jí)自下而上共五層，分別為設(shè)備層、控制層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層。智能制造的系統(tǒng)層級(jí)體現(xiàn)了裝備的智能化和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）化，以及網(wǎng)絡(luò)的扁平化趨勢(shì)。具體包括：（1）設(shè)備層級(jí)包括傳感器、儀器儀表、條碼、射頻識(shí)別、機(jī)器、機(jī)械和裝置等，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。（2）控制層級(jí)包括可編程邏輯控制器（PLC）、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）等。（3）車間層級(jí)實(shí)現(xiàn)面向工廠/車間的生產(chǎn)管理，包括制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等。（4）企業(yè)層級(jí)實(shí)現(xiàn)面向企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理，包括企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP）、產(chǎn)品生命周期管理

16、（PLM）、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)（SCM）和客戶關(guān)系管理系統(tǒng)（CRM）等。（5）協(xié)同層級(jí)由產(chǎn)業(yè)鏈上不同企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)共享信息實(shí)現(xiàn)協(xié)同研發(fā)、智能生產(chǎn)、精準(zhǔn)物流和智能服務(wù)等。UUGROW3, 智能功能智能功能包括資源要素、系統(tǒng)集成、互聯(lián)互通、信息融合和新興業(yè)態(tài)等五層:(1) 資源要素包括設(shè)計(jì)施工圖紙、產(chǎn)品工藝文件、原材料、制造設(shè)備、生產(chǎn)車間和工廠等物理實(shí)體，也包括電力、燃?xì)獾饶茉?。此外人員也可視為資源的一個(gè)組成部分。(2) 系統(tǒng)集成是指通過(guò)二維碼、射頻識(shí)別、軟件等信息技術(shù)集成原材料、零部件、能源、設(shè)備等各種制造資源。由小到大實(shí)現(xiàn)從智能裝備到智能生產(chǎn)單元、智能生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠，乃至智能制造系

17、統(tǒng)的集成。(3) 互聯(lián)互通是指通過(guò)有線、無(wú)線等通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間、機(jī)器與控制系統(tǒng)之間、企業(yè)之間的互聯(lián)互通。(4) 信息融合是指在系統(tǒng)集成和通信的基礎(chǔ)上，利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，在保障信息安全的前提下，實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同共享。(5) 新興業(yè)態(tài)包括個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維和工業(yè)云等服務(wù)型制造模式。UUGROW英谷枚百1.9智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)包括“A基礎(chǔ)共性”、“B關(guān)鍵技術(shù)”、“C重點(diǎn)行業(yè)”三個(gè)部分，主要反映標(biāo)準(zhǔn)體系各部分的組成關(guān)系。C行業(yè)應(yīng)用B關(guān)鍵技術(shù)檔和技術(shù)數(shù)機(jī)舶機(jī)人BDT業(yè)欽件和大數(shù)據(jù)BC智能服務(wù)個(gè)怦化定制匸業(yè)云工業(yè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)品與條:統(tǒng)建i殳規(guī)劃條統(tǒng)集成智能管理智能設(shè)

18、計(jì)利能牛產(chǎn)智能物流BB智能工廠笞理與服務(wù)智能裝備人機(jī)立互系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)拴制系統(tǒng)增材制造工業(yè)機(jī)器人傳感器及儀器儀表A基礎(chǔ)共性基礎(chǔ)交全儉測(cè)評(píng)價(jià)|可靠性1.9智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架A基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)包括基礎(chǔ)、安全、管理、檢測(cè)評(píng)價(jià)和可靠性等五大類，位于智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖的最底層，其研制的基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)支撐著標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖上層虛線框內(nèi)B關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和C重點(diǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；BA智能裝備標(biāo)準(zhǔn)位于智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖的B關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的最底層，與智能制造實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系最為緊密；在BA智能裝備標(biāo)準(zhǔn)之上是BB智能工廠標(biāo)準(zhǔn),是對(duì)智能制造裝備、軟件、數(shù)據(jù)的綜合集成，該標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域在智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖中起著承上啟下的作用；BC智能

19、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)位于B關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的頂層，涉及到對(duì)智能制造新模式和新業(yè)態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)研究；BD工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與BE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)分別位于智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖的B關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的最左側(cè)和最右側(cè)，貫穿B關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的其它3個(gè)領(lǐng)域（BA、BB、BC）,打通物理世界和信息世界，推動(dòng)生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型；C重點(diǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)位于智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖的最頂層，面向行業(yè)具體需求，對(duì)A基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和B關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化和落地，指導(dǎo)各行業(yè)推進(jìn)智能制造。UUGROW英谷枚百1.10智能制造技術(shù)特征由智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架可以看出，智能制造通過(guò)把產(chǎn)品、機(jī)器、資源和人有機(jī)聯(lián)系在一起，推動(dòng)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命

20、周期管理。因此，智能制造是在制造業(yè)自動(dòng)化、智能化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上建立的，是智能硬件（嵌入式技術(shù)）、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云、大數(shù)據(jù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等重要技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。UUGROW英谷枚百1自動(dòng)化制造自動(dòng)化制造包括剛性制造和柔性制造?！皠傂浴笔侵冈撋a(chǎn)線只生產(chǎn)一種或工藝相近的一類產(chǎn)品，剛性制造包括剛性半自動(dòng)化單機(jī)、剛性自動(dòng)化單機(jī)、剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線三種表現(xiàn)形式。1）剛性半自動(dòng)化單機(jī)剛性半自動(dòng)化單機(jī)是指除上下料以外，可以自動(dòng)完成單個(gè)工藝過(guò)程加工循環(huán)的機(jī)床。這種機(jī)床一般是機(jī)械或電液復(fù)合控制式的組合機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床，可以進(jìn)行多面、多軸、多刀同時(shí)加工，加工設(shè)備按工件的加工工藝順序依次排列

21、；切削刀具由人工安裝、調(diào)整，實(shí)行定時(shí)強(qiáng)制換刀，如果出現(xiàn)刀具破損、折斷，可進(jìn)行應(yīng)急換刀；適用于產(chǎn)品品種變化范圍和生產(chǎn)批量都較大的制造系統(tǒng)。缺點(diǎn)是調(diào)整工作量大，加工質(zhì)量較差，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也大。UUGROW2）剛性自動(dòng)化單機(jī)剛性自動(dòng)化單機(jī)是在剛性半自動(dòng)化單機(jī)的基礎(chǔ)上，增加自動(dòng)上、下料等輔助裝置而形成的自動(dòng)化機(jī)床，同樣可以完成單個(gè)工藝過(guò)程的全部加工循環(huán)。輔助裝置包括自動(dòng)工件輸送、上料，下料、自動(dòng)夾具、升降裝置和轉(zhuǎn)位裝置等；切屑處理一般由刮板器和螺旋傳送裝置完成。這種機(jī)床往往需要定做或改裝，常用于品種變化很小，但生產(chǎn)批量特別大的場(chǎng)合。主要特點(diǎn)是投資少、見效快,是大量生產(chǎn)最常見的加工裝備。UUGROW3

22、）剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線是用工件輸送系統(tǒng)將各種自動(dòng)化加工設(shè)備和輔助設(shè)備按一定的順序連接起來(lái)，在控制系統(tǒng)的作用下完成單個(gè)零件加工的復(fù)雜大系統(tǒng)。剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線是一種多工位生產(chǎn)過(guò)程,被加工零件以一定的節(jié)奏，順序通過(guò)各個(gè)工作位置，自動(dòng)完成零件預(yù)定的全部加工過(guò)程和部分檢測(cè)過(guò)程。相比于剛性自動(dòng)化單機(jī),它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，任務(wù)完成的工序多，因而生產(chǎn)效率也很高，是少品種、大量生產(chǎn)必不可少的加工裝備。除此之外，剛性自動(dòng)生產(chǎn)線還具備其他優(yōu)點(diǎn)，包括有效縮短生產(chǎn)周期，取消半成品中間庫(kù)存，縮短物料流程，減少生產(chǎn)面積，改善勞動(dòng)條件以及便于管理等。UUGROW“柔性”是指生產(chǎn)組織形式、生產(chǎn)產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝的多樣性和可變

23、性，具體表現(xiàn)為機(jī)床的柔性、產(chǎn)品的柔性、加工的柔性以及批量的柔性等。依據(jù)自動(dòng)化制造系統(tǒng)的生產(chǎn)能力和智能程度，柔性制造可分為柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、柔性制造線(FML)柔性裝配線(FAL)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)等。UUGROW1)柔性制造單元(FMC)柔性制造單元(FlexibleManufacturingCell,FMC)由單臺(tái)數(shù)控機(jī)床、加工中心、工件自動(dòng)輸送及更換系統(tǒng)等組成，是實(shí)現(xiàn)單工序加工的可變加工單元。柔性制造單元內(nèi)的機(jī)床在工藝能力上通常是相互補(bǔ)充的，可混流加工不同的零件。單元對(duì)外設(shè)有接口，可與其它單元組成柔性制造系統(tǒng)。FMC控制系統(tǒng)一般分二級(jí)，分別是單元

24、控制級(jí)和設(shè)備控制級(jí)。設(shè)備控制級(jí)是針對(duì)機(jī)器人、機(jī)床、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、傳送裝置等各種設(shè)備的單機(jī)控制，向上與單元控制系統(tǒng)用接口連接，向下與設(shè)備連接；單元控制級(jí)能夠指揮和協(xié)調(diào)單元中各設(shè)備的活動(dòng)，處理由物料貯運(yùn)系統(tǒng)交來(lái)的零件托盤，同時(shí)，通過(guò)控制工件調(diào)整、零件夾緊、切削加工、切屑清除、加工過(guò)程中檢驗(yàn)、卸下工件以及清洗工件等功能，調(diào)度設(shè)備控制級(jí)的各子系統(tǒng)。UUGROW2) 柔性制造系統(tǒng)(FMS)柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem,FMS)由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上加工中心或數(shù)控機(jī)床組成，并在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了物料流和信息流的自動(dòng)化，其基本組成部分包括自動(dòng)化加工設(shè)備、工件儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、

25、刀具儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、多層計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等。3) 柔性制造線(FML)制造柔性線(FlexibleManufacturingLine,FML)由自動(dòng)化加工設(shè)備、工件輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成，主要適用于品種變化不大的中批和大批量生產(chǎn)。線上的機(jī)床以多軸主軸箱的換箱式和轉(zhuǎn)塔式加工中心為主，工件變換以后，各機(jī)床的主軸箱可自動(dòng)進(jìn)行更換，同時(shí)調(diào)入相應(yīng)的數(shù)控程序，生產(chǎn)節(jié)拍也會(huì)作出相應(yīng)調(diào)整。柔性制造線具有剛性自動(dòng)線的絕大部分優(yōu)點(diǎn)，且當(dāng)批量不大時(shí)，生產(chǎn)成本比剛性自動(dòng)線低，當(dāng)品種改變時(shí)，系統(tǒng)所需的調(diào)整時(shí)間又比剛性自動(dòng)線少，但建立的總費(fèi)用卻比剛性自動(dòng)線高。因此為節(jié)省投資，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，柔性制造線經(jīng)常采用剛?cè)峤Y(jié)合的形式，

26、即生產(chǎn)線的一部分設(shè)備采用剛性專用設(shè)備(主要是組合機(jī)床)，另一部分采用換箱或換刀式的柔性加工機(jī)床。UUGROW4）柔性裝配線（FAL）柔性裝配線（FlexibleAssemblyLine,FAL）通常由以下幾部分組成：裝配站：既包括可編程的裝配機(jī)器人，也包括不可編程的自動(dòng)裝配裝置及人工裝酉己工位。物料輸送裝置：根據(jù)裝配工藝流程，為裝配線提供各種裝配零件，使不同的零件與已裝配的半成品合理地在各裝配點(diǎn)間流動(dòng)，同時(shí)還能將成品部件（或產(chǎn)品）運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)。控制系統(tǒng)：對(duì)全線進(jìn)行調(diào)度和監(jiān)控，控制物料流向、裝配站和裝配機(jī)器人。5）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ComputerIntegrated

27、ManufacturingSystem,CIMS）是一種集市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、經(jīng)營(yíng)管理、售后服務(wù)與一體,借助于計(jì)算機(jī)的控制與信息處理功能，使企業(yè)運(yùn)作的信息流、物質(zhì)流、價(jià)值流和人力資源有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速更新、生產(chǎn)率大幅提高、質(zhì)量穩(wěn)定、資金有效利用、損耗降低、人員合理配置、市場(chǎng)快速反饋和服務(wù)良好的全新企業(yè)生產(chǎn)模式。UUGROW英谷枚百2智能化制造智能制造離不開智能裝備，而在未來(lái)，智能裝備中應(yīng)用得最廣泛的即為工業(yè)智能機(jī)器人。2987年，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)控制的操作和移動(dòng)功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)?！本C合來(lái)說(shuō)，工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域

28、的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，由機(jī)械本體、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成,它能自動(dòng)執(zhí)行工作，靠自身的動(dòng)力和控制能力實(shí)現(xiàn)各種設(shè)定的功能的機(jī)器，它綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用情況，是一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。UUGROW2智能化制造表12機(jī)器人類型簡(jiǎn)介表分類簡(jiǎn)要介紹操作型機(jī)器人能自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，多功能，有數(shù)個(gè)自由度，可固定或運(yùn)動(dòng)程控型機(jī)器人按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動(dòng)作示教再現(xiàn)型機(jī)器人通過(guò)引導(dǎo)教會(huì)機(jī)器人動(dòng)作，使機(jī)器人自動(dòng)重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。數(shù)控

29、型機(jī)器人不必使機(jī)器人動(dòng)作，通過(guò)數(shù)值.語(yǔ)言對(duì)機(jī)器人進(jìn)行示教使機(jī)器人作業(yè)感覺控制型機(jī)器人利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動(dòng)作適應(yīng)控制型機(jī)器人機(jī)器人能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制器其自身的行動(dòng)學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人機(jī)器人能“休會(huì)”工作的經(jīng)驗(yàn)，具冇一定的學(xué)習(xí)能力，并將所學(xué)用于工作智能機(jī)器人以人工智能決定其行動(dòng)的機(jī)卷人3網(wǎng)絡(luò)化制造物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings,IOT)是智能制造的一個(gè)重要領(lǐng)域。所謂物聯(lián)網(wǎng)，是指利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)，把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過(guò)新的方式相互聯(lián)結(jié)在一起，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)，如圖25所示。簡(jiǎn)言之，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸與

30、拓展，它擁有互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，并且，物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素(包括設(shè)備、資源及通信等)都是個(gè)性化和私有化的。在制造業(yè)領(lǐng)域，利用物聯(lián)網(wǎng)可以建立一個(gè)涵蓋制造全過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)，將工廠環(huán)境向智能化轉(zhuǎn)換，建設(shè)成智能工廠，實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化生產(chǎn)到智能生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變升級(jí)。生產(chǎn)線上的所有產(chǎn)品都將集成動(dòng)態(tài)數(shù)字存儲(chǔ)器，承載有其整個(gè)供應(yīng)鏈和生命周期中的各種必需信息，具備感知和通信能力，從而進(jìn)一步打通生產(chǎn)與消費(fèi)的通道。UUGROW英谷枚百3協(xié)同制造一工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是指全球工業(yè)系統(tǒng)與高級(jí)計(jì)算、分析、感應(yīng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)的連接融合。它通過(guò)智能機(jī)器間的連接及最終的人機(jī)間連接，結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析，重構(gòu)全球工業(yè)布局，激發(fā)生產(chǎn)力，讓世界工業(yè)

31、生產(chǎn)更快速、更安全、更清潔、更經(jīng)濟(jì)。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)具有空前的巨大經(jīng)濟(jì)效益，假設(shè)發(fā)展情況和互聯(lián)網(wǎng)大潮時(shí)期類似，則到2030年，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命將為全球GDP帶來(lái)25萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)收入，而這一切僅僅來(lái)源于生產(chǎn)力微小的提升，因?yàn)椋词怪惶嵘?%的生產(chǎn)率，其潛藏的上升空間也是巨大的。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)健的發(fā)展，需要具備堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，如圖呈現(xiàn)的那樣，其中，最為基礎(chǔ)的是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)安全。不同于已經(jīng)成熟的商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人際互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有成型，不同技術(shù)陣營(yíng)之間的博弈和爭(zhēng)奪仍在激烈展開。系統(tǒng)安全領(lǐng)域也是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，這阻礙了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的開放與數(shù)據(jù)交流。在未來(lái)，各國(guó)的工業(yè)及科研機(jī)構(gòu)仍

32、然需要圍繞設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建立系統(tǒng)安全共識(shí)開展大量的工作，而且是最為基礎(chǔ)的技術(shù)工作。UUGROW3預(yù)測(cè)型制造一工業(yè)大數(shù)據(jù)未來(lái)的工業(yè)若要在全球市場(chǎng)中發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，工業(yè)大數(shù)據(jù)分析是關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著物聯(lián)網(wǎng)和信息時(shí)代的來(lái)臨，更多的數(shù)據(jù)被收集、分析，用于管理者做出更明智的決策。智能制造時(shí)代的到來(lái)使得云計(jì)算、大數(shù)據(jù)將不斷地融入到我們的生活當(dāng)中。按中國(guó)制造2025中第一個(gè)十年綱領(lǐng)的規(guī)劃，未來(lái)十年中，中國(guó)制造業(yè)將以兩化融合為主，朝著智能制造方向跨步前行。但無(wú)論是智能制造抑或是兩化融合，工業(yè)大數(shù)據(jù)都是不可忽視的重點(diǎn)。UUGROW英谷枚百3預(yù)測(cè)型制造一工業(yè)大數(shù)據(jù)工業(yè)大數(shù)據(jù)以工業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集、特征分析為基礎(chǔ)，對(duì)設(shè)備、

33、裝備的質(zhì)量和生產(chǎn)效率以及產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行更有效的優(yōu)化管理，并為未來(lái)的制造系統(tǒng)搭建可靠的環(huán)境。作為智能制造的一個(gè)重要特征，工業(yè)大數(shù)據(jù)的興起主要有以下因素： 隱藏的設(shè)備控制器數(shù)據(jù)設(shè)備自動(dòng)化的過(guò)程中，控制器產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，然而這些數(shù)據(jù)所蘊(yùn)藏的信息價(jià)值并沒(méi)有被充分的挖掘。 廉價(jià)的通訊傳感技術(shù)亠隨著傳感器技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的成本已經(jīng)不再咼昂。 設(shè)備運(yùn)算能力提升嵌入式系統(tǒng)、低耗能半導(dǎo)體、處理器、云計(jì)算等技術(shù)的興起，使得設(shè)備的運(yùn)算能力大幅提升，具備了實(shí)時(shí)處理大數(shù)據(jù)的能力。 優(yōu)化管理制造流程和商業(yè)活動(dòng)變得越來(lái)越復(fù)雜，依靠人的經(jīng)驗(yàn)和分析已無(wú)法滿足復(fù)雜的管理與協(xié)同優(yōu)化的需求。UUGROW英谷拔頁(yè)1.1

34、1中國(guó)智能制造之路面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，中國(guó)制造2025（圖27）立足我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式實(shí)際需要，圍繞創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展、人才為本等關(guān)鍵環(huán)節(jié)以及先進(jìn)制造、高端裝備等重點(diǎn)領(lǐng)域，提出了加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效的重大戰(zhàn)略任務(wù)，同時(shí)出臺(tái)了一系列相應(yīng)的政策舉措，力爭(zhēng)到2025年，實(shí)現(xiàn)從制造大國(guó)邁入制造強(qiáng)國(guó)行列的宏偉目標(biāo)。從中國(guó)制造到中國(guó)“智造”，是中國(guó)制造業(yè)發(fā)展模式的一次重大轉(zhuǎn)變，不僅需要技術(shù)革新的推動(dòng)，更需要生產(chǎn)管理模式的調(diào)整和國(guó)家體制改革的配合。UUGROW1. 技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，必須堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，統(tǒng)籌謀劃，突出重點(diǎn)；加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，全面提高制造業(yè)

35、的創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力。完善以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、政產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的制造業(yè)創(chuàng)新體系。具體可在以下幾方面發(fā)力：加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)瞄準(zhǔn)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求和未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)，定期研究、制定并發(fā)布制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新路線圖；繼續(xù)抓緊實(shí)施國(guó)家科技重大專項(xiàng)，通過(guò)國(guó)家科技計(jì)劃（專項(xiàng)、基金等）支持關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)；發(fā)揮行業(yè)骨干企業(yè)的主導(dǎo)作用和高等院校、科研院所的基礎(chǔ)作用，建立一批產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，開展政產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新，攻克一批對(duì)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和整體提升力具有全局性影響、帶動(dòng)性強(qiáng)的關(guān)鍵共性技術(shù)。UUGROW英谷枚百1.技術(shù)創(chuàng)新提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力在傳統(tǒng)制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等重點(diǎn)領(lǐng)域開展創(chuàng)新設(shè)計(jì)示范，

36、全面推廣以綠色、智能、協(xié)同為特征的應(yīng)用的先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)。建設(shè)若干具有世界影響力的創(chuàng)新設(shè)計(jì)集群，培育一批專業(yè)化、開放型的工業(yè)設(shè)計(jì)企業(yè)，鼓勵(lì)代工企業(yè)建立研究設(shè)計(jì)中心，向代設(shè)計(jì)和出口自主品牌產(chǎn)品轉(zhuǎn)變。發(fā)展各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)教育，設(shè)立國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)，激發(fā)全社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的積極性和主動(dòng)性。推進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化一是完善科技成果轉(zhuǎn)化運(yùn)行機(jī)制，研究制定促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化的指導(dǎo)意見，建立完善科技成果信息發(fā)布和共享平臺(tái)，健全以技術(shù)交易市場(chǎng)為核心的技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化服務(wù)體系。二是完善科技成果轉(zhuǎn)化激勵(lì)機(jī)制，推動(dòng)事業(yè)單位科技成果使用、處置和收益管理改革，健全科技成果科學(xué)評(píng)估和市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制。三是完善科技成果轉(zhuǎn)化協(xié)同推進(jìn)機(jī)制，引導(dǎo)

37、政產(chǎn)學(xué)研用按照市場(chǎng)和創(chuàng)新規(guī)律加強(qiáng)合作，鼓勵(lì)企業(yè)和社會(huì)資本建立一批從事技術(shù)集成、熟化和工程化的中試基地。加快國(guó)防科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，推進(jìn)軍民技術(shù)雙向轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。UUGROW門英谷枚頁(yè)'2. 精益生產(chǎn)管理精益生產(chǎn)管理，是一種以客戶需求為動(dòng)力，以消滅浪費(fèi)和不斷改善管理為核心的生產(chǎn)管理模式，其目標(biāo)是讓企業(yè)以最少的投入獲得最顯著的運(yùn)作效益提升。精益生產(chǎn)管理改變了質(zhì)量管控方式、減少了生產(chǎn)過(guò)程緩沖環(huán)節(jié)、實(shí)現(xiàn)了相關(guān)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，具有組織結(jié)構(gòu)精益化的重大優(yōu)勢(shì),是智能制造的基石。精益生產(chǎn)以是否增值為標(biāo)準(zhǔn)，將企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)劃分為“增值活動(dòng)”、“不增值尚難以消除的活動(dòng)”以及“不增值可立即消除的活動(dòng)”三類

38、。精益生產(chǎn)將所有的非增值活動(dòng)視為浪費(fèi)，并明確生產(chǎn)中的幾種浪費(fèi)現(xiàn)象,要求企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)必須消除這些現(xiàn)象。長(zhǎng)期以來(lái)人們只重視增值活動(dòng)的效率改善，但研究表明，物資從進(jìn)廠到出廠，只有10%的時(shí)間是增值的，而精益生產(chǎn)致力于將提高效率的著眼點(diǎn)轉(zhuǎn)移到占90%時(shí)間的非增值活動(dòng)上去，挖掘非增值活動(dòng)的潛力。精益生產(chǎn)提出產(chǎn)品價(jià)值由顧客確定，而顧客是企業(yè)實(shí)現(xiàn)價(jià)值的源頭。因此，精益生產(chǎn)必須從顧客角度審視企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程，識(shí)別價(jià)值流中的增值活動(dòng)和各種浪費(fèi)。企業(yè)應(yīng)削減產(chǎn)品上顧客不需要的多余功能和非增值活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)顧客需求的最有效滿足，不將額外的支出轉(zhuǎn)UGROW嫁到顧客身上3. 體制改革制造業(yè)的信息化，不僅改造制造業(yè)

39、，也對(duì)政府服務(wù)體制提出了全新的要求。信息化和工業(yè)化的結(jié)合將產(chǎn)生大量的個(gè)性化產(chǎn)品與服務(wù)需求，傳統(tǒng)的管理方式將會(huì)受到?jīng)_擊。制造業(yè)的智能化升級(jí)，需要智能化的政府服務(wù)。政府管理體制改革進(jìn)程中，需要圍繞重點(diǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的要求以及新一代數(shù)字信息技術(shù)、新材料、智能制造等領(lǐng)域發(fā)展的需要，制定完善的制度、服務(wù)與管理標(biāo)準(zhǔn)。其中，尤為重要的是：UUGROW3.體制改革完善國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新體系加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，加快建立以“工業(yè)技術(shù)研究基地”為核心載體、以公共服務(wù)平臺(tái)和工程數(shù)據(jù)中心為重要支撐的制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，建立市場(chǎng)化的創(chuàng)新方向選擇機(jī)制和鼓勵(lì)創(chuàng)新的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、利益共享機(jī)制。充分利用現(xiàn)有科技資源，圍繞制造業(yè)重大共性需求，采取政府

40、與社會(huì)合作、政產(chǎn)學(xué)研用產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟等新機(jī)制新模式，形成一批制造業(yè)“工業(yè)技術(shù)研究基地”，開展關(guān)鍵、共性、重大技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范。建設(shè)一批促進(jìn)制造業(yè)協(xié)同創(chuàng)新的公共服務(wù)平臺(tái)，規(guī)范服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，開展技術(shù)研發(fā)、檢驗(yàn)檢測(cè)、技術(shù)評(píng)價(jià)與交易、質(zhì)量認(rèn)證、人才培訓(xùn)等專業(yè)化服務(wù)，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用。建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域制造業(yè)工程數(shù)據(jù)中心，為企業(yè)提供創(chuàng)新知識(shí)和工程數(shù)據(jù)的開放共享服務(wù)。面向制造業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)，建設(shè)一批重大科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)設(shè)施，提高核心企業(yè)系統(tǒng)集成能力，促進(jìn)價(jià)值鏈向高端延伸。UUGROW3.體制改革強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)用加強(qiáng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)儲(chǔ)備，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向的專利組合和戰(zhàn)略布局。鼓勵(lì)和支

41、持企業(yè)運(yùn)用知識(shí)產(chǎn)權(quán)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，培育一批具備知識(shí)產(chǎn)權(quán)綜合實(shí)力的優(yōu)勢(shì)企業(yè)，支持組建知識(shí)產(chǎn)權(quán)聯(lián)盟，推動(dòng)市場(chǎng)主體開展知識(shí)產(chǎn)權(quán)協(xié)同運(yùn)用。穩(wěn)妥推進(jìn)國(guó)防知識(shí)產(chǎn)權(quán)解密和市場(chǎng)化應(yīng)用。建立健全知識(shí)產(chǎn)權(quán)評(píng)議機(jī)制，鼓勵(lì)和支持行業(yè)骨干企業(yè)與專業(yè)機(jī)構(gòu)在重點(diǎn)領(lǐng)域合作開展專利評(píng)估、收購(gòu)、運(yùn)營(yíng)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)對(duì)。構(gòu)建知識(shí)產(chǎn)權(quán)綜合運(yùn)用公共服務(wù)平臺(tái)。鼓勵(lì)開展跨國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可。研究制定降低申小企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)宙請(qǐng)、保護(hù)及縮權(quán)應(yīng)本的政策扌昔施。創(chuàng)新企業(yè)管理模式中國(guó)“制造”，企業(yè)是主體，當(dāng)下，中國(guó)企業(yè)的管理模式迫切需要?jiǎng)?chuàng)新。要實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造的轉(zhuǎn)型，不僅要學(xué)習(xí)西方先進(jìn)的管理模式，更要?jiǎng)?chuàng)新適合中國(guó)國(guó)情的管理模式。只有尋找到與轉(zhuǎn)型期相匹配的管理模式

42、，才能重塑企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，真正實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造的華麗轉(zhuǎn)身。UUGROW第二章智能制造系統(tǒng)G3本章目標(biāo)了解智能制造系統(tǒng)的架構(gòu)和各層構(gòu)成。弄|產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)的概念、特征、 了是維可視化管理的概念、作用和優(yōu)勢(shì)。 了解虛擬仿真技術(shù)的概念和特性。熟悉智能制造系統(tǒng)需要管理的數(shù)據(jù)類型。熟悉智能生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)的流程與優(yōu)勢(shì)。掌握信息物理系統(tǒng)的定義、特征、結(jié)構(gòu)體系。UUGROWUgrowDHE英谷枚百目錄結(jié)構(gòu)第2章智能制造系統(tǒng)2.1智能制造系統(tǒng)架構(gòu)2.2產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)2.2.1三維可視化管理2.2.2虛擬仿真技術(shù)2.2.3數(shù)據(jù)管理2.3生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)2.3.1生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)概述2.3.2生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)用2.3.

43、3端到端工程2.3.4高度集成化2.3.5實(shí)時(shí)分析2.3.3數(shù)據(jù)運(yùn)肓2.4物理信息系統(tǒng)（CPS）2.4.1定義2.4.2結(jié)構(gòu)體系2.4.3特征2.4.4機(jī)遇與挑戰(zhàn)2.4.5CPS與智能制造2.5西門子的智能制造系統(tǒng)2.5.1制造中的自動(dòng)化2.5.2制造中的仿真與數(shù)據(jù)管理2.5.3制造中的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)2.5.4制造中的物流系統(tǒng)U勰儈'u叱第二章智能制造系統(tǒng)從系統(tǒng)的功能角度，智能制造系統(tǒng)可以看作若干復(fù)雜相關(guān)子系統(tǒng)的一個(gè)整體集成，包括產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES（也被稱作制造執(zhí)行系統(tǒng)）、過(guò)程控制系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)ERP以及將各子系統(tǒng)無(wú)縫銜接起來(lái)的信息物理系統(tǒng)CPS等。本章將分別

44、講解這幾個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容。UUGROW2.1智能制造系統(tǒng)架構(gòu)智能制造系統(tǒng)的整體架構(gòu)可分為五層。上文所說(shuō)的幾種子系統(tǒng)，貫穿在這五層中，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)各個(gè)層次的最優(yōu)管理。金業(yè)汁算與數(shù)據(jù)中心3企業(yè)管控與支撐系統(tǒng)品金牛命周期管理系統(tǒng)牛產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)牛產(chǎn)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)UUGROW2.1智能制造系統(tǒng)架構(gòu)1）生產(chǎn)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)層主要包括生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及其控制系統(tǒng)。其中生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主要包括傳感器、智能儀表、可編程邏輯控制器PLC、機(jī)器人、機(jī)床、檢測(cè)設(shè)備、物流設(shè)備等?？刂葡到y(tǒng)主要包括適用于流程制造的過(guò)程控制系統(tǒng)、適用于離散制造的單元控制系統(tǒng)和適用于運(yùn)動(dòng)控制的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。2）生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)層包括不同的子系統(tǒng)功能模塊（計(jì)

45、算機(jī)軟件模塊），典型的子系統(tǒng)有制造數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、計(jì)劃排程管理系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)、庫(kù)存管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、工具工裝管理系統(tǒng)、采購(gòu)管理系統(tǒng)、成本管理系統(tǒng)、項(xiàng)目看板管理系統(tǒng)、生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)、底層數(shù)據(jù)集成分析系統(tǒng)、上層數(shù)據(jù)集成分解系統(tǒng)等。3）產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)層主要分為研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)。研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝仿真和生產(chǎn)仿真，應(yīng)用仿真模擬現(xiàn)場(chǎng)形成效果反饋，促使產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)，在研發(fā)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)字化產(chǎn)品原型是生產(chǎn)環(huán)節(jié)的輸入要素之一；生產(chǎn)環(huán)節(jié)涵蓋了上述生產(chǎn)基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)層與生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)層的內(nèi)容；服務(wù)環(huán)節(jié)主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷

46、和遠(yuǎn)程維護(hù),并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，形成和服務(wù)有關(guān)的決策、指導(dǎo)、診斷和維護(hù)工作。UUGROW2.1智能制造系統(tǒng)架構(gòu)4）企業(yè)管控與支撐系統(tǒng)層包括不同的子系統(tǒng)功能模塊，典型的子系統(tǒng)有戰(zhàn)略管理、投資管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、資產(chǎn)管理、物資管理、銷售管理、健康安全與環(huán)保管理等。5）企業(yè)計(jì)算與數(shù)據(jù)中心層包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等，提供企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造所需的計(jì)算資源、數(shù)據(jù)服務(wù)及具體的應(yīng)用功能，并具備可視化的應(yīng)用界面。企業(yè)為識(shí)別用戶需求而建設(shè)的各類平臺(tái)，包括面向用戶的電子商務(wù)平臺(tái)、產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)平臺(tái)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)等都需要以該層為基礎(chǔ)，方能實(shí)現(xiàn)各類應(yīng)用軟件的

47、有序交互工作,從而實(shí)現(xiàn)全體子系統(tǒng)信息共享。UUGROW英谷枚百2.2產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)(ProductLife-cycleManagement,PLM)是智能制造系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。它對(duì)產(chǎn)品從需求提出至被淘汰的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的流程控制管理，是對(duì)產(chǎn)品生命周期中全部組織、管理行為的綜合與優(yōu)化，它以不斷增加個(gè)體消費(fèi)需求為導(dǎo)向，貫穿產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、發(fā)展、配送直到最后的回收環(huán)節(jié)，并包括所有相關(guān)服務(wù)。主要功能包括產(chǎn)品需求管理、產(chǎn)品論證管理、產(chǎn)品績(jī)效管理、產(chǎn)品關(guān)停并轉(zhuǎn)管理、產(chǎn)品360度分析視圖、流程引擎及工作臺(tái)，如圖22所示。產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)，以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)

48、行可視化展示和建模仿真的技術(shù)。產(chǎn)品饞產(chǎn)品關(guān)停并轉(zhuǎn)管理邀程引擎及工作臺(tái)產(chǎn)品裔產(chǎn)品檔嚴(yán)品論證譽(yù)理產(chǎn)品350產(chǎn)胡生命周期管理UGR0W英谷枚百Ugrow2.2產(chǎn)品全生命周期管理系統(tǒng)產(chǎn)品全生命周期管理的各項(xiàng)功能具體作用如下：1）產(chǎn)品需求管理設(shè)計(jì)前期，做好對(duì)客戶需求的存檔歸類分析，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)更為合理。2）產(chǎn)品論證管理上線測(cè)試產(chǎn)品設(shè)計(jì)，對(duì)于測(cè)試不通過(guò)的整改再設(shè)計(jì)，再行測(cè)試通過(guò)后方可運(yùn)營(yíng)。同時(shí)按照規(guī)范，就資費(fèi)方案的各個(gè)環(huán)節(jié)與各種變形進(jìn)行多重疊加綜合測(cè)試，及時(shí)反饋資費(fèi)設(shè)計(jì)與實(shí)際結(jié)果的對(duì)比情況，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題，從而提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，降低市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，在整個(gè)過(guò)程中保證產(chǎn)品的資費(fèi)準(zhǔn)確。3）產(chǎn)品績(jī)效分析在運(yùn)營(yíng)后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行跟

49、蹤，實(shí)時(shí)了解產(chǎn)品狀態(tài)，預(yù)測(cè)產(chǎn)品趨勢(shì)，定位產(chǎn)品所處生命階段。對(duì)于無(wú)效益產(chǎn)品可及時(shí)關(guān)?；蚝喜ⅲ岣咂髽I(yè)效益。4）產(chǎn)品關(guān)停并轉(zhuǎn)即產(chǎn)品下線，可以視為該產(chǎn)品的生命結(jié)束，但任何一個(gè)實(shí)例產(chǎn)品的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)都有其參考價(jià)值，可歸檔為以后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供參考。5）產(chǎn)品檔案庫(kù)保存所有已生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的檔案，為后期其他產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上線提供參考。6）360度視圖產(chǎn)品資費(fèi)分析的一種，可以給用戶提供最好的產(chǎn)品及資費(fèi)解決方案，同時(shí)精準(zhǔn)提供最合理的產(chǎn)品推薦，從而提高用戶滿意度。7）流程引擎及工作臺(tái)整個(gè)流程的開關(guān)系統(tǒng)，以上流程均需流程引擎來(lái)控制。UUGROW英谷枚百2.2.1三維可視化管理三維可視化技術(shù)是指利用創(chuàng)建圖形、圖像或動(dòng)畫，實(shí)

50、現(xiàn)信息的直觀交流與溝通的技術(shù)和方法。它能夠以三維立體化的人機(jī)交互界面呈現(xiàn)工廠生產(chǎn)組織，并可隨意按照人的意愿，改變其方向、位置、大小等，將整個(gè)工廠從里到外全部展示給操作人員（如圖23所示）。三維可視化既是一種解釋工具，也是一種成果表達(dá)工具,它能夠基于數(shù)據(jù)體的透明屬性，采用“走進(jìn)去”的方式快速完成分析UGROW2.2.1三維可視化管理利用可視化管理平臺(tái)，可以將企業(yè)資產(chǎn)的三維模型以及信息屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，通過(guò)基于網(wǎng)絡(luò)的信息處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運(yùn)行管理和輔助應(yīng)用等功能整合一體的監(jiān)控管理，大幅提高企業(yè)的資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)能力。具體來(lái)說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)以下功能：1）可視化企業(yè)資

51、產(chǎn)布局全景三維可視化動(dòng)態(tài)設(shè)備管理平臺(tái)可以對(duì)企業(yè)智能工廠地形地貌、建筑、車間結(jié)構(gòu)、設(shè)施設(shè)備等進(jìn)行三維建模，直觀、真實(shí)、精確地展示各種設(shè)施、設(shè)備形狀及生產(chǎn)工藝的組織關(guān)系，設(shè)施、設(shè)備的分布和拓?fù)淝闆r。使用戶在電腦上就可以瀏覽整個(gè)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，如同身臨其境。同時(shí)，系統(tǒng)將裝置模型與實(shí)時(shí)報(bào)告、檔案信息等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)綁定在一起，實(shí)現(xiàn)設(shè)備在三維場(chǎng)景中的侯粧是位與基礎(chǔ)j言息香詢。2）可視化的安裝管理三維可視化動(dòng)態(tài)設(shè)備管理平臺(tái)可以對(duì)在建工程、設(shè)備安裝等進(jìn)行三維建模，并把三維場(chǎng)景與計(jì)劃及實(shí)際進(jìn)度時(shí)間相結(jié)合，用不同顏色表現(xiàn)每一階段的安裝建設(shè)過(guò)程。UUGROW3）可視化設(shè)備臺(tái)賬管理三維可視化動(dòng)態(tài)設(shè)備管理平臺(tái)可以建立設(shè)備臺(tái)賬及資

52、產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并和三維設(shè)備綁定，實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺(tái)賬的可視化及模型和屬性數(shù)據(jù)的互查、雙向檢索定位，從而實(shí)現(xiàn)三維可視化的資產(chǎn)管理，使用戶能夠快速找到相應(yīng)的設(shè)備，以及查看設(shè)備對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)位置、所處環(huán)境、關(guān)聯(lián)設(shè)備、設(shè)備參數(shù)等真實(shí)情況。4）可視化智能維護(hù)管理三維可視化動(dòng)態(tài)設(shè)備管理平臺(tái)可以對(duì)企業(yè)重點(diǎn)設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行在線信息采集、報(bào)警、控制等管理。還可以動(dòng)態(tài)地收集和管理相應(yīng)的數(shù)據(jù)，保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)施缺陷或安全隱患。由此可見，三維可視化技術(shù)可以為產(chǎn)品的整個(gè)生命周期提供全程的三維可視化管理服務(wù)。三維可視化管理可以通過(guò)產(chǎn)品生產(chǎn)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)進(jìn)行可視化集中式管理，為生產(chǎn)運(yùn)行及設(shè)備管理提供一個(gè)可視化、高效率的信息溝

53、通和協(xié)同合作的環(huán)境，并為全生命周期的管理提供基礎(chǔ)保障，使得新員工更加容易掌握該工作。UUGROW三維可視化技術(shù)應(yīng)用于項(xiàng)目全生命周期管理，擁有不可比擬的優(yōu)勢(shì):迅速快捷的信號(hào)傳遞；能夠?qū)⑿枰芾淼膶?duì)象及其位置一目了然的呈現(xiàn)出來(lái)；能夠很容易的得知問(wèn)題所在；可以在遠(yuǎn)處就能辨認(rèn)是否存在異常；操作簡(jiǎn)單、方便，可以形象、直觀的將潛在問(wèn)題呈現(xiàn)出來(lái)；有助于維護(hù)作業(yè)環(huán)境的整潔，營(yíng)造員工與客戶滿意的場(chǎng)所；客觀、公正、透明化，有助于統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。UUGROW英谷枚百英谷枚百2.2.2虛擬仿真技術(shù)虛擬仿真技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)，是用虛擬系統(tǒng)模仿真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。它是在多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息技術(shù)

54、迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種更高級(jí)的仿真技術(shù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，可以給生產(chǎn)者提供三維模型，還可以在虛擬工廠中對(duì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和優(yōu)化。這樣不僅節(jié)約原材料和資源，還能節(jié)省大量時(shí)間成本。不管什么樣的原型機(jī)都可通過(guò)虛擬方式進(jìn)行優(yōu)化，而無(wú)需再實(shí)際制造一個(gè)，如圖所示。UUGROW2.2.2虛擬仿真技術(shù)虛擬仿真技術(shù)具有以下四個(gè)基本特性：1) 沉浸性(Immersion)虛擬仿真系統(tǒng)中，使用者可獲得視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、運(yùn)動(dòng)感覺等多種知覺，從而獲得身臨其境的感受。未來(lái)的虛擬仿真系統(tǒng)將具備提供人類叭有感知信息的功能。2) 交互性(Interaction)虛擬仿真系統(tǒng)中，環(huán)境可以作用于人，人也可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制，且人是以近乎自然的行為(自身的語(yǔ)言、肢體的動(dòng)作等)進(jìn)行控制的。虛擬環(huán)境還能夠?qū)θ说牟僮饔枰詫?shí)時(shí)的反應(yīng)，例如當(dāng)飛行員按動(dòng)導(dǎo)彈發(fā)射按鈕時(shí)，會(huì)看見虛擬的導(dǎo)彈發(fā)射出去并跟蹤虛擬的目標(biāo)，當(dāng)導(dǎo)彈碰到目標(biāo)時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，還能夠看到爆炸的碎片和火光。3) 虛幻性(Imagination)即系統(tǒng)中的環(huán)境是虛幻的，是由人利用計(jì)算機(jī)等工具模擬出來(lái)的。既可以模擬客觀世界中以前存在過(guò)的、或是現(xiàn)在真實(shí)存在的環(huán)境，也可模擬出客觀世界中當(dāng)前沒(méi)有但將來(lái)可能出現(xiàn)的環(huán)境，還可模擬客觀世界中不會(huì)存在的