智能制造十大核心技術(shù)

1、所謂智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是指由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人 機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策 等，通過人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間的協(xié)同，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家 在制造過程中的腦力勞動(dòng)。智能制造使得企業(yè)的競爭要素發(fā)生根本性的變化，由之前的材料、能源兩種資源為核心轉(zhuǎn)變 為材料、能源和信息三種資源為核心的競爭，從而產(chǎn)生了兩種生產(chǎn)力，即以傳統(tǒng)的材料和能 源為代表的工業(yè)生產(chǎn)力和以信息為代表的信息生產(chǎn)力，這三種資源、兩種生產(chǎn)力合在一起， 形成未來企業(yè)競爭的核心。1、賽博物理系統(tǒng)CPS：即賽博

2、物理系統(tǒng)，Cyber-PhysicalSystems，是一個(gè)綜合計(jì)算、 網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過3C(Computing、Communication、 Contro l)技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控 制和信息服務(wù)，讓物理設(shè)備具有計(jì)算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五 大功能，從而實(shí)現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實(shí)物理世界的融合。CPS可以將資源、信 息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠 轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)智能環(huán)境。2、人工智能AI：即人工智能(Artificial Intelligence)，它是研究、開發(fā)用于模擬、延 伸和擴(kuò)展人的智能的

3、理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)， 并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研 究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。3、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)AR：即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，Augmented Reality，它是一種將真實(shí)世界信息 和虛擬世界信息無縫集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范 圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(視覺、聲音、味道、觸覺等信息)通過電腦等科學(xué) 技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感 知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了 同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不

4、僅展現(xiàn)了真實(shí)世界的信息，而 且將虛擬的信息同時(shí)顯示出來，兩種信息相互補(bǔ)充、疊加。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含 了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)視頻顯示及控制、多傳感器溶合、實(shí)時(shí)跟蹤及注 冊、場景融合等新技術(shù)與新手段。4基于模型的企業(yè)MBE：即基于模型的企業(yè)，Model-BasedEnterprise,是一種制造實(shí)體，它采用建模與仿真技術(shù)對(duì)其設(shè)計(jì)、制造、產(chǎn)品支持的全部技術(shù)的和業(yè)務(wù)的 流程進(jìn)行徹底的改進(jìn)、無縫的集成以及戰(zhàn)略的管理;利用產(chǎn)品和過程模型來定 義、執(zhí)行、控制和管理企業(yè)的全部過程;并采用科學(xué)的模擬與分析工具，在產(chǎn)品 生命周期（PLM ）的每一步做出最佳決策，從根本上減少產(chǎn)品創(chuàng)新、開發(fā)、制造 和支持的時(shí)間和成本

5、。5、物聯(lián)網(wǎng)IoT：即物聯(lián)網(wǎng)，InternetofThings，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，指 通過各種信息傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過程等 各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、 物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識(shí)別、管理和控制。6、云計(jì)算CC：即云計(jì)算，Cloud Computing，是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種 模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資 源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只 需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。7、工業(yè)大數(shù)據(jù)IBD，即

6、工業(yè)大數(shù)據(jù)，IndustrialBig Data，是將大數(shù)據(jù)理念應(yīng)用于工業(yè) 領(lǐng)域，為使將設(shè)備數(shù)據(jù)、活動(dòng)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、經(jīng)營數(shù)據(jù)、市場數(shù) 據(jù)和上下游產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)等原本孤立、海量、多樣性的數(shù)據(jù)相互連接，實(shí)現(xiàn)人與 人、物與物、人與物之間的連接，尤其是實(shí)現(xiàn)終端用戶與制造、服務(wù)過程的連 接，通過新的處理模式，根據(jù)業(yè)務(wù)場景對(duì)時(shí)實(shí)性的要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息與知 識(shí)的相互轉(zhuǎn)換，使其具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力。相比其他領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，工業(yè)大數(shù)據(jù)具有更強(qiáng)的專業(yè)性、關(guān)聯(lián)性、流程 性、時(shí)序性和解析性等特點(diǎn)。（說明，因?yàn)閷?duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)尚未有成熟的定義，本定義是根據(jù)自己的理解， 在綜合Gartner、I

7、BM等對(duì)大數(shù)據(jù)的定義及李杰教授工業(yè)大數(shù)據(jù)一書的理 解，形成本定義，希望各位批評(píng)指正）8、預(yù)測與健康管理PHM，即預(yù)測與健康管理，Prognostics andHealth Management，是 綜合利用現(xiàn)代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的最新研究成果而提出的一種全新的管 理健康狀態(tài)的解決方案。一般而言，PHM系統(tǒng)主要有六個(gè)部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采 集、信息歸納處理、狀態(tài)監(jiān)測、健康評(píng)估、故障預(yù)測決策、保障決策。9、混合制造將3D打印(增材制造)技術(shù)與銑削加工(減材制造)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來， 形成一種新型的制造模式。通過混合制造可以有效借助增材制造的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)全 新幾何形狀的加工，同時(shí)使增材制造技術(shù)不再只限于加工小型工件，加工效率 也大幅得以提升。工廠信息安全工廠信息安全是將信息安全理念應(yīng)用與工業(yè)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠及產(chǎn)品使用 維護(hù)環(huán)節(jié)所涵蓋的系統(tǒng)及終端進(jìn)行安全防護(hù)。所涉及的終端設(shè)備及系統(tǒng)包括工 業(yè)以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(