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先進(jìn)制造技術(shù)論文智能制造
班級(jí):09級(jí)機(jī)電教育班姓名:豐云。
學(xué)號(hào):200940914106。
課程論文題目:淺談先進(jìn)制造技術(shù)課程名稱:評(píng)閱成績(jī):評(píng)閱意見:
成績(jī)?cè)u(píng)定教師簽名:日期:
先進(jìn)制造技術(shù)amt是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上,不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果,將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的制造技術(shù)的總稱。
當(dāng)前的金融危機(jī)也許還會(huì)催生新的先進(jìn)制造制造技術(shù),特別在生產(chǎn)管理技術(shù)方面。
先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù),涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域,并逐步融合與集成。可基本歸納為以下四個(gè)方面:
一、先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù);
三、制造自動(dòng)化技術(shù);
四、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、制造哲理與生產(chǎn)模式;
五、發(fā)展。
一、先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)。
先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)包括眾多的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模塊化設(shè)計(jì)、dfx、優(yōu)化設(shè)計(jì)、三次設(shè)計(jì)與健壯設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬樣機(jī)技術(shù)、并行工程等。
(1)產(chǎn)品(投放市場(chǎng)的產(chǎn)品和制造產(chǎn)品的工藝裝備(夾具、刀具、量檢具等))設(shè)計(jì)現(xiàn)代化。
(2)先進(jìn)的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備手段。
在信息集成環(huán)境下,采用計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、即capp,數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等各種計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制設(shè)備設(shè)備的計(jì)算機(jī)輔助工作程序設(shè)計(jì)即cam等。
(1)高效精密、超精密加工技術(shù),包括精密、超精密磨削、車削,細(xì)微加工技術(shù),納米加工技術(shù)。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相當(dāng)于it5級(jí)精度和it5級(jí)以上精度),表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法,如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機(jī)床、精密測(cè)量?jī)x器等制造業(yè)中的關(guān)鍵零件加工,如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導(dǎo)軌、精密滾動(dòng)軸承等,在當(dāng)前制造工業(yè)中占有極重要的地位。
超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1~0.01μm數(shù)量級(jí),表面粗糙度ra值為0.001μm數(shù)量級(jí)的加工方法。
此外,精密加工與特種加工一般都是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化加工。(2)精密成型制造技術(shù),包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術(shù)。
(3)現(xiàn)代特種加工技術(shù),包括高能束流(主要是激光束、以及電子束、離子束等)加工,電解加工與電火花(成型與線切割)加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(electricaldischargemachining(edm)電火花加工electricsparkmachining)是指在一定介質(zhì)中,通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對(duì)工件進(jìn)行的加工。能對(duì)任何導(dǎo)電材料加工而不受被加工材料強(qiáng)度和硬度的限制。可分為電火花成型加工(edm)和電火花線切割加工(電火花線切割加工electricaldischargewire–cutting--edw)兩大類。一般都采用cnc控制。
(4)快速成型制造(rpm).快速成形技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制下,基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術(shù)。從成型角度看,零件可視為“點(diǎn)”或“面”的疊加而成。從cad電子模型中離散得到點(diǎn)、面的幾何信息,再與成型工藝參數(shù)信息結(jié)合,控制材料有規(guī)律、精確地由點(diǎn)到面,由面到體地堆積零件。
8)加工與設(shè)計(jì)之間的界限逐漸談化,并趨向集成及一體化;
9)工藝技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合,先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。
三、制造自動(dòng)化技術(shù)。
一句話:計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化技術(shù)。
(1)數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床;數(shù)控加工技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制自動(dòng)化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號(hào)表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等,通過控制介質(zhì),輸入到控制裝置,經(jīng)過微機(jī)進(jìn)行處理與計(jì)算,發(fā)出各種控制信號(hào)與數(shù)據(jù),使機(jī)床各部件自動(dòng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的技術(shù)。采用數(shù)控加工技術(shù)的機(jī)床,稱為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控加工的主要特點(diǎn)是:加工的零件精度高;生產(chǎn)效率高;特別適合加工形狀復(fù)雜的輪廓表面;有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造;對(duì)操作者(不含編程人員)技術(shù)水平的要求相對(duì)較低;初始投資大、加工成本高。此外,數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性加大了維修工作的難度,需要配備素質(zhì)較高的維修人員和維修設(shè)備。
(2)工業(yè)機(jī)器人(用于物流與加工)及物流設(shè)備;工業(yè)機(jī)器人是一種可編程的智能型自動(dòng)化設(shè)備,是應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的替代人進(jìn)行工作的高度自動(dòng)化系統(tǒng)。最近,聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采用的機(jī)器人的定義是:“一種可以反復(fù)編程的多功能的、用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)”。在無人參與的情況下,工業(yè)機(jī)器人可以自動(dòng)按不同軌跡、不同運(yùn)動(dòng)方式完成規(guī)定動(dòng)作和各種任務(wù)。機(jī)器人和機(jī)械手的主要區(qū)別是:機(jī)械手是沒有自主能力,不可重復(fù)編程,只能完成定位點(diǎn)不變的簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作;機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制的,可重復(fù)編程,能完成任意定位的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。
(3)柔性制造系統(tǒng)(fmc,fms,fml):包括加工設(shè)備(cnc機(jī)床)、檢測(cè)設(shè)備、物料輸送(工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)交換托盤(apc)、自動(dòng)輸送臺(tái)車(rgv、agv)等)。
(4)計(jì)算機(jī)集成制造(cim)和工廠自動(dòng)化(fa)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)是由計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造cad/cam以及柔性制造系統(tǒng)fms(還可能有其他生產(chǎn)單元)組成。cims是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成,即把工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、市場(chǎng)分析和其他支持功能合理地通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地集合成一個(gè)整體,以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動(dòng)化和集成化,達(dá)到高效率、高質(zhì)量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。
四、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、制造哲理與生產(chǎn)模式。
包括先進(jìn)制造生產(chǎn)模式、集成管理技術(shù)和生產(chǎn)組織方法等。以計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理為核心,研究和應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術(shù)。包括成組技術(shù)、全面質(zhì)量管理、精益生產(chǎn)與jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計(jì)算機(jī)集成制造、虛擬制造、智能制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、綠色制造、生物制造、可重構(gòu)制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、計(jì)算機(jī)輔助后勤支援(computeraidedlogisticsupport,cals)、電子商務(wù)、知識(shí)管理。
五、發(fā)展。
1、信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越重要的作用。
2、設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是:(1)設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化在實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)計(jì)算、繪圖的基礎(chǔ)上,當(dāng)前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上,并且向智能化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。
(2)新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設(shè)計(jì)發(fā)展。
(4)設(shè)計(jì)過程由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素設(shè)計(jì)不只是單純追求某項(xiàng)性能指標(biāo)的先進(jìn)和高低、而是注意考慮市場(chǎng)、價(jià)格、安全、美學(xué)、資源、環(huán)境等方面的影響。
3、成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展。
成形制造技術(shù)是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術(shù)的總稱。
4、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展。
5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué),工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展。
先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是,工藝設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)判斷走向定量分析,加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。
6、專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失。
7、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。
日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源的約束,使綠色制造業(yè)顯得越來越重要,它將是21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征,與此相應(yīng),綠色制造技術(shù)也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在:
(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)使產(chǎn)品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色制造技術(shù)在整個(gè)制造過程,使得對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小,廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小,資源利用效率最高。綠色制造技術(shù)主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。
(3)產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造例如,汽車等產(chǎn)品的拆卸和回收技術(shù),以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料處理、加工及裝配等階段,恢復(fù)系統(tǒng)工廠--主要對(duì)產(chǎn)品(材料使用)生命周期結(jié)束時(shí)的材料處理循環(huán)。
8、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(virtualrealitytechnology)主要包括虛擬制造技術(shù)和虛擬企業(yè)兩個(gè)部分。
9、信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合,先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展,造業(yè)在經(jīng)歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產(chǎn)模式的過渡后,70年代、80年代開始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)進(jìn)行制造的柔性生產(chǎn)的模式,并逐步向智能制造技術(shù)(imt)和智能制造系統(tǒng)(ims)的方向發(fā)展。精益生產(chǎn)(lp)、靈捷制造(am)等先進(jìn)制造模式相繼出現(xiàn),預(yù)計(jì)21世紀(jì)初,先進(jìn)制造模式必將獲得不斷發(fā)展。
智能制造技術(shù)
課程英文名稱:
intelligent。
manufacturing。
of。
vehicle。
課程總學(xué)時(shí):24。
講課:24。
實(shí)驗(yàn):
上機(jī):0。
適用專業(yè):車輛工程。
大綱編寫(修訂)時(shí)間:2017.9。
一、大綱使用說明。
(一)課程的地位及教學(xué)目標(biāo)。
本課程是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解工業(yè)4.0智能制造在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用,通過相關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠掌握汽車智能制造理論、智能制造工藝、智能制造設(shè)備、智能管理系統(tǒng)等方面的知識(shí),使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到汽車生產(chǎn)制造中的前沿思想和技術(shù),緊緊的把握汽車生產(chǎn)制造的發(fā)展方向。
(二)知識(shí)、能力及技能方面的基本要求。
通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握智能制造在汽車生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,包括:智能制造在機(jī)械加工、冶金及塑料成型的應(yīng)用;智能制造在發(fā)動(dòng)機(jī)箱體、連桿、曲軸及裝配中的應(yīng)用;智能制造在底盤懸架、軸類、制動(dòng)系統(tǒng)、車輪及裝配中的應(yīng)用;智能制造在車身沖壓、裝焊、涂裝中的應(yīng)用;智能制造在總裝中的應(yīng)用。重點(diǎn)掌握制造設(shè)備、工藝及其管理系統(tǒng)。使學(xué)生能夠掌握工業(yè)發(fā)展的前沿知識(shí),具備將前沿技術(shù)與汽車實(shí)際生產(chǎn)過程相結(jié)合能力。
(三)實(shí)施說明。
1.教學(xué)方法:以講授教學(xué)為主,包括對(duì)主要原理和理論的講解,對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題,采用實(shí)例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶,并增加學(xué)生的互動(dòng)環(huán)節(jié),如分組討論并進(jìn)行講解,課堂提問等形式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性及課堂的參與度。
2.教學(xué)手段:結(jié)合本課程內(nèi)容特點(diǎn),以多媒體教學(xué)為主,通過電子講義展示智能制造相關(guān)的內(nèi)容、視頻及圖片,使學(xué)生能夠直觀的學(xué)習(xí)工業(yè)4.0的智能制造,避免教材內(nèi)容晦澀,不直觀的缺點(diǎn),提高課堂信息量及學(xué)生學(xué)習(xí)效率。
(四)對(duì)選修課的要求。
本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進(jìn)行。本課程主要的先修課程有:汽車構(gòu)造,汽車?yán)碚摚囍圃旃に噷W(xué)。
(五)對(duì)習(xí)題課、實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求。
對(duì)課堂所講授的重要知識(shí)點(diǎn),在課堂上安排習(xí)題或者思考題,增強(qiáng)學(xué)生的思考能力和解決問題能力,通過對(duì)習(xí)題或思考題的講解,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。
(六)課程考核方式。
1.考核方式:考查。
2.考核目標(biāo):重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)智能制造的理解及智能制造在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用。
3.成績(jī)構(gòu)成:本課程的總成績(jī)主要由兩部分組成:平時(shí)成績(jī)(包括課堂表現(xiàn)、出勤情況等)占30%,期末成績(jī)占70%(期末成績(jī)以小論文或者課堂測(cè)試的方式進(jìn)行)。
按優(yōu)、良、中、及格、不及格五等級(jí)給出最終成績(jī)。
(七)參考書目。
《智能制造》,國(guó)家制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會(huì)編,電子工業(yè)出版社出版,2016。
《智能制造之路:數(shù)字化工廠》,陳明等編,機(jī)械工業(yè)出版社,2016。
《智能制造:關(guān)鍵技術(shù)與企業(yè)應(yīng)用》,譚建榮等編,機(jī)械工業(yè)出版社,2017。
《汽車制造工藝及裝備》,丁柏群等編,中國(guó)林業(yè)出版社,2014。
二、中文摘要。
課程圍繞汽車智能制造的相關(guān)知識(shí)展開,涵蓋了智能制造在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤零部件、車身制造、總裝等方面的應(yīng)用,通過課堂講解及演示,使學(xué)生學(xué)習(xí)智能制造在汽車未來生產(chǎn)中的應(yīng)用,提高學(xué)生對(duì)智能制造的認(rèn)識(shí)和理解。
三、課程學(xué)時(shí)分配表。
序號(hào)。
教學(xué)內(nèi)容。
學(xué)時(shí)。
講課。
實(shí)驗(yàn)。
上機(jī)。
2.1。
機(jī)械加工。
2.2。
冶金及塑料成型。
3.1。
箱體類零件制造。
3.2。
3.3。
發(fā)動(dòng)機(jī)裝配。
4.1。
4.2。
底盤總成裝配。
5.1。
車身沖壓。
5.2。
車身裝焊。
5.3。
車身涂裝。
合計(jì)。
四、大綱內(nèi)容。
第1部分。
總學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
講課。
2學(xué)時(shí)。
實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)。
上機(jī)0學(xué)時(shí)。
具體內(nèi)容:
重
點(diǎn):
汽車智能制造基礎(chǔ)設(shè)備,自動(dòng)化在汽車行業(yè)的應(yīng)用,信息化在汽車制造中的應(yīng)用。
難
點(diǎn):
習(xí)題內(nèi)容:
第2部分。
總學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。
講課。
4學(xué)時(shí)。
實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)。
上機(jī)0學(xué)時(shí)。
第2.1部分。
機(jī)械加工(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
2)智能制造在沖壓、焊接、切削中的應(yīng)用。
重
點(diǎn):
智能鑄造系統(tǒng),智能切削技術(shù)的設(shè)備及加工過程。
難
點(diǎn):
習(xí)題內(nèi)容:
智能切削技術(shù)可以應(yīng)用于汽車哪些零部件的加工?
第2.2部分。
冶金及塑料成型(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
重
點(diǎn):
智能化設(shè)計(jì)在鋼鐵冶煉中的應(yīng)用,3d打印技術(shù)在塑料成型中的應(yīng)用。
難
點(diǎn):
鋼鐵冶煉中管控架構(gòu)及物理架構(gòu)。
習(xí)題內(nèi)容:
智能化鋼鐵冶煉有哪些優(yōu)勢(shì)?
第3部分。
總學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)。
講課。
6學(xué)時(shí)。
實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)。
上機(jī)0學(xué)時(shí)。
第3.1部分。
箱體類零件制造(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
1)數(shù)控技術(shù)在箱體加工中的應(yīng)用。
2)柔性生產(chǎn)線在箱體加工中的應(yīng)用。
重
點(diǎn):
柔性生產(chǎn)線的組成,數(shù)控技術(shù)加工箱體的具體方式。
難
點(diǎn):
柔性生產(chǎn)線的原理。
習(xí)題內(nèi)容:
柔性生產(chǎn)線與傳統(tǒng)生產(chǎn)線的主要區(qū)別?
第3.2部分。
連桿、曲軸制造(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
重
點(diǎn):
曲軸、連桿加工中的智能制造設(shè)備,工藝及流程。
難
點(diǎn):
曲軸線自動(dòng)監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本原理。
習(xí)題內(nèi)容:
第3.3部分。
發(fā)動(dòng)機(jī)裝配(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
1)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線智能管理。
2)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線智能設(shè)備。
重
點(diǎn):
發(fā)動(dòng)機(jī)混流裝配線的智能管理,智能檢測(cè)裝配系統(tǒng)。
難
點(diǎn):
發(fā)動(dòng)機(jī)混流裝配線管理策略。
習(xí)題內(nèi)容:
發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線智能設(shè)備有哪些?
第4部分。
總學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。
講課。
4學(xué)時(shí)。
實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)。
上機(jī)0學(xué)時(shí)。
第4.1部分。
底盤零部件制造(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
重
點(diǎn):
減振器,彈簧的智能加工,輪胎的智能加工。
難
點(diǎn):
制動(dòng)系統(tǒng)的智能加工。
習(xí)題內(nèi)容:
懸架智能加工設(shè)備有哪些?
第4.2部分。
底盤總成裝配(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
1)底盤總成裝配的自動(dòng)化生產(chǎn)。
2)底盤總成裝配的智能設(shè)備。
重
點(diǎn):
底盤總成裝配自動(dòng)化流程,底盤總成裝配主要設(shè)備及原理。
難
點(diǎn):
自動(dòng)化生產(chǎn)的基本原理。
習(xí)題內(nèi)容:
智能制造如何應(yīng)用在底盤總成裝配過程中?
第5部分。
總學(xué)時(shí)6學(xué)時(shí)。
講課。
6學(xué)時(shí)。
實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)。
上機(jī)0學(xué)時(shí)。
第5.1部分。
車身沖壓(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
重
點(diǎn):
計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)。
難
點(diǎn):
模塊式?jīng)_壓技術(shù)基本原理。
習(xí)題內(nèi)容:
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是如何提高沖壓質(zhì)量的?
第5.2部分。
車身裝焊(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
1)焊接機(jī)器人。
2)。
裝焊生產(chǎn)線。
重
點(diǎn):
裝焊機(jī)器人組成及分類,裝焊機(jī)器人在裝焊線的應(yīng)用。
難
點(diǎn):
裝焊生產(chǎn)線機(jī)器人布局策略。
習(xí)題內(nèi)容:
裝焊生產(chǎn)線機(jī)器人一般如何布局?
第5.3部分。
車身涂裝(講課。
2學(xué)時(shí))。
具體內(nèi)容:
1)智能涂裝材料及工藝。
2)。
3)涂膠機(jī)器人。
4)噴涂機(jī)器人。
重
點(diǎn):
水性涂裝材料,柔性運(yùn)輸系統(tǒng),生產(chǎn)線能耗控制。
難
點(diǎn):
涂裝生產(chǎn)線的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
習(xí)題內(nèi)容:
智能生產(chǎn)線如何對(duì)能耗進(jìn)行控制?
第6部分。
總學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)。
講課。
2學(xué)時(shí)。
實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)。
上機(jī)0學(xué)時(shí)。
具體內(nèi)容:
1)總裝自動(dòng)化。
重
點(diǎn):
總裝自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線布局,數(shù)字化物流配送系統(tǒng)及其設(shè)備。
難
點(diǎn):
數(shù)字化物流的信息監(jiān)控原理。
習(xí)題內(nèi)容:
agv系統(tǒng)的基本構(gòu)成。
智能制造技術(shù)的發(fā)展
摘要:隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的國(guó)家將先進(jìn)制造技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重中之重。本文概括性地介紹智能制造技術(shù)的一些新進(jìn)展及其應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:智能制造機(jī)器人工廠單元制造虛擬企業(yè)。
引言:新一代智能制造代表了新一代人工智能(ai)技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深入集成,它貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、產(chǎn)品和服務(wù)的整個(gè)生命周期中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。這一概念還涉及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化和集成,持續(xù)改進(jìn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、性能和服務(wù)水平和減少資源消耗。新一代智能制造業(yè)是新工業(yè)革命的核心動(dòng)力,并將在未來幾十年繼續(xù)成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要途徑。本文將簡(jiǎn)要地介紹新一代智能制造技術(shù)及其應(yīng)用的一些新進(jìn)展。
基于云的設(shè)計(jì)和制造(cbdm)很有可能會(huì)激發(fā)基于云的模型的更大智能化。單元式制造模式中基于云的設(shè)計(jì),可以稱為一種多尺度、不確定和動(dòng)態(tài)的面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,采用特征建模的一組cad部件,可以在一定的約束條件下用智能虛擬生產(chǎn)單元進(jìn)行制造。采用子整體(holon)和吸引集(attractor)的概念,整合零件設(shè)計(jì)和零件制造網(wǎng)絡(luò)建模中的不確定性,法國(guó)勃艮第大學(xué)(universitedebourgogne)的egonostrosi等提出了一種“智能虛擬制造單元結(jié)構(gòu)”用于cbdm當(dāng)中。cad特征集的強(qiáng)大作用被用來組織和整合零件設(shè)計(jì)和零件制造工程知識(shí)。建模形成模糊智能體(fuzzyagent)的智能制造特征集在cad零件模型中得到識(shí)別,云制造中的機(jī)器的分布式能力通過移動(dòng)智能體進(jìn)行了評(píng)估。通過“模糊機(jī)器子整體智能體”與具有“子整體智能體吸引集”的“模糊零件子整體智能體”的交互作用,構(gòu)建了具有子整體結(jié)構(gòu)的“智能虛擬制造單元”。
物聯(lián)網(wǎng)(lot)和人工智能(ai)一直是智能制造技術(shù)創(chuàng)新、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和提高人民生活質(zhì)量的推動(dòng)力。在智能工廠中,邊緣計(jì)算的利用有助于擴(kuò)展計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)帶寬、云平臺(tái)的存儲(chǔ)能力,并實(shí)現(xiàn)資源規(guī)劃以及制造與生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)上下行處理。此外,以物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)為基礎(chǔ),人工智能技術(shù)為核心的情感識(shí)別和互動(dòng),可以更好地滿足用戶的心理需求,這已成為智能制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。華中理工大學(xué)的longhu等介紹了一種智能機(jī)器人工廠(irobot-factory),采用了高度互聯(lián)、深度集成的智能生產(chǎn)線,從認(rèn)知制造和邊緣計(jì)算兩個(gè)方面詳細(xì)介紹了該工廠的總體結(jié)構(gòu)、組成、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。然后,介紹了irobot工廠批量生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)情況,考察了irobot工廠的系統(tǒng)性能以及與傳統(tǒng)工廠的對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方案顯著改善了芯片生產(chǎn)線,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)明顯減少了系統(tǒng)指令數(shù)量。此外,他們還討論了一些與云端融合、負(fù)載平衡和個(gè)性化機(jī)器人有關(guān)的開放問題,為促進(jìn)用戶的情感識(shí)別和交互體驗(yàn)方面提供參考建議。
如今,作為一個(gè)整體的企業(yè)正被業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)所取代,在這種網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)參與者都向其他企業(yè)提供專門服務(wù),因此,面向服務(wù)的制造系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這些系統(tǒng)很復(fù)雜,很難設(shè)計(jì)。復(fù)雜性的主要來源是為了實(shí)現(xiàn)這些系統(tǒng)而必須整合的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、功能、協(xié)議和執(zhí)行環(huán)境的數(shù)量。巴侖西亞理工大學(xué)(universitatpolitecnicadevalencia)的adrianagiret等提出了一種有助于開發(fā)人員設(shè)計(jì)面向服務(wù)的制造系統(tǒng)的框架和相關(guān)的工程方法。該方法將多智能體系統(tǒng)與面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)相結(jié)合,用于開發(fā)制造系統(tǒng)的智能控制和執(zhí)行系統(tǒng)。
虛擬企業(yè)(ve)是企業(yè)為實(shí)現(xiàn)特定的業(yè)務(wù)目標(biāo)而進(jìn)行合作的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。要建立虛擬企業(yè),首先要選擇合適的合作伙伴。一般標(biāo)準(zhǔn),如價(jià)格、交貨期、質(zhì)量等,是大多數(shù)ve發(fā)起者關(guān)心的主要問題。然而,在當(dāng)今環(huán)境意識(shí)社會(huì)中,企業(yè)綠色形象、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)等環(huán)境問題越來越受到關(guān)注。因此,如何選擇合適的合作伙伴,建立生態(tài)虛擬企業(yè),是一個(gè)值得研究的課題。香港大學(xué)的xiaohuanwang等建立了一個(gè)基于本體理論和智能體技術(shù)的多智能體系統(tǒng)平臺(tái)用于生態(tài)虛擬企業(yè)的構(gòu)建。本體論方法包括共享本體構(gòu)建、本體匹配、本體集成、本體存儲(chǔ)和本體推理。在ve發(fā)起者是制造商,協(xié)作伙伴是供應(yīng)商的廣義情況下,多智能體系統(tǒng)由三種類型的智能體組成,即知識(shí)管理智能體(kmra)、制造智能體(ma)和供應(yīng)智能體(sa)。ma和sa分別代表ve發(fā)起者和ve合作伙伴的能力和利益,kmra負(fù)責(zé)本體論方法的功能子任務(wù)。為了選擇生態(tài)虛擬企業(yè)的合作伙伴,除了一般的供應(yīng)商選擇標(biāo)準(zhǔn),如價(jià)格、數(shù)量、質(zhì)量和交貨時(shí)間等,ve的發(fā)起者還將考慮環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)可包括環(huán)境管理、綠色形象、綠色產(chǎn)品和污染控制等因素。整套選擇標(biāo)準(zhǔn),包括環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),分為定量或定性標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)ve的形成分為基于定性標(biāo)準(zhǔn)的候選供應(yīng)商選擇和基于定量標(biāo)準(zhǔn)的最終供應(yīng)商選擇兩個(gè)階段。xiaohuanwang等給出了一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)例,說明并證明了所提出的本體方法和智能體平臺(tái)的正確性。
云計(jì)算的進(jìn)步將制造業(yè)重塑為動(dòng)態(tài)可伸縮、面向按需服務(wù)和高分布、成本效益高的業(yè)務(wù)模式。然而,它也帶來了諸如可靠性、可用性、適應(yīng)性和跨空間邊界的機(jī)器和進(jìn)程的安全性等挑戰(zhàn)。以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),康涅狄格大學(xué)的robertx,gao等研究了一種基于移動(dòng)智能體的基于云的預(yù)測(cè)維護(hù)模式,及時(shí)獲取、分享和利用信息,以提高在故障診斷、剩余壽命預(yù)測(cè)和維護(hù)調(diào)度方面的準(zhǔn)確性和可靠性。在新的模式下,首次利用嵌入式linux操作系統(tǒng)、移動(dòng)智能體中間件和開源數(shù)字庫(kù)開發(fā)了一個(gè)低成本的云感知和計(jì)算節(jié)點(diǎn),通過移動(dòng)智能體實(shí)現(xiàn)信息共享和交互,將分析算法分配給云計(jì)算和計(jì)算節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的局部處理和分析結(jié)果的共享。與常用的客戶機(jī)一服務(wù)器模式相比,移動(dòng)智能體模式增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性,減少了原始數(shù)據(jù)的傳輸,并能即時(shí)響應(yīng)操作和任務(wù)的動(dòng)態(tài)變化。所提出的基于云的預(yù)測(cè)維修模式在電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)上得到了驗(yàn)證。
新一代智能制造業(yè)是新工業(yè)革命的核心動(dòng)力,它使企業(yè)能夠應(yīng)對(duì)生產(chǎn)日益?zhèn)€性化的產(chǎn)品的挑戰(zhàn),使產(chǎn)品的上市時(shí)間更短,質(zhì)量更高。本文對(duì)智能制造中的一些新進(jìn)展——智能虛擬制造單元結(jié)構(gòu)、基于認(rèn)知制造和邊緣計(jì)算的智能機(jī)器人工廠、面向服務(wù)的智能制造系統(tǒng)工程框架、生態(tài)虛擬企業(yè)的智能體平臺(tái)、智能制造預(yù)測(cè)維護(hù)新模式等方面進(jìn)行了概要介紹。
智能制造技術(shù)的發(fā)展
摘要:當(dāng)今社會(huì),科學(xué)技術(shù)日新月異,許多東西都在不斷的智能化、數(shù)字化。尤其是在科技的幫助下,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,也是一次難得的機(jī)會(huì)。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的新發(fā)展需求,推動(dòng)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)是刻不容緩的。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝已不適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要,以此為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的發(fā)展,是目前和今后的發(fā)展趨勢(shì)。本論文旨在對(duì)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及未來的發(fā)展趨勢(shì)作一簡(jiǎn)要的分析與討論,了解其發(fā)展的必然性。
關(guān)鍵詞:智能制造;時(shí)代背景;機(jī)械設(shè)計(jì);技術(shù)研究。
首先是程序設(shè)計(jì):從機(jī)械設(shè)計(jì)的過程來看,其更重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、到市場(chǎng)的整體設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、技術(shù)的設(shè)計(jì)、工程的設(shè)計(jì)、施工的整體設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)的方法更具程序性。其次是系統(tǒng)性:從系統(tǒng)的角度來看,機(jī)械設(shè)計(jì)更多地是以系統(tǒng)工程的方式來解決問題,所以在設(shè)計(jì)時(shí),要把各部件之間的關(guān)系緊密地聯(lián)系起來,使之形成一個(gè)有機(jī)的整體,這樣就可以最大限度地優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行,并使系統(tǒng)與外部的環(huán)境形成對(duì)應(yīng)的關(guān)系。其次,創(chuàng)新:目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于轉(zhuǎn)型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)展動(dòng)力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵時(shí)期。在我國(guó),由于缺乏有效的供應(yīng),許多關(guān)鍵設(shè)備、核心技術(shù)、高端產(chǎn)品都要依靠進(jìn)口,甚至是“卡脖子”。要解決這個(gè)問題,必須加強(qiáng)科技創(chuàng)新,提升供應(yīng)系統(tǒng)的質(zhì)量。另外,采用機(jī)械式設(shè)計(jì),可以減少前期的準(zhǔn)備和細(xì)部工作,使設(shè)計(jì)者的工作效率得到極大的提升。
在機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展過程中,它的主要特點(diǎn)有:首先是人機(jī)結(jié)合。在機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)中,必須運(yùn)用人工智能技術(shù),使其具有高效、自動(dòng)、智能的特性,從而使推理、判斷、預(yù)測(cè)等工作得以高效地進(jìn)行。同時(shí),人機(jī)結(jié)合可以使多種形式的智能混合系統(tǒng)得以形成,使人的主觀能動(dòng)性得到凸顯,在工作人員的協(xié)作下,能夠充分挖掘智能制造和加工設(shè)備的潛能。其次是自我學(xué)習(xí)與自我維持。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化和智能化能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的產(chǎn)品擁有自我學(xué)習(xí)、自我維護(hù)的能力。通過學(xué)習(xí),可以不斷地更新和完善整個(gè)知識(shí)體系,并對(duì)知識(shí)庫(kù)中的錯(cuò)誤信息進(jìn)行過濾與刪減,從而優(yōu)化整個(gè)知識(shí)系統(tǒng),為后期故障高效診斷、排除、修復(fù)打下基礎(chǔ)。接下來就是自我組織。從機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)作模式來看,機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化和智能化都是自我組織的,根據(jù)工作任務(wù)的需要,采用不同的組合式的控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系的最優(yōu)。然后是部分為仿真處理。以汽車機(jī)械設(shè)計(jì)為例,運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)和智能化技術(shù),建立了一個(gè)知識(shí)庫(kù),充分利用了設(shè)計(jì)師的多年積累,降低了設(shè)計(jì)的重復(fù)工作量,提高了設(shè)計(jì)的效率,縮短了研發(fā)的整體時(shí)間。通過建立汽車零部件的知識(shí)庫(kù),可以對(duì)汽車的關(guān)鍵部件、發(fā)動(dòng)機(jī)、齒輪等關(guān)鍵部件的性能進(jìn)行全面的分析,而使用者則可以通過用戶界面來輸入汽車的設(shè)計(jì)需求,使汽車的總體選型和功能設(shè)計(jì)工作能夠得到高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。
3.1柔性數(shù)字化與智能化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用。
對(duì)于柔性數(shù)字化和智能化技術(shù),則是指在使用過程中,能夠根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)狀況而發(fā)生變化的數(shù)字化、智能化技術(shù)。通過對(duì)fdm技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)其在機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域中具有很強(qiáng)的靈活性和可變性,同時(shí)也可以運(yùn)用數(shù)字化、智能化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行采集、記錄、處理各種突發(fā)事件,為以后的企業(yè)管理工作提供參考。
數(shù)字化和智能化技術(shù)是建立在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過數(shù)字技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的,所以在未來的發(fā)展中,信息化技術(shù)是一個(gè)很有意義的課題。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,信息化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,人們可以利用信息化技術(shù)來獲得相應(yīng)的信息,并通過數(shù)據(jù)的傳遞、分析,從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而在數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)用中,還必須收集、傳輸、分析生產(chǎn)過程中的信息,從而使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域的信息化應(yīng)用取得了顯著的成果。
在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域中,數(shù)字與智能技術(shù)的結(jié)合也是一種綜合性的技術(shù),它可以提高設(shè)計(jì)制造能力,對(duì)各種復(fù)雜的機(jī)器進(jìn)行加工,并對(duì)各種不同的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行合理的分配,從而形成一個(gè)完整的生產(chǎn)體系,從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器的生產(chǎn)制造過程,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量符合應(yīng)用的要求。在實(shí)踐中,由于數(shù)字化、智能化技術(shù)具備分析的功能,可以通過對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行分析,從而使機(jī)械的工藝過程得到改善。在集成方面,它可以將機(jī)械設(shè)備、制造、運(yùn)營(yíng)等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來,同時(shí)也可以通過生產(chǎn)計(jì)劃的變化,實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)的性能指標(biāo)的調(diào)節(jié)。
3.4虛擬認(rèn)證技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
在目前的信息化和智能化領(lǐng)域,虛擬身份驗(yàn)證是一個(gè)非常常見的專業(yè)術(shù)語。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,由于不確定產(chǎn)品的性能和質(zhì)量能否滿足生產(chǎn)的要求,必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn),而虛擬驗(yàn)證技術(shù)則是通過數(shù)字仿真技術(shù)或者計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的正常運(yùn)行,并通過測(cè)試的結(jié)果來判定產(chǎn)品的質(zhì)量,從而使產(chǎn)品能夠進(jìn)入市場(chǎng)。虛擬驗(yàn)證技術(shù)是將信息技術(shù)與數(shù)字、智能技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,通過對(duì)制造工藝信息的分析,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)狀況進(jìn)行預(yù)測(cè),建立和完善fms。在工藝設(shè)計(jì)中,必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行充分的仿真,以確保所要加工的產(chǎn)品在該過程中得到最優(yōu)的加工過程,從而減少生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
3.5數(shù)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。
隨著我車綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)和性能也越來越高,以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。數(shù)控技術(shù)是當(dāng)今世界上最重要的一項(xiàng)技術(shù),它在機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中占有舉足輕重的地位。
結(jié)束語。
總而言之,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造數(shù)字化、智能化發(fā)展的研究,在實(shí)踐中具有更大的價(jià)值和意義,既可以總結(jié)現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù),又可以根據(jù)現(xiàn)代發(fā)展的需要,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造體系進(jìn)行改進(jìn),從而達(dá)到創(chuàng)新發(fā)展的目的。目前,機(jī)械設(shè)計(jì)制造數(shù)字化與智能化發(fā)展的關(guān)鍵是:生產(chǎn)設(shè)計(jì)環(huán)境、數(shù)字化與智能化技術(shù)與專業(yè)人才的引進(jìn),要使機(jī)械設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化與智能化發(fā)展具有可持續(xù)性,就要做到針對(duì)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制所需要注意的內(nèi)容。
參考文獻(xiàn)。
[2]孫騫.機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與數(shù)字化智能化發(fā)展分析[j].湖北農(nóng)機(jī)化,2019(23):25.
智能技術(shù)心得體會(huì)
隨著科技的不斷發(fā)展,智能技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到我們生活的各個(gè)方面。作為一名年輕人,我對(duì)智能技術(shù)有著濃厚的興趣,并且親身體驗(yàn)了很多智能設(shè)備。在這個(gè)過程中,我不僅獲得了更多的便利,也思考了智能技術(shù)的發(fā)展對(duì)人們?nèi)粘I钅酥琳麄€(gè)社會(huì)帶來的影響。在我看來,智能技術(shù)的發(fā)展雖然帶來了便利,但也挑戰(zhàn)了人類的創(chuàng)造力和思考能力。
首先,智能技術(shù)為我們帶來了巨大的便利。智能手機(jī)、智能家居、智能汽車等各類智能設(shè)備的出現(xiàn),極大地改變了我們的生活方式。我們可以通過智能手機(jī)隨時(shí)隨地地獲取信息、社交、購(gòu)物等,它讓我們的生活變得更加方便和高效。智能家居中的智能音響、智能燈光等設(shè)備,能夠根據(jù)我們的指令來完成各類功能,讓我們?cè)诩抑芯湍芟硎艿街悄芸萍紟淼谋憷V悄芷嚨陌l(fā)展,使得我們能夠享受到更加智能化和安全的交通生活。
然而,智能技術(shù)的發(fā)展也讓人們產(chǎn)生了對(duì)于自身思考能力和創(chuàng)造能力的擔(dān)憂。隨著智能技術(shù)的普及,我們將越來越倚賴智能設(shè)備來完成各類任務(wù),漸漸喪失了思考和創(chuàng)造的能力。比如,以前我們需要親自計(jì)算數(shù)學(xué)題,現(xiàn)在只需要打開手機(jī)上的計(jì)算器就能得到答案;以前我們需要學(xué)習(xí)地圖才能知道如何到達(dá)目的地,現(xiàn)在只需要輸入目的地,智能導(dǎo)航就會(huì)給出最優(yōu)路線。這種過度依賴智能技術(shù)的現(xiàn)象,可能會(huì)影響我們的思考能力和創(chuàng)造力的培養(yǎng)。
另一方面,智能技術(shù)引發(fā)的安全和隱私問題,也給人們帶來了一定的擔(dān)憂。隨著智能技術(shù)的快速發(fā)展,我們的個(gè)人信息被智能設(shè)備、智能系統(tǒng)收集和使用的方式越來越多樣化。我們使用智能手機(jī)支付、通過智能家居控制家里設(shè)備等,可以說我們的生活方方面面都存在著被外界獲取信息的可能。一旦我們的個(gè)人信息流失,將給我們的生活和財(cái)產(chǎn)帶來極大的損失。因此,在享受智能技術(shù)便利的同時(shí),我們也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于智能技術(shù)安全的關(guān)注,保護(hù)好自己的隱私。
智能技術(shù)的發(fā)展給我們帶來了便利和快捷,但也給我們帶來了面臨的問題和挑戰(zhàn)。因此,我們需要在享受智能科技帶來便利的同時(shí),保持思考和創(chuàng)造的能力。此外,應(yīng)用智能技術(shù)時(shí)要加強(qiáng)信息安全意識(shí),保護(hù)好自己的隱私。
總之,智能技術(shù)的發(fā)展正在以一種超出我們想象的速度改變著我們的生活。科技創(chuàng)新的推動(dòng)帶來了便利,但我們也要注意保持自身的思考和創(chuàng)造能力。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)于智能技術(shù)安全的關(guān)注也是至關(guān)重要的。只有在這樣一種均衡的狀態(tài)下,我們才能更好地利用智能技術(shù),為自身和社會(huì)帶來更多的好處。
智能制造心得體會(huì)
智能制造是近年來逐漸興起的一種新型制造方式,它通過用智能化技術(shù)賦予生產(chǎn)設(shè)備、操作工序及制造流程以智能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,并降低制造成本。下面是我對(duì)智能制造的一些心得體會(huì)。
智能制造是制造業(yè)的未來發(fā)展方向。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的出現(xiàn),傳統(tǒng)制造業(yè)正在逐漸的向智能化轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作、自動(dòng)化生產(chǎn)和高效率生產(chǎn)。智能制造改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,將人力資源從重復(fù)的勞動(dòng)中解放出來,強(qiáng)化了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的可控性和可預(yù)測(cè)性,優(yōu)化了生產(chǎn)過程,提高了收益,加快了企業(yè)的發(fā)展步伐。因此,智能制造是一個(gè)可以帶來真正意義的意義上的改革。
傳統(tǒng)制造方式需要一系列的人工干預(yù),而且存在一定的機(jī)會(huì)和風(fēng)險(xiǎn),過程管理和控制體系不夠完整。而智能制造則采用一系列的自動(dòng)化系統(tǒng)和智能化技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)智能化的生產(chǎn)和制造,從而大大優(yōu)化了生產(chǎn)流程的效率和系統(tǒng)管理能力,提高了生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),智能制造的生產(chǎn)過程具有協(xié)作性,可以更好地支持集成化和可持續(xù)性發(fā)展,并增強(qiáng)了企業(yè)的品牌價(jià)值和市場(chǎng)影響力。因此,智能制造是技術(shù)越來越先進(jìn)的一種制造方式。
智能制造以信息化為基礎(chǔ),通過一系列技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化。智能制造能夠減少不必要的重復(fù)材料、產(chǎn)品和能源的浪費(fèi),通過精確的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,在生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行合理的能源利用和靈活的排放控制,從而有效地降低企業(yè)的能源消耗量,降低了環(huán)境污染和對(duì)資源的過度消耗,同時(shí)也降低了企業(yè)的成本,在取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)很好地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
智能制造能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)線的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化,也可以讓普通人通過自動(dòng)化生產(chǎn)線、數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)與生產(chǎn)過程進(jìn)行交互,使人機(jī)協(xié)作和業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)更加緊密,并將用戶需求與生產(chǎn)能力及時(shí)銜接。這樣的操作過程使智能制造的效率更高、更快速,然而不僅如此,它的生產(chǎn)過程也更加透明,公司更便于掌控生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),更靈活地規(guī)劃方案并對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。智能制造可以改造傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中的許多問題,并將生產(chǎn)的質(zhì)量、效率、能源利用、環(huán)境影響以及可持續(xù)性發(fā)展等問題納入考慮范圍之內(nèi)。
隨著國(guó)家政策的不斷推進(jìn)和新技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能制造迎來了發(fā)展的新時(shí)代。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的增長(zhǎng)推動(dòng)著制造業(yè)的整體持續(xù)發(fā)展,同時(shí)智能制造的技術(shù)也在不斷更新,實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)挖掘,以及更智能的生產(chǎn)過程的優(yōu)化和提升。隨著工業(yè)4.0、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的不斷發(fā)展,智能制造發(fā)展前景廣闊,因此我們也應(yīng)該充分利用和善用這些新技術(shù),迎接未來的智能制造。
總而言之,智能制造是現(xiàn)代制造業(yè)的重要產(chǎn)物,也是未來發(fā)展的重要方向之一。它通過自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化等技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)流程的高效化、生產(chǎn)效率的提高、資源的平衡利用、環(huán)境的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)智能制造的重要性,積極學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)技術(shù),為推動(dòng)智能制造發(fā)展做出我們自己的貢獻(xiàn)。
智能制造技術(shù)的發(fā)展論文
21世紀(jì)以來,世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人們開始走向智能化的時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)以及各種各樣的智能設(shè)備充斥著我們的日常生活,這不僅使我們的生活越來越有效率,也對(duì)制造企業(yè)做出了很大貢獻(xiàn)。
縱觀當(dāng)今社會(huì),智能制造技術(shù)無疑是世界制造業(yè)未來發(fā)展的重要方向之一。所謂智能制造技術(shù),是指在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術(shù)和智能技術(shù)與裝備制造過程技術(shù)的深度融合與集成。接下來,我們談?wù)勎覈?guó)的智能制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的一些問題。
我國(guó)對(duì)的研究開始于20世紀(jì)80年代末。在最初的研究中在智能制造技術(shù)方面取得了一些成果,而進(jìn)入21世紀(jì)以來的十年當(dāng)中智能制造在我國(guó)迅速發(fā)展,在許多重點(diǎn)項(xiàng)目方面取得成果,智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國(guó)已取得了一批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果和長(zhǎng)期制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術(shù),如機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、可靠性技術(shù)、機(jī)械制造工藝技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)字化制造復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等;攻克了一批長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴并影響我國(guó)產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備,如盾構(gòu)機(jī)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設(shè)了一批相關(guān)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程技術(shù)研究中心、國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心等研發(fā)基地,培養(yǎng)了一大批長(zhǎng)期從事相關(guān)技術(shù)研究開發(fā)工作的高技術(shù)人才。
隨著信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升,以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)初步形成,一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能制造裝備也實(shí)現(xiàn)了突破。
近年來,我國(guó)智能制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速,并取得了較為顯著的成效。然而,制約我國(guó)智能制造快速發(fā)展的突出矛盾和問題依然存在,主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
智能制造的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn),而基礎(chǔ)研究能力相對(duì)不足,對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠,原始創(chuàng)新匱乏。控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱,技術(shù)體系不夠完整。先進(jìn)技術(shù)重點(diǎn)前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后,在先進(jìn)材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴(kuò)大。
金融危機(jī)以來,工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將包括智能制造在內(nèi)的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略。盡管我國(guó)也一直重視智能制造的發(fā)展,及時(shí)發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》,但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確,技術(shù)路線圖還不清晰,國(guó)家層面對(duì)智能制造發(fā)展的協(xié)調(diào)和管理尚待完善。
3.高端制造裝備對(duì)外依存度較高。
目前我國(guó)智能裝備難以滿足制造業(yè)發(fā)展的需求,我國(guó)90%的工業(yè)機(jī)器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關(guān)鍵設(shè)備、核電等重大工程的自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)及先進(jìn)集約化農(nóng)業(yè)裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。船舶電子產(chǎn)品本土化率還不到10%。關(guān)鍵技術(shù)自給率低,主要體現(xiàn)在缺乏先進(jìn)的傳感器等基礎(chǔ)部件,精密測(cè)量技術(shù)、智能控制技術(shù)、智能化嵌入式軟件等先進(jìn)技術(shù)對(duì)外依賴度高。
構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口,如新型傳感器等感知和在線分析技術(shù)、典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、高性能液壓件與氣動(dòng)原件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與核心制造技術(shù),如精密工作母機(jī)設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)技術(shù)、百萬噸乙烯等大型石化的設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝包等均未現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。幾乎所有高端裝備的核心控制技術(shù)嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
綜上所述,我國(guó)的智能制造技術(shù)還存在著一些問題,需要我們?nèi)ネ诰蚋行У姆椒▉斫鉀Q,我們更應(yīng)該著重于思路的創(chuàng)新性,與國(guó)際化接軌。目前,世界各國(guó)都對(duì)智能制造系統(tǒng)進(jìn)行了各種研究,未來智能制造技術(shù)也會(huì)不斷地發(fā)展。目前,以3d打印為代表的“數(shù)字化”制造技術(shù)已經(jīng)嶄露頭角,未來智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用也會(huì)貫穿制造業(yè)全過程,世界范圍內(nèi)智能制造國(guó)家戰(zhàn)略將會(huì)空前高漲,這對(duì)我國(guó)來說,無疑是一項(xiàng)挑戰(zhàn)也是巨大的動(dòng)力。
摘要:智能制造專業(yè)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識(shí)融合.在有限學(xué)時(shí)內(nèi),完成眾多專業(yè)課程學(xué)習(xí)難度較大.合理設(shè)置課程及授課內(nèi)容,有針對(duì)性的服務(wù)于綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓(xùn)練的方法強(qiáng)化學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)的共用能力.
關(guān)鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓(xùn)練。
近年來,在工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的時(shí)代背景下,眾多高校依據(jù)就業(yè)市場(chǎng)需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設(shè)立智能制造相關(guān)專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),為高校設(shè)立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合的今天,如何利用有限的學(xué)時(shí)數(shù),使學(xué)生能夠充分的掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí),成為當(dāng)前培養(yǎng)計(jì)劃制定工作的一大難題.
對(duì)此,筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)智能制造專業(yè)特點(diǎn),提出了專業(yè)課程設(shè)置的設(shè)想,力求合理利用學(xué)時(shí),最大程度地提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解能力.
當(dāng)前,我國(guó)本科專業(yè)設(shè)置強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學(xué)科,涉及的專業(yè)領(lǐng)域極其廣泛,要求學(xué)生對(duì)機(jī)械、電子電器、信息技術(shù)、材料科學(xué)、自動(dòng)化等專業(yè)領(lǐng)域均有一定了解.但受到學(xué)時(shí)數(shù)限制,在實(shí)際操作過程中很難使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)了解眾多學(xué)科的核心知識(shí).
對(duì)此,結(jié)合理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)立合理有效的綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學(xué)大綱時(shí),要有意識(shí)的偏重于綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)所涉及的內(nèi)容,然后通過時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉互融,讓學(xué)生做到對(duì)所學(xué)各學(xué)科內(nèi)容的融會(huì)貫通.
2.1機(jī)械類專業(yè)課程。
機(jī)械學(xué)科為所有制造類專業(yè)的基礎(chǔ),即便是在高度強(qiáng)調(diào)智能控制的今天,機(jī)械學(xué)科的相關(guān)知識(shí)依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有:機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)和液壓與氣壓傳動(dòng)等課程.針對(duì)新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學(xué)大綱時(shí),著重強(qiáng)調(diào)對(duì)基本傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及應(yīng)用的講解,弱化對(duì)復(fù)雜理論知識(shí)的學(xué)習(xí)(如球面漸開線等知識(shí)點(diǎn),當(dāng)前錐齒輪加工已經(jīng)高度規(guī)范化,學(xué)生只需知道如何選用參數(shù)即可).此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),可時(shí)學(xué)生對(duì)智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認(rèn)識(shí).
2.2控制類專業(yè)課程。
機(jī)電結(jié)合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機(jī)電分離”的問題較為突出.對(duì)此,在開展電工電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、控制原理等課程教學(xué)時(shí),課程內(nèi)容重點(diǎn)偏向于電機(jī)控制、邏輯控制等知識(shí)點(diǎn),與機(jī)械類專業(yè)課程高度結(jié)合.同時(shí),弱化對(duì)模擬電路等知識(shí)的學(xué)習(xí),原因是在電子產(chǎn)品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關(guān)知識(shí)對(duì)使用者來說已經(jīng)并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程。
計(jì)算機(jī)學(xué)科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學(xué)科在智能制造類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中也扮演著極為重要的角色.此類學(xué)科主要為各類程序語言與算法的學(xué)習(xí).以往此類課程的學(xué)習(xí)基本為簡(jiǎn)單的上級(jí)操作,缺乏對(duì)實(shí)際設(shè)備的編程控制.對(duì)此,在制定教學(xué)大綱時(shí),加強(qiáng)了對(duì)實(shí)際機(jī)電一體化設(shè)備的編程訓(xùn)練,為后續(xù)的綜合訓(xùn)練打下基礎(chǔ).
脫離綜合性的實(shí)踐教學(xué),各學(xué)科的知識(shí)難以做到互融.結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有資源,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練具有非常重要的意義.在學(xué)生具備一定專業(yè)基礎(chǔ)后,對(duì)其開展選題內(nèi)容豐富的實(shí)踐教學(xué),考查學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用的能力.例如車間智能物流生產(chǎn)線的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室中物流線、機(jī)器人等設(shè)備,完成工裝設(shè)計(jì)與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學(xué)科所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力.
通過合理設(shè)置專業(yè)課程及針對(duì)性的制定課程大綱,結(jié)合有效的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學(xué)生對(duì)各學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.
參考文獻(xiàn)。
此文總結(jié),此文為一篇關(guān)于對(duì)不知道怎么寫智能和制造和相關(guān)和本科和專業(yè)和課程和規(guī)劃論文范文課題研究的大學(xué)碩士、智能制造本科畢業(yè)論文智能制造論文開題報(bào)告范文和文獻(xiàn)綜述及職稱論文的作為參考文獻(xiàn)資料.
摘要:智能制造已經(jīng)成為中國(guó)制造業(yè)的主攻方向.面向機(jī)械制造企業(yè)提出五級(jí)智能制造能力成熟度模型,從基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動(dòng)集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個(gè)方面構(gòu)建了智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并采用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行企業(yè)智能制造實(shí)施能力的量化測(cè)評(píng),從而為企業(yè)客觀診斷自身實(shí)施智能制造的能力提供理論和方法支持.
關(guān)鍵詞:智能制造;能力成熟度;等級(jí);評(píng)價(jià)指標(biāo);模糊綜合評(píng)判。
abstract:intelligentmanuf-levelintelligentmanufacturingcapabilitymaturity(imcm)modelisproposedformechanicalmanufacturingenterprises,andanimcmevaluationindexsystemisconstructedfromfouraspects:basicresourcecapability,businessactivityintegrationcapability,infrmore,basedontheestablishedimcmevaluationindexes,atwo-levelfuzzycomprehensiveevaluationmethodbasedonanalytichierarchyprocessisappliedtomakeaquantitativeassesentofthecapabilitytoimplementintelligentmanufacturing,therebyprovidingtheoreticalandmethodologicalsupportformanufacturingenterprisestoobjectivelydiagnosetheirownintelligentmanufacturingimplementationability.
1概述。
目前,全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局正在發(fā)生重大調(diào)整,新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在加大科技創(chuàng)新力度,例如德國(guó)和美國(guó)相繼提出了“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略[1].與此同時(shí),一些發(fā)展中國(guó)家也在加快謀劃和布局,積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工,承接發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)及資本轉(zhuǎn)移.中國(guó)制造業(yè)面臨發(fā)達(dá)國(guó)家和其他發(fā)展中國(guó)家“雙向擠壓”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),必須加緊戰(zhàn)略部署,搶占制造業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn),化挑戰(zhàn)為轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇.為此,中國(guó)政府提出了《中國(guó)制造2025》發(fā)展戰(zhàn)略,并把智能制造作為信息技術(shù)和制造技術(shù)融合發(fā)展的主攻方向[2].
然而,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)智能制造的內(nèi)涵尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí).以“工業(yè)4.0”、“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等為代表的智能制造模式都是基于發(fā)達(dá)國(guó)家已有的工業(yè)化水平提出的,而中國(guó)大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在人員素質(zhì)、自動(dòng)化水平、管理水平等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距.因此,在制造業(yè)新發(fā)展形勢(shì)下,國(guó)內(nèi)機(jī)械制造企業(yè)轉(zhuǎn)型實(shí)施智能制造應(yīng)先對(duì)自身的技術(shù)、管理水平進(jìn)行綜合診斷,然后結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際情況實(shí)施智能制造,并逐步實(shí)現(xiàn)完善.本文采用《中國(guó)機(jī)械工程技術(shù)路線圖》中對(duì)智能制造的定義,認(rèn)為智能制造是研究制造活動(dòng)中的信息感知與分析、知識(shí)表達(dá)與學(xué)習(xí)、智能決策與執(zhí)行的一門綜合交叉技術(shù)[3].相應(yīng)地,智能制造能力成熟度模型描述和反映了企業(yè)智能制造的核心要素、特征以及水平演進(jìn)的路徑.
制造成熟度等級(jí)的概念最早由美國(guó)提出并用于軍用領(lǐng)域,后推廣應(yīng)用至民用領(lǐng)域來管控技術(shù)及風(fēng)險(xiǎn)[4].目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)為推行智能制造,圍繞智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)已經(jīng)開展了相關(guān)探索和研究,例如:張蓉君等[5]提出了智能制造評(píng)價(jià)指數(shù)標(biāo)準(zhǔn),從“制造維”和“智能維”對(duì)河南省41家調(diào)研企業(yè)的智能制造能力進(jìn)行了分析,指出河南省企業(yè)在智能維方面存在較大發(fā)展空間;于秀明等[6]從制造工程、制造保障以及智能提升三個(gè)維度綜合考慮智能制造的關(guān)鍵特征及要素,提出了整體成熟度和單項(xiàng)能力成熟度兩種模型,然而并未涉及成熟度等級(jí)的確定方法;中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院主導(dǎo)研究,發(fā)布了《智能制造能力成熟度模型白皮書》,盡管為企業(yè)評(píng)價(jià)其智能制造綜合水平提供了可參考的指導(dǎo)框架,但其在機(jī)械制造企業(yè)的適用性目前尚未充分驗(yàn)證[7].因此,借鑒現(xiàn)有研究成果,本文提出面向機(jī)械制造企業(yè)的智能制造能力成熟度等級(jí)模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并利用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法評(píng)估企業(yè)的智能制造能力成熟度,從而為企業(yè)診斷自身智能制造能力提供理論和方法支持.
3智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
廣義的制造過程是面向產(chǎn)品全生命周期的一系列生產(chǎn)活動(dòng)集合,包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等.顯然,成熟的智能制造環(huán)境下,制造過程的各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)在相應(yīng)基礎(chǔ)資源(涉及人、財(cái)、物等)的支撐下應(yīng)當(dāng)是充分集成和聯(lián)動(dòng)的.相應(yīng)地,在企業(yè)業(yè)務(wù)集成與聯(lián)動(dòng)過程中,需要充分利用信息技術(shù),強(qiáng)化信息融合使用能力.因此,本文從企業(yè)的基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動(dòng)集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個(gè)方面來綜合評(píng)價(jià)企業(yè)的智能制造能力成熟度.進(jìn)一步,為了確定各能力域影響因子,采用企業(yè)調(diào)研與問卷調(diào)查相結(jié)合的方式進(jìn)行:首先在問卷設(shè)計(jì)中盡可能全面地列舉相關(guān)影響因子,然后深入不同機(jī)械制造企業(yè),由工位、工段、生產(chǎn)線、車間、工廠、企業(yè)不同管理層次的人員確認(rèn)各能力域的影響因子,對(duì)于累計(jì)認(rèn)同度達(dá)到80%以上的因子即認(rèn)為是關(guān)鍵因子[9],進(jìn)而建立如圖1所示的智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系.
建立智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的目的是為具體企業(yè)量化測(cè)評(píng)智能制造實(shí)施能力提供指導(dǎo)依據(jù).借鑒現(xiàn)有決策理論技術(shù)與方法,本文利用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法評(píng)估制造企業(yè)的智能制造能力成熟度.由圖1可知,評(píng)價(jià)指標(biāo)難以全部進(jìn)行量化計(jì)算評(píng)價(jià).針對(duì)難以量化計(jì)算的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以采用百分制打分,進(jìn)而采用模糊數(shù)進(jìn)行指標(biāo)量化值的評(píng)價(jià);對(duì)于能夠量化計(jì)算的評(píng)價(jià)指標(biāo),同樣可以采用模糊數(shù)進(jìn)行指標(biāo)量化值的評(píng)價(jià),從而真實(shí)反映評(píng)價(jià)指標(biāo)間的相對(duì)重要性程度.
評(píng)估過程如圖2所示,主要分兩階段進(jìn)行,階段一主要利用層次分析法獲取指標(biāo)體系中同層同類指標(biāo)的權(quán)重;階段二主要結(jié)合階段一確定的指標(biāo)權(quán)重,利用模糊綜合評(píng)判對(duì)智能制造能力成熟度影響因子做出綜合評(píng)判,進(jìn)而確定智能制造能力成熟度級(jí)別,評(píng)估過程的具體實(shí)施細(xì)節(jié)可以參考文獻(xiàn)[9].此外,由于本文提出的智能制造能力成熟度級(jí)別分為5級(jí),所以利用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法輸出的結(jié)果limcm進(jìn)行智能制造能力成熟度級(jí)別(gimcm)判定的準(zhǔn)則為:
5結(jié)束語。
面向機(jī)械制造企業(yè),提出了五級(jí)智能制造能力成熟度模型,并從基礎(chǔ)資源能力、業(yè)務(wù)活動(dòng)集成能力、信息融合使用能力以及持續(xù)改進(jìn)能力四個(gè)方面出發(fā)構(gòu)建了智能制造能力成熟度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,進(jìn)而采用基于層次分析法的二級(jí)模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行企業(yè)智能制造實(shí)施能力的客觀、量化測(cè)評(píng).未來將進(jìn)一步細(xì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并進(jìn)行機(jī)械制造企業(yè)智能制造能力成熟度的快速評(píng)價(jià)方法研究.
參考文獻(xiàn):
[3]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì).中國(guó)機(jī)械工程技術(shù)路線圖[m].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2011.
[9]白翱.離散生產(chǎn)車間中u-制造運(yùn)行環(huán)境構(gòu)建、信息提取及其服務(wù)方法[d].杭州:浙江大學(xué),2011.
智能制造技術(shù)的發(fā)展
摘要:智能制造專業(yè)強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、多領(lǐng)域的知識(shí)融合.在有限學(xué)時(shí)內(nèi),完成眾多專業(yè)課程學(xué)習(xí)難度較大.合理設(shè)置課程及授課內(nèi)容,有針對(duì)性的服務(wù)于綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),最后,通過綜合訓(xùn)練的方法強(qiáng)化學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)的共用能力.
關(guān)鍵詞:智能制造;專業(yè)課程;綜合訓(xùn)練。
近年來,在工業(yè)4.0和中國(guó)制造2025的時(shí)代背景下,眾多高校依據(jù)就業(yè)市場(chǎng)需求和行業(yè)發(fā)展需要,紛紛設(shè)立智能制造相關(guān)專業(yè).這一舉措,在提高畢業(yè)生專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),為高校設(shè)立專業(yè)培養(yǎng)方案提出了更高的要求.在強(qiáng)調(diào)多學(xué)科融合的今天,如何利用有限的學(xué)時(shí)數(shù),使學(xué)生能夠充分的掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí),成為當(dāng)前培養(yǎng)計(jì)劃制定工作的一大難題.
對(duì)此,筆者結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),針對(duì)智能制造專業(yè)特點(diǎn),提出了專業(yè)課程設(shè)置的設(shè)想,力求合理利用學(xué)時(shí),最大程度地提高學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解能力.
當(dāng)前,我國(guó)本科專業(yè)設(shè)置強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉.智能制造作為極為典型的交叉學(xué)科,涉及的專業(yè)領(lǐng)域極其廣泛,要求學(xué)生對(duì)機(jī)械、電子電器、信息技術(shù)、材料科學(xué)、自動(dòng)化等專業(yè)領(lǐng)域均有一定了解.但受到學(xué)時(shí)數(shù)限制,在實(shí)際操作過程中很難使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)了解眾多學(xué)科的核心知識(shí).
對(duì)此,結(jié)合理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容,設(shè)立合理有效的綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是解決上述問題的有效方式.在制定上述課程的教學(xué)大綱時(shí),要有意識(shí)的偏重于綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)所涉及的內(nèi)容,然后通過時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉互融,讓學(xué)生做到對(duì)所學(xué)各學(xué)科內(nèi)容的融會(huì)貫通.
2.1機(jī)械類專業(yè)課程。
機(jī)械學(xué)科為所有制造類專業(yè)的基礎(chǔ),即便是在高度強(qiáng)調(diào)智能控制的今天,機(jī)械學(xué)科的相關(guān)知識(shí)依然為制造類專業(yè)的根本.此類專業(yè)課主要涵蓋課程有:機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)和液壓與氣壓傳動(dòng)等課程.針對(duì)新專業(yè)提出的新要求,此類課程在制定教學(xué)大綱時(shí),著重強(qiáng)調(diào)對(duì)基本傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)原理及應(yīng)用的講解,弱化對(duì)復(fù)雜理論知識(shí)的學(xué)習(xí)(如球面漸開線等知識(shí)點(diǎn),當(dāng)前錐齒輪加工已經(jīng)高度規(guī)范化,學(xué)生只需知道如何選用參數(shù)即可).此部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),可時(shí)學(xué)生對(duì)智能制造系統(tǒng)的末端執(zhí)行方式有一定程度的認(rèn)識(shí).
2.2控制類專業(yè)課程。
機(jī)電結(jié)合是智能制造最為基本的要求,而以往制造類專業(yè)中“機(jī)電分離”的問題較為突出.對(duì)此,在開展電工電子技術(shù)、電機(jī)拖動(dòng)、控制原理等課程教學(xué)時(shí),課程內(nèi)容重點(diǎn)偏向于電機(jī)控制、邏輯控制等知識(shí)點(diǎn),與機(jī)械類專業(yè)課程高度結(jié)合.同時(shí),弱化對(duì)模擬電路等知識(shí)的學(xué)習(xí),原因是在電子產(chǎn)品高度模塊化的今天,繁雜的模擬電路相關(guān)知識(shí)對(duì)使用者來說已經(jīng)并不重要.
2.3信息類專業(yè)課程。
計(jì)算機(jī)學(xué)科為現(xiàn)代智能制造系統(tǒng)的大腦,因此,信息類學(xué)科在智能制造類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中也扮演著極為重要的角色.此類學(xué)科主要為各類程序語言與算法的學(xué)習(xí).以往此類課程的學(xué)習(xí)基本為簡(jiǎn)單的上級(jí)操作,缺乏對(duì)實(shí)際設(shè)備的編程控制.對(duì)此,在制定教學(xué)大綱時(shí),加強(qiáng)了對(duì)實(shí)際機(jī)電一體化設(shè)備的編程訓(xùn)練,為后續(xù)的綜合訓(xùn)練打下基礎(chǔ).
脫離綜合性的實(shí)踐教學(xué),各學(xué)科的知識(shí)難以做到互融.結(jié)合學(xué)校現(xiàn)有資源,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練具有非常重要的意義.在學(xué)生具備一定專業(yè)基礎(chǔ)后,對(duì)其開展選題內(nèi)容豐富的實(shí)踐教學(xué),考查學(xué)生對(duì)多學(xué)科知識(shí)交叉運(yùn)用的能力.例如車間智能物流生產(chǎn)線的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室中物流線、機(jī)器人等設(shè)備,完成工裝設(shè)計(jì)與制造、電路搭建、控制策略制定與程序編寫等工作,將各學(xué)科所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中,大大提高了理論聯(lián)系實(shí)際的能力.
通過合理設(shè)置專業(yè)課程及針對(duì)性的制定課程大綱,結(jié)合有效的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié),有效提高了智能制造專業(yè)學(xué)生對(duì)各學(xué)科知識(shí)的綜合運(yùn)用能力,縮短了課堂到工作崗位的距離,提高了學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力.
參考文獻(xiàn)。
開題報(bào)告。
范文和文獻(xiàn)綜述及職稱論文的作為參考文獻(xiàn)資料.
先進(jìn)制造技術(shù)論文智能制造
專業(yè)班級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師。
完成日期2017/10/20
目錄。
一、概述。
二、人工智能技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。
三、人工智能技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容與核心技術(shù)難題。
四、人工智能技術(shù)的評(píng)價(jià)與認(rèn)識(shí)。
五、結(jié)論。
六、參考文獻(xiàn)。
一、概述。
先進(jìn)制造技術(shù)(advancedmanufacturingtechnique,縮寫amt,具體地說,就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。
先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù),涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域,并逐步融合與集成。而先進(jìn)制造技術(shù)主要包括以下三個(gè)技術(shù)群:(1)主體技術(shù)群:是制造技術(shù)的核心,它包括兩個(gè)基本部分:有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝技術(shù)。
(2)支撐技術(shù)群:a.信息技術(shù):接口和通信、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策支持系統(tǒng)。b.標(biāo)準(zhǔn)和框架:數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品定義標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、接口框架。c.機(jī)床和工具技術(shù)。d.傳感器和控制技術(shù):?jiǎn)螜C(jī)加工單元和過程的控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器和傳感器組合、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。e.其它;(3)制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施.要素包括了車間工人、工程技術(shù)人員和管理人員在各種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和方案方面的培訓(xùn)和教育等。
先進(jìn)制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上,不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果,將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù),涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域,并逐步融合與集成。先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),隨著社會(huì)的發(fā)展,市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多元化,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也日益多元化,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展,就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。
二、人工智能技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)。
人工智能技術(shù)簡(jiǎn)介。
人工智能的傳說可以追溯到古埃及,但隨著1941年以來電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展,技術(shù)已最終可以創(chuàng)造出機(jī)器智能,“人工智能”(artificialintelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學(xué)會(huì)上提出的,從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之?dāng)U展,在它還不長(zhǎng)的歷史中,人工智能的發(fā)展比預(yù)想的要慢,但一直在前進(jìn),從40年前出現(xiàn)至今,已經(jīng)出現(xiàn)了許多ai程序,并且它們也影響到了其它技術(shù)的發(fā)展。人工智能(artificialintelligence),英文縮寫為ai。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,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。人工智能從誕生以來,理論和技術(shù)日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,可以設(shè)想,未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品,將會(huì)是人類智慧的“容器”。人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,但能像人那樣思考、也可能超過人的智能。1956年夏季,以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見卓識(shí)的年輕科學(xué)家在一起聚會(huì),共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問題,并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語,它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。ibm公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類的世界國(guó)際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個(gè)完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起,50多年來,取得長(zhǎng)足的發(fā)展,成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)。總的說來,人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺(tái)能夠思考的機(jī)器,那就必須知道什么是思考,更進(jìn)一步講就是什么是智慧。什么樣的機(jī)器才是智慧的呢?科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車,火車,飛機(jī),收音機(jī)等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個(gè)裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成的器官,我們對(duì)這個(gè)東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。
當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后,人類開始真正有了一個(gè)可以模擬人類思維的工具,在以后的歲月中,無數(shù)科學(xué)家為這個(gè)目標(biāo)努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個(gè)科學(xué)家的專利了,全世界幾乎所有大學(xué)的計(jì)算機(jī)系都有人在研究這門學(xué)科,學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程,在大家不懈的努力下,如今計(jì)算機(jī)似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如,1997年5月,ibm公司研制的深藍(lán)(deepblue)計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫(kasparov)。大家或許不會(huì)注意到,在一些地方計(jì)算機(jī)幫助人進(jìn)行其它原來只屬于人類的工作,計(jì)算機(jī)以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿學(xué)科,計(jì)算機(jī)編程語言和其它計(jì)算機(jī)軟件都因?yàn)橛辛巳斯ぶ悄艿倪M(jìn)展而得以存在。
著名的美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對(duì)人工智能下了這樣一個(gè)定義:“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科――怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)。”而另一個(gè)美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為:“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。”這些說法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng),研究如何讓計(jì)算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作,也就是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。
應(yīng)用領(lǐng)域:智能控制,機(jī)器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程,機(jī)器人工廠,安全問題。目前人工智能還在研究中,但有學(xué)者認(rèn)為讓計(jì)算機(jī)擁有智商是很危險(xiǎn)的,它可能會(huì)反抗人類。人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等)的學(xué)科,主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī),使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科。可以說幾乎是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科,其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇,人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實(shí)踐和理論的關(guān)系,人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次,是它的一個(gè)應(yīng)用分支。從思維觀點(diǎn)看,人工智能不僅限于邏輯思維,要考慮形象思維、靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展,數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué),數(shù)學(xué)也進(jìn)入語言、思維領(lǐng)域,人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具,數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊科學(xué)等范圍發(fā)揮作用,數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科,它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展。
人工智能技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展與趨勢(shì)。
占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化,這種競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,因而我國(guó)非常重視對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研究。制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱產(chǎn)業(yè),其先進(jìn)生產(chǎn)總值占國(guó)民生產(chǎn)總值(gdp)的40%左右。尤其,中國(guó)近幾年來房地產(chǎn)業(yè)的崛起,帶動(dòng)了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機(jī)械企業(yè)的發(fā)展,而這些企業(yè)的發(fā)展的同時(shí)又帶動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,然而雖然我們?cè)谙冗M(jìn)制造技術(shù)方面取得了很多卓越的成績(jī),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
管理方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(jit)、敏捷制造(am)、精益生產(chǎn)(lp)、并行工程(ce)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
制造工藝方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
設(shè)計(jì)方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(cad/cam),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用cad/cam技術(shù)的比例較低。
自動(dòng)化技術(shù)方面:工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面:中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展,主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,加之中國(guó)勞動(dòng)力豐富而資金相對(duì)短缺,致使機(jī)械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后。雖然中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,但主要是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少。比如數(shù)控機(jī)床和精密機(jī)床的可靠性差、質(zhì)量問題嚴(yán)重,軸承、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定。
人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在:
全球化:一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化:網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
自動(dòng)化:自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
綠色化:綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。精密化:現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造,社會(huì)的發(fā)展對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術(shù)是機(jī)械制造未來的一個(gè)重點(diǎn)智能化:智能制造是指綜合利用各個(gè)學(xué)科、各種先進(jìn)技術(shù)和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題。系統(tǒng)能領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)人員的意圖,能夠檢測(cè)失誤,回答問題,提出建議方案等。
快速化:快速化是指對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng),對(duì)生產(chǎn)的快速重組。它要求生產(chǎn)模式有高度的柔性與高度敏捷性。快速化能強(qiáng)有力地推動(dòng)著制造技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,它是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的“動(dòng)力”。
集成化:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計(jì)算機(jī)的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識(shí)集成和企業(yè)間的集成。
人工智能技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展與趨勢(shì)。
智能是一種知識(shí)與思維的合成,是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。對(duì)于人工智能,美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作”,斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科――怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)”。綜合來看人工智能是相對(duì)人的智能而言的。其本質(zhì)是對(duì)人思維的信息過程的模擬,是人的智能的物化。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能經(jīng)過信息采集、處理和反饋三個(gè)核心環(huán)節(jié),綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計(jì)算、智能反饋控制,即感知、思考、行動(dòng)三個(gè)層層遞進(jìn)的特征。
輯判斷、決策,并產(chǎn)生相應(yīng)反映。具體的研究領(lǐng)域包括知識(shí)表達(dá)、自動(dòng)推理、機(jī)器學(xué)習(xí)等,與精確性計(jì)算及編程技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等密切相關(guān),是大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo),目前該領(lǐng)域研究還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,其中機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域目前熱度最高,科研成果最密集的領(lǐng)域。
智能反饋:智能反饋控制將前期處理和判斷的結(jié)果轉(zhuǎn)譯為肢體運(yùn)動(dòng)和媒介信息傳輸給人機(jī)交互界面或外部設(shè)備,實(shí)現(xiàn)人機(jī)、機(jī)物的信息交流和物理互動(dòng)。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式,其表達(dá)能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領(lǐng)域與機(jī)械技術(shù)、控制技術(shù)和感知技術(shù)密切相關(guān),整體表現(xiàn)為機(jī)器人學(xué),目前機(jī)械技術(shù)受制于材料學(xué)發(fā)展緩慢,控制技術(shù)受益于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的積累相對(duì)成熟。在學(xué)術(shù)界,實(shí)現(xiàn)人工智能有三種路線,一是基于邏輯方法進(jìn)行功能模擬的符號(hào)主義路線,代表領(lǐng)域有專家系統(tǒng)和知識(shí)工程。二是基于統(tǒng)計(jì)方法的仿生模擬的連接主義路線,代表領(lǐng)域有機(jī)器學(xué)習(xí)和人腦仿生,三是行為主義,希望從進(jìn)化的角度出發(fā),基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù),研究擬人的智能控制行為。
各國(guó)政府高度重視人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今,各國(guó)都紛紛加大對(duì)人工智能的科研投入,其中美國(guó)政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,2013財(cái)年美國(guó)政府將22億美元的國(guó)家預(yù)算投入到了先進(jìn)制造業(yè),投入方向之一便是“國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃”。
在技術(shù)方向上,美國(guó)將機(jī)器人技術(shù)列為警惕技術(shù),主攻軍用機(jī)器人技術(shù),歐洲主攻服務(wù)和醫(yī)療機(jī)器人技術(shù),日本主攻仿人和娛樂機(jī)器人。
現(xiàn)階段的技術(shù)突破的重點(diǎn)一是云機(jī)器人技術(shù),二是人腦仿生計(jì)算技術(shù)。美國(guó)、日本、巴西等國(guó)家均將云機(jī)器人作為機(jī)器人技術(shù)的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的普及,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展,未來機(jī)器人技術(shù)成本的進(jìn)一步降低和機(jī)器人量產(chǎn)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn),機(jī)器人通過網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)或者進(jìn)行處理將成為可能。目前國(guó)外相關(guān)研究的方向包括:建立開放系統(tǒng)機(jī)器人架構(gòu)(包括通用的硬件與軟件平臺(tái))、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)、機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā)、云機(jī)器人相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的研究等。
由于深度學(xué)習(xí)的成功,學(xué)術(shù)界進(jìn)一步沿著連接主義的路線提升計(jì)算機(jī)對(duì)人腦的模擬程度。人腦仿生計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,將使電腦可以模仿人類大腦的運(yùn)算并能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶,同時(shí)可以觸類旁通并實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的創(chuàng)造,這種具有創(chuàng)新能力的設(shè)計(jì)將會(huì)讓電腦擁有自我學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的能力,與人類大腦的功能幾無二致。在2013年初的國(guó)情咨文中,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計(jì)劃,宣布投入30億美元在10年內(nèi)繪制出“人類大腦圖譜”,以了解人腦的運(yùn)行機(jī)理。歐盟委員會(huì)也在2013年初宣布,石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”,并為此設(shè)立專項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃,每項(xiàng)計(jì)劃將在未來10年內(nèi)分別獲得10億歐元的經(jīng)費(fèi)。美國(guó)ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片,利用這些芯片,人類可以實(shí)現(xiàn)電腦模仿人腦的運(yùn)算過程,預(yù)計(jì)最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向?qū)嵱谩A硗猓捎趆opfield多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出,使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。
既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人,那就一定具有相當(dāng)多的發(fā)展方向啦,那么未來它的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)是如何呢?我們不妨可以設(shè)想一下:在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如此發(fā)達(dá)的社會(huì)中,我們可以利用人工智能來實(shí)現(xiàn)語言技術(shù)與人類生活的聯(lián)系,雖然目前關(guān)于語言的研究尚未突破語義障礙,現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會(huì)取得多大的進(jìn)展,也很難想象在近期內(nèi)能實(shí)現(xiàn)對(duì)任意輸入均可產(chǎn)生高質(zhì)量譯文的機(jī)器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng),我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關(guān)的語言處理技術(shù)的發(fā)展。隨著語言技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)的不斷壯大,語言技術(shù)也會(huì)得到更快的發(fā)展。另外,我們也可以利用人工智能來建立與理解復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng):下一個(gè)十年人工智能研究應(yīng)著重于對(duì)未必能符號(hào)化、信息未必完全的復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)的研究,其中最關(guān)鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術(shù)。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術(shù),使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題;其次應(yīng)發(fā)展多路學(xué)習(xí)機(jī)制,使系統(tǒng)能從復(fù)雜的變化的環(huán)境中同時(shí)學(xué)到多種技能(如機(jī)器人足球運(yùn)動(dòng)員就需要有這樣的功能);另外還應(yīng)探討系統(tǒng)的可自動(dòng)進(jìn)化機(jī)制,使系統(tǒng)能從簡(jiǎn)單的被動(dòng)式的系統(tǒng)逐步進(jìn)化為復(fù)雜的具有自適應(yīng)能力的系統(tǒng)。基于人工智能的發(fā)展趨勢(shì),還可以在機(jī)器學(xué)習(xí)的研究方面取得長(zhǎng)足的發(fā)展。許多新的學(xué)習(xí)方法相繼問世并獲得了成功的應(yīng)用,如增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法、reinforcementlearning等。也應(yīng)看到,現(xiàn)有的方法處理在線學(xué)習(xí)方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動(dòng)機(jī)器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學(xué)習(xí)問題是研究人員共同關(guān)心的問題,相信不久會(huì)在這些方面取得突破。
還有,在最受人關(guān)注的機(jī)器人領(lǐng)域里,人工智能蘊(yùn)含著十分強(qiáng)大的發(fā)展空間!雖然現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人與人的對(duì)話交流等強(qiáng)大的功能,但相信在未來,人們一定會(huì)挖掘出人工智能更多更強(qiáng)大的功能來運(yùn)用到機(jī)器人中去,讓機(jī)器人更好的未人們服務(wù)!最后,在控制領(lǐng)域內(nèi),雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控技術(shù),但并不普及,相信在未來,我們可以更輕松自如的利用人工智能來實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器等的遠(yuǎn)程控制的普及,讓每一個(gè)房子都裝有這樣的系統(tǒng),那么在主人回家之前就可以設(shè)定好最符合主人生活習(xí)慣的環(huán)境,讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨!
人工智能誕生50多年來,在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進(jìn)展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進(jìn)展,將會(huì)對(duì)信息時(shí)代產(chǎn)生重大影響,對(duì)人類文明產(chǎn)生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天,“人工智能”都是新時(shí)代的寵兒,注定未社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻(xiàn)!我們共同希望“人工智能”的明天更美好!
三、人工智能技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容與核心技術(shù)難題。
人工智能是一種外向型的學(xué)科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識(shí),而且要求有比較扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及哲學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ),只有這樣才可能讓一臺(tái)什么也不知道的機(jī)器模擬人的思維。
因?yàn)槿斯ぶ悄艿难芯款I(lǐng)域十分廣闊,它總的來說是面向應(yīng)用的,主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因?yàn)槿斯ぶ悄艿淖罡灸康倪€是要模擬人類的思維。可以歸納為八個(gè)字:機(jī)器智能、智能機(jī)器。
機(jī)器智能:例如,用計(jì)算機(jī)打印常用的報(bào)表,進(jìn)行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計(jì)算機(jī)給人看病,進(jìn)行病理診斷和藥物處方,或者,用計(jì)算機(jī)給機(jī)器看病,進(jìn)行故障診斷和維修處理,就需要計(jì)算機(jī)有人工智能。人工智能學(xué)科領(lǐng)域中有一個(gè)重要的學(xué)科分支是“專家系統(tǒng)”(expertsystem),簡(jiǎn)稱代寫論文es。就是用計(jì)算機(jī)去模擬、延伸和擴(kuò)展專家的智能。基于專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。
智能機(jī)器:“智能機(jī)器”(intelligentmachine),簡(jiǎn)稱im,研究如何設(shè)計(jì)和制造具有更高智能水平的機(jī)器,特別是設(shè)計(jì)和制造更聰明的計(jì)算機(jī)。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī),雖然經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進(jìn)步。但是,在原理上,還沒有重大的突破。通常,人們用計(jì)算機(jī),不僅要告訴計(jì)算機(jī):做什么?,而且還必須詳細(xì)地、正確地告訴計(jì)算機(jī):如何做?。也就是說,人們要根據(jù)工作任務(wù)的需求,以適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)語言,進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì),編制面向該任務(wù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序,并且,正確地操作計(jì)算機(jī),裝入、啟動(dòng)該應(yīng)用程序,才能用計(jì)算機(jī)完成該項(xiàng)工作任務(wù)。這里,計(jì)算機(jī)實(shí)質(zhì)上只是機(jī)械地、被動(dòng)地執(zhí)行人們編制的應(yīng)用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項(xiàng)工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過是一個(gè)低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設(shè)計(jì)和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對(duì)象和學(xué)科任務(wù)。
目前人工智能主要研究?jī)?nèi)容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識(shí)系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對(duì)我們有用的知識(shí))、遺傳與演化計(jì)算(通過對(duì)生物遺傳與進(jìn)化理論的模擬,揭示出人的智能進(jìn)化規(guī)律)、人工生命(通過構(gòu)造簡(jiǎn)單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級(jí)智能的奧秘)、人工智能應(yīng)用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機(jī)接口、智能機(jī)器人等)等等。
未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機(jī)器學(xué)習(xí)模型和理論、不精確知識(shí)表示及其推理、常識(shí)知識(shí)及其推理、人工思維模型,智能人機(jī)接口、多智能主體系統(tǒng)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與知識(shí)獲取、人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)等。
“人工智能”(artificialintelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,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。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī),人工智能的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級(jí)的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。
人工智能的近期研究目標(biāo)在于建造智能計(jì)算機(jī),用以代替人類從事腦力勞動(dòng),即使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更聰明更有用。正是根據(jù)這一近期研究目標(biāo),我們才把人工智能理解為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。人工智能還有它的遠(yuǎn)期研究目標(biāo),即探究人類智能和機(jī)器智能的基本原理,研究用自動(dòng)機(jī)(automata)模擬人類的思維過程和智能行為。這個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇,幾乎涉及自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科。在重新闡述我們的歷史知識(shí)的過程中,哲學(xué)家、科學(xué)家和人工智能學(xué)家有機(jī)會(huì)努力解決知識(shí)的模糊性以及消除知識(shí)的不一致性。這種努力的結(jié)果,可能導(dǎo)致知識(shí)的某些改善,以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題,這主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面:宏觀與微觀隔離:一方面是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科所研究的智能層次太高、太抽象;另一方面是人工智能邏輯符號(hào)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠(yuǎn),中間還有許多層次未予研究,無法把宏觀與微觀有機(jī)地結(jié)合起來和相互滲透。全局與局部割裂:人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應(yīng),有著豐富的層次和多個(gè)側(cè)面。但是,符號(hào)主義只抓住人腦的抽象思維特性;連接主義只模仿人的形象思維特性;行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進(jìn)化過程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點(diǎn)來研究智能,才能克服上述局限性。3理論和實(shí)際脫節(jié)大腦的實(shí)際工作,在宏觀上我們已知道得不少;但是智能的千姿百態(tài),變幻莫測(cè),復(fù)雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上,我們對(duì)大腦的工作機(jī)制卻知之甚少,似是而非,使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論,只是部分人的主觀猜想,能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當(dāng)成功了。
上述存在問題和其它問題說明,人腦的結(jié)構(gòu)和功能要比人們想象的復(fù)雜得多,人工智能研究面臨的困難要比我們估計(jì)的重大得多,人工智能研究的任務(wù)要比我們討論過的艱巨得多。同時(shí)也說明,要從根本上了解人腦的結(jié)構(gòu)和功能,解決面臨的難題,完成人工智能的研究任務(wù),需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,打下人工智能進(jìn)一步發(fā)展的理論基礎(chǔ)。我們至少需要經(jīng)過幾代人的持續(xù)奮斗,進(jìn)行多學(xué)科聯(lián)合協(xié)作研究,才可能基本上解開”智能”之謎,使人工智能理論達(dá)到一個(gè)更高的水平。人工智能要解決的問題主要是以下幾個(gè)方面:
一、識(shí)別過程,外界輸入的信息向概念邏輯信息轉(zhuǎn)譯,將動(dòng)態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語音、文字、觸覺、味覺等信息轉(zhuǎn)化為形式化(大腦中的信息存儲(chǔ)形式)的概念邏輯信息。
二、智能運(yùn)算過程,輸入信息刺激自我學(xué)習(xí)、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)。
三、控制過程,將需要輸出的反應(yīng)轉(zhuǎn)譯為肢體運(yùn)動(dòng)和媒介信息。實(shí)用機(jī)器人在第三個(gè)方面做得比較多,而識(shí)別和智能運(yùn)算是很弱的,尤其是概念知識(shí)的存儲(chǔ)形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果,這正是人工智能要重點(diǎn)解決的問題。
四、人工智能技術(shù)的評(píng)價(jià)與認(rèn)識(shí)。
人工智能是一門包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制學(xué)、信系論、語言論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的學(xué)科,其研究對(duì)象可以歸納為“機(jī)器智能、智能機(jī)器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個(gè)層次,而它要模擬眼神、擴(kuò)展人的智能,其研究?jī)?nèi)容可以分為機(jī)器思維和思維機(jī)器、機(jī)器感知和感知機(jī)器、機(jī)器行為和行為機(jī)器三個(gè)層次。人工智能研究與應(yīng)用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應(yīng)用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學(xué)科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能(ai)是機(jī)器智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。人工智能將是21世紀(jì)邏輯學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈⑶以诤艽蟪潭壬蠈Q定21世紀(jì)邏輯學(xué)的面貌。這些年來,人工智能在計(jì)算機(jī)科學(xué)、邏輯學(xué)等領(lǐng)域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠(yuǎn)。
人工智能是一門研究機(jī)器智能和智能機(jī)器的新型的、綜合性的、具有強(qiáng)大生命力的邊緣學(xué)科,它研究怎樣讓計(jì)算機(jī)或智能機(jī)器(包括硬件和軟件)模仿、延伸和擴(kuò)展人腦從事推理、規(guī)劃、計(jì)算、思考、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng),解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復(fù)雜問題。
人工智能遠(yuǎn)期目標(biāo)是要制造智能機(jī)器,使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更聰明,能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能,即先部分地或某種程度地實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能,從而使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更靈活、更好用和更有用,成為人類的智能化信息處理工具。目前,人工智能技術(shù)正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識(shí)表達(dá)、綜合知識(shí)庫(kù)、并行推理、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此,從目前來看,人工智能仍處于學(xué)科發(fā)展的早期階段,其理論、方法和技術(shù)都不太成熟,人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長(zhǎng)期探索。
五、結(jié)論。
先進(jìn)制造技術(shù)當(dāng)今國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn),隨著社會(huì)的發(fā)展,市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多元化,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也日益多元化,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,企業(yè)要在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展,就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。進(jìn)入新世紀(jì),隨著中國(guó)加入wto,中國(guó)與世界的越來越緊密,先進(jìn)制造制造技術(shù)必然會(huì)朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢(shì)發(fā)展。
人工智能對(duì)自然科學(xué)的影響。在需要使用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)工具解決問題的學(xué)科,ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是,ai反過來有助于人類最終認(rèn)識(shí)自身智能的形成。
人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè),帶來巨大的宏觀效益。ai也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的發(fā)展。但同時(shí),也帶來了勞務(wù)就業(yè)問題。由于ai在科技和工程中的應(yīng)用,能夠代替人類進(jìn)行各種技術(shù)工作和腦力勞動(dòng),會(huì)造成社會(huì)結(jié)構(gòu)的劇烈變化。人工智能對(duì)社會(huì)的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式。現(xiàn)有的游戲?qū)⒅鸩桨l(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段,今天,游戲中的人工智能應(yīng)用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。
伴隨著人工智能和智能機(jī)器人的發(fā)展,不得不討論是人工智能本身就是超前研究,需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研,因此很可能觸及倫理底線。作為科學(xué)研究可能涉及到的敏感問題,需要針對(duì)可能產(chǎn)生的沖突及早預(yù)防,而不是等到問題矛盾到了不可解決的時(shí)候才去想辦法化解。
人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)是建立人類水平的人工智能,由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等共同研究,形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平研究自然智能機(jī)理,建立腦模型,揭示人腦的本質(zhì)。認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識(shí)等人腦心智活動(dòng)過程的科學(xué)。人工智能研究用人工的方法和技術(shù),模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能,實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能。智能科學(xué)不僅要進(jìn)行功能仿真,而且要從機(jī)理上研究,探索智能的新概念、新理論、新方法。
人工智能的研究一旦取得突破性進(jìn)展,將會(huì)對(duì)信息時(shí)代產(chǎn)生重大影響,對(duì)人類文明產(chǎn)生重大影響。科學(xué)發(fā)展到今天,一方面是高度分化,學(xué)科在不斷細(xì)分,新學(xué)科、新領(lǐng)域不斷產(chǎn)生;另一方面是學(xué)科的高度融合,更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢(shì),新興學(xué)科和交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)。大學(xué)科交叉的這種普遍趨勢(shì),在人工智能學(xué)科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等共同研究智能的本質(zhì)和機(jī)理,形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。學(xué)科交叉將催生更多的研究成果,對(duì)于人工智能學(xué)科整體而言,要有所突破,需要多個(gè)學(xué)科合作協(xié)同,在交叉學(xué)科研究中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。
人工智能原理及其應(yīng)用北京:電子工業(yè)出版社,2010。
智能技術(shù)心得體會(huì)
智能技術(shù)正以前所未有的速度和廣度改變著我們的生活。從智能手機(jī)到智能家居,從自動(dòng)駕駛到人工智能,智能技術(shù)正在滲透和推動(dòng)著各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。在這個(gè)信息高度發(fā)達(dá)的時(shí)代,智能技術(shù)既帶來了便利和快捷,也帶來了思考和擔(dān)憂。在與智能技術(shù)共處的過程中,我深深地體會(huì)到了它的力量和可塑性,同時(shí)也思考著如何更好地利用和發(fā)揮這些技術(shù)的作用。
首先,智能技術(shù)給我們的生活帶來了巨大的便利。以智能手機(jī)為例,它不僅僅是我們的通訊工具,更是我們的移動(dòng)助手。通過智能手機(jī),我們可以隨時(shí)隨地獲取到各種信息,與他人交流和分享,甚至完成各種瑣碎的任務(wù)。這種便利性不僅提升了我們的生產(chǎn)效率,節(jié)約了我們的時(shí)間成本,更使得我們的生活更加便捷和舒適。
同時(shí),智能技術(shù)也為我們的生活注入了更多的趣味和樂趣。比如,智能家居通過應(yīng)用智能技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)家居設(shè)備的自動(dòng)化和聯(lián)動(dòng)控制,讓我們的生活變得更加智能和有趣。我們可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制燈光、空調(diào)和音響等設(shè)備,讓家居環(huán)境根據(jù)我們的需求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,為我們提供更加舒適的居住體驗(yàn)。此外,智能技術(shù)還為我們帶來了更多的娛樂方式,比如虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)讓我們可以身臨其境地體驗(yàn)游戲和電影,讓我們的娛樂生活更加豐富多樣。
然而,智能技術(shù)也帶來了一系列的問題和挑戰(zhàn)。其中之一就是隱私問題。智能技術(shù)的發(fā)展使得我們的個(gè)人信息越來越容易被監(jiān)控和搜集。比如,通過智能手機(jī)的位置定位和社交網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分析,我們的行蹤和興趣都可以被準(zhǔn)確地追蹤和記錄。而這些數(shù)據(jù)的濫用或泄露可能導(dǎo)致我們的隱私不再受到保護(hù)。因此,在享受智能技術(shù)帶來的便利的同時(shí),我們也需要更加關(guān)注和保護(hù)我們的個(gè)人隱私。
另外一個(gè)問題是智能技術(shù)對(duì)社會(huì)和就業(yè)的影響。隨著人工智能的發(fā)展,一些傳統(tǒng)的工作崗位可能會(huì)被智能機(jī)器人所取代,導(dǎo)致失業(yè)問題的產(chǎn)生。這對(duì)于那些依賴傳統(tǒng)工作的人來說,可能會(huì)帶來極大的困擾和不安。因此,我們需要在發(fā)展智能技術(shù)的同時(shí),積極思考和探索新的就業(yè)機(jī)會(huì)和轉(zhuǎn)型途徑,以保證社會(huì)的穩(wěn)定和人民的生計(jì)。
總之,智能技術(shù)是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力和推動(dòng)力。它給我們的生活帶來了便利和樂趣,同時(shí)也帶來了隱私和就業(yè)等一系列問題。對(duì)于個(gè)體而言,我們應(yīng)當(dāng)積極利用智能技術(shù)的便利和樂趣,同時(shí)也要保護(hù)好自己的隱私和合法權(quán)益。對(duì)于社會(huì)而言,我們需要與時(shí)俱進(jìn),積極應(yīng)對(duì)智能技術(shù)的挑戰(zhàn)和變革,為人民提供更好的就業(yè)機(jī)會(huì)和發(fā)展環(huán)境。只有在合理利用和健康發(fā)展智能技術(shù)的前提下,我們才能創(chuàng)造一個(gè)更加美好的未來。
智能制造
隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,智能制造正成為現(xiàn)代制造的重要趨勢(shì),引領(lǐng)著各行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)于我個(gè)人而言,智能制造的學(xué)習(xí)和實(shí)踐給了我很多啟發(fā)和深刻體會(huì)。在這篇文章中,我將分享我對(duì)智能制造的心得體會(huì),并探討智能制造對(duì)未來的影響。
第一段:智能制造的定義與意義。
智能制造,顧名思義,是利用先進(jìn)的技術(shù)和智能化系統(tǒng)來進(jìn)行生產(chǎn)制造的一種模式。相比傳統(tǒng)的制造模式,智能制造更加注重?cái)?shù)據(jù)的收集與分析,通過人工智能和自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化和自動(dòng)化,從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。智能制造的意義在于為企業(yè)提供了更高效、更精確的生產(chǎn)方式,同時(shí)也為市場(chǎng)提供了更多更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品選擇。
第二段:智能制造帶來的變革與挑戰(zhàn)。
智能制造的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了巨大的沖擊和挑戰(zhàn)。一方面,智能制造解決了傳統(tǒng)制造中的許多問題,如產(chǎn)能低下、質(zhì)量難以保證、生產(chǎn)過程不透明等。另一方面,智能制造也改變了傳統(tǒng)制造的工作模式,許多熟練工人的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)也隨之被取代。因此,智能制造對(duì)于傳統(tǒng)制造企業(yè)來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),需要進(jìn)行全面的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。
智能制造的優(yōu)勢(shì)有很多,首先是提高生產(chǎn)效率。通過使用智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng),生產(chǎn)過程更為穩(wěn)定和高效,大大提高了生產(chǎn)效率。其次是降低生產(chǎn)成本。智能制造可以減少人力成本和浪費(fèi),有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。此外,智能制造還可以提高產(chǎn)品質(zhì)量,減少產(chǎn)品缺陷和不合格率。智能制造的應(yīng)用也十分廣泛,涵蓋了諸多行業(yè),包括汽車、機(jī)械、電子、醫(yī)療等等。
智能制造正成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要力量。未來,智能制造將在各行業(yè)發(fā)揮越來越重要的作用。首先,智能制造將進(jìn)一步改善產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,使人們享受到更加高品質(zhì)的商品和服務(wù)。其次,智能制造也將推動(dòng)生產(chǎn)模式的進(jìn)一步升級(jí),鼓勵(lì)創(chuàng)新和科技成果的轉(zhuǎn)化。最重要的是,智能制造有望帶來更多就業(yè)機(jī)會(huì),尤其是高技能人才和科技人才的需求將大幅增加。
第五段:智能制造的發(fā)展與展望。
智能制造的未來發(fā)展是不可限量的。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的不斷發(fā)展,智能制造將進(jìn)一步拓展應(yīng)用領(lǐng)域。未來,智能制造將更注重研發(fā)創(chuàng)新,提高自主研發(fā)的能力,進(jìn)一步提升技術(shù)水平。同時(shí),智能制造也需要解決一系列挑戰(zhàn),如數(shù)據(jù)隱私和網(wǎng)絡(luò)安全等問題。只有克服這些困難,智能制造才能更好地發(fā)展并發(fā)揮其巨大的潛力。
總結(jié):
智能制造是推動(dòng)現(xiàn)代制造業(yè)進(jìn)步的重要力量,它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)制造的工作方式,同時(shí)也為企業(yè)帶來了更多的機(jī)遇和發(fā)展空間。我對(duì)智能制造的學(xué)習(xí)和實(shí)踐讓我深刻理解到智能制造的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用,以及其對(duì)未來的巨大影響。我對(duì)智能制造的展望是樂觀的,相信隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新的推動(dòng),智能制造會(huì)為人們創(chuàng)造更加美好的未來。
智能制造技術(shù)的發(fā)展
智能制造作為信息化技術(shù)衍生的產(chǎn)物,是我國(guó)工業(yè)制造的發(fā)展方向,受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注與各行業(yè)的重視。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)日漸增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求,也為了推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造的可持續(xù)發(fā)展,有必要將傳統(tǒng)的工業(yè)制造與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)密切結(jié)合,實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的成功轉(zhuǎn)型升級(jí),提升工業(yè)制造水平。基于此,本文將立足智能制造時(shí)代背景,對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,并對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向展開討論。
機(jī)械設(shè)計(jì)作為我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的重要經(jīng)濟(jì)來源,除了能夠?yàn)槲覈?guó)的工業(yè)制造帶來強(qiáng)大的技術(shù)支持基礎(chǔ)外,同時(shí)也能全面提升國(guó)民生產(chǎn)效率。而隨著時(shí)代的發(fā)展,越來越多更先進(jìn)的智能化技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中,有效改善了以往勞動(dòng)力投入過大、勞動(dòng)強(qiáng)度過高等不足,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)計(jì)的自動(dòng)化與智能化制造[1]。在如今的智能制造時(shí)代背景下,我國(guó)近年來的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,不過相對(duì)于技術(shù)起步更早且更加成熟的發(fā)達(dá)國(guó)家而言還存在一定差距,所以有必要探明我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展方向,持續(xù)推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。
智能制造背景下的機(jī)械設(shè)計(jì)會(huì)應(yīng)用到智能集成化技術(shù)、智能柔性自動(dòng)化技術(shù)、虛擬自動(dòng)化技術(shù)等,涉及的技術(shù)內(nèi)容極為豐富。下文便以應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)為例,對(duì)其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用展開分析[2]。
2.1多功能調(diào)試臺(tái)。
利用多功能調(diào)試臺(tái)構(gòu)建的穩(wěn)定支撐試驗(yàn)平臺(tái),具備多旋轉(zhuǎn)功能,基本用在繼電保護(hù)設(shè)備的組裝與調(diào)試生產(chǎn)中。將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中,能夠顯著縮小電機(jī)體積與重量,進(jìn)而提升設(shè)備運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。此外,在對(duì)多功能調(diào)試臺(tái)的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)中加入自動(dòng)化控制程序(plc),便可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)性能的實(shí)時(shí)化試驗(yàn)與調(diào)試,保障系統(tǒng)運(yùn)行的整體可靠性。
2.2基于多功能調(diào)試臺(tái)的機(jī)械設(shè)計(jì)。
采用了自動(dòng)化技術(shù)的多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng),將其應(yīng)用在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要借助于調(diào)試臺(tái)的持續(xù)性升降功能,保證位于不一樣高度的繼電保護(hù)裝置能夠配備到位,并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)功能的測(cè)試效果。在此過程中,應(yīng)當(dāng)全面分析系統(tǒng)故障檢測(cè)及隔離保護(hù)功能。在多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)采取多元化控制方式以及應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù),借助plc編程邏輯控制,構(gòu)建單片機(jī)控制體系,確保工業(yè)控制機(jī)能夠控制到位[3]。在全方位考量控制要求之后,應(yīng)構(gòu)建多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng),確保plc控制模式能實(shí)現(xiàn)。多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)的構(gòu)建過程中,需要重視多模塊的組建,其中包含控制、通信、檢測(cè)及輸出等模塊,同時(shí)畫出詳細(xì)的系統(tǒng)構(gòu)架圖。該控制系統(tǒng)主要應(yīng)用自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)展開測(cè)量,分為直接測(cè)量與間接測(cè)量。其中,直接測(cè)量能夠測(cè)得所設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備的規(guī)格尺寸,結(jié)合參數(shù)變化達(dá)到控制機(jī)床技術(shù)模塊的效果;而間接測(cè)量則是利用控制模塊中的刀具去建立刀具部件運(yùn)行機(jī)制,比如根據(jù)待測(cè)表面的差異,對(duì)待測(cè)裝置的斷續(xù)表層、平面等多項(xiàng)參數(shù)予以檢測(cè),具體如圖1所示。我們以圖1中的輸出與檢測(cè)兩大主要模塊舉例,起初需要借助輸出模塊對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行分析,構(gòu)建自動(dòng)化編碼與框架系統(tǒng),并且預(yù)先設(shè)計(jì)故障預(yù)警電路,主要應(yīng)用plc輸出接口對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)電路予以控制,同步傳輸電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的脈沖控制量,保證伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、轉(zhuǎn)動(dòng)方向更加精準(zhǔn)。同時(shí),還應(yīng)構(gòu)建起基于信息反饋的閉環(huán)控制機(jī)制以及智能自動(dòng)化框架系統(tǒng),保證框架的高度、水平度都能精準(zhǔn)調(diào)位,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的故障內(nèi)容予以分析。自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)框架高度、水平度的合理控制,保證一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,plc仍然能夠保證警報(bào)信號(hào)輸出的正常[4]。此外便是檢測(cè)模塊,在該模塊中包含位移與傾角兩類傳感器,plc模擬量輸入模塊接口能夠保證傾角傳感器的信號(hào)正常傳送,對(duì)位置閉環(huán)控制的參考量予以優(yōu)化。立足設(shè)計(jì)全局視角來看,多功能調(diào)試臺(tái)控制系統(tǒng)構(gòu)建的是一種驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)體系,既能計(jì)算重要參數(shù),確保旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的合理性以及工作到位,同時(shí)也能避免過載情況發(fā)生。此外,還要重點(diǎn)考量驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的所需因素,參考電機(jī)的體積、重量、功率等特性,構(gòu)建負(fù)載旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),構(gòu)建具備框架大負(fù)載旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置,實(shí)現(xiàn)調(diào)整可回轉(zhuǎn)裝置組件及過渡件的效果,優(yōu)選驅(qū)動(dòng)電機(jī)且做好量化計(jì)算,比如對(duì)電機(jī)經(jīng)由減速器且傳送到絲桿力矩位置的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行計(jì)算,保證驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一直具備較高的冗余度。
3.1重視產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享。
在智能制造時(shí)代背景下,機(jī)械設(shè)計(jì)主要利用智能化手段完成,產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與自動(dòng)化技術(shù)之間的關(guān)系極為密切,因此在未來發(fā)展中需要提高對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的收集與共享工作的重視度。一方面,利用智能系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的合理性進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別。對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與模擬,形成資源共享平臺(tái),通過智能化識(shí)別,機(jī)械制造控制系統(tǒng)能夠直接儲(chǔ)存與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù),同時(shí)也能根據(jù)生產(chǎn)批次的規(guī)格要求去分析操作狀態(tài)。如果生產(chǎn)過程中察覺出問題,在信號(hào)傳感器的加持下會(huì)第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警信號(hào),那么機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員則會(huì)能通過對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的排查找出問題所在。另一方面,借助機(jī)電控制模塊對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析,還可通過分析所采集的數(shù)據(jù),對(duì)機(jī)器運(yùn)行速度、生產(chǎn)狀態(tài)展開全面檢查,并且能通過模擬機(jī)械設(shè)計(jì)制造加工的過程,精準(zhǔn)地判斷出操作狀態(tài)[5]。為了實(shí)現(xiàn)智能制造,需要高度重視產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造與技術(shù)的結(jié)合,將智能數(shù)據(jù)共享中心設(shè)置為獨(dú)立監(jiān)控設(shè)備,在各類傳感器的配置下做出動(dòng)態(tài)化分析,然后借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)予以共享,方便機(jī)械設(shè)計(jì)參數(shù)的及時(shí)調(diào)整。
3.2重視節(jié)能環(huán)保。
隨著科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,我國(guó)也逐漸邁進(jìn)了經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期。能源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)已成為企業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)準(zhǔn),尤其是在“碳中和”的時(shí)代背景下,企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)健康的可持續(xù)發(fā)展,必定要在未來發(fā)展中不斷改革升級(jí),擯棄用犧牲環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)效益的想法與做法。所以,在智能制造背景下,未來的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展要重視如下幾點(diǎn):其一,加強(qiáng)對(duì)新材料的研發(fā),機(jī)械設(shè)計(jì)不僅要滿足智能制造功能要求,而且要保證使用更加節(jié)能環(huán)保的材料;其二,做好機(jī)械設(shè)計(jì)制造過程中的噪音污染控制工作,盡量減少或舍棄噪音污染較大的機(jī)械設(shè)備;其三,要重視廢棄設(shè)備的回收利用。機(jī)械設(shè)備在工作一段時(shí)間后會(huì)因?yàn)檫_(dá)不到生產(chǎn)要求而被淘汰,但其回收價(jià)值依舊較高,需要做好資源的二次利用。
人工智能一定是未來工業(yè)制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),能夠完成機(jī)械設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造過程中的復(fù)雜程度較高的工作。另外,隨著我國(guó)人口老齡化程度不斷加深,人口紅利逐漸消失,人工成本自然會(huì)不斷提升,通過人工智能技術(shù)的引入能夠冥想降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,同時(shí)為產(chǎn)品質(zhì)量提供更強(qiáng)大的保障。在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域,人工智能的引入需要注意如下幾點(diǎn):其一,機(jī)械設(shè)計(jì)方案中的不同部件生命周期同樣需要展開智能化分析,通過大量方案的比較進(jìn)行優(yōu)選;其二,機(jī)械設(shè)計(jì)需要綜合考量對(duì)產(chǎn)品性能提出的要求,盡量進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì);其三,機(jī)械設(shè)計(jì)過程中要關(guān)注產(chǎn)品使用壽命,關(guān)注可能需要拓展的模塊與性能,方便產(chǎn)品今后在功能與網(wǎng)絡(luò)方面的升級(jí)。
綜上所述,智能制造作為工業(yè)制造的未來發(fā)展方向,應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)生產(chǎn)不僅能夠提升生產(chǎn)可控性,降低人為干預(yù)誤差,同時(shí)也能收集到更多且精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化與智能化。在今后的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中,需要重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品數(shù)據(jù)收集與共享、節(jié)能環(huán)保、人工智能的引入等方向。唯有將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)及自動(dòng)化技術(shù)與智能制造有機(jī)結(jié)合,才能促使我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)煥發(fā)新的活力以及實(shí)現(xiàn)技術(shù)層面的突破,推動(dòng)我國(guó)工業(yè)制造行業(yè)的健康發(fā)展。
智能制造
智能制造是指通過信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)手段,使生產(chǎn)過程更高效、更智能的一種生產(chǎn)模式。近年來,隨著科技的飛速發(fā)展,智能制造逐漸成為了各行各業(yè)的主流趨勢(shì)。作為一名工程師,我有幸參與了智能制造項(xiàng)目的研發(fā)和實(shí)施,深刻體會(huì)到了智能制造的重大意義和巨大變革。下面就從項(xiàng)目意義、實(shí)施過程、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、未來展望和個(gè)人收獲幾個(gè)方面,分享一下我對(duì)智能制造的心得體會(huì)。
首先,智能制造項(xiàng)目的意義非常重大,它不僅能夠提高生產(chǎn)效率,還能夠降低成本。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式中,往往需要大量的人力進(jìn)行生產(chǎn)線上的工作,容易出現(xiàn)疏忽和錯(cuò)誤。而通過引入智能設(shè)備和算法,生產(chǎn)過程可以更加自動(dòng)化,避免了人為因素帶來的問題。此外,智能制造還具備更好的靈活性和個(gè)性化定制能力,更好地滿足了現(xiàn)代人們對(duì)產(chǎn)品的需求。因此,智能制造是推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)重要手段,也是提升國(guó)家制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。
其次,智能制造的實(shí)施過程需要充分考慮企業(yè)實(shí)際情況和技術(shù)研發(fā)水平。在我所參與的智能制造項(xiàng)目中,我們先進(jìn)行了全面的需求分析和業(yè)務(wù)流程優(yōu)化。通過與企業(yè)內(nèi)部和外部專家的合作,我們找到了適合企業(yè)發(fā)展的智能制造方案,包括硬件設(shè)備的選型、系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩取=酉聛恚覀冞M(jìn)行了一系列的測(cè)試和試驗(yàn),確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。最后,我們進(jìn)行了上線實(shí)施和培訓(xùn),確保企業(yè)員工可以順利地使用智能制造系統(tǒng)。
在實(shí)施智能制造項(xiàng)目的過程中,我們也積累了一些寶貴的經(jīng)驗(yàn)。首先,合理規(guī)劃時(shí)間和成本是非常重要的。智能制造項(xiàng)目往往需要較長(zhǎng)的周期和大量的投入,因此,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要在項(xiàng)目啟動(dòng)之初,制定詳細(xì)的時(shí)間計(jì)劃和成本預(yù)算。其次,挖掘企業(yè)內(nèi)部的專家和資源是非常關(guān)鍵的。智能制造項(xiàng)目的實(shí)施需要多方合作,而企業(yè)內(nèi)部往往擁有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)技術(shù),因此,我們要善于借助內(nèi)部力量,提高項(xiàng)目的成功率。最后,良好的溝通和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能夠提高項(xiàng)目的效率和質(zhì)量。智能制造項(xiàng)目往往涉及多個(gè)部門和技術(shù)領(lǐng)域,因此,團(tuán)隊(duì)成員之間的溝通和協(xié)作至關(guān)重要。
智能制造的未來展望令人充滿期待。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能制造將會(huì)呈現(xiàn)出更多的創(chuàng)新和突破。例如,通過智能機(jī)器人和無人駕駛技術(shù)的引入,工廠的生產(chǎn)線將更加智能化和高效化;通過大數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè),企業(yè)可以更好地了解市場(chǎng)需求,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定制和個(gè)性化生產(chǎn)。因此,未來的智能制造將會(huì)進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展。
對(duì)我個(gè)人而言,參與智能制造項(xiàng)目是一次寶貴的經(jīng)歷和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。通過與企業(yè)和專家的合作,我學(xué)到了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。我了解到,技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用是相輔相成的,只有將科技成果落地,才能真正發(fā)揮其作用。我還體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的力量和合作的重要性,只有共同努力,才能取得更好的成果。通過參與智能制造項(xiàng)目,我也更加堅(jiān)定了我的職業(yè)發(fā)展目標(biāo),我希望能夠繼續(xù)深入研究智能制造領(lǐng)域,為推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。
總之,智能制造是一種具有廣闊前景的生產(chǎn)模式,它將會(huì)對(duì)企業(yè)、社會(huì)乃至整個(gè)國(guó)家?guī)砭薮蟮淖兏铩Mㄟ^我的參與和實(shí)踐,我深刻領(lǐng)悟到智能制造的重大意義和實(shí)施過程的復(fù)雜性。我相信,在科技的不斷進(jìn)步和人們對(duì)高品質(zhì)生活的需求下,智能制造將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,為社會(huì)的進(jìn)步和繁榮做出更大的貢獻(xiàn)。
智能制造心得體會(huì)
智能制造作為當(dāng)前工業(yè)4.0的重要組成部分,對(duì)于制造企業(yè)來說至關(guān)重要。作為一名從事智能制造的技術(shù)人員,我在實(shí)踐中不斷摸索,不斷總結(jié),得到了一些心得體會(huì)。下面就與大家分享一下。
第一段:智能制造的背景和發(fā)展趨勢(shì)。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的發(fā)展,人類制造方式也開始進(jìn)入智能制造時(shí)代。相對(duì)于傳統(tǒng)的制造模式,智能制造具有自適應(yīng)性、自學(xué)習(xí)性和自控制性等特點(diǎn)。尤其是在今天的強(qiáng)調(diào)“智能化”的潮流下,越來越多的公司開始探索智能制造的途徑,這給制造業(yè)發(fā)展帶來了全新的機(jī)遇。
智能制造最核心的技術(shù)之一是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。通過在生產(chǎn)設(shè)備中安裝各種傳感器,可以實(shí)時(shí)收集和傳輸設(shè)備狀態(tài)、生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)等信息,使企業(yè)的制造過程更為精準(zhǔn)和有效。此外,云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展也為智能制造提供了無限可能。
智能制造可以極大地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,降低成本,提高質(zhì)量,同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)、個(gè)性化生產(chǎn)等,智能制造也可以應(yīng)用深度學(xué)習(xí)等技術(shù),提高生產(chǎn)線靈活性。此外,智能制造技術(shù)也可以推動(dòng)制造業(yè)朝著高端、高附加值的方向發(fā)展,使制造業(yè)不解產(chǎn)生一個(gè)新的歷史性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
第四段:智能制造面臨的挑戰(zhàn)和應(yīng)對(duì)方法。
智能制造雖然發(fā)展前景良好,但是在實(shí)施過程中也面臨諸如設(shè)備協(xié)同問題、標(biāo)準(zhǔn)制定等技術(shù)難題,以及用戶需求多樣、人才短缺、現(xiàn)有人力機(jī)械設(shè)備不能滿足需求等生產(chǎn)要素問題。如何彌補(bǔ)人機(jī)短板,發(fā)掘現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),提升智能制造良好度顯得尤為重要。
未來,智能制造還將向著更智能、更數(shù)字化、更自適應(yīng)的方向發(fā)展。受制造業(yè)電子化和網(wǎng)絡(luò)化的深刻影響,企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式將通過電子商務(wù)、物流、外包等方式進(jìn)一步升級(jí),智能制造將推動(dòng)傳統(tǒng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí),形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
總之,在智能制造領(lǐng)域任職也要深入了解各種智能制造技術(shù)的特點(diǎn),了解各種創(chuàng)新思路,對(duì)于未來的競(jìng)爭(zhēng)也起到非常重要的作用。各位企業(yè)家都需要在日常所需的智能制造規(guī)劃中面臨關(guān)鍵挑戰(zhàn),機(jī)構(gòu)將通過不斷提升自己知識(shí)技術(shù)水平以及管理水平,一步又一步邁向更加優(yōu)質(zhì)、高效的時(shí)代。
智能制造技術(shù)論文范文精選
“我們與歐美國(guó)家之間的技術(shù)差距是現(xiàn)實(shí)存在的,并不能在短時(shí)間內(nèi)完全消除。在智能制造推進(jìn)實(shí)施過程中一定是先發(fā)展技術(shù)嗎?不是,對(duì)于我們來說一定是先解決應(yīng)用需求,通過應(yīng)用牽引技術(shù)的發(fā)展。所以我覺得‘中國(guó)制造2025’是基于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求,來牽引技術(shù)的發(fā)展。這樣能夠縮短我們?cè)诩夹g(shù)研發(fā)上的時(shí)間周期,與我們現(xiàn)階段制造業(yè)的現(xiàn)狀相匹配。”劉功效如此解釋道。
“機(jī)器換人就實(shí)現(xiàn)了智能化”是一個(gè)偽命題。
采訪中,寧振波多次強(qiáng)調(diào)“機(jī)器換人就實(shí)現(xiàn)了智能化”一定是偽命題。智能系統(tǒng)的基本特征可以由20個(gè)字來概括:狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行以及學(xué)習(xí)提升。在他看來,機(jī)器換人其實(shí)就是換的生產(chǎn)一線的工人,而有數(shù)據(jù)顯示,實(shí)際上在一線生產(chǎn)崗位上機(jī)器能夠換掉的工人數(shù)量不到全部的10%。智能制造一定是囊括了產(chǎn)品研發(fā)、工藝、生產(chǎn)、交付、管理以及服務(wù)等完整的工業(yè)體系,所以說智能制造是完整的工業(yè)體系的轉(zhuǎn)型,而不僅僅體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化方面。
對(duì)此,tcl集團(tuán)董事長(zhǎng)、ceo李東生也談到了自己的理解。他認(rèn)為,智能化意味著機(jī)器自己就可以判斷和處理工藝流程,它能進(jìn)行邏輯思維的自主判斷;而自動(dòng)化則是每一次都精準(zhǔn)地重復(fù)著同一個(gè)動(dòng)作。自動(dòng)化能夠提高工作效率,而智能化能夠提高工藝水平。
其實(shí)智能制造能力的形成一定是一個(gè)漸進(jìn)的過程,并不是一蹴而就的。“企業(yè)首先要做到自動(dòng)化,在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上發(fā)展信息化,然后通過自動(dòng)化與信息化的融合,再發(fā)展數(shù)字化,最后才能在數(shù)字化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化。如果一開始就想要實(shí)現(xiàn)智能化,將是不切實(shí)際的,逐步完善、迭代升級(jí)的過程一點(diǎn)是要有的。”西克中國(guó)市場(chǎng)總監(jiān)崔麗麗對(duì)本報(bào)記者如此說道。
其中就涉及到三維模型的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與仿真。產(chǎn)品三維模型的建立是難點(diǎn),基于產(chǎn)品模型,再完成工藝設(shè)計(jì),由于是三維模型,工藝設(shè)計(jì)過程中還可以做仿真分析,最后根據(jù)工藝將產(chǎn)品生產(chǎn)出來。這一過程就是產(chǎn)品建模,仿真分析;工藝,仿真分析;制造過程,仿真分析;實(shí)驗(yàn),仿真分析的過程。當(dāng)有三維模型深入其中的時(shí)候企業(yè)就開始具備智能基因了。
智能制造的完成在于工業(yè)基礎(chǔ)和能力。目前,隨著我國(guó)在產(chǎn)品技術(shù)、工業(yè)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)規(guī)模以及基礎(chǔ)核心產(chǎn)業(yè)等方面快速提升和發(fā)展,我們開始具備實(shí)踐智能制造的基礎(chǔ)條件。雖然整體上與德國(guó)、美國(guó)等歐美國(guó)家還存在一定差距,但已經(jīng)開始形成自身的發(fā)展特色。
前面已經(jīng)提到,智能化的實(shí)現(xiàn)一定是一個(gè)漸進(jìn)發(fā)展的過程,不會(huì)立竿見影,也不會(huì)一蹴而就。在這個(gè)過程中,除了已經(jīng)具備一定程度的工業(yè)基礎(chǔ)硬實(shí)力之外,還需要在眾多軟實(shí)力方面下功夫。
第一步,要轉(zhuǎn)變觀念,形成正確認(rèn)識(shí)。在轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中由于對(duì)智能制造的理解不夠深入,制造企業(yè)可能存在盲目建設(shè)的情況。寧振波表示,現(xiàn)在企業(yè)更多的不是缺技術(shù),而是缺意識(shí)。長(zhǎng)期形成的以短期利益驅(qū)動(dòng)為導(dǎo)向的功利思想導(dǎo)致有些企業(yè)還在想著能夠做小事,掙大錢,這種思想在智造轉(zhuǎn)型過程中是行不通的。
另外,作為傳感器廠商,德國(guó)西克在實(shí)踐以及與客戶企業(yè)的溝通合作過程中也有這方面的認(rèn)識(shí)。西克中國(guó)市場(chǎng)總監(jiān)崔麗麗表示,前些年,由于對(duì)“工業(yè)”和“中國(guó)制造2025”的炒作顯得過于熱情和激進(jìn),從而導(dǎo)致不管是處于何種發(fā)展階段的企業(yè)都想著建立智能工廠或者向“工業(yè)”方向靠近,好像沾到了邊,就搖身一變成為了先進(jìn)制造企業(yè)。實(shí)際上,這種發(fā)展是不現(xiàn)實(shí)的。
其實(shí),無論是“工業(yè)”,還是“中國(guó)制造2025”都需要一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)展過程,短期的投資并不能馬上兌現(xiàn)。不過在崔麗麗看來,這也許是智能制造發(fā)展必經(jīng)的一個(gè)過程吧,就是從一開始的一哄而上,然后到慢慢趨于理智,最后到能根據(jù)自身情況有選擇性地進(jìn)行產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的迭代升級(jí)。
第二步,加快國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件研發(fā)速度以及在制造業(yè)當(dāng)中的更新?lián)Q代步伐。有人曾談到在智能制造時(shí)代,國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件任重而道遠(yuǎn)。而在信息化與工業(yè)化融合的進(jìn)程中,工業(yè)軟件作為使能工具是衡量企業(yè)軟能力的重要部分,而軟能力在某種程度上是一個(gè)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的代名詞。
關(guān)于這種軟實(shí)力,中國(guó)工程院院士李培根認(rèn)為是指軟件對(duì)機(jī)器或系統(tǒng)的感知進(jìn)行分析、處理、決策優(yōu)化,通過連接物理、人、信息系統(tǒng)并發(fā)現(xiàn)隱性規(guī)律,從而適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化的環(huán)境,達(dá)到機(jī)器與人的協(xié)同。
不過目前,在眾多領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)還是被國(guó)外軟件所占據(jù),關(guān)鍵核心工業(yè)輔助設(shè)計(jì)、工業(yè)流程控制、模擬測(cè)試等軟件幾乎都是清一色的國(guó)外企業(yè)軟件。就像寧振波所提到的那樣,過去由于中國(guó)在虛實(shí)結(jié)合方面缺乏相應(yīng)的工業(yè)軟件支撐,導(dǎo)致我們只能依靠國(guó)外軟件進(jìn)行產(chǎn)品建模,這其實(shí)是導(dǎo)致我國(guó)制造業(yè)大而不強(qiáng)的深層原因,所以說智能制造的關(guān)鍵之處還是在于自主研發(fā)能力的培育和提升。
第三步,數(shù)據(jù)的采集、分析與處理在智能制造當(dāng)中扮演著重要角色。之前也提到,智能系統(tǒng)的基本特征是狀態(tài)感知、實(shí)時(shí)分析、自主決策、精準(zhǔn)執(zhí)行以及學(xué)習(xí)提升,而實(shí)現(xiàn)這些功能的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)的采集、分析以及挖掘處理。
目前,由于受到大多數(shù)制造企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備不高、信息孤島和系統(tǒng)應(yīng)用封閉普遍存在等技術(shù)層面的限制,導(dǎo)致無法形成有效的數(shù)據(jù)采集和分析處理機(jī)制,進(jìn)而制約著企業(yè)生產(chǎn)方式、組織流程以及服務(wù)模式的改進(jìn)和創(chuàng)新。與此同時(shí),工業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的采集、分析以及挖掘處理過程較其他行業(yè)來說更為復(fù)雜,需要更完善、更先進(jìn)的技術(shù)水平予以應(yīng)對(duì)。
采訪中,崔麗麗表示,“工業(yè)”有別于的最大的一個(gè)方面就是智能化,智能化的基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù)分析技術(shù),國(guó)外有一種觀點(diǎn)就是可以把“工業(yè)”簡(jiǎn)單地理解為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)管理。
另外,崔麗麗還提出了數(shù)據(jù)的所有權(quán)和控制權(quán)問題。今后,隨著企業(yè)智能化水平的越來越高,這勢(shì)必將成為行業(yè)內(nèi)無法回避的難題。而要想從根本上解決這個(gè)問題,建立數(shù)據(jù)交換主權(quán)安全認(rèn)證體系會(huì)是一個(gè)很好的方法,體系當(dāng)中可以將相關(guān)技術(shù)協(xié)議、數(shù)據(jù)安全和所有權(quán)問題進(jìn)行清晰定義,明確界限。
智能制造心得體會(huì)
智能制造是21世紀(jì)的熱門話題,它以人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為基礎(chǔ),通過自動(dòng)化和智能化的手段提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在探索智能制造的道路中,我獲得了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。在這篇文章中,我將分享我對(duì)智能制造的心得體會(huì)。
首先,智能制造帶來了生產(chǎn)效率的顯著提升。在過去,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式往往需要大量的人力和時(shí)間來完成,而現(xiàn)在,智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的引入極大地提高了生產(chǎn)效率。比如,智能機(jī)器人可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成之前需要數(shù)天才能完成的任務(wù)。此外,智能制造還能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控和優(yōu)化,通過實(shí)時(shí)收集和分析數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)和解決潛在的問題,從而有效避免了生產(chǎn)中的延誤和故障,提高了整體的生產(chǎn)效率。
其次,智能制造帶來了產(chǎn)品質(zhì)量的全面提升。在傳統(tǒng)制造過程中,由于人為操作的不確定性和疏忽,產(chǎn)品質(zhì)量往往難以保證。而智能制造通過高精度的傳感器和自動(dòng)化控制系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整,從而有效地避免了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。例如,智能制造可以監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)和性能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)故障,確保產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和一致性。此外,通過大數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的預(yù)測(cè)和改進(jìn),進(jìn)一步提升產(chǎn)品的品質(zhì)水平。
再次,智能制造推動(dòng)了生產(chǎn)模式和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。在傳統(tǒng)生產(chǎn)模式中,往往需要依靠人力來進(jìn)行機(jī)械重復(fù)性勞動(dòng),勞動(dòng)生產(chǎn)率有限,生產(chǎn)成本也比較高。而智能制造的引入,使得生產(chǎn)模式發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。智能機(jī)器人和自動(dòng)化設(shè)備的使用,不僅能夠提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,還能夠減少生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和市場(chǎng)占有率。此外,智能制造還帶動(dòng)了新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,如人工智能、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了強(qiáng)有力的支撐。
最后,智能制造對(duì)人力資源的需求也提出了新的挑戰(zhàn)。智能制造的不斷發(fā)展和普及,需要越來越多的高技能、高素質(zhì)的工作人員來進(jìn)行研發(fā)、設(shè)計(jì)和維護(hù)。與此同時(shí),智能制造的崛起也將導(dǎo)致一些低技能、低素質(zhì)的人力資源流失,這對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型和轉(zhuǎn)型是一大挑戰(zhàn)。因此,我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)教育培訓(xùn)的重視,培養(yǎng)更多的技術(shù)人才,提高勞動(dòng)者的綜合素質(zhì),以適應(yīng)智能制造時(shí)代的發(fā)展需求。
總之,智能制造是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì),它為生產(chǎn)效率的提升、產(chǎn)品質(zhì)量的改進(jìn)、生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和人力資源的需求提出了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。通過我對(duì)智能制造的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,我深刻地認(rèn)識(shí)到了智能制造的重要性和潛力,也為我未來的工作和學(xué)習(xí)提供了許多有益的借鑒和啟示。我相信,在智能制造的引領(lǐng)下,我們的社會(huì)將迎來更加繁榮和進(jìn)步的未來。