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实现智能制造不能遗漏这几个阶段

   日期:2020-02-13     浏览:57    评论:0    
核心提示:传统制造业已发展到一定阶段了,其创造的价值已无法满足当前人们日益增长的需求,同时制造业企业利润被压缩地不能再低了,甚至将其推到生死存亡的边缘。在此形势下,智能制造应时而兴,成为制造业行业的引航塔,采用人工智能、数字化、工业物联网​等新技术,颠覆传统的设计、工艺、装备(结构设计和优化、控制、软件、集成)和管理等,指引它向数字化、网络化、智能化发展。

传统制造业已发展到一定阶段了,其创造的价值已无法满足当前人们日益增长的需求,同时制造业企业利润被压缩地不能再低了,甚至将其推到生死存亡的边缘。在此形势下,智能制造应时而兴,成为制造业行业的引航塔,采用人工智能、数字化工业物联网等新技术,颠覆传统的设计、工艺、装备(结构设计和优化、控制、软件、集成)和管理等,指引它向数字化、网络化、智能化发展。

实现智能制造不能遗漏这几个阶段

工艺设计、工艺参数、过程控制、执行是制造从原材料到产品的四个步骤。制造业经过机械化、电气化、自动化(数字化)、智能化发展,是将人的精力释放出来,从事更具难度、高效的工作,推动企业实现降本增效,向高质量发展,占据未来市场竞争的制高点。这一切的实现有赖于智能制造的五个阶段:

一、全员生产系统(TPS)。

二、精益制造和6-Sigma。利用数据建立标准管理体系。

三、数据驱动的预测性建模分析。目的是及时发现问题,并解决问题。

四、以预测为基础的资源有效性运营决策优化。

五、建立“信息-物理”系统。

感知、实时分析、自主决策、精准执行是智能制造特征,将柔性、智能、集成化聚集于企业,助企业实现智能化技术应用。而中国制造业正处于转型期,已完成前两个阶段。

数据流通与工艺建模是关键

智能制造打破了边界,通过互联的数据提高资源配置效率,重塑全新的制造生态系统。未来,产品众多,工艺复杂,需求多样化,个性化定制是制造业发展趋势。

与传统制造业不同,智能制造注重建模。与传统制造中的5M相比,第6个M,即建模,是数据和知识建模,包括监测、预测、优化和防范等,是智能制造的至关重要的要素,同时还可以驱动传统制造的5M要素。

数字孪生技术的背后是数字模型

数字孪生是利用各环节数据进行仿真过程,体现了软硬件、物联网反馈情况,是数字模型和实体的双向进化过程。就虚拟空间,可完成实体装备生命周期映射。因此,产品数字孪生体是物理世世界的仿真模型,是生命周期数字化档案,是数据和信息交互的,具有模拟、监控、诊断、预测等作用。

CPS关键技术就是数字孪生,并且数字孪生具有感知、分析、决策、执行能力,为CPS提供了清晰思路、方法、实施路径,助CPS实现虚拟世界和物理世界互联互通。

软件定义智能制造

对于制造业,工业软件是大脑,是确保工业大数据自动流通,掌控产品全生命周期数据,所以,软件是智能化的核心。同时,工业软件可优化制造过程。因此,软件赋能产品整个制造过程,软件化的工业基础就是智能制造本质。包括硬+软+网+台,分别指感知和自动控制、工业软件、工业互联网、工业云和智能服务平台。其中,工业软件是生产制造过程中感知控制、信息传输、分析决策的支撑,所以工业软件定义CPS。不仅控制产品和装备运行,还可实现实施监控,以便与时俱进,做好迭代优化。

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