工業(yè)4.0時(shí)代智能工廠的關(guān)鍵是什么?
過去我們一談智能工廠或者概念廠或者智能制造,就會(huì)想到機(jī)器人,這不是“智能”的完整概念。 我們使用智能裝備、智能物流制造這些系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程中的優(yōu)化控制,智能調(diào)度、生產(chǎn),以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控,質(zhì)量的管理,設(shè)計(jì)與績(jī)效管理,對(duì)生產(chǎn)、設(shè)備、質(zhì)量的異常做出正確的判斷和集成等,實(shí)現(xiàn)制造執(zhí)行與運(yùn)營管理、研發(fā)設(shè)計(jì)、智能裝備的集成,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化、管控一體化,這才是智能制造。
一個(gè)智能工廠具有什么樣的特征才稱得上“智能”?至少有五點(diǎn):
1、人機(jī)一體化
2、虛擬現(xiàn)實(shí),
3、具有自組織和超融性的能力,
4、具有自學(xué)習(xí)和自我維護(hù)能力,
5、有自律的能力。
那么如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化、管控一體化呢?
1、首先設(shè)備或者儀表等傳感器要能夠自組織、自學(xué)習(xí)、自維護(hù)的感知能力,理解環(huán)境信息和自身信息,并進(jìn)行分析和判斷來規(guī)劃自身的行為和能力。能夠跟隨環(huán)境的變化自己做出決策來調(diào)整行動(dòng),有較強(qiáng)有力的支持度和記憶支持的模型為基礎(chǔ)。
2、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、實(shí)時(shí)控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能將是智能工廠的核心技術(shù)。具體而言通過網(wǎng)絡(luò)獲取大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,開發(fā)、銷售、ERP、PLM、SCM等業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)與實(shí)際生產(chǎn)過程之間的協(xié)同等。通過設(shè)備間的互聯(lián),提高設(shè)備間的相互協(xié)同能力,從而使生產(chǎn)模塊間的搭配方式更靈活、更自由;
3、利用機(jī)器視覺,人工智能等技術(shù),使機(jī)器人與設(shè)備具備更加智能化的功能;通過信息化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合,構(gòu)建深度整合的數(shù)字化工廠;
智能工廠中不僅僅是智能系統(tǒng)、智能模型這么簡(jiǎn)單,而是把傳統(tǒng)的工廠附加上形象思維,讓他獨(dú)立承擔(dān)起分析、判斷、決策的任務(wù),在智能機(jī)器的配合下能夠更好的發(fā)揮出人的潛力,使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、互相理解、互相協(xié)作的關(guān)系。因此,在智能制造系統(tǒng)當(dāng)中,高素質(zhì)、高智能的人將發(fā)揮更好的作用。
人工智能則承擔(dān)起了能夠幫助廠區(qū)分析、判斷、決策的任務(wù),機(jī)器智能和人的智能能真正的集成在一起,相互配合、相得益彰。
4、實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)高水平的人機(jī)一體化的關(guān)鍵技術(shù)之一,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),融合信號(hào)處理、動(dòng)畫技術(shù)、智能推理、預(yù)測(cè)、仿真多媒體技術(shù)為一體,借助多種音像和傳感器,虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中各種過程、部件,因而能夠模擬制造過程和未來的產(chǎn)品。從感官和視覺上給人獲得完全如真實(shí)的感受,它的特點(diǎn)是可以按照人的意志、意念來變化,這種人機(jī)結(jié)合的新一代的智能界面是智能制造的顯著特征。
總結(jié)現(xiàn)代智能工廠有四大關(guān)鍵點(diǎn):一是要連接所有網(wǎng)絡(luò)以拿到數(shù)據(jù)。二是要有智能傳感器。三是大數(shù)據(jù),將所有設(shè)備、所有人連接后,所有數(shù)據(jù)都大批量傳送到智能終端上。四是分析,得到數(shù)據(jù)后從中抓取出應(yīng)用趨勢(shì)來,提高設(shè)備狀態(tài)的檢測(cè)和預(yù)測(cè)水平。要形成高速傳輸、大數(shù)據(jù),保證實(shí)時(shí)性、安全性和節(jié)能就變得十分關(guān)鍵。因此工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是承載人工智能的技術(shù)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)則成為人工智能的生產(chǎn)要素。
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