中职《走近人工智能》（商务印书馆·2022）3.3人工智能在智能制造中 同步课件(共29张PPT).pptxVIP

第三章人工智能技术应用之一——智能制造 目录一、历史由来：智能制造的前世今生二、人工智能与智能制造：智能制造的赋能技术三、关注当下：人工智能在智能制造中的应用场景四、展望未来：智能制造的现状、问题与趋势 人工智能+智能制造本章知识思维导图“若没有一个真正强盛、充满生机的制造业基础，没有国家可以长期成功。”－－艾伦?穆拉利（AlanMulally,福特总裁）一、历史由来：智能制造的前世今生三、关注当下：人工智能在智能制造中的应用场景四、展望未来：智能制造的现状、问题与趋势二、人工智能与智能制造：智能制造的赋能技术 制造业是一个国家经济发展的支柱性产业和战略性产业，在国民经济中占有举足轻重的作用。可以说，没有制造业，就没有了生产的工具与设施，也就谈不上农业、建筑业、服装业。智能制造在国际上尚无公认的定义。目前比较通行的一种定义是，智能制造技术是指在制造工业的各个环节中，以一种高度柔性与高度集成的方式，通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等)按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。 随着新一代信息通信技术与先进制造技术的深度融合，全球兴起了以智能制造为代表的新一轮产业变革，数字化、网络化、智能化日益成为未来制造业发展的主要趋势。智能制造成为制造业变革的核心。世界主要工业发达国家加紧谋篇布局，以重塑制造业竞争新优势。在我国，党的二十大更是高瞻远瞩，提出了“加快建设制造强国、质量强国”的战略部署，因此，我国的制造企业应该更加重视将新一代信息技术与制造技术的深度融合，以信息技术提升我国的制造水平和质量水准，加快落实二十大提出的这一战略部署。在这个方面，我国已有一些制造业企业走在了前列，例如海尔打造的具有自主知识产权的工业互联网COSMOPlat,红领服饰基于信息系统打造的高端服饰个性化定制系统。相信，有了以人工智能为代表的信息技术的加持，我国的制造业水平和质量水平将日益提高，二十大提出的制造强国和质量强国的目标将很快实现。 三、关注当下：人工智能在智能制造中的应用场景 中国社会科学院工业经济研究所、腾讯研究院共同编制的《“人工智能+制造”产业发展研究报告》指出了人工智能应用于制造业的三类典型应用场景。一是实现从软件到硬件的智能升级。人工智能算法将以能力封装和开放方式嵌入到产品中,从而帮助制造业生产出新一代的智能产品。如谷歌开发出专用于大规模机器学习的智能芯片TPU、腾讯AI开放平台对外提供计算机视觉等AI能力、亚马逊推出内嵌人工智能语音助手的智能音箱echo等。二是提高营销和售后的精准水平。在售前营销，以人工智能进行用户侧需求数据的多维分析，实现更实时、精准的广告信息传递，如谷歌为制造业专门开发了精准广告平台；在售后维护上，人工智能和物联网、大数据一起，实现对制造业产品的实时监测、管理和风险预警。 又如三一重工把分布全球的30万台设备接入平台，实时采集近1万个运行参数，利用大数据和智能算法，远程管理庞大设备群的运行状况，有效实现故障风险预警，可以大大提升排障效率并降低维护成本。三是增强机器自主生产能力。人工智能技术可以使得机器在更多复杂情况下实现自主生产，从而全面提升生产效率。应用场景包含：工艺优化,即通过机器学习建立产品的健康模型，识别各制造环节参数对最终产品质量的影响,最终找到最佳生产工艺参数；智能质检，即借助机器视觉识别，快速扫描产品质量,提咼质检效率。而其中，视觉缺陷检测、机器人视觉定位分拣和设备故障预测报警等应用场景,随着深度学习和人工智能的成熟，已在制造现场实现落地。 例如通过集成3D扫描仪和协作机器人、视觉系统、吸盘/智能夹爪，实现对目标物品的视觉定位、抓取、搬运、旋转、摆放等操作，并对自动化流水生产线中无序或任意摆放的物品进行抓取和分拣。这既可应用于机床无序上下料、激光标刻无序上下料，也可用于物品检测、物品分拣和产品分拣包装等。目前在应用场景案例中已能实现规则条形工件100%的拾取成功率。在设备故障预警应用场景中，基于人工智能和物联网（IOT）技术，通过在工厂各个设备加装传感器，对设备运行状态进行监测，并利用神经网络建立设备故障的模型，从而在故障发生前提前预测故障，并将可能发生故障的工件替换,从而保障设备的持续无故障运行。这样的应用可以将生产线停工时间从几十分钟压缩至几分钟。 总之，消费互联网的蓬勃兴起让软件成功定义了我们的生活，而且这种发展趋势必然会蔓延到制造业。“工业4.0”理念下的制造，是将一切的人、事、物都连接起来，形成万物互联，整合为由智能机器与人类专家共同组成的人机一体化智能系统,在制造过程中能进行智能活动，注入分析、推理、判断、构思和决策等，融合成为一套智能制造系统。 （一）智能工厂CO