《同济大学-智能制造导论》第1章 智能制造概述_2.pptxVIP

第一章智能制造概述

—智能制造

2数字化阶段

3

数字化网络化阶段

1

时间

质量服务

环境

成本

并行工程可重构制造

集成制造智能制造

柔性制造精益生产工业4.0、工业互联网

195019701987199120002015年份

制造模式发展过程

21世纪以来，随着信息技术的发展，尤其是互联网技术与制造技术的融合，制造业呈现数字化、智能化趋势，

定制化、分散化生产方式开始兴起，使得二十世纪八十年代产生的智能制造的概念逐步得以实现。

从制造业发展历程看，人类制造模式经历了手工生产、机器生产、大规模批量生产等阶段。20世纪80年代以来，随着电子信息技术的应用，制造业自动化水平大幅提高，出现了并行工程、精益生产、敏捷制造等先进制造模式。这些先进制造系统模式及其理论与方法为全

1、智能制造的提出

1.1制造模式的发展与演进

同潞大学

TONGJIUNIVERSITY

球制造业的发展提供了重要的理论和方法。

生产率

手工生产

18001831

敏捷制造绿色制造虚拟制造

刚性制造

1900

制造系统的属性

柔性

1.2提出

智能制造

——制造是主体，智能是主导，人是主宰。

智能制造的提出源于人工智能(Artificialintelligence,AI)在制造领域中的应用研究，新一代人工智能技术的出现推动着智能制造的发展。

约翰·麦卡锡(1927-2011)

——人工智能之父

“人工智能是研制智能机器的一门科学与技

术”

1、智能制造的提出

1、智能制造的提出

1.2提出

1988年，美国赖特(PaulKennethWright)、伯恩

(DavidAlanBourne)正式出版了智能制造研究领域的首本专著《制造智能》(ManufacturingIntelligence,Addison-Wesley,1988),就智能制造的内涵与前景进行了系统描述，将智能制造定义为“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能与专家知识进行建模，以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。

《制造智能》(ManufacturingIntelligence)

PaulKennethWrightDavidAlanBourne

●在此基础上，英国技术大学Williams教授对上述定义作了更为广泛的补充，认为“集成范围还应包括贯穿制造组织内部的智能决策支持系统”。

●麦格劳-希尔科技词典将智能制造界定为，采用自适应环境和工艺要求的生产技术，最大限度的减少监督和操作，制造物品的活动。

●智能制造必威体育精装版的定义：基于新一代信息技术，贯穿设计，生产，管理，服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知，智慧优化自决策，精准控制自执行等功能的先进制造过程，系统与模式的总称。具有以智能工厂为核心，以端到端数据流为基础，以网络互联为支撑等特征，实现智能制造可以缩短产品研制

周期，降低资源能源消耗，降低运营成本，提高生产效率，提升产品质量。

1、智能制造的提出

1.3定义的补充和发展

智能制造实例1传统机械人+机器视觉

传统搬运机器人只能按照已有程序从开始位置抓取物料按固定路线到达终点并卸货，当物料位置偏移或路线有障碍时，机器人将无能为力。如果给机器人装上视觉，即像人一样拥有眼睛，便可以确定物料位置、越过障碍等，机器人就更加智能了。

1、智能制造的提出

1.4实例

智能制造实例2——传统机械人+互联网

传统机器人之间不能相互交流，就像一个人被关进小黑屋。当机器人联网后，就加上了“嘴巴”,具有“说话能力”,能与别的机器人或人员进行信息交换，通力合作完成任务。

1、智能制造的提出

1.4实例

1、智能制造的提出

1.5范式演进

智能制造是一个不断演进发展的大概念，可归纳为三个基本范式：数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造——新一代智能制造，这也是智能制造发展的三个阶段。

一方面，三个基本范式依次展开，各有自身阶段的特点和需要重点解决的问题，体现着先进信息技术与制造技术融合发展的阶段性特征；另一方面，三个基本范式在技术上并不是决然分离的，而是相互交织、迭代升级，体现着智能制造发展的融合性特征。

数字化网络化制造

智能化

网络化

数字化

数字化制造

智能化

数字化

智能升级

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