第1个回答 2022-08-15
智能制造是指在产品全生命周期过程中，在新一代自动化技术、传感技术、拟人化智能技术、网络技术的基础上，通过智能手段达到智能化感知、交互、执行，实现制造装备和制造过程智能化。智能制造主要特征包括信息感知、优化决策、执行控制。其中，信息感知是指利用标准、高效方法采集、存储、分析和自动识别大量数据信息，实现自动感应和快速认知，同时将大量数据信息传输到优化决策系统中。优化决策是指通过运用和学习大量知识，实现面向产品全生命周期的海量异构信息的自动挖掘提炼，通过计算平台支持，将挖掘提炼的信息进行计算分析、推理预测，利用决策工具和自动化系统，形成优化制造过程的决策指令。执行控制是指根据决策指令，通过执行系统控制制造过程状态，实现系统稳定、安全运行及动态调整。
在制造过程中，产品和制造系统构成传统制造的主要组成部分，也是智能制造的主要组成部分。同时，制造系统和产品对应工信部《国家智能制造标准体系建设指南》中的系统层级和生命周期维度。
（1）系统层级发展过程。系统层级发展是用先进的智能化制造技术，使部分系统或全部系统实现智能化生产的制造过程或组织，按智能化和成熟度不同，可将系统层级分为设备层、控制层、车间层、企业层、联盟层。①设备层。在制造系统发展过程中，通过对制造设备关键技术创新和核心零部件的研发，首先实现设备智能化突破，形成智能设备。智能设备包括具有分析、感知、决策功能的基本结构单元和嵌入装备中的软件系统，能实现相对完整的智能制造活动；②控制层。控制层与设备层密切相关，是指将大量智能设备、智能元器件应用于自动化生产线上，形成智能生产线。智能生产线按需求生产出不同类型产品，实现智能柔性生产；③车间层。在智能设备和智能生产线的基础上，将不同种类的智能设备、智能生产线，通过统一软硬件设施接口标准等环境建设，实现车间中的智能设备、生产线互联互通，形成智能车间。智能车间包含软硬件基础设施和智能管控系统；④企业层。在智能车间的基础上，通过完善智能制造所需基础设施，构建实体工厂，各车间数据通过统一的企业数字化平台实现集成、协同合作，建立基于数据且能与实体工厂进行深度交互的虚拟工厂，借助大数据分析、云计算等先进技术，构建决策和管理系统，实体工厂、虚拟工厂、智能决策和管理系统4部分构成智能工厂；⑤协同层。在智能工厂的基础上，以物联网和互联网服务平台为依托，使不同类型的智能企业通过跨行业、跨地区协同合作、资源共享，实现跨行业、跨区域智能服务、生产和研发。
（2）生命周期发展过程。产品全生命周期包括设计、生产、管理、服务等阶段。①设计阶段。智能设计是指在传统设计的基础上，使用具有模拟仿真技术的设计系统，借助数据库、互联网支撑，在虚拟环境中并行、协同设计产品。同时，对产品功能、结构、性能进行模拟仿真，以便优化产品设计；②生产阶段。智能生产是指基于信息化机械、知识、技能等多种要素的有机结合，将大数据、云计算、物联网等新一代信息技术与传统技术相结合，实现系统之间、设备之间相互融合，成为相互响应与合作的信息物理系统，实现资源节约、提高效率的个性化生产；③管理阶段。在互联互通的基础上，产品数据管理、供应链管理等软件管理系统将实现互联，产业链上多企业协同制造有助于降低物流及制造成本，提高管理效率；④服务阶段。智能服务是指基于新一代信息技术，实现敏捷化、远程化服务。