三分钟让你了解智能化制造
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第1篇一、面试题目1. 请简要介绍你的本科学习经历和专业背景。
2. 你为什么选择报考机械专硕?请谈谈你对机械工程的理解。
3. 请描述一次你在本科期间参与的项目或实习经历,以及你在其中扮演的角色和取得的成果。
4. 在你的本科学习中,有哪些课程让你印象深刻?为什么?5. 请谈谈你对机械工程未来发展趋势的看法。
6. 你在本科期间参加过哪些科研活动或竞赛?请简要介绍你的项目内容和取得的成果。
7. 你认为机械工程领域目前面临的主要挑战是什么?你有什么应对策略?8. 请谈谈你对智能制造、机器人、3D打印等新兴技术的了解,以及它们在机械工程中的应用前景。
9. 在机械工程领域,有哪些研究方向或领域是你感兴趣的?为什么?10. 请描述一次你在团队协作中遇到的困难,以及你是如何解决这个问题的。
11. 你如何看待跨学科学习?请举例说明你在跨学科学习中的经历。
12. 在你的职业生涯规划中,你希望在机械工程领域达到什么样的成就?13. 请谈谈你对机械工程师职业素养的看法,以及你如何培养自己的职业素养。
14. 在机械工程领域,有哪些国内外知名的研究机构或企业?你对它们有哪些了解?15. 请谈谈你对当前机械工程行业就业形势的看法,以及你如何为就业做好准备。
16. 你在本科期间有哪些兴趣爱好?这些兴趣爱好对你的学习和生活有哪些影响?17. 请谈谈你对机械工程领域前沿技术的关注,以及你如何获取这些信息。
18. 你认为机械工程师在工作中应具备哪些关键能力?请举例说明。
19. 请谈谈你对机械工程领域未来可能出现的新兴领域的预测,以及你如何为这些领域做好准备。
20. 你如何看待机械工程与人工智能、大数据等领域的交叉融合?二、解答1. 本科学习经历和专业背景:我本科毕业于XXX大学机械工程专业,期间系统学习了机械设计、机械制造、材料力学、控制理论等课程。
在大学期间,我积极参与各类学术活动,取得了良好的成绩。
2. 选择机械专硕的原因及对机械工程的理解:我选择报考机械专硕,是因为我对机械工程领域充满热情,希望通过深入学习,为我国机械工程领域的发展贡献自己的力量。
智能制造三级标准《智能制造三级标准:开启未来工业的魔法钥匙》嘿,你知道吗?在当今这个科技飞速发展的时代,就像超级英雄要有酷炫的超能力一样,制造业也有它的“独门秘籍”——智能制造三级标准!要是不了解它,那你在工业的世界里就像没头苍蝇一样乱撞,还搞不清为啥老是碰壁!小标题一:智能互联的狂欢派对在智能互联的世界里,可别做个“网络小白”哦!这里的一切设备就像一群会聊天的小精灵,它们相互交流、分享信息,共同为生产助力。
“智能互联就像是制造业的神经系统,让各个部分紧密相连,协同作战!”就像你的身体一样,各个器官相互配合,才能让你活力满满。
比如那些智能化的生产设备,它们通过网络连接在一起,实时传递数据,就像一场盛大的信息派对!这样一来,生产效率那可是蹭蹭往上涨啊,各种问题也能被早早发现并解决,绝绝子啊!小标题二:数据驱动的奇妙之旅哇塞,数据可是智能制造的“秘密武器”呀!“数据就像制造业的魔法水晶球,能让你洞察一切,做出最明智的决策!”想象一下,无数的数据就像小星星一样闪烁着,指引着生产的方向。
通过对这些数据的收集、分析和利用,企业就能够像聪明的船长一样,精准地驾驭着生产的大船,避开那些可能的暗礁。
比如说,根据客户的需求数据来调整生产计划,或者通过设备运行数据提前发现故障隐患,这简直太厉害了吧!就像有了一双千里眼,什么都能看得清清楚楚。
小标题三:智能优化的神奇魔法嘿呀,智能优化可是让制造业变得超级厉害的魔法哟!“智能优化就像一个神奇的魔法师,能让生产过程变得完美无瑕!”它可以对生产流程进行不断地改进和优化,就像给机器注入了魔法力量。
比如说,通过智能算法来优化生产排程,让资源得到最合理的利用;或者通过智能控制来提高产品质量,让每一个产品都像艺术品一样精致。
有了智能优化,制造业就像是穿上了超级战衣,战斗力爆表啦!好啦,智能制造三级标准就像三把神奇的钥匙,掌握它们,你就能开启未来工业的大门,迎接那充满无限可能的智能制造时代!别再犹豫啦,赶紧朝着这些标准努力吧,让自己成为智能制造界的“超级明星”,闪瞎那些还在原地踏步的“小眼睛”!让我们一起在智能制造的海洋里畅游,创造出更加辉煌的未来吧!你难道不想成为这个伟大时代的弄潮儿吗?那就赶紧行动起来吧!。
关于中国科学技术的演讲稿三分钟尊敬的评委老师,亲爱的同学们:大家好!今天我要分享的主题是“中国科学技术的发展”。
科技是推动社会进步的重要力量,中国的科技事业也不断取得成就。
下面我将从三个方面简单阐述中国科技的发展现状。
一、创新驱动带来的科技热潮近年来,中国政府高度重视创新驱动发展战略,加大科技投入力度,积极推进科技创新。
各种科研项目层出不穷,高科技产品也层出不穷,许多优秀的创新成果不断涌现。
华为已成为全球5G技术领域最重要的竞争者之一,诺华药厂研发的治疗乳腺癌创新药物“肽尔福”成功上市,贝壳找房成功研发出一套AI 技术,为用户提供更高效、更贴心的房屋买卖服务等等。
这些都是中国信息技术和生命科学取得的重要成果,为世界上的促进健康和经济发展做出了重要贡献。
二、数字时代下的科技创新平台随着数字时代的到来,科技创新平台变得越来越重要。
目前,中国已经建立了一系列国家级科技创新平台,包括中国科学院、国家自然科学基金委员会、国防科工局等。
中国科学院是中国科学最高学府和科技领域的智库,下设数十个院所和研究所,专注于为国家的科技创新和发展做出贡献。
各大企业也加强了科技创新投入,建立了自己的科技创新平台,孕育了许多科技巨头,加速了产业升级,推动了经济发展。
三、人工智能的发展与应用人工智能领域是当前中国科技的一个重要方向。
中国的人工智能研究和应用非常活跃,尤其在语音识别、机器翻译、智能驾驶等领域取得了很多关键技术的突破。
在智慧城市、智能家居、智能工厂等领域也有广泛应用。
人工智能也对教育、医疗、金融和娱乐产生了极大的影响。
中国科技的发展取得了巨大的成功,但也还存在不少挑战和问题。
在未来,我们仍需要继续加大科技投入力度,加强协同创新和应用创新,优化创新生态环境,推动科技与经济的深度融合。
只有这样,才能让中国的科技事业不断取得新的成就,在不同领域取得更多的突破,为国家和人民的发展繁荣做出更多的贡献。
谢谢大家!在未来,中国科技还面临着很多挑战和机遇。
附件1智能制造新模式关键要素一、离散型智能制造模式1、工厂的总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理。
2、应用数字化三维设计与工艺技术进行产品、工艺设计与仿真,并通过物理检测与试验进行验证与优化。
建立产品数据管理系统(PDM),实现产品数据的集成管理。
3、实现高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备在生产管控中的互联互通与高度集成。
4、建立生产过程数据采集和分析系统,充分采集生产进度、现场操作、质量检验、设备状态、物料传送等生产现场数据,并实现可视化管理。
5、建立车间制造执行系统(MES),实现计划、调度、质量、设备、生产、能效的全过程闭环管理。
建立企业资源计划系统(ERP),实现供应链、物流、成本等企业经营管理的优化。
6、建立车间内部互联互通网络架构,实现设计、工艺、制造、检验、物流等制造过程各环节之间,以及与制造执行系统(MES)和企业资源计划系统(ERP)的高效协同与集成,建立全生命周期产品信息统一平台。
7、建有工业信息安全管理制度和技术防护体系,具备网络防护、应急响应等信息安全保障能力。
建有功能安全保护系统,采用全生命周期方法有效避免系统失效。
通过持续改进,实现企业设计、工艺、制造、管理、物流等环节的集成优化,推进企业数字化设计、装备智能化升级、工艺流程优化、精益生产、可视化管理、质量控制与追溯、智能物流等方面的快速提升。
二、流程型智能制造模式1、工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现生产流程数据可视化和生产工艺优化。
2、实现对物流、能流、物性、资产的全流程监控与高度集成,建立数据采集和监控系统,生产工艺数据自动数采率达到90%以上。
3、采用先进控制系统,工厂自控投用率达到90%以上,关键生产环节实现基于模型的先进控制和在线优化。
4、建立制造执行系统(MES),生产计划、调度均建立模型,实现生产模型化分析决策、过程量化管理、成本和质量动态跟踪以及从原材料到产成品的一体化协同优化。
介绍创业项目演讲稿三分钟感谢各位领导、投资人和各位来宾,我很荣幸能有机会在这里向大家介绍我们的创业项目。
我们的创业项目是一家专注于智能家居领域的科技公司,我们致力于为用户提供智能、便捷、高效的生活方式。
作为一家新兴的科技公司,我们深知市场竞争的激烈和用户需求的多样性,因此我们不断进行技术创新和产品优化,以满足用户的需求。
首先,让我向大家介绍一下我们的产品。
我们的主打产品是一款智能家居控制系统,通过这款系统,用户可以通过手机App或语音控制设备,实现对家居设备的远程控制。
比如,用户可以通过手机App在外面就能控制家中的灯光、空调、窗帘等设备,让用户的生活更加便捷和舒适。
除了智能家居控制系统,我们还推出了一系列智能家居设备,比如智能摄像头、智能插座、智能门锁等。
这些设备不仅可以与我们的智能家居控制系统配合使用,还可以相互连接,形成一个智能家居生态系统,为用户提供更加全面的智能化体验。
我们的团队由一群年轻有活力的科技人才组成,他们有着丰富的行业经验和创新的思维,能够不断推动公司的发展和产品的升级。
我们还与多家知名的科研机构和大学合作,不断进行技术研发和创新,以确保我们的产品始终处于行业的领先地位。
在市场方面,我们已经建立了稳定的销售渠道和合作伙伴关系,我们的产品已经覆盖了国内外多个城市和地区。
未来,我们将继续扩大市场份额,开拓国际市场,让更多的用户享受到智能家居带来的便利和舒适。
最后,我想强调的是,我们的团队将始终秉承“技术创新、用户至上”的理念,不断提升产品质量和用户体验,为用户创造更加智能、便捷、高效的生活方式。
感谢大家的聆听,我们期待能够得到各位的支持和合作,共同见证智能家居科技的发展和进步。
谢谢!。
大家好!我是来自XXX家电城的销售经理,非常荣幸能够在这里为大家带来一场关于家电的演讲。
今天,我想和大家分享的主题是:“智能生活,家电先行”。
随着科技的飞速发展,我们的生活已经离不开家电。
从早期的黑白电视、收录机,到现在的智能电视、智能音响,家电已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而随着人工智能、物联网等技术的不断突破,家电行业正迎来前所未有的发展机遇。
首先,我想和大家谈谈家电行业的发展趋势。
目前,我国家电行业呈现出以下几个特点:1. 智能化:随着人工智能技术的普及,越来越多的家电产品开始融入智能元素,如智能电视、智能空调、智能冰箱等。
这些产品不仅可以实现远程操控,还能根据用户需求自动调节,为我们的生活带来极大便利。
2. 绿色环保:随着人们环保意识的不断提高,绿色、节能、低碳的家电产品越来越受到消费者的青睐。
我国政府也大力推广绿色家电,为家电行业的发展指明了方向。
3. 精细化:家电产品正朝着个性化、定制化的方向发展。
消费者可以根据自己的需求,选择适合自己的家电产品,满足不同层次的需求。
接下来,我想为大家介绍一些热门的家电产品,看看它们是如何改变我们的生活。
1. 智能电视:智能电视集成了互联网、大数据、人工智能等技术,不仅能够观看高清电视节目,还能实现语音搜索、在线购物等功能。
智能电视让我们的生活更加便捷,让家庭娱乐更加丰富多彩。
2. 智能空调:智能空调可以根据室内外温度、湿度、空气质量等因素自动调节温度和风速,实现节能、环保、舒适的生活环境。
同时,智能空调还可以通过手机APP远程操控,让用户随时随地享受凉爽。
3. 智能冰箱:智能冰箱具有智能冷藏、保鲜、杀菌等功能,可以根据食物种类、存储时间自动调整温度和湿度。
此外,智能冰箱还能实现食材管理、健康提醒等功能,让我们的生活更加健康。
4. 智能洗衣机:智能洗衣机具有自动识别衣物种类、智能调节水位、烘干等功能,让洗衣变得更加简单、高效。
同时,智能洗衣机还具有杀菌、消毒、除螨等功能,保障家人的健康。
大家好!今天,我非常荣幸能在这里与各位专家共同探讨一个与我们息息相关的话题——科技创新与未来发展。
在此,我将用三分钟的时间,为大家分享一些我的观点和思考。
首先,让我们回顾一下近年来科技创新的飞速发展。
从互联网、大数据、人工智能到5G通信、区块链技术,这些创新成果正深刻地改变着我们的生活方式、工作方式和思维方式。
可以说,科技创新已经成为推动社会发展的重要引擎。
一、科技创新的重要性1. 提高生产力。
科技创新可以极大地提高生产效率,降低生产成本,从而推动经济增长。
以我国为例,近年来,我国制造业的自动化、智能化水平不断提高,极大地提高了生产效率,降低了劳动力成本。
2. 改善民生。
科技创新在医疗、教育、环保等领域发挥着重要作用。
例如,人工智能在医疗领域的应用,可以帮助医生更准确地诊断疾病,提高治疗效果;在线教育平台的出现,为更多人提供了优质的教育资源。
3. 促进社会进步。
科技创新有助于解决社会问题,提高社会管理水平。
例如,大数据技术在城市管理中的应用,可以帮助我们更好地了解城市运行状况,提高城市治理能力。
二、我国科技创新的现状与挑战1. 现状。
近年来,我国在科技创新方面取得了显著成果,已成为全球科技创新的重要力量。
在人工智能、5G通信、量子信息等领域,我国已走在世界前列。
2. 挑战。
尽管我国在科技创新方面取得了一定的成绩,但与发达国家相比,还存在一定差距。
首先,我国科技创新投入相对不足;其次,科技成果转化率较低;再次,人才储备不足。
三、如何推动科技创新与发展1. 加大科技创新投入。
政府应加大对科技创新的投入,为科研人员提供充足的资金支持,激发创新活力。
2. 优化创新环境。
完善科技创新政策体系,营造良好的创新氛围,鼓励企业、高校、科研院所等创新主体加强合作,共同推动科技创新。
3. 提高科技成果转化率。
加强科技成果转化体系建设,推动科技创新与产业发展深度融合,提高科技成果的市场竞争力。
4. 加强人才培养。
加大人才培养力度,培养一批具有国际竞争力的科技创新人才,为我国科技创新提供人才保障。
大家好!今天,我非常荣幸站在这里,与大家分享关于现代高科技的一些思考。
在这个飞速发展的时代,科技正以前所未有的速度改变着我们的生活方式,推动着社会的进步。
今天,我将从以下几个方面来探讨现代高科技的魅力和挑战。
一、科技的力量1. 智能化生活随着人工智能、物联网等技术的发展,我们的生活正逐渐走向智能化。
智能家电、智能穿戴设备、智能家居等产品的普及,让我们感受到了科技的魅力。
未来,我们的生活将更加便捷、舒适。
2. 信息化时代互联网的普及使得信息传播速度越来越快,人们获取知识的渠道也更加广泛。
在这个信息化时代,我们拥有了更多的机会和挑战。
我们要善于利用科技,提高自己的竞争力。
3. 环保与可持续发展现代高科技在环保领域发挥着重要作用。
太阳能、风能等可再生能源的开发利用,有助于减少对化石能源的依赖,降低环境污染。
此外,科技在水资源管理、垃圾处理等方面也取得了显著成果。
二、科技带来的挑战1. 数字鸿沟随着科技的发展,数字鸿沟问题日益突出。
在我国,农村地区与城市地区、东部地区与西部地区之间的数字鸿沟较大。
这导致了一些地区和人群在享受科技红利方面存在不公平现象。
2. 安全隐患现代高科技在给人们带来便利的同时,也带来了一定的安全隐患。
如个人信息泄露、网络安全问题等。
我们要加强科技安全管理,保障人民群众的合法权益。
3. 就业压力随着人工智能、机器人等技术的发展,一些传统职业面临着被取代的风险。
这给就业市场带来了巨大压力。
我们要积极应对,培养适应新时代需求的人才。
三、如何应对科技挑战1. 提高全民科技素养加强科技教育,提高全民科技素养,使更多人了解和掌握科技知识,为科技创新提供人才支持。
2. 完善法律法规加强科技立法,完善相关法律法规,确保科技发展在法治轨道上运行。
3. 加强国际合作加强与国际社会的交流与合作,共同应对科技发展带来的挑战。
4. 深化产业创新加大科技创新投入,推动产业转型升级,培育新兴产业,提高我国在全球产业链中的地位。
三分钟产品演讲稿
产品演讲稿。
大家好,我是XXX公司的产品经理,今天我很荣幸能够在这里向大家介绍我
们公司的最新产品。
首先,让我向大家介绍一下我们产品的背景和市场需求。
随着科技的发展和人
们生活水平的提高,消费者对于产品的要求也越来越高。
在这样的市场环境下,我们公司深入调研,了解到消费者对于便捷、高效、智能化的产品需求日益增加。
因此,我们决定推出一款全新的产品,以满足消费者对于便捷生活的需求。
接下来,我将向大家介绍我们产品的特点和优势。
我们的产品采用了最先进的
智能技术,不仅在外观设计上做到了简约大气,而且在功能上也做到了智能化、便捷化。
通过我们产品,用户可以轻松完成日常生活中的诸多琐事,比如智能家居控制、语音助手服务、智能健康管理等等。
我们的产品将会极大地提升用户的生活品质,让他们享受到更加便捷、高效的生活体验。
最后,我要向大家介绍一下我们产品的市场前景和发展规划。
我们有信心相信,我们的产品一定会受到消费者的热烈欢迎,并且在市场上取得成功。
未来,我们还将不断优化产品,推出更多更好的功能,以满足消费者不断增长的需求。
同时,我们也将加大市场推广力度,让更多的消费者了解并使用我们的产品。
总的来说,我们的产品是一款极具竞争力的智能化产品,它将会成为未来智能
生活的重要组成部分。
我们相信,通过我们的不懈努力和持续创新,我们的产品一定会成为市场上的翘楚,赢得消费者的青睐。
谢谢大家的聆听,希望我们的产品能够得到大家的支持和喜爱。
谢谢!。
1、智能制造概念“智能制造”可以从制造和智能两方面进行解读。
首先,制造是指对原材料进行加工或再加工,以及对零部件进行装配的过程。
通常,按照生产方式的连续性不同,制造分为流程制造与离散制造(也有离散和流程混合的生产方式)。
根据我国现行标准GB/T4754-2002,我国制造业包括31个行业,又进一步划分约175个中类、530个小类,涉及了国民经济的方方面面。
智能是由“智慧”和“能力”两个词语构成。
从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果产生了行为和语言,将行为和语言的表达过程称为“能力”,两者合称为“智能”。
因此,将感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程称为智能过程,它是智慧和能力的表现。
目前,国际和国内尚且没有关于智能制造的准确定义,但工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性定义:智能制造是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。
具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。
这实际上指出了智能制造的核心技术、管理要求、主要功能和经济目标,体现了智能制造对于我国工业转型升级和国民经济持续发展的重要作用。
然而,由于我国技术基础薄弱发展不平衡,企业在智能制造实施和升级改造过程中往往茫然不知从何做起。
因此,以下将根据智能制造的描述性定义,提出关于智能工厂、制造环节及装备智能化、网络互联互通、端到端数据流等四个方面的初步认识,以期说明智能制造的主要内容。
2、什么是智能工厂智能工厂是实现智能制造的载体。
在智能工厂中通过生产管理系统、计算机辅助工具和智能装备的集成与互操作来实现智能化、网络化分布式管理,进而实现企业业务流程、工艺流程及资金流程的协同,以及生产资源(材料、能源等)在企业内部及企业之间的动态配置。
一方面,“工欲善其事,必先利其器”,实现智能制造的利器就是数字化、网络化的工具软件和制造装备,包括以下类型:计算机辅助工具,如CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAP P(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试,如I CT信息测试、FCT功能测试)等;计算机仿真工具,如物流仿真、工程物理仿真(包括结构分析、声学分析、流体分析、热力学分析、运动分析、复合材料分析等多物理场仿真)、工艺仿真等;工厂/车间业务与生产管理系统,如ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)、PLM(产品全生命周期管理)/PDM(产品数据管理)等;智能装备,如高档数控机床与机器人、增材制造装备(3D打印机)、智能炉窑、反应釜及其他智能化装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等;新一代信息技术,如物联网、云计算、大数据等。
另一方面,智能制造是一个覆盖更宽泛领域和技术的“超级”系统工程,在生产过程中以产品全生命周期管理为主线,还伴随着供应链、订单、资产等全生命周期管理,如图1所示。
图1:智能制造生命周期管理在智能工厂中,借助于各种生产管理工具/软件/系统和智能设备,打通企业从设计、生产到销售、维护的各个环节,实现产品仿真设计、生产自动排程、信息上传下达、生产过程监控、质量在线监测、物料自动配送等智能化生产。
下面介绍了几个智能工厂中的典型“智能”生产场景。
场景1:设计/制造一体化。
在智能化较好的航空航天制造领域,采用基于模型定义(MBD)技术实现产品开发,用一个集成的三维实体模型完整地表达产品的设计信息和制造信息(产品结构、三维尺寸、BOM等),所有的生产过程包括产品设计、工艺设计、工装设计、产品制造、检验检测等都基于该模型实现,这打破了设计与制造之间的壁垒,有效解决了产品设计与制造一致性问题。
制造过程某些环节,甚至全部环节都可以在全国或全世界进行代工,使制造过程性价比最优化,实现协同制造。
场景2:供应链及库存管理。
企业要生产的产品种类、数量等信息通过订单确认,这使得生产变得精确。
例如:使用ERP或WMS(仓库管理系统)进行原材料库存管理,包括各种原材料及供应商信息。
当客户订单下达时,ERP自动计算所需的原材料,并且根据供应商信息即时计算原材料的采购时间,确保在满足交货时间的同时使得库存成本最低甚至为零。
场景3:质量控制。
车间内使用的传感器、设备和仪器能够自动在线采集质量控制所需的关键数据;生产管理系统基于实时采集的数据,提供质量判异和过程判稳等在线质量监测和预警方法,及时有效发现产品质量问题。
此外,产品具有唯一标识(条形码、二维码、电子标签),可以以文字、图片和视频等方式追溯产品质量所涉及的数据,如用料批次、供应商、作业人员、作业地点、加工工艺、加工设备信息、作业时间、质量检测及判定、不良处理过程等。
场景4:能效优化。
采集关键制造装备、生产过程、能源供给等环节的能效相关数据,使用MES系统或EMS(能源管理系统)系统对能效相关数据进行管理和分析,及时发现能效的波动和异常,在保证正常生产的前提下,相应地对生产过程、设备、能源供给及人员等进行调整,实现生产过程的能效提高。
因此,智能工厂的建立可大幅改善劳动条件,减少生产线人工干预,提高生产过程可控性,最重要的是借助于信息化技术打通企业的各个流程,实现从设计、生产到销售各个环节的互联互通,并在此基础上实现资源的整合优化和提高,从而进一步提高企业的生产效率和产品质量。
3、如何实现制造环节智能化互联网技术的普及使得企业与个体客户间的即时交流成为现实,促使制造业实现从需求端到研发端、服务端的拉动式生产,以及从“生产型”向“服务型”模式转变。
因此,企业领先于竞争对手完成数字化、网络化与智能化的转型升级,实现大规模定制化生产来满足个性化需求并提供智能服务,方能在瞬息万变的市场上立于不败之地。
看得见的是个性化定制和智能服务,看不见的是生产制造各环节的数字化、网络化与智能化。
实现智能制造,网络化是基础,数字化是工具,智能化则是目标。
网络化是指使用相同或不同的网络将工厂/车间中的各种计算机管理软件、智能装备连接起来,以实现设备与设备之间、设备与人之间的信息互通和良好交互。
将生产现场的智能装备连接起来的网络被称为工业控制网络,包括现场总线(如PROFIBUS、CC-Link、Modbus等)、工业以太网(如PROFINET、CC-Link IE、Ethernet/IP、EtherCAT、POWERLINK、EPA等)、工业无线网(如WIA-PA、WIA-FA、WirelessHART、ISA 100.11a等),对于控制要求不高的应用还可使用移动网络(如2G、3G、4G以及未来5G网络)。
车间/工厂的生产管理系统则可以直接使用以太网连接。
对于智能制造,往往还要求工厂网络与互联网连接,通过大数据应用和工业云服务实现价值链企业协同制造、产品远程诊断和维护等智能服务。
为了防止窃密,在工厂网络与互联网连接中要设防火墙,特别防止木马、病毒攻击企业网络,注意网络信息安全与功能安全。
数字化是指借助于各种计算机工具,一方面在虚拟环境中对产品物体特征、生产工艺甚至工厂布局进行辅助设计和仿真验证,例如使用CAD(计算机辅助设计)进行产品二维、三维设计并生成数控程序G代码,使用CAE(计算机辅助工程)对工程和产品进行性能与安全可靠性分析与验证,使用CAPP(计算机辅助工艺设计)通过数值计算、逻辑判断和推理等功能来制定和仿真零部件机械加工工艺过程,使用CAM(计算机辅助制造)进行生产设备管理控制和操作过程,使用CA T(计算机辅助测试)实现集成试验台与各种试验参数的仿真与测试等;另一方面,对生产过程进行数字化管理,例如、使用CDD(通用数据字典)建立产品全生命周期数据集成和共享平台,使用PDM管理产品相关信息(包括零件、结构、配置、文档、CAD文件等),使用PLM进行产品全生命周期管理(产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案)等。
智能化可分为两个阶段,当前阶段是面向定制化设计,支持多品种小批量生产模式,通过使用智能化的生产管理系统与智能装备,实现产品全生命周期的智能管理,未来愿景则是实现状态自感知、实时分析、自主决策、自我配置、精准执行的自组织生产。
这就要求首先实现生产数据的透明化管理,各个制造环节产生的数据能够被实时监测和分析,从而做出智能决策,并且智能化系统要能接受企业最高领导层的决策(BI),及有突发情况要能接受人工干预;其次要求生产线具有高度的柔性,能够进行模块化组合,以满足生产不同产品的需求。
此外,还应提升产品本身的智能化,如提供友好的人机交互、语言识别、数据分析等智能功能,并且生产过程中的每个产品和零部件是可标识、可跟踪的,甚至产品了解自己被制造的细节以及将被如何使用。
数字化、网络化、智能化是保证智能制造实现“两提升、三降低”经济目标的有效手段。
数字化确保产品从设计到制造的一致性,并且在制样前对产品的结构、功能、性能乃至生产工艺都进行仿真验证,极大地节约开发成本和缩短开发周期。
网络化通过信息横纵向集成实现研究、设计、生产和销售各种资源的动态配置以及产品全程跟踪检测,实现个性化定制与柔性生产的同时提高了产品质量。
智能化将人工智能融入设计、感知、决策、执行、服务等产品全生命周期,提高了生产效率和产品核心竞争力。
4、如何实现网络互联互通智能制造的首要任务是信息的处理与优化,工厂/车间内各种网络的互联互通则是基础与前提。
没有互联互通和数据采集与交互,工业云、工业大数据都将成为无源之水。
智能工厂/数字化车间中的生产管理系统(IT系统)和智能装备(自动化系统)互联互通形成了企业的综合网络。
按照所执行功能不同,企业综合网络划分为不同的层次,自下而上包括现场层、控制层、执行层和计划层。
图2给出了符合该层次模型的一个智能工厂/数字化车间互联网络的典型结构。
随着技术的发展,该结构呈现扁平化发展趋势,以适应协同高效的智能制造需求。
图2:智能工厂/数字化车间典型网络结构智能工厂/数字化车间互联网络各层次定义的功能以及各种系统、设备在不同层次上的分配如下。
计划层:实现面向企业的经营管理,如接收订单,建立基本生产计划(如原料使用、交货、运输),确定库存等级,保证原料及时到达正确的生产地点,以及远程运维管理等。
企业资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)、供应链关系管理(SCM)等管理软件都在该层运行。
执行层:实现面向工厂/车间的生产管理,如维护记录、详细排产、可靠性保障等。
制造执行系统(MES)在该层运行。
监控层:实现面向生产制造过程的监视和控制。