基于智能制造的先进制造技术研究

第２８卷第２期　２０１６年５月　宁德师范学院学报（自然科学版）　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｉｎｇｄｅ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０１．２８　Ｎｏ．２　Ｍａｖ　２０１６　

基于ＣＰＳ的智能制造系统功能架构研究　

张明建　

（漳州职业技术学院机械系，福建漳州３６３０００）　

摘要：基于信息物理融合系统（ＣＰＳ）提出了智能制造系统层级模型，根据层级模型构建了智能制造系统　参考体系架构与各层级构成要素，介绍了智能制造系统各层级功能及其有机融合协同智能制造的模式与特征．　在此基础上．讨论了构建智能制造系统亟需解决的技术问题及技术演进方向．　关键词：信息物理融合系统；智能制造系统；层级；架构；协同　中图分类号：ＴＰ　２０２　文献标识码：Ａ　文章编号：２０９５。２４８１（２０１６）Ｏ２—０１３８一Ｏ５　

“工业４．０”、“互联网＋制造”其本质旨在通过信息物理融合系统（Ｃｙｂｅｒ—Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ，ＣＰＳ）实现　

智能制造．ＣＰＳ是工业４．０智能制造的核心．通过ＣＰＳ将物理设备与云安全网络（互联网、移动互联网、　物联网及无线网络）互联，使物理设备具有感知、推理、分析、判断、远程协调、决策和控制等智能功能，将　

人与资源、信息、服务和物理设备等紧密融为一体，协助企业建立全球网络，使产品设计、制造、仓储、物　

流与生产设备等制造要素互联互通，形成智能制造系统．　智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能以　

一种高度柔性与集成的方式借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策，从　而取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时收集、存贮、完善、共享、继承和发展人类专家的智能ｌ１１．　

智能制造系统实现智能制造的典型特征是“状态感知、实时分析、自主决策、精准执行”嘲，须具备国内智　

能制造领域专家朱铎先等所提出的６维智能标志：计划排产智能、生产过程协同智能、设备互联互通智　能、生产资源管控智能、质量过程控制智能、决策支持智能．　

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智能制造技术与系统的应用研究

作者：陈建 李秀丽 朱健

来源：《世界家苑·学术》2016年第08期

摘要：当今社会随着科技的发展和经济的繁荣，人民生活水平不断在提高，越来越多的高科技的智能制造技术应用到人民生活中的各个领域中。现阶段，智能技术、自动化技术、信息技术在社会各个领域都应用广泛。这些智能制造技术应用在人们的生活中不仅会使人们的生活变得越来越方便，而且还会使人们的生活水平和效率大大提高。在工业生产中运用智能制造技术不仅降低了劳动强度，降低了生产成本，而且还大大提高了生产效率和产品的质量，从而提高了生产效益。目前国内重工业生产效率的提高就是这些智能制造技术广泛投入到工业生产中的体现。下面将对当今社会智能制造技术与系统的应用研究展开分析。

关键词：智能制造；工业生产；技术与系统；发展方向

1智能制造技术与系统定义及特点

可以看到目前社会，科学技术无疑是第一生产力。智能制造技术就是科学技术的重要组成部分，智能制造技术在工业生产中将扮演者重要角色，将会促使全球制造业往更高更快方向发展。在世界上的任何国家中，制造业都占据着举足轻重的地位，是推动国家发展和经济繁荣的最关键力量。一个国家制造业的发展水平往往决定着一个国家在世界上占据的地位，是一个国家综合国力的重要体现。迄今为止，制造业经历了一个漫长而又复杂的过程，从一开始的集体生产手工制作，到后来的机械化人工控制操作，到目前的无人化与智能化生产。在这样复杂而又漫长的过程，智能制造技术与系统改变制造业的一个最重要特点就是解放人的同时还提高了生产效率。这就突出显示了智能制造技术在工业生产中的重要性。智能制造技术与系统在原有的传感技术、电子通信技术、网络计算机技术，电子机器人等先进技术的基础上，再加上智能化技术与智能制造技术与系统来高效的完场制造。它是多种高科技设备完美融合的结晶产物。智能制造技术与系统包括许多高科技的子系统，其中最重要的就是计算机系统。智能制造技术的完美发挥需要各个子系统间的密切联系与合作。在我国的工业生产中，人们没有对智能制造技术与系统的正确认识，导致智能制造技术在我国工业生产中没有普遍实行。所以，目前在全国范围内大力推广智能制造技术与系统是我们的首要任务。

先进生产模式之智能制造

一、 先进制造技术的提出背景

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology, AMT）首先是由美国于22世纪80年代末提出的。

以前，美国政府只对基础研究，卫生健康、国防技术等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通过市场竞争，有企业自主发展。其结果导致了美国在经济上竞争力下降，贸易逆差剧增，日本家电、汽车大量涌入并占领了美国市场。20世纪80年代，美国政府开始认识到问题的严重性，于1988年开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究。其后不久提出了先进制造技术发展目标，制定并实施了先进制造技术计划和制造技术中心计划。1992年克林顿政府上台后，又提出先进制造技术为国家关键技术，在1994年财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术。

“先进制造技术”这个名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。例如：日本与1995年1月正式启动为期19年，总投资40亿美元的智能制造系统。

先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。它是一个相对的、动态的概念。

二，先进制造技术的内涵和特点

先进制造技术是在传统制造技术的基础上不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。

先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个体化、多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。为此，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。

与传统的制造技术比较，先进制造技术具有以下的特征。

先进制造技术论文23

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封面

先进制造系统

(结课论文)

题目：

智能制造系统

院 （系）： 机械电气工程学院

专 业： 农业机械化

学 号：

姓 名：

指导老师：

2014年1月 智能制造系统

摘要：现代科学技术的飞速发展及现代经济社会的巨大进步展现了许多开放的、智能化的、复杂巨型系统，也为系统科学的研究提出了如何使系统智能化的新问题。机械制造智能化对机械制造过程有着重要的影响，本文介绍了智能制造系统的概念、发展状况、所具有的特征及支撑技术等。

关键词：先进制造，智能制造，发展

0 引言

机械制造智能化直接影响着我国机械制造业的发展水平，先进的机械制造技术促进我国机械制造业的发展，落后的机械制造技术则影响我国机械制造也的发展水平。在“十二五”的背景下，对机械制造业新的设计、工艺、功能上的发展固不可少，制造业是国民经济发展的支柱工业,是决定国家发展水平最基本因素之一。制造业的发展先后经历了手工制作、泰勒化制造、自动化制造、集成化制造、并行规划设计及敏捷化制造等阶段。20世纪80年代以来,先进的制造技术和计算机技术广泛应用于现代制造业,传统的设计方法和管理手段不能有效、迅速地解决现代制造系统中出现的新问题。20世纪90年代末以来,人们开始借助现代的工具和方法,利用各学科最新研究成果,通过将传统制造技术、人工智能科学、计算机技术与科学等有机集成,发展一种新型的制造技术与系统,这便是智能制造技术与智能制造系统(IMS),它们总称智能制造(IM)。充分的了解世界机械行业发展的现状，对改善我国机械制造水平的不足，以及帮助发展机械制造智能化都有重要的意义。