智能运维与健康管理 陈雪峰第1章 物联制造系统概述.pptVIP

* * * * 第1章 物联制造系统概述 2018年7月 智能制造系统与决策 提 纲 物联制造系统的研究对象 3 物联制造系统的发展趋势 2 1 物联制造系统的内涵和特征 1.物联制造系统的研究对象 制造业和制造系统 制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。制造（Manufacture）一词源于拉丁语“manu”（用手工）和“facere”（制作），英语词典里定义为“用体力劳动或机械制作某物体”。 制造作为一个系统，是指按一定制造模式将制造过程所涉及的各种相互关联、相互依赖、相互作用的有关要素组成的具有将制造资源转变为有用产品这一特定功能的有机整体，是人员、机器、物料、能量、信息、资金等的一个组合体。制造系统是一个相对的概念，小如柔性制造单元，大至车间、企业、跨地域/国家的集团等。 1.物联制造系统的研究对象 物联制造系统 在传统制造系统中引入物联网技术，形成各类制造资源物物互联、互感，在此基础上通过采用实时多源制造信息驱动的优化管理方法（如智能决策方法）与技术，实现 从生产订单下达至产品完成整个过程的制造执行过程的主动感知、动态优化、生产过程在线监控 通过多源信息的增值和决策技术实现制造执行过程高效、高质运作 提升制造系统效率和智能化管控 2.物联制造系统的内涵和特征 物联网的起源与发展 物联网（The Internet of Things，IoT）概念的发展过程：? 1995年，比尔盖茨《未来之路》一书提出物联网理念 1998年，麻省理工学院提出EPC系统的物联网构想 1999年，美国Auto-ID中心首先提出物联网概念 2005年，国际电信联盟正式提出了物联网概念 2009年，IBM彭明盛提出“智慧地球”这一概念 2009年,温家宝总理提出“感知中国”,无锡建立了物联网研究院 2010年，RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域 2010-2015年物体互联，2015-2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化 2.物联制造系统的内涵和特征 物联网的定义 物联网——发展迅速的信息化技术 2.物联制造系统的内涵和特征 物联制造的定义及内涵 物联网将信息技术融入到制造过程的各个阶段，可以极大地提高制造企业的核心竞争力。一种新型的智能制造模式——制造物联（Internet of Manufacturing Things，IoMT）应运而生。 中国海洋大学的侯瑞春指出制造物联是物联技术与先进制造技术的融合，通过运用以RFID和传感网为代表的物联网技术、先进制造技术与现代管理技术，形成新型的智慧生态制造模式 浙江省机械工业情报研究所赵群认为，IoMT技术以嵌入式、RFID、商务智能、虚拟仿真与建模等技术为支撑，实现产品智能化、制造过程自动化、经营管理辅助决策等应用 智能制造领导联盟从工程角度出发，认为智能制造（Smart Manufacturing，SM）是高级智能系统的深入应用,实现新产品的快速制造、产品需求的动态响应及生产制造和供应链网络的实时优化 2.物联制造系统的内涵和特征 物联制造的定义及内涵 在传统制造系统中引入物联网技术，形成各类制造资源物物互联、互感 采用实时多源制造信息驱动的优化管理技术 实现从生产订单下达至产品完成整个过程的制造执行过程的主动感知、动态优化、生产过程在线监控 通过多源信息的增值和决策技术实现制造执行过程高效运作 2.物联制造系统的内涵和特征 物联制造的定义及内涵 物联制造系统的核心目标是： 通过更精确的过程状态跟踪和更完整的实时数据获取更丰富的信息 在科学的决策支持下对生产现场进行更科学的管理 主动地发现异常 采用实时多源制造数据对生产过程进行全方位的监控与优化 物联制造系统的特性包括： 制造资源的物物互联、互感 生产过程的主动感知与监控 多源信息的透明与增值 执行过程的动态优化 管理的智能化等 物联制造执行系统的特点 2.物联制造系统的内涵和特征 制造过程各制造资源实时状态的全面感知 具有主动感知与智能的底层加工制造资源 制造系统性能关键性能参数的实时感知 实时信息驱动的制造过程智能化管控 3. 物联制造系统的发展趋势 数字孪生 以数字化方式创建物理实体的虚拟模型 虚实交互反馈、数据融合分析、决策迭代优化 集成多学科的技术 充分利用模型、数据、智能 连接物理世界和信息世界 提供更加实时、高效、智能的服务 刻画和反映物理对象的全生命周期 实现多物理量、多尺度、多概率的集成与仿真过程 面向设计生产和运维多种用途 广泛应用于产品的设计、制造、健康管理等方面 3. 物联制造系统的发展趋势 制造物联网与工业大数据 制造物联网 先进的信息和通讯技术 智能传感器、无线射频识别、信息传输等技术 构建制