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智能制造系统泛信息融合感知与智能维护 报告内容智能制造系统的诊断与维护智能制造系统泛信息融合感知与智能维护关键技术应用案例 一、智能制造系统的诊断与维护 各国的智能制造战略计划美国提出了“设计创新与数字制造”计划英国提出了“领先的技术网络和创新” 荷兰提出了“发展高端技术战略”中国制造2025 智能制造 发展高端技术战略 领先的技术网络和创新 工业4.0 设计创新与数字制造 德国提出了“工业4.0”中国提出了“中国制造2025”德国的“工业4.0”是具有代表性的智能制造战略计划1.1智能制造发展现状 工业4.0（Industry 4.0）工业革命1.0 以1784年瓦特改良型蒸汽机投入使用为标志工业革命2.0 福特发明流水线，基于劳动分工、电力驱动的大规模生出现产工业革命3.0 用电子和IT技术实现制造流程的进一步自动化工业革命4.0 基于信息物理融合系统的智能制造工业4.0 是以智能制造为主导的第四代工业；利用信息物理系统(CPS)将生产中的供应、制造、销售信息数据化，达到快速、有效、智能化的产品生产与供应。1.1智能制造发展现状 “中国制造2025”“中国制造2025”是由百余名院士专家着手制定，为中国制造业未来10年设计的顶层规划和路线图，部署全面推进实施制造强国战略，推动中国到2025年基本实现工业化，迈入制造强国行列。中国制造中国速度中国产品中国创造中国质量中国品牌1.1智能制造发展现状 高档数控机床与机器人海洋工程装备及高技术船舶电力装备先进轨道交通设备节能与新能源汽车农业机械装备新一代信息技术航空航天装备中国制造2025重点发展10大领域生物医药及高性能医疗器械新材料一、提高国家制造业创新能力二、推进信息化与工业化深度融合三、强化工业基础能力四、加强质量品牌建设五、全面推行绿色制造六、大力推动重点领域突破发展七、深入推进制造业结构调整八、发展服务型制造和生产性服务业九、提高制造业国际化发展水平“中国制造2015”的战略任务和重点1.1智能制造发展现状 我国智能制造行业取得的显著成就智能制造行业产值规模增长空间巨大 2018年，我国智能制造行业的产值规模已达1.6万亿元；2023年，行业市场规模将达到2.81万亿元。智能制造核心技术装备供给能力将稳步提高 2018年，我国自动化装备产值规模已达2965亿元；2023年，市场规模将达到6794亿元。智能制造系统解决方案供给能力快速提升 2017年，工信部已公布的智能制造系统解决方案供应商为49家。1.1智能制造发展现状 智能制造实施过程中存在的难点和误区难点：智能制造装备的互联与数据采集、分析和管理的统一基于大数据分析的智能制造过程动态决策机制复杂约束条件下的智能制造经济性分析误区智能制造企业过于注重短期投资回报率，重硬轻软脱离企业实际状况，盲目追求无人工厂、黑灯工厂误以为信息化+机器人就实现了智能制造1.1智能制造发展现状 如何应对智能制造实施过程中的新挑战采用新思维、新技术、新模式转型大规模定制与个性化生产方式引入工业物联、大数据、云计算及人工智能等新一代信息技术1.1智能制造发展现状 智能制造的发展新趋势-制造物联网制造物联( IoMT) 为代表的新兴网络化制造模式极大地提高了生产自动化程度和生产信息管理能力以“面向设备的感知”为主要特征利用物联技术、监控技术和通信技术，将智能感知设备与控制中心连接起来构建感知制造环境，实现物物互联、信息及时感知与处理1.2智能制造发展新趋势 智能制造的发展新趋势-云制造云制造是在以往先进制造模式的基础上，利用云计算和物联网等实现资源高度共享和协同利用云计算和物联网等新技术对各类制造资源进行虚拟化和服务化实现分散资源的统一运营和集中管理，并封装为制造云服务为需求方提供制造全生命周期服务使闲置的分散资源得到集中管理，并合理分配至不同地理位置的用户，从而提高资源利用率1.2智能制造发展新趋势 智能制造的发展新趋势-数字孪生数字孪生推动智能制造实现快速发展制造系统物理空间的执行情况向虚拟空间反馈制造系统虚拟空间进行动态优化和协同自组织形成虚拟空间和物理空间的闭环1.2智能制造发展新趋势 1.3智能制造系统的维护智能制造系统的复杂化、协同化、广域化对设备维护工作提出新的需求传统设备维护方法已无法满足应用需求需求无人车间设备自动点检设备健康监测与自感知系统级健康监测与维护故障快速响应与溯源不足设备状态监测与加工指令不同步监测物理量与数据采集量不足数据传输与协同分析机制研究欠缺系统级健康评估方法较少 二、智能制造系统泛信息融合感知与智能维护关键技术 2.1智能制造系统泛信息融合感知2.1.1 泛信息