智能制造概论.pptxVIP

李培根高亮编著智能制造概论INTRODUCTIONTOINTELLIGENTMANUFACTURING

第1篇智能制造基础第2篇智能制造核心技术第3篇从企业进化维度看智能制造第4篇智能制造精要及前沿趋势

第1章智能制造发展历程简介第2章智能制造的基本概念和架构第3章现代制造的基本理念第1篇智能制造基础

1.1从自动化到智能化1.2学术概念的提出1.3智能制造的国际合作计划1.4世界主要国家的智能制造发展战略与实践第1章智能制造发展历程简介

1.1从自动化到智能化人和动物在制作工具方面的最根本区别：动物没有对“超自然存在”“超世界存在”工具的欲求，而人对其的欲求和创造力则是无止境的。自动化的发展势必指向:不仅减轻和替代人的体力，还要减轻人的脑力活动乃至扩展人的智能；不仅要有形的机器或装置，还需要某种无形的东西。

未来，智能化工厂将不只是人们的欲求和梦想！至于未来的“超自然存在”工具将以怎样的新形式存在?人和工具的关系如何?谁是制造的主体?甚至人何以存在?我们今天还难以想象!网络宛如企业的数字神经系统。

1.2学术概念的提出一般认为，最早提出智能制造概念的当属美国纽约大学的怀特教授(P.K.Wright)和卡内基梅隆大学的布恩教授(D.A.Bourne)，他们在1988年出版了《制造智能》(ManufacturingIntelligence)一书。近些年，SmartManufacturing（SM）受到关注。美国成立了一个“智能制造领导力联盟”(SMLC)，定义SM为：“通过高级智能系统的深度应用，从而实现新产品快速制造，产品需求的动态响应，生产和供应链网络的实时优化。”一些学者认为SM是较智能制造（IM）更高级的发展阶段。

1.3智能制造的国际合作计划日本于1989年正式提出“智能制造系统”国际合作计划（以下简称IMS计划），是当时全球制造领域内规模最大的一项国际合作研究计划。由时任东京大学工程系主任吉川裕行（IiroyukiYoshikawa）提出，获得日本通产省的支持。中国科协智能制造学会联合体（由中国机械工程学会、中国仪器仪表学会、中国自动化学会、中国人工智能学会等13家成员学会组成，以下简称“联合体”）于2017年12月发起筹备国际智能制造联盟，中国机械工程学会荣誉理事长周济院士任主席。

1.4世界主要国家的智能制造发展战略与实践2012年，美国提出“先进制造业国家战略计划”，提出中小企业、劳动力、伙伴关系、联邦投资以及研发投资等五大发展目标和具体实施建议。2013年4月，德国政府宣布启动“工业4.0（Industry4.0）”国家级战略规划，意图在新一轮工业革命中抢占先机，奠定德国工业在国际上的领先地位。（见图1，图2）2014年，日本发布制造业白皮书，提出重点发展机器人、下一代清洁能源汽车、再生医疗以及3D打印技术。我国为实现制造强国的战略目标，在2015年由国务院发布了《中国制造2025》战略规划，智能制造成为其主攻方向。

图1-1工业4.0概念图图1-2工业4.0所需要的主要前沿技术

2.1定义2.2内涵2.3支撑系统2.4功能系统第2章智能制造的基本概念和架构

2.1定义关于智能制造的定义有很多。本书给出智能制造及系统的极简定义。【定义】智能制造：把机器智能融合于制造的各种活动中，以满足企业相应的目标。【关键词】：机器智能、融合、制造活动、目标。机器智能是人类智慧的凝结、延伸和扩展，总体上并未超越人类的智慧，但某些单元智能强度远超人的能力。

【定义】智能制造系统：把机器智能融入到包括人和资源形成的系统中，使制造活动能动态地适应需求和制造环境的变化，从而满足系统的优化目标。图2-1智能制造系统的层次上述定义隐含：智能制造系统并非要求机器智能完全取代人，即使未来高度智能化的制造系统也需要人机共生。

节点及关联制造活动：设计，工艺，加工，设备运维、购销、财务……机器智能：物联网，智能传感，大数据，人工智能……智能制造特征：融合，动态适应,需求，环境，优化融合：人，制造活动，机器智能，社会，可持续发展

2.2内涵适合于自动化技术所能解决的问题基本上都是确定性的。经典的自动化技术面对的基本都是结构化的问题。传统自动化技术处理的问题均有其固定的模式。传统自动化技术针对的问题相对而言是局部的，很少有企业系统层面的问题。注意：显性的和隐性的不确定性因素！

企业里存在大量的不确定性问题。企业中有大量的问题是非结构化的。企业中的很多问题是非固定模式的。如何利用非结构化的数据从而做出正确的判断和决策？更清晰地认识整体联系有助于进一步提升企业的整体效能。企业是一个大系统，其中有很多分系统、子系统，有各种各