
智能制造29.pptx
29页单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,智能制造技术,研究生讲座,主要内,容,容,1什么是,智,智能制,造,造?,2智能制,造,造与制,造,造智能,3智能制,造,造装备,4智能制,造,造系统,5智能制,造,造服务,6智能制,造,造路线,图,图,7智能制,造,造与我,们,们,1什么是,智,智能制,造,造?,1.1智能制,造,造的定,义,义,智能制,造,造是研,究,究制造,活,活动中,的,的信息,感,感知与,分,分析、,知,知识表,达,达与学,习,习、智,能,能决策,与,与执行,的,的一门,综,综合交,叉,叉技术,,,,是实,现,现知识,属,属性和,功,功能的,必,必然手,段,段智能制,造,造是人,类,类的智,慧,慧向制,造,造装备,转,转移的,过,过程1.2智能制,造,造的技,术,术体系,制造智能:,感知与测控网络,机器学习与制造知识发现,面向制造的综合推理,图形化建模与仿真,智能全息人机交互,智能制造设备:,工况感知与智能识别,性能预测与智能维护,智能规划与智能编程,智能数控与伺服驱动,智能制造系统,:,系统建模与自组织,智能制造执行系统,智能企业管控,智能供应链管理,流程智能控制,智能制造服务,:,服务感知与控制的互联,工业产品智能服务,服务过程的智能运控,制造物联网与物流智能服务,制造与服务的集成共享与协同,1.3智能制,造,造的支,持,持技术,数字制,造,造技术,:,:CNC,/,/CAD、CAM、CAE、CIMS;,传感与,控,控制技,术,术:新,型,型光机,电,电传感,系,系统、,嵌,嵌入式,控,控制系,统,统等;,人工智,能,能技术,:,:知识,表,表示、,机,机器学,习,习、自,动,动推理,、,、智能,计,计算;,互联网,、,、物联,网,网及射,频,频识别,技,技术(RFID,电子,标,标签),数学:,数,数理逻,辑,辑、数,学,学机械,化,化、随,机,机过程,与,与统计,分,分析、,运,运筹与,决,决策分,析,析、计,算,算几何,、,、非线,性,性系统,动,动力学,等,等,无线射,频,频识别,,,,是一,种,种通信,技,技术,,可,可通过,无,无线电,讯,讯号识,别,别特定,目,目标并,读,读写相,关,关数据,,,,而无,需,需识别,系,系统与,特,特定目,标,标之间,建,建立机,械,械或光,学,学接触,1.4智能制,造,造是制,造,造技术,发,发展的,必,必然趋,势,势,知识经,济,济时代,的,的必然,选,选择,与设备,、,、资本,投,投入作,为,为经济,增,增长模,式,式不同,,,,知识,含,含量起,着,着越来,越,越重要,的,的因素,。
市场的,必,必然选,择,择,可以提,高,高能源,和,和原材,料,料的利,用,用率,,降,降低污,染,染排放,水,水平,,提,提高产,品,品质量,是先进,生,生产力,的,的重要,体,体现,科学技,术,术是第,一,一生产,力,力,而,智,智能制,造,造技术,是,是先进,科,科学技,术,术在制,造,造领域,的,的集中,体,体现2智能制,造,造与制,造,造智能,2.1制造智,能,能的涵,义,义,制,制,造,造智能,指,指制造,过,过程中,的,的知识,、,、知识,的,的发现,和,和推理,能,能力、,智,智能系,统,统结构,与,与结构,演,演化能,力,力是,智,智能制,造,造的基,础,础和共,性,性技术,,,,包括,以,以下关,键,键技术,:,:,感,感知,与,与测控,网,网络技,术,术;,机,机器,学,学习与,制,制造知,识,识发现,技,技术;,面,面,向,向制造,的,的综合,推,推理技,术,术;,图,图形,化,化建模,与,与仿真,技,技术;,智,智,能,能全息,人,人机交,互,互技术,2.2制造智,能,能的关,键,键技术,2.2,.,.1感知与,测,测控网,络,络技术,感,知,知,:,:各种智,能,能传感,器,器,智,能,能仪表,测控网,络,络:通过,计,计算机,实,实时网,络,络技术,实,实现感,知,知到的,信,信,息的收,集,集、传,输,输、管,理,理、使,用,用的技,术,术。
研究目,标,标:研究微,型,型多功,能,能集成,智,智能传,感,感器与,传,传输技,术,RFID和物联,网,网智能,终,终端技,术,术;开,发,发基,于工业,总,总线的,即,即插即,用,用技术,和,和实时,网,网络操,作系统,,,,开发,基,基于M2M和制造,物,物联网,的,的,产品设,计,计、,生,生产、,管,管理和,服,服务技,术,术2.2,.,.2机器学,习,习与制,造,造知识,发,发现技,术,术,机器学,习,习:把人类,的,的知识,教,教给计,算,算机,知识发,现,现:计算,机,机通过,机,机器学,习,习、知,识,识发掘,从,从数据,和,和,信息中,自,自动提,炼,炼知识,并,并升华,为,为制造,策,策略研究目,标,标:解决异,构,构数据,库,库/知识库,间,间的冲,突,突和一,致,致性,维护问,题,题,实,现,现异构,数,数据库/知识库,间,间的透,明访问,,,,针对,特,特定的,制,制造活,动,动,开,发,发工艺,知识库,系,系统,,研,研究高,效,效、分,布,布、异,构,构数据,挖掘技,术,术与知,识,识发现,技,技术2.2,.,.3面向制,造,造的综,合,合推理,技,技术,制造过,程,程中的,推,推理:制造过,程,程中的,推,推理是,不,不确定,、,、不,精确、,不,不完整,的,的推理,问,问题。
研究目,标,标:建立不,确,确定、,不,不精确,、,、非完,整,整信息,的,的分,布/混合推,理,理技术,;,;研究,抽,抽象代,数,数、计,算,算,几何、,微,微分几,何,何在数,控,控加工,、,、自动,装,装配、,逆向工,程,程、机,器,器视觉,、,、形位,测,测量与,误,误差评,定中的,应,应用2.2,.,.4图形化,建,建模与,仿,仿真技,术,术,图形化,建,建模与,仿,仿真:图形操,作,作代替,符,符号、,数,数字操,作,作实,现制造,过,过程中,的,的建模,和,和仿真,研究目,标,标:建立制,造,造资源,不,不同属,性,性以及,资,资源间,互,互相作,用/约束的,抽,抽象的,统,统一描,述,述方法,,,,建立,面,面,向制造,资,资源库,的,的图形,化,化建模,、,、规划,、,、编程,与,与,仿真集,成,成开发,平,平台2.2,.,.5智能全,息,息人机,交,交互技,术,术,目前交,互,互方法,:,:键盘、,鼠,鼠标、,图,图形、,视,视频、,语,语音、,触,触,摸屏、,数,数据手,套,套等研究目,标,标:研究实,时,时鲁棒,处,处理技,术,术和基,于,于机器,视,视觉的,刚/柔体空,间,间状态,感,感知和,运,运动识,别,别技术,;,;研,究视网,膜,膜扫描,、,、脑机,接,接口、,生,生机接,口,口和生,理信号,识,识别技,术,术;最,终,终实现,全,全浸入,式,式的“,人,人,在场景,中,中”智,能,能人机,交,交互系,统,统,3智能制,造,造装备,3.1智能制,造,造装备,的,的涵义,智能制,造,造装备,具,具有感,知,知、决,策,策、执,行,行功能,,,,其技,术,术特征,是,是:自,行,行感知,分,分析和,处,处理运,行,行环境,;,;自行,规,规划、,控,控制、,决,决策,,故,故障自,行,行诊断,和,和修复,,,,主动,分,分析自,身,身性能,力,力劣化,和,和维护,,,,能够,参,参与网,络,络集成,和,和网络,协,协调。
3.2未来市,场,场需求,及,及产品,智能机,床,床,智能成,形,形制造,设,设备,特种智,能,能制造,设,设备,智能机,器,器人,智能工,程,程机械,3.3智能制,造,造装备,的,的关键,技,技术,3.3,.,.1装备运,行,行状态,和,和环境,的,的感知,与,与识别,技,技术,内,容,容:,对,对于金,属,属切削,机,机床指,:,:加工,精,精度、,温,温度、,切,切削,力、热,变,变形、,应,应力应,变,变、图,像,像信息,等,等研究目,标,标:,新型传,感,感器技,术,术:高,灵,灵敏、,高,高可靠,、,、高精,度,度的检,测,测环境,信,信息;,感知系,统,统的组,网,网:高,速,速、高,精,精度数,据,据传输,、,、安全,处,处理和,容,容错能,力,力,异,构,构信息,的,的无缝,交,交换能,力,力;,基于机,器,器视觉,的,的多元,环,环境建,模,模和图,像,像理解,能,能力3.3,.,.2性能预,测,测和智,能,能维护,技,技术,内,容,容:,刀,刀具磨,损,损情况,、,、机床,故,故障状,态,态、振,动,动状态,、,、精,度退化,状,状态,等,等研究目,标,标:,建立状,态,态表征,体,体系(,振,振动、,负,负载、,热,热变形,、,、温度,、,、压力,等,等)与,装,装备性,能,能表征,指,指标间,的,的映射,关,关系;,研究损,伤,伤智能,识,识别,,自,自愈合,和,和智能,维,维护技,术,术,完,善,善损伤,特,特征提,取,取方法,和,和实时,处,处理技,术,术,最,终,终实现,对,对故障,自,自诊断,和,和自修,复,复;,实现重,大,大技术,装,装备的,寿,寿命测,试,试和寿,命,命预测,,,,对可,靠,靠性和,寿,寿命精,确,确评估,。
3.3,.,.3智能工,艺,艺规划,和,和智能,编,编程技,术,术,问,题,题:现,有,有的工,艺,艺规划,基,基本是,依,依靠经,验,验的派,生,生式,,现,现有的,编,编程系,统,统主要,是,是面向,零,零件几,何,何的编,程,程,没,有,有综合,考,考虑机,床,床工装,和,和零件,材,材料特,性,性,智,能,能工艺,规,规划和,编,编程主,要,要是由,计,计算机,模,模拟专,家,家处理,上,上述情,况,况研究目,标,标:,研究工,艺,艺系统,和,和子系,统,统间的,复,复杂界,面,面行为,和,和耦合,关,关系,,建,建立工,艺,艺系统,和,和作业,环,环境的,集,集成数,学,学模型,和,和标定,方,方法;,建立面,向,向典型,行,行业的,工,工艺数,据,据库和,工,工艺知,识,识库,,完,完善机,床,床、机,器,器人、,工,工程机,械,械模型,库,库,实,现,现多目,标,标工艺,优,优化;,完善专,家,家经验,与,与计算,智,智能的,融,融合,,建,建立规,划,划与编,程,程的智,能,能推理,和,和决策,方,方法3.3,.,.4智能数,控,控系统,与,与智能,数,数控驱,动,动技术,内,容,容:,数,数控功,能,能的提,高,高,如,视,视觉伺,服,服功能,、,、力反,馈,馈与力/位反馈,混,混合控,制,制功能,、,、振动,控,控制功,能,能、负,荷,荷控制,功,功能、,质,质量调,控,控功能,、,、伺服,参,参数和,插,插补参,数,数自调,整,整功能,、,、各种,误,误差补,偿,偿功能,等,等。
研究目,标,标:,完善伺,服,服控制,技,技术,,实,实现系,统,统参数,自,自动识,别,别、控,制,制参数,自,自动配,置,置、多,轴,轴参数,的,的自动,优,优化、,振,振动主,动,动控制,;,;,完善基,于,于视觉,感,感知的,伺,伺服控,制,制,实,现,现防碰,撞,撞技术,,,,实现,自,自律运,动,动、无,人,人驾驶,和,和灵巧,操,操作;,运用虚,拟,拟现实,和,和人工,智,智能技,术,术,实,现,现语音,控,控制和,基,基于虚,拟,拟现实,环,环境的,操,操作,,发,发展智,能,能化人,机,机交互,技,技术4智能制,造,造系统,5智能制,造,造服务,6智能制,造,造路线,图,图,6.1制造智,能,能技术,制,造,造,智,智,能,能,技,技,术,术,目标:,智,智能感,知,知、学,习,习、,推理、,决,决策、,执,执行,智。












