智能制造的发展历史是什么样的

智能制造的发展历史是什么样的,第1张

智能制造是指具有信息自感知、自决策、自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。

具体体现在制造过程的各个环节与新一代信息技术的深度融合,如物联网、大数据、云计算、人工智能等。

智能制造大体具有四大特征:以智能工厂为载体,以关键制造环节的智能化为核心,以端到端数据流为基础,和以网通互联为支撑。

其主要内容包括智能产品、智能生产、智能工厂、智能物流等。

目前,急需建立智能制造标准体系,大力推广数字化制造,开发核心工业软件。

传统数字化制造、网络化制造、敏捷制造等制造方式的应用与实践对智能制造的发展具有重要支撑作用。

智能制造的发展轨迹:智能制造源于人工智能的研究。

一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。

人工智能就是用人工方法在计算机上实现的智能。

近半个世纪特别是近20年来,随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化,以及功能的多样化,促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增,随之生产线和生产设备内部的信息流量增加,制造过程和管理工作的信息量也必然剧增,因而促使制造技术发展的热点与前沿,转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。

目前,先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转,柔性制造系统(FMS)一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。

专家认为,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具备柔性,而且还要表现出智能,否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。

其次,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷和智能。

因此,智能制造越来越受到高度的重视。

纵览全球,虽然总体而言智能制造尚处于概念和实验阶段,但各国 均将此列入国家发展计划,大力推动实施。

1992年美国执行新技术政策,大力支持被总统称之的关键重大技术(CriticalTechniloty),包括信息技术和新的制造工艺,智能制造技术自在其中,美国 希望借助此举改造传统工业并启动新产业。

加拿大制定的1994~1998年发展战略计划,认为未来知识密集型产业是驱动全球经济和加拿大经济发展的基础,认为发展和应用智能系统至关重要,并将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人控制、新装置、动态环境下系统集成。

日本1989年提出智能制造系统,且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目,包括了公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。

欧洲联盟的信息技术相关研究有ESPRIT项目,该项目大力资助有市场潜力的信息技术。

1994年又启动了新的R&D项目,选择了39项核心技术,其中三项(信息技术、分子生物学和先进制造技术)中均突出了智能制造的位置。

我国80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。

最近,国家科技部正式提出了“工业智能工程”,作为技术创新计划中创新能力建设的重要组成部分,智能制造将是该项工程中的重要内容。

由此可见,智能制造正在世界范围内兴起,它是制造技术发展,特别是制造信息技术发展的必然,是自动化和集成技术向纵深发展的结果。

智能制造,源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基础,后者是指获取和运用知识求解的能力。

智能制造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,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。

它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库,而且还具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。

智能制造五大特征:

1生产现场无人化,真正做到“无人”工厂

工业机器人、机械手臂等智能设备的广泛应用,使工厂无人化制造成为可能。数控加工中心、智能机器人和三坐标测量仪及其他柔性制造单元,让“无人工厂”更加触手可及。

2生产数据可视化,利用大数据分析进行生产决策

当下信息技术渗透到了制造业的各个环节,条形码、二维码、RFID、工业传感器、工业自动控制系统、工业物联网、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技术广泛应用,数据也日益丰富,对数据的实时性要求也更高。

这就要求企业顺应制造的趋势,利用大数据技术,实时纠偏,建立产品虚拟模型以模拟并优化生产流程,乃至降低生产能耗与成本。

3生产设备网络化,实现车间“物联网”

4生产文档无纸化,实现高效、绿色制造

构建绿色制造体系,建设绿色工厂,实现生产洁净化、废物资源化、能源低碳化,是我国“智能制造”的重要战略之一。传统制造业,在生产过程中会产生繁多的纸质文件,不仅产生大量的浪费现象,也存在查找不便、共享困难、追踪耗时等问题。

实现无纸化管理之后,工作人员在生产现场即可快速查询、浏览、下载所需要的生产信息,大幅降低基于纸质文档的人工传递及流转,从而杜绝了文件、数据丢失,进一步提高了生产准备效率和生产作业效率,实现绿色、无纸化生产。

5生产过程透明化,智能工厂的“神经”系统

推进制造过程智能化,通过建设智能工厂,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制,进而实现整个过程的智能管控,是中国制造2025的重大战略。

在机械、汽车、航空、船舶、轻工、家用电器和电子信息等行业,企业建设智能工厂的模式为推进生产设备(生产线)智能化,目的是拓展产品价值空间,基于生产效率和产品效能的提升,实现价值增长。

院校专业:

基本学制:四年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:080213T

培养目标

培养目标

专业定义 智能制造工程专业立足“新工科”培养理念,该专业主要研究智能产品设计制造、智能装备故障诊断、维护维修,智能工厂系统运行、管理及系统集成等,培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型、应用型工程技术人才。 课程体系 《人工智能技术》、《工业机器人技术》、《计算机程序设计(Python、Java)》、《智能制造信息系》、《工业互联网》、《数据库技术》、《机械设计基础》、《物联网技术与应用》等。 就业方向 智能制造行业:智能产品设计及制造、智能制造产品开发、智能产品管理、系统架构规划。

职业能力要求

职业能力要求

专业教学主要内容

专业教学主要内容

《人工智能技术》、《工业机器人技术》、《计算机程序设计(Python、Java)》、《智能制造信息系》、《工业互联网》、《数据库技术》、《机械设计基础》、《物联网技术与应用》等

专业(技能)方向

专业(技能)方向

智能制造行业:智能产品设计及制造、智能制造产品开发、智能产品管理、系统架构规划

职业资格证书举例

职业资格证书举例

继续学习专业举例

就业方向

就业方向

对应职业(岗位)

对应职业(岗位)

其他信息:

智能制造工程专业主要学习工程图学、机械原理及设计、电工电子学、智能设计与仿真技术、制造工程与技术、公差与检测技术、智能装备控制技术、智能传感技术、机器人工程、智能制造系统规划与设计、智能运维与健康管理等内容。 智能制造工程是一个系统工程,集成了智能化设计与制造、智能装备、工业机器人、工业物联网、人工智能、大数据、智能运维管理等关键技术,融合了机械工程、控制工程、计算机科学和管理科学等多个学科的最新发展技术。

2015年,智能制造在国内兴起。“中国制造2025”战略发布,智能制造确定为主攻方向,成为数字化、网络化和智能化的制造业进阶路线。从总体看,智能制造的范畴比较广,包括了智能装备(智能产品)、智能工厂(智慧工厂)和智能服务。

文 | 刘成军,造奇智能产业新媒体创始人兼主编,工业互联网研习社发起人

虽然智能制造从2015年兴起,一直到2018年,无论是政策文件,还是中国工程院,其他研究机构及企业界,智能制造的内涵和边界并没有形成完全统一的共识。

数十年来,智能制造在实践演化中形成了众多范式,不同的国家工业企业也贡献了自己的实践经验,形成了包括柔性制造、精益生产、计算机集成制造、数字化制造及云制造等 不同范式,在相互学习借鉴推动生产力提升的同时,也不利于形成统一的智能制造技术路线,造成企业在推进过程中产生了许多困扰。

基于此种现状,[造奇智能产业新媒体]在回顾2017年的总结时,特意 致敬中国工程院院长周济 。希望藉此通过这种行为和传播来推动行业共识的形成,然后在2018年及之后,业界把更多地精力探讨放在数字化工厂和智能制造的实践上。

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智能制造 ,从广义上来说,它是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合,贯穿于产品、制造、服务全生命周期的各个环节及制造系统集成,是实现制造的数字化、网络化、智能化,不断提升企业的产品质量、效益、服务水平,推动制造业创新、绿色、协调、开发、共享发展。

而 智慧工厂 ,主要聚焦于柔性化制造工厂的建设,是新一代信息技术与制造工厂的集成应用,这就是场景!而智能制造,覆盖到了产品、制造(工厂)、服务全生命周期的各个环节,场景范畴更广。

造奇智能:有深度、有态度、有力度的原创型产业新媒体

2018年1月1日,造奇智能产业新媒体独家推出、业界首份聚焦工业互联网和智能制造领域的实名付费社群—— 工业互联网研习社 。致力于打通工业互联网从资讯 信息 知识 认知 见识 服务的链式通路,助力您的职业发展和机遇把握。

智慧工厂 是现代工厂信息化发展的新阶段。是在数字化工厂的基础上,利用物联网的技术和设备监控技术加强信息管理和服务;清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据,以及合理的生产计划编排与生产进度。并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体,构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。


智慧工厂是数字化工厂的升级版,但是与 智能制造 还是有很大的差距。


智能制造 源自于人工智能的研究。一般则认为智能是知识和智力的融合,前者是智能的基础,后者则是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应包含智能制造技术和智能制造系统两方面,智能制造系统在实践中不仅能够不断地进行知识库的充实,还具有自我学习的功能,还具有搜集与理解环境信息及自身信息,并进行分析判断以及规划自身行为的能力。

智能制造 以提高国家竞争力为核心,关注整个制造业在全球产业和领域以及对应农业,服务业等国民经济组成部分的产业级管理水平的提高,结合智能工厂,智能服务,大数据系统(含软硬件建设)几个方面来实现精益管理思想文化,从而保证制造业的永续经营

近年来,新工业革命方兴未艾,全球制造业正迈向数字化、智能化时代。为应对新工业革命下的国际竞争,发达国家不约而同地将智能制造作为制造业未来发展的重要方向。美国的《先进制造业国家战略计划》,旨在大力推动以“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局。作为工业40的倡导者,德国意欲主导智慧工厂等工业40标准制定,掌控智能制造的规则话语权。日本提出了《机器人新战略》、“ 社会 50战略”等一系列战略措施支持智能制造的发展,以重塑本国制造业的竞争新优势。

目前,我国制造业的规模已跃居世界第一,拥有世界上最为完整的工业体系,成为全球价值链的重要参与者。然而,总体来看,中国制造大而不强的特征明显,自主创新能力相对较弱,资源消耗大,低端产能过剩,高端供给明显不足,产业整体仍处于全球制造业链条的中低端。在当前国内发展动能转换和国际竞争加剧的形势下,发展智能制造,是实现工业强国战略目标的重要途径。

智能制造的本质,系虚拟网络和实体生产的相互渗透融合,通过将专家的知识和经验融入感知、决策、执行等制造活动中,赋予产品制造在线学习和知识进化的能力,使制造体系中的各个企业、各个生产单元高效协同,在减少对传统劳动力需求的同时,能极大地提高生产效率。智能制造不仅仅是单一技术和装备的突破与应用,而是依靠装备智能化、设计数字化、生产自动化、管理现代化、营销服务网格化等制造技术与信息技术的深度融合与集成,创造新的附加值。借助传感器、物联网、大数据、云计算等技术运用,智能制造能够实现设备与设备、设备与工厂、各工厂之间以及供应链上下游企业间、企业与用户间的无缝对接,企业可以更加精准地预测用户需求,根据用户多样化、个性化的需求进行柔性生产,并实时监控整个生产过程,实现低成本的定制化服务。

对于我国来说,智能制造提升生产效率的功能有助于抵消劳动力成本上涨的影响,保持并强化“中国制造”的综合竞争力。制造业向智能制造的转型会产生对智能装备、智能传感器、新材料、工业软件系统以及相关服务的大量需求,能够形成新的产业增长点。此外,借力新的生产组织方式和商业模式,智能制造还能够实现生产制造与市场需求之间的动态匹配,有利于减少过剩产能和库存,节约资源和能源,这与供给侧结构性改革的目标方向高度契合。智能制造业将为“补短板”、打造经济发展新动能注入动力和活力。

以下是智慧工厂的一个展现形式

当前,全球制造业正加快迈向数字化、智能化时代,智能制造对制造业竞争力的影响越来越大,一场没有硝烟的战争正在悄悄来临。营销能力就如同战争中的战术,在大力提高工艺 科技 含量的硬实力情况下,营销战术的软实力能力也急需提高,没有好的营销工具和手段是打不赢这场仗的。如何用"智慧营销"引领智能制造,升级传统企业的营销之道,打赢这场硬仗?牛云老师提供了以下这五个方法。


1 展厅

展厅作为传递品牌文化的窗口,是展示自身品牌形象的重要场所,它可以是一个线下的真实展厅,也可以是一个线上虚拟展厅。企业通过展厅优化企业形象,集中展示企业产品而获得客户的信任,让客户了解企业的文化、产品、品质、服务。

当客户来到展厅,我们不仅需要客户了解产品和服务,还要让客户裂变为传播渠道。通过二维码扫码分享,能够将产品的图文介绍、视频传播到更远的地方,让更多人知道,这也是“智慧营销”的价值所在。


2 展会

展会是为了展示公司产品和技术、拓展渠道、促进销售、传播品牌而进行的一种宣传活动。

在展会当中,我们可以用二维码的两个应用来升级:第一,二维码互动抽奖,用互动奖励的形式吸引客户走到展位,扫码即可参与,比如砸金蛋、大转盘、刮刮卡等抽奖活动;

第二,AI智能名片小程序,它除了展示产品和合作方案之外,还具有识别客户和锁定客户的功能,不需要客户留电话号码,只要客户扫了码,你就能形成精准的用户画像,并与之沟通,开展营销。


3 说明书

二维码说明书是连接你和你的产品之间的一个非常有效的一个纽带,相比传统说明书,它除了具有辅助客户使用产品之外,还具备一个非常了不起的功能:品牌营销。

它主要有三个重要的实际应用:一、掌上检索,快速排障;二、新产品推送,维护品牌;三、打造共享卖场,分享营销。


4 传统广告升级

无论互联网多么发达,产品都少不了包装,公司也依然需要过去那些传统的营销的手段,比如DM单、名片、宣传画册、台卡、导视牌等传统广告物料。

实现智能化就要把这些所有的物料,根据不同的应用场景,全部升级为带有二维码和小程序的智能化物料。让每一个包装都变成流动的专卖店和移动的业务员,具备营销功能。


5 在线报修

在线报修是牛云老师在二维码营销 里开发的一个应用。这套模式将为企业节省大量的人工和成本,也是服务客户的一个重要手段。

当客户的机器出现故障时,可扫码报修,根据备选项提示选择或自行填写障碍项,比如开机指示灯不亮,机器没有反应等。如果无法通过在线指导直接解决故障,客户就可以留下地址电话,在线申请报修,接下来就会有售后人员跟进。


6 总结

二维码和小程序形式简单,功能丰富,方便易学,制作成本极低,而且可以应用于多个场合,是传统制造业营销升级的一个最简单有效的入口,是当前实现"智慧营销"的不二法门。应当受到每一个传统制造业的重视,未来谁先掌握了这套玩法,谁就能成为王者,笑到最后。


牛云说营销“新广告,新营销,新策划”,旨在帮助中国4300万中小企业快速转型互联网+,快速突破营销困境。

可以简单地理解为物联网是把我们生活中的物品,比如汽车(车联网)、手环(智能穿戴)、家电(智能家居)、电表水表(智慧能源)等联系起来,让我们可以及时了解物品状态和信息,方便进行管理和控制。万物互联即为物联网。
事实证明,2019 年是物联网技术取得更大进展的一年,尤其是在商业和工业物联网领域。2020年为了展望未来发展、推动工业物联网进步,必然要了解推动这一领域进步的七大趋势。从计算规模到真正边缘计算的价值,从闭环边缘到云计算机器学习等等。正如 Geoffrey Moore 所指出的那样,商业领袖们今天投入重金来开发数据驱动的互联产品系统是有原因的。
物联网正迅速成为企业基础设施的一个必要组成部分,是企业的一项重要资产。传统制造业正在经历着前所未有的转型,物联网、云计算、大数据分析,作为工业物联网和智能制造的核心技术,正在从各个方面改变着工业行业,包括产品的设计、运营、维护,以及供应链管理。通常,即使工厂里采用了以太网联网设备、MES 和 SCADA 系统,大部分硬件设备还是没有接入网络,或仅单向输出信息。随着工业物联网的推进,传统制造企业更需要主动地去尝试和采用新的自动化技术来迎合多变的市场环境和客户需求。
有 86% 的企业目前已经不同程度地应用了工业物联网,其中应用范围最广的行业为交通运输业(93%),其次是石油天然气(89%)和制造业(77%)。约 84% 的企业认同物联网项目具有实际成效,95% 的企业表明工业物联网项目对公司业务影响重大。
对此,图扑物联(IoTopo)应运而生。图扑物联(IoTopo)是基于 B / S 架构的物联组态软件;软件前端界面采用标准 HTML5 开发,支持 2D / 3D 图形组态,支持 MQTT 协议接入,支持 Modbus、OPC UA 等工业通讯协议解析。组态画面可单独发布,支持数据门户定制,可与企业自有平台无缝整合,与用户自有系统整合为一个功能全面的应用平台。

很好。中自云智慧科技集团(ZSZH)是一家提供智能制造和物联网解决方案的公司,总部位于中国上海。该公司成立于2010年,主要业务包括智能制造、物联网、工业互联网、智能城市等领域。ZSZH拥有一支专业的技术团队和完善的技术支持体系,能够为客户提供全方位的技术服务和解决方案。目前,该公司已经与多家国内外知名企业建立了战略合作关系,服务范围涵盖了汽车、机械、电子、通信、医疗等多个行业。综合来看,中自云智慧科技集团是一家具有实力和潜力的智能制造和物联网解决方案提供商,值得关注。

人工智能在制造业的应用如下:

智能制造,是在基于互联网的物联网意义上实现的包括企业与社会在内的全过程的制造,把工业40的“智能工厂”、“智能生产”、“智能物流”进一步扩展到“智能消费”、“智能服务”等全过程的智能化中去,只在这些意义上。

才能真正地认识到我们所面临的前所未有的形势。人工智能在制造业的应用主要有三个方面:首先是智能装备,包括自动识别设备、人机交互系统、工业机器人以及数控机床等具体设备。其次是智能工厂,包括智能设计、智能生产、智能管理以及集成优化等具体内容。

最后是智能服务,包括大规模个性化定制、远程运维以及预测性维护等具体服务模式。虽然目前人工智能的解决方案尚不能完全满足制造业的要求,但作为一项通用性技术,人工智能与制造业融合是大势所趋。

家居智能家居主要是基于物联网技术,通过智能硬件、软件系统、云计算平台构成一套完整的家居生态圈。用户可以进行远程控制设备,设备间可以互联互通,并进行自我学习等,来整体优化家居环境的安全性、节能性、便捷性等。

值得一提的是,近两年随着智能语音技术的发展,智能音箱成为一个爆发点。智能音箱不仅是音响产品,同时是涵盖了内容服务、互联网服务及语音交互功能的智能化产品,不仅具备WiFi连接功能,提供音乐、有声读物等内容服务及信息查询、网购等互联网服务。


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