探究智能制造系统与标准化发展

2018-03-02 12:22王和龙
数字技术与应用 2018年12期
关键词:智能系统标准体系智能制造

王和龙

摘要:制造业作为我国经济发展的重要组成部分,在科学技术不断发展下大量先进技术和工艺涌现,其中当属智能制造系统最为典型,如何推动智能制造系统标准化发展成为行业首要任务。本文对智能制造系统进行分析研究,推动智能制造系统标准化发展。

关键词:智能制造;智能系统;标准体系

中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)12-0215-01

科学技术是第一生产力,在全球工业革命快速兴起背景下,世界格局发生了重大的变化。智能制造系统逐渐成为西方发达国家制造业主要发展方向,随后我国在2015年提出智能制造系统为基础,推动“中国制造2025”的发展方向。智能制造系统中社会到众多前沿学科,构成要素较为复杂,健全和完善标准体系对于智能制造系统创新完善具有重要促进作用。由于智能制造系统中涉及到大量复杂的内容,国内外智能制造系统标准体系内容有所差异,其中还有些许不足有待完善。通过智能制造系统与标准化发展研究,可以为制造业更高层次发展提供支持与参考。

1 智能制造系统的内容分析

智能制造系统强调模拟人的大脑,对制造构成进行分析、推理、判断和决策等一系列活动,代替人类去执行部分脑力劳动。当前智能制造系统中涵盖了智能生产、智能产品和智能制造模式几个部分。

1.1 智能生产

智能生产是智能制造系统中的核心内容,可以实现制造设计、生产和工艺的智能化。在智能设计中,贯穿于产品设计、生产线设计和工艺设计等众多内容,依托于智能化技术有机整合。通过智能技术进行数据分析,了解设计需求基础上,抽取概念,并进行模拟、方针等试验,实现功能优化,提升最终设计合理性和可行性[1]。智能工艺方面,则是衡量智能制造水平的关键所在,通过智能制造工艺和装备,实现制造过程的高效协同。通过对智能制造相关装备和材料信息分析,可以智能化决策,按照特定程序进行操作。而在智能制造过程则是在车间生产中引入智能化技术和手段,实现生产资源的合理配置,生产流程的优化,以便于实现智能化管理。

1.2 智能产品

智能产品是指制造和使用过程中,具备自我感知、自我适应、自我决策和自我诊断等功能的产品。此类产品相较于普通产品而言,可以根据外界环境和产品自身运行情况自动调节,如果出现故障可以自我感知和自我诊断;提供开发数据接口,具有网络通信能力,可以积极主动配合制作和使用的产品。

1.3 智能制造模式

大量智能制造技术引进到制造业中,推动制造业改革的同时,也在一定程度上促进智能制造模式的创新。通过互联网和云平台等技术应用,可以实现企业之间的信息共建贡献,进一步拓宽制造活动空间[2]。智能制造模式的应用,依托于工业大数据、感知技术的应用,优化供应链运作流程,促使制造服务智能化发展,可以有效提升资源开发和利用效率,提升企业制造生产效率的同时,创造更大的经济效益。

2 智能化制造系统标准化进展

2.1 国外智能制造标准化发展

国外的智能制造标准化发展中,由于起步较早,技术水平较高,实际成果较为突出。在自动化技术方面,其中当属ISO/TC 184和IEC/TC 65标准为主,覆盖了流程控制、制造生产、生产控制和资源管理全过程的系统自动化技术。信息技术领域,IEC和ISO均参与到了信息技术共性标准持续化推进中,包括物联网与工业4.0/智能制造以及设备通信标准等研究领域中,在国际上积极开展项目合作与交流。诸如,ISO/TC 184,自动化系统与集成技术委员会,工作领域涵盖了自动化系统及其继承中的设计、制造、生产和维护处理等服务,并依托于先进技术建立Big Picture模型;IEC/ISO JTC 21,智能制造参考模型,工作领域涵盖建立智能制造集成架构和参考模型,实现不同技术和组织层次的高效协调[3]。

2.2 我国智能制造系统标准化发展

相较于国外,我国智能制造系统标准化发展起步较晚,经过长期研究和實践,在智能制造系统标准体系结构与核心要素基础上,形成智能制造系统标准架构。我国于2015年提出了智能制造系统架构模型,从生命周期、系统层级以及智能功能几个角度客观阐述智能制造内涵,体系中包括关键技术标准、基础共性标准以及重点行业标准几方面内容。其中关键技术标准涵盖了智能工厂、智能装备、智能服务、工业互联网和大数据等;基础共性标准中涵盖了基础、管理、安全和检测评价等内容;重点行业标准则包括十个智能制造重点行业领域。

现行的智能制造系统内部要素来看,与我国智能制造标准化体系相近一致,最为典型的当属智能制造模式,包括智能服务与智能制造集成解决方案,同行业应用和智能服务对应。但是,我国当前智能制造标准化体系中还有很多内容和不足有待完善,表现在以下两点[4]:

(1)智能产品认知存在偏颇。智能制造过程中,除了提升制造生产过程智能化水平的同时,还要注重最终产品的智能化服务和使用水平。我国现行的智能制造标准化体系中忽略智能制造产品标准化需求,其中还有很多问题有待完善。(2)智能制造中集合了众多先进技术,伴随着智能生产技术和工艺完善,智能制造内部要素随之变化。现有的智能设计和智能工艺已经无法满足智能生产制造需要,大数据挖掘技术和人工智能逐渐成为智能制造的重要技术手段。

3 结语

综上所述,制造业是我国经济发展中不可或缺的组成部分,推动智能制造发展的同时,充分发挥标准化动力支持,推动智能制造中的技术和工艺创新的同时,提升制造智能生产过程智能化水平和终端产品智能化水平,以便于为社会可持续发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]李周利,韩路平.智能制造系统上位机软件设计与实现[J].现代电子技术,2018,36(24):125-127+131.

[2]劉江丽,刘利,张海光.达索系统智能制造与制造运营管理实践教学[J].教育教学论坛,2018(51):158-159.

[3]陈莉.产品以技术驱动,制造以智能提升海立电器召开全球用户肯谈会[J].电器,2018,11(11):66-67.

[4]刘业峰,赵元,赵科学,陶林,李康举,王婷.数字化柔性智能制造系统在机床加工行业中的应用[J].制造技术与机床,2018,23(11):157-162.

Exploring the Development of Intelligent Manufacturing System and Standardization

WANG He-long

(Ruankong Gufen Limited Company, Qiangdao Shandong  266042)

Abstract:As an important part of China's economic development, manufacturing industry has witnessed the emergence of a large number of advanced technologies and processes with the continuous development of science and technology, among them Intelligent Manufacturing System is the most typical one, how to promote the standardization of Intelligent Manufacturing System has become the primary task of the industry. In this paper the intelligent manufacturing system is analyzed and studied to promote the standardization development of intelligent manufacturing system.

Key words:intelligent manufacturing; intelligent system; standard system

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