智能制造关键技术.pdf

1 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 第三章 智能制造关键技术 第二节 工业物联网 第三节 工业机器人 第四节 3D打印技术 第五节 RFID射频技术 第六节 云计算与大数据 第七节 虚拟现实与人工智能技术 第一节 概述 第八节 智能制造的信息安全技术 概 述 第一节 3 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 智能制造是利用智能科学的理论、技术、方法和云计算、物联网、 移动互联、大数据、自动化、智能化等技术手段，实现工业产品研发 设计、生产制造过程与机械装备、经营管理、决策和服务等全流程、 全生命周期的网络化、智能化、绿色化，通过各种工业资源与信息资 源整合和优化利用，实现信息流、资金流、物流、业务工作流的髙度 集成与融合的现代工业体系。 4 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 在智能制造发展过程中，主要有以下几种关键技术： 一、工业互联网、物联网 工业互联网、工业物联网是互联网、物联网在工业中的应用,是实现 智能生产制造的基础，在智能工业生产制造体系中，把人、设备、生产 线、工厂车间、供应商、客户紧密地连接在一起。设备和设备的互联成 为生产线；单机智能设备相互连接成为智能生产线；智能车间、智能工 厂、供应链等有关工矿企业、客户互联形成产业链网络。基于设备与人 互联的信息物理系统（CPS)也是工业互联网、物联网的核心，能极大地 提升人员效率、工业效益，创造更多价值，为用户提供更好服务。 5 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 二、 工业云、云制造 工业云是智能工业的基础设施，通过云计算技术为工业企业提供 服务，是工业企业的社会资源实现共享的一种信息化创新模式。 工业云平台 6 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上 制造资源（制造云），为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制 造新模式。云制造技术将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安 全、高性能计算、物联网等技术融合，实现各类制造资源（制造硬设 备、计算系统、软件、模型、数据、知识等）统一的、集中的智能化 管理和经营，为制造业全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用 的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。它是一种面向服务、 高效低耗和基于知识的网络化智能制造新模式，目前在航天、汽车、 模具行业已有成功的试点和示范应用，并开始推广。 7 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 工业制造相关技术 云制造服务平台 8 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 三、 工业自动化设备及工业软件 工业自动化设备包括数字化仪表、半导体非电量（物理、化学， 生物等变量）的各种传感器及数字测量仪表、RFID及其读写器；单片 机、各类嵌入式计算机及模块组件；工控机、数控装置、可编程控制 器、工业机器人、分布式控制系统；行业电子的应用产品，如汽车电 子、航空电子、机械电子、纺织电子等产品。 9 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 四、 工业大数据 工业大数据包括产品数据、运营数据、管理数据、供应链数据、 研发数据等企业内部数据，以及国内外市场数据、客户数据、政策 法律数据等企业外部数据，信息化、网络化带来了海量的结构化与 非结构化数据，数据本身最基本的特征是及时性、准确性、完整性， 大数据的实时采集和处理带来更高的研发生产效率以及更低的运营 成本。这为更精准、更高效、更科学地进行管理、决策以及不断提 升智能化水平提供了保证。 10 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 五、 智能制造、智能生产、智能工厂 狭义智能制造是指生产智能仪表、智能控制装置、智能机器人、 智能控制软件、智能执行机构等智能设备的制造业。广义智能生产制 造是指将信息技术、网络技术和智能技术应用于工业生产制造领域， 实现产品生产、研发、经营管理及服务全流程的数字化、网络化、信 息化、自动化、智能化、绿色化，是智能化的生产工厂和制造企业。 11 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 六、 增材制造 增材制造（Additive Manufacturing，AM）技术是采用材料逐 渐累加的方法制造实体零件的技术，相对于传统的材料去除－切削加工 技术，是一种"自下而上"的制造方法。近二十年来，AM技术取得了 快速的发展，"快速原型制造（Rapid Prototyping）"、"三维打印 (3D Printing )"、"实体自由制造(Solid Free-form Fabrication) " 之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。 12 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 广义增材制造 13 智能制造基础与应用 第三章 智能制造关键技术 七、虚拟现实技术 虚拟现实技术是