
1.智能設(shè)計(jì)技術(shù)
智能設(shè)計(jì)技術(shù)以縮短研發(fā)設(shè)計(jì)周期、設(shè)計(jì)自動(dòng)化為目標(biāo),目前主要以兩條技術(shù)線索展開:①以CAD、CAE技術(shù)為主體,構(gòu)建研發(fā)設(shè)計(jì)虛擬現(xiàn)實(shí)仿真環(huán)境;②以PLM、知識(shí)管理為主體,構(gòu)建研發(fā)設(shè)計(jì)知識(shí)輔助環(huán)境。
一個(gè)典型的知識(shí)管理案例就是計(jì)算知識(shí)引擎Wolfram|Alpha,它從公眾獲得授權(quán)的資源中,發(fā)掘、建立起一個(gè)異常龐大的經(jīng)過組織的數(shù)據(jù)庫,再利用高級(jí)的自然語言算法進(jìn)行處理,最終構(gòu)造出一個(gè)知識(shí)搜索的引擎,直接給出問題解答,實(shí)現(xiàn)智能化知識(shí)組織與重用。
另外一個(gè)重要的技術(shù)就是統(tǒng)一多領(lǐng)域建模仿真語言Modelica,它是一種開放、面向?qū)ο蟮囊苑匠虨榛A(chǔ)的語言,適用于大規(guī)模復(fù)雜異構(gòu)物理系統(tǒng)建模,包括機(jī)械、電子、電力、液壓、熱、控制等。具有基于方程的模型重用性,提供參數(shù)化的需求管理方式,以便進(jìn)行知識(shí)重用。
2.智能化生產(chǎn)技術(shù)
國外非常重視智能化生產(chǎn)技術(shù),例如在德國“工業(yè)4.0”項(xiàng)目由德國聯(lián)邦教研部與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助,聯(lián)盟政府投入達(dá)2億歐元。該未來項(xiàng)目主要分為兩大主題,一是“智能工廠”,重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn);二是“智能生產(chǎn)”,主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。
從十二五規(guī)劃來看,我國也高度重視智能化生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,成立了科技部工信部重大專項(xiàng)——高檔活塞柔性生產(chǎn)線智能管理監(jiān)控系統(tǒng),它基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)化工藝設(shè)計(jì)與管理,物流工藝過程三維仿真與優(yōu)化;RDIF物料追蹤、自動(dòng)堆料、上下料 ;設(shè)備、物料、質(zhì)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,自動(dòng)監(jiān)控,全程可視化管理。
3.制造物聯(lián)與嵌入式技術(shù)
RFID、無線傳感網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)等是制造物聯(lián)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)智能制造可以實(shí)現(xiàn)制造的自動(dòng)化、智能化、精益化、可視化,極大提升對(duì)產(chǎn)品及制造過程的感知、控制與管理水平。實(shí)施制造物聯(lián)技術(shù)可以在物流管理、設(shè)備監(jiān)控、質(zhì)量追溯、安全預(yù)警、能源控制等方面取得重大效益。
4.制造服務(wù)技術(shù)
面向成線成套、工程總包,提供整體解決方案。拓展后市場服務(wù),重點(diǎn)開展在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷、維修和大修服務(wù)。
例如在重型壓力機(jī)設(shè)備故障預(yù)警管理系統(tǒng)中,基于生產(chǎn)線上每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,通過專家系統(tǒng)與故障樹實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的故障預(yù)警功能。對(duì)狀態(tài)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析,實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)狀態(tài)綜合判斷和預(yù)警,避免機(jī)器故障的產(chǎn)生,提高生產(chǎn)效率。
在能耗計(jì)量監(jiān)測管理系統(tǒng)中,通過嵌入式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能耗數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、在線監(jiān)測等功能,中心數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù),通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算完成能耗統(tǒng)計(jì)、管理、考核、測評(píng)、能耗審計(jì)和公示等工作。
5.云制造技術(shù)與應(yīng)用
在當(dāng)前這種發(fā)展環(huán)境下,制造企業(yè)面臨著很多困難,資源不足最為明顯。對(duì)此,科技部在十二五初期設(shè)立了云制造的技術(shù)項(xiàng)目,來探索云技術(shù)的應(yīng)用。這其中包括中國模具產(chǎn)業(yè)云制造平臺(tái),采用云端資源接入適配器,向平臺(tái)用戶提供接入資源的實(shí)時(shí)或歷史信息;以及接入資源的地理信息、圖像、視頻、文字等信息;對(duì)高級(jí)權(quán)限用戶提供遠(yuǎn)程制造資源操作功能。同時(shí)提供公共知識(shí)服務(wù),包括網(wǎng)絡(luò)資訊、標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)、專利等,促進(jìn)知識(shí)資源交流和共享。
6.智能裝備—柔性制造—智能測控—智能維護(hù)技術(shù)
典型的智能裝備技術(shù)有智能機(jī)器人、智能加工中心、智能輸送設(shè)備、3D可視化監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化裝配檢測機(jī)器人、自動(dòng)引導(dǎo)小車等。
柔性制造技術(shù)中,自適應(yīng)數(shù)控加工技術(shù)是依據(jù)當(dāng)前設(shè)備負(fù)荷的變化、零件變形、零件余量的不均、不精確的裝夾狀態(tài)等及時(shí)做出調(diào)整,以適應(yīng)當(dāng)前設(shè)備或零件狀態(tài),完成特定加工。自適應(yīng)加工是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化車間及無人加工的前瞻性技術(shù)。
智能測控技術(shù),比如PMC在各工藝系統(tǒng)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)車間、設(shè)備、工藝參數(shù)及設(shè)備報(bào)警等數(shù)據(jù)的監(jiān)視和控制。以及紡絲企業(yè)中常用的DMIC在線檢測儀,水質(zhì)監(jiān)測中的PH自動(dòng)監(jiān)測控制器,這些都是智能測控技術(shù)的應(yīng)用。