
1.智能設計技術
智能設計技術以縮短研發設計周期、設計自動化為目標,目前主要以兩條技術線索展開:①以CAD、CAE技術為主體,構建研發設計虛擬現實仿真環境;②以PLM、知識管理為主體,構建研發設計知識輔助環境。
一個典型的知識管理案例就是計算知識引擎Wolfram|Alpha,它從公眾獲得授權的資源中,發掘、建立起一個異常龐大的經過組織的數據庫,再利用高級的自然語言算法進行處理,最終構造出一個知識搜索的引擎,直接給出問題解答,實現智能化知識組織與重用。
另外一個重要的技術就是統一多領域建模仿真語言Modelica,它是一種開放、面向對象的以方程為基礎的語言,適用于大規模復雜異構物理系統建模,包括機械、電子、電力、液壓、熱、控制等。具有基于方程的模型重用性,提供參數化的需求管理方式,以便進行知識重用。
2.智能化生產技術
國外非常重視智能化生產技術,例如在德國“工業4.0”項目由德國聯邦教研部與聯邦經濟技術部聯手資助,聯盟政府投入達2億歐元。該未來項目主要分為兩大主題,一是“智能工廠”,重點研究智能化生產系統及過程,以及網絡化分布式生產設施的實現;二是“智能生產”,主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。
從十二五規劃來看,我國也高度重視智能化生產技術的發展,成立了科技部工信部重大專項——高檔活塞柔性生產線智能管理監控系統,它基于網絡和數據庫的自動化工藝設計與管理,物流工藝過程三維仿真與優化;RDIF物料追蹤、自動堆料、上下料 ;設備、物料、質量數據實時采集,自動監控,全程可視化管理。
3.制造物聯與嵌入式技術
RFID、無線傳感網、嵌入式系統等是制造物聯技術的關鍵技術。物聯智能制造可以實現制造的自動化、智能化、精益化、可視化,極大提升對產品及制造過程的感知、控制與管理水平。實施制造物聯技術可以在物流管理、設備監控、質量追溯、安全預警、能源控制等方面取得重大效益。
4.制造服務技術
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,重點開展在線監測、遠程診斷、維修和大修服務。
例如在重型壓力機設備故障預警管理系統中,基于生產線上每臺設備的運行狀況數據自動采集,通過專家系統與故障樹實現生產設備的故障預警功能。對狀態信息進行數據挖掘分析,實現設備運動狀態綜合判斷和預警,避免機器故障的產生,提高生產效率。
在能耗計量監測管理系統中,通過嵌入式系統,實現能耗數據的采集、分析、處理、在線監測等功能,中心數據實時接收數據,通過統計計算完成能耗統計、管理、考核、測評、能耗審計和公示等工作。
5.云制造技術與應用
在當前這種發展環境下,制造企業面臨著很多困難,資源不足最為明顯。對此,科技部在十二五初期設立了云制造的技術項目,來探索云技術的應用。這其中包括中國模具產業云制造平臺,采用云端資源接入適配器,向平臺用戶提供接入資源的實時或歷史信息;以及接入資源的地理信息、圖像、視頻、文字等信息;對高級權限用戶提供遠程制造資源操作功能。同時提供公共知識服務,包括網絡資訊、標準、文獻、專利等,促進知識資源交流和共享。
6.智能裝備—柔性制造—智能測控—智能維護技術
典型的智能裝備技術有智能機器人、智能加工中心、智能輸送設備、3D可視化監控系統、自動化裝配檢測機器人、自動引導小車等。
柔性制造技術中,自適應數控加工技術是依據當前設備負荷的變化、零件變形、零件余量的不均、不精確的裝夾狀態等及時做出調整,以適應當前設備或零件狀態,完成特定加工。自適應加工是實現數字化車間及無人加工的前瞻性技術。
智能測控技術,比如PMC在各工藝系統設備聯網的基礎上,實現對車間、設備、工藝參數及設備報警等數據的監視和控制。以及紡絲企業中常用的DMIC在線檢測儀,水質監測中的PH自動監測控制器,這些都是智能測控技術的應用。