军工电子智能制造标准体系框架探索研究

本文以军工电子智能制造转型升级需求为引,结合军工电子科研、生产、保障和管理业务的特点,构建由生命周期、系统层级和智能特征组成的三维军工电子智能制造系统架构。进一步分析智能制造系统架构中各层次体系间的逻辑关系,形成关键支撑技术和智能运营技术,与基础共性标准、应用标准共同构成军工电子智能制造标准体系结构。对军工电子智能制造标准体系结构分解细化,进而建立军工电子智能制造标准体系框架,指导军工电子智能制造标准体系建设及相关标准立项工作。     

基于RAMI 4.0解读新一代智能制造

为了深入认识中国工程院"基于新一代人工智能的‘中国智能制造发展战略研究报告’"的重要意义,笔者采取了解构和重构的方法,对德国工业4.0参考架构模型(RAMI 4.0)进行了剖析,并与中国工程院报告中提出的智能制造总体架构做了对比,发现了彼此的相同和差异之处,认为中国版智能制造总体架构在智能程度上更胜一筹,这是中国人对智能制造发展的贡献。同时该分析过程亦加深了对二者的认识。     

新一代人工智能技术引领下加快发展智能制造技术、产业与应用

当前,正在进入"新互联网+大数据+人工智能+"时代,新一代人工智能技术引领下的智能制造系统是一种"新互联网+新智能制造资源/能力/产品"的人/机/物/环境/信息新型智能互联制造系统。本文阐释了新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的内涵、体系架构、技术系统,探讨了新一代人工智能技术引领下的智能制造系统雏形初探——航天云网中的基于大数据智能技术,提出了发展新一代人工智能技术引领下的智能制造系统的若干建议,特别是重视技术、应用和产业的协调发展,在突出各国、各行业、各企业特色的同时,加强与全国、乃至全球的合作与交流,进而形成新时代下智能制造新模式、新手段和新业态。     

智能制造标准体系构建研究

智能制造是制造方式革命性的转型升级,是制造业未来竞争的制高点。智能制造排在第一位的关键技术是标准体系的设计和建设。本文以智能制造标准体系的构建为主题,介绍了智能制造提出的背景,论述了智能制造的技术特点、智能制造的重点技术范畴、智能制造的标准化需求、智能制造的标准体系架构、智能制造的标准要素等内容。本文研究提出的标准体系具有普遍适用性,对不同技术专业或产品的智能制造标准体系和标准建立都会提供有益的指导和借鉴。     

离散型制造智能工厂发展战略

当前,以新一代人工智能技术与先进制造业深度融合发展为主要特征的新一代智能制造正在全球范围内孕育兴起,成为新一轮工业革命的核心技术。中国制造业总体而言大而不强,发展智能制造可推进中国制造业提质增效、由大变强,是中国制造业转型升级的主要路径。智能生产是新一代智能制造系统的主线,而智能工厂是智能生产的主要载体。本文重点研究离散型制造智能工厂发展战略,首先探讨智能工厂的内涵,对智能工厂的基本架构、信息系统架构和基本特征进行描述,然后提出了智能工厂的重点突破方向和实施途径方案,最后给出了发展智能工厂的政策建议:(1)建议政府部门积极支持和引导智能制造产业发展和智能工厂示范,支持形成具有区域优势的智能制造生态链;(2)鼓励企业根据自己的实际情况建设智能工厂,构建技术竞争优势和提升企业经济效益是硬道理;(3)建立和落实协同创新机制;(4)突出核心技术、关键装备、工业软件的"中国制造"。     

流程工业智能优化制造

本文在分析流程工业的特点、运行现状和国际智能制造发展状况的基础上,提出了我国流程工业智能制造的新模式——智能优化制造。在分析流程企业采用的由企业资源计划、制造执行系统、过程控制系统组成的三层架构和控制与管理信息化系统的发展状况基础上,提出了未来流程企业应采用的智能优化制造的架构和系统愿景功能,分析了实现愿景功能所需要攻克的关键共性技术和对自动化、计算机和通信、数据科学挑战的科学问题,提出了突出流程工业战略地位、实施战略规划与顶层设计等发展流程工业智能优化制造的建议。     

船舶智能制造标准体系构建研究

船舶智能制造是新一代信息通信技术与先进造船技术的融合,可促进我国船舶工业转型升级,推动船舶工业由大变强,是船舶工业供给侧改革的重要发力点。本文以智能制造标准体系构建为主题,介绍了船舶智能制造的背景,分析了船舶建造的特点,论述了国内外智能制造标准化现状,对船舶智能制造标准体系的架构、框架构成等内容开展了研究,并给出了后续工作建议。     

高速公路智能监控系统设计与关键技术分析

为了推动我国交通行业的发展,该文对高速公路智能监控系统的设计展开论述,介绍了智能监控系统架构及系统设计,并从图像处理技术、数据传输及存储技术、智能监控系统检修3个方面对系统进行阐述,在了解高速公路监控系统运行技术的价值的同时,也为今后监控系统智能化设计提供参考。     

复杂型材智能加工制造系统的设计

目的 实现新一代信息技术背景下传统铝门窗幕墙型材加工行业的转型升级,以应对复杂型材加工制造存在的成本高、工序繁多等诸多挑战。方法 根据型材加工工艺流程及该行业定制化生产的特点,提出一种涵盖网上下单、订单自动处理、机床智能加工生产的复杂型材智能加工制造系统架构,重点针对自主开发的门窗幕墙型材一站式加工智能机床,研发出一套复杂型材智能加工制造系统。结果 研究了加工信息数字化模型、工艺数据库等关键技术。通过工艺数据库的构建,实现了自动编程系统的搭建。结合Web Service与XML技术,研发出订单自助处理系统、机床智能操作管理系统及其与ERP系统的集成互连,打通了生产各环节之间的技术壁垒,形成了复杂型材一体化加工工艺。结论 实际测试表明,经复杂型材智能加工制造系统一体化制造的复杂型材从接受订单到产品加工完成只需40分钟,大幅提高了生产效率和产品质量,降低了加工成本。本研究为复杂型材智能加工及其他传统制造行业的转型升级提供了有益的借鉴和参考。     

面向智能制造的数字仓储系统设计

目的 从设计的角度探究如何运用数字仓储系统满足智能制造发展需求的相关理论,以期为制造企业提供智能化生产服务.方法 运用文献研究和典型案例分析法,通过系统架构、管理模块、数据流等方面对数字仓储系统进行全面设计,揭示出数字化仓储技术与装备的功能特点,进而提出数字仓储系统实现路径.结果 数字仓储系统实现了对物料、成品从订单发出到在途、上架、入库、出库全流程的追踪监控,对仓储、物流资源进行了一体化管理,实现了智能制造信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行.结论 在智能制造的大环境下,数字仓储系统能够满足制造企业大规模定制生产要求,具备高柔性的全流程数字化管理模式,助推智能制造进一步发展.     

以人为本的智能制造：理念、技术与应用

人是制造生产活动中最具能动性和最具活力的因素,智能制造最终需回归到服务和满足人们美好生活需求上来。本文基于人–信息–物理系统(HCPS)智能制造发展理论,提出以人为本的智能制造(人本智造)的基本概念,并从发展背景、基本内涵、人的因素、技术体系、应用实践等方面对人本智造进行了分析探讨。研究指出,人本智造体现了智能制造发展的一种重要理念,同时也是新一代智能制造系统的一个重要技术方向。在此基础上,针对人本智造从政策、企业、科研3个层面提出了若干建议:及时对接国家相关战略、企业将"以人为本"作为发展智能制造的重要理念、重视智能制造系统中人因工程的研究等,以促进以人为本的智能制造在我国的发展和应用。     

船体零部件制造车间数字化物流参考模型标准研究

随着物联网及智能制造技术的发展,船舶制造企业的转型升级也是十分紧迫的,船舶制造是典型的离散制造,具备场地大、流程复杂等特点,零件数量更是达到百万量级,船体零部件制造车间物流工作是提高生产效率和节约经济成本的关键环节。本文对船体零部件制造车间物流系统的体系架构和系统组成开展研究,建立相应的参考模型,形成相应标准供船舶制造企业在进行转型升级、场地改造、搭建数字化物流等工作时参考。     

应用于智能制造领域工程数据交换格式基础共性技术分析

本文首先概括了智能制造的特征,对我国与主要发达国家智能制造战略作了横向比较。在此基础之上,引入自动化标识语言Automation Markup Language这一适用于智能制造领域的数据交换格式,对语言架构,如:拓扑信息、几何与运动、逻辑、引用关系等均作了描述,并对Automation ML技术以及国内外发展情况进展作了介绍。最后根据Automation ML的特点,对其应用于智能制造领域的前景作了预测。     

智慧管网技术标准体系架构探索

本文在参考企业标准体系构建的一般方法，并借鉴电网、铁路和船舶行业技术标准体系构建方法和智能制造、医疗人工智能、智慧城市、智能水电厂等相关智能化系统技术标准体系框架基础上，以智慧管网技术框架研究成果为基础，提出了智慧管网技术标准体系的构建原则，构建了智慧管网标准体系架构。该架构将智慧管网技术标准分为基础类标准、感知类标准、数据类标准、应用与服务类标准和平台建设与支持技术类标准。该框架将随着智慧管网研究和建设实践的深入而不断完善。     

智能制造用例及支持工具浅析

智能制造代表制造业发展的方向,已成为新一轮产业革命竞争高地,受到世界各国关注。本文通过用例梳理和总结智能制造的方法与经验,对分析智能制造技术先进性、标准完备程度以及产业链缺失具有重要意义,因此许多技术组织已着手开展智能制造用例的分析与探索工作。本文介绍了智能制造用例分析的目的,对各国际组织已开展的智能制造用例分析工作进行了详细介绍,并对IEC/SyC SM中智能制造用例相关工作进展进行了介绍和展望。     

用系统的观点应用和发展先进制造技术

对先进制造技术的系统性特点进行了分析 ,认为随着先进制造技术开始发展成为多学科交叉融合一体化的新一代制造科学 ,在应用与发展先进制造技术不能孤立看待某一先进制造技术 ,不应以追求技术的高新为目的 ,必须用全面、整体和系统的观点及手段对其进行处理 ,协调系统内部的各个要素 ,追求总体优化 ,必须重视技术、组织、管理及人的综合 .先进制造技术必须以人为中心 ,其运作需要先进的制造模式相匹配     

新一代人工智能引领下的智能产品与装备

智能产品与装备是智能制造和服务的价值载体、技术前提和物质基础。智能产品与装备的内涵体现在两个辩证的方面:一是智能技术的产品化,主要体现在物联网、大数据、云计算、边缘计算、机器学习、深度学习、安全监控、自动化控制、计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术等的综合应用;二是传统产品的智能化,借势新一代人工智能,赋予传统产品以更高智慧,在智能制造装备、智能生产、智能管理等方面注入强劲生命力和发展动能。在广泛科学调研和已有研究基础上,结合《中国制造2025》的十大重点领域及《人工智能三年行动计划》等宏观政策,拟定了智能产品与装备的十二大装备领域。研究表明,新一代智能产品与装备以知识工程为核心,以自感应、自适应、自学习和自决策为显著特征。未来将重点发展该领域的十大关键技术。     

基于多自治体的服装集成制造系统

提出了一种基于多自治体智能节点的,构成信息化服装集成制造系统的新方法,这种方法采用Servlet技术,采用请求——响应的Web服务模式来进行网络数据库的访问,将服装制造过程各单元,诸如服装CAD系统、计算机控制的自动裁床、智能吊挂生产系统等自动孤岛集成起来,构成一个分布式多自治体的服装制造系统．本文还具体阐述了制造系统中多自治体的基本结构和多自治体之间的组织方式．这种技术的应用可以实现了服装设计、裁剪、缝制及其余管理各个子系统达到真正的无缝集成．     

论制造系统模式的新进展

分析了制造系统模式变迁的原因；论述了现代制造系统模式的新特征，即客户化动态系统、可变性、自组织、自治与协调、全生命周期高的成本效率以及集成进化；提出了支持现代制造系统模式的若干关键技术，包括时变制造过程建模、自适应生产管理以及现代集成技术等；介绍了可重构制造系统、多智能代理制造系统、子整制造系统以及虚拟生产系统等现代制造系统；并从工业工程的角度，讨论了发展中国现代制造系统模式的若干问题，即改变金字塔式的集中管理组织结构，合理地发挥人的作用以及重视信息技术的应用。     

基于云制造的产品协同设计平台架构研究

产品设计是提高产品质量和降低制造成本的关键环节,而云制造作为一种新的制造模式和集成技术正逐渐兴起,成为先进制造的重要发展方向。为了应对传统制造业向服务型和创新型制造业转变的挑战,本文在分析协同设计领域现状的基础上,总结了传统制造模式对海量资源共享和按需使用方面存在的问题。研究提出了一种基于云制造的产品协同设计平台架构,详细阐述了平台架构的各子层含义,构建云制造产品协同设计平台的云制造、产品族和产品平台、产品协同设计3类关键技术。最后,以某公司部署的云制造产品协同设计平台系统为例,分析了系统架构和功能,比较了云制造模式与传统制造模式在任务分配和任务完成时间上的差异,验证了云制造产品设计平台系统的有效性和优越性,并对该系统的实际应用和未来研究方向进行了展望。