智能制造的九大技术.pptx
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智能制造的九大技术.pptx
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新一轮工业革命的核心是智能制造。
德国工业4.0、美国工业互联网和中国制造2025这三大国家战略虽在表述上不一样,但本质上异曲同工,同在智能制造。
新一轮工业革命的本质是未来全球新工业革命的标准之争,各个国家都在构建自己的智能制造体系,而其背后是技术体系、标准体系、产业体系。
2016年,让我们盘点一下未来一年智能制造领域最值得关注的九大核心技术,即:
工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。
工业4.0的九大技术支柱3D打印工业机器人工业网络安全知识工作自动化工业物联网工业大数据云计算虚拟现实人工智能面向未来的两大牵引技术两大硬件工具/两大软件支持基于分布式和连接的三大基础工业物联网IndustrialInternetofThingsl工业互联网由美国通用公司提出,代表全球工业系统与智能传感技术、高级计算、大数据分析以及互联网技术的连接和融合,其核心三要素包括智能设备、先进的数据分析工具、人与设备交互接口。
l工业互联网是智能制造体系和智能服务体系的深度融合,是工业系统产业链和价值链的整合和外延。
工业物联网的基础构成要件工业物联网职能资产设备通讯基础设施数据分析能力人传感器处理器存储器大数据现场总线管理者工业以太网LTEZigbee云计算执行者WIFI传感器通讯网络云计算CloudComputingl在互联网虚拟大脑的架构中,互联网虚拟大脑的中枢神经系统是将互联网的核心硬件层,核心软件层和互联网信息层统一起来为互联网各虚拟神经系统提供支持和服务,而云计算就是互联网虚拟大脑中枢神经系统。
l云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力,拥有强大的计算能力,可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。
云计算是互联网大脑的中枢神经系统从购买软硬件到购买信息服务云计算是技术和商业模式的双重创新客户机PC云计算CloudComputing客户机与服务器C/S硬件为中心软件为中心服务为中心工业大数据IndustrialBigDatal工业大数据是掌控未来工业的关键。
工业大数据是以新兴技术的发展为背景,通过工业传感器、无线射频识别、条形码、工业自动控制系统、企业资源计划、计算机辅助设计等技术来扩充工业数据量。
l工业大数据在工业企业中的生产线上高速运转,是机器所产生的一种非结构化数据工业大数据掌控未来工业的关键大数据应用将贯穿设计、制造、营销、服务全过程,成为辅助决策的重要工具,更成为重要的生产要素供应商市场行情Internet制造设备通讯接口产品数据管理PDM/PLM产品运营服务MRO/制造物联数字化管理ERP办公业务数据流OA/Email数字化设计CAD/CAE/CAM/CAPP数字化制造MES电子商务EC客户关系管理CRM工业化大数据数据中心工业机器人IndustrialRobotl工业机器人是工业4.0的最佳助手。
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器l工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成,具有可编程、拟人化、通用性的特点。
l它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
工业机器人工业4.0的最佳助手工业机器人的构成l减速机、控制器、伺服电机等核心零部件l控制系统、伺服系统上游l手臂、底座、转座、手腕、支柱等本体零部件l操作系统、传感器中游l系统集成、软件二次开发l手爪等定制末端执行器下游视频:
日本安川机器人VS日本剑道高手町井勋3D打印3DPrintingl3D打印的本质增材制造(AM)技术,依托计算机辅助设计(CAD)、大数据、云计算、计算机辅助制造(CAM)、物联网、虚拟现实等技术支撑,将数字化活电脑模型,通过逐层堆积的方法而直接行成3D物体的制造工艺。
3D打印的主流工艺包括挤出成型、光聚合成型、粒状物料成型等。
3D打印未来技术发展的新锐力量3D打印的原理:
离散-堆积3D打印技术的基本原理是离散-堆积,是属于由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系CAD模型Z向离散化(分层)层片信息处理层片加工控制信息产品成型后处理层片堆积层片加工数据处理过程(离散过程)珠光处理、蒸汽平滑、组装等物理实现过程(堆积过程)知识工作自动化Auto-knowledgel3D打印的本质工业时代需要工业自动化知识时代必须知识自动化。
知识自动化将在智慧社会、智能产业、智能制造以及工业4.0、工业5.0当中起到核心的作用。
l知识自动化将在智慧社会、智能产业、智能制造以及工业4.0、工业5.0当中起到核心的作用。
实现知识自动化的主要方法和技术包括智能控制、人工智能、机器学习、人机接口、基于大数据的管理。
l从物理过程的自动化到虚拟空间的自动化是关键。
工业时代需要工业自动化知识时代必须知识自动化知识自动化:
基于知识的服务(Knowledge-basedservices,KBS)以自动化的方式变革性地改变知识的产生、获取、分析、影响、实施的有效途径知识自动化的发展进度知识表示专家系统知识工程智能系统工业网络安全IndustrialNetworkSecurityl工业4.0时代,产业互联网接入的设别数量极为庞大,并且这些设备接入的复杂程度和管理难度,因为分布式和跨行业的特点,将远远大于消费互联网。
l产业互联网的安全风险和安全压力将远远大于消费互联网。
工业时代需要工业自动化知识时代必须知识自动化工业环境中的纵深防御方法六大关键步骤六大关键步骤1.安全计划2.网络分隔3.周边防护4.网络分段5.设备加固6.监控与更新企业级工业级控制级设备级虚拟现实VirtualRealityl虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,通过多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真,使用户沉浸到该环境中。
l虚拟现实是多种技术的综合,包括实时三维计算机图形技术,广角立体显示技术,对观察者头、眼和手的跟踪技术,以及触觉与力觉反馈、立体声、网络传输、语音输入输出技术等。
让人沉浸到虚拟空间中,脱离现有的真实环境,获得与真实世界相同或相似的感知,并产生“身临其境”的感受。
视觉是VR最重要的感知接口,因为人类获取信息7080%来自视觉。
通过硬件和软件设备进行人机交互,包括用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。
用户通过多种传感器(眼球识别、语音、手势乃至电脑波)与多维信息的环境交互,逐渐与真实事件中的交互趋同。
指用户在虚拟世界中根据所获取的信息和自身在系统中的行为,通过逻辑判断、推理和联想等思维,随着系统的运行状态变化而对其未来进行想象的能力,课大幅度提高生产效率,减轻劳动强度,提高产品开发质量。
虚拟现实系统的核心特征虚拟现实技术人工智能ArtificialIntelligencel人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
l人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的,能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等加速回报定律的终极表现智能爆炸在我们的语言中,我们把130的智商叫做聪明,把85的智商叫做笨,但是我们不知道怎么形容12952的智商,人类语言中根本没这个概念。
视频卡拉结语:
在第四次工业革命的九大技术支柱中,工业物联网、云计算和工业大数据是基于分布式和连接的三大基础,工业机器人和3D打印是两大硬件工具,知识工作自动化和工业网络安全是两大软件支持,而虚拟现实与人工智能是面向未来的两大牵引技术。
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- 智能 制造 技术