智能制造概论
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1.2.3 智能制造发展趋势

1.智慧制造

智慧制造旨在通过物联网、人际网、互联网等网络的融合实现对现有的制造模式(例如云制造、物联制造等)思想与理念的整合、延伸以及拓展,从而形成一种兼容性较高的制造模式,能够最大程度上满足智能制造的发展需求。

智慧制造包括开发智能产品、打造智能工厂、践行智能研发、实现智能决策。在智能制造的关键应用技术当中,智能产品与智能服务可以帮助企业实现商业模式的创新;智能装备、智能产线、智能车间到智能工厂,可以帮助企业实现生产模式的创新;智能研发、智能管理、智能物流与供应链则可以帮助企业实现运营模式的创新;而智能决策则可以帮助企业实现科学决策。

2.数字孪生

最早,数字孪生思想由密歇根大学的Michael Grieves命名为“信息镜像模型”(Infor-mation Mirroring Model),而后演变为术语“数字孪生”。数字孪生也被称为数字双胞胎和数字化映射。数字孪生是指充分利用物理模型、传感器、运行历史等数据,集成多学科、多尺度的仿真过程,它作为虚拟空间中对实体产品的镜像,反映了相对应物理实体产品的全生命周期过程。

随着信息化时代的到来,制造业早已摆脱了传统的物理机械加工制造手段,目前主要是信息世界与物理世界之间的交互更迭,为了能够加快制造业的资源和服务在信息空间与物理空间的融合,必须充分利用好新一代信息技术,而数字孪生的出现恰好能够完美地解决这一问题,实现智能制造的目标。数字孪生作为产品制造整个生命周期中连接信息世界与物理世界的重要桥梁,可以为制造业的智能化生产提供新思路和新方法。

3.生命周期大数据

智能制造产生的数据呈现爆发式的增长,这对制造企业来说,既是机遇亦是挑战。制造企业从大量的数据当中能够挖掘出丰富的资料与知识,可以进一步增强企业洞察商机的能力,有助于促进企业的长效发展,提高产品生产的效率和质量。同时,除了关注产品全生命周期的初期制造和服务设计的创新、优化产品中期的运维服务之外,还要重视对产品使用终期的回收决策过程,并且要将产品的整个生命周期阶段的数据与涉及的知识进行全面整合。