一、數(shù)字化工廠
為什數(shù)字化如此重要?
制造業(yè)的設備,無論是用于加工還是工廠自動化,在他們的測量能力、如何監(jiān)控自身狀態(tài)與如何溝通的本質(zhì)上都變得更加智能。傳統(tǒng)的啞巴式壓力傳感器或近距離傳感器(proximity sensor)把壓力或距離讀數(shù)轉(zhuǎn)化為模擬信號,僅此而已。他們或許能代表M2M通訊,但是只是粗糙的原型。缺陷諸多的模擬通訊,正在被數(shù)字化迅速取代。其中的效果就好比智能手機取代原始的兩個罐頭盒加一根繩子構(gòu)成的電話機。
精密的設備需要精密的控制器來發(fā)揮最大效用。一二十年前的一臺PLC可以讀取I/O數(shù)據(jù)并按步驟操作。然而,今天的制造業(yè)的要求遠不止如此。今天的控制器必須能夠處理運行數(shù)字工廠所需的控制功能。新一代控制器的興起,結(jié)合了世界上最好的PLC的功能與電腦的多功能性。
對于數(shù)字化工廠,在國外其定義是:數(shù)字化工廠(DF)是由數(shù)字化模型、方法和工具構(gòu)成的綜合網(wǎng)絡,包含仿真和3D/虛擬現(xiàn)實可視化,通過連續(xù)的沒有中斷的數(shù)據(jù)管理集成在一起。數(shù)字化工廠集成了產(chǎn)品、過程和工廠模型數(shù)據(jù)庫,通過先進的可視化、仿真和文檔管理,以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)過程所涉及的質(zhì)量和動態(tài)性能:
在國內(nèi),對于數(shù)字化工廠接受度最高的定義是:數(shù)字化工廠是在計算機虛擬環(huán)境中,對整個生產(chǎn)過程進行仿真、評估和優(yōu)化,并進一步擴展到整個產(chǎn)品生命周期的新型生產(chǎn)組織方式。是現(xiàn)代數(shù)字制造技術(shù)與計算機仿真技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,主要作為溝通產(chǎn)品設計和產(chǎn)品制造之間的橋梁。從定義中可以得出一個結(jié)論,數(shù)字化工廠的本質(zhì)是實現(xiàn)信息的集成。
二、智能工廠
智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強信息管理服務,提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預,以及合理計劃排程。同時,集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體,最終構(gòu)建出一個智能制造同綠色制造同發(fā)展的智能工廠。
智能工廠已系統(tǒng)具備了自我學習、自行維護能力。同時具有了自主能力,可采集、分析、判斷、規(guī)劃;通過整體可視技術(shù)進行推理預測,利用仿真及多媒體技術(shù),將實境擴增展示設計與制造過程。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu),具備協(xié)調(diào)、重組及擴充特性。因此,智能工廠實現(xiàn)了人與機器的相互協(xié)調(diào)合作,其本質(zhì)是人機交互。
三、智能制造
智能工廠是在數(shù)字化工廠基礎上的升級版,但是與智能制造還有很大差距。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機器的合作,去擴大、延伸和部分地取代技術(shù)專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化擴展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造系統(tǒng)不只是“人工智能系統(tǒng),而是人機一體化智能系統(tǒng),是混合智能。系統(tǒng)可獨立承擔分析、判斷、決策等任務,突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位,同時在智能機器配合下,更好發(fā)揮人的潛能。機器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本質(zhì)是人機一體化。
其實在國內(nèi)能真正達到智能工廠水平的很少,在互聯(lián)網(wǎng)世界我們看到的除了一些官方機構(gòu)發(fā)布一些關(guān)于智能制造,智能工廠一些權(quán)威消息外,好多消息基本都是大力宣傳智能制造和智能工廠,這樣大力宣傳固為是好,但是卻忽略了事情的本質(zhì),大部分存在夸張的意思,現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)還處于使用軟件階段,根本還沒達到信息集成的階段,也就是達到智能工廠的水平。
(審核編輯: Doris)
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