智能制造概述
智能制造概述
灵活性
高度信息化
自动化程度高
智能化决策
工业互联网：实现人、机、物的全面互联，提升生产效率
区块链：实现生产过程的透明化和可信化，提高生产质量和管理效率
云计算：实现海量数据的存储和分析，为生产决策提供支持
人工智能：通过机器学习和深度学习等技术，提高生产质量和效率
物联网：实现设备的远程监控和管理，提高生产效率
2017年：工信部启动智能制造试点示范专项行动，选取了60家企业开展试点示范
2018年：工信部发布《关于加快培育发展制造业优质企业的指导意见》，提出发展智能制造，提升产业技术创新能力
持续数字化发展，实现全面覆盖
深度融合工业互联网，提升生产效率
自主研发核心技术，实现智能制造自主可控
拓展工业互联网平台应用，推动产业升级发展
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CONTENTS
智能制造的基本概念
智能制造的发展历程
智能制造的基本概念
定义：智能制造是一种深度融合先进制造技术、信息物理系统以及互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术的制造模式。
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内涵：智能制造以智能工厂为载体，实现生产过程自动化、数字化、网络化、智能化为主要目标，具有自感知、自决策、自执行、自适应等特征。
智能制Байду номын сангаас的发展历程
工业1.0：机械化生产，起源于英国
工业2.0：电气化生产，起源于美国
工业3.0：自动化生产，起源于德国
工业4.0：智能化生产，起源于德国
2015年：中国政府提出“中国制造2025”战略，推动制造业转型升级
2016年：发布《智能制造发展规划（2016-2020年）》，明确提出智能制造发展的主要任务和重点工作
智能制造成熟度培训 题目
智能制造成熟度培训一、智能制造概述智能制造是指通过集成信息化、自动化、人工智能等技术，实现制造过程的智能化、高效化、自动化的新型制造模式。
它涵盖了制造全流程，包括产品设计、材料采购、生产制造、物流配送、销售服务等环节。
智能制造是制造业转型升级的重要方向，对于提高制造业竞争力、降低生产成本、提升产品质量具有重要意义。
二、智能制造技术基础.数字化制造技术：数字化制造技术是智能制造的核心技术之一，它通过将产品信息、工艺信息等数字化，实现制造过程的精确控制和优化。
.工业物联网技术：工业物联网技术通过互联网将设备、传感器等联接起来，实现数据的实时采集和传输，为智能化制造提供数据支持。
.工业大数据技术：工业大数据技术通过对海量数据的分析处理，挖掘出有价值的信息，为生产决策提供数据支持。
.人工智能与机器学习技术：人工智能与机器学习技术是实现智能制造的关键技术，通过对大量数据的分析学习，实现设备的自主控制和优化。
三、智能制造应用领域.汽车制造：汽车制造领域应用智能制造可以实现生产线的自动化、智能化，提高生产效率和质量。
.航空航天制造：航空航天制造领域对产品精度和质量要求极高，应用智能制造可以提高制造精度和效率。
.电子信息制造：电子信息制造领域应用智能制造可以提高生产线自动化水平，降低生产成本。
.钢铁制造：钢铁制造领域应用智能制造可以实现生产线的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
.化工制造：化工制造领域应用智能制造可以实现生产过程的自动化和智能化，降低环境污染和资源浪费。
四、智能制造成熟度评估.评估方法概述：智能制造成熟度评估是对企业应用智能制造的水平进行评估的方法，可以帮助企业了解自身在智能制造应用方面的不足之处，从而改进和优化。
.评估指标体系：智能制造成熟度评估的指标体系包括设备智能化水平、工艺智能化水平、数字化转型程度等多个方面。
.评估实施步骤：评估实施步骤包括收集数据、进行评估、撰写报告等环节。
在收集数据时需要对企业各个生产环节的数据进行全面采集和分析；在进行评估时需要依据评估指标体系对各项数据进行评分；在撰写报告时需要将评估结果以图表和文字的形式呈现出来，并提出改进建议。
什么是智能制造包含哪些方面(一)
什么是智能制造包含哪些方面（一）引言概述：智能制造是指通过先进的信息技术和先进制造技术相结合，使制造过程更加智能化、高效化和可持续化的生产模式。
它涵盖了多个方面的技术和应用，为制造业带来了巨大的变革和发展。
正文内容：一、物联网技术1. 传感器技术：通过传感器感知物体的状态和环境信息。
2. 通信技术：实现设备之间的互联互通，构建大规模的物联网系统。
3. 数据分析技术：对物联网产生的海量数据进行分析和挖掘，从中提取有价值的信息。
4. 云计算技术：提供高效的数据存储和计算能力，支持智能制造系统的运行和管理。
5. 边缘计算技术：将数据处理和决策能力下放到设备或边缘节点，减少传输延迟和网络负载。
二、人工智能技术1. 机器学习技术：通过训练模型和算法优化，实现自动学习和决策能力。
2. 深度学习技术：模拟人脑神经网络的结构和功能，实现更复杂和高级的智能应用。
3. 自然语言处理技术：使计算机能够理解、分析和生成自然语言信息。
4. 图像识别技术：通过算法和模型训练，实现对图像和视觉信息的理解和处理。
5. 智能控制技术：实现对制造过程的自动化和智能化控制，提高生产效率和质量。
三、增强现实技术1. 虚拟现实技术：通过计算机生成的虚拟环境，实现对制造过程和产品的模拟和演示。
2. 增强现实技术：将虚拟信息叠加到真实环境中，通过可穿戴设备或摄像头实现人机交互。
3. 仿真技术：利用计算机模型和算法，对产品的设计和制造过程进行仿真和优化。
4. 虚拟操作技术：通过虚拟界面和设备进行操作，实现对设备和生产线的远程监控和管理。
5. 虚拟现场培训技术：通过虚拟场景和模拟设备，对操作员进行培训和技能提升。
四、智能制造系统1. 自动化生产线：通过机器人和自动化设备，实现对生产过程的自动化控制和管理。
2. 智能供应链：通过物联网和数据分析等技术，实现对供应链的智能化监控和调度。
3. 智能仓储：利用自动化设备和智能控制系统，实现对仓储和物流过程的智能管理。
智能制造行业标准
智能制造行业标准智能制造是指基于新一代信息技术，以网络为核心，将整个制造过程实现智能化的一种制造模式。
随着人工智能和物联网技术的不断发展，智能制造已经成为推动制造业转型升级的重要手段。
为了保障智能制造的稳定发展和高效运行，各国纷纷制定智能制造行业标准，以规范整个行业的发展。
一、智能制造概述智能制造是通过全面应用信息技术，实现制造过程的高度自动化和智能化。
它以人工智能、物联网、云计算等技术为基础，通过智能设备和传感器的广泛应用，构建了一个具有自适应能力的智能制造系统。
在智能制造系统中，机器之间可以进行实时的数据交互和协同工作，实现了生产过程的高效率和高精度。
二、智能制造关键技术1. 物联网技术物联网技术是实现智能制造的基础，它将产品与设备通过网络互联，实现了设备之间的信息共享和协同工作。
物联网技术可以实时获取设备的状态和运行数据，为制造过程的调度和管理提供支持。
2. 人工智能技术人工智能技术是智能制造的核心技术之一，它可以模拟人类的智能行为，实现对生产过程的自动化和智能化。
通过人工智能技术，机器可以进行自主决策和学习，从而实现生产过程的优化和提效。
3. 云计算技术云计算技术为智能制造提供了强大的计算和存储能力，它可以将大规模的数据处理和分析任务委托给云端服务器，减轻了设备端的负担。
云计算技术还可以实现设备之间的虚拟化和资源共享，提高了系统的可扩展性和灵活性。
4. 数据采集与处理技术数据采集与处理技术是智能制造的基础，它可以实时获取设备和产品的各种数据，如温度、压力、速度等。
通过对这些数据进行分析和处理，可以及时发现生产过程中的异常情况，并作出相应的调整和优化。
三、1. 设备互联标准设备互联标准是智能制造行业的基础标准，它规定了设备之间的接口和通信协议，以确保各种设备能够顺利地进行数据交换和协同工作。
设备互联标准还规定了设备的数据格式和编码方式，以保证数据的准确性和一致性。
2. 数据安全标准数据安全标准是保障智能制造系统安全运行的关键，它规定了数据的加密和传输方式，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
智能制造概述
智能制造概述智能制造是指通过信息技术和智能化手段，实现生产过程的自动化、智能化和网络化的制造模式。
随着科技的发展，智能制造已逐渐走向数字化、智能化和网络化，为市场需求的变化提供了新的机遇，同时也对传统制造行业的转型升级提供了新的方向。
智能制造是未来制造业的趋势，它将为企业带来更高的生产效率、更低的能源消耗、更高的品质和更高的灵活性。
智能制造是基于信息技术的高度自动化的制造模式，它的特点如下：1. 智能化：智能化是智能制造的核心特点。
在智能制造中，生产设备、工厂和物联网技术都被赋予了智能化的能力，具有自动化、智能化和网络化的特点。
2. 自动化：智能制造实现了生产过程的高度自动化，可以实现无人化生产和管理，降低了生产成本和人工操作的风险，提高了生产效率和产品质量。
3. 网络化：智能制造实现了设备、工厂和用户之间的网络化连接，通过互联网实时共享的信息和数据，让供应链更加智能化和高效化，提高生产的灵活性和生产效率。
4. 可视化：智能制造实现了生产现场的可视化，通过实时监测和分析生产过程中的数据，可以帮助企业更好地把握生产过程中的情况，提高生产质量和生产效率。
5. 智能决策：智能制造实现了对生产过程中的数据进行实时监控，可以自动分析数据并作出相应决策，帮助企业降低生产成本，提高生产效率。
智能制造的优势主要体现在以下几个方面：2. 能源消耗的降低：智能制造实现了设备和工厂的智能化和自动化，能够理性分配和利用能源，降低能源的消耗，减少环境污染。
4. 灵活性的提高：智能制造实现了生产过程的网络化连接，可以实现生产链的灵活组合，从而更好的应对市场需求的变化，提高企业的核心竞争力。
智能制造的应用场景智能制造可以用于以下一些场景：2. 电子制造：智能制造可以实现电子制造过程中的自动化和网络化，提高生产效率和产品质量。
3. 物流管理：智能制造可以实现物流管理过程中的自动化和智能化，提高物流流程的效率和精度，降低物流成本。
智能制造导论知识点总结
智能制造导论知识点总结一、智能制造概述1.1 定义智能制造是利用先进的信息技术、自动化和智能化设备，通过数字化工厂和智能供应链的方式，实现生产过程的智能化、柔性化和智能化的制造模式。
1.2 特点1）数字化生产：利用大数据、云计算等技术对生产过程进行数字化管理和监控，提高生产效率和质量。
2）智能化设备：通过人工智能、机器学习等技术使设备具有自主感知、决策、执行能力，实现自动化生产。
3）柔性化生产：使生产设备和工艺具有较强的适应性和灵活性，能够随时根据需求进行调整和变化。
4）个性化定制：实现对产品的个性化定制，满足不同用户的需求。
1.3 智能制造的发展阶段1）传统制造：以人工操作为主，生产效率低下，质量难以保障。
2）自动化制造：引入传统的自动化设备，提高了生产效率和质量。
3）数字化工厂：利用信息技术对生产过程进行数字化管理和监控，提高了生产效率和管理水平。
4）智能制造：引入人工智能、物联网、大数据等新技术，使生产过程更加智能化、柔性化和个性化。
二、智能制造的关键技术2.1 人工智能技术1）深度学习：利用多层神经网络对数据进行学习和模式识别，实现智能控制和决策。
2）强化学习：通过试错学习的方式，使智能系统能够在不断的尝试和调整中获得最优解。
3）自然语言处理：使智能系统能够理解和处理人类自然语言，实现人机交互和协作。
2.2 机器人技术1）协作机器人：能够与人类进行安全、高效的协作，实现生产过程的柔性化和智能化。
2）自主导航：能够自主感知环境和规划路径，实现自动化的物料运输和生产作业。
3）视觉识别：利用摄像头和图像处理技术实现对工件的定位、检测和装配，提高生产效率和质量。
2.3 物联网技术1）感知网络：通过传感器实时监测生产过程的各项指标，提供数据支持和反馈。
2）通信网络：实现设备之间的无线通信和互联互通，实现信息共享和协调。
3）云平台：提供分布式存储和计算能力，支持大规模数据处理和分析。
2.4 大数据技术1）数据采集与处理：对生产过程中产生的大量数据进行实时采集和处理，提供支持决策和控制。
智能制造
力支持包括信息技术和新的制造工艺，智能制造技术在内
的关键重大技术。欧盟于1994年启动新的研发项目，选择 了39项核心技术，其中信息技术、分子生物学和先进制造 技术中均突出了智能制造技术的地位。
2.智能制造技术的发展现状 国外发展现状 2001年6月，美国正式启动包括工业机器人在 内的“先进制造伙伴计划”；2012年2月，又出台 “先进制造业国家战略计划”，提出通过加强研 究和试验税收减免、扩大和优化政府投资、建设 “智能”制造技术平台以加快智能制造的技术创 新； 2012 年设立美国制造业创新网络，并先后设 立增才制造创新研究院和数字化制造与设计创新 研究院。德国于 2013 年正式实施以智能制造为主 体的“工业4.0”战略，巩固其制造业领先地位。
Whattoproduce Statusofequipment
Overallproductionmonitoringandcontrol Productionstatistic Workinstruction
设备状态
生产统计
作业指导
Qualitycontrol
质量 管控
生产防错系统
Error-proofing
智能工厂：智能化生产系统及过程，
以及网络化分布式生产设施的实现。
智能生产：整个企业的生产物流管理、人 机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用 等。该计划将特别注重吸引中小企业参
与，力图使中小企业成为新一代智能化 生产技术的使用者和受益者，同时也成 为先进工业生产技术的创造者和供应者 。
智能物流：主要通过互联网、物联网、务
到 2035 年 ， 我国制造业整 体达到世界制 造强国阵营中 等水平。
2025
2035
2045
中国制造2025战略介绍
机械加工行业智能制造与工业方案
机械加工行业智能制造与工业方案第一章智能制造概述 (2)1.1 智能制造的定义与发展 (2)1.2 智能制造的关键技术 (2)第二章工业技术基础 (3)2.1 工业的类型与结构 (3)2.1.1 按照驱动方式分类 (3)2.1.2 按照关节类型分类 (4)2.1.3 按照功能分类 (4)2.2 工业的控制技术 (4)2.2.1 运动控制 (4)2.2.2 路径规划 (4)2.2.3 感知与避障 (5)2.2.4 机器视觉 (5)2.3 工业的编程与应用 (5)2.3.1 示教编程 (5)2.3.2 图形化编程 (5)2.3.3 文本编程 (5)第三章智能制造系统架构 (5)3.1 智能制造系统的组成 (5)3.2 智能制造系统的工作原理 (6)3.3 智能制造系统的集成技术 (6)第四章视觉与传感器技术 (7)4.1 视觉系统的工作原理 (7)4.2 传感器技术在智能制造中的应用 (7)4.3 视觉与传感器的集成与优化 (7)第五章智能制造工艺流程 (8)5.1 智能制造工艺流程的设计 (8)5.2 工艺参数的智能优化与调整 (8)5.3 智能制造工艺流程的监控与优化 (9)第六章工业在机械加工行业的应用 (9)6.1 工业在零件加工中的应用 (9)6.2 工业在装配与检测中的应用 (9)6.3 工业在物流与搬运中的应用 (10)第七章智能制造与工业的协同作业 (10)7.1 协同作业的规划与实施 (10)7.1.1 规划原则 (10)7.1.2 实施步骤 (10)7.2 协同作业中的通信与控制 (11)7.2.1 通信技术 (11)7.2.2 控制技术 (11)7.3 协同作业的优化与评估 (11)7.3.1 优化策略 (11)7.3.2 评估方法 (11)第八章智能制造系统的安全与可靠性 (12)8.1 安全风险分析与评估 (12)8.2 可靠性保障措施 (12)8.3 安全与可靠性监测与预警 (12)第九章智能制造与工业的发展趋势 (13)9.1 智能制造技术的创新与发展 (13)9.2 工业技术的创新与发展 (13)9.3 智能制造与工业的融合发展趋势 (13)第十章智能制造与工业应用案例 (14)10.1 机械加工行业智能制造应用案例 (14)10.2 工业应用成功案例 (14)10.3 智能制造与工业应用前景分析 (14)第一章智能制造概述1.1 智能制造的定义与发展智能制造作为一种新兴的制造模式，是指将信息技术、网络技术、自动化技术、人工智能技术等现代科技手段与制造业深度融合，以实现制造过程的高效、绿色、智能化。
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人机一体化智能系统
IMS不单纯是 “人工智能”系统, 而是人机一体化智 能系统, 是一种混合智能。人机一体化一方面突出人在制 造系统中的核心地位, 同时在智能机器的配合下, 更好地 发挥了人的潜能, 使人机之间表现出一种平等共事、相互 “理解”、相互协作的关系, 使两者在不同的层次上各显 其能, 相辅相成。因此, 在IMS 中, 高素质、高智能的人将 发挥更好的作用, 机器智能和人的智能将真正地集成在一 起。
system ， IMS) 。
智能制 造
两个概念
智能制造技术：是指利用计算机模拟制造专家的分析、判断、推理、 构思和决策等智能活动, 并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来, 将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统(如经营决策、采购、产品 设计、生产ห้องสมุดไป่ตู้划、制造、装配、质量保证和市场销售等), 以实现整个 制造企业经营运作的高度柔性化和集成化。
自学习和自维护能力
IMS能以原有的专家知识为基础, 在实践中不断进行 学习, 完善系统的知识库, 并删除库中不适用的知识, 使 知识库更趋合理; 同时, 还能对系统故障进行自我诊断、 排除及修复。这种特征使IMS能够自我优化并适应各种 复杂的环境。
自组织和超柔性
IMS中的各种组成单元能够根据工作任务的需要, 自行 集结成一种超柔性最佳结构, 并按照最优的方式运行。
②信息和制造智能的集成与共享，强调智能型的集成自动化。
智能制造系统的特征及框架
自律能力
学习能力与自 我维护能力
人机一体化
自组织与超柔 性
虚拟现实技术
自律能力
IMS具有搜集与理解环境信息及自身的信息, 并进行 分析判断和规划自身行为的能力。强有力的知识库和基于 知识的模型是自律能力的基础。IMS能根据周围环境和自 身作业状况的信息进行监测和处理, 并根据处理结果自行 调整控制策略, 以采用最佳运行方案。这种自律能力使整
虚拟现实技术
这是实现虚拟制造的支持技术, 也是实现高水平人机 一体化的关键技术之一。人机结合的新一代智能界面, 使得 可用虚拟手段智能地表现现实, 它是智能制造的一个显著特 征。综上所述, 可以看出IMS作为一种模式, 它是集自动化、 柔性化、集成化和智能化于一身, 并不断向纵深发展的先进 制造系统。
蒸汽机、电动机曾给机械产品的发展带来革命 数字化：信息化与工业化融合的重要手段 智能化：装备和机械产品的发展趋势
机械化
电气化
数字化
智能化
蒸汽机 机械一代
蒸汽机的发明， 机器动力的应用
普通机床 电气一代
数控机床 数控一代
电动机的发明， • 电能的应用
信息技术特别是 数控技术的应用
智能机床 智能一代
智能制造系统的主要部件
智能加工是一种柔性度和自动化水平更高的制造技术， 它不仅减轻人们的体力劳动，还能减轻人们的脑力劳动， 使产品制造过程能够连续，准确，高速地自动进行。
智能加工设备是智能制造系统的主要加工部件，智能机 床和智能加工中心(IMC)更是智能制造系统中一种典型的 智能加工机器。
制造业发展的几个主要阶段
能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过
程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智 能化和高度集成化。
智能制造技术
(Intelligent manufacturing technology，
IMT )
智能制造系统
( Intelligent manufacturing
英
工装
国 德 驾驶舱和中段
美 国 发动机 西
国机舱内装饰 其它供应商 发动机机架
班
垂直尾翼
牙
智能制造的总体概念
智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一种由智能机器 和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进
行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智
智能制造
机械电子工程 SX1405086
智能制造提出背景
自20世纪80年代以来，随着产品性能的复杂化及功能的多样化，促 使产品包含的设计信息量猛增，所以对制造设备的要求越来越高。
21世纪，基于信息和知识的产品设计、制造和生产管理将成为知识 经济和信息社会的重要组成部分，是制造科学和技术最重要和最基 本的特征之一，智能制造正是在这一背景下提出并得到学术界和工 业界的广泛关注。
智能技术的应用， 自适应、自我决策
智能加工中心
智能加工中心中，智能数控系统是IMC的神经中枢，其智 能化程度直接决定了整个智能制造系统的智能水平。 智能数控系统具有高级的自主控制功能，能将任务请求、 作业规划、轨迹控制、过程监视与控制、错误自修复等功 能有机结合起来。面向制造系统，它是任务驱动的柔性规 划学习系统，而面对复杂的物流加工环境，它又是“刺激 一反应”型的再励系统，能对来自内部和外界环境的多种 刺激做出理智的决策，从而以最优策略完成目标任务。
智能制造系统：是指基于IMT, 利用计算机综合应用人工智能技术(如人 工神经网络、遗传算法等) 、智能制造机器、代理(agent)技术、材料技 术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、 生命科学和系统工程理论与方法, 在国际标准化和互换性的基础上, 使 整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化, 并使制造系统形成由网 络集成的、高度自动化的一种制造系统。
主要研究内容和目标
由于智能制造技术是指在制造工业的各个环节，以一种高度柔性与高度集成的 方式，通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。
因此，智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业，其主要研究开发目标有 二:
①整个制造工作的全面智能化，它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取 代人的部脑力劳动作为主要目标，强调整个企业生产经营过程大范围的自组织 能力;
其柔性不仅表现在运行方式上, 还表现在结构形式上。 完成任务后, 该结构自行解散, 以备在下一个任务中集结成 新的结构。自组织能力是IMS的一个重要标志。
智能制造系统框架
整个系统是一个多智能体分布式网络结构，分成四个 部分:中心层、管理层、计划层和生产层。每个层由具有自 治性的多智能体组成，这种多智能体具有相似的结构，但 根据任务的不同而有不同的自学习、自适应、自组织、自 维护功能。智能系统有一定的容错能力，可以在不完整的 信息或偶然误差出现时正常地工作。