2016智能制造十大核心技術(shù)

　　所謂智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是指由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等，通過人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器之間的協(xié)同，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。

　　智能制造使得企業(yè)的競爭要素發(fā)生根本性的變化，由之前的材料、能源兩種資源為核心轉(zhuǎn)變?yōu)椴牧?、能源和信息三種資源為核心的競爭，從而產(chǎn)生了兩種生產(chǎn)力，即以傳統(tǒng)的材料和能源為代表的工業(yè)生產(chǎn)力和以信息為代表的信息生產(chǎn)力，這三種資源、兩種生產(chǎn)力合在一起，形成未來企業(yè)競爭的核心。(引自：李翔等，《企業(yè)信息化評估與規(guī)劃之路》，機(jī)械工業(yè)出版社，2015)

　　1、賽博物理系統(tǒng)

　　CPS：即賽博物理系統(tǒng)，Cyber-PhysicalSystems，是一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)，通過3C(Computing、Communication、Control)技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實時感知、動態(tài)控制和信息服務(wù)，讓物理設(shè)備具有計算、通信、精確控制、遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)和自治等五大功能，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理世界的融合。CPS可以將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境。

　　2、人工智能

　　AI：即人工智能(Artificial Intelligence)，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)。它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。

　　3、增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)

　　AR：即增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，Augmented Reality，它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺、聲音、味道、觸覺等信息)通過電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)，不僅展現(xiàn)了真實世界的信息，而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補(bǔ)充、疊加。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)包含了多媒體、三維建模、實時視頻顯示及控制、多傳感器溶合、實時跟蹤及注冊、場景融合等新技術(shù)與新手段。

　　4基于模型的企業(yè)

　　MBE：即基于模型的企業(yè)，Model-BasedEnterprise，是一種制造實體，它采用建模與仿真技術(shù)對其設(shè)計、制造、產(chǎn)品支持的全部技術(shù)的和業(yè)務(wù)的流程進(jìn)行徹底的改進(jìn)、無縫的集成以及戰(zhàn)略的管理;利用產(chǎn)品和過程模型來定義、執(zhí)行、控制和管理企業(yè)的全部過程;并采用科學(xué)的模擬與分析工具，在產(chǎn)品生命周期(PLM)的每一步做出最佳決策，從根本上減少產(chǎn)品創(chuàng)新、開發(fā)、制造和支持的時間和成本。

　　5、物聯(lián)網(wǎng)

　　IoT：即物聯(lián)網(wǎng)，InternetofThings，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，指通過各種信息傳感設(shè)備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。

　　6、云計算

　　CC：即云計算，Cloud Computing，是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計算資源共享池(資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù))，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

　　7、工業(yè)大數(shù)據(jù)

　　IBD，即工業(yè)大數(shù)據(jù)，IndustrialBig Data，是將大數(shù)據(jù)理念應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，為使將設(shè)備數(shù)據(jù)、活動數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、經(jīng)營數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)和上下游產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)等原本孤立、海量、多樣性的數(shù)據(jù)相互連接，實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，尤其是實現(xiàn)終端用戶與制造、服務(wù)過程的連接，通過新的處理模式，根據(jù)業(yè)務(wù)場景對時實性的要求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息與知識的相互轉(zhuǎn)換，使其具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力。

　　相比其他領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)，工業(yè)大數(shù)據(jù)具有更強(qiáng)的專業(yè)性、關(guān)聯(lián)性、流程性、時序性和解析性等特點。

　　(說明，因為對工業(yè)大數(shù)據(jù)尚未有成熟的定義，本定義是根據(jù)自己的理解，在綜合Gartner、IBM等對大數(shù)據(jù)的定義及李杰教授《工業(yè)大數(shù)據(jù)》一書的理解，形成本定義，希望各位批評指正)

　　8、預(yù)測與健康管理

　　PHM，即預(yù)測與健康管理，Prognostics andHealth Management，是綜合利用現(xiàn)代信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的最新研究成果而提出的一種全新的管理健康狀態(tài)的解決方案。一般而言，PHM系統(tǒng)主要有六個部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集、信息歸納處理、狀態(tài)監(jiān)測、健康評估、故障預(yù)測決策、保障決策。

　　9、混合制造

　　將3D打印(增材制造)技術(shù)與銑削加工(減材制造)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來，形成一種新型的制造模式。通過混合制造可以有效借助增材制造的優(yōu)勢實現(xiàn)全新幾何形狀的加工，同時使增材制造技術(shù)不再只限于加工小型工件，加工效率也大幅得以提升。

　　10.工廠信息安全

　　工廠信息安全是將信息安全理念應(yīng)用與工業(yè)領(lǐng)域，實現(xiàn)對工廠及產(chǎn)品使用維護(hù)環(huán)節(jié)所涵蓋的系統(tǒng)及終端進(jìn)行安全防護(hù)。所涉及的終端設(shè)備及系統(tǒng)包括工業(yè)以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控(SCADA)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、過程控制系統(tǒng)(PCS)、可編程邏輯控制器(PLC)、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及工業(yè)控制系統(tǒng)的運行安全，確保工業(yè)以太網(wǎng)及工業(yè)系統(tǒng)不被未經(jīng)授權(quán)的訪問、使用、泄露、中斷、修改和破壞，為企業(yè)正常生產(chǎn)和產(chǎn)品正常使用提供信息服務(wù)。

　　(說明，隨著智能制造不斷深入，針對工業(yè)領(lǐng)域的信息安全將面臨全新的挑戰(zhàn)，對工廠信息安全尚未有成熟的定義，本定義是根據(jù)自己的理解結(jié)合信息安全的特點，而形成本定義，希望各位批評指正)

　　這些技術(shù)有些已經(jīng)成熟，并進(jìn)入實用階段;有的理論已初步完善，處于攻關(guān)開發(fā)階段;有的還處于理論探討階段?？傊?，伴隨智能制造不斷的深入，將會有更多的新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。