智能制造:工业革命背后的逻辑思维

上网时间: 2014年12月09日? 作者:邵乐峰? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:智能制造? 工业革命?

从以水和蒸汽为代表的第一次工业革命,到以智能制造为主导的第四次工业革命,世界制造业正经历着新一轮的产业整合与升级换代。作为智能制造技术的主要特征,信息化、自动化和智能化正将人类从单调、程序化的工作中解放出来,把精力集中在创新和增值业务上。本期封面故事,我们将深入探讨智能制造技术出现的历史原因、核心特征、愿景、以及它会给未来工业界和人类生活带来哪些深刻影响?

何为智能制造?

2011年,汉诺威工业博览会,德国率先提出“工业4.0”概念,后由德国学术界和产业界共同推动并上升为国家级战略。“工业4.0”项目分为两大主题:一是“智能工厂”,重点研究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;二是“智能制造”,主要涉及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。

工业4.0的愿景是“信息物理融合生产系统”,其中充斥传感器的“智能产品”告诉机器它们应该被如何加工,流程在一个分散地、模块化的系统中进行自我管理。智能嵌入式设备开始以点对点或者通过物联网—“云”—物联网的方式进行无线互连以协同工作,这是对生产力的再一次革命。

尽管工业4.0目前更多是愿景,而非现实,但它具有潜在的深远影响。随着人们不断想出实现它的创新方式,这一概念也在不断发展。然而,有些事情已经明确:

传感器将涉及生产过程的每一阶段,提供原始数据以及控制系统所需的反馈。

工业控制系统将变得更加复杂并广泛分布,带来更灵活的、细粒度的控制。

射频技术将在无线Mesh网络中与分布式控制模块绑定在一起 ,为系统带来实时重配置功能,而这种方式不可能在硬连线、集中控制系统中实现。

可编程逻辑会变得越来越重要,因为不可能预料到所有环境变化,而这些变化是控制系统需要动态响应的。

智能连接的嵌入式设备将无处不在,它们的设计和编程会变得更具挑战性。

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