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如何实现化肥专用管制造过程的智能感知

发表时间：2020-05-27 15:54:50

化肥专用管制造系统是指基于IT的、面向生产组织和业务过程的，并在制造活动中表现出相当的智能行为的、高度自主可控的智能平台。利用计算机综合应用人工智能技术（如知识工程、深度学习、人工神经网络等）、智能制造机器、信息技术、自动化技术、系统工程理论与方法，使制造系统的各个子系统分别智能化，形成网络集成的、高度自动化的一种制造系统。按照不同行业产品自身的特点以及覆盖的任务、流程与职能，可分为智能单元、智能生产线、智能车间、智能工厂、智能制造联盟等层次。智能制造系统不仅能够在实践中不断充实知识库，还具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力随着新一代信息技术呈现爆发式増长，新一代人工智能技术实现了战略性突破，新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合，形成了新一代智能制造技术，成为新一轮工业革命的主要驱动力与核心技术。中国工程院周济院士指出：新一代智能制造系统最本质的特征是其信息系统增加了认知和学习的功能，人将部分认知与学习型的脑力劳动转移给信息系统，人和信息系统的关系发生了根本性的变化，即从“授之以鱼发展到授之以渔”。信息系统不仅具有强大感知、计算分析与控制能力，还具有学习提升、产生知识的能力。新一代智能制造形成了自我学习、自我感知、自适应和自我控制，实现了精确建模和复杂系统的实时优化和决策。新一代智能制造是一个大系统，主要由智能产品、智能生产、智能服努三大功能系统以及智能制造云和工业智联网两大攴撑系统集合而成，如图1-1所示。

智能化肥专用管是主体，新一代人工智能和新代智能制造将给产品与制造装备创新带来无限空间，使产品与制造装备产生革命性变化，从“数代”整体跃升至“智能一代”；智能生产是主线，智能生产线、智能车间、智能工厂是智能生产的主要载体，实现优质、高效产品制造；以智能服努为核心的产业模式变革是主题，在智能时代，市场、销售、供应、运营维护等产品全生命周期服务，均因物联网、大数据、人工智能等新技术而被赋予全新的内容。同时，随着新一代通信技术、网络技术、云技术和人工智能技术的发展和应用，智能制造云和工业智联网将实现质的飞跃，为新一代智能制造生产力和生产方式变革提供发展的空间和可靠的保障1.1.3智能制造的特征智能制造通过工业自动化与制造技术的融合，大幅度优化提高生产效率和质量。智能制造技术的发展经历了如下3个主要阶段。（1）***阶段—车间、企业集成在这一阶段，典型的制造车间使用信息技术、传感器、智能电机、计算机控制、生产管理软件等来管理每个特定阶段或生产过程的操作。智能制造将工厂企业互连，使整个工厂共亨数据。

化肥专用管的数据和人类智慧相互融合，协调制造生产的各个阶段，推进车间级优化和生产效率的提高。（2）第二阶段——从车间优化到制造智能这一阶段应用高性能计算平台（云计算）连接各个工厂和企业，进行建模、仿真和数据集成，可以在整个工厂内建立更高水平的制造智能，实现生产节拍变化、柔性制造、***生产速度和更快产品定制。企业可以开发先进的模型并模拟生产流程，改善当前和未来的业努流（3）第三阶段——从制造智能到智能服务这一阶段将广泛应用信息技术来改变商业模式。灵活可重构工厂和工厂***化供应链将改变生产过程，激励制造过程和产品创新。信息化与自动化厂商的界限变得越来越模糊；在满足零件的强度要求前提下，通过将増材制造与拓扑优化等技术相结合，可以制造出内空的零件，其重量甚至可以减少70%；物联网技术在实现设备数据采集的基础上，可以进行分析与优化，并与应用软件集成，例如某台设备出现故障时车间排产软件自动不排该设备通过将人工智能技术与先进制造技术深度融合，并应用于各个制造子系统，实现制造过程的智能感知、智能推理、智能决策和智能控制，可显著提高整个制造系统的自动化和柔性化程度。在智能制造技术基础上构建智能制造系统，“信息深度自感知”“智慧优化自决策”“精准控制自执行”是智能制造系统的重要特征①信息深度自感知系统智能制造系统中的制造装备具有对自身状态与环境的感知能力。