(完整版)智能工业的定义及其应用环节的诠释

苏州智能工业六大环节解释

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一、智能工业

智能工业的实现是基于物联网技术的渗透和应用，并与未来先进制造技术相结合，形成新的智能化的制造体系。[智能工业是将具有环境感知能力的各类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到工业生产的各个环节，大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，将传统工业提升到智能化的新阶段。

智能工业在企业的具体形态是：大数据系统、全球虚拟制造、工业云体系、计算机集成智能设计系统（CIIDS）、工艺系统及协同机制、全能制造系统（HMS）、并行工程（concurernt engineering,CE）、构建全球云物流公共服务平台第三方支付系统、关于云物流数据标准化体系、云物流公共服务平台。

随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂营运而生的DCS控制系统，更是计算机技术，系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术结合的产物。DCS的理念是分散控制，集中管理。通过分析与优化技术，找到最优的控制方法，是物联网带给DCS控制系统维系智能工业重要条件。

智能工业具有以下几个方面的管理技术属性特征：（1）制造业供应链管理：物联网应用于企业原材料采购、库存、销售等领域，通过完善和优化供应链管理体系，提高了供应链效率，降低了成本。企业通过在供应链体系中应用传感网络技术，构建了全球制造业中规模最大、效率最高的供应链体系。（2）生产过程工艺优化：物联网技术的应用提高了生产线过程检测、实时参数采集、生产设备监控、材料消耗监测的能力和水平。生产过程的智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护水平不断提

高。钢铁企业应用各种传感器和通信网络，在生产过程中实现对加工产品的宽度、厚度、温度的实时监控，从而提高了产品质量，优化了生产流程。（3）泛在感知网络技术：建立服务于智能制造的泛在网络技术体系，为制造中的设计、设备、过程、管理和商务提供无处不在的网络服务。目前，面向未来智能制造的泛在网络技术发展还处于初始阶段。泛在制造信息处理技术建立以泛在信息处理为基础的新型制造模式，提升制造行业的整体实力和水平。目前，泛在信息制造及泛在信息处理尚处于概念和实验阶段，各国政府均将此列入国家发展计划，大力推动实施。（4）虚拟现实技术：采用真三维显示与人机自然交互的方式进行工业生产，进一步提高制造业的效率。目前，虚拟环境已经在许多重大工程领域得到了广泛的应用和研究。未来，虚拟现实技术的发展方向是三维数字产品设计、数字产品生产过程仿真、真三维显示和装配维修等。（5）人机交互技术：传感技术、传感器网、工业无线网以及新材料的发展，提高了人机交互的效率和水平。目前制造业处在一个信息有限的时代，人要服从和服务于机器。随着人机交互技术的不断发展，我们将逐步进入基于泛在感知的信息化制造人机交互时代。（6）空间协同技术：空间协同技术的发展目标是以泛在网络、人机交互、泛在信息处理和制造系统集成为基础，突破现有制造系统在信息获取、监控、控制、人机交互和管理方面集成度差、协同能力弱的局限，提高制造系统的敏捷性、适应性、高效性。（7）平行管理技术：未来的制造系统将由某一个实际制造系统和对应的一个或多个虚拟的人工制造系统所组成。平行管理技术就是要实现制造系统与虚拟系统的有机融合，不断提升企业认识和预防非正常状态的能力，提高企业的智能决策和应急管理水平。（8）电子商务技术：目前制造与商务过程一体化特征日趋明显，整体呈现出纵向整合和横向联合两种趋势。未来要建立健全先进制造业中的电子商务技术框架，发展电子商

务以提高制造企业在动态市场中的决策与适应能力，构建和谐、可持续发展的先进制造业。（9）系统集成制造技术：系统集成制造是由智能机器人和专家共同组成的人机共存、协同合作的工业制造系统。它集自动化、集成化、网络化和智能化于一身，使制造具有修正或重构自身结构和参数的能力，具有自组织和协调能力，可满足瞬息万变的市场需求，应对激烈的市场竞争。

二、六大应用环节

1.智能设计（环节1）

研发设计是指具有自主品牌产品设计的制造企业，其设立独立的、专业的研发机构（研究院或研发中心）；自主设计、制造的产品实现了数字化、智能化；涵盖了产品的全生命周期，以从产品创意的产生、产品概念形成、产品市场研究、产品设计、产品实现、产品开发、产品中试、产品发布等整个过程，其对产品的战略与规划、市场分析与用户细分、产品及研发组织结构设计、研发项目管理、研发质量管理、研发团队管理、研发绩效管理、研发人力资源管理、平台开发与技术预研等制定了发展目标。同时，已建立了较完备的设计中心数据库系统，能够满足研发设计人员在设计中，通过云计算实现设计协同。其包括：1、具有CAX 计算机辅助设计系统（如CAD、CAM、CAPP等软件工具）；具有PDM和DFX系统设计管理工具（如DFA等软件工具）；协同设计、逆向工程等研发设计系统。2、具有涉及产品全周期、支持对产品的全方位测试、分析与评估、实现不同领域的虚拟化的协同设计；逐步实现应用CAE软件进行有限元分析，产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、热传导、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计；产品样机制造仿真验证阶段，渐近达到快速成型技术在新产品造型设计、机械制造、快速模具制造等领域里的应用；渐近达到CAT（计算机仿真测试）、CAQ（计算机质量管理）等软件在产品仿真验证阶段的应用。

（注：采用数字化、智能化、网络化等先进技术进行企业研发设计，改变传统设计模式。）

2.智能制造（环节2）

企业具有班组、作业线及其车间管理底层的生产制造信息化系统，能够完成位于上层的计划管理系统与底层的作业控制之间的管理信息系统”,它为操作人员/管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源（人、设备、物料、客户需求等）的当前状态。旨在加强MRP计划的执行功能，把MRP计划通过执行系统同车间作业现场控制系统联系起来。这里的现场控制包括PLC程控器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。MES系统设置了必要的接口，与提供生产现场控制设施的厂商建立合作关系。、制造执行系统到企业级管理系统的信息集成，对于制造企业真正发挥信息化的效能，即提供了完成的底层自动化和生产运营管理系统，通过平台化的构架和基于平台数据交换，为企业实现企业级到车间级信息集成提供了完整的生产解决方案，形成可以精确管理制造业生产流程体系。企业管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，作出准确的判断和快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速修正。虽然ERP和现场自动化系统已经发展到了非常成熟的程度，但是由于ERP系统的服务对象是企业管理的上层，一般对车间层的管理流程不提供直接和详细的支持。而现场自动化系统的功能主要在于现场设备和工艺参数的监控，它可以向管理人员提供现场检测和统计数据，但是本身并非真正意义上的管理系统。所以，ERP系统和现场自动化系统之间出现了管理信息方面的“断层”，对于用户车间层面的调度和管理要求，它们往往显得束手无策或功能薄弱。通过生产制造信息化系统，采用强大数据采集引擎、整合数据采集渠道（RFID、条码设备、PLC、Sensor、IPC、PC等）覆盖整个制造现场,保证海量现场数据的实时、准确、全面的采集；打造工厂