cookieOptions = {...}; ‧ 2016 智慧製造十大核心技術 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

3S MARKET

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2016年3月11日 星期五

 來源:互聯網金融投資


所謂智慧製造(Intelligent ManufacturingIM)是指由智慧型機器和人類專家共同組成的人機一體化智慧系統,它在製造過程中能進行智慧活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等,通過人與人、人與機器、機器與機器之間的協同,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在製造過程中的腦力勞動。

智慧製造是機械化、自動化和資訊化應用,到成熟階段的必然產物。智慧製造使得企業的競爭要素發生根本性的變化,由之前的材料、能源兩種資源為核心,轉變為材料、能源和資訊三種資源為核心的競爭,從而產生了兩種生產力,即以傳統的材料和能源為代表的工業生產力,和以資訊為代表的資訊生產力,這三種資源、兩種生產力合在一起,形成未來企業競爭的核心。(引自:李翔等,《企業資訊化評估與規劃之路》,機械工業出版社,2015

2016智能制造十大核心技术

1、網路–實體(賽博物理)系統

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CPS:透過網路連結實體的系統,對岸中國稱之為賽博物理系統,Cyber-Physical Systems,是一個綜合計算、網路和實體環境的多維複雜系統,通過3CComputingCommunicationControl)技術的有機融合與深度協作,實現大型工程系統的即時感知、動態控制和資訊服務,讓物理設備具有計算、通信、精確控制、遠端協調和自治等五大功能,從而實現虛擬網路世界與現實物理世界的融合。

CPS可以將資源、資訊、物體以及人緊密聯繫在一起,從而創造物聯網及相關服務,並將生產工廠轉變為一個智慧環境。

2、人工智慧


AI:即人工智慧(Artificial Intelligence),它是研究、開發用於模擬、延伸和擴展人的智慧的理論、方法、技術及應用系統。它企圖瞭解智慧的實質,並生產出一種新的能以人類智慧相似的方式做出反應的智慧型機器,該領域的研究包括機器人、語言辨識、圖像辨識、自然語言處理和專家系統等。

3、增強現實技術


AR:即增強現實技術,Augmented Reality,它是一種將真實世界資訊和虛擬世界資訊「無縫」整合的新技術,是把原本在現實世界的一定時間、空間範圍內,很難體驗到的實體資訊(視覺、聲音、味道、觸覺等資訊)通過電腦等科學技術,模擬後再疊加,將虛擬的資訊應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實的感官體驗。

真實的環境和虛擬的物體,即時地疊加到了同一個畫面,或空間同時存在。增強現實技術,不僅展現了真實世界的資訊,而且將虛擬的資訊同時顯示出來,兩種資訊相互補充、疊加。增強現實技術包含了多媒體、三維建模、即時影像顯示及控制、多感測器溶合、即時跟蹤及註冊、場景融合等新技術與新手段。

4基於模型的企業


MBE:即基於模型的企業,Model-Based Enterprise,是一種製造實體,它採用建模與模擬技術對其設計、製造、產品支援的全部技術的和業務的流程進行徹底的改進、無縫的整合以及戰略的管理;利用產品和過程模型來定義、執行、控制和管理企業的全部過程;並採用科學的類比與分析工具,在產品生命週期(PLM)的每一步做出最佳決策,從根本上減少產品創新、開發、製造和支援的時間和成本。

5、物聯網
IoT:即物聯網,Internet of Things,物聯網就是物物相連的網路,指通過各種資訊傳感設備,即時採集任何需要監控、連接、互動的物體,或過程等各種需要的資訊,與網路結合形成的一個巨大網際網路。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網路的連接,方便辨識、管理和控制。

6、雲端運算
CC:即雲端運算,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、按需的網路訪問,進入可配置的計算資源分享池(資源包括網路、伺服器、儲存、應用軟體、服務),這些資源能夠被快速提供,只需投入很少的管理工作,或與服務供應商進行很少的交互。

7、工業大數據
IBD,即工業大數據,Industrial Big Data,是將大數據理念應用於工業領域,為使將設備數據、活動數據、環境數據、服務數據、經營數據、市場數據和上下游產業鏈數據等原本孤立、海量、多樣性的數據相互連接,實現人與人、物與物、人與物之間的連接,尤其是實現終端使用者與製造、服務過程的連接,通過新的處理模式,根據業務場景對時實性的要求,實現資料、資訊與知識的相互轉換,使其具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力。

相比其他領域的大數據,工業大數據具有更強的專業性、關聯性、流程性、時序性和解析性等特點。

(說明,因為對工業大數據尚未有成熟的定義,本定義是根據自己的理解,在綜合GartnerIBM等對大數據的定義及李傑教授《工業大數據》一書的理解,形成本定義,希望各位批評指正)

8、預測與健康管理

PHM,即預測與健康管理,Prognostics and Health Management,是綜合利用現代資訊技術、人工智慧技術的最新研究成果,而提出的一種全新的管理健康狀態的解決方案。一般而言,PHM系統主要有六個部分構成:資料獲取、資訊歸納處理、狀態監測、健康評估、故障預測決策、保障決策。

9、混合製造
3D列印(增材製造)技術與銑削加工(減材製造)技術有機的結合起來,形成一種新型的製造模式。通過混合製造可以有效借助增材製造的優勢,實現全新幾何形狀的加工,同時使增材製造技術,不再只限於加工小型工件,加工效率也大幅得以提升。

10.工廠資訊安全
工廠資訊安全是將資訊安全理念應用與工業領域,實現對工廠及產品使用維護環節所涵蓋的系統,及終端進行安全防護。所涉及的終端設備及系統包括工業乙太網、資料獲取與監控(SCADA)、分散式控制系統(DCS)、程序控制系統(PCS)、可程式設計邏輯控制器(PLC)、遠端監控系統等網路設備,及工業控制系統的運行安全,確保工業乙太網及工業系統,不被未經授權的訪問、使用、洩露、中斷、修改和破壞,為企業正常生產和產品正常使用提供資訊服務。




(說明,隨著智慧製造不斷深入,針對工業領域的資訊安全,將面臨全新的挑戰,對工廠資訊安全尚未有成熟的定義,本定義是根據自己的理解結合資訊安全的特點,而形成本定義,希望各位批評指正)


這些技術有些已經成熟,並進入實用階段;有的理論已初步完善,處於攻關開發階段;有的還處於理論探討階段。總之,伴隨智慧製造不斷的深入,將會有更多的新技術不斷湧現。

                                                                                                                                                                                                                            

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