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智能制造技术分析十篇

发布时间:2024-04-29 12:49:11

智能制造技术分析篇1

关键词:工业;自动化;智能制造;技术

中图分类号:tH164文献标识码:a文章编号:1006-8937(2011)22-0102-01

自动化生产是新时期工业经济的先进理念,机电一体化、机械制造自动化等均是工业自动化的具体表现。积极推广智能制造技术是未来企业发展的必经之路。

1传统制造模式的缺陷

不可否认,传统手工制作对当时的工业进步起到了推动作用,但在倡导科技创新的今天,传统制造技术却显现了多方面的缺陷。

①生产质量低。我国工业包括重工业、轻工业等两大类别,重工业指的是采掘业、原材料加工等,轻工业则指化工等行业。传统的工业制造生产依赖于手工操作,许多产品的质量无法保证,如:机械制造行业靠手工打造金属物件,产品的尺寸、形状等指标很难达到高水平。

②生产时间长。传统工业制造因缺乏先进的工艺流程,制造人员几乎凭借个人经验制造产品。对于一些先进的制造工艺未能及时采用,如:采煤行业中煤矿开采工艺落后,造成矿工每天的煤矿开采量量少,且矿工需持续工作12h以上才能保证足够的产量,作业时间超出预期范围。

③生产效益少。企业投入了大量的成本投入工业制造,但由于生产产品质量不达标,成批产品无法走向市场销售,这造成企业出现货物囤积现象。此外,由于质量问题引起的各种补偿问题均给企业经营造成很大的阻碍。早期我国工业呈现出生产投资大,回收效益少的状况。

④生产设备缺。根据我国工业发展历程可知,早期工业产品的制造生产70%以上均依赖于手工操作。这不仅是国内工业技术落后的表现,也是工业生产设备不足的象征。由于缺乏机械设备从事相关生产,手工制造才会一直占据工业产品加工的主流,制约了工业自动化进程的加快。

2智能制造技术的工业运用

改革开放之后,国家对工业经济的发展给予了高度关注,全国各地开始积极开展工业技术创新活动。经过近30年的技术改革,我国的工业制造生产已经掌握了自动化、一体化、智能化等多项技术。有了先进技术为支撑,我国的工业经济效益开始翻倍增长,智能制造技术在工业中的运用更加普遍。工业生产自动化中引进智能制造技术的优点如下:

①人机操作。智能制造技术的最大特点是实现了“人机操作”,企业在制造高精度、高要求、高质量的产品时,必须要使用智能化操控系统保证自动化生产的质量。如:机械制造行业中,对于金属产品的精度要求十分严格,若依旧安排人工制造加工时无法达到精度指标的。企业可利用计算机与数控设备建立连接,用计算机编程后输入程序指令,机械自动化生产可保证产品精度符合要求。

②自动设计。智能机器具有强大的推理、预测、判断等功能,制造设备可参照接收到的数字信号或程序代码设计工业产品。产品研发人员把某个产品的重点参数及程序代码输入智能机器中,则可通过自动设计将产品模型显示在计算机上,让企业根据产品的实际情况选择最佳方案投入生产。如:许多企业采用CaD、proeUG等自动化设计软件,获得的产品模型更加精准。

③虚拟生产。虚拟技术依旧以计算机为核心控制,并结合信号处理、动画技术、智能推理、数据预测、模拟仿真等功能,对工业产品的生产流程进行模拟。虚拟化模拟生产可及时发现设计产品存在的问题,对生产制造工艺做进一步改学原料比例调整提供依据。

3结语

总之,随着工业经济效益持续增长,企业致力于扩大生产规模,制造产品的数量相比之前更多。面对这种状况若依旧采用传统的生产制造模式,则难以满足生产效率指标的要求。

参考文献:

[1]孟俊焕,孙汝军,姚俊红,张秀英.智能制造系统的现状与展望[J].机械工程与自动化,2005,(4).

智能制造技术分析篇2

1数控智能在机械制造中的具体应用

参考相关资料对基于数控智能的机械制造予以详细分析,确定其具体表现在机械设计、机械制造、机械电子及机械系统故障诊断这4方面。1.1机械设计。相对来说,机械设计是一项复杂的、繁琐的、难度大的工作,要想达到设计目标,在具体进行机械设计的过程中需要设计人员对机械的一个模型进行综合与分析,包括大量高精确度的计算、分析、绘图等,最终获得完整的机械图。但是,通过对以往机械设计工作落实情况的分析,确定实际机械设计之中设计人员难以有效利用精确数值计算的方法来构建关于机械的数据模型,更不能利用CaD制图技术做到这一点。而数控智能有效应用于机械设计之中,能够充分发挥其高精确度、高效率、柔性自动化等特点,有效地处理机械相关数值数据及非数值数据,如数值数据与实际操作经验相集成,构建立体化的机械模型,进而优化设计机械,达到设计目标[2]。1.2机械制造。机械生产制造中,首先要确定机械生产计划,而对于机械生产计划的制定是从多种因素组合中选出最能满足所有约束条件的最佳方案。而通过对以往机械制造情况的分析,确定因为没有立体化的机械模型来呈现机械制造方案,致使机械制造中难以注意到某些细节,制造的机械存在一些缺陷或不足。而将数控智能有效地应用于机械制造之中,一方面能够数字化的制造装备,促使机械制造自动化、数字化水平得以提高;另一方面形成柔性制造单元、数字化车间及数字化工厂,如此能够提高机械制造的柔性自动化和智能化水平,使机械制造高质高效地完成,如图1所示。图1智能化的机械制造1.3机械电子。机械电子系统具有结构比较简单、元件和运动部件减少,性能高等特点,这使其应用越来越广泛。而在科学技术蓬勃发展的影响下,机械电子系统不断地优化与创新,使其内部结构越来越复杂,已经不能有效地应用数学解析法来优化机械电子系统内部结构了。尽管数字解析方法具有严密性、精确性高等特点,但其也只能处理比较简单的机械电子系统,而不能给出复杂的机械电子系统的数学解析式,优化系统内部结构[3]。针对此种情况,可以将数控智能有效地应用于机械制造之中,以知识信息为基础来对机械电子系统的结构予以推理和计算,进而优化机械电子系统结构,提高系统的有效性。1.4机械系统故障诊断。机械系统故障诊断,则是根据机械电子系统表现出的不正常的现象,按照一定的法则,推测出问题产生的原因,进而找到设备故障的所在位置。基于以往机械系统故障诊断实际情况,并且参考相关资料,确定机械系统故障诊断主要包括3个方面,即故障监测、故障分析及处理决策。要想使机械系统故障诊断能够充分发挥作用,需要配备经验丰富、专业知识扎实的维护保修人员,如此才能针对机械系统故障现象来推出故障原因,否则面对这一比较复杂的故障推理过程很容易出现差错或考虑不周,进而无法准确诊断故障问题。而将数控智能有效的应用于机械系统故障诊断之中,则可以将人工智能等方法应用到机械系统故障问题中,通过智能化的机械系统故障诊断,可以在短时间内找到故障原因,并且提出故障问题处理方案[4]。所以,将数控智能有效地应用于机械系统故障诊断中是非常必要的,能够提高机械系统故障诊断水平。

2机械制造中数控智能的应用方法

基于以上内容的分析,确定机械制造中数控智能的有效应用具有较高的现实意义,利于提高机械制造水平,促进机械制造领域更好更快地发展。当前,在此之前需要掌握机械制造中数控智能的应用方法。2.1专家系统。由知识库、综合数据库、推理机、用户接口及系统输出5个部分组成的专家系统属于计算机的一种智能程序。科学合理地应用专家系统,可以综合运用知识库和数据库中的知识与数据,合理的推理和分析,从而解决只有专家才能解决的比较复杂的问题。2.2人工神经网络。人工神经网络是指智能控制系统模拟生物的激励系统,将一系列输入通过神经网络产生输出。这里所说的输出与输入都是标准化的量,并且输出是输入的非线性函数,在改变神经元权重的情况下,输出值将会发生改变[5]。2.3模糊集理论。模糊集理论是指将经典的集合理论模糊化,并引入语言变量和近似推理的模糊逻辑,这使得此理论可以被看作一种具有完整的推理体系的智能技术,包含模糊知识库、模糊推理机及人机界面等几部分,能够对问题的相关信息予以收集并且进行一定程度的模糊化处理,从而简化问题,进而有效解决问题。

3数控智能在机械制造系统中的发展趋势

基于以上内容的分析,确定数控智能在机械设计、机械制造、机械电子及机械系统故障诊断中有效应用,促使以上4个方面都有不同程度的进步与提升。但也不得不承认数控智能的应用还是具有一定局限性的,也可以确定的是数控智能在机械制造系统中有更多应用和发展空间。要想在未来能够将数控智能更加有效地应用于机械制造系统中,应当大力发展数控智能组合,使之能够立足于整个系统上,从提高机械制造系统整体水平的角度出发来优化处理各个部分[6]。所以,数控智能在机械制造系统中的发展趋势是数控智能组合这一方向。

4结语

基于本文一系列的分析,可以证实一点,即数控技术在机械制造领域扮演重要的角色,随着数字智能的逐渐渗透,能够在机械制造、机械设计、机械电子系统、机械系统故障诊断等方面充分发挥作用,促使机械制造逐渐向智能化、自动化、数字化及网络化的方向发展。为此,我国相关研究人员一定要持续致力于机械制造中数控智能的应用研究,为进一步提高数控智能的应用效果创造条件。

作者:韦建宇单位:南京微创医学科技股份有限公司转化医学部

[参考文献]

[1]陈海勇,朱诗兵,李冲.军事物联网的需求分析[J].物联网技术,2011(5):53-57.

[2]朱维章.对沈阳数控技术及产业发展的回顾与思考[J].辽宁经济职业技术学院,2012(23):257-260.

[3]王晓静,张晋.物联网研究综述[J].辽宁大学学报(自然科学版),2010(1):37-39.

[4]梁志锋,解翔.基于工业以太网的网络数控系统设计及实现[J].现代制造工程,2014(16):139-140.

智能制造技术分析篇3

随着我国自动化生产设备、技术以及管理方面的逐步积累,我国机械制造自动化技术正逐步的发展与完善,呈现出向集成化、智能化和虚拟化的方向发展趋势。换句话说,在当前技术条件支撑下,机械自动化技术的研究和发展方向将直接体现在整个机械制造行业发展方向的变化和调整上。对于我国而言,机械自动化技术是全新生产力的一种表现形式,在我国得到了更进一步的应用和发展,为整个机械制造行业带来了更大的生机。目前,相关工作人员对机械自动化技术与机械制造相关性研究的重视程度日渐升温。本文从机械自动化技术基本概念及组成和机械自动化技术在机械制造中的应用这2个方面对相关人员普遍关注的问题进行了详细分析和说明,希望能够引起各方关注与重视。

一、机械自动化技术概念及组成分析

1.1机械自动化技术概念分析

从理论上来说,机械自动化技术就是指将自动化技术应用于机械制造行业生产建设中,对加工对象进行自动化、连续性的生产作业,使得机械制造行业的整个生产过程更加自动化、高效化和安全化。机械自动化技术的应用使得整个制造过程中投入原料的流动速度和加工工艺变化更为迅速及时,从而达到节约机械制造人力资源投入的目的。大量的实践研究结果证实,机械自动化技术的应用显著提升了整个机械制造行业的产品质量,明显强化了生产效率,有效控制了产品的生产周期,并提高了产品的更新速度,从而使得整个机械制造行业的生产成本得到了有效控制,有效地提升了经济效益。另外,工作人员的劳动强度明显下降,作业环境得到有效改善,并且有效地支持了相关技术的发展。综上所述,在当前技术条件发展环境的支持下,机械自动化技术已成为机械制造行业应用性技术改造、升级以及发展的最为关键因素,同时也在一定程度上决定着整个机械制造行业未来的发展方向。还有一点更值得相关工作人员注意,即机械自动化技术能够确保机械制造行业的生产效率、产品质量以及成本因素均实现最优化的资源配置。

1.2机械自动化技术组成分析

机械自动化技术是一门综合多种学科且有着广泛应用空间的学科技术。一般而言,将机械自动化技术理解为系统工程的一种表现方式,其主要由程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元这5个方面共同构成。

(1)程序单元:程序单元作为整个机械自动化系统工程中最主要的单元部分,主要用于解决系统应当“做什么”以及“怎样做”的问题。

(2)作用单元:作用单元是整个机械自动化控制系统的前期性单元部分,主要对系统进行能量施加和定位明确。

(3)传感单元:传感单元则是整个机械自动控制系统的基础性单元部分,主要对系统在工作过程中的实时状态以及性能参数进行检测。

(4)制定单元:制定单元可以说是整个机械自动控制工程中的核心单元部分,通过对传感单元所传输的信息数据进行分析和比较,从而制定并发出相应的动作信号。

(5)控制单元:控制单元是整个机械自动化控制系统工程的保障性单元部分,其主要用于解决单元制定和动作调节。

二、机械自动化技术在机械制造中的应用分析

2.1集成化应用分析

对于机械制造而言,其集成化主要是指技术经营和技术功能的集成。在信息技术作用下,计算机集成化制造能够对企业参与制造的全过程进行整体性优化。企业在经营管理过程中所涉及的动态集成能够将企业内部动态集成为一体,从而强化其与全球化竞争过程中的关键性需求的融合。在机械制造技术的发展过程中,通过机械自动化技术的合理应用,能够将计算机辅助设计技术、企业管理信息系统应用技术以及数控加工技术逐步引入到制造系统中。现阶段,以CaD/Cam为主的CimS工程应用方式实现了对机械制造行业的有效覆盖,未来必将成为机械制造行业中最核心的生产方式之一。

2.2柔性化应用分析

柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题,其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。在当前技术条件的支持下,敏捷制造已成为柔性化应用的必然选择与发展趋势,其最显著的应用优势体现在以下几个方面:

(1)提高产品生产质量和生产效率;

(2)确保产品交货期,满足客户需求;

(3)强化信息系统运行全过程的可靠性;

(4)优化企业内部和外部的应变性能,并在此基础上充分满足机械制造产品个性化和多样化的发展需求。

2.3智能化应用分析

智能化机械制造技术融合了包括机械制造技术、自动化技术、人工智能技术以及系统工程管理技术均在内的多项技术。通过与专家系统的结合,智能机械能够根据机械制造生产过程中的环境进行智能化转变。机械智能化的一个重要特点就是其具有良好的人机工作界面,在制造生产的过程中可以进行良好的人机交流与沟通。智能化应用的关键在于以智能化技术方式对人类专家的智力活动进行模拟,进而对机械制造过程进行专家化运转。与此同时,由于智能化技术的引入,系统还能够针对自身的实际运行情况进行实时性检测,确保运行的最优化。

三、结语

很显然,随着全球经济一体化建设发展进程不断加快和城市化建设规模的持续扩大,整个世界范围内经济市场的竞争行为呈现出了较为剧烈的发展趋势,从而使参与市场竞争的经济主体企业处在了一个不断变化发展且无法完全精准性预测的环境当中。从宏观角度上来说,各个行业领域在整个发展大环境中所面临的机遇和挑战也是不尽相同的。但是有一点可以肯定,即企业乃至整个行业领域要想在剧烈的市场竞争中谋求稳定的生存和发展,其根本在于以技术进步和更新为动力,支持企业的优化和升级。对于机械制造行业而言,加大机械自动化技术的应用才是根本。总而言之,本文对机械自动化技术及其在机械制造中的应用问题做出了简要分析和说明,希望能够为今后相关研究和实践工作的开展提供一定的借鉴与帮助。

参考文献

[1]程振杰,张建超,徐莹.RFiD技术在机械制造行业中的应用[a].2007年企业应用集成系统与技术学术研讨会[C],2007.

[2]杨晓媛,杨维平.数控技术在机械制造的拓展[a].第二届中日机械技术史国际学术会议论文集[C],2000.

[3]宋明安.面向机械制造自动化的现代生产管理系统[J].工业工程与管理,2004(1).

智能制造技术分析篇4

关键词:电力系统;智能化技术;故障;物联网

引言

电能作为现在人们日常生活不可缺少的能源,在使用过程中由于使用不当也会对人们的生命健康造成影响。现阶段,很多人们没有意识到电能的正确使用方法,造成了电能的浪费,严重时,会威胁到自己和家人的安全。近几年来,由于电能知识的大力传播,人们逐渐认识到了有关电能的知识,用电时出现的问题也与过去相比有了大幅度的降低。由于人们对于电能的利用量大幅度提升,这就导致了电能的运输量要求增加。因为人们用电量的突然增加,电线的传输效率在短时间内没有得到提高,这就导致了电路短路现象发生的频率,在一定程度上降低了电能的运输效率。

尤其是工业改革之后,电能成为了人们日常生活的主要能源,随着时代的发展,越来越多的科技涌现。智能化技术的发展在一定程度上推动了科技的进步,根据有关的资料显示,智能化技术在很多方面都有应用。电力技术与智能化技术的结合推动了科技的进步,更大程度的满足了人们的生活需求。

1与智能化有关的技术

我国的智能化产业发展较晚,与发达国家相比还有着很大的发展空间和发展机会,利用智能化技术可以解决人们生活上很多的难题,更高效地满足人们的日常生活需求。以下是我们对与智能化有关的技术的分析:

1.1精密加工技术

精密加工技术,顾名思义,就是提高工业项目的精准度,完善其中的不足。电能产业是一项十分要求精准度的产业,在一定的情况下,我们可以说,精密加工技术是电能产业的核心。由于我国科技水平突飞猛进,很多人们还不了解精密加工这一项技术,一般情况下,人们会认为精密加工技术只与高精尖的工程项目挂钩。其实,在各行各业,都会对这一项技术进行应用,通过最近的调查显示,很多工艺项目,由于使用了精密加工技术,项目的失误率大大的下降。有关的工作人员应该提高自身的本领,掌握精密加工技术,与时代接轨,推动我国电能产业的发展。

3.2机械设计和制造工艺

电能产业是我国基础产业之一,与很多其他的工程都有直接或者间接的联系,创新是一个国家发展的基本动力之一,在电能产业发展的同时,也应该关注创新的重要性。

2智能化技术的应用

2.1智能化技术在电力系统故障中的应用

智能化技术的发展对于电能产业的完善的作用非常大,相关的设计人员要提高有关方面的关注,不断完善相应的技术,提高人们用电的质量,为人们的生活带来保障。由于我国的教育水平得到了保障,很多人都拥有了教育的机会,这种现象使得我国的人才市场越来越丰富。与制造产业有关的人才在最近几年来数值有了很大的进步,我国制造产业的发展离不开相应人才的努力。除此之外,技术的更新也为制造业的进步提供了一定的好处。根据对有关的资料进行分析,我们可以知道技术的综合应用已经成为了现在制造业人才主要采用的方法之一。技术的综合应用可以有效地提高工作的效率,减少在工作中可能出现的失误。不同的产业需要的条件不一样,相关的工作人员应该针对自己负责的制造产业进行分析,选择适合的制造方案,应用新兴技术。智能化技术与电能产业的结合可以推动相关产业的进步,可以有效地修复电力系统中可能出现的故障。

2.2智能化技术在电力系统控制中的应用

为了促进我国电能产业的发展,首先需要培养相应的人才,建立完善的服务体系来让其得到发展的基础;同时对现有的资源进行统计和整合,向工作人员进行资料的传达,除此之外,要制定相关的战略规划,有计划的我国电能产业的发展进行推行,政府部门应该对相关的企业进行鼓励,定期的进行监管,进行资金方面的支持。智能化技术的应用可以有效地提高电能工作的效率,减少人力、物力以及财力的投入,不管是哪项技术的发展,都离不开安全监管的应用,安全是技术发展的核心。同样的,在电能发展的过程中,要加强安全监督管理,制定相应的体系。目前我国电能产业在发展的过程中还存在着一些问题,这就要求相关的工作人员要不断提高自身的技能,经过前文分析,我们不难发现,现在我国与电能产业有关的工作还有很多问题有待解决,很多故障非常常见,这也给电能的正常使用造成了一定的影响。为了尽早地完善我国电能产业的发展,相关的工作人员就要及时分析数据、监控数据,提高检查力度,这样才能不断提高电能的质量,推动我国电能产业的不断进步。

3智能化技术

我国的智能化产业发展较晚,与发达的国家相比还存着很大的发展空间,相关的工作人员要不断提高技术水平,推动智能化技术在电能产业中的应用。一下我们就智能化技术的使用展开讨论,具体的步骤分为以下几种:

3.1数据采集

“可持续发展战略”的提出以及绿色环保的理念深入人心,我国的电能行业在得到了非常快速的发展。目前,主要采用的资源管理方式是集中管理,这种管理模式不能满足现在市场的发展需求,因此,相关的工作人员要不断完善评估体系,顺应时代的发展,选择适合的评估体系,除此之外,要对电能的使用情况进行记录,提高电能使用的效率,减少能源的浪费。在对数据进行采集的过程中,要充分的考虑周围环境的情况,除此之外,现代智能化电力系统携带方便,在各种场所都可以进行使用,智能化系统的使用可以提高数据采集的精度,提高工作的效率。

3.2数据分析及故障处理

由于我国相关技术的起步较晚,在一些要求技术的操作上与其他发达国家相比还存在着一定的差距与发展空间。很多情况下,电能使用的安全性没有得到保证,这就要求相关的工作人员不断提高技术水平,减少出现失误的可能,除此之外,还要加强对技术的监督管理,提高工作人员的重视程度。智能化技术的应用可以有效地提高电能使用的效率。

4结束语

近几年来,我国的科技水平在短时间内得到了发展,经济水平有了显著的提高。目前我国电能使用还存在着一些问题,这就要求相关的工作人员要不断提高自身的技能,经过前文分析,我们不难发现,现在我国与电能产业相关的工作当中还有很多问题有待解决,很多故障非常常见。相关的工作人员要不断提高自身技能,解决可能出现的问题,推动产业的发展与进步。

参考文献:

[1]胡晓月.基于电力系统电气工程自动化的智能化应用分析[J].山东工业技术,2016(18):114.

[2]王明伟.基于电力系统电气工程自动化的智能化应用分析[J].中外企业家,2015(24):89-90.

[3]禹朝森.探讨电力系统电气工程自动化中的智能化技术的运用[J].电子世界,2016(19):47.

智能制造技术分析篇5

关键词:智能电网;智能高压设备;技术理念;技术策略;电力系统文献标识码:a

中图分类号:tm51文章编号:1009-2374(2016)10-0040-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.10.019

2009年,国家电网公司正式启动智能电网的试点建设工程。智能电网是全新的概念,因此试点建设工程定将遭遇诸多技术瓶颈,例如高压设备智能化或智能高压设备。智能高压设备是在国家智能电网建设基础上提出的新概念,是传感器、一次设备及二次设备的创新结合。智能高压设备主张利用传感器技术来实时地将高压设备的状态与电网运行控制结合起来,以优化电网的运行和确保电网供电的可靠性。《高压设备智能化技术导则》(Q/GDw/Z410-2010)是国家电网公司出台的指导性技术文件,尽管如此,智能高压设备技术理念的有效执行仍需较长的时间,同时智能高压设备的研究单位、制造单位、应用单位尚未形成规范化的认识。据此研究背景,笔者结合智能高压设备的技术特点,解析其技术策略。

1智能高压设备的技术理念与功能

高压设备是电网运行的保障性元件,即服从电网控制;电网故障时保护动作自动退出运行。高压设备智能化的目标是优化自身控制和支持电网优化运行,此乃智能高压设备的研究、设计及应用关键点。据此认知,有研究人员就智能高压设备提出如下技术理念:将高压设备、智能电子装置及传感器有机集合起来,形成一部具备实时描述功能的新型设备。依此技术理念可知,智能高压设备具有以下技术要点:从高压设备的自控需求及电网的优化运行需求出发,制定传感器的应用方案和对采集信息进行智能化分析;传感器应自行就地分析信息,信息的内容包含控制、运行及可靠性状态;智能化信息经站控层网络、电网高级应用系统实现信息交互,以便实时适应电网的优化运行所需。此外,从智能高压设备的技术要点中可归纳出,智能高压设备具有优化自身控制、支持电网优化运行、支持优化检修策略的

功能。

1.1优化自身控制

电力变压器的优化控制对象为冷却装置、有载分接开关,其中对于冷却装置,优化自身控制是综合传感器信息之后,在绝缘热点温度控制与节能之间找准平衡点,最后再按节能要求制定出智能控制策略。断路器的优化控制指的是支持程序化操作及选相合闸控制,其中程序化操作指的是开关设备在相关指令、要求和技术的约束条件下自动实现接地开关、隔离开关及断路器的分/合闸操作;选相合闸控制指的是综合各种影响时间特性的信息,以支持在期望的相位实现断路器的合闸操作。

1.2支持电网优化运行

智能高压设备往往从多方面对电网优化运行提供支持,如可靠性状态、负荷控制等,其中负荷控制是指利用各种传感器来对电力变压器的最大安全负载能力进行实时确定,以满足电网的应急所需。负荷控制的原则之一是缩短电力变压器的使用寿命来提高电网供电的安全可靠性。

1.3支持优化检修策略

传统在线监测与智能高压设备均具备支持优化检修策略的功能。对于智能高压设备,多数传感器皆可反映出高压设备的可靠性状态,此乃高压设备检修的主要依据。实践表明,高压设备具有很高的可靠性,且现行传感器无法完全反映出高压设备运行故障的成因,外加智能电子监测装置和现行传感器的可靠性较低,因此难以完全支持优化检修。对此,技术人员不宜过度追究在线监测的影响。

2智能高压设备的技术策略

2.1智能化高级应用技术

智能高压设备的高级应用是一种基于智能化信息的电网优化运行与检修优化技术。高级应用是智能高压设备应用的根本目的,尤其是电网优化运行技术,应作为智能高压设备应用的核心目标。

2.2传感器与智能电子装置

据调查结果显示,高压设备附近安装的电子装置和电量传感器均易出现测量不稳定、故障率高等问题,虽然多数电子装置均做过电磁兼容性实验,但仍未彻底改善电子装置运行的可靠性。针对此类问题,研究证实并非电子器件的问题,而是设计与实验方面存在缺陷,即应从设计方面、实验方面来改善传感器与智能电子装置的运行效果。

2.3标准化技术

智能高压设备的活力由所建立的智能高压设备技术标准体系所决定,即智能化水平的评测标准、ieD的互换性与互操作性标准、传感器的接口标准与植入标准及智能组件的试验标准、现场运维标准、开放性标准等均需得到规范。目前,智能高压设备技术标准体系已经初步规划完成,同时加快推进智能高压设备标准化的建设步伐,以扭转智能高压设备无标准可依的现状。

2.4状态评估技术

状态评估技术作为智能高压设备的核心技术,是指利用智能技术将传感器的数据转变为智能化信息,以支持智能高压设备的高级应用。智能高压设备通常表现出以下三种状态,即控制状态、运行状态及可靠性状态,且三种状态之间具有较高的关联性,但三种状态的应用却表现出明显的差异性。因此,若智能化方案不同,则应重视对高压设备状态评估结果的准确控制及对评估结果可信度的准确描述。

2.5信息管理与交互技术

高压设备主要通过智能组件来实现智能化,而智能组件是ieD的集合,同时从智能化工程的差异性来讲,同类设备拥有多种ieD集合方案。在智能组件中,ieD的信息源可以是传感器或其他ieD,但主ieD具有设备状态分析的功能,即根据其他ieD信息来分析设备状态,分析所得的智能化信息应按事先约定好的间隔要求自主报送到其他站控层设备,从而支持智能高压设备的高级应用。除此以外,为了满足设备状态分析的相关要求,多数信息需要多次使用,即ieD应具备储存与管理信息的功能,以满足趋势分析与信息品质分析所需。智能高压设备是智能变电站与数字化变电站的重要区别。经论证,智能高压设备的ieD均可统一组网,同时根据智能化需求而设计的智能组件信息管理方案对保障智能高压设备运行的安全性、可靠性非常重要。

3案例分析

某500kV变电站是我国首批智能化改造试点变电站。此变电站的自动化系统由过程层、间隔层、站控层组成,且此变电站二次系统的信息化、数字化、自动化程度均较高,因此对一次设备智能化及高级应用网络化的实现非常有利。此项智能化改造工程的内容较多,而本案主要讨论的是一次设备的智能化改造,即分别从以下方面讨论智能高压设备的技术策略:

3.1智能断路器的技术方案

智能电网中,智能高压设备采用的最终模式为紧凑型一体化智能设备。HGiS开关具有GiS开关和aiS开关的优点,即具有环境适应力强、占地面积小、安装方便、运行可靠度高、抗振动能力强、维护工作量小、造价便宜等优点,但HGiS技术尚无法完全满足电网智能化的建设需要。根据《高压设备智能化技术导则》,本次改造工程自主研发了一台基于HGiS的35kV智能断路器。此断路器具有在线监测、智能终端、集成保护、计量、测控等功能,同时可使开关的一次、二次设备融合起来,以提高智能设备的紧凑度。

3.2变压器智能组件的技术方案

对此500kV变电站的#3主变开展智能化改造,即配置一套三相的变压器智能组件。此变压器智能组件的每相均配置一个智能柜,智能柜具体由主ieD、控制参量测量ieD、冷却装置监测ieD、油内气体与微水监测ieD及局放监测ieD组成。智能柜之间的连接由光纤以太网来实现;智能柜中的子ieD共用一套置于a相智能柜中的主ieD;#3主变的非电量保护装置及风冷控制箱均按在a相变压器的旁边,因此#3主变智能组件的非电量保护装置及冷却装置监测ieD也全部置于a相智能柜中。

3.3断路器智能组件的技术方案

高压开关设备中,电网的安全稳定运行主要由断路器来实现。但据统计数据显示,各类故障所占的比例分别为载流为8.9%、开断与关合为10.0%、外力为10.6%、机械为33.3%、绝缘为37.3%,因此高压开关设备故障的成因无疑以绝缘及机械为主。开关在线监测的任务是及时发现绝缘及机械方面所引起的故障及采用电流监测的方法找出电气故障。开关在线装置的任务是对刀闸电流、储能电机电流、开关跳圈合圈电流及开关动作特征等进行在线监测,并利用站控层和mmS网络上传各种波形数据、实时测量值及告警信息等。此外,每一台断路器均配有一套包含断路器动作特性监测ieD的断路器智能组件,以实现对主ieD的集成处理。

实践表明,按以上方案所开展的一次设备智能化改造对实现一次设备状态的可视化具有重要作用且能够实现智能变电站的安全可靠运行。

4展望

智能高压设备作为智能电网发展的产物,具有明显的智能化特征,同时智能高压设备所具备的自我状态描述功能支持高压设备的优化控制及电网的优化运行,因此对进一步推进国家智能电网的建设具有重要作用。除此以外,智能高压设备的技术理念既包含在线检测技术的各项功能,又新增优化控制和支持电网优化运行的功能,并能从技术上解决在线监测网络的应用缺陷及完全满足智能电网对网络结构的要求。可见,在非智能电网的建设与改造中,智能高压设备极具应用前景,即传感器与ieD可靠性的增强及智能高压设备技术标准体系的健全定能为智能高压设备开辟广阔的应用前景。

参考文献

[1]殷晓刚,韩云,郑伟.浅谈智能高压电力设备与传统高压电力设备的差异[J].高压电器,2012,(4).

[2]刘有为.基于智能高压设备的主动保护与控制技术

智能制造技术分析篇6

关键词:自动化理念;机械制造技术;分析

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.028

0引言

自动化理念同自动化技术一样渗透到社会的各个领域,实现了前所未有的变革。自动化理念为机械制造技术的发展提供了新的思路,指明了机械制造行业新的发展方向。自动化理念在机械制造技术中的应用,极大的降低了机械制造的生产成本,节省了人力资源成本,提高机械制造技术的水平。现阶段,机械制造企业应该高度重视自动化理念在机械制造技术中的应用,发展和创新当前的机械制造技术,加快我国机械制造技术的发展速度,带动整个制造业的发展,缩小与世界发达国家在机械制造业上的距离。因此,对其制造技术进行分析,从而让自动化更好的为各行各业服务是自动化价值体现的需要,也是其重要的未来发展趋势。

1自动化理念下的机械制造技术

自动化理念是一个动态发展的过程,在实际的应用过程中,自动化理念并非特指某项技术,而是指机械制造技术依赖于动态的规范方式来实现机械自动化操作,总而言之,自动化理念渗透于机械制造技术自动化的系统之中,辅助机械制造技术顺利完成功能,并且对机械制造技术的应用加以指导和规范。随着计算机科学技术的发展,自动化理念在机械制造技术中的应用在深度和广度上都有了延伸,目前在机械制造技术中,主要体现出自动化理念有以下三个方面的内容。第一,实现了人工和机械制造的自动化统一以及人工智能和机械制造智能的结合。自动化理念是指在机械制造技术中运用自动化技术,成就机械自动化技术,其中,机械制造智能相当于专家的智商,通过自动化系统输入到机械制造技术当中,辅助机械制造技术在机械设计、制造中顺利开展;另外,基于自动化理念下的机械制造技术实现了机械设计、制造的自动化、集成化以及智能化,代替了传统的人工操作,大大节省了人力成本,降低机械制造中复杂程度,使得生产对象处在持续自动的加工流动的状态之中。第二,机械制造技术的自动化,使得各个分系统组成的整个生产系统得到持续不间断的运作动力,而且机械自动化技术具备预防和改进机械制造过程中出现的各种问题的功能,提高了机械制造技术的运行效率。理念相似的是,自动化技术在机械设计制造中的柔性应用,则大大满足了市场客户对产品适应和转变外界因素差异导致的产异性的需求,通过合理调整机械产品生产机构提高制造产品的应变能力,而基于自动化理念的机械制造技术的柔性应用,无疑反映了柔性自动化技术已经为自动化理念的发展赋予了新的内涵。随着柔性自动化水平的不断提升,机械制造的控制方式也由传统的机械设备控制到现如今计算机智能控制,大提升了机械制造设备的运行效率和质量,提高了产品的市场竞争力。第三,机械制造技术的自动化。在自动化理念的指导下,机械制造技术的应用更加细化和专门。在整个机械制造生产系统之中,落实自动化技术,有利于实现机械设计、制造等各个过程的自动化、集成化以及智能化,最大程度了激发了机械制造的生产效率。而且自动化理念有助于实现机械制造周期性、良性流动的生产循环。总之,要使得自动化理念不断为机械制造技术服务,就必须将自动化理念赋予到不断革新的自动化技术当中去,充分体现出机械自动化技术与时俱进的创新精神。

2机械制造技术自动化的未来发展趋势

2.1集成化发展

集成制造技术是机械自动化技术中最重要的组成部分,对于实现机械制造企业的信息化、顺应二十一世纪机械制造企业的生产模式的发展趋势具有极大的推动作用。机械设计制造的高度集成化是指机械设计、制造在计算机信息技术的基础上,通过有效以及相关的计算机组合使得整个机械制造过程处于在一种高度统一、自动化的生产制造系统之中,当这个系统运行过程中,整个生产系统中的各个分系统就会发挥其在运行过程中应该发挥的作用。

2.2智能化发展

伴随着互联网计算机技术的高度发展,其应用领域不断扩大,计算机智能技术也日趋成熟。人机一体化机械制造设备自从应用到机械设计制造领域,无时无刻不发挥着其智能化的优势,并有效的提高了机械制造自动化的实效。自动化技术、机械制造技术、系统工程以及人工智能等多门学科综合性技术是智能机械制造技术的重要组成部分,各个分学科之间相互渗透、相互交织,形成了一个集自动化、集成化以及智能化于一体的生产系统。

2.3虚拟化发展

虚拟化技术是指基于计算机技术,结合控制理论等,使加工对象在设计、生产过程中实现模拟,通过真实的模拟情景,进而提高加工对象的品质和生产效益。比如在机械设计制造过程中,通过计算机仿真技术等现代高端技术,实现整个生产运行过程被完完整整的模拟,在模拟过程中能够有效的诊断出技机械制造中容易出现的故障以及风险,并且依靠自带的改进和预防功能及时的实施应急预案。自动化理念与自动化技术的结合,方能在机械制造技术中迸发出强大的能量,实现机械制造的自动化、智能化。值得一提的是,自动化理念不是一成不变的,随着自动化技术的不断成熟以及机械制造的需求不断增多,自动化理念会相应呈现出当前时代的特色。

参考文献:

[1]曾超文.基于自动化理念的机械制造技术分析[J].科技创新与应用,2016(03):102.

[2]王同浩.自动化理念下的机械制造技术研究[J].中国高新技术企业,2015(28):14-15.

智能制造技术分析篇7

麦肯锡预计:到2025年全球人工智能应用市场规模总值将达到1270亿美元,人工智能将是众多智能产业发展的突破点。

通过对人工智能产业分布进行梳理,提出了人工智能产业生态图,主要分为:核心业态、关联业态、衍生业态三个层次。

人工智能产业生态图

下面将重点对核心业态包含的智能基础设施建设、智能信息及数据、智能技术服务、智能产品四个方面展开介绍,并总结人工智能行业应用及产业发展趋势。

智能基础设施智能基础设施为人工智能产业提供计算能力支撑,其范围包括智能传感器、智能芯片、分布式计算框架等,是人工智能产业发展的重要保障。

1.智能芯片智能芯片从应用角度可以分为训练和推理两种类型。从部署场景来看,可以分为云端和设备端两步大类。

训练过程由于涉及海量的训练数据和复杂的深度神经网络结构,需要庞大的计算规模,主要使用智能芯片集群来完成。与训练的计算量相比,推理的计算量较少,但仍然涉及大量的矩阵运算。目前,训练和推理通常都在云端实现,只有对实时性要求很高的设备会交由设备端进行处理。

按技术架构来看,智能芯片可以分为通用类芯片(CpU、GpU、FpGa)、基于FpGa的半定制化芯片、全定制化aSiC芯片、类脑计算芯片(iBmtruenorth)。另外,主要的人工智能处理器还有DpU、BpU、npU、epU等适用于不同场景和功能的人工智能芯片。

随着互联网用户量和数据规模的急剧膨胀,人工智能发展对计算性能的要求迫切增长,对CpU计算性能提升的需求超过了摩尔定律的增长速度。同时,受限于技术原因,传统处理器性能也无法按照摩尔定律继续增长,发展下一代智能芯片势在必行。

未来的智能芯片主要是在两个方向发展:

一是模仿人类大脑结构的芯片;

二是量子芯片。

智能芯片是人工智能时代的战略制高点,预计到2020年人工智能芯片全球市场规模将突破百亿美元。

2.智能传感器智能传感器是具有信息处理功能的传感器,智能传感器带有微处理机,具备采集、处理、交换信息等功能,是传感器集成化与微处理机相结合的产物。

智能传感器属于人工智能的神经末梢,用于全面感知外界环境。各类传感器的大规模部署和应用为实现人工智能创造了不可或缺的条件。不同应用场景,如:智能安防、智能家居、智能医疗等对传感器应用提出了不同的要求。

未来,随着人工智能应用领域的不断拓展,市场对传感器的需求将不断增多,2020年市场规模有望突破4600亿美元。未来,高敏度、高精度、高可靠性、微型化、集成化将成为智能传感器发展的重要趋势。

3.分布式计算框架面对海量的数据处理、复杂的知识推理,常规的单机计算模式已经不能支撑。所以,计算模式必须将巨大的计算任务分成小的单机可以承受的计算任务,即云计算、边缘计算、大数据技术提供了基础的计算框架。

目前流行的分布式计算框架,如:openStack、Hadoop、Storm、Spark、Samza、Bigflow等。各种开源深度学习框架也层出不穷,其中包括tensorFlow、Caffe、Keras、CntK、torch7、mXnet、Leaf、theano、DeepLearning4、Lasagne、neon等等。

智能信息及数据信息数据是人工智能创造价值的关键要素之一,我国庞大的人口和产业基数带来了数据方面的天生优势。随着算法、算力技术水平的提升,围绕数据的采集、分析、处理产生了众多的企业。

目前,在人工智能数据采集、分析、处理方面的企业主要有两种:

一种是数据集提供商,以提供数据为自身主要业务,为需求方提供机器学习等技术所需要的不同领域的数据集;

另一种是数据采集、分析、处理综合性厂商,自身拥有获取数据的途径,并对采集到的数据进行分析处理,最终将处理后的结果提供给需求方进行使用。对于一些大型企业,企业本身也是数据分析处理结果的需求方。

智能技术服务智能技术服务主要关注如何构建人工智能的技术平台,并对外提供人工智能相关的服务。此类厂商在人工智能产业链中处于关键位置,依托基础设施和大量的数据,为各类人工智能的应用提供关键性的技术平台、解决方案和服务。

目前,从提供服务的类型来看,提供技术服务厂商包括以下几类:

(1)提供人工智能的技术平台和算法模型

此类厂商主要针对用户或者行业需求,提供人工智能技术平台以及算法模型。用户可以在人工智能平台之上,通过一系列的算法模型来进行人工智能的应用开发。此类厂商主要关注人工智能的通用计算框架、算法模型、通用技术等关键领域。

(2)提供人工智能的整体解决方案

此类厂商主要针对用户或者行业需求,设计和提供包括软、硬件一体的行业人工智能解决方案,整体方案中集成多种人工智能算法模型以及软、硬件环境,帮助用户或行业解决特定的问题。此类厂商重点关注人工智能在特定领域或者特定行业的应用。

(3)提供人工智能在线服务

此类厂商一般为传统的云服务提供厂商,主要依托其已有的云计算和大数据应用的用户资源,聚集用户的需求和行业属性,为客户提供多类型的人工智能服务。

从各类模型算法和计算框架的api等特定应用平台到特定行业的整体解决方案等,进一步吸引大量的用户使用,从而进一步完善其提供的人工智能服务。

此类厂商主要提供相对通用的人工智能服务,同时也会关注一些重点行业和领域。

需要指出的是:上述三类角色并不是严格区分开的,很多情况下会出现重叠,随着技术的发展成熟,在人工智能产业链中已有大量的厂商同时具备上述两类或者三类角色的特征。

智能产品智能产品是指将人工智能领域的技术成果集成化、产品化,具体的分类如下表所示:

人工智能产品

随着制造强国、网络强国、数字中国建设进程的加快,在制造、家居、金融、教育、交通、安防、医疗、物流等领域对人工智能技术和产品的需求将进一步释放,相关智能产品的种类和形态也将越来越丰富。

人工智能行业应用人工智能与行业领域的深度融合将改变甚至重新塑造传统行业,本节重点介绍人工智能在制造、家居、金融、交通、安防、医疗、物流行业的应用,由于篇幅有限,其它很多重要的行业应用在这里不展开论述。

1.智能制造智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。

智能制造对人工智能的需求,主要表现在以下三个方面:

一是智能装备,包括自动识别设备、人机交互系统、工业机器人以及数控机床等具体设备,涉及到跨媒体分析推理、自然语言处理、虚拟现实智能建模及自主无人系统等关键技术。

二是智能工厂,包括智能设计、智能生产、智能管理以及集成优化等具体内容,涉及到跨媒体分析推理、大数据智能、机器学习等关键技术。

三是智能服务,包括大规模个性化定制、远程运维以及预测性维护等具体服务模式,涉及到跨媒体分析推理、自然语言处理、大数据智能、高级机器学习等关键技术。

例如:现有涉及智能装备故障问题的纸质化文件,可通过自然语言处理,形成数字化资料,再通过非结构化数据向结构化数据的转换,形成深度学习所需的训练数据,从而构建设备故障分析的神经网络,为下一步故障诊断、优化参数设置提供决策依据。

2.智能家居参照工业和信息化部印发的《智慧家庭综合标准化体系建设指南》,智能家居是智慧家庭八大应用场景之一。受产业环境、价格、消费者认可度等因素影响,我国智能家居行业经历了漫长的探索期。

至2010年,随着物联网技术的发展以及智慧城市概念的出现,智能家居概念逐步有了清晰的定义并随之涌现出各类产品,软件系统也经历了若干轮升级。

智能家居以住宅为平台,基于物联网技术,由硬件(智能家电、智能硬件、安防控制设备、家具等)、软件系统、云计算平台构成的家居生态圈,实现人远程控制设备、设备间互联互通、设备自我学习等功能,并通过收集、分析用户行为数据为用户提供个性化生活服务,使家居生活安全、节能、便捷等。

例如:借助智能语音技术,用户应用自然语言实现对家居系统各设备的操控,如开关窗帘(窗户)、操控家用电器和照明系统、打扫卫生等操作。借助机器学习技术,智能电视可以从用户看电视的历史数据中分析其兴趣和爱好,并将相关的节目推荐给用户。

通过应用声纹识别、脸部识别、指纹识别等技术进行开锁等。通过大数据技术可以使智能家电,实现对自身状态及环境的自我感知,具有故障诊断能力。通过收集产品运行数据,发现产品异常,主动提供服务,降低故障率。还可以通过大数据分析、远程监控和诊断,快速发现问题、解决问题及提高效率。

3.智能金融人工智能的飞速发展,将对身处服务价值链高端的金融业带来深刻影响,人工智能逐步成为决定金融业沟通客户、发现客户金融需求的重要因素。

人工智能技术在金融业中可以用于服务客户,支持授信、各类金融交易和金融分析中的决策,并用于风险防控和监督,将大幅改变金融现有格局,金融服务将会更加地个性化与智能化。

智能金融对于金融机构的业务部门来说,可以帮助获客,精准服务客户,提高效率;

对于金融机构的风控部门来说,可以提高风险控制,增加安全性;

对于用户来说,可以实现资产优化配置,体验到金融机构更加完美地服务。

人工智能在金融领域的应用主要包括:智能获客、依托大数据、对金融用户进行画像,通过需求响应模型,极大地提升获客效率。身份识别,以人工智能为内核,通过人脸识别、声纹识别、指静脉识别等生物识别手段,再加上各类票据、身份证、银行卡等证件票据的oCR识别等技术手段,对用户身份进行验证,大幅降低核验成本,有助于提高安全性。

大数据风控,通过大数据、算力、算法的结合,搭建反欺诈、信用风险等模型,多维度控制金融机构的信用风险和操作风险,同时避免资产损失。

智能投顾,基于大数据和算法能力,对用户与资产信息进行标签化,精准匹配用户与资产。

智能客服,基于自然语言处理能力和语音识别能力,拓展客服领域的深度和广度,大幅降低服务成本,提升服务体验。

金融云,依托云计算能力的金融科技,为金融机构提供更安全高效的全套金融解决方案。

4.智能交通智能交通系统(intelligenttrafficSystem,itS)是通信、信息和控制技术在交通系统中集成应用的产物。itS借助现代科技手段和设备,将各核心交通元素联通,实现信息互通与共享以及各交通元素的彼此协调、优化配置和高效使用形成人、车和交通的一个高效协同环境,建立安全、高效、便捷和低碳的交通。

例如:通过交通信息采集系统采集道路中的车辆流量、行车速度等信息,信息分析处理系统处理后形成实时路况,决策系统据此调整道路红绿灯时长,调整可变车道或潮汐车道的通行方向等,通过信息系统将路况推送到导航软件和广播中,让人们合理规划行驶路线。

通过不停车收费系统(etC),实现对通过etC入口站的车辆身份及信息自动采集、处理、收费和放行,有效提高通行能力、简化收费管理、降低环境污染。

itS应用最广泛的地区是日本,其次是美国、欧洲等地区。中国的智能交通系统近几年也发展迅速,在北京、上海、广州、杭州等大城市已经建设了先进的智能交通系统。

其中,北京建立了道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理和紧急事件管理等四大itS系统。广州建立了交通信息共用主平台、物流信息平台和静态交通管理系统等三大itS系统。

5.智能安防智能安防技术是一种利用人工智能对视频、图像进行存储和分析,从中识别安全隐患并对其进行处理的技术。智能安防与传统安防的最大区别在于智能化,传统安防对人的依赖性比较强,非常耗费人力,而智能安防能够通过机器实现智能判断,从而尽可能实现实时地安全防范和处理。

当前,高清视频、智能分析等技术的发展,使得安防从传统的被动防御向主动判断和预警发展,行业也从单一的安全领域向多行业应用发展,进而提升生产效率并提高生活智能化程度,为更多的行业和人群提供可视化及智能化方案。

用户面对海量的视频数据,已无法简单利用人海战术进行检索和分析,需要采用人工智能技术作专家系统或辅助手段,实时分析视频内容,探测异常信息,进行风险预测。

从技术方面来讲,目前国内智能安防分析技术主要集中在两大类:

一类是采用画面分割前景提取等方法,对视频画面中的目标进行提取检测,通过不同的规则来区分不同的事件,从而实现不同的判断并产生相应的报警联动等。例如:区域入侵分析、打架检测、人员聚集分析、交通事件检测等。

另一类是利用模式识别技术,对画面中特定的物体进行建模,并通过大量样本进行训练,从而达到对视频画面中的特定物体进行识别,如车辆检测、人脸检测、人头检测(人流统计)等应用。

智能安防目前涵盖众多的领域,如街道社区、道路、楼宇建筑、机动车辆的监控,移动物体监测等。今后智能安防还要解决海量视频数据分析、存储控制及传输问题,将智能视频分析技术、云计算及云存储技术结合起来,构建智慧城市下的安防体系。

6.智能医疗人工智能的快速发展,为医疗健康领域向更高的智能化方向发展,提供了非常有利的技术条件。近几年,智能医疗在辅助诊疗、疾病预测、医疗影像辅助诊断、药物开发等方面发挥重要作用。

在辅助诊疗方面,通过人工智能技术可以有效提高医护人员工作效率,提升一线全科医生的诊断治疗水平。如利用智能语音技术可以实现电子病历的智能语音录入;利用智能影像识别技术,可以实现医学图像自动读片;利用智能技术和大数据平台,构建辅助诊疗系统。

在疾病预测方面,人工智能借助大数据技术可以进行疫情监测,及时有效地预测并防止疫情的进一步扩散和发展。

以流感为例:很多国家都有规定,当医生发现新型流感病例时需告知疾病控制与预防中心。但由于人们可能患病不及时就医,同时信息传达回疾控中心也需要时间。因此,通告新流感病例时往往会有一定的延迟,人工智能通过疫情监测能够有效缩短响应时间。

在医疗影像辅助诊断方面,影像判读系统的发展是人工智能技术的产物。早期的影像判读系统主要靠人手工编写判定规则,存在耗时长、临床应用难度大等问题,从而未能得到广泛推广。

影像组学是通过医学影像对特征进行提取和分析,为患者预前和预后的诊断和治疗提供评估方法和精准诊疗决策。这在很大程度上简化了人工智能技术的应用流程,节约了人力成本。

7.智能物流传统物流企业在利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统等方面优化改善运输、仓储、配送装卸等物流业基本活动。同时也在尝试使用智能搜索、推理规划、计算机视觉以及智能机器人等技术,实现货物运输过程的自动化运作和高效率优化管理,提高物流效率。

例如:在仓储环节,利用大数据智能通过分析大量历史库存数据,建立相关预测模型,实现物流库存商品的动态调整。大数据智能也可以支撑商品配送规划,进而实现物流供给与需求匹配、物流资源优化与配置等。

在货物搬运环节,加载计算机视觉、动态路径规划等技术的智能搬运机器人(如搬运机器人、货架穿梭车、分拣机器人等)得到广泛应用,大大减少了订单出库时间,使物流仓库的存储密度、搬运的速度、拣选的精度均有大幅度提升。

人工智能产业发展趋势从人工智能产业进程来看,技术突破是推动产业升级的核心驱动力。数据资源、运算能力、核心算法共同发展,掀起人工智能第三次新浪潮。人

工智能产业正处于从感知智能向认知智能的进阶阶段,前者涉及的智能语音、计算机视觉及自然语言处理等技术,已具有大规模应用基础。但后者要求的“机器要像人一样去思考及主动行动”仍尚待突破,诸如:无人驾驶、全自动智能机器人等仍处于开发中,与大规模应用仍有一定距离。

1.智能服务呈现线下和线上的无缝结合分布式计算平台的广泛部署和应用,增大了线上服务的应用范围。同时人工智能技术的发展和产品不断涌现,如智能家居、智能机器人、自动驾驶汽车等,为智能服务带来新的渠道或新的传播模式,使得线上服务与线下服务的融合进程加快,促进多产业升级。

2.智能化应用场景从单一向多元发展目前人工智能的应用领域还多处于专用阶段,如人脸识别、视频监控、语音识别等都主要用于完成具体任务,覆盖范围有限,产业化程度有待提高。随着智能家居、智慧物流等产品的推出,人工智能的应用终将进入面向复杂场景,处理复杂问题,提高社会生产效率和生活质量的新阶段。

3.人工智能和实体经济深度融合进程将进一步加快党的报告提出:“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。

智能制造技术分析篇8

关键词:机械自动化技术;机械制造;应用

近些年来,自动化技术被广泛应用到机械化的今天,科技的不断进步给机械制造工业创造了极大的发展空间。所谓机械自动化主要是指在机械化制造过程中有效使用自动化先进技术,有效提高机械自动生产和工作效率。从世界角度出发,欧美等国家的工业技术水平较高,大多数国家机械自动化技术较低,我国在机械自动化制造业发展方面也有待加强。机械自动化技术能够加速我国生产力打造全新的生命力,为整个机械制造行业带来了更大的生机。

1机械自动化技术的概念及其组成分析

1.1机械自动化技术概念分析

机械自动化技术是在机械制造业中应用自动化技术,并在提高机械制造业生产质量和效率的过程中形成的一项创新型技术。在机械制造业中引入自动化技术,可以使得原来的生产过程更加自动化和高效化,原本很多的加工问题也会得到很好地解决,原材料的加入和工艺处理速度会得到大大提升,这个优化的过程也是降低资源投入、提高经济效益的过程。就目前机械行业自动化技术的应用来看,机械自动化技术已经被广泛接受,而经过实践证明了的机械自动化技术在提高产品质量和生产效率、促进产品流动、降低生产成本方面都具有重要作用。与此同时,工作人员在机械化、自动化的生产环境下,工作压力得到了显著缓解,工作环境也在不断改善,为新技术的应用和发展创造了便利条件。当前,机械制造业行业竞争日趋严峻,加强技术改造和创新已经成为了企业发展的必由之路,机械自动化也将是行业的重要发展方向之一。

1.2机械自动化技术组成分析

机械自动化技术是多学科的综合体,它是多门应用技术的结合体,因此对于机械自动化技术的应用是行业改革的重要推动力。为了更直观地对机械自动化技术进行分析,下面对机械自动化技术的几个重要组成部分进行简单的分析。

(1)程序单元:这是整个机械自动化系统中的核心组成部分,所有的系统设置以及程序的导入都从这个单元开始,这部分在系统中的决定性作用是不可替代的。

(2)作用单元:通^作用单位可以完成系统前期的控制部分信息梳理,为紧接着的信息传递以及相应操作程序的制定奠定基础。

(3)传感单元:传感单元在系统中的作用是基础性的,它的存在主要是完成系统的实时检测以及信息反馈,并对系统的整体性能参数信息等进行传递上传。

(4)制定单元:根据系统的输入信息,制定单元在通过数据分析处理之后就会制定相应的反应程序,完成基本的操作。

(5)控制单元:控制单元主要是为了协调各个单元之间的关系,保证系统的顺利进行。

2机械自动化技术在机械制造中的应用分析

2.1集成化应用分析

信息技术背景下的机械制造企业的发展更趋于集成化,机械制造企业的集成化是技术经营和功能的集成,通过全过程的优化控制来提升整体的生产制造水平。在企业经营管理过程中,可以将外部市场的基本动态信息和企业内部信息进行集成分析,这样就可以应对外部需求提出的应对对策,针对外界需求加快生产。机械自动化技术是多种技术的融合,既包含计算机控制技术、信息管理技术,同时又要融合系统设计和专业性的数控加工技术等。就目前机械自动化技术的应用现状来看,它必将以其独特的优势在行业中发挥重要的作用。

2.2柔性化应用分析

柔性化最显著的特点在于其能够根据外界因素作用力的差异表现出与之相对应的适应能力。换句话说,在柔性化应用过程中,生产出的产品能够较好地适应市场的更改特性。现代机械制造行业必须针对终端用户的各类需求及时精确地做出反应,进而对机械制造产品类型和结构属性做出相应的调整。从这一角度上来说,柔性化应用可以很好地解决该问题。其在确保必要生产柔性的基础上,对人机交互界面进行了合理优化,并在构建产品制造信息系统的基础上将计算机管理的工作效益发挥到最大。同时还可以优化企业内部和外部的应变性能,并在此基础上充分满足机械制造产品个性化和多样化的发展需求。

2.3智能化应用分析

智能化发展也是机械制造企业发展的重要方向之一,通过机械自动化技术和人工智能技术的结合,对整个机械制造生产过程进行优化和智能控制,这样系统就可以按照更加智能化方向发展,很多的智能化系统也会根据人脑智力进行模拟运作,与系统运行保持紧密关联。同时引入智能化技术的机械自动化系统还可以对实时的运行参数信息进行上报,实现系统的自检,保障系统以一个最佳状态来运行。

3结束语

经济全球化速度的加快,使得全球行业间的竞争都在加剧在激烈的竞争环境中,大企业吞并或者购买小企业已经成为正常现象。恶劣的竞争环境下,机械制造企业的发展也受到了挑战,但是挑战和机遇往往都是并存的。虽然竞争激烈,但是科学技术发展也为机械制造技术发展提供可能。依靠机械自动化技术提高生产质量和效率、促进成本管理,已经成为了重要发展方向。通过本文的阐述和探讨,机械自动化技术必然在未来的机械制造行业中占有更重要的地位。

参考文献

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[3]张俊昌,尹丽娜,赵静.机械自动化技术在机械制造业中的应用[J].科技传播,2012(12).

[4]滕皓.机械自动化技术基础上的机械制造模式探析[J].佳木斯职业学院学报,2015(12).

智能制造技术分析篇9

关键词:智能建筑系统规划作用意义

前言

几年来,我们在承接的智能大厦系统的过程中,往往会听到业主说:我要建的智能大厦五年(或十年)内先进,二十年不落后等,我要建一流的智能大厦等等。究竟在什么方面先进?什么方面不落后?就全靠去想象了;另外,在投标过程中,又经常遇到这种情况:往往一些招标书没有把系统目标要求写清楚,而很粗的具体地给出了控制的点数,布线点数等等,又感到这些要求和大楼的具体作用不相符;有的招标书又非常粗,要靠投标单位去发挥,有的标书只是独立地提出几个子系统,如布线、计算机网络、楼宇自控、保安、消防等,没有任何关系,只是一个个子系统的孤岛等等,这样招标往往会受投标商的误导和上级主管领导的干予,就不能真正发挥招标的作用,例如南京有座大楼,弱电系统投资两千多万元,其中花了一千多万元设计了一个电视监控报警系统(也不是一级风险单位),其它系统只是一个点缀,根本就不是一个智能大厦系统,如果业主能很好地进行系统规划和分析,完全可以设计成一个具有一定规模智能大厦系统,为了避免上述种种现象的发生,在整个智能大厦系统工程的建设过程中,根据客观需求,为了作好一个个智能大厦系统工程,系统规划就显得非常必要了。

1、概述(系统规划在系统工程中所处的位置)

智能大厦是一项系统工程,而且是一个复杂的大系统,因此,它的建设就应该遵循系统工程的基本程序。钱学森同志提出:“系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法”。根据智能大厦技术目前发展的状况,我们利用系统工程的方法,用图1表示智能大厦系统工程系统建立的过程。本图概括了智能大厦系统工程建立的五大步骤,它包括:系统规划、系统设计、详细设计和产品选型、工程施工和运行维护管理。它把智能大厦这个研究的对象看作一个系统整体,智能大厦系统由若干分系统组成,对每个分系统都首先从实现整个系统技术协调的观点来考虑,对研究过程中分系统与分系统之间的矛盾或者分系统与子系统之间的矛盾都要从总体协调的需要来解决。同时,把系统作为它从属的更大系统(如,把智能大厦看作是“信息高速公路”这个更大系统的一个网络节点)的组成部分来研究,对它的所有技术要求都尽可能从实现这个更大系统技术协调的观点来考虑。这种实践体现了一种科学方法,它是组织管理“系统”的规划、设计、产品制造、工程施工和系统运行维护管理一种科学方法,也体现了系统工程研究过程的方法论。总之,由于智能大厦技术的复杂性,发展性和外部条件的可变性,用直观的传统方法和单凭个人的经验来组织管理一个大规模复杂的智能大厦系统工程已经不行了,为了保证系统的整体性就需要用现代信息系统和系统工程的方法来统盘地考虑这一问题,从而编制出系统研制全过程的模型,把智能大厦建设的全过程,严密地联结成一个整体全面地考虑和改善整个过程,以便实现综合最优化。现在已经有不少的文章和论著对智能大厦系统工程的设计,产品、工程、管理、过程有了许多论述,我这篇文章主要就智能大厦系统工程的系统规划有关问题谈一下自己的看法。

2、智能大厦系统工程系统规划的作用和意义

我们研究的对象是复杂的智能大厦系统,智能大厦系统工程特征之一是:在系统中存在着目标与技术、技术与产品、产品与价格、价格与系统规模等许多矛盾的因素和不确定的因素。因此,对於这样的大系统,如果不采取相应的措施就对其有关重大问题进行决策,其后果是很难想像的。实践证明,要最优的进行系统设计,对系统有关的重大问题进行正确的决策,其关键的一步首先要作好系统规划,很难设想,如果没有可行的系统规划要想作出切合实践的系统优化设计是不可想象的,所以说,系统规划在整个智能大厦建设过程中起着极其重要的作用。

2.1系统规划的概念和内容

智能大厦的系统规划不同於一般工程的系统规划,它必需从智能大厦的需求目标出发,研究分析:技术设计、产品、信息、环境、政策等方面的可行性,制定出一个智能大厦智能化系统总体构想。

所谓系统规划就是这样一个有目标的有步骤的探索分析和制定智能化系统总体构想的整个过程和结果。

为了给决策者提供直接判断和决定系统方案所需的信息和资料,系统规划人员使用科学的工具和方法,对系统的目的、功能、环境、费用效益等进行充分的调查研究,分析和处理有关的资料和数据,作出几个规划模型,并对他们作出定性、定量比较,最后整理成完整、正确与可行的综合资料,作为决策者选择可行规划的主要依据。

在系统规划阶段,主要的任务是定义系统的概念,明确建立系统的必要性,在此基础上,明确系统的目的和确定系统的目标。同时提出智能大厦系统工程应具备的环境条件及估计系统所有的各种制约条件,最后制定出系统建设计划书,计划书除包含上述内容外,还有系统建成的期限,系统投资限额等内容。

2.2系统规划的基本特性

综观上述系统规划的概念,系统规划有四个基本特性:整体性、相关性、目的性、环境适应性。

2.2.1整体性:智能大厦是由四个基本要素,即建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素,以及通过它们之间的内在关联进行最优组合(系统集成)来提供一个投资合理的、具有高效、舒适、方便环境的建筑物。构成系统的各要素显然都具有不同的要求,但它们是根据逻辑统一性的要求而构成的整体,智能大厦不是各要素简单地集合,否则它就不会具有整体的特定功能。因此,即使每个要素亦不都很完善,但它们也可以综合、统一为具有良好功能的系统。反之,即使每个要素都是很完善的,但作为整体不能集成为某种良好的功能,也就不能称之为完善的系统。

2.2.2相关性:系统内各要素之间是有机联系的,相互作用的,在四个要素之间具有相互依赖的特定关系。它们之间通过特定的系统集成关系,有机的结合在一起,就形成一个具有智能化特定功能的智能大厦系统工程。

2.2.3目的性:为了达到投资合理,具有高效、舒适、方便环境的建筑物,这样总的目的,系统应具有一定的目标。

2.2.4环境适应性:某一座智能大厦都是存在于社会某一时期的一定物质环境中,它必须能适应外部的环境变化,在研究智能大厦时,环境往往起着重要作用,必须予以重视。

2.3系统规划的作用和意义

系统规划是整个智能大厦系统工程建设的兰图,它定义了系统的概念,系统包括的分系统、子系统以及这些系统的规模,系统集成的要求等,在此基础上它明确了系统设定的目的和确定了系统、分系统,子系统的目标,同时提出了制约条件,也提出了系统与分系统建设计划、时间进度和投资规模,在技术、经济、政策、环境上的可行性,以及投资回收的期限和建议等等。所以系统规划计划书是今后智能大厦系统工程设计、产品选型、招标的依据;是工程施工和系统验收的重要文件;是防止系统盲目建设随意扩展的约束性文件,因为有了系统规划书就能抵制产品推销商的误导。它指导也约束了整个智能大厦建设的全过程。它是系统优化设计的根据,合理使用资金的依据。所以系统规划书是建设智能大厦的关键文件之一。

房地产的开发商、业主要十分重视系统规划书的制定。智能大厦设计者、产品供应商、系统集成商、工程施工单位和物业管理公司都在不同阶段受规划书的约束和使用条件制约,这样才能把智能大厦系统工程的建设纳入计划范畴进行。

2.4系统规划书制定的流程

转贴于3.系统规划的核心是系统目标的确定和分析

3.1系统目标的重要性

智能大厦是一项系统工程,智能大厦的建设目标是智能大厦系统工程建设的依据,它是系统工程活动的出发点,又是系统活动所指向的终点,因而智能大厦的目标也就贯穿于整个工程管理的活动之中,决定着智能大厦系统工程活动的方向和性质。

系统目标也是考核智能大厦系统的效率和成果的标准。由于目标是人们行动预期达到的结果,因而目标本身就含着效果的因素,系统目标制定的正确与否,以及是否能达到目标,意味着智能大厦智能化系统工程的成败与效率高低。智能大厦系统工程目标的确定和实现是智能化建设的重大决策。在观察任何智能大厦系统工程问题时,必须经常以系统目标为标准,不允许任何管理活动脱离智能大厦系统目标的现象出现。智能大厦的建设目标,它不仅是智能大厦的业主。也是智能大厦的设计者、承包商和施工单位都十分关心的问题。也就是说,围绕着智能大厦系统工程的目标,把他们紧紧的结合在一起,只有几方共同努力,团结协作,才能把智能大厦系统工程推向前进。下边试图从宏观结构谈智能大厦的目标树,业主可以根据目标树结合自己的智能大厦的用途和予期的投资强度,设计出自己建筑的智能化系统工程的具体目标来规划智能化建设,统一建设项目设计、施工的步骤,作到目标定性定量管理建设好智能大厦系统工程。

3.2智能大厦的基本需求

智能大厦是将楼宇自动化管理系统(BmS)、通信网络系统(CnS)和办公自动化系统(oaS)三者通过总体规划的方法和策略。进行综合和分解。运用系统工程的观点,集成在建筑环境这个支持平台上,将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合。提供一个投资合理、具有高效、舒适、安全、方便环境的建筑物,它主要满足两项基本要求,六个目标,四项服务功能。

3.2.1两项基本要求

*对管理者来说,智能大厦应当有一套便于管理、控制、运行、维护的通信设施,能以较低的费用及时与外界取得联系(例如消防队、医院、安全保卫机关、新闻单位以及各种信息库等)。

*对使用者来说,智能大厦应当有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。

3.2.2六个目标

*能够提供高度共享的信息资源

*确保提高工作效率和舒适的工作环境。

(1)高效节能,节约管理费用,减少物业管理人员

(2)适应管理工作的发展需要,具有可扩展性、可变性、能适应环境的变化的工作性质的多样化。

(3)各种系统设备使用管理方便、安全可靠。

(4)投资合理,达到短期投资长期受益的目的。

3.2.3四项服务功能

(1)安全性:包括防盗报警系统、出入口控制系统、闭路电视监视系统、保安巡视管理系统、电梯安全与运行控制系统、周边防卫系统、火灾报警系统、消防系统、应急照明系统、应急广播系统、应急呼叫系统等。

(2)舒适性:包括空调通风系统、供热系统、给排水系统、电力供应系统、闭路电视系统、多媒体音响系统、智能卡系统、停车场管理与娱乐管理系统等。

(3)便捷性:包括办公自动化系统、通信自动化系统、计算机网络系统、结构化综合布线系统、商业服务系统、饮食服务系统、酒店管理系统等。

(4)可用性:包括共享设备、信息、系统和服务设施方便用户的使用。

原则上,上述四项服务功能可根据建筑物拥有者的需求,投资力度因素进行适当裁剪,构成一个实用、高效、先进的智能大厦。

3.3智能大厦基本目标树和目标树说明

智能大厦系统工程的目标是一个层次型的树状结构,因为系统工程每个阶段都有它的具体目标,因为系统规划是系统工程的开始阶段,它的目标应该是系统的总目标,也就是树根和主干,其它阶段目标都源於它。

智能大厦系统工程目标树如图3示:

3.4系统目标分析和确定

系统目标分析和确定作用在于为今后的分析工作打下良好的基础,为了系统模型的建立取得必要的信息,分析和确定智能大厦智能化系统的目的和目标,分析和定义系统需要的功能,进而以这些数据作出智能化系统概略模型,进行系统可行性分析,借以得到概要设计技术条件。

系统目标分析和确定详细步骤和内容如下:

3.4.1系统需求定义,了解和掌握智能大厦智能化系统的需求定义,分析这些需求定义是否确切、完整、合理。

3.4.2系统目的和目标的分析和确定

(1)分析和明确建立系统的目的,进而确定系统的目标

在确定系统目标时,必须要有总体观点和长远观点,也就是说不仅要求系统在技术上是先进的,在经济上是合理的,而且要考虑到智能化系统与建筑兼容性,以及随着客观环境条件变更时的适应性。智能大厦智能化系统是多目标系统,要把目标分为主要目标和次要目标,并用目标树形式来表示之。

(2)在达到目标的前题下,分析围绕系统的环境等约束条件。如环境、资金、材料、信息、期限等对系统的制约,据此,提出相应的要求和措施。

(3)技术条件的分析与定义,分析和讨论为了达到目的与目标时,系统所必须具备的技术条件,在分析讨论的基础上对它们进行整理,归纳成文件并作出明确定义。

(4)系统功能的分析与定义,首先分析为满足系统技术条件所应具备的条件的各种功能建立系统功能结构图,定义系统的功能技术条件,其次,分析和简明规定这些功能的约束条件;最后,对在一定环境条件下所能达到的功能,必须用定量指标来表明其达到的程度。

(5)根据概要设计分析成功的可能性,首先建立系统概要模型,在此基础上分析目的和目标成功的可能性。

(6)若不能取得可以成功的技术条件时,则采取下述措施之一进行调整。

1)修改概要模型

2)对功能要求进行分析

3)对技术条件进行分析

4)对目的,目标进行分析

以上简要地概括了我们在作智能大厦系统规划一般常规的目标分析与确定的步骤和内容,在具体实施时可以根据所建智能大厦的规模,所包括项目的内容和等级进行扩充或删节。

4.智能大厦系统规划方法论

智能大厦智能化系统规划方法论基本特点归纳分述如下:

4.1制定系统规划方法上整体化

智能大厦智能化系统包括了许多分系统和子系统,在进行系统规划时应把它们看作为一个有机整体,因此,在研究规划方法上要整体化。

基于智能大厦整体化的概念建立起一系列衡量系统效果的综合指标,如成本、寿命、效能/成本比、系统成本/效益费用比等。在实践中,某些技术措施从局部来看效果是好的,但从全局来看就不一定好,另外有些技术措施从局部来看不太理想,但从全局来看却有应用价值。因此,只有根据整个系统的总体目标来分析,才能作出科学的判断。

在设计智能大厦智能化系统时,诚然要尽量采用一些新技术、新产品,以提高系统的效能,但同时还必须考虑到,为此付出的代价(成本)。因而必须在满足所要求的技术性能范围内,通过效能/成本比这一指标来全面衡量。

另外在设计、规划智能大厦系统时,不但要考虑智能大厦建造的费用,而且还要考虑今后长期运行维护费用。以保证它的整体经济性。一般采用造价/维护费用比这个指标来衡量。

随着科学技术日益发达,技术更新淘汰快,如果一项智能大厦智能化系统工程周期长,当它进入鉴定时,某些技术已经陈旧落后,失去了它的使用价值,这时所化费的人力、物力和资金就失去了原有的意义。于是应该用时间价值这一综合性指标来衡量系统的效果。

总之,为了保证系统的整体性,就需要运用现代信息系统和系统工程的方法来统盘地考虑这个问题,把全部过程严密地联结成一个整体,全面地考虑和调整整个规划过程,以便实现综合最优化。

4.2技术应用的综合化

一般大规模的复杂系统几乎都是一个技术的综合体。智能大厦系统工程也不例外,它是4C技术与建筑技术巧妙的结合。所谓技术的综合运用,并不是将各种技术进行简单的堆砌,而是从系统的总目标出发,将各有关技术协调配合,综合运用。

人们常常可以看到,具有同样效能,同样规模智能大厦所采用的技术方案迥然不同,所花费的代价相差很大,这表明,研究各种技术的综合应用是一门很重要的学问。

综合运用各项技术的另一个重要方面是创造新型的技术综合体。例如,智能大厦集成系统是计算机控制和管理的当代先进的技术综合体,但这里并没有什么重大基础理论的突破,而只是综合运用,计算机技术、通信技术、自动控制技术、多媒体技术和管理科学的成果所获得的成就。对智能大厦的各组成部分之间的关系,越是揭示的清晰、深刻、准确就越能最佳的综合应用。

一个大规模的智能大厦系统往往不是单纯的技术系统,而是涉及到许多社会的、经济的因素,构成一个复杂的社会经济-技术系统,促使自然科学和社会科学建筑科学日益紧密地结合在一起,这是智能大厦发展的一个特点,所以在作规划时必须重视技术应用上的综合化。

4.3管理科学化

一个复杂的大规模的智能大厦系统工程,往往有两个并行的过程,一个是工程技术过程,一个是工程技术的控制过程。工程技术的控制过程包括:系统规划、组织、控制工程进度,对各种方案进行分析,比较和决策,评价技术方案的技术经济效果等,统称之管理。管理工作对促进科学技术的发展,提高效率和合理利用资源等有着十分重要意义。只有科学管理,才能充分发挥技术的效能。由于一大规模的智能大厦系统工程,往往需要很多单位和各行各业人员参加,并使用多种技术,投入巨额资金,材料和设备,这就使得仅凭经验、直观的、生产方式的管理方法是根本不适应的,管理不善将会大大拖延工程周期,使工程质量得不到保证,甚至由于管理失误,而使工程任务受到重大损失。因此,管理科学化成为智能大厦系统工程极为重要的问题之一。

管理工作涉及到组织机构,物业管理体制到人员,设备和工作效率的分析,工作环境布局,工作步骤的组织,以及工作进程的计划、检查与控制等问题的研究。所以在作规划时,对智能大厦工程建设管理,使用运行管理都要有所考虑。

转贴于5.加强智能大厦系统规划设计提高智能大厦建设的整体水平。

近几年我国一些单位投入了大量资金,修建了许多智能大厦,这些智能大厦工程对于我国智能大厦建设的发展起到积极推进的作用。但是在智能大厦建设中没有系统规划,不知道他建的大厦智能化作到什么程度,怎么样的建筑才能算是智能大厦等等,所以这是经常遇到的问题。往往会受一些产品推销商的误导,有的说有综合布线系统就是智能大厦,就作综合布线系统,有的说有设备控制系统就是智能大厦,就上设备控制系统等等。造成了资金的浪费和功能的低下。我们有体会,我们给一个单位作了系统规划工作、利用有限的资金,保证智能大厦主要功能的实现。而另一些单位没有规划,一个一个系统独立的建设资金投入大,效果却不好。因此,在我国智能大厦系统工程建设过程中,迫切需要从智能大厦整体出发,全面规划,统筹安排,力争用有限的资金和先进技术,实现我国智能大厦产业形成和发展的历史任务。这方面国家建设部及工程勘察司、智能大厦推广中心作了许多指导性工作,推动了我国智能大厦的发展,还应该对建设业主的某项具体智能大厦系统规划,作指导性的要求,我认为这对开展智能大厦系统工程的研究和推广应用具有十分重要的现实意义。

结束语

几年来,由于工作需要,作了几个大厦的智能化系统的规划、设计工作,我们感到:业主有系统规划,或要我们首先给他们作规划的单位智能大厦系统功能实现都比较合理,并且可以进行系统优化设计为业主节约了一定的资金投入。另外,在承担没有规划的智能大厦建设中,感到有些分系统或子系统不是配置不合理,就是与整体不协调,资金投入也大,总感到只是为作工程而工程,而不是在建造“智能大厦”这个人们想象中的艺术品。所以本文从智能大厦系统工程过程完整性出发,简要叙述了系统规划的必要性,如有不对的地方请建筑业主、有关专家批评指正。

参考文献

1.智能大厦系统工程李林主编1998.1

智能制造技术分析篇10

一台智能化的印染机器人,可替代一条生产线上的数个工人,这样的机器人不仅有利于节省人力,由于能够精确控制给料,也能大幅减少污染,提升印花品质……纺织机器人在国内纺织企业的出现及逐步推广,是纺机智能化步伐带来的全新气象。

纺织是劳动密集型产业,各方面的条件相对较差,随着生活水平的提高,在这个行业里就业的人会越来越少。除非使劳动条件有大幅度改善,在工作当中有很多灵活机动的部分,才会逐渐有人才聚集。从产业本身角度讲,工人越多成本越高,人为因素也越高。智能纺机自动化节省成本,减少人为因素,在中国在全世界都是一个大方向,也是必然趋势。

中国纺织机械器材工业协会理事长王树田表示,智能化需求在这两年里特别明显。

“以前的420锭细纱机需要人工换纱管,现在已经有相当多的企业选择使用1080锭自动落纱机。这只是第一步,今后还将实现自动落筒、自动输送,大幅度减少人力。企业老板投资之后不需要过多管理人的成本,计算生产就可以了。目前,国内长车锭数已经超过传统短车锭数的销售量。”

“下一次工业革命”

从发展趋势来看,制造业下一步的发展将由人工智能、机器人和数字控制信息技术这三部分组成,有人将这称为“下一次的工业革命”。纺织机械器材工业协会副理事长祝宪民这样说:我国作为制造大国,要发展成为制造强国,也必然要走这条路。未来,各类大型处于生产第一线的技术装备都有向着智能化发展的趋势,我国也出台了关于智能装备制造十二五规划。

其中智能制造装备的具体定义是:具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备,它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。重点推进高档数控机床与基础制造装备,自动化成套生产线,智能控制系统,精密和智能仪器仪表与试验设备,关键基础零部件、元器件及通用部件,智能专用装备的发展,实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化,带动工业整体技术水平的提升。

随着用工劳动力成本逐年增长,减少用工,实现自动化,文章开头提到的印染机器人就是这其中的一部分。

目前已经有不少在使用机器人生产的企业,包括印染、纺纱、织布企业。祝宪民对此解释道:不要把机器人单纯理解成一个人,有腿有脚具备人的形态,那只是狭义上的机器人。

实际上机器人是指模仿人的动作代替人进行生产,比如纺纱自动集体落纱的小车,进行抓管放管操作,就是机器人。目前纺织机器人的发展非常迅速,自动落筒机可能实现多只手臂,快速完成落筒工作。

而人工智能则与机器人不同,具有比较严格的定义。首先要具有感知,要了解生产对象的状况,随后进行分析,做出判断,最后完成决策。能完成这样几步程序,才是人工智能。所谓人工智能,就是机器能够代替人类的思考。不仅感知,还要能够进行分析决策,代替人的思考过程。

比如,将人工智能应用于粗细联合细纱机,粗纱筒自哪台粗纱机上落下来,哪台细纱机缺少粗纱需要准备,都由人工智能负责传送。如果都不缺少,则需要判断送进哪个粗纱库,需要时又要如何调出……这些都不是一个简单的控制,而是需要进行思考分析。

当这样的思考过程得以实现,以细纱无人铛车为例,夜班时间节是用电峰谷价格便宜,企业需要开车又想做到无人值守夜班,则需要断纱少,断纱少则需要做出适当降低锭速的判断。这些本来需要平时经验的积累由人工进行判断,将这种人工分析判断植入人工智能,便可以做到替代人力,实现无人值守,有效降低各类成本。

令技术真正实现经济

“形势好的时候,放台机器在那里开着就能挣钱,那时候技术差别无法显现。但越是在形势不好的时候,高端技术的优势越是会突显出来。在去年仍然实现赢利的,多是采用高端技术纺机的企业。”祝宪民的看法十分笃定。

2012年,智能制造装备产业增速仍然保持在装备全行业的前列,需求量总体保持稳步上升态势。工业和信息化部装备工业司副司长李东表示,高端装备制造业是国家“十二五”规划提出的战略性新兴产业七大领域之一,智能制造装备是高端装备制造业的重点方向之一。

“智能制造装备”概念自2010年秋《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》首次作为发展重点明确提出,近两年在制造业内外都得到了广泛的关注,尤其是工业机器人、3D打印技术等新领域的涌现,更是使智能制造装备跃升为媒体热炒的未来产业之星。但从当前我国的发展情况来看,智能制造技术和装备的应用拓展仍需要政府和业内企业的更多努力。

智能化的研发成本较高,但纺织工业的自动化与智能化恰恰恰可能率先在中国实现。祝宪民这样说:“因为我们具有成本的优势,我们国家的纺织机械比国外进口机械成本低得多。在台湾有一家纺织厂,采用一套进口自动化设备,用工很少,万锭用工只有不到10个人,但是老板说,这套设备是赔钱的,要靠其他普通纺纱设备来养这台设备。即它的固定资产投资成本高,平时机械的维护成本也很高,与节省的人工成本相比,并不划算。”

那么,我国的纺织机械呢?当然不能仍然走这样的路。与进口纺机相比,我国纺机要将成本优势进行到底。

祝宪民回忆,丰田公司曾经在90年代初就研发出自动接头机,丰田老总却表示那是研发失败,这失败不是技术层面上的失败,而是机械成本太高,卖给企业,节省的人力却不可能实现赢利的平衡,这便失去了高端技术的本来意义。

对此,祝宪民表示,在智能化高端技术的研发过程中,不能只从技术角度上考虑,还要从生产经济的实际上考虑。如果推出一个高端技术无法实现经济效益,自然不会有人用,技术的研发等于一场空。我们不能在技术上过关经济上却失败,那一切的努力就没有任何意义了。