智能制造技术概念十篇

发布时间:2024-04-29 12:44:46

智能制造技术概念篇1

锂电池概念股王者归来。第一,国务院常务会议确定进一步支持新能源汽车产业的措施,以结构优化推动绿色发展。第二,受碳酸锂连续提价,锂电池现原料荒的驱动。第三,锂电池概念股自去年11月中级升浪后,调整3个月触发技术性反弹。本周市场锂电池概念股成为市场反弹的中流砥柱,以当升科技、亿纬锂能、赢合科技为代表的锂电池龙头成为本周涨幅榜的王者,并掀起江苏国泰、融捷股份、拓邦股份、赣锋锂业等锂电池概念股,易事特、合康变频、万安科技等充电桩概念股涨停潮,成为市场既赚眼球又赚钱的投资热点。

VR概念股强者恒强。VR概念股是科技创新主线的反弹先行官,棕榈园林兼具虚拟现实和高送转题材,成为3月涨幅榜的领军人物,已经进入中线牛股路程,并带动以川大智胜、奥飞动漫、东方网力为代表的VR概念股,以顺网科技、奥飞动漫、金利科技、凯撒股份为代表的VR游戏概念股,让市场领悟到了科技创新的魅力。此外,以中科金财、高伟达、金信诺、天玑科技为代表的大数据概念股也有良好的表现。

智能制造产业成为新风口。今年是中德创新合作年,“中国制造2025”与德国“工业4.0”对接工作稳步推进中,随着德国总统将于下周开始的访华活动,以及4月下旬汉诺威工业博览会的事件驱动,中国智能制造业必将提升到一个新高度。回顾本周市场的表现,在以科大智能为主力前锋的率领下,以东方网力、思创医惠、长高集团为代表的人工智能概念股,以华中数控、华东数控、东方网力为代表的智能机器概念股,以亚太实业、天泽信息、万安科技为代表的智能汽车概念股,构筑了智能制造概念股的进攻路线图。

智能制造技术概念篇2

客观地讲,海格智慧客车的核心内容是G-BoS系统,一种先进的车队管理系统。海格客车过去一直在中国客车行业低调地扮演一个追随者的角色,它提出智慧客车的概念并积极地推广G-BoS系统,确实在中国客车行业扛起了一面大旗,它对提高中国客车制造商在客运行业的技术引导力将产生积极的影响。

车队管理系统在国际上的应用实践,以及中国客运企业采用G-BoS系统的效果表明:通过先进的科学技术来改进车队运营所产生的效益,不仅给客车运营商带来安全和经济方面的效益,也为客车制造商的产品创造了较高的社会价值。所以,概括来讲,车队管理系统(或G-BoS系统)是客车运营商和制造商共同利益的结晶。

现代车队管理系统己经将车载记录与通讯设备、全球定位系统与互联网在线管理界面结合在一起,自动收集行车数据并依据营运管理经验设定的模式进行分析,并通过门户网站以简单易懂的形式(如红、黄、绿色信号)进行报告,驾驶员和管理人员随时都可以方便地看到哪些方面需要采取措施来提高运营效率。

当我们从运输行业的角度来分析,车队管理系统只是客车制造商为客车运营商提供的一项增值服务。对客车营运商来讲,如何使用一个车队管理系统来统筹管理多家客车制造商的车辆,必需要有一个共同的技术标准,这是目前中国客车行业发展和推广车队管理系统急需解决的一个重要问题。

各种利益关系人在推动车队管理系统的应用中扮演着不同的角色。不论客车制造商联盟或客车运营商联盟、部件供应商联盟、行业协会或运输管理当局,大多是基于技术进步所产生的安全、经济与环保效益,倡导和推广车队管理系统的应用。

智慧客车的概念使人们联想到智能交通系统(智慧运输系统)与先进公共交通系统,智慧地球与智慧运输等术语。准确地讲,车队管理系统只是智慧客车概念中的一个要素。

智能制造技术概念篇3

摘要:物联网技术是智能家居的核心技术支撑,智能家居是物联网技术在智能家庭中的应用体现。当前网络和智能技术高速发展融合的背景下,智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业,无论是it终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。本文通过对物联网技术在智能家居领域的应用来说明物联网的运用对智能家居系统技术进步、功能扩展、服务、达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求的作用。

关键词:物联网技术;智能家居;应用

一、物联网概述

物联网的英文描述为“theinternetofthings”,即“物——物相连的互联网”[1][2]。物联网的基础核心仍旧是互联网,它在传统互联网人与物互通的基础上,实现物与物互通,是互联网发展的应用和业务层面的拓展。其主要特征是全面感知、可靠传递和智能处理。全面感知是指利用RFiD、二维码、传感器等随时随地获取和采集物体信息;可靠传递是指通过无线网络和互联网的融合将物体信息准确传递;智能处理是指利用云计算、数据挖掘及智能识别等人工智能技术对海量数据信息进行分析处理,完成对物体的智能化控制。

物联网的概念在1999年被提出,是在互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等构造出的一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。2005年11月17日国际电信联盟《itU互联网报告2005:物联网》,重新提出了物联网的概念[3],并对其进行了扩展,不仅局限于RFiD技术。2009年1月28日,iBm首次提出“智慧地球”的概念。随后,美国将物联网列为振兴经济的一个重点。此外,欧洲、韩国、日本等国家也把物联网产业作为振兴国家经济的一个核心产业[4]。2009年8月,温总理提出了“感知中国”的概念,自此物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一,在中国受到了极大的关注[5]。

物联网是在网络技术、传感技术及通信技术日趋成熟的条件下出现的,它是一种体现物与物之间新型关系,将所有物品通过射频识别、二维码、无线数据通信等智能感知技术与互联网连接起来,的具有智能化识别、控制与管理功能的网络系统,其中可能涉及多种信息传感设备,比如射频识别装置、二维码扫描装置、红外感应装置、各种传感器等。

物联网从产生之初到现在,已经被应用到众多领域,如智能交通、智能消防、工业检测、老人护理、食品溯源和情报搜集等。毫无疑问,物联网也将对智能家居领域产生深远影响。基于物联网的智能家电必将为人们提供未来生活方式的全新解决方案。将物联网技术应用到家用电器中,可以使家电具有智能感知及信息网络功能,能使家庭中的家电设备之间信息交互、家电设备与产品和用户之间也可以进行信息交互,方便人们的日常家居生活,使生活方式更加合理,生活模式更舒适、健康、环保。

关于物联网的概念,目前没有统一的标准。但是综合来看,物联网是一种实现物-物相连的智能网络,它主要依赖于智能感知技术、无线通信技术、遥感技术、智能数据处理技术[5]等,是在互联网的基础上发展起来的。物联网从产生之初到现在已经被应用在越来越多的领域,如物流、交通、产品安全监测、路灯管理、智能电力[6]、医疗[7]等。智能家电与智能家庭的发展,用户新增的需求,使广大厂商和研究人员发现,智能家居也是物联网发展的一个重要领域。[8]it终端制造厂商、互联网运营商、服务商和传统家电制造商正在进行此方面的研究,也逐渐推出基于物联网技术的产品。物联网技术使得家电在智能化控制的基础上,实现了商品与设备的关联及设备之间的关联,展现出了一种更加智能化的便捷、健康、环保的家居场景。

二、智能家居系统概述

目前,智能家居系统没有一个统一的定义或者概念,百度百科的解释是:“智能家居(英文:smarthome,homeautomation)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将与家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。能提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。”

2012年4月5日中国室内装饰协会智能化委员会《智能家居系统产品分类指导手册》把智能家居系统产品共分为二十个分类包含了:控制主机(集中控制器)、智能照明系统、电器控制系统、家庭背景音乐、家庭影院系统、对讲系统、视频监控、防盗报警、电锁门禁、智能遮阳(电动窗帘)、暖通空调系统、太阳能与节能设备、自动抄表、智能家居软件、家居布线系统、家庭网络、厨卫电视系统、运动与健康监测、花草自动浇灌、宠物照看与动物管制。

由此可知,智能家居是一个系统的概念,融合了网络信息技术(有线、无线)、智能家电技术、自动控制技术等技术,将家庭平台上与信息相关的信息设备、智能家电和家庭安保装置,通过综合布线技术连接到一个家庭智能化系统上进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。这些功能都是通过智能家居系统中的家庭网络控制来实现的,通过家庭总线系统提供各种服务功能、并和住宅以外的外部世界相通连。智能家居系统通过网络化的综合管理家中设备,来创造一个优质、高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的居住生活环境空间。[9]

笔者认为智能家居强调的是整体的环境,包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境,以用户体验为核心的整体环境的创造。

健康的环境包含舒适的温度、优质的空气、适宜的水温等;人机互动的环境主要指智能化的体验、便捷的人机互动的界面和高集成度的人工智能应用;安全的环境包括家庭安防监控和网络环境自身的安全;经济的环境主要体现在系统本身的经济合理(如系统价格)及家庭应用的经济合理(如节水、节电、扩展方便)。

三、物联网技术在智能家居领域的应用

物联网技术主要包含三个层面,即感知层面、网络层面和应用层面。物联网常见的感知技术包括RFiD技术、二维码技术、传感器技术、摄像头、gps等;进行网络传输的技术主要包括3G、wi-Fi、蓝牙、接入网等;计算技术主要是指进行海量数据处理的技术包括数据挖掘和数据推送。网络层面包含电信运营(移动、有线、卫星通信网络等)、物联网运营(信息中心、管理中心等)、平台、软件、系统设备、系统集成及终端设备。应用层面包含环境监测、智能交通、智能建筑、智能家居、远程医疗、城市管理、公共安全、工业监控、绿色农业、资源管理等。

物联网技术在智能家居的应用包含了家居环境控制、家庭安防、智能家电等多个领域,一个完全的智能家居系统按照前文所述包含了20个子系统。在物联网技术支撑下,用户可以将家用电器之间组成一个物物相连的网络,然后在互联网的基础上,对家庭中的设备、产品进行监控;在家电或者产品发生故障时能够通过网络自动进行短信、电话等智能报警;家用电器能够智能地记录用户的生活习惯和生活方式,利用数据挖掘、情境感知等技术为用户进行合理的信息推送,实现人与家电、环境、产品的自然交互。

物联网技术贯穿智能家居从终端设备的研发、系统集成及运行到用户使用的全过程。从技术角度来看,物联网智能家居技术的核心技术是通讯或控制协议,涉及硬件接口和软件协议两部分,可以简单的划分为无线与有线技术。

有线技术包含了RS485、ieee802.3(ethernet)、eiB/KnX、Lonworks、X-10、pLC-BUS、Cresnet,aXLink等。其中X-10,pLC-BUS是专门针对智能家居行业制定的通讯技术。X-10电力线载波技术在上世纪70年代产生,在我国2000年前后引入并开始推广,该技术可以在电力线上通讯,免于智能家居系统部署的时候另外布线。该技术对电网运行环境依赖性较高,由于设备成本、技术稳定性及信息安全等问题市场局面一直难于打开。pLC-BUS提高了一定的通讯稳定性,但是难以保证持续稳定的质量,对电网环境的依赖性仍旧很强,使用成本和信息安全的问题无法根本性解决。尽管电力线载波技术已经有40多年的技术积淀,但是由于成本和技术瓶颈,智能家居产品在有线技术开发方面不断地进行新的尝试,各种技术的优缺点暂时不能满足客户的需求,也许这也是今天多种有线技术并存的原因。

无线技术包含了RFiD智能识别技术、蓝牙(Bluetooth)、wiFi、Zigbee、Zwave、enocean等。RFiD是一种通过无线电波进行数据传输的非接触式的自动识别计技术,它通过无线电信号进行数据读写并识别特定目标,具有无接触、识别速度快、自动化程度高、抗干扰、识别多个物体等优点。RFiD是20世纪90年代兴起的,发展至今被认为是自动识别领域中应用最广泛的、识别效果最好、最重要的一项技术。[8]wiFi作为低成本、最易与互联网连接的智能家居技术解决方案被广为应用。ZigBeeZigBee技术的特点包括:低功耗、成本低、低速率、时延短、高容量、工作可靠、高安全等。ZigBee的设计可用于支持特定应用软件的开发和部署。应用规范和ZigBee的堆栈相连,让制造商更快、更容易地推出特别针对某些应用的无线产品。可用的应用规范包括家庭自动化、智能能源、通信、医疗、远程控制(RF4Ce,或称消费电子射频)、建筑自动化和零售服务。Z-wave主要针对家庭和小型商用建筑的监控和控制,广泛适用于照明控制、安全和气候控制。其它应用包括烟雾探测器、门锁、安全传感器、家电和远程控制。[10]

物联网智能家居系统从技术和应用的角度来说稳定性、可拓展性(灵活性)、安全性及经济性都是重要衡量指标。目前为止,无论是有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准。有线技术基于专用通讯线缆,某种程度上来说其稳定性较好,但是可拓展性较差(系统扩展、改良需要重新布线)、成本高也是其难以跨越的门槛。与之相比无线技术的高速发展在可拓展性(灵活性)及经济性方面都具有优势。稳定性和安全性方面两者各有千秋,都在不断发展完善。

四、国内智能家居的现状和问题

智能家居在中国经历了近6年的起步阶段,发展速度缓慢,主要是因为没有投入大量的资金,开发技术短期内也不成熟。[9]目前整个智能家居行业发展主要的成果还是反映在智能化的摄像头、电视、电冰箱、传感器、手机、空调、医疗设备、穿戴设备等一系列终端产品,及一些分散的智能家庭控制子系统的研究上,比如,三表抄送系统、门禁系统、可视对讲系统、灯光控制系统、窗帘控制系统等。以“智能家居”系统作为产品目前仍没有在市场上大规模出现,基本停留在概念阶段。

随着物联网技术的日趋成熟,不断融入智能家居,其内容发展越来越丰富,想象空间越来越大。但由于早期开发技术的不成熟,智能家居发展至今仍没有普及,在技术、需求、经济适用性等方面仍有诸多的问题有待解决。

1.技术层面

如上文所述,由于稳定性、经济性、安全性、可拓展性等原因,当前无论有线技术还是无线技术都没有一个得到广泛认可的技术标准,处于百家争鸣的阶段。由于没有开放的协议、统一的接口和数据库,使得技术协调和系统整合比较困难。各设备之间、子系统之间难以实现互联、互通和互操作,使得各个子系统之间形成“信息孤岛”,且兼容性和可拓展性较差,难以实现真正智能化,也给系统集成商、服务运营商和客户使用带来困扰。

笔者认为,当前网络和智能技术高速发展融合背景下,智能家居作为具有巨大市场潜力的新兴产业,互联网相关企业无论it终端制造厂商、互联网运营商,还是服务商和传统家电制造商均把它视为新的增长爆发点。在巨大的市场利益驱动下,各种技术创新、改良都向着好的方向发展。但相关标准的建立、接口的统一,需要一个适应淘汰的过程。它无法由哪个组织或部门单独完成,需要在市场竞合过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。

2.需求和经济适用层面

目前,智能家居产品在满足用户需求和经济适用方面存在的主要问题是,产品较为单一(受技术等原因限制)且价格高昂。笔者认为任何产品成功最核心的原因,是建立在满足客户需求的基础之上。对于智能家居而言,客户的需求具有多样性、时效性、经济合理性等特点。如前文所述,智能家居强调的是整体的环境,包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境,以用户体验为核心的整体环境的创造。要满足上述需求,智能家居产品在技术满足的前提下,要能够做到解决方案多样化、系统扩展便利化、用户体验简单化、产品成本最低化。解决方案多样化与系统扩展便利化是指,系统方案灵活多样,既可以提供整体解决方案,也可以分部、分步提供。从客户角度来说,最好能够与不同品牌的系统解决方案兼容。客户经过初步体验后能有更大的选择空间,同时在增加新系统或改良现有系统时不会给客户造成过多不便。用户体验简单化是指产品的控制界面或人机交互界面应想用户所想,尽可能的“傻瓜”与智能,尽最大可能的从用户角度出发。产品成本最低化是指在保证质量和功能完整性的前提下,尽可能降低生产、开发成本,在合理的利润空间下投放市场。否则完美但溢价过高的产品是很难得到用户认同的。

五、结论

本文通过对物联网技术在智能家居领域应用的简要分析认为,智能家居强调的是整体的环境,包括健康环境、人机互动的环境、安全的环境、经济的环境,以用户体验为核心的整体环境的创造。基于物联网技术的智能家居需要从技术层面、满足用户需求和经济适用改善提高着手。技术层面的提高目前主要需要完成标准的建立和接口的统一,在市场竞合的过程中由相关企业、科研院所、相关协会等组织在用户的认可下共同努力实现。需求和经济适用层面,需要企业在以用户体验为核心的基础上不断努力提高。使物联网的运用在智能家居系统技术进步、功能扩展、服务方面,最终达到满足人们对安全、舒适、方便和绿色环保的需求。

参考文献

[1]atZoRiL,ieRaa,moRaBitoG.thein?ternetofthings:asurvey[J].Computernet?works,elsevierB.V.,2010,54(15):2787-2805.

[2]mioRanDiD,SiCaRiS,DepeLLeGRiniF,etal.internetofthings:Vision,applicationsandresearchchallenges[J].adHocnetworks,elsevierB.V.,2012,10(7):1497-1516.

[3]陈海明,崔莉,谢开斌.物联网体系结构与实现方法的比较研究[J].计算机学报,2013,36(1):168-198.

[4]钱志鸿,王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012,16(5):1023-1029.

[5]韩卫国,雷英敏.关于物联网技术在企业中的应用[J].信息与电脑,2011,6:98-99.

[6]Xiao-DanZ,SHU-JieYUe,wei-minw.thereviewofRFlDapplicationsinglobalpostal[C]//2006,13(4).

[7]LinJ,SeDiGHS,miLLeRa.aGeneralFrameworkforQuantitativemodelingofDe?pendabilityinCyber-physicalSystems:apro?posalforDoctoralResearch[C]//200933rdan?nualieeeinternationalComputerSoftwareandapplicationsConference.ieee,2009:668-671.

[8]祁文娟.基于物联网技术的智能家电管理模型设计与验证.

[9]郭之成.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用.

智能制造技术概念篇4

尽管互联网造车如今已不再是个新鲜的概念,但公众仍然对此褒贬不一,其备受争议的重要原因之一就是喊了这么久,鲜有成绩。无论是半路出家的互联网企业,还是汽车行业的“老和尚”―传统汽车厂商到目前为止都没有太多可拿得出手的干货,只放出一些ppt来博眼球。最典型的就是2015年7月,仅仅成立一年、团队不到50个人的游侠汽车在北京召开了一场会,并展示了一款游侠电动车样品,但车型样品只是一个壳子并没有实车,而展示出的那些令人惊叹的性能数据,基本都停留在ppt演讲稿上。除此之外还有打情怀牌、玩概念的,如智车优行宣称要打造“懂你的智能电动车”,要成为“汽车界的小米”;蔚来汽车要成为车主的“避风港”,更多的是在讲故事,玩噱头、作秀。

他们如此费尽心思的主要目的便是获得投资人关注,但却陷入了骗取投资人钱财的漩涡。比如汽车之家创始人李想在2015年4月注册的车和家,初期注册资金仅为10万元人民币,而就在刚刚过去的5月,李想在微博宣布,车和家完成7.8亿元人民币a轮融资,估值29.8亿元人民币。之前乐视汽车在会上把汽车开上台来也被指是为吸引投资人的视线。如今互联网造车应验了互联网经济就是想象力经济的说法。加入到互联网造车大军的互联网公司都希望榜上互联网造车的概念,为自己寻求新的资本故事。

雪上加霜,智能汽车被曝出严重问题

除了被质疑是“ppt造车”,智能汽车本身的问题更是给智能汽车厂商当头一棒,比如谷歌汽车迟迟不能上路的重要原因就是上路测试遭遇多次事故,根据谷歌2016年1月向加州政府提交的最新无人自驾车测试报告,341次的安全事件中,共有272个次属于技术性故障,包含电线断裂和GpS不准确等等。同样的事特斯拉也未能幸免,4月19日,美国《消费者报告》率先报道了modelX出现的一系列故障,其中之一就是鹰翼式车门的问题。这一事件也让互联网车企的制造能力备受质疑。

问题背后,是互联网造车自身的不足

这所有问题的出现都在暴露同一个事实:互联网造车仍有诸多不足,尽管从逻辑上来说,如果特斯拉、谷歌和苹果能造车,那么国内的互联网公司也有可能成功。但事实上,海外互联网公司、科技公司背后拥有强大的技术优势以及美国高效、高端的制造业实力,大多数中国的互联网公司在这方面望尘莫及,而且汽车行业的核心技术没有实现共享,即便有钱也买不到,再加上车联网的研发涉及比如联网、云计算和交互等上万个信息零件,绝非造手机、电视那样简单。对于技术积累几乎为零的互联网公司单靠招募几位传统汽车领域的高管是解决不了技术短板的。更何况造车是一个漫长的过程,有业内人士分析,汽车的基础研发周期为3~5年,汽车电子系统需要3年,软件部分和操作系统需要2~3年,也就是说一辆靠谱的概念车至少需要3年的研发周期。于是更多的互联网公司开始把注意力放在设计上,比如前文说到的LeSee,在外形上”天马行空”,而智车优行之前的奇点概念车,在外形上也十分炫酷,但却引发网友吐糟,其原因就是太过超前,并不完全符合大众审美。

更为关键的是互联网造车缺少核心科技,多是停留概念上,比如无人驾驶、智能车载系统、安全和搭载各种高科技产品等。正如吉利董事长李书福所言,互联网汽车不是简单地把手机功能集成到汽车上,更不是搞电子商务。

互联网造车,对传统车企有何影响?

就在各类智能汽车大行其道之时,传统车企的态度和应对方式也变得颇为敏感,那他们具体又是如何处理的呢?

一部分是自己开始研发智能汽车。据媒体报道,奔驰、奥迪和沃尔沃的智能汽车都已经亮相。其中宝马公司与Karma汽车公司达成重要合作伙伴关系,Karma将结合宝马技术资源推出一系列混合动力和纯电动豪华汽车。

另一部分则选择与互联网企业合作,比如上汽与阿里巴巴合作。除此之外,还有奇瑞汽车与博泰,以及前文提到的长安汽车与百度。

当然也有个别传统车企直接沦为了代工厂。这一方面是因为制造工厂和地盘结构等部分本身就是传统汽车厂商最大的核心竞争力。另一方面,中国每年有大量产能过剩,传统车企从事代工也能获得不错利润,江淮汽车就是一例。今年4月7日,江淮公告,证实与蔚来汽车签订战略合作框架协议,双方将全面推进新能源汽车、智能网联汽车产业链合作,预计整体合作规模约100亿元人民币。这也意味着在蔚来汽车第二款量产车“落地”之前,江淮是它唯一的汽车制造合作企业。

当智能汽车之潮滚滚而来时,传统车企无论主动还是被动,都得加快脚步,否则下一个掉队的就可能是自己。

未来,我们期待第四次“工业革命”

说了这么多,最后我们不妨来畅想下互联网造车的未来。

首先必须承认的是:未来的汽车将不再只是一个交通工具,而是一个智能互联的终端,但它首先还是交通工具,智能汽车依然是汽车,必须要像传统汽车一样可靠和安全,所以对于一款智能汽车的制造,研发、设计、制造、测试和量产等各个环节,一个都不能少,同时还需要大规模的资金消耗、大量的人员协作,以及各个环节上极强的技术研发能力。这对于互联网公司来说,单纯招募车企高管与技术人员仍旧解决不了技术的短板,尤其是汽车行业的核心专利仍旧集中在传统汽车企业手中的当下。这就使得无论是Bat还是乐视、蔚来汽车先从操作系统等软件方面入手,再与整车企业深度合作,同时拓展汽车行业上下游资源,丰富自己的技术积累和供应链,来实现汽车智能化、信息化。

其次即便越来越多的互联网汽车已经从ppt中走了出来,但造车仍然不是一件一蹴而就的事。除了成品外,安全测试还要面临很多的考验,因此理论上两三年造不出来,甚至三四年都不一定能投入生产,各互联网汽车厂商和消费者都应该沉得住气,耐心等待。

而对于未来的智能汽车,在时代浪潮的推动下,汽车自然会顺势向电动化、智能化与共享化发展。而且汽车行业的商业模式也将会从硬件模式向服务模式转变,智能汽车一定是车辆技术和互联网技术的大融合,是信息技术、智能化技术、车辆高科技技术以及全新商业模式等方方面面的大融合,这就需要具备两个能力,“上半身”和“下半身”。“上半身”是应用的能力,“下半身”则是数据的能力,这看起来更像是第四次“工业革命”。

智能制造技术概念篇5

什么是工业4.0?

“互联网+制造”就是工业4.0。“工业4.0”是德国推出的概念,美国叫“工业互联网”,我国叫“中国制造2025”(两化融合),这三者本质内容是一致的,都指向一个核心――智能制造。

工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

德国所谓的工业四代(industry4.0)是指利用物联信息系统(Cyber―physicalSystem简称CpS)将生产中的供应,制造,销售信息数据化、智慧化,最后达到快速,有效,个人化的产品供应。

2015年中国有几个概念非常火,第一是大众创业、万众创新,第二就是工业4.0,第三个就是“互联网+”。“互联网+”是巨大无比的概念,“互联网+”里面有“互联网+金融”叫做互联网金融、“互联网+零售”、“互联网电子商务”,而“互联网+制造”就是工业4.0。它将推动中国制造向中国创造转型,可以说,工业4.0是整个中国时代性的革命。

工业4.0有哪些特点?

互联:互联工业4.0的核心是连接,要把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地联系在一起。

数据:工业4.0的核心就是数据。企业数据分析就像汽车的后视镜,开车没有后视镜就没有安全感,但更重要的是车的前挡风玻璃――对实时数据的精准分析。

集成:工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CpS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。集成是德国工业4.0的关键词,也是长期以来中国推动两化融合的关键词。

创新:工业4.0的实施过程是制造业创新发展的过程,制造技术、产品、模式、业态、组织等方面的创新,将会层出不穷,从技术创新到产品创新,到模式创新,再到液态创新,最后到组织创新。

转型:对于中国的传统制造业而言,转型实际上是从传统的工厂,从2.0、3.0的工厂转型到4.0的工厂,整个生产形态上,从大规模生产,转向个性化定制。实际上整个生产的过程更加柔性化、个性化、定制化。这是工业4.0一个非常重要的特征。

工业4.0有哪些技术支柱?

工业4.0九大技术支柱包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能。这九大支柱中会产生无数的商机和上市公司。

哪类公司最有前景?

结合中国工业现状来看,未来十年,中国工业4.0领域将有充足发展的三类公司有:

第一类是智能工厂,分为两种,第一种是传统的工厂转型成智能工厂,第二种是一出生就是智能工厂。

第二类是解决方案公司,为制造业公司提供智能工厂顶层设计、转型路径图、软硬件一体化实施的工业4.0解决方案公司。

第三类是技术供应商,包括工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、meS系统。

除这三类以外,虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等技术供应商也会面临巨大的发展前景。

这是一次巨大的产业革命,错过了工业4.0也就错过了这个时代!谁最终赢得第四次工业革命主导权?第四次工业革命以2013年德国汉诺威为标志,宣布这一轮工作革命以智能制造为核心。

中国为什么选择德国标准?

第一,中国政府认为,德国路径比美国路径更容易实现;第二,美国的工业空心化严重。it公司出现工业4.0挑战大,缺少基础设施的落地,德国工业技术雄厚,是生产制造基地,生产设备供应商加it业务解决方案提供商。在第四次工业革命的战略选择上,中国政府的策略是,紧盯新一轮产业发展的潮流,选择工业4.0,推出中国版的中国制造2025,寻找机会弯道超车,后发先制。

工业4.0是一个全新的时代,一期刚刚开始,预计要30到50年的时间发展引进,按照国家工信部部长所说:德国是从工业3.0串联到工业4.0,中国是2.0、3.0一起并联到4.0。

工信部和中国工程院把中国版的工业4.0的核心目标定义为智能制造,这个词表述非常准确。由智能制造再延伸到具体的工厂而言,就是智能工厂。智能制造、智能工厂是工业4.0的两大目标。

智能制造技术概念篇6

关键词:先进制造技术机械制造业发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点:

1.从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2.从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。

4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。

5.机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造(CimS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CimS作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:1.工程技术信息分系统包括计算机辅助设计(CaD),计算机辅助工程分析(Cae),计算机辅助工艺过程设计(Capp),计算机辅助工装设计(CatD)数控程序编制(nCp)等。

2.管理信息分系统(miS)包括经营管理(Bm),生产管理(pm),物料管理(mm),人事管理(Lm),财务管理(Fm)等。3.制造自动化分系统(maS)包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CnC),加工中心(mC),柔性制造单元(FmS),工业机器人(Robot),自动装配(aa)等。4.质量信息分系统包括计算机辅助检测(Cai),计算机辅助测试(Cat),计算机辅助质量控制(CaQC),三坐标测量机(Cmm)等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发,诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的,也是较为成功的应用,只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。(1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,Co降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

(2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。

(3)适用于环境友好的材料方面:世界上著名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料――铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。

(4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

智能制造技术概念篇7

赛迪智库软件与信息服务业研究所

工业互联网概念由美国通用电气(Ge)公司于2012年提出,旨在物联网的基础上,综合应用大数据分析技术和远程控制技术,优化工业设施和机器的运行和维护,提升资产运营绩效。

国家战略

工业互联网的概念一经提出即成为美国《先进制造伙伴计划》的重要组成部分。2013年3月,美国国家标准与技术研究院(niSt)《工业互联网标准框架任务》,标志着工业互联网正式上升为美国国家战略。

同时,在Ge的推动下,at&t、思科、Ge、iBm和intel等五家分别来自电信服务、通信设备、工业制造、数据分析和芯片技术领域的行业龙头企业,联手组建了带有鲜明“跨界融合”特色的工业互联网联盟,旨在制定通用标准,打破技术壁垒,利用新一代信息通信技术激活传统工业过程,促进物理世界和数字世界的融合。截至目前,工业互联网联盟已经吸引了全球制造、通信、软件等行业159家骨干企业的加入。

互联网联盟的组建,使得工业互联网突破了Ge一家公司的业务局限,内涵拓宽至整个工业领域。

在我国,随着2015年《政府工作报告》中明确提出制定“互联网+”行动计划和国务院今年5月份印发了《中国制造2025》,工业互联网与“互联网”+工业、智能制造等发展热点密切关联,其概念内涵又进一步丰富。

工信部部长苗圩在解读《中国制造2025》时指出,“工业互联网是顺应新一轮工业革命和产业变革的一个重点发展领域,也是政府工作报告中提到的‘互联网+’最早实现的行业之一”,“工业互联网的应用和发展可从两个方面切入,实现融合发展:第一个方面,就是智能制造;第二个方面,就是把互联网引导到工业企业、工业行业中去。”

从苗圩部长的解读可以看出,我国的“工业互联网”就是“‘互联网+’工业”,而其内涵不仅包含利用工业设施物联网和大数据实现生产环节的数字化、网络化和智能化(即德国工业4.0描述的智能工厂),还包括利用消费互联网与工业融合创新,实现制造产品的精准营销和个性化定制,通过重塑生产过程和价值体系,推动制造业的服务化发展。

四大发展要点

工业互联网主要有四大发展要点。

一是物联网,主要解决工业数据的采集和传递;

二是智能机器,能够实时采集设备的运行数据,根据预置模型自主选择回传并根据自身决策或远程指令执行相应的动作;

三是工业大数据分析,利用融合以往生产工艺经验和行业应用知识的数据筛选和分析模型,预测设备行为并提出干预建议;

智能制造技术概念篇8

(桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林541004)

摘要:介绍“工业4.0”概念,阐述“工业4.0”和智能科学与技术专业发展的关系,探讨如何通过对外多方位专业宣传挖掘优质生源,对内进行专业引导课程改革来激发学生的专业兴趣,从而有效地提升人才培养质量。

关键词:工业4.0;智能科学与技术;专业宣传;专业认知

基金项目:广西高等教育本科教学改革工程项目(2015JGB209,2015JGB222);桂林电子科技大学广西区级自动化教学实验示范中心项目(桂教高教[2009]109号);桂林电子科技大学教育教学改革项目(JGB201519)。

第一作者简介:杨青,女,副教授,研究方向为智能控制与智能信息处理,yangqing@guet.edu.cn。

1背景

“工业4.0”概念最早出现在德国,并在2013年4月的汉诺威工业博览会上正式推出。“工业4.0”是基于工业发展的不同阶段做出的划分。工业1.0是蒸汽机时代,工业2.0是电气化时代,工业3.0是信息化时代,工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代,即智能化时代。

2014年11月,李克强总理访问德国,期间,中德双方发表了《中德合作行动纲要:共塑创新》,宣布两国将开展工业4.0合作,标志着我国将“工业4.0”提升为国家战略。

“工业4.0”项目主要分为三大主题: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“智能生产”,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;三是“智能物流”,主要通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,快速匹配服务,为需求方提供物流支持。

学术界和产业界认为,“工业4.0”概念是以智能制造为主导的第四次工业革命,该战略旨在将制造业智能化。谁掌握了智能科学应用技术,就能在新一轮工业革命中占领先机。可见,进入“工业4.0”时代,智能科学与技术专业更加朝气蓬勃,具有广阔的发展前景。加快我国智能科学技术教育事业的发展,培养大批高水平的智能科技人才,是国家发展战略的核心之一,应引起社会和高校的高度重视。

桂林电子科技大学电子信息类学科优势突出,于2007年申请开办智能科学与技术专业并获批准,2008年正式招生,是广西高校中唯一的智能科学专业。近7年的专业发展过程中,我们不间断地参加每年一次的全国智能科学技术教育暨教学学术研讨会,与同行学校进行交流研讨,总结经验,取长补短,大胆实践,小心探索本专业的专业建设与人才培养。如今,人才培养方案与课程设置经多次修改与优化已渐成体系,并逐步形成了自己的专业特色。要想进一步提升人才培养质量,一方面要加强专业宣传,从源头上吸收高素质生源;另一方面需从入学开始就引导学生产生专业兴趣,培养专业认同感,激发专业自豪感,从而有效发挥学生的主观能动性。

在国家的升级战略中,让企业进行智能化、工业化的改造升级,是提升和发展中国企业的一条重要途径。“工业4.0”概念已成为全国关注的焦点,给智能科学与技术专业的发展及宣传带来了新的契机。如何抓住机遇,让广大民众及众多需要发展的企业单位知道智能科学与技术专业的存在,提高专业知名度,认可其专业人才,是我们探讨的重点。

2专业宣传措施

表1是由招生就业处提供的2014年电子工程与自动化学院5个专业的招生录取相关数据统计表。由表1可知,在5个专业中,智能科学与技术专业学生在报到率、第一志愿报考率和第一志愿录取率3个指标中均列首位,表明考生对智能科学与技术专业有一定的专业好感。但是从绝对数据上看,本专业仍有很大的提升空间。在新生入学后我们做过非正式调查,大部分学生在填报志愿时,并不真正了解智能科学与技术专业,甚至没听说过,家长和老师也不能给他们提供更多的专业解释,仅仅认为“智能”一词比较有吸引力,就报考了该专业。在就业过程中,学生基本靠自我推销,明确需要智能科学与技术专业人才的单位少之又少。可见,智能科学与技术专业离深入人心还很远,我们还有很多工作要做。

如今正值“工业4.0”概念火爆,又与“智能”概念息息相关,正是加强本专业宣传的最好时机。我们采取的宣传措施主要有:

(1)设置每月一次的学院开放日,给学生和家长来学院进行专业实地考查和参观提供机会。我们安排专员带领学生及家长参观本科专业实验室、科研团队工作研究室、大学生创新实践基地、考取研究生的学生简介展板、学生专业学科竞赛成果展览、优秀毕业设计作品展览等(近两年电子大赛获奖、毕设获优的作品中带“智能”二字的数量明显增多)。

(2)近年来,随着移动互联网的发展,具有“短小精悍”特征的微课和专业宣传视频十分流行,众多知名大学和知名专业在录制专业宣传视频上已走在了前面。5~10分钟的视频能够突出专业特色,强调专业应用,形式灵活、便于传播,是进行专业宣传的良好手段。借鉴各高校的优秀宣传视频,我们也录制了本专业的宣传视频,以期进一步提升智能专业的知名度。

(3)2015年高考一过,我们已印制好精美的、图文并茂的专业宣传小册子,派出分管智能专业学科和教学的两名教研室主任,跟随学校招生就业处去南宁参加全区的高校招生专业咨询会。以往这样的专业咨询会只有校级的招生就业处参加,今年我们主动提出安排两名专业教师跟随参与,为的是能更加专业和细致地向广大学生和家长解释本专业的相关问题。

(4)明年,我们准备再安排专业教师参加广西高校招生宣传大篷车。由于在南宁举办的高校招生专业咨询受地域的局限,许多县城和农村的家庭不太可能去南宁现场进行专业咨询,而招生宣传大蓬车会途经多个县市,为全区学子搭建一个更方便的专业信息宣传、沟通和交流平台。

借助人们对“工业4.0”概念的热点关注,通过多方位的专业宣传,我们试图使大家了解智能专业强劲的发展势头,打响专业知名度,获得优质生源,进一步提高人才培养质量。

3专业认知实践

在2014级的专业培养方案中,针对专业引导,我们取消了大一第1学期的智能科学专业导论共16学时的理论课,取而代之的是专业认知实习1周的实践课程。智能科学专业导论在过去几年的开设过程中,效果不尽如人意:首先,由于大一新生知识结构和认知能力缺失,难以将过深的学科形态、专业教学内容抽象成整体概念,对导论涉及知识的掌握程度有限;其次,由于新生缺乏智能科学技术的宏观知识,对专业认识不够,兴趣不高,没有学习主动性,直接影响了后续课程的学习。

专业认知实习不再讲授深奥的专业理论,只要求学生对专业有感性认识。我们提供以下几个方向让学生进行调研式专业认知实践:

(1)去各大商场的家电部搜寻各种智能化产品,如智能电饭锅、智能风扇、智能空调等;去数码市场了解各种高科技的智能产品和智能化可穿戴设备,如智能手环、智能眼镜、智能防丢等;去电工电子市场寻找各种智能化仪器仪表等。

(2)去各生活小区调研居民的家居现状,了解居民对智能化家居的需求,畅想智能家居的未来。

(3)去大中小企业调研已引进的智能化生产线或智能化设备,或探寻引入智能化生产、智能化物流、智能管理决策等需求。

(4)去医疗、卫生、教育等事业单位了解哪些方向可实行智能化改造,提升工作效率。

我们要求学生经过实地考察调研,获得第一手数据,提交调研报告。尽管调查范围有限,但是由于是亲身经历,学生会对智能技术的强大应用产生深刻的感性认识。学生也可发挥自己的想象,构建一款智能化产品,设置产品的智能化功能,搭建初步的设计方案。实践性的专业认知实习课程可充分发挥学生的想象力和创造力,使之挖掘生产生活中能进行智能化改造的地方,调动其求知欲望,激发其专业兴趣,同时为后续的学科竞赛、创新实践、智能控制系统综合设计、专业工程设计、毕业设计等积累素材。

4结语

中国已然开启“工业4.0”之路,“工业4.0”概念已成为全国上下关注的焦点,给智能科学与技术专业的发展带来了新机遇。希望借“工业4.0”东风,智能科学与技术专业能实现跨越式发展。

参考文献:

[1]“工业4.0”开启中德合作新时代[eB/oL].(2014-10—13)[2015-08-30].gov.cn/zhengce/2014-10/13/content2763807.htm

[2]百度百科,工业4.0(第四次工业革命)[eB/oL].(2014-10一13)[2015-08-30].baike.baidu.com.

智能制造技术概念篇9

关键词:物联网,信息科技,创新2.0,传感器,智慧城市

中图分类号:n04;tp 文献标识码: a文章编号:1673-8578(2011)05-0056-03

引言

近年来,“物联网”的概念越来越受到人们的关注,物联网的发展也得到了各国政府、业界和学术界的高度重视。欧美一些国家迅速将其纳入国家和区域信息产业发展战略。中国政府也高度重视,总理曾于2009年提出“感知中国”等理念,物联网也被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。物联网正在成为继印刷、广播、电视、互联网等几大技术时代之后,推动人类历史第三次信息流形成的大浪潮,将给人类生活带来颠覆性的变革。

一物联网的概念

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,意指“物物相连的互联网”。物联网被视为互联网的应用拓展,其用户端延伸并扩展到了任何物体与物体之间的信息交换和通信,信息通信技术的快速发展给社会带来深刻变革,而引发的科技创新2.0模式以用户体验为核心,正契合物联网的核心理念。以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。与传统以技术为主体的创新1.0不同,创新2.0指的是以用户为中心,以社会实践为平台,以协同参与为特征的下一代交互式创新形式,而这些正是物联网的精髓所在。

物联网的概念一般认为是在1999年提出的,当时基于互联网、射频识别技术(radiofrequencyidentification,RFiD)、电子产品代码(electricproductcode,epC)标准、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网,简称物联网。2005年,国际电信联盟(internationaltele-communicationsUnion,itU)《itU互联网报告2005:物联网》,其中物联网的定义已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展和延伸。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体都可以通过因特网进行交互,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。通过在物品上嵌入一种转移收发器将建立一种全新的信息与通信沟通维度,从任何时间任何地点人与人之间的沟通扩展到人与物和物与物之间的交互连接。

在国内,物联网也就是传感网的通称,指的是将无处不在(ubiquitous)的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,和“外在使能”(enabled)的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通信网络实现互联互通、应用大集成,以及基于云计算的软件运营服务(SaaS)等模式,在内网(intranet)、专网(extranet)和/或因特网(internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的CockpitDash-board)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

物联网是一个外来概念,但在中国得到很好的发展。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,中国是世界传感网领域标准主导国之一,有着优秀的研发团队,拥有较多自主知识产权,结合国内实践建立了一些成功的应用案例,物联网标准体系也已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。随着时间的发展,物联网的覆盖范围也与时俱进,已被贴上“中国式”标签。

物联网研究专家封松林研究指出,当今的物联网实际上是一个信息化的过程,是带有传感/标识器的智能感知信息网络系统,是全球信息化发展的新阶段,是从数字化向智能化的提升。从北京的一卡通、世博会的门票和物流的标签等实实在在的东西到未来的智能电网、智能交通等都是物联网的范畴。物联网是一个过程,而不是说一个点,或者具体的东西。

二物联网的发展

“物联网”的英文名称为“internetofthings”,简称iot,由麻省理工学院auto-iD中心凯文•阿什顿(Kevinashton)教授1999年在研究射频识别时最早提出。随着科技的进步和时代的发展,物联网的概念已经受到人们的广泛认可,其所涵盖的内容也已经远远超出了当时的范围。“internetofthings”,直译就是“事物的互联网”,汉语“物联网”的表达方式既简洁直观又形象生动,很好地传达了物联网的内涵。对于其英语表达方式“internetofthings”,笔者认为也可以简而化之,利用拼缀造词法用"thinternet”来表达。

随着信息科技的发展,物联网的外延不断扩大,也在持续的发展中不断完善,在交通、物流、金融、工业控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域已有了初步应用,并逐步出现了“农业物联网”和“车联网”等延伸概念。

农业物联网关注于农业信息的整合,以期通过对农业产品从生产、流通到消费以及后续处理等全生命周期的联动监管而完善农产品安全追溯系统,实现农产品的安全可控。车联网通常是指利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术,对道路和交通进行全面感知,实现多个系统间数据的即时交互,以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用。物联网技术在各行各业的应用,是解决行业难点并实现信息智能共享的有效途径,也是推动行业发展的引擎。

物联网是对新一代信息技术的高度整合和综合运用,通过共享和协同而将人与人之间的信息交互向人与物、物与物扩展延伸。物联网的应用为优化资源配置、缓解资源能源约束提供了动力,同时也为智慧城市的建设提供了技术基础,甚至被称作是智慧城市建设的Dna。物联网有助于实现产业优化升级,使城市环境友好发展,城市服务便捷智能,城市治理灵活高效,使城市更加智慧,是提升城市竞争力的关键因素。

总之,经过十多年的发展,物联网从最初的新生事物已经变成了热点话题,并在多个领域和行业得到了良好的运用,“使人类对客观世界具有更透彻的感知能力,更全面的认识能力和更智慧的处理能力”。据悉,我国物联网的“十二五”规划将明确未来产业发展的整体架构,并针对物联网涉及的具体应用领域进行专项规划。相信在不久的将来,物联网将会在产业链的建立与完善、重大应用示范和推广等方面取得显著成效,并将在智慧城市的发展中扮演至关重要的角色。

参考文献

[1]中国电信集团公司,走进物联网[m],北京:人民邮电出版社,2010:2,

[2]周洪波,物联网:技术、应用、标准和商业模式[m],北京:电子工业出版社,2010:23,

[3]张前,物联网:下一个万亿级的产业还有多远[J],科技信息,2009(09):16-18,

[4]封松林,叶甜春,物联网/传感网发展之路初探[J],中国科学院院刊,2010,25(01):50-54,

智能制造技术概念篇10

近年来计算机软件开发技术快速发展,其在各行各业的应用中越来越广泛,在船舶设计开发中计算机软件开始应用,软件开始具备集成性,使一套计算机软件就可以集成在一个平台上进行管理操控,大大的提高了设计人员的工作和设计工作效率。

【关键词】软件接口系统集成船舶软件船舶设计

在当今的计算机软件技术环境下,集成设计领域的CaD/Cae/Cam/Capp/pDm等等软件,再衔接智能数据统计和逻辑运算以及其他数字化子系统模块,建立一套基于船舶报价设计、基础设计、细节设计、生产过程设计、运行信息等完成的系统,此系统能够集成各种语言和数据库的软件,通过系统的不同接口实现对接集成,在船舶的设计应用中实现统一全方位的智能设计。

1船舶概念设计的定义与特点

船舶概念设计一般是指设计工作者根据多年的经验以及各种设计规范进行确定所需功能,再对船型选型、动力装置、武器系统,空间系统、总体布局等,在集合多种不同的方案后,进行设计初级的系统整体性能测试验证,最终确定最佳的设计方案进行设计施工。船舶的设计通常具备一下几个特点。其一,概念设计。在船舶的设计初期,很多的设计信息是不完整的,大多数是设计者根据自身多年的经验进行初期设计,不确定信息较多,在性能上也需要抽象性信息设计。其二,设计结果的多样性,船舶通过概念设计环节,因为不同设计者的原因往往得出不同的结果,在设计中一个小小的信息参数变动也会出现不同的设计结果,每一个子程序的解算方式有很多种,这样就出现了多种不同的方案。其三,创新性。科技不断的创新和船舶行业技术的进步,技术设计创新是时代的需要,也是势在必行的改革创新。其四,多学科互联性。船舶设计在现代科技的引领下,吸取了不同学科的高端技术,例如结构力学,超声波振动,流体力学,外形以及整体性能学等等,设计者会结合不同学科的技术选取全局最佳设计方案。

2船舶软件接口开发现状

虽然近些年来,国内的计算机软件开发水平得到了一定程度的提高,同时在各个行业的应用也较多,但是然仍存在较多的问题,在我国国内船舶设计软件上,不同的CaD或者Cam系统之间普遍采用的是iGeS数据标准格式来进行数据的转换,但是在转换时仍然会出现部分数据信息的丢失,不能够满足设计人员初始的设计理念。

在国内船舶CaD软件接口的开放上,很多的专业技术人员做了较为复杂的研究性工作,其着重对Catia软件几何接口的数据结构、存放形式和算法进行了探索,通过Catia提供的信息数据进行几何接口模块对接,从而能够实现CaD和Cam两种软件之间的数据转换,这样使得设计人员能够在开发时达到预期的设计效果。

在船舶设计初期设计过程中,获取的原始数据信息量非常庞大,数据的正确性也需要反复核对,故此这项也是非常复杂和消耗时间的问题,有技术人员使用语言程序编写了aUtoCaD接口子程序,它可以将有限的原始研究数据进行可视化操作,能够使得分析人员检测数据正确性,在图形平台中一般使用DXF标准数据接口,直接使图形不经任何转换和复杂操作轻松实现图形快速生产,这种方法也被广泛使用到结构复杂的船舶空间设计中。

在船舶工程软件集成接口研究中,mSC系列的naStRan软件与CaD应用集成软件已经实现了计算机辅助集成接口方式对接,实现了实时数据交换,在沈阳的造船工厂通过使用集成软件对接方式实现了船模拟定、船体二次开发,管路电气焊接的二次开放等工作,通过集成接口软件更快更精准的进行了数据的提取,使得船厂节约了造船时间和周期。现代造成工业中集成软件中舰船力学计算和流固耦合分析也广泛得到应用。

3船舶数字化智能设计系统

在目前我国造船行业中,计算机软件技术的接口集成应用得到了广泛的应用,但是仍然存在部分问题,特别是在软件的开放和集成上,就目前国内技术能力来看,很多的船舶计算机软件集成技术停留在一个单一的阶段,虽然有部分软件实现了接口的对接,但是不能全面的对造船工业的各个工序进行全面的集成,计算机软件在船舶技术的应用中处于一个局部的应用范畴内,特别是在设计和建造的信息、产品数据的管理等方面的集成,处于初级阶段,现代的计算机软件集成应用也是处于船舶制造中的某一个应用工序内,而软件的本身复杂性较高,很多技术人员要花很长时间去摸索软件的功能,一个船舶的制造不是一个单位、一个系统、一个专业参与的,每个单位或者系统都负责不同的工序,计算机软件如果不能实现各工序的制造信息数据共享,就会出现二次开发的困境,因此要打造船舶数字化智能设计系统,要在一个计算机软件内实现各单位,各系统,各专业部分的信息共享,对于在制造船舶时的各个节点、阶段上需要的数据能够及时准确的被相关人员掌握,有利于工作的快速推进。

实现智能化的计算机平台技术,就要求计算机软件能够将船舶的设计者提供的母型船数据库,设备数据库,电子规范验证工具等等系列信息,具备智能的优化功能,实现各合作单位不再受制于地里位置、场地的制约,打破传统的制造技术,快速精准的确定每一个节点和阶段需要的数据和设计者的要求。因此,实现计算机软件在船舶制造智能化的应用较为重要。

4结束语

在国外船舶计算机软件接口开放应用上已经有较为成熟的理论,并且开发出了系列的软件系统,我国船舶数字化智能设计系统KSHip是现今能够集成CaD、Cam、Cae等等软件的商用软件,结合船舶的设计制造整个流程和自主开发的系统模块,软件接口,形成了自己的一套完成智能化集成平台,随着科技技术的不断发展,能够现实船舶智能化的集成接口平台将不断被更新,只有依靠科学,不断提高精准、快速、集成系统的计算机软件,才能够实现我国船舶智能化的应用,才能够大力带动我国的船舶制造行业奔向更辉煌的明天。

参考文献

[1]李辉,孙德杰,梁兴国.网络安全分析及安全策略[J].中国水运,2007,5(06),122-123.

[2]谢海燕,熊鹰,孙海涛.计算机辅助船舶概念设计关机技术与发展趋势[J].造船技术,2010(01):43-46.

[3]高峰,崔湘龙,郑龙.船舶工程软件集成接口技术研究[a].06miS/S&a学术交流会论文集[C].2006,53-58.

作者简介

胡涛(1983-),男,江西省人。大学本科学历。现中国船级社上海规范研究所工程师。研究方向:船舶软件工程。