/// 智能制造装备,是拥有自动化技术的硬件和信息技术的集合体,它集成了人类生产的精华,包括成熟的工艺、科学的方法和先进的理念。它是制造业所有隐性知识显性化的体现和载体。 —— 宁振波 世间万物,唯有人具备智能。机器装备智能与人类智能的内涵是不一样的,机器装备智能有以下四个特点:状态感知、实时分析、自主决策、精准执行,即利用传感系统获取企业、车间、设备的实时运行状态信息和数据,通过高速网络实现数据和信息的实时传输、存储和结构化处理,根据分析的结果,按照设定的规则做出判断和决策,再将处理结果反馈到现场调整执行状态。所以,让制造装备具备这样的智能实际上难度非常大。 网上有很多视频,都是德国的先进装备,比如砍树机器、废钢铁电力熔化炉、高层建筑重型吊车、高压水枪灭火机和挖树种树机,及3D打印机和工业机器人(机械手)等等,让很多人瞠目结舌,以为它们就是智能装备。严格意义上讲,它们还不能称作智能制造装备。因为,它们的工作目的、具体的工作过程是人们预先设置好的,装备无法根据环境需要自行改动。 真正的智能制造装备一定是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备。 传统的机电设备并不具备这些功能,因而不是智能装备。智能装备必定是机电设备(硬件)与人工智能系统(软件)的完美融合。 数码单反照相机具有感知、分析、推理、决策、控制功能,但它还不是一种智能装备,而是一种智能产品。 北京航空航天大学飞行器制造工程系教授范玉青举了一个小例子,或许可以说明问题。他说,现代数码单反照相机内部有多种传感器(如感光、红外测距等),是具有一定的感知、分析、推理、决策、控制功能的产品。它的工作目的是“模糊”的,工作过程是非程序式的,是人们难以预先设置的,但最终能实现人们所需的功能。因此可以说,这种照相机就是一台具有初步智能的产品。当然,智能制造装备与之相比,自身属性、用途和目的都不一样,但是基本原理是一致的。 目前,完全具备上述特点的智能制造装备尚不多见,倒是一些智能产品的身上反而具备了智能化,如无人机和无人驾驶汽车。 无人机是一种高度智能化的产品。 智能产品与智能装备既有显著区别,又有紧密联系。智能化产品包括:数控机床、工业机器人等智能制造装备;智能手机、智能汽车、智能穿戴设备等消费品,以及高铁、飞机等大型服务工具。其中,数控机床、工业机器人既是智能制造的产物,又是下一个制造周期的智能制造设备。 今后的智能制造装备要具有5个特征:自律能力、人机交互能力、建模与仿真能力、可重构与自组织能力,学习能力与自我维护能力。 提起工业机器人,有些专家把它“驱逐” 出智能装备队伍。清华大学机械工程系制造工程研究所所长刘辛军就认为,机器人的生产方式是机械的重复运动,并未具备完全的智能化的特征。如果机械人是完全的智能制造装备, 那么德国大众汽车公司工厂的机器人“杀死”人事故就不会发生。目前的机器人生产线,大多数是与人隔离的,人不能参与进去。正是因为不具备智能,对人来说,正是因为不具备智能,所以它是一种“危险”的装备。 可以想见,随着制造业的不断地发展和要求的提高,制造装备终有一天变得像无人机和智能汽车一样,越来越智能。 【END】 |
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