智 能 工 廠 的 基 本 框 架 分 析

智能工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理服務(wù)，提高生產(chǎn)過程可控性、減少生產(chǎn)線人工干預(yù)，以及合理計(jì)劃排程。同時(shí)，集初步智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體，構(gòu)建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。
    智能工廠已經(jīng)具有了自主能力，可采集、分析、判斷、規(guī)劃，利用仿真及多媒體技術(shù)，通過整體可視技術(shù)進(jìn)行推理預(yù)測(cè)。系統(tǒng)中各組成部分可自行組成最佳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具備協(xié)調(diào)、重組及擴(kuò)充特性。系統(tǒng)具備了自我學(xué)習(xí)、自行維護(hù)能力。因此，智能工廠實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作，其本質(zhì)是人機(jī)交互。
    智能工廠由虛擬數(shù)字工廠和物理系統(tǒng)中的實(shí)體工廠共同構(gòu)成。其中，實(shí)體工廠部署有大量的車間、生產(chǎn)線、加工裝備等，如眾多的助力機(jī)械手、自動(dòng)化流水線、機(jī)器人系統(tǒng)集成應(yīng)用和各種非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備，為制造過程提供硬件基礎(chǔ)設(shè)施與制造資源，也是實(shí)際制造流程的最終載體；虛擬數(shù)字工廠則是在這些制造資源以及制造流程的數(shù)字化模型基礎(chǔ)上，在實(shí)體工廠的生產(chǎn)之前，對(duì)整個(gè)制造流程進(jìn)行全面的建模與驗(yàn)證。為了實(shí)現(xiàn)實(shí)體工廠與虛擬數(shù)字工廠之間的通信與融合，實(shí)體工廠的各制造單元中還配備有大量的智能元器件，用于制造過程中的工況感知與制造數(shù)據(jù)采集。在虛擬制造過程中，智能決策與管理系統(tǒng)對(duì)制造過程進(jìn)行不斷的迭代優(yōu)化，使制造流程達(dá)到最優(yōu)；在實(shí)際制造中，智能決策與管理系統(tǒng)則對(duì)制造過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與調(diào)整，進(jìn)而使得制造過程體現(xiàn)出自適應(yīng)、自優(yōu)化等智能化特征。
    由上述可知，智能工廠的基本框架體系中包括智能決策與管理系統(tǒng)、企業(yè)虛擬制造平臺(tái)、智能制造車間等關(guān)鍵組成部分。