人工智能促进生产制造 人工智能促进生产制造发展

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各位老铁们好,相信很多人对人工智能促进生产制造都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于人工智能促进生产制造以及人工智能促进生产制造发展的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!

本文目录

  1. 现阶段,制造业在人工智能方面有哪些运用?请举例说明?
  2. 人工智能与人工制造的关系
  3. 为什么说人工智能促进产业转型升级
  4. 智能制造到底有什么实际意义它能为我们带来什么新发展

现阶段,制造业在人工智能方面有哪些运用?请举例说明?

人工智能在制造生产有哪些应用的这个话题足够大,这里我假定提问者想要讨论的边界是如何通过人工智能这项技术代替人脑甚至超越人脑的功能,来实现制造业生产效率的提升。

为什么制造业需要人工智能?

从两个维度来解读,首先是技术上:计算机处理速度大幅提升、存储成本下降、以及云计算、物联网等技术的发展,让人工智能的应用成本大幅降低。其次是需求上:随着消费者个性化和产品品质升级的需求发展,大大增加了制造业的复杂性,包括生产的组织形式、质量检测环节、仓储物流等环节。随着系统越来越复杂,人的学习曲线就会越缓慢,人应对复杂系统的能力就会成为制约技术进步和应用的瓶颈。在传统工业界大都以人的决策和反馈为核心,这就会导致系统中有很大一部分的价值并没有被释放出来。而人工智能为工业带来的变革,就是摆脱人类认知和知识边界的限制,为决策支持和协同优化提供可量化依据。

1、人工智能在生产产线的应用

1.1产线设备维护

人工智能在工厂运维的应用:

比如一条生产线突然发出故障报警,机器能够自己进行诊断,找到哪里产生了问题,原因是什么,同时还能够根据历史维护的记录或者维护标准,告诉我们如何解决故障,甚至让机器自己解决问题、自我恢复。例如,在一个电网中,要能够可靠地定位在电网的哪个地方出现了问题,用常规方法大概只能做到80%。西门子利用了深度学习技术对历史故障事件学习,通过已经分布在电网中的继电器,来更好地判断电网出了什么问题,出在哪个地方等等。学习算法已经嵌入到我们标准断路器的产品中。

人工智能在预测性维护的应用:

如果工业生产线或设备如果突然出现问题,那造成的损失是非常巨大的。利用大数据建模和神经网络等算法,可以让机器在出现问题之前就感知到或者分析出可能出现的问题。比如,工厂中的数控机床在运行一段时间后刀具就需要更换,西门子的数控机床预防性维护解决方案,通过分析历史的运营数据,机器可以提前知道刀具会损坏的时间,从而提前准备好更换的配件,并安排在最近的一次维护时更换刀具。

1.2产线设备参数优化

生产产线工位少则几十个,多则数百个,涉及的产线设备、生产物料、工人都非常多。通过基于生产线的大量数据,基于大数据分析和智能算法可以优化生产工艺、提升产品品质。在中策橡胶,基于阿里云ET工业大脑,将生产端的各类数据进行深度运算和分析,形成了资源最优利用的方案组合,提升了5%混炼胶合格率。在天合光能,阿里云数据科学家通过研究光伏电池的业务流程和制作工艺,构建出数据分析模型,对工艺参数进行调整,最终在丝网印刷环节捕获到了关键因子,优化后A品率提升了7%。

2、人工智能在质量检测的应用

现在有很多工厂传统上都是用人工在做质量检测的工作,在生产流水线上的质检员,他们需要每天花10个小时以上的时间去判断质量。很多工厂这个工作岗位两三个月就要轮一次岗,因为肉眼确实受不了。为什么之前没用技术的手段帮助解决质检的问题呢?主要原因是传统视觉设备误判率比较高。大概是有百分之二十,甚至三十的误判率。人工智能最重要的一个能力,它具备学习能力。比如说,同样一个划痕,它会和传统系统一样,第一次都犯错误。但是人工智能第二次、第三次,它不会犯一样的错误,它具备一个学习能力。同样的问题或者类似的问题,下次它会做出非常精准的判断。而传统的系统除非修改程序,同样的问题,下次它一样会犯错误。

正如百度前人工智能首席专家吴恩达和富士康合作的智能检测,通过利用深度学习,神经网络,就可以让电脑快速学习做自动检测的工作。现在人工智能介入了以后,工厂的这种误判率会在上线时达到3%-4%的水平,并且会逐步减少到最低。

3、人工智能在仓储物流的应用

仓储物流的包括环节很多,从入库分拣、库位管理、上下架、出库分拣到物料运输,中间涉及分拣机器人、上下料机器人、立库、AGV小车、叉车等。通过计算机视觉用于分拣机器人的感知和地图定位,利用机器学习和深度学习,实现分检机器人的路径规划和避障。通过数学规划等运筹优化算法和遗传算法,实现仓库上下架策略管理。通过多智能体算法蚁群算法用于多个分拣机器人的协调行动。基于人工智能技术实现货架、商品、机器人的整体协调,能够更快速的实现产品出入库和高效的仓库货架规划。在工厂仓储中,各种类型的全自动流水线、自动分拨、仓储和配送机器人已经开始慢慢应用,基于人工智能技术可以让每一个物料都有最优路径,最短时间送达。

4、人工智能在整体运维的应用

运维数据量庞大,基于深度学习技术在庞大的数据量中发掘价值。西门子在西班牙的高铁的运维中有一个整体的应用。西班牙的高铁公司有一条线从马德里到巴塞罗那的,而从马德里到巴塞罗那的航班很多,就像京沪线一样,这个行业面临和航空公司竞争的挑战。后来它公布一个政策,在这条线上如果延误超过15分钟,全额退款。这个高铁线到现在是非常成功的,背后是西门子提供的服务和担保,担保99%的准点率。西门子有一个工业4.0工厂在德国安贝格,在成都也有一个,是它的双胞胎。在安贝格,所有能源的分析、消耗都是通过神经网络来完成。基于人工智能技术来实现工厂整体能耗的降低。同时,西门子在全球30个钢铁厂也用了一些在线神经网络学习以及分析应用,来控制钢铁厂的能耗。

人工智能与人工制造的关系

人工智能是计算机科学的一个分支。人工智能的发展可以分为两个时期,第一代人工智能主要以符号智能为主,也就是靠逻辑推理来做出简单的判断,并不是非常智能化,第二代主要以机器计算为主,靠着机器像人一样收集数据不断学习,积累经验,再次遇到时运营积累的经验解决并积累新的经验,最终实现智能化操作。

那智能制造又是什么呢?制造业是工业的基石,是国民经济的支柱产业。目前,“互联网+”和“人工智能+”已成为制造业转型升级的主攻方向,智能制造是设备等一系列对象在互联网、大数据、人工智能等技术的支持下,满足人类的需求而产生的。最为我们熟知的就是无人驾驶汽车了,他将传感器、移动互联网、大数据分析集成到一起,满足人类的各种出行需求;还有一些制造业完成的智能化产线改造也算是智能制造,传统的产线没法系统化管理,出现问题不能及时反馈,无法进行数据交换、信息共享、决策分析等等,智能化产线不仅解决了这些问题,而且能提高生产效率和工作效率,并有效地降低了生产成本。

所以人工智能和智能制造并不能混为一体,智能制造算是人工智能和众多技术融合发展的结果!

为什么说人工智能促进产业转型升级

人工智能促进产业转型升级的原因有多个。

首先,人工智能技术可以提高生产效率和质量,减少人力成本,从而推动产业的升级。

其次,人工智能可以帮助企业进行数据分析和预测,提供决策支持,优化资源配置,提高企业的竞争力。

此外,人工智能还可以推动创新,带来新的商业模式和产品,促进产业结构的调整和升级。总之,人工智能的应用可以帮助企业实现更高效、更智能的生产和管理,推动产业的转型和升级。

智能制造到底有什么实际意义它能为我们带来什么新发展

实际意义

实际应用:机器视觉,指纹识别,人脸识别,视网膜识别,虹膜识别,掌纹识别,专家系统,自动规划,智能搜索,定理证明,博弈,自动程序设计,智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程等。

发展前景

1、人工智能技术。因为IMS的目标是计算机模拟制造业人类专家的智能活动,从而取代或延伸人的部分脑力劳动,因此人工智能技术成为IMS关键技术之一。IMS与人工智能技术(专家系统、人工神经网络、模糊逻辑)息息相关。

2、并行工程。针对制造业而言,并行工程是一种重要的技术方法学,应用于IMS中,将最大限度的减少产品设计的盲目性和设计的重复性。

3、信息网络技术。信息网络技术是制造过程的系统和各个环节“智能集成”化的支撑。信息网络同时也是制造信息及知识流动的通道。

4、虚拟制造技术。虚拟制造技术可以在产品设计阶段就模拟出该产品的整个生命周期,从而更有效,更经济、更灵活的组织生产,实现了产品开发周期最短,产品成本最低,产品质量最优,生产效率最高的保证。同时虚拟制造技术也是并行工程实现的必要前提。

5、自律能力构筑。即收集和理解环境信息和自身的信息并进行分析判断和规划自身行为的能力。强大的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。

6、人机一体化。智能制造系统不单单是“人工智能系统,而且是人机一体化智能系统,是一种混合智能。想以人工智能全面取代制造过程中人类专家的智能,独立承担分析、判断、决策等任务,说是不现实的。

人机一体化突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器的配合下,更好的发挥人的潜能,使达到一种相互协作平等共事的关系,使二者在不同层次上各显其能,相辅相成。

7、自组织和超柔性。智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要,自行组成一种最佳结构,使其柔性不仅表现运行方式上,而且突出在结构形式上,所以称这种柔性为超柔性,类似于生物所具有的特征,如同一群人类专家组成的整体。

扩展资料

智能技术

1、新型传感技术——高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术,采用新原理、新材料、新工艺的传感技术(如量子测量、纳米聚合物传感、光纤传感等),微弱传感信号提取与处理技术。

2、模块化、嵌入式控制系统设计技术——不同结构的模块化硬件设计技术,微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术,以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。

3、先进控制与优化技术——工业过程多层次性能评估技术、基于大量数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术,大型复杂装备系统仿真技术,高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术。

4、系统协同技术——大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术,统一操作界面和工程工具的设计技术,统一事件序列和报警处理技术,一体化资产管理技术。

5、故障诊断与健康维护技术——在线或远程状态监测与故障诊断、自愈合调控与损伤智能识别以及健康维护技术,重大装备的寿命测试和剩余寿命预测技术,可靠性与寿命评估技术。

6、高可靠实时通信网络技术——嵌入式互联网技术,高可靠无线通信网络构建技术,工业通信网络信息安全技术和异构通信网络间信息无缝交换技术。

7、功能安全技术——智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证技术及方法,建立功能安全验证的测试平台,研究自动化控制系统整体功能安全评估技术。

8、特种工艺与精密制造技术——多维精密加工工艺,精密成型工艺,焊接、粘接、烧结等特殊连接工艺,微机电系统(MEMS)技术,精确可控热处理技术,精密锻造技术等。

9、识别技术——低成本、低功耗RFID芯片设计制造技术,超高频和微波天线设计技术,低温热压封装技术,超高频RFID核心模块设计制造技术,基于深度三位图像识别技术,物体缺陷识别技术。

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