袁楚明

Tel:87540381(h)87543555(o)Email:cmyuan@華中科技大學機械科學與工程學院國家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心當代制造系統(tǒng)

智能控制、監(jiān)控與故障診療現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第1頁當代制造系統(tǒng)概述當代制造系統(tǒng)智能控制當代制造系統(tǒng)智能監(jiān)控當代制造系統(tǒng)智能診療當代制造系統(tǒng)控制、監(jiān)控與診療集成一、課程主要內(nèi)容：現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第2頁二、課程學習目標了解和掌握當代制造系統(tǒng)智能控制、監(jiān)控與故障診療概念與學科體系；學習和了解當代制造系統(tǒng)發(fā)展過程與智能體系結(jié)構(gòu)學習和掌握當代制造系統(tǒng)智能控制、監(jiān)控主要方法和伎倆；學習和掌握制造系統(tǒng)故障(模型)、機理分析與診療方法；了解當今最新研究結(jié)果與發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第3頁三、課程教學方式學習方式：講課、自學相結(jié)合，自學為主；專題討論?？荚u方式：綜合匯報/試題/二者結(jié)合?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第4頁四、參考書目周祖德等.當代機械制造系統(tǒng)監(jiān)控與故障診療.武漢：華中理工大學出版社，1999年6月.李小俚等.先進制造中智能監(jiān)控技術(shù)，北京：科學出版社，1999年3月.相關(guān)智能控制、監(jiān)控與診療方面參考書?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第5頁第一講緒論本講主要內(nèi)容一、當代制造系統(tǒng)定義與組成二、當代制造系統(tǒng)發(fā)展趨勢與特征三、當代制造系統(tǒng)開放式智能體系結(jié)構(gòu)四、當代新型制造模式與系統(tǒng)（全能制造系統(tǒng)、可重構(gòu)制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)等）五、當代制造系統(tǒng)智能控制、監(jiān)控與診療需求現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第6頁第一講緒論一、制造系統(tǒng)定義基本定義：制造過程及其所包括硬件包含人員、生產(chǎn)設(shè)備、材料、能源和各種輔助裝置以及相關(guān)軟件包含制造理論、制造技術(shù)(制造工藝和制造方法等)和制造信息等組成了一個含有特定功效有機整體，稱之為制造系統(tǒng)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第7頁第一講緒論依據(jù)所研究問題側(cè)重面不一樣，又分為三種特定定義：制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)定義：制造系統(tǒng)是制造過程所包括硬件(包含人員、設(shè)備、物料流等)及其相關(guān)軟件所組成一個統(tǒng)一整體。制造系統(tǒng)功效定義：制造系統(tǒng)是一個將制造資源(原材料、能源等)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品或半成品輸入、輸出系統(tǒng)。制造系統(tǒng)過程定義：制造系統(tǒng)可看成是制造生產(chǎn)運行過程,包含市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃、制造實施、檢驗出廠、產(chǎn)品銷售等各個步驟制造全過程?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第8頁第一講緒論二、當代制造系統(tǒng)組成

當代制造系統(tǒng)關(guān)鍵是先進制造技術(shù)AMT(AdvancedManufacturingTechnology)，它是當代信息技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合所產(chǎn)生各種設(shè)備、技術(shù)、系統(tǒng)總稱，由AMT硬件、軟件組成?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第9頁第一講緒論當代制造系統(tǒng)硬件組成:

－數(shù)控機床NC(NumericalControlMachine)； －計算機數(shù)控CNC(ComputerNumericalControl)； －直接數(shù)控(群控)DNC(DirectNumericalControl)； －機器人Robot； －計算機工藝過程監(jiān)視/控制器CPM/CPC(ComputerProcessMonitoringandComputerProcessControl)； －機器視覺技術(shù)系統(tǒng)MV(MachineVision)； －自動運貨小車AGV(AutomatedGuideVehicle)； －自動物料指揮系統(tǒng)AMH(AutomatedMaterialsHandling)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第10頁第一講緒論當代制造系統(tǒng)軟件組成:

－計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)CAD(ComputerAidedDesign)； －計算機輔助工程系統(tǒng)CAE(ComputerAidedEngineering)； －計算機輔助制造系統(tǒng)CAM(ComputerAidedManufacturing)； －計算機輔助工藝規(guī)劃系統(tǒng)CAPP(ComputerAidedProcessPlanning)； －物料需求計劃系統(tǒng)MRP(Material

Requirement

Planning)； －主生產(chǎn)計劃系統(tǒng)MPS(MasterProductionScheduling)； －生產(chǎn)作業(yè)排序系統(tǒng)Sequencing； －制造資源計劃系統(tǒng)MRP(ManufacturingResourcesPlanning)；－企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)ERP/ERPII(EnterpriseResourcesPlanning)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第11頁第一講緒論三、當代制造系統(tǒng)發(fā)展過程剛性自動化數(shù)控加工智能制造、靈敏制造虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)制造全球制造、綠色制造適應(yīng)于大批大量生產(chǎn)適應(yīng)于多品種中小批量生產(chǎn)適應(yīng)于大規(guī)?？啥ㄖ粕a(chǎn)計算機集成制造柔性制造現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第12頁第一講緒論第一階段：剛性自動化，包含剛性自動線和自動單機

時期：20世紀40－50年代。應(yīng)用傳統(tǒng)機械設(shè)計與制造工藝方法，采取專用機床、組合機床、自動單機或自動化生產(chǎn)線進行大批量生產(chǎn)。

引入新技術(shù)：繼電器程序控制、組合機床。

特征：高生產(chǎn)率、剛性結(jié)構(gòu)，難以實現(xiàn)產(chǎn)品更新?lián)Q代。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第13頁第一講緒論第二階段：數(shù)控加工，包含NC和CNC

時期：20世紀50－70年代（NC），70－80年代（CNC）。計算機技術(shù)快速發(fā)展，NC被CNC所取代。數(shù)控加工設(shè)備包含數(shù)控機床、加工中心等。

引入新技術(shù)：數(shù)控技術(shù)、計算機編程技術(shù)。

特征：柔性好、加工質(zhì)量高，適應(yīng)于多品種中小批量生產(chǎn)。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第14頁第一講緒論第三階段：柔性制造

時期：20世紀70－80年代。包含計算機直接數(shù)控(DNC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、柔性加工線(FML)。

包括新技術(shù)：CAD、CAM、成組技術(shù)(GT)、FMC/FMS/FML、離散系統(tǒng)理論與仿真技術(shù)、車間計劃調(diào)度與控制、監(jiān)控與診療、計算機控制與通訊網(wǎng)絡(luò)。

特征：柔性與高效理想結(jié)合，適應(yīng)于多品種中小批量生產(chǎn)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第15頁第一講緒論第四階段：計算機集成制造/系統(tǒng)(CIM/CIMS)

時期：20世紀80年代－。既可看作制造自動化發(fā)展一個新階段，又可看作是包含制造自動化系統(tǒng)一個更高層次系統(tǒng)。

包括新技術(shù)：當代制造技術(shù)、

CAD/CAM/CAPP集成、生產(chǎn)管理與調(diào)度、自動化技術(shù)與系統(tǒng)、信息技術(shù)、車間動態(tài)調(diào)度與仿真。

特征：強調(diào)制造過程系統(tǒng)性和集成性，以處理企業(yè)生存與競爭TQCS問題?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第16頁第一講緒論第五階段：智能制造、靈敏制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)制造、全球制造、綠色制造等

時期：

20世紀80年代末期提出，90年代興起，是制造自動化面向21世紀發(fā)展方向。發(fā)展趨勢與特征：集成化、智能化、靈敏化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化、綠色化?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第17頁第一講緒論四、當代制造系統(tǒng)發(fā)展趨勢與特征

發(fā)展趨勢與特征之一：制造集成化

發(fā)展趨勢與特征之二：制造智能化

發(fā)展趨勢與特征之三：制造靈敏化

發(fā)展趨勢與特征之四：制造虛擬化

發(fā)展趨勢與特征之五：制造網(wǎng)絡(luò)化

發(fā)展趨勢與特征之六：制造全球化

發(fā)展趨勢與特征之七：制造綠色化

總趨勢：制造數(shù)字化現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第18頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之一：制造集成化

集成化是21世紀制造自動化技術(shù)發(fā)展一個主要特征和主要發(fā)展趨勢，將從制造系統(tǒng)內(nèi)部信息集成、功效集成，發(fā)展到實現(xiàn)產(chǎn)品整個開發(fā)制造過程集成，并步入全球制造全局集成階段?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第19頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之二：制造智能化

智能制造是未來制造自動化發(fā)展主要特征方向。所謂智能制造系統(tǒng)是一個智能機器和人類教授共同組成人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能對進行諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決議等智能活動，以實現(xiàn)制造過程優(yōu)化。教授預(yù)言：21世紀制造業(yè)用兩個“I”來標識：即Integration(集成)和Intelligence(智能)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第20頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之三：制造靈敏化

靈敏制造是一個面向21世紀制造戰(zhàn)略和制造模式，當前研究十分活躍。制造環(huán)境與制造過程靈敏性是靈敏制造主要組成部分，它主要包含機器、工藝等柔性，可重構(gòu)能力，快速化集成制造工藝等?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第21頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之四：制造虛擬化

虛擬制造(VM)是將現(xiàn)實制造環(huán)境及制造過程經(jīng)過建立系統(tǒng)模型映射到計算機及相關(guān)技術(shù)所支撐虛擬環(huán)境中，在虛擬環(huán)境下模擬現(xiàn)實制造環(huán)境及其制造過程一切活動和產(chǎn)品制造全過程，并對產(chǎn)品制造及制造系統(tǒng)行為進行預(yù)測和評價。它是靈敏制造主要關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第22頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之五：制造網(wǎng)絡(luò)化

20世紀末網(wǎng)絡(luò)技術(shù)尤其是Internet/Intranet技術(shù)快速發(fā)展，造成制造活動新變革－－網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)產(chǎn)生。基于網(wǎng)絡(luò)制造包含制造環(huán)境內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化、制造環(huán)境和整個制造企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)化、異地設(shè)計與制造等方面?；贗nternet/Intranet制造已成為21世紀制造自動化技術(shù)發(fā)展主要趨勢?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第23頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之六：制造全球化

制造全球化概念出于美、日、歐等發(fā)達國家智能制造計劃，20世紀末伴隨Internet技術(shù)發(fā)展，其研究與應(yīng)用發(fā)展快速。制造全球化包含內(nèi)容非常廣泛，主要有市場國際化，產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)國際合作，產(chǎn)品制造跨國化，制造企業(yè)在全世界范圍內(nèi)重組和集成，制造資源跨地域、跨國家協(xié)調(diào)、共享與優(yōu)化利用等。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第24頁第一講緒論發(fā)展趨勢與特征之七：制造綠色化

環(huán)境、資源、人口是當今世界面臨三大主要問題。綠色制造(GreenManufacturing)是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率當代制造模式，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境影響(負作用)最小，資源效率最高。綠色制造是當代制造業(yè)可連續(xù)發(fā)展制造模式?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第25頁第一講緒論五、當代制造系統(tǒng)開放式智能體系結(jié)構(gòu)

－分布式、協(xié)同處理智能制造自動化系統(tǒng)

－以人為中心制造自動化系統(tǒng)APS

（AnthropocentricProductionSystem）

－基于Internet全球制造自動化系統(tǒng)

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第26頁第一講緒論分布式、協(xié)同處理智能制造自動化系統(tǒng)

分布式制造自動化系統(tǒng)集成面臨問題： －異構(gòu)性：異種設(shè)備環(huán)境、異種數(shù)據(jù)庫、異種協(xié)議、異種網(wǎng)絡(luò)集成； －分布性：分布式數(shù)據(jù)一致性、可達性和可操作性。處理伎倆：

利用計算機網(wǎng)絡(luò)連接異構(gòu)設(shè)備，實現(xiàn)制造系統(tǒng)問題分布式協(xié)同求解功效?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第27頁第一講緒論分布式協(xié)同處理制造自動化系統(tǒng)兩個層次： －在現(xiàn)有自動化設(shè)備基礎(chǔ)上，采取分布式計算機控制策略，將自動化程度不一樣、通信協(xié)議各異異構(gòu)設(shè)備集成起來，到達信息共享和知識協(xié)同處理，提升整體自動化水平。 －由智能多自主體包含智能設(shè)計機器、智能加工工作站、智能控制器等所組成分布式、協(xié)同處理結(jié)構(gòu)，它具備極強應(yīng)變能力和自組織能力，是未來自動化制造系統(tǒng)發(fā)展方向?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第28頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)開放式分布計算環(huán)境網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)異構(gòu)設(shè)備1異構(gòu)設(shè)備2工作站PC工作站開放式分布計算環(huán)境網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)異構(gòu)設(shè)備n-1異構(gòu)設(shè)備n工作站PC工作站自主體1…智能設(shè)計機器自主體n智能控制器自主體2智能加工工作站…監(jiān)視器分布式協(xié)同處理制造自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框圖現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第29頁第一講緒論以人為中心制造自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框圖制造建模與仿真產(chǎn)品設(shè)計過程規(guī)劃執(zhí)行規(guī)劃維護工程活動顧客財政管理職員管理供給商管理活動產(chǎn)品規(guī)劃信息系統(tǒng)知識庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)人用戶界面機器控制器接口現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第30頁第一講緒論因特網(wǎng)(Internet)企業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)調(diào)度遠程用戶智能加工Manufacturing…監(jiān)控基于Internet全球制造自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框圖工廠通信網(wǎng)絡(luò)智能測量Measurement智能操作Manipulation建模Modeling異地資源供應(yīng)商制造現(xiàn)場現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第31頁第一講緒論六、全能制造系統(tǒng)（HMS）

◆基本概念；

◆與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分；

◆智能結(jié)構(gòu)模式。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第32頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）基本概念

◆

產(chǎn)生：上個世紀80年代以來,為適應(yīng)快速發(fā)展市場需求,以美國為代表發(fā)達國家,提出了很多先進制造模式,如并行工程、靈敏制造、智能制造、全能制造等。

◆

全能制造系統(tǒng)（HMS：HolonicManufacturingSystem）：是國際合作研究計劃六大課題之一——①過程工業(yè)中凈潔制造系統(tǒng)研究;②全球并行工程研究;③為二十一世紀生產(chǎn)企業(yè)集成方法研究;

④全能制造系統(tǒng)研究;

⑤快速產(chǎn)品開發(fā)研究;⑥知識體系化:為設(shè)計和生產(chǎn)組織形態(tài)研究等。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第33頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）基本概念

◆

“Holon”一詞起源：1967新聞記者Koestler在其“機器里幽靈”一書中首次提出，holos(希臘文，=whole)+on(particleorpart),“同時為一整體且為一整體一部分”，音譯“合弄”：合——全部(whole)，弄—弄堂、小巷(部分,part)；譯“整子”、“全能體”。

◆

HMS：HolonicManufacturingSystem：合弄制造系統(tǒng)、粒子制造系統(tǒng)、全能制造系統(tǒng)都是一個概念。

◆

HMS功效及結(jié)構(gòu)概念來自于生物學、心理學和社會學等學科。制造系統(tǒng)發(fā)展趨勢：建立高性能制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu),需要含有單位小、功效強、自治而協(xié)調(diào)性能好生產(chǎn)要素,并經(jīng)過這些要素綜合效應(yīng),到達系統(tǒng)高效率運行。在HMS中,將這種要素稱為粒子或全能體。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第34頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）基本概念

◆

粒子：代表含有自治協(xié)調(diào)性質(zhì)要素及過程，是在物流轉(zhuǎn)換、庫存、信息加工處理、生產(chǎn)調(diào)度等領(lǐng)域內(nèi)能夠獨立地作出決議、自治運行、功效協(xié)調(diào)、處理問題單位要素，這些要素是獨立分散地運行，并經(jīng)過協(xié)議，協(xié)調(diào)制造系統(tǒng)生產(chǎn)活動。（可分為信息處理粒子和物流處理粒子）

◆

自治性（Autonomy）：指粒子在制造過程中所含有自律地、創(chuàng)造性地處理問題能力。

◆協(xié)調(diào)性（Cooperation）：指粒子在制造過程中,為了處理粒子之間沖突問題而含有共同協(xié)商能力。

◆粒子制造系統(tǒng)（HMS）：將產(chǎn)品預(yù)定、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等全部活動以粒子形式表現(xiàn)出來，并綜合粒子自治協(xié)調(diào)功效，確保靈敏制造過程，其最終目標是在高度分散基礎(chǔ)上，以自治、協(xié)調(diào)運行機制，實現(xiàn)充分滿足用戶需求制造系統(tǒng)。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第35頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分

表1ＨＭＳ觀點和傳統(tǒng)制造系統(tǒng)觀點之比較傳統(tǒng)制造系統(tǒng)觀點HMS觀點企業(yè)是由活動和機構(gòu)簡單合并來組成企業(yè)是包含全部過程和機構(gòu)一個總體系統(tǒng)企業(yè)制造產(chǎn)品是為了銷售按用戶需求和訂單進行生產(chǎn)活動企業(yè)是在線性穩(wěn)定,能夠預(yù)測和控制形態(tài)中得到發(fā)展企業(yè)不是按確定好控制規(guī)律運行,而是在非線性,隨機環(huán)境中得到發(fā)展組織結(jié)構(gòu)是遞階結(jié)構(gòu)組織結(jié)構(gòu)是由粒子組成、相互連接橫向結(jié)構(gòu)生產(chǎn)者,競爭者,消費者之間關(guān)系是一方虧損,一方贏利標準關(guān)系全部企業(yè)關(guān)系是共同贏利關(guān)系企業(yè)和環(huán)境之間,企業(yè)內(nèi)機構(gòu)之間有明確界限企業(yè)和環(huán)境之間,企業(yè)內(nèi)機構(gòu)之間無明確界限,它們是由制造過程(或流程)相連接現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第36頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分

表1ＨＭＳ觀點和傳統(tǒng)制造系統(tǒng)觀點之比較(續(xù))傳統(tǒng)制造系統(tǒng)觀點HMS觀點企業(yè)由特定目標搜集各種信息,并以遞階形式傳遞到下層機構(gòu)信息源是廣泛,并由任何企業(yè)共享,依據(jù)信息用途,擇優(yōu)選擇企業(yè)定時地評價其活動情況,若出現(xiàn)問題,用其它計劃或資源賠償,修正或處理問題沒有細節(jié)活動安排,只有大致企業(yè)目標,企業(yè)各要素以自治協(xié)調(diào)方式實現(xiàn)其目標企業(yè)管理目標是優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)過程企業(yè)管理目標是提升服務(wù)水平和降低服務(wù)成本之間取得平衡提升生產(chǎn)效率主要方法是增加批量提升企業(yè)效率主要方法是粒子自治、協(xié)調(diào)和柔性按職能部門劃分相對固定運作系統(tǒng)以適應(yīng)“3Ｃ”環(huán)境為目標連續(xù)開發(fā)過程,并不是最終階段最終止果;人是自動化實現(xiàn)一個障礙原因?qū)⑷藙?chuàng)造性、適應(yīng)性、能動性集成在制造系統(tǒng)之中現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第37頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分

◆

3C：以用戶導向(Customer)、競爭激烈(Competence)、改變快速(Change)為特征“3C”當代制造業(yè)

◆HMS作為一個新制造系統(tǒng)運作模式，它代著高度分散、自治協(xié)調(diào)、開放總體系統(tǒng)。

◆

“全能”目標：①加速產(chǎn)品設(shè)計速度和提供產(chǎn)品可靠性；②加速建立新和改造現(xiàn)有制造系統(tǒng)；③自動化規(guī)?？纱罂尚?，能夠擴展；④能夠快速自組織，以適應(yīng)市場需要；⑤監(jiān)控、診療、質(zhì)量確保集成在系統(tǒng)內(nèi)，系統(tǒng)運行更可靠?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第38頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分

◆

實例：生產(chǎn)客戶要求產(chǎn)品C，經(jīng)過從A轉(zhuǎn)換得到D和標準件B裝配起來，并將其運給客戶來實現(xiàn)－－企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。

◆比較看看傳統(tǒng)制造系統(tǒng)與全能制造系統(tǒng)處理過程。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第39頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分

◆

傳統(tǒng)遞階制造系統(tǒng)處理過程。

傳統(tǒng)制造系統(tǒng)遞階體系結(jié)構(gòu)－規(guī)劃控制系統(tǒng)信息處理制造設(shè)備運輸設(shè)備裝配設(shè)備對象A對象D對象C對象B運輸設(shè)備客戶信息流物流12345企業(yè)任務(wù)－－生產(chǎn)客戶產(chǎn)品C,經(jīng)過從A轉(zhuǎn)換得到D和標準件B裝配起來,并將其運給客戶現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第40頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)區(qū)分

◆

全能制造系統(tǒng)處理過程。

全能制造系統(tǒng)粒子體系結(jié)構(gòu)－粒子之間協(xié)作系統(tǒng)信息粒子制造粒子運輸粒子裝配粒子對象A對象D對象C對象B運輸粒子客戶信息流物流12345企業(yè)任務(wù)－－生產(chǎn)客戶產(chǎn)品C,經(jīng)過從A轉(zhuǎn)換得到D和標準件B裝配起來,并將其運給客戶現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第41頁第一講緒論全能制造系統(tǒng)（HMS

）智能結(jié)構(gòu)模式

◆

引入智能單元組成粒子智能結(jié)構(gòu)模式，定義：HISM(HolonicIntelligentStructureModel)

=(U,Y,IOH,PH,IH,ES,SO),其中：

U：系統(tǒng)輸入相關(guān)信息集合,(如原材料等);

Y：系統(tǒng)輸出相關(guān)信息集合(如成品,半成品等);

IOH：輸入/輸出粒子；

PH：PH={H1,H2,…,Hn}是由n個過程粒子組成集合；

IH：智能粒子集合,它主要由數(shù)據(jù)庫粒子、知識庫粒子、協(xié)商粒子、算法粒子等來組成；

ES：由系統(tǒng)環(huán)境要素組成信息集合；

SO：系統(tǒng)目標信息集合。

◆

HISM實質(zhì)：在HMS基本原理基礎(chǔ)上,引入智能單元粒子,方便使HMS含有高度智能化功效.現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第42頁第一講緒論HISM在生產(chǎn)調(diào)度中應(yīng)用實例

◆

機械加工系統(tǒng)粒子組成

PLC控制器計算機PLC控制器PLC控制器PLC控制器PLC計算機實時調(diào)度粒子加工粒子檢測粒子服務(wù)器粒子AS/RS粒子AVG粒子工作站粒子現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第43頁第一講緒論HISM在生產(chǎn)調(diào)度中應(yīng)用實例

◆

生產(chǎn)調(diào)度粒子調(diào)度過程

機械加工系統(tǒng),HISM中PH定義為：PH={機器粒子,產(chǎn)品粒子,零部件粒子,操作粒子,調(diào)度粒子}機器粒子操作粒子調(diào)度粒子產(chǎn)品粒子零部件粒子現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第44頁第一講緒論HMS實現(xiàn)：

HMS實現(xiàn)普通是由一組硬件設(shè)備(如加工中心、AGV、檢測設(shè)備等執(zhí)行設(shè)備)，一套軟件包(完成協(xié)調(diào)功效)，以及通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(如工作站、LAN通訊系統(tǒng)、甚至INTERNET)等來完成.現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第45頁第一講緒論七、可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS）

◆基本概念；

◆分類及特點；

◆關(guān)鍵技術(shù)；

◆RMS建立流程。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第46頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）基本概念

◆

可重構(gòu)技術(shù)：

計算機硬件－－將實現(xiàn)同種功效但結(jié)構(gòu)、屬性不一樣硬件經(jīng)過定義硬件接口和尺寸接口等方式,實現(xiàn)了計算機硬件技術(shù)可重組性。計算機軟件－－經(jīng)過采取面向?qū)ο蠹夹g(shù)將對象進行封裝,將相同功效模塊進行抽象和重組以及定義數(shù)據(jù)接口等方法,實現(xiàn)軟件模塊可重用/重組性。

◆

適應(yīng)客戶個性化生產(chǎn)、市場快速改變需求，要求制造系統(tǒng)含有快速可重構(gòu)能力和特征。 現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第47頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）基本概念

◆20世紀末期，美國密執(zhí)安大學工程研究中心（ＥＲＣ）YKoren、UHeisel等人提出制造系統(tǒng)可重構(gòu)制造設(shè)計理論、可重構(gòu)機床、重構(gòu)系統(tǒng)等相關(guān)研究內(nèi)容，可重構(gòu)制造系統(tǒng)作為一個新型先進制造系統(tǒng)概念被正式提出。

◆可重構(gòu)制造系統(tǒng)：指為能適應(yīng)市場需求改變和個性化生產(chǎn)等生產(chǎn)環(huán)境改變,按系統(tǒng)規(guī)劃要求,以重排、重復利用、革新組元或子系統(tǒng)方式,快速調(diào)整制造過程、制造功效和制造能力一類新型可變制造系統(tǒng),它是基于現(xiàn)有或可取得新機床設(shè)備和其它組元、可動態(tài)組態(tài)新一代制造系統(tǒng)。

◆可重構(gòu)制造系統(tǒng)目標：大大縮短適應(yīng)產(chǎn)品品種與產(chǎn)量改變制造系統(tǒng)規(guī)劃,處理生產(chǎn)效率與系統(tǒng)柔性之間矛盾,縮短設(shè)計時間、制造系統(tǒng)重組時間和新產(chǎn)品上市時間,快速到達要求產(chǎn)量和質(zhì)量,充分利用已經(jīng)有資源。降低重組制造系統(tǒng)所需費用。 現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第48頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）與其它系統(tǒng)比較

表2各種制造系統(tǒng)比較特征制造系統(tǒng)類型剛性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)可重構(gòu)制造系統(tǒng)基本制造特征產(chǎn)品生產(chǎn)特征單一或少品種大量多品種中小批量多品種變批量客戶化響應(yīng)幾乎沒有中等按訂貨要求改變業(yè)務(wù)流程重組性幾乎沒有中等高功效擴展縮放性幾乎沒有中等高成本效益最高中等較高或高投資/回報率較高或中最高或低中等或低或高系統(tǒng)特征系統(tǒng)重構(gòu)性無無硬軟件控制系統(tǒng)設(shè)備結(jié)構(gòu)專用固定式通用固定式可重組設(shè)備部件結(jié)構(gòu)固定式固定式可重組部件體系結(jié)構(gòu)專用開放式分布式開放式信息系統(tǒng)平臺幾乎沒有集成性較小集成性高集成性現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第49頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）分類

(1)按照重構(gòu)系統(tǒng)層次能夠分為:ａ.系統(tǒng)級別快速重構(gòu)。包含生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)或者制造單元生產(chǎn)能力、制造過程和功效快速重構(gòu);ｂ.設(shè)備級別快速重構(gòu)。包含組成制造系統(tǒng)各種設(shè)備快速重構(gòu);ｃ.子系統(tǒng)或部件級別快速重構(gòu)。包含各種功效部件、組件與工具、其它刀具與輔助系統(tǒng)快速重構(gòu)。(2)按照系統(tǒng)軟硬件分:ａ.硬件系統(tǒng)及其組元快速重構(gòu);ｂ.軟件系統(tǒng)及其組元快速重構(gòu)。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第50頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）重構(gòu)性內(nèi)涵

(1)組織可重構(gòu)性：表現(xiàn)為企業(yè)內(nèi)部合作能力以及企業(yè)間合作能力,而且組織可重構(gòu)性支持企業(yè)間重組和企業(yè)內(nèi)部重構(gòu);(2)產(chǎn)品可重構(gòu)性:要求產(chǎn)品在設(shè)計早期必須考慮產(chǎn)品從設(shè)計、加工制造到營銷、使用,直至產(chǎn)品回收處理循環(huán)利用全生命周期每個階段都含有可重構(gòu)性能;

(3)車間加工系統(tǒng)可重構(gòu)性：表現(xiàn)為各種設(shè)施及設(shè)備面向不一樣任務(wù),能夠快速地完成機床、夾具工裝、物流等設(shè)備重構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)布局等方面重構(gòu),以及各種控制系統(tǒng)重構(gòu);(4)業(yè)務(wù)流程可重構(gòu)性：以進化方式來實現(xiàn)連續(xù)、積累性改進或者革命性變革來降低沖突,使業(yè)務(wù)流程愈加順利;

(5)信息平臺可重構(gòu)性:應(yīng)該允許各應(yīng)用模塊系統(tǒng)在信息平臺上能夠方便地實現(xiàn)“ＰｎＰ(即插即用)”。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第51頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）特征

(1)模塊化（Modularity）：全部部件采取模塊化設(shè)計，包含系統(tǒng)各種硬件和軟件，如結(jié)構(gòu)件、動力頭、控制器件、控制軟件和工具等;(2)集成化（Integrability）：系統(tǒng)全部部件和布局等能夠快速地集成，也包含對新技術(shù)快速響應(yīng)和集成;

(3)可轉(zhuǎn)換性（Convertibility）：利用已經(jīng)有生產(chǎn)線來生產(chǎn)不一樣產(chǎn)品，同時品種更換時系統(tǒng)調(diào)整所需時間較短(4)可診療性（Diagnosability）：快速地診療影響質(zhì)量和可靠性原因，含有對應(yīng)修正和微調(diào)能力

(5)客戶化（Customization）：生產(chǎn)能力和生產(chǎn)柔性在加工產(chǎn)品族中能夠快速地響應(yīng)客戶化生產(chǎn)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第52頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）關(guān)鍵技術(shù)

(1)可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)計原理：指導思想設(shè)計理論設(shè)計方法信息集成并行工程協(xié)同設(shè)計智能制造靈敏生產(chǎn)創(chuàng)新設(shè)計離散隨機過程系統(tǒng)運行、布局及控制決議基于突變流理論系統(tǒng)規(guī)劃開放式硬件/軟件/控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計方法可制造性設(shè)計可診療性設(shè)計經(jīng)濟可承受性設(shè)計系統(tǒng)運行決議優(yōu)化設(shè)計等.與ＣＡＤ、ＣＡＰＰ、ＣＡＭ、ＰＤＭ、ＭＲＰ、ＭＲＰⅡ、ＥＲＰ、ＣＲＭ、ＳＣＭ、ＣＰＣ等先進信息系統(tǒng)集成現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第53頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）關(guān)鍵技術(shù)

(2)開放式控制系統(tǒng)：

a.系統(tǒng)標準和規(guī)范

b.接口技術(shù)和基于總線分布式控制結(jié)構(gòu)及其原理c.高速化和高精度化d.智能化現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第54頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）關(guān)鍵技術(shù)

(3)模塊化設(shè)計：

RMS硬件模塊化設(shè)計內(nèi)容系統(tǒng)布局模塊化結(jié)構(gòu)模塊接口按形狀、接口、運動和剛性等方式定義硬件子模塊集合;定義硬件子模塊間約束;按運動、過程等定義硬件設(shè)備集合;零件加工過程次序描述;定義合理系統(tǒng)布局(機器和機器模塊規(guī)則集合).機械界面標準化(包含界面結(jié)合精度、穩(wěn)定性和可靠性、界面標準化、模塊更換快速性和方便性);控制系統(tǒng)接口標準化;軟件系統(tǒng)模塊化;管理系統(tǒng)模塊化;物流系統(tǒng)接口標準化;工裝夾具接口標準化.系統(tǒng)接口(系統(tǒng)間連接標準化);模塊接口(模塊間連接標準化);子模塊接口(模塊內(nèi)部標準化);功效接口標準化;數(shù)據(jù)接口標準化;能量接口標準化現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第55頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）關(guān)鍵技術(shù)

(3)模塊化設(shè)計：

RMS軟件模塊化設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容設(shè)計標準設(shè)計方法各種信息管理系統(tǒng)、各種控制系統(tǒng)、信息資源集成平臺等軟件系統(tǒng)功效接口、數(shù)據(jù)接口模塊化.ＣＯＲＢＡ規(guī)范;ＣＯＭ/ＤＣＯＭ標準;ＳＴＥＰ數(shù)據(jù)標準;中間件技術(shù)軟件設(shè)計方法;面向?qū)ο蠹夹g(shù)設(shè)計方法;科學軟件系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃及描述現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第56頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）關(guān)鍵技術(shù)

(4)可重構(gòu)設(shè)備設(shè)計：可重構(gòu)設(shè)備設(shè)計內(nèi)容設(shè)計內(nèi)容設(shè)計標準設(shè)計理論產(chǎn)品改變(產(chǎn)品規(guī)格尺寸、零件幾何形狀與復雜性、批量、生產(chǎn)率、要求制造過程、精度、材料性能等改變);工件規(guī)格可重構(gòu)性;零件幾何可重構(gòu)性;機械加工精度可重構(gòu)性;批量與生產(chǎn)率可重構(gòu)性;加工過程改變可重構(gòu)性;平行運動學?；趶V義相同性模塊劃分和整合集成;基于模塊間性能測試和分析;模塊間物理/幾何性能分析與預(yù)測;整機物理、幾何和誤差性能系統(tǒng)測試、預(yù)測和控制;設(shè)備可移動性標準.基于系統(tǒng)性廣義相同性理論及其與用戶需求關(guān)系;基于接口界面靜動態(tài)力學與熱物理性能基礎(chǔ)靜動態(tài)綜合誤差和誤差流理論;基于振動測量刀具/工件相對振動振幅測量;設(shè)備可診療性設(shè)計及其可診療設(shè)計測量參數(shù)集合;重心分布設(shè)計現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第57頁第一講緒論可重構(gòu)制造系統(tǒng)（RMS

）建立過程

包含四個階段：

1.概念

2.規(guī)劃

3.檢驗

4.項目終止

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第58頁第一講緒論八、網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)（NMS）

◆基本概念；

◆基本特征與內(nèi)涵；

◆體系結(jié)構(gòu)；

◆關(guān)鍵技術(shù)。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第59頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)（NMS

）概念

(1)網(wǎng)絡(luò)化制造產(chǎn)生：在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟條件下產(chǎn)生并得到廣泛應(yīng)用先進制造模式，是需求與技術(shù)雙重驅(qū)動作用結(jié)果，需求－－提升企業(yè)市場競爭力和經(jīng)營管理水平；技術(shù)－－信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),尤其是因特網(wǎng)（INTERNET）技術(shù)快速發(fā)展與應(yīng)用。

(2)網(wǎng)絡(luò)化制造：是企業(yè)為應(yīng)對知識經(jīng)濟和制造全球化挑戰(zhàn)而實施以快速響應(yīng)市場需求和提升企業(yè)(企業(yè)群體)競爭力為主要目標一個先進制造模式；經(jīng)過采取先進網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其它相關(guān)技術(shù)，構(gòu)建面向企業(yè)特定需求基于網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第60頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)（NMS

）概念

(3)網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)：是企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化制造模式指導思想、相關(guān)理論和方法指導下,在網(wǎng)絡(luò)化制造集成平臺和軟件工具支持下,結(jié)合企業(yè)詳細業(yè)務(wù)需求,設(shè)計實施基于網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)。(4)網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)是支持企業(yè)設(shè)計、實施、運行和管理、基于網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)包括全部技術(shù)總稱?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第61頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造基本特征

(1)網(wǎng)絡(luò)化制造是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)先進制造模式。它是在因特網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)外網(wǎng)環(huán)境下，企業(yè)用以組織和管理其生產(chǎn)經(jīng)營過程理論與方法。

(2)覆蓋了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全部活動。網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)能夠用來支持企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全部活動，也能夠覆蓋產(chǎn)品全生命周期各個步驟。(3)以快速響應(yīng)市場為實施主要目標之一。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)化制造，提升企業(yè)市場響應(yīng)速度,進而提升企業(yè)競爭能力?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第62頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造基本特征

(4)突破地域限制。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)突破地理空間上差距給企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和企業(yè)間協(xié)同造成障礙。

(5)強調(diào)企業(yè)間協(xié)作與全社會范圍內(nèi)資源共享。經(jīng)過企業(yè)間協(xié)作和資源共享，提升企業(yè)(企業(yè)群體)產(chǎn)品創(chuàng)新能力和制造能力，實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計制造低成本和高速度。(6)含有各種形態(tài)和功效系統(tǒng)。結(jié)合不一樣企業(yè)詳細情況和應(yīng)用需求，網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)含有許各種不一樣形態(tài)和應(yīng)用模式。在不一樣形態(tài)和模式下，能夠構(gòu)建出各種含有不一樣功效網(wǎng)絡(luò)化制造應(yīng)用系統(tǒng)?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第63頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造基本內(nèi)涵

(1)分散與集中統(tǒng)一；

(2)自治與協(xié)同統(tǒng)一;(3)混沌與有序統(tǒng)一。現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第64頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造帶來企業(yè)改變

(1)企業(yè)經(jīng)營范圍和方式上改變；

(2)時間觀念上改變;(3)組織結(jié)構(gòu)上改變。(4)資源觀念上改變；

(5)企業(yè)間關(guān)系觀念改變?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第65頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造特征

(1)靈敏性：對市場需求靈敏、制造系統(tǒng)快速重構(gòu)

(2)協(xié)同性：企業(yè)間協(xié)同、供給鏈協(xié)同、產(chǎn)品設(shè)計協(xié)同、產(chǎn)品制造協(xié)同、客戶與供給商協(xié)同

(3)數(shù)字化：網(wǎng)絡(luò)化制造主要特征與主要基礎(chǔ)

(4)直接性

(5)遠程性

(6)多樣性現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第66頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功效

企業(yè)用戶過程與項目管理網(wǎng)絡(luò)化制造集成平臺共享信息系統(tǒng)靈敏企業(yè)協(xié)作平臺產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計制造在線遠程制造服務(wù)資源共享系統(tǒng)供給鏈管理系統(tǒng)電子商務(wù)系統(tǒng)虛擬采購系統(tǒng)產(chǎn)品虛擬展示銷售技術(shù)支持中心應(yīng)用軟件系統(tǒng)CAX/PDM/ERP/SCM/CRM使能工具項目管理、企業(yè)建模、遠程診療、設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)化制造標準與協(xié)議基礎(chǔ)技術(shù)體系(體系結(jié)構(gòu)、標準規(guī)范、指南等)產(chǎn)品資源庫制造資源庫基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等①②③④網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第67頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

(1)總體技術(shù)

(2)基礎(chǔ)技術(shù)

(3)集成技術(shù)

(4)應(yīng)用實施技術(shù)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第68頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

總體技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化制造模式網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)構(gòu)建與組織實施技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)運行管理技術(shù)產(chǎn)品全生命周期管理技術(shù)協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)技術(shù)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第69頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

基礎(chǔ)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化制造基礎(chǔ)理論與方法網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)協(xié)議與規(guī)范網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)標準化技術(shù)產(chǎn)品建模與企業(yè)建模技術(shù)工作流技術(shù)虛擬企業(yè)與動態(tài)聯(lián)盟技術(shù)知識管理與知識集成技術(shù)多代理系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第70頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

集成技術(shù)設(shè)計制造資源庫與知識庫開發(fā)技術(shù)企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)ASP服務(wù)平臺技術(shù)集成平臺與集成框架技術(shù)電子商務(wù)與EDI技術(shù)Webservice技術(shù)COM+、CORBA、J2EE技術(shù)XML、PDML技術(shù)信息智能搜索技術(shù)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第71頁第一講緒論網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

應(yīng)用實施技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化制造實施路徑資源共享與優(yōu)化配置技術(shù)區(qū)域動態(tài)聯(lián)盟與企業(yè)協(xié)同技術(shù)資源（設(shè)備）封裝與接口技術(shù)數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)管理（安全）技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第72頁第一講緒論九、當代制造系統(tǒng)對控制、監(jiān)控與診療需求

◆智能控制、監(jiān)控與診療必要性；

◆智能控制、監(jiān)控與診療目標；

◆智能控制、監(jiān)控與診療系統(tǒng)要求。

現(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第73頁第一講緒論當代制造系統(tǒng)智能控制、監(jiān)控與診療必要性：

◆自動化生產(chǎn)設(shè)備昂貴，停車損失成為一個不堪忍受負擔；

◆自動化、精密化生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量確保需要，確保無廢品生產(chǎn)需要

◆制造系統(tǒng)及過程復雜性，如非線性、時變性，強干擾等。

◆制造系統(tǒng)或設(shè)備使用靈活性及維護方便性需要?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第74頁第一講緒論當代制造系統(tǒng)智能控制、監(jiān)控與診療目標： ◆目標：對制造系統(tǒng)與制造過程中產(chǎn)生各種信息進行獲取、傳輸、處理、分析和應(yīng)用，確保制造自動化生產(chǎn)和精密生產(chǎn)高效、合格地進行，實現(xiàn)無廢品乃至零故障率生產(chǎn)。 ◆目標：確保加工系統(tǒng)安全運行；確保加工設(shè)備防止受到損壞；確保工件加工質(zhì)量；降低加工輔助工作時間，提升生產(chǎn)率；對資源進行優(yōu)化使用?，F(xiàn)代制造系統(tǒng)的智能控制監(jiān)控與故障診斷第75頁第一講緒論當代制造系統(tǒng)對智能控制、監(jiān)控與診療要求：

◆當代制造系統(tǒng)與制造過程中主要靠生產(chǎn)設(shè)