智能制造系统_智能制造系统以什么为核心

智能制造技术专业学什么

开始之前，我们先明确两个概念：

智能制造技术专业学什么如下：

智能制造系统_智能制造系统以什么为核心

智能制造工程专业学习机械工程基础、控制工程基础、电工与电子技术等课程。

1、机械工程基础

一门研究机械制造过程中的切削过程、工艺技术及工艺设备和装备问题的课程。其基本内容包括：识读机械图；金属切削过程的基本规律； 金属切削机床的分类及编号，典型通用机床的工作原理、所使用的和机床附件；机械制造工艺技术的基本理论和基本知识。

2、控制工程基础

主要内容包括自动控制概论、控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹法、频域分析法、自动控制系统的校正和离散控制系统。

3、电工与电子技术

主要内容有电路元件与电路定律，电路分析方法，正弦交流电路，周期性非正弦电流电路，电路中的谐振与电路的频率响应，三相交流电路及安全用电，电路韵瞬态过程，磁路、交流铁心线圈与变压器，电动机，继电器控制，可编程控测器。

智能制造工程：

培养目标：

培养德、智、体、美、劳全面发展，具有较强的感、良好的科学人文素养及工程实践能力，掌握机械、自动化、智能化等智能制造相关学科基础知识及应用能力，能够从事智能产品设计制造，智能装备故障诊断、维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等方面工作的高素质应用型工程技术人才。

就业方向：

在智能制造工程、机电及自动化工程领域从事智能产品设计及制造，数控机床和工业机器人安装、调试、维护和维修，智能化工厂系统集成、信息管理、应用研究和生产管理等工作。

专业职业能力要求定义：

智能制造工程专业立足“新工科”培养理念，该专业主要研究智能产品设计制造、智能装备故障诊断、维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等，培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型、应用型工程技术人才。例如：安装、调试、维护和维修工业机器人。

智能制造系统内涵

工信部在2015年启动实施“智能制造试点专项行动”，主要是直接切入制造活动的关键环节，充分调动企业的积极性，注重试点项目的成长性，通过点上突破，形成有效的经验与模式，在制造业各个领域加以推广与应用。

一、智能制造的内涵

（一）概念关于智能制造的研究大致经历了三个阶段：起始于20世纪80年代人工智能在制造领域中的应用，智能制造概念正式提出，发展于20世纪90年代智能制造技术、智能制造系统的提出 ， 成熟于21世纪以来新一代信息技术条件下的“智能制造（Smart ）”。

世纪80年代：概念的提出。1998年，美国赖特（Paul Kenn Wright ）、伯恩（Did Alan Bourne）正式出版了智能制造研究领域的首本专著《制造智能》（Smart ），就智能制造的内涵与前景进行了系统描述，将智能制造定义为“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能与专家知识进行建模，以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。在此基础上，英国技术大学Williams对上述定义作了更为广泛的补充，认为“集成范围还应包括贯穿制造组织内部的智能决策支持系统”。麦格劳 - 希尔科技词典将智能制造界定为，采用自适应环境和工艺要求的生产技术，限度的减少监督和作,制造物品的活动。

——20世纪90年代：概念的发展。20世纪90年代，在智能制造概念提出不久后，智能制造的研究获得欧、美、日等工业化发达的普遍重视，围绕智能制造技术（IMT）与智能制造系统（IMS）开展合作研究。19年，日、美、欧共同发起实施的“智能制造合作研究”中提出：“智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动，并将这种智能活动与智能机器有机融合,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥生产力的先进生产系统”。

——21世纪以来：概念的深化。21世纪以来，随着物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展及应用，智能制造被赋予了新的内涵，即新一代信息技术条件下的智能制造（Smart ）。2010年9月，美国在举办的“21世纪智能制造的研讨会”指出，智能制造是对先进智能系统的强化应用，使得新产品的迅速制造，产品需求的动态响应以及对工业生产和供应链网络的实时优化成为可能。德国正式推出工业4.0战略，虽没明确提出智能制造概念，但包含了智能制造的内涵，即将企业的机器、存储系统和生产设施融入到虚拟网络—实体物理系统（CPS）。在制造系统中，这些虚拟网络—实体物理系统包括智能机器、存储系统和生产设施，能够相互地自动交换信息、触发动作和控制。

综上所述，智能制造是将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与先进自动化技术、传感技术、控制技术、数字制造技术结合，实现工厂和企业内部、企业之间和产品全生命周期的实时管理和优化的新型制造系统。

（二）特征

智能制造的特征在于实时感知、优化决策、动态执行等三个方面：一是数据的实时感知。智能制造需要大量的数据支持，通过利用高效、标准的方法实时进行信息采集、自动识别，并将信息传输到分析决策系统；二是优化决策。通过面向产品全生命周期的海量异构信息的挖掘提炼、计算分析、推理预测，形成优化制造过程的决策指令。

三是动态执行。根据决策指令，通职业资格证书举例过执行系统控制制造过程的状态，实现稳定、安全的运行和动态调整。

（三）构成

智能产品具有监测、控制、优化和自主等四个方面的功能。监测是指通过传感器和外部数据源，智能产品能对产品的状态、运行和外部环境进行全面监测；在数据的帮助下，一旦环境和运行状态发生变化，产品就会向用户或相关方发出。控制是指可以通过产品内置或产品云中的命令和算法进行远程控制。算法可以让产品对条件和环境的特定变化做出反应；优化是指对实时数据或历史记录进行分析，植入算法，从而大幅提高产品的产出比、利用率和生产效率；自主是指将检测，控制和优化功能融合到一起，产品就能实现前所未有的自动化程度。

2、智能生产智能生产是指以智能制造系统为核心，以智能工厂为载体，通过在工厂和企业内部、企业之间以及产品全生命周期形成以数据互联互通为特征的制造网络，实现生产过程的实时管理和优化。智能生产涵盖产品、工艺设计、工厂规划的数字设计与仿真，底层智能装备、制造单元、自动化生产线，制造执行系统，物流自动化与管理等企业管理系统等。

3、智能服务通过采集设备运行数据，并上传至企业数据中心（企业云），系统软件对设备实时在线监测、控制，并经过数据分析提早进行设备维护。例如维斯塔斯通过在风机的机舱、轮毂、叶片、塔筒及地面控制箱内，安装传感器、存储器、处理器以及SCADA系统，实现对风机运行的实时。还通过在风力发电涡轮中内置，可以在每一次旋转中控制扇叶的角度，从而限度捕捉风能，还可以控制每一台涡轮，在能效化的同时，减少对邻近涡轮的影响。维斯塔斯通过对实时数据进行处理预测风机部件可能产生的故障，以减少可能的风机不稳定现象，并使用不同的工具优化这些数据，达到风机性能的化。

（四）作用发展智能制造的核心是提高企业生产效率，拓展企业价值增值空间，主要表现在以下几个方面：一是缩短产品的研制周期。通过智能制造，产品从研发到上市、从下订单到配送时间可以得以缩短。通过远程和预测性维护为机器和工厂减少高昂的停机时间，生产中断时间也得以不断减少。

二是提高生产的灵活性。通过采用数字化、互联和虚拟工艺规划，智能制造开启了大规模批量定制生产乃至个性化小批量生产的大门。

三是创造新价值。通过发展智能制造，企业将实现从传统的“以产品为中心”向“以集成服务为中心”转变，将重心放在解决方案和系统层面上，利用服务在整个产品生命周期中实现新价值。

二、国外智能制造系统架构自美国20世纪80年代提出智能制造的概念后，一直受到众多的重视和关注，纷纷将智能制造列为并着力发展。目前，在全球范围内具有广泛影响的是德国“工业4.0”战略和美国工业互联网战略。

智能制造的内涵和基本要求有

互联网+时代的新应用-智能制造

智能制造的内涵和基本要求有如下：

（一）数字化制造

智能制造是以网络互连和的制造形式为支撑的，以智能工厂为载体。它具有信息深度的自我感知，智能优化自我决策和精准控制自我执行的功能。

（1）结构层级

一般分为系统层，控制层，执行层，设备层。在系统层上，智能制造系统是由多个子系统高度集成而成，是一个有机的整体，相辅相成，数据互通互联，共同来实现智能化目标。

（2）智能制造技术

（3）系统构成

智能制造系统由智能制造技术、智能系统组成，智能制造技术是基础。整个系统人机一体化，贯穿生产全过程。并且，涵盖智造全领域，从横向到纵向、低端到高端的高度集成。

（4）智造目标

智能制造能够实现互联互通，人机一体化；整合资源，快速响应市场需求；实现智能化、可视化、全自动化生；提取有效，为顶层决策提供依据；降低生产成本、提高生产效率，提升产品质量、缩短产品周期。

智能制造信息技术主要讲解哪五个方面?

4. 简单且易作

一、识别技术：识别功能是智能制造重要的环节之一，识别技术主要体现在射频识别技术，基于深度三维图像识别技术以及物体缺陷自动识别技术，基于三维图像物体识别的任务是识别出图像是什么类型物体的关键，并给出了物体在图像中所呈现的位置和方向，是对三维世界的感知理解。再结合人工智能科学、计算机科学及信息科学，三维物体识别技术是在智能制造服务系统中识别物体几何情况的关键技术。

智能制造是随着信息技术的发展不断迭代更新的概念，经历了数字制造和数字网络制造阶段。数字通信技术与网络技术的发展和渗透为智能制造带来了巨大的进步。

二、实时定位系统：实时定位系统可以对多种材料、零件、工具、设备等资产进行实时跟踪管理(智造家有一款设备备件的管理系统，是针对设备库存，生命周期等等进行管控的设备备件管理系统)在生产过程中需要跟踪在制品的位置行踪，以及材料、零件、工具的存放位置等。

三、信息物理融合系统：信息物理融合系统又被称为“虚拟网络-实体物理”生产系统，它改变传统制造业逻辑。在信息物理融合系统中，一个工件就能算出自己需要哪些服务。通过数字化逐步升级现有生产设施，这样生产系统可以实现全新的体系结构。

四、网络安全技术：数字化推动了制造业的发展，在很大程度上得益于计算机网络技术的发展，但同时也给工厂的网络安全构成了威胁。以前习惯于纸质的熟练工人，现在越来越依赖于计算机网络、自动化机器和无处不在的传感器，而技术人员的工作就是把数字数据转换成物理部件和组件。制造过程的数字化技术资料支撑了产品设计、制造和服务的全过程，必须得以保护。

五、智能制造系统协同技术：系统协同技术需要大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术、安装调试技术、统一作界面和工程工具的设计技术、统一序列和报警处理技术、一体化资产管理技术等相互协同来完成。

智能制造系统的什么是智能制造

激光热处理：在汽车工业中应用广泛，如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理，同时在航空航天、机床行业和其它机械行业也应用广泛。我国的激光热处理应用远比国外广泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器为主。

所谓智能制造，就是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互智能技术、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术、智能技术与装备制造技术的深度融合与集成。智能制造，是信息化与工业化深度融合的大趋势。

智能制造工程专业就业方向和前景如何？

远古的祖先们当然也需要信息的交流，只是这些交流比较简单，甚至不需要成体系的语言，简单地几种发音就可以了。例如，嗷嗷大叫一声表示看到了野兽出没，嘿嘿几下表示看到了一窝鸟蛋。

1. 制造业工程师：智能制造工程毕业生可以在制造业企业中担任工程师职位，负责智能化制造系统的设计、实施和维护。他们可以参与制造工艺流程优化、自动化设备选型和智能化生产线的建设等工作。

2. 数据分析与优化：智能制造工程毕业生可以利用大数据分析和智能优化技术，帮助企业进行数据挖掘、生产过程优化和决策支持。他们可以担任数据分析师、优化工程师或智能制造系统规划师等职位。

3. 智能制造系统集成：毕业生可以从事智能制造系统的集成与应用开发工作，将各种智能设备、传感器和软件系统进行整合，构建智能化的制造流程和系统。

4. 供应链管理与物流：智能制造工程专业的毕业生还可以在供应链管理和物流领域就业，通过应用智能技术优化物流和供应链的运作效率，提高供应链的可见性和协调性。

智能制造工程作为现其他智能化设备：如智能化、智能化照明系统、智能化环境监测设备等。代制造业的重要方向，具有广阔的就业前景。随着智能制造理念的推广和技术的不断发展，越来越多的制造企业将加大对智能制造工程专业人才的需求。智能制造工程毕业生具备深厚的技术背景和创新思维，有望在制造业、科技公司、咨询机构等领域获得就业机会，并且在智能制造、工业互联网等领域的发展中具备良好的职业发展前景。

智能制造工程就业方向及前景

智能制造行业：智能产品设计及制造、智能制造产品开发、智能产品管理、系统架构规划

院校专业：

培养目标

培养目标

专业定义 智能制造工程专业立足“新工科”培养理念，该专业主要研究智能产品设计制造、智能装备故障诊断、维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等，培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型、应用型工程技术人才。 课程体系 《人工智能技术》、《工业机器人技术》、《计算机程序设计（Python、Ja）》、《智能制造信息系》、《工业互联网》、《数据库技术》、《机械设计基础》、《物联网技术与应用》等。 就业方向 智能制造行业：智能产品设计及制造、智能制造产品开发、智能产品管理、系统架构规划。

专业教学主要内容

专业教学主要内容

《人工智能技术》、《工业机器人技术》、《计算机程序设计（Python、Ja）》、《智能制造到底什么是智能制造?智能制造又是怎么一步步发展起来的?智能制造能给我们带来什么?信息系》、《工业互联网》、《数据库技术》、《机械设计基础》、《物联网技术与应用》等

专业（技能）方向

专业（技能）方向

继续学习专业举例

就业方向

就业方向

对应职业（岗位）

对应职业（岗位）

其他信息：

智能制造可以说之中将互联网与现实相连接的一种工具，所以对于智能制造工程相信很多朋友对这个是有兴趣的，而智能制造工程的就业方向有哪些呢? 智能制造专业在智能制造工程、机电及自动化工程领域从事智能产品设计及制造，数控机床和工业机器人安装、调试、维护和维修，智能化工厂系统集成、信息管理、应用研究和生产管理等工作。 智能制造工程专业毕业后可在智能制造相关领域从事系统的架构、规划，对产品进行全生命周期管理、科学研究、教学等工作，并具备向研究应用型(硕士)以及创新型、研发型高端人才(博士)的发展潜力。

智能制造装备有哪些？

智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，而且还具有自学习功能，还有搜集与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。

智能制造装备是指通过数字化、自动化和智能化技术，实现高效、灵活、智能的制造生产和过程控制的装备。常见的智能制造装备包括：

20世纪末互联网技术开始广泛应用，“互联网+”不断推进互联网和制造业融合发展，网络将人、流程、数据和事物连接起来，通过企业内、企业间的协同和各种资源的共享与集成，重塑制造业的价值链，推动制造业从数字化制造向数字化网络化制造转变。

工业机器人：能够完成自动化、智能化的生产作，包括装配、搬运、加工、焊接等。

数控机床：具有数字控制系统，可自动化控制加工过程，实现高精度、高效率的加工。

智能化物流设备：包括自动化搬运车、自动化仓储系统等，可以提高物流效率，减少人工干预。

智能传感器：能够实现物联网、云计算等技术的传输、信息采集、数据处理等功能。

智能制造系统：通过信息化技术，实现生产、物料管理、质量控制、设备维护等方面的智能化控制和优化。

智能设备：包括、智能分析、安防等设备，可以实现对生产现场、设备运行状态等方面的实时和预警。

人机交互设备：包括触摸屏、语音识别、虚拟现实等设备，能够实现人机交互的智能化、自然化和便捷化。

这些智能制造装备可以帮助企业提高生产效率和质量，降低生产成本和能源消耗，提高生产灵活性和适应性，实现可持续发展。

智能制造与人工智能专业区别

智能产品是发展智能制造的基础与前提，由物理部件、智能部件和联接部件构成。智能部件由传感器、微处理器、数据存储装置、控制装置和软件以及内置作和用户界面等构成；联接部件由接口、有线或联接协议等构成；物理部件由机械和电子零件构成。智能部件能加强基本学制：四年 | 招生对象： | 学历：中专 | 码：080213T物理部件的功能和价值，而联接部件进一步强化智能部件的功能和价值，使信息可以在产品、运行系统、制造商和用户之间联通，并让部分价值和功能脱离物理产品本身存在。

智能制造与人工智能专业区别介绍如下：

人工智能工程专业主要是偏向于理论研究以及算法研究等方面，而智能制造工程主要是偏向于工科类，偏向于制造类专业，以后就业也偏向于进入制造业企业。

智能制造工程专业立足“新工科”培养理念，该专业主要研究智能产品设计制造、智能装备故障诊断、维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等，培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型、应用型工程技术人才。例如：安装、调试、维护和维修工业机器人。

课程体系：《人工智能技术》、《工业机器人技术》、《计算机程序设计（Python、Ja）》、《智能制造信息系》、《工业互联网》、《数据库技术》、《机械设计基础》、《物联网技术与应用》等。

智能制造工程专业就业前景

智能制造工程专业就业前景非常广阔，毕业生就业率非常高，毕业后可以从事智能产品设计及制造，数控机床和工业机器人安装、调试、维护和维修，智能化工厂系统集成、信息管理、应用研究和生产管理等工作。

智能制造工程专业岗位需求量比较大，但是市场上智能制造工程专业已经供不应求，将来智能制造工程专业发展一定会突飞猛进，另外智能制造工程专业以研发型人才为主，培养的是知识人才，相信很多人都会报考智能制造工程专业的。

智能制造的发展历史是什么样的？

智能制造的三个基本范式体现了智能制造发展的内在规律：一方面，三个基本范式次第展开，各有自身阶段的特点和重点解决的问题，体现着先进信息技术与先进制造技术融合发展的阶段性特征；另一方面，三个基本范式在技术上并不是绝然分离的，而是相互交织、迭代升级，体现着智能制造发展的融合性特征。对等新兴工业而言，应发挥后发优势，采取三个基本范式“并行推进、融合发展”的技术路线。

（1）数字制造

3.让产品在整个生产过程中变得清晰、透明，很快发现出现质量问题的原因，制定针对措施解决质量瓶颈问题，实现产品质量追溯，降低质量成本。

20世纪80年代，智能制造的概念次被提出，旨在通过集成专家知识库、机器人控制系统来对制造过程进行建模，达到使机器可以智能自主生产的目的，标志着智能制造进入了数字制造阶段，由人类专家知识库与机控软件和硬件集成的数字制造系统可以代替人类完成各种任务。

（2）数字网络制造

到20世纪末，快速发展的互联网和其广泛的连接支持使其被应用在各行业，网络系统的引入是智能制造一次大的发展。在网络系统支持下，各要素包括人员和物理设备等都连接在一起，标志着智能制造进入数字网络制造阶段。工业互联网和云平台的提出，使之成为网络系统与物理系统集成的关键组件，为智能制造的发展再一次提供了源源不断的动力。

（3）新一代智能制造

日新月异的新型信息技术使得智能制造迈入了新一代智能制造阶段，数字孪生为制造活动提供物理世界的完美虚拟映射。机器学习学习人类专家知识，并抓取制造数据，建立更完全的数据库不断优化制造过程。边缘计算提供边缘计算资源支持和缓存服务。

智能制造就是通过物联网、人工智能等数字技术与制造技术的融合，进而实现智能化的新制造模式。

智能制造作为第四次工业革命的核心，尚处于初期的导入阶段，还需要建设一系列的技术基础设施，以支撑大规模的拓展应用。智能制造在演进过程中形成了许多不同的范式，如精益生产、柔性制造、敏捷制造、云制造等，在推进制造业转型中发挥了积极作用。然而，这些范式相对比较，缺乏统一的体系和架构，给企业在转型过程中带来了许多困扰。因此，智能制造的三种基本范式，即数字制造、网络制造、智能制造，体现了智能制造发展历程的三个阶段。

数字制造是智能制造的基础，其重点是数字化，即通过数字化技术和系统实现设计、制造、营销、服务等环节信息和业务的数字化，构建横跨产品全生命周期与企业全价值链的数字主线，从而推动企业制造模式的转型升级，如个性化定制、数字制造供应链等。数字制造不仅仅是单点的产线或设备的数字化改造，也不是单一的信息化系统的建设，而是企业整体数字链路的打通，支撑企业中各种数据信息在制造过程中无缝地上传下达，同时通过对这些数据的分析来获得设备、产线乃至工厂运营过程的实时洞察。因此，数字制造为企业构建了强大的数据基础，是当前制造企业转型升级的重点。

网络制造即互联网+制造，是在数字制造的基础上利用工业互联网和工业云技术，将生态链内的企业联接起来，形成制造生态网络，实现资源共享和整合，优化产业链资源配置，为市场和用户提供更加敏捷、高效、优质的产品和服务。在这个阶段，企业不再存在，而是作为一个节点融入不同的生态链中，通过与生态链中的不同企业进行协作实现产品和服务的创新，能够更快、更敏捷地响应市场和用户需求的变化。企业将会形成企业内和企业间两条关键的数据链路，并基于这两条数据链路开展更广泛的协作。未来，工业互联网或工业云平台将在保护知识产权和数据安全的基础上，为企业提供基于统一的数据模型、设计模型等领域在线协同能力等。

新一代智能制造，是人工智能技术与先进制造技术的深度融合，其典型特征是整个制造系统具有感知学习的能力。

在这个阶段，人工智能将应用到企业的方方面面，为制造业带来革命性的变化。在制造和运营管理中应用人工智能来提高产品质量和生产效率，优化决策；机器人利用设备互联和机器学习技术，可实现基于产线的精准协作；交付的产品将作为人工智能的载体，具备状态感知、自主决策的能力，可实时与用户、环境互动，现有的产品和服务体验。

企业在实现数字化制造的基础上，通过工业互联网平台或工业云平台不断叠加网络化、智能化的能力，逐渐演变为网络制造或智能制造。

智能制造专业学什么

3D打印设备：通过激光或其他方式，将数字模型转化为实体物体，实现快速、灵活的原型制造和小批量生产。

该专业主要学习的课程有：机械制图、计算机程序设计、工程力学、电工电子技术、机械设计基础、机械制造技术、控制工程基础、嵌入式系统原理及应用、机器人与人工智能、工业物联网与大数据、智能制造系统设计等。

智能制造技术主要由AI技术、物联网技术、工业机器人、大数据、云计算等新技术耦合而成，承担采集信息、传递信息，数据分析、智能决策的任务。

1、智能制造工程专立足“新工科”培养理念，该专主要研究智能产品设计制造，智能装备故障诊断，维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等，培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型，应用型工程技术人才，例如：安装，调试，维护和维修工业机器人。

2、智能制造专业的毕业生可以在智能制造工程、机电及自动化工程领域从事智能产品设计及制造，数控机床和工业机器人安装、调试、维护和维修,智能化工厂系统集成、信息管理，应用研究和生产管理等方面的工作。