中空玻璃智能车间快速定制设计的方法与平台

四、线上智能行为分析

    智能是指设备依据既定规则、算法与信息输入进行自主选择、决策与行为。设备是没有智能的，管控系统与执行系统赋予其智能。智能的最终体现就是设备的动作，因此，自动化、数字化、信息化是智能化的基础。

    1.智能行为分类

    线上智能及其使用五类智能行为，分别为响应式智能、指令式智能、自主型智能、自适应智能、自学习智能。

    （1）响应式智能

    主要特点是作业主体被触发（传感器），进行简易而重复性操作，需预置运动规则。

    （2）指令式智能

    按照上层系统指令，机械式地执行操作；嵌套使用第一类智能；对操作对象具有一定适应性（操作柔性）。

    （3）自主型智能

    若干设备构成一个能自主作业的小环境；能检测自身负荷、作业对象情况；具有自主决策功能，以作业目标优化为导向，以智能优化算法做支撑，自动规划动作与运动方式。

    （4）自适应智能

    依托对制造过程中的优化问题的精准描述与智能求解；依托对产品个性化分布与工业环境变化的充分预测与评估。

    ●全局优化：从系统级考虑多重优化目标（质量、成本、能耗、工期等）来组织生产；

    ●闭环制造：能感知工业环境与产品特征的变化，主动调整整线工艺路径与单机工况；

    ●性能调控：具备自我评估与调校功能，力求执行过程稳定，计划与投放合理。

    （5）学习型智能

    在第四类智能基础上，进行智能的传播与学习。

    ●智能装备互联互通，制造系统可获得强有力的分析、学习、记忆与智能传播功能。

    ●自主规划工艺路径；动态学习工艺参数与资源调配规则；主动预测与分析市场需求；主动解决设计、制造与生产过程的难题与故障。

    ●智能规划、智能诊断方法频繁使用。

    2.什么样的智能最好

    关于什么是最好的智能，主要有以下两个判定规则：

    ●越简单的智能越容易实现，运行越稳定

    ●恰当的时候，恰当的地方，应用恰当的智能

五、智能制造系统实施建议

    北航的刘强教授在智能制造系统实施方面，有个比较经典的观点，他强调不要在落后的工艺基础上搞自动化，不要在落后的管理基础上搞信息化，不要在不具备网络化数字化基础上智能化。关于智能制造系统实施的建议，应从以下几个方面考虑：

    1.奉行的标准

    制造系统的选型要奉行两个标准：

    ●实用主义，即适用就行，不要嫌弃半自动化；

    ●至简主义，即简单装备，简单运动、简单地实现。

    2.来源与去处

    考虑好智能的来源与去处，包括以下几个方面：

    ●重视对工业过程、制造装备、工艺细节的把握；

    ●重视对自动执行过程的提炼、抽象与精简；

    ●准确把握车间智能的需求；

    ●重视制造单元的智能化；

    ●重视智能算法（智能的本源）。

    3.潜在效益

    全面考虑好智能制造的潜在效益，具体如下：

    ●成本（人力、原料、能耗）；

    ●质量（加工质量、产品质量）；

    ●效率（生产平衡性，人机稼动率，产能释放比）；

    ●交期（计划达成率，交期预测的准确性）；

    ●企业声誉（实力与能力的象征）；

    ●潜在价值（数据，经验的可复制性）。

    4.可借用的资源

    智能制造可借用社会公共资源：

    ●引进技术（工艺改善、车间改善、设备升级）；

    ●用好平台（定制设计平台）；

    ●做好人才储备（多途径储备人才队伍）；

    ●开展产学合作。