基于系统工程理论的工程机械行业智能制造技术体系的设计与实践
系统工程理论是利用系统科学的方法和原理,对复杂系统进行综合设计、系统集成和优化配置的一项综合性技术。通过对系统工程的原理及应用,智能制造发展技术现状的简述,构建基于系统工程思想的工程机械行业智能制造技术体系,以及总体建设规划。基于系统工程理论构建的智能制造技术体系为工程机械行业数字化建设提供可借鉴的参考,为工程机械行业高质量发展贡献力量。
系统工程理论是利用系统科学的方法和原理,对复杂系统进行综合设计、系统集成和优化配置的一项综合性技术。通过对系统工程的原理及应用,智能制造发展技术现状的简述,构建基于系统工程思想的工程机械行业智能制造技术体系,以及总体建设规划。基于系统工程理论构建的智能制造技术体系为工程机械行业数字化建设提供可借鉴的参考,为工程机械行业高质量发展贡献力量。
本文以“企业诊断”为研究对象,总结了通过企业诊断服务地方政府的工作模式和平台建设现状,分析了企业诊断结果精准性、及时性和应用广度的现有问题,提出了通过统一推进工作策略、统一执行线上平台、统一标准聚数用数的企业诊断创新模式,能够把企业诊断发挥的“找问题”作用,拓展为“发现问题- 解决问题- 数据价值挖掘”综合服务,并以某市场化项目中服务的153 家企业开展本创新模式的探索,将企业诊断结果进行数据分析、价值挖掘,证明本创新模式的现实可行性。
智能制造作为我国制造业转型升级的有力抓手,在央地协同推进的过程中不断走深走实。各省市积极围绕智能制造政策、系统解决方案供应商、智能制造标准等要素构建智能制造生态,但智能制造生态发展中的差异性也显现了出来。根据智能制造生态要素,研究提出了智能制造生态发展指标体系,系统梳理评估各省市智能制造生态现状,同时针对评估发现,给出了进一步促进我国智能制造生态良性发展的对策建议。
数据是神经网络模型中不可或缺的组成部分,且原始的输入数据还必须要经过特定的处理后才能为神经网络模型所用。本篇文章则是讲述如何使用微控制器搭建一个“前置”的数据处理框架,为神经网络模型对采集到的数据执行预处理操作,从而进一步提高神经网络模型在训练或推导时的执行效率.
针对异构CAD 重构后可能出现信息丢失的问题,对几何样机跨平台重构的技术进行研究,通过对建模过程重构的方法,将几何样机模型常用的创建对象和操作过程进行梳理,并抽象为元模型,使用XML 语言对其进行描述,将其构建为中性元模型库。通过调用CAD 接口按照中性元模型库的描述生成/ 解析中性模型文件,实现模型的重构,提升几何样机跨平台重构的质量。
针对海量制造异构数据的统一表达及分析应用的迫切需求,研究提出了改进的Carma-Apriori 算法;基于XML,提出了离散车间中异构数据统一表达模型及XML 数据分析算法,采用改进的Carma-Apriori 关联规则算法对制造异构数据XML 数据进行关联规则分析。实验表明,运用Carma-Apriori 算法可对生产过程数据进行有效关联分析,分析结果的置信度达到85% 以上,对于实际的海量异构离散制造过程分析具有实用价值。
本文提出了一种基于距离加权的矩形拟合方法,用于处理带有噪声的坐标点集合的拟合,有效抑制噪声对于矩形拟合的影响。该方法首先基于聚类思想,对坐标点集合进行分割,划分为四条边对应点的集合,然后采用最小二乘法求解矩形的四个顶点坐标和法向量,最后根据矩形的几何性质进行迭代优化和修正。该算法能够有效地处理噪声干扰和数据缺失的情况,适用于各种形状和尺寸的矩形拟合。
为了提高环形生产线智能加工管控的效率,降低平均管控加工时间,为此提出对基于人工智能的预制梁场环形生产线智能加工管控方法的设计与分析。利用数字孪生技术连接环形生产线的设备,多传感信息融合技术和加权平均算法能将生产线中多设备信息进行融合,分析管控需求;采用数据挖掘技术提取数据特征,利用计算机视觉技术构建多维度的虚拟管控空间,部署单元管控节点;结合多传感信息数据融合技术,形成多维加工管控逻辑,构建人工智能动态化生产线智能加工管控模型,采用模糊逻辑方法对环形生产线指令调度问题进行辅助…
本文提出一种基于云平台的智能仓储告警系统,构建智能仓储告警系统,采用卷积神经网络读取仪表盘数据,提出智能仓储监控告警机制,通过MQTT 协议将设备数据传输至云平台,在云端进行数据处理,实现智能仓储设备的在线监控告警。
环境应力试验是检验导电滑环性能的关键,其中随机振动试验是其重要的组成部分。本论文以DXC50 型导电滑环为研究对象,对导电滑环刷丝系统和旋转轴系进行建模并进行随机振动工况的仿真分析,得到了三个方向上的形变量和应力分布。研究结果表明,在给定随机振动工况条件下,对于刷丝组件,最大应力为3.82MPa,发生在刷丝与电路板连接部位,最大变形为2.44×10-3mm,发生在刷丝自由端;对于刷束组件,最大应力为0.155MPa,发生在刷束与电路板连接部位,最大变形为1.18×10-5mm…
本文以线缆行业为研究对象,结合线缆行业的特点,分析了线缆行业的标识化需求,研究了线缆行业工业互联网标识解析实施方向及架构、线缆行业工业互联网标识对象及应用路径。通过本文的研究,我们认为工业互联网标识解析在线缆行业需求方面具有巨大潜力,线缆行业可以通过科学合理的方法引入工业互联网标识解析技术为企业数字化转型奠定基础。
工业互联网是实现第4 次工业革命的有效架构体系,主要包括边缘计算层、IaaS 基础设施服务层、PaaS 平台服务层、SaaS 应用服务层(从下到上)4 层关系结构。其中,网络是其基础,安全是其保障,数据是其主要要素。物联网技术基于信息系统“万物互联”场景理念,促进IT、OT、CT 业务走向融合,同时使工业现场总线逐步演变为以太网、IEEE802.11、5G 通信等技术,物联网架构基本包括感知层、网络层、应用层。本篇文章旨在以工业互联网架构、物联网技术、云计算技术为基础,分析智…
在工业生产领域,不同的工控协议采用的实现方法不同,数据组织方式和语义表示也不尽相同。针对当前工业互联网边缘计算基础网关与软件平台多协议交互形式存在普适性低、缺乏自适应能力等问题,本文在工业物联网边缘计算场景下研究多种工控协议(例如Modbus、MQTT 与OPC UA 等)与HTTP 协议的自适应协议交互模型及方法,构建了将不同工控协议语义转化为HTTP 协议语义的跨平台软件模块,可部署于通用计算机平台或嵌入式系统,从而实现工业物联网环境下数据的跨类型协议智能解构与交互。
智能制造是先进制造技术与新一代信息技术、人工智能等新技术深度融合形成的新型生产方式和制造技术,贯穿于设计、工艺、采购、生产和管理等各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行和自适应等功能的新型生产方式。工艺数字化将成为智能制造发展的重要方向[1]。传统工艺的改革是推动智能制造发展的必要条件及重要基础。本文论述了某公司组件产业通过以工艺设计软件为核心的数字化工艺转型实施,实现了工艺数据和生产的高效衔接、协同。
随着互联网技术在工业控制领域的广泛应用,工业控制网络越来越庞大,工业控制系统所产生的工业数据急剧增加,对采集存储系统的性能要求也越来越高。通过对工业设备工作日志与工业时序数据的采集与分析可以实现对工业控制系统工作状态进行全面管理与持续监控,并从流量与数据方面着手,实现入侵检测与能效分析。面对愈加庞大的实时工业数据,现有的日志采集系统与时序数据网关,会出现诸如丢包等现象,不能较为完整地保存工业控制网络热数据。而软件定义网络的出现,为实现工业控制网络海量热数据采集提供了新的解决方…
随着超声检测技术的不断发展,电磁超声检测技术在测厚、无损检测、螺栓应力检测等领域的应用越来越广泛。电磁超声换能器以横波信号的接受为主要检测手段,产生的纵波较弱,若用于水轮机顶盖螺栓的应力检测会出现纵波回波信号较弱的情况。为了实现对顶盖螺栓的双波一体化换能器应力检测,通过建立多物理场有限元仿真,对比不同磁铁线圈组合方式的换能器性能,优化模拟了电磁超声的激发、传播过程,得到横波和纵波在螺栓内部传播的回波信号,验证改进后的电磁超声换能器的可应用性。
随着工业物联网技术的发展,汽车发动机厂的智慧能源管理已成为一个研究热点。本文首先介绍了工业物联网技术和智慧能源管理的概念,分析了智慧能源管理在汽车发动机厂中的应用。接着详细阐述了智慧能源管理系统的架构设计、数据采集与分析、能源优化和数字孪生、机器学习和AI 算法等关键技术。最后,对智慧能源管理系统的实现效果进行了分析和评估,并提出了未来研究的展望。
针对某套管制造企业生产管理时效性差,生产数据不准确现象,定制开发MES,对产品制造各业务流程进行模块化设计,实现计划管理、作业管理、质量管理等业务信息化,达到精益化生产管理目标。
信息化基础设施灾备体系建设是企业信息化建设过程中用于提高业务信息系统可用性不可缺失的举措。在研究了中小型制造业信息化基础设施架构、人员、经费投入现状及特点的基础上,本文以保障业务信息系统持续运行和业务中断后快速恢复为导向来构建信息化基础设施灾备体系。实际建设过程中,以信息业务系统为起点,自上而下分析其支撑环境,梳理、构建信息化基础设施架构模型;以该架构为基础,围绕业务持续性、数据安全两个目标,从提升架构各模块可靠性、各模块灾难恢复的及时性和有效性两个角度建设企业信息化基础设施…
本文首先分析了我国工业软件发展现状及面临问题,探索了新一代信息技术为我国工业软件“换道超车”带来的新机遇,着重讨论了生成式人工智能赋能研发设计、生产制造、经营管理和运维服务等工业生产各环节的主要成效,针对大模型在工业领域应用的难点问题,从技术路径、生态构建、政策建议等方面,提出布局基于生成式人工智能的工业软件应用体系,推动我国工业软件创新发展的具体思路。