导图社区 智能制造技术基础
- 210
- 4
- 0
- 举报
智能制造技术基础
这是一篇关于智能制造技术基础的思维导图。总结了智能制造技术概述、 智能设计技术、加工过程的智能监测与控制、智能制造系统等。
编辑于2023-12-29 15:42:39- 智能制造
- 制造技术
- 相似推荐
- 大纲
智能制造技术基础
智能制造技术概述
智能制造技术的发展、内涵和特征
智能制造概念的产生、兴起和发展
第2页、图1-2第4页、表1-1、表1-2
智能制造的概念、内涵和特征
第7 页第1段、第8页3、4、5段智能制造是未来制造业产业革命的核心智能制造的内容：第9页第2段制造智能主要表现在：第9页第3段智能制造的特点：10-11页
智能制造模式和技术体系
智能制造模式
社会化企业的特点：11页云制造特点：12页16页表1-3
智能制造技术体系
核心：17页第6段 18页
智能制造系统层级：设备层、控制层、车间层、企业层、协同层（18页图1-7）
智能制造系统框图：19页-20页21页图1-9
智能制造涉及的主要技术：21页图1-10
智能制造关键技术
数字制造技术及柔性制造、虚拟仿真技术：23页
智能制造技术的应用及发展趋势
智能产线的特点：27页
智能设计技术
概述
发展：31页表2-1
专家系统
30页第1段
智能设计的特点：31页
设计方案的智能映射与决策
智能映射：32页
（现实世界—逻辑世界—计算机世界）之间有两种映射关系：模型建立，模型映射
智能决策
33页2、3段
34页
关于设计决策的分析说明（35页）
决策类型：设计过程决策 技术方案决策 可接受性决策
特点:由于有支持资源为依据,可以减少决策的盲目性,提高决策的可能性和有效性。
产品设计综合评价的概念（36页）
设计—分析—评价—可接受性决策—再设计
综合评价是指对被评价对象所进行的客观、公正、合理的全面评价。综合评价是决策的前提，而正确决策源于科学综合评价。
产品设计综合评价的特点（37页）
时域性适时性渐进性模糊性及不确定性综合性、多目标性
层次分析法
分解—判断—综合
5个步骤：37页-38页
抽象层次模型
38页
智能设计系统
智能设计技术研究重点
智能方案设计知识获取和处理技术面向CAD的设计理论面向制造的设计
智能设计系统的关键技术：39页图2-7
智能设计的分类40页
基于实例的推理（CBR）
特点：41页最后一段
专家系统42页
智能CAD系统及设计方法42-43页
三个层次：常规设计 联想设计 进化设计
智能加工技术
概述
智能加工技术（主要智能切削技术）是智能制造技术的核心（46页）
原材料加工形式：增材制造、等材制造、减材制造（制造零件和产品的主要方法）46页第1段
智能加工技术过程中的应用：46-47页
智能加工工艺
智能切削技术的内涵与流程
智能切削加工是基于切削理论建模及数字化制造技术，对切削过程进行预测及优化。
涉及的因素：47页图3-1
智能切削加工的流程：48页1.整体工艺规划2.基于仿真的切削过程预测与优化3.加工过程在线监测与优化控制4.质量检测与判断5.智能加工中的数据处理·
智能切削加工过程中的基础关键技术
基于试验或仿真的切削过程预测与优化技术：正交试验设计（49页）
智能加工工艺规划
计算机辅助工艺过程设计的含义及发展：61页
传统CAPP系统存在的问题：62页
CAPP系统的发展趋势：62-63页
智能CAPP概述：63-65页
智能CAPP系统的组成:64-65页①输入输出接口②知识库（零件信息库、工艺规则库、资源库和知识库管理系统）③推理机④知识获取
一个完整的智能CAPP系统由 计算机系统环境、应用系统、零件和信息等基本要素组成 65页
数据挖掘p68
数据挖掘的体系结构：第一层：数据源（数据库、数据仓库）第二层：数据挖掘器第三层：用户界面 69页 70页图3-10
加工过程检测技术优化决策与控制技术智能刀具（系统）技术 75页
智能机床：智能化是数控机床的发展趋势特点：实现智能感知、智能决策、智能执行智能机床的“大脑”是数控系统 76页
智能加工技术在切削过程中的应用
基于切削仿真的预测与优化
加工过程中状态监测与识别（1）刀具磨损的监测与识别（2）切削温度的监测技术（3）工件表面质量监测 78-80页
加工过程中的智能控制（1）加工过程中振动的控制（2）加工过程中切削力的控制 81-83页
制造加工过程的智能预测
智能预测系统
产生的历史必然性：83-84页
智能预测系统的发展趋势：84页智能预测的基础原理：84-85页现代预测理论是建立在定量分析为基本内容的现代科学管理条件下五要素：85页图3-22
基于加工误差传递网络的工序质量智能预测
四个环节：质量控制、质量预测、质量诊断、质量调整 86页图3-23
实现过程质量预测控制的核心是构建高效、精确的预测模型。 86页
基于磨削的智能预测系统
磨削智能预测系统的结构：88页
表面粗糙度预测：工件的表面粗糙度是衡量工件质量的一个非常重要的指标。
基于人工神经网络的切削形态的预测
人工神经网络是人工智能领域中的一个重要分支，借鉴人脑的结构和特点。
机械加工过程中的切屑态是影响被加工零件精度和表面质量的重要因素。89页
智能制造数据库及其建模
数据库基础知识91-94页
数据库是具有良好组织结构的、独立性高、共享性好及冗余小的数据集合，数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(DBMS）、应用程序系统、数据库管理员(，DBA）和用户构成。数据库系统的体系结构具有多种不同的层次或不同的角度，最常见的是三级模式体系结构和两级映射。
一个数据库可以有多个外模式，一个应用程序只能使用一个外模式。
在数据库系统的三级模式中，模式是数据库的中心与关键；内模式依赖于外模式，独立于外模式和存储设备；外模式面向具体的应用，独立于内模式和存储设备；应用程序依赖于外模式，独立于模式和内模式。
数据模型分为两大类：概念数据模型（实体联系模型）、基础数据模型（结构数据模型）
概念模型与E-R图
E-R图由实体、属性和联系三个要素构成属性用椭圆框表示；联系用菱形框表示 94页 图3-33
基数：分为一对一（1：1)、一对多(1：N)和多对多（M:N）三种关系。
概念模型向逻辑模型的转换规则及其实例 95页
1）一个1：1联系转换2）一个1：N联系转换3）一个M：N联系转换4）3个或者3个以上的实体间的一个多元联系5）具有相同码的关系可以合并
智能制造专家系统设计及实例
加工过程的智能监测与控制
概述
加工过程的智能监测与控制的目的
为了保障自动化加工设备的安全和加工质量，迫切需要解决加工过程的监控问题。121页
智能监测与控制的内容 121页
1.加工过程仿真与优化2.过程监控与误差补偿3.通信等其他辅助智能
加工过程的智能监测与控制发展趋势 122页
加工过程的无损检测技术
加工过程中常用的无损检测技术
典型无损检测方法：涡流检测、超声检测、射线检测、激光检测、渗透检测、磁粉检测122页
检测技术的特点：122-123页
机械视觉
机械视觉的定义、用途及其系统构成
机械视觉也称为计算机视觉，是一种以机器视觉产品代替人眼的视觉功能。123页
机械视觉系统的构成：123页 图4-2
（1）光源（2）光学镜头（3）摄像机CCD（4）图像采集卡（5）图像信号处理（6）执行机构 124-125页
机器视觉测量原理 125-126页
机器视觉技术的应用举例 127页
（1）刀具磨损检测系统总体架构及检测原理
（2）监测系统总体架构 128页图4-7分为 刀具状态检测和刀具状态识别两阶段
（3）图像处理过程
（4）基于计算智能的刀具磨损检测
1）基于机器视觉的表面缺陷研究现状、视觉软件系统和研究平台。
2）表面缺陷检测图像处理和分析算法 133页
图像预处理算法图像分割算法特征提取及其选择算法
机械零件内部缺陷的红外无损检测技术
1.红外热成像技术简介 137页红外检测技术根据是否需要外部激励源可分为：有源（主动）检测、无源（被动）检测。
2.电磁激励红外无损检测技术基本原理
阵列涡流检测技术及其应用
阵列涡流技术原理 ：以电磁感应为基础 140页
阵列涡流技术的特点
阵列涡流技术在实际的应用：焊缝检测、金属板材检测、管、棒、条型金属材料的检测。 141页
加工过程刀具振动检测
铣削振动信号测试方法
测振传感器的选择 146页
铣削振动信号的采集系统构建
铣削振动信号预处理方法
铣削振动信号的时/频域特征分析
振动信号的特征量常用方法 149页
加工过程的智能诊断 149页
问题:1.故障机理的研究 2.信号提取与多信息融合 3.信息分析与特征提取 4.智能诊断与混合诊断
机床加工精度的控制
加工过程机床热性能的设计与控制
（1）机床热态特性数值模拟法研究： 有限元差分法、有限体积法、有限单元法 153页
（2）机床主轴热态特性试验方法： 热测试平台研究、测点优化研究
数控机床空间定位精度控制方法
（1）几何误差的检测与辨识： 平动轴几何误差的检测与辨识、转动轴几何误差的检测与辨识、动态误差的检测方法。 155-157页
智能制造系统
智能制造系统的定义及特征
产生的背景：162页
智能制造系统的定义：162页
智能制造系统由智能制造模式、智能生产和智能产品 组成
智能制造系统的特征：自组织能力、自律能力、自学习和自维护能力整个制造环境的智能集成
智能制造系统研究的支撑技术：人工智能技术、并行工程、虚拟制造技术信息网络技术、人机一体化、自组织与超柔性。
智能制造系统涉及的研究热点 163-164页
智能制造系统体系架构
IMS的总体架构：智能制造系统架构主要从 生命周期、系统层级和智能功能 三个维度进行构建。 164页
协同层、管理层、制造执行层、网络层、感知层、现场设备层 六个层次
ERP系统 167页
IMS涉及的若干关键技术 168-173页
无线射频技术（RFID）
智能机床
智能机器人
常用的网络通信协议
数字化制造车间组网事例
智能制造系统调度控制173-180页
智能制造系统调度控制是一个基于状态反馈的自动控制系统。
流水排序调度算法
基于分配率的作业车间调度优化算法
智能制造系统供应链管理
制造业供应链管理概念：供应链主要包括 供应链的参与者、供应链的活动、供应的四种流（物料流、信息流、资金流、商流） 181页
制造业供应链管理现状及存在的问题 182页
制造业供应链的特征 181页
智能供应链管理
供应链管理系统中最重要、应用最困难、成功率最低的是供应链计划与控制及协同商务
供应链计划与控制183-184页
是供应链管理系统的核心，也是智能制造系统中智能经营分支的核心。
协同商务
特点：动态性、组织结构优化、分散性、协同性、竞争性、知识性。 185页
多智能体在供应链中的应用 186页
智能管理与服务189-196页
智能服务系统
在线智能服务系统的总体架构从下往上分为设备层、网络层、企业信息系统层、云服务平台层及应用层
智能管理系统192页
智能管理是现代管理科学技术发展的新动向。
物料管理系统的功能描述
物料管理系统的数据库分析与设计
智能物料的硬件架构设计
智能物料系统的软件架构设计
相关关键技术描述
库存盘点功能模块的实现
智能管理系统的应用总结
智能制造装备
概述
智能制造是人工智能技术与制造技术的结合，是面向产品全生命周期，以新一代信息技术为基础，以制造系统为载体..... 198页
智能数控机床
智能数控机床概念198-199页
智能机床指以人为核心，在一定程度上科学合理的应用智能决策、智能执行以及自动感知等方式。
智能机床关键技术
智能数控技术
机床最关键的部分就是智能数控技术
大数据采集及分析技术
智能机床的介绍
i5智能机床 201页
INC智能机床
工业机器人
工业机器人既是智能制造的关键支撑装备，又是改善人类生活方式的重要切入点，其研发和产业化应用是衡量一个国家科技创新、高端制造发展水平的重要标志。
工业机器人的概念205页
特点：仿人功能、可编程、通用性、良好的环境交互性
工业机器人结构及分类
工业机器人一般由主体、驱动系统、控制系统、感知系统、末端执行器五部分组成。
工业机器人的选用
国内外工业机器人发展概况
3D打印装备
基本概念
3D打印也称为增材制造技术或激光快速原型（LRP），其基本原理都是叠层制造。 3D打印是一种以数字模型为基础的 214页
常用3D打印的原理
激光固化（SLA）以光敏树脂为加工材料 215页
激光烧结SLS（粉末材料如塑料、金属粉、蜡粉等）
熔融沉积快速成型（FDM）
迭层法（LOM）
218页 表6-2
3D打印的市场及应用
智能生产线与智能工厂
智能工厂的基本架构
三个维度：功能维、范式维、结构维 223-226页
智能工厂的信息系统架构227页
制造设施层、信息采集与控制层、制造运营层、工厂运营层、决策分析层。
智能工厂的基本特征
三个角度：建设目标和愿景角度、技术角度、集成角度。
数字化工厂案例228-229页
智能制造业现状和应对策略
人工智能
概述
人工智能的定义231页
智能通常有以下能力组成：感知能力、记忆能力、行为能力与学习能力。
人工智能是研究理解和模拟人类智能及其规律的一门学科，其主要任务是建立智能信息处理理论，进而设计可以展现某些理性智能行为的计算系统。
人工智能的发展简史231-232页
人工智能的研究及应用领域
知识表示方法
知识的特性
相对正确性、不确定性、可表示性、可利用性
知识的分类 234-235页
知识的表示
常用的表示方法：谓词逻辑表示法、产生式表示法、语义网络表示法、脚本表示法、状态空间表示法。
确定性推理
确定性推理是推理技术的核心研究内容。 241页
演绎推理方法
归纳推理方法
归纳推理采取的是一种从个别到一般的推理方式。
状态空间搜索
状态空间搜索的基本概念与一般化流程。246页
盲目搜索策略
包括：宽度优化搜索及深度优化搜索。
启发式搜索策略
专家系统
专家系统的定义及其特点250页
特点：具有启发性、具有透明性、具有灵活性、具有交互性
专家系统的分类 可分为10种 250-251页
解释型专家系统、诊断型专家系统、预测型专家系统、设计型专家系统、规划型专家系统、控制型专家系统、监控型专家系统、修理型专家系统、教学型专家系统、调试型专家系统。
专家系统的组成结构 251页
专家系统的核心是知识库和推理机
模糊专家系统
专家系统的设计 256页
机器学习
机器学习的定义及发展 257页
发展过程5个时期
进入一个新的发展时期
机器学习的分类及常见方法 258页
人工神经网络264页
人工智能的应用现状