智能制造生產(chǎn)線技術(shù)及應(yīng)用 教案 1-2 智能制造領(lǐng)域核心技術(shù)

XXXXX學院單元教學設(shè)計XXXX—XXX學年第X學期課程名稱：授課班級：任課教師：所在系部及教研室：

本單元標題智能制造領(lǐng)域核心技術(shù)教學目的通過對智能制造技術(shù)的理解，提高學生知識素養(yǎng)，激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)信心。教學目標能力（技能）目標知識目標理解智能制造在制造業(yè)中的地位；掌握智能制造的核心技術(shù)。提高學生對智能制造對制造強國作用的影響力的理解；通過對智能制造技術(shù)的理解，提高學生知識素養(yǎng)。重點難點及解決方法重難點：解決方法：參考資料[1]汪勵,陳小艷.工業(yè)機器人工作站系統(tǒng)集成[M].機械工業(yè)出版社,2014.[2]李志謙.精通FANUC機器人編程、維護與外圍集成[M].機械工業(yè)出版社,2020[3]陳曉明,霍永紅,項萬明.工業(yè)機器人應(yīng)用編程(FANUC)初級[M].機械工業(yè)出版社,2022.[4]王哲祿,何紅軍.工工業(yè)機器人應(yīng)用編程與集成技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社,2022.[5]廖常初.S7-1200PLC應(yīng)用教程[M].機械工業(yè)出版社,2020.[6]鄉(xiāng)碧云.自動化生產(chǎn)線組建與調(diào)試(第2版)—以亞龍YL-335B為例（三菱PLC版本）[M].機械工業(yè)出版社,2023.單元教學設(shè)計第一部分：復(fù)習上次課主要內(nèi)容第二部分：新課導入及學習新內(nèi)容（時間：30分鐘理論）【步驟一】新課導入引導問題什么是信息化技術(shù)、工業(yè)化技術(shù)？說出你的理解。請同學根據(jù)所學所識積極思考，踴躍發(fā)言【步驟二】新知識的講授一、智能制造是實現(xiàn)我國制造業(yè)由大變強的核心技術(shù)2021年12月，新華日報經(jīng)濟周刊·長三角數(shù)字經(jīng)濟大會特刊在北京發(fā)布了《2020年中國制造強國發(fā)展指數(shù)報告》。報告顯示，雖然在新冠肺炎疫情、世界經(jīng)濟衰退、中美貿(mào)易摩擦等多重沖擊下，中國實現(xiàn)了世界主要國家中制造強國發(fā)展指數(shù)最大增幅，其次是美國、印度、日本和韓國。不僅如此，我們還在全國主要經(jīng)濟體中實現(xiàn)了制造業(yè)規(guī)模唯一正增長，這也成為支撐中國經(jīng)濟在2020年由負轉(zhuǎn)正、并持續(xù)回升的主要推動力。我國制造業(yè)強大“韌性”來自于黨中央的堅強領(lǐng)導、堅實的制造基礎(chǔ)、完整的工業(yè)體系、不斷健全的產(chǎn)業(yè)鏈、豐富的人力資源及持續(xù)提升的創(chuàng)新能力。應(yīng)該說制造強國的建設(shè)信心大幅提升，長三角的制造業(yè)是相當發(fā)達的，也是制造強國建設(shè)的主力軍，是重要的支撐力量。中國工程院在《制造強國戰(zhàn)略研究報告》中指出，智能制造是實現(xiàn)我國制造業(yè)由大變強的核心技術(shù)和主線，綠色制造是重要保障，特別提出要優(yōu)先推進制造業(yè)發(fā)展。發(fā)展智能制造，就是要用數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。第一，智能制造本身可以改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。第二，數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)貫穿于整個生產(chǎn)過程的全鏈條，能從生產(chǎn)、銷售、服務(wù)各個方面促進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，包括出現(xiàn)新業(yè)態(tài)、新模式，也是區(qū)域發(fā)展的新途徑。數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)能變革制造業(yè)發(fā)展模式，一個是制造模式的變革，真正實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化制造；還有一個是變革管理模式，真正實現(xiàn)了數(shù)字化管理；第三個是變革管理方式，真正把數(shù)字世界和物理世界滲透融合，最終實現(xiàn)人、機、物全面互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)驅(qū)動全生命周期和全制造流程的數(shù)字化、制造化。二、推進智能制造要把掌握關(guān)鍵核心技術(shù)作為重點工信部產(chǎn)業(yè)政策司巡視員辛仁周在出席“2017中國智造業(yè)年會”時提出：“智能制造領(lǐng)域一些關(guān)鍵核心技術(shù)仍掌握在別人手里，未來推進智能制造一定要把掌握關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備作為重點?！薄爸悄苤圃焓窍冗M的信息技術(shù)和先進的制造技術(shù)深度融合，貫穿于制造業(yè)的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制和經(jīng)營管理、售后服務(wù)等一個全過程，是一種嶄新的生產(chǎn)方式。經(jīng)過多年發(fā)展，我國在信息技術(shù)、硬件、先進制造等方面都取得了很大進步，一些產(chǎn)業(yè)已進入世界前列，但從總體適應(yīng)智能制造的發(fā)展趨勢、滿足大量推進智能制造的要求來看，仍有一些關(guān)鍵核心技術(shù)跟國外有較大差距。”辛仁周強調(diào)，推進智能制造一定要把掌握關(guān)鍵技術(shù)、核心設(shè)備作為重點?！瓣P(guān)鍵技術(shù)控制在別人手里，可以說這是一個命門、一個軟肋、一個風險，未來一定要把科技創(chuàng)新作為第一動力。”三、智能制造是推進制造強國戰(zhàn)略的主要技術(shù)路線進入新時代，國家確定并全力推進制造強國戰(zhàn)略，加快建設(shè)制造強國、加快發(fā)展先進制造業(yè)成為我國的國家戰(zhàn)略。習近平總書記指示，要以智能制造為主攻方向，推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以鼎新帶動革故，以增量帶動存量，促進我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與我國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式形成了歷史性交匯，智能制造是主要的交匯點，新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù)成為了新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，也成為了第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。智能制造是一個大概念，大系統(tǒng)。智能制造是先進制造技術(shù)與新一代信息技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的整個環(huán)節(jié)以及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成，實現(xiàn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，不斷地提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、效益和制造的水平。智能制造系統(tǒng)主要是由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)和智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及智能制造云和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)兩大支撐系統(tǒng)集成而成的。智能制造是貫穿產(chǎn)品全生命周期的一個大的創(chuàng)新系統(tǒng)，同時智能制造也是一個不斷演進的大系統(tǒng)，它包含了智能制造三個基本范式，也就是數(shù)字化制造：第一代智能制造；數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)制造或者是互聯(lián)網(wǎng)+制造是第二代智能制造；第三代智能制造也就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化制造，我們也稱之為新一代智能制造如圖1-7。我國必須充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，實行并聯(lián)式的發(fā)展方式，也就是要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化并行推進，融合發(fā)展的技術(shù)方針。圖1-7智能制造演進圖四、智能制造是第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)回顧制造系統(tǒng)的發(fā)展歷史，制造系統(tǒng)發(fā)展的第一個階段是傳統(tǒng)的制造和人物理系統(tǒng)，歷史上人類不斷的發(fā)明創(chuàng)造各種不同的機械，這種由人和機器所組成的制造系統(tǒng)大量替代人的體力勞動，大大地提高制造的質(zhì)量和效率，社會生產(chǎn)力得以極大提高。這些制造系統(tǒng)由兩部分組成，人和物理系統(tǒng)就是機器兩大組成部分，因此稱之為人物理系統(tǒng)，制造系統(tǒng)的第一個階段是傳統(tǒng)的，物理系統(tǒng)是這個系統(tǒng)的主體，而人是這個系統(tǒng)的主宰和主導。制造系統(tǒng)發(fā)展第二個階段進入了數(shù)字化制造的階段，這時系統(tǒng)發(fā)展成為人、信息和物理系統(tǒng)，數(shù)字化制造，我們說是智能制造的第一種基本范式，也可以稱之為第一代智能制造。在這個過程中，與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)相比，數(shù)字化制造系統(tǒng)本質(zhì)的變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加了一個信息系統(tǒng)，從原來的人、物理二元系統(tǒng)進化成了人、信息和物理三元系統(tǒng)，這有巨大的優(yōu)越性。再進一步發(fā)展，制造系統(tǒng)發(fā)展的第三階段就是數(shù)字化的系統(tǒng)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化制造的第二個基本形式就是互聯(lián)網(wǎng)+制造，即第二代智能制造，最大的變化在于信息技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)和云平臺成為了信息技術(shù)的重要組成部分，互聯(lián)網(wǎng)+制造實質(zhì)上就解決了聯(lián)接這樣一個重大的問題。第三個階段，就是進入了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化制造階段，進入21世紀以來，互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)這些信息技術(shù)日新月異、飛速發(fā)展，并且極其迅速地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，形成了群體性的跨越，這些歷史性的技術(shù)進步集中匯聚在了新一代人工智能上，是生產(chǎn)力的戰(zhàn)略性突破，新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù)，充分認識到新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展，將深刻地改變?nèi)祟惿鐣?、改變世界，我們國家制定了新一代人工智能的發(fā)展規(guī)劃。抓住機遇，搶占先機。新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)的深度融合，就形成了新一代的智能制造技術(shù)。它是智能制造的第三種基本范式，本質(zhì)是人工智能+互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字化制造，它的最大變化是在系統(tǒng)當中增加了認知和學習的部分，因此制造系統(tǒng)具備了認知和學習的能力，形成了真正意義上的人工智能。最大的變化是在人和信息系統(tǒng)的關(guān)系上發(fā)生了根本性變化，用一句成語來比喻，就是從“授之以魚”變成了“授之以漁”?？v觀歷史，每一次工業(yè)革命都是共性賦能技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合，都有一種革命性的、共性的賦能技術(shù)，它能夠賦能制造技術(shù)，和制造技術(shù)深度融合形成了新的工業(yè)技術(shù)，成為這次工業(yè)革命的核心技術(shù)。前面三次工業(yè)革命的核心技術(shù)，分別是蒸汽機、電動機和數(shù)字化技術(shù)。第四次工業(yè)革命的共性賦能技術(shù)就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化技術(shù)。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合又形成了智能制造技術(shù)，可以推動各行各業(yè)、各種各類制造技術(shù)的創(chuàng)新升級，引領(lǐng)和推動制造技術(shù)革命向縱深發(fā)展?？梢钥吹?，第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別是以蒸汽機和電力的發(fā)展和應(yīng)用作為根本動力，極大地提升了生產(chǎn)力，人類社會進入了現(xiàn)代工業(yè)社會。而第三次工業(yè)革命是以數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用為標志，推動了工業(yè)革命的先進發(fā)展，新一代智能制造技術(shù)的突破和廣泛應(yīng)用，將推動形成這次工業(yè)革命新的高潮，引領(lǐng)真正意義上的工業(yè)4.0，實現(xiàn)第四次工業(yè)革命。抓住機遇，乘勢而上，實現(xiàn)中國制造業(yè)的開道超車，跨越發(fā)展。習近平總書記指出，現(xiàn)在我們迎來了世界新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，與我國轉(zhuǎn)變發(fā)展方式歷史性交匯期，我們既面臨著千載難逢的歷史機遇，又面臨著差距拉大的嚴峻挑戰(zhàn)，我們要充分認識到新的歷史交匯期可能同頻共振，有的歷史交匯期也可能是擦肩而過，所以新一輪工業(yè)革命對中國來說是極大的挑戰(zhàn)，同時也是極大的機遇。今后15年，正是智能制造這個新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵時期，中國制造業(yè)必須要抓住這一千載難逢的歷史機遇，集中優(yōu)勢力量打一場戰(zhàn)略決戰(zhàn)，實現(xiàn)戰(zhàn)略性的歷史跨越，推動中國制造業(yè)由大變強，進入世界產(chǎn)業(yè)鏈的中高端，實現(xiàn)中國制造業(yè)的開道超車，跨越發(fā)展。五、信息化技術(shù)與自動化控制在智能制造中的應(yīng)用優(yōu)勢智能制造就是以信息技術(shù)為依托，將信息深度感知技術(shù)、精準控制技術(shù)以及智能化決策技術(shù)等各環(huán)節(jié)深度應(yīng)用的過程，智能制造流程如圖1-8所示。而智能制造技術(shù)就是相關(guān)技術(shù)人員以計算機模擬系統(tǒng)為支撐分析某一系統(tǒng)，提升工作效率，達到節(jié)省人力、物力，增加效益目的的技術(shù)手段。計算機系統(tǒng)是其關(guān)鍵，人員借助該系統(tǒng)能夠完成各項分析工作，提高生產(chǎn)效率及時效性。圖1-8智能制造流程在智能制造發(fā)展過程中，只有將信息化技術(shù)與自動化控制應(yīng)用其中才能夠最大程度發(fā)揮效用，進一步減少人工作業(yè)量。一方面可以減少產(chǎn)品生產(chǎn)對于人工的依賴，減輕人員工作壓力；另一方面能夠在很大程度上降低風險事件發(fā)生率，提升生產(chǎn)的安全性和效率。與傳統(tǒng)制造相比，充分應(yīng)用信息化及自動化技術(shù)的智能制造特征更明顯，可以通過模擬人類思維達到提升工作質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的目的，對于推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級有重要現(xiàn)實意義。信息化技術(shù)與自動化控制的具體應(yīng)用優(yōu)勢包括以下幾點。（一）降低技術(shù)應(yīng)用門檻信息化及自動化技術(shù)涉及內(nèi)容極為廣泛，綜合性強，既包括常規(guī)機械技術(shù)，也包括傳感技術(shù)等，將其于智能制造中用能夠有效加強各方聯(lián)系，而智能制造技術(shù)也可將信息化及自動化技術(shù)作為應(yīng)用基礎(chǔ)，充分發(fā)揮二者優(yōu)勢，降低智能制造技術(shù)應(yīng)用門檻。此外，信息化技術(shù)與自動化控制有利于智能制造技術(shù)的完善，推動智能制造技術(shù)進一步發(fā)展。同時，智能制造技術(shù)對于信息化技術(shù)與自動化控制能夠起到反向推動作用，促使其向多元化方向發(fā)展，進一步發(fā)揮信息化、自動化價值。（二）便于設(shè)備檢修在智能制造中應(yīng)用信息化技術(shù)與自動化控制能夠在較大程度上提升設(shè)備檢修的便捷性以及效果，為設(shè)備穩(wěn)定運行提供保障。一般情況下，智能化設(shè)備系統(tǒng)較為復(fù)雜，且內(nèi)部構(gòu)成要素多，一旦其中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就需要耗費較多時間及人力進行繁雜的測試和維修。然而，在信息化、自動化技術(shù)應(yīng)用下，相關(guān)工作人員可通過計算機系統(tǒng)分析在短時間內(nèi)了解問題出現(xiàn)的原因、位置并予以針對性修繕，在提升檢修效率的同時，能夠避免發(fā)生更嚴重的安全問題。其原因是設(shè)備中的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題后相應(yīng)的電路數(shù)據(jù)也會發(fā)生改變，在對比電路物理量后，便可精準鎖定故障部位。（三）拓寬技術(shù)應(yīng)用范圍智能制造技術(shù)與傳統(tǒng)機械自動化生產(chǎn)相比，特征尤為突出，其不僅操作更為便捷、效率更高，且安全性更強，因此在制造領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵作用，能夠有效滿足當前行業(yè)發(fā)展要求。將智能化制造與信息化技術(shù)、自動化控制相結(jié)合可以在原有基礎(chǔ)上，進一步拓寬智能化技術(shù)應(yīng)用范圍，在更多行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢。以機械制造中的遠程操作為例，傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)下工作者必須通過電信號傳輸完成操作，不僅穩(wěn)定性不強，且操作較復(fù)雜，而在信息化、智能化推動下，智能制造技術(shù)得以更大范圍應(yīng)用，人員可通過網(wǎng)絡(luò)信號完成遠程操作，非常便捷。六、機電一體化技術(shù)在智能制造中的實踐運用（一）傳感技術(shù)傳感技術(shù)是機電一體化技術(shù)在智能制造中的核心技術(shù)，主要用于捕捉、傳輸生產(chǎn)制造中形成的數(shù)據(jù)信息。因此，當機電一體化技術(shù)運用于智能制造時，要考慮傳感技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、運用需求以及技術(shù)作用，有效體現(xiàn)機電一體化技術(shù)的價值。從智能制造實踐運用來看，在生產(chǎn)制造過程中，部分零件的參數(shù)和生產(chǎn)信息無法真正實現(xiàn)自動化采集、整合、分析，不利于嚴格把控產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。若產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題且未及時修正，將直接影響生產(chǎn)制造效益。運用傳感技術(shù)并結(jié)合相關(guān)的傳感設(shè)備、軟件系統(tǒng)，可以針對生產(chǎn)制造全過程實現(xiàn)動態(tài)化監(jiān)測管理，有效監(jiān)控各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，及時獲取生產(chǎn)制造過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息，并結(jié)合預(yù)設(shè)的既定參數(shù)審核產(chǎn)品質(zhì)量，確保生產(chǎn)制造實現(xiàn)全過程監(jiān)控。傳感技術(shù)原理，如圖1-9所示。此外,可以結(jié)合生產(chǎn)過程形成的數(shù)據(jù)信息實施整合、存儲、分析，準確掌握生產(chǎn)制造各個流程的細節(jié)，保障產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，有助于及時對生產(chǎn)設(shè)備進行維護管理。總體來看，傳感技術(shù)在智能制造中發(fā)揮了極大作用，對提高智能制造準確性和機電一體化技術(shù)水平具有關(guān)鍵作用。圖1-9傳感技術(shù)原理（二）數(shù)控技術(shù)數(shù)控技術(shù)是結(jié)合數(shù)字信息、借助計算機編程完成生產(chǎn)制造過程自動化控制的制造技術(shù)，包括機械技術(shù)、計算機軟件技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)依托于數(shù)控機床（如圖1-10所示）開展具體運用。制造業(yè)是運用數(shù)控技術(shù)的早期產(chǎn)業(yè)之一，因此數(shù)控技術(shù)是智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，在促進智能制造實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展方面具有重要作用。數(shù)控技術(shù)在智能制造中的運用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面，保證生產(chǎn)制造精準度。數(shù)控技術(shù)需要依托精密設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用，因而數(shù)控技術(shù)在實踐運用中能夠獲得可靠的精密性和自動性支持，保證智能制造生產(chǎn)的產(chǎn)品與設(shè)計預(yù)期保持高度一致。在數(shù)控系統(tǒng)支撐下，可以補償制造過程形成的誤差，以提高生產(chǎn)加工精準度，確保產(chǎn)品質(zhì)量。另一方面，保證智能制造生產(chǎn)效率。有效運用數(shù)控技術(shù)可以大幅度提高機床生產(chǎn)加工效率，通過多種自動化控制功能縮短生產(chǎn)加工時間。圖1-10數(shù)控機床（三）智能機器人人工智能主要針對模擬、延伸、擴展人類智能的理論、技術(shù)、實踐進行研究、開發(fā)以及應(yīng)用，分屬于計算機科學。人工智能技術(shù)通過對人類行為、思維等方面的研究、開發(fā)以及應(yīng)用，利用計算機程序的輸入輸出實現(xiàn)對人類行為的高度還原，旨在利用人工智能技術(shù)解決人類不便處理與應(yīng)對的各種難題。在智能制造中運用智能機器人技術(shù)（如圖1-11），可以根據(jù)生產(chǎn)制造的具體需求調(diào)整智能機器人編程內(nèi)容，結(jié)合計算機技術(shù)對智能機器人實現(xiàn)遠程管理和控制，確保智能機器人能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序高效、有序地完成生產(chǎn)制造工作，確保生產(chǎn)過程順利。圖1-11智能機器人（四）柔性制造柔性制造系統(tǒng)需要傳輸系統(tǒng)的支持。傳輸系統(tǒng)能夠有效連接生產(chǎn)制造系統(tǒng)的各個設(shè)備，將待加工零部件傳輸至其他設(shè)備完成生產(chǎn)加工流程。柔性制造系統(tǒng)一般包括3個部分：一是加工設(shè)備，包括數(shù)控機床和零部件加工中心；二是存儲和移動設(shè)備，負責零部件及待加工物料的存儲和移動；三是信息處理和控制設(shè)備主要采用核心系統(tǒng)群控，負責生產(chǎn)加工全過程控制，包括各項指令傳遞、生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)信息反饋、生產(chǎn)加工計劃擬定以及產(chǎn)品各項參數(shù)管理等。從智能制造的角度分析，運用柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)勢和價值體現(xiàn)在兩個方面。一方面，柔性制造系統(tǒng)有較為良好的生產(chǎn)加工能力，即使生產(chǎn)加工機床發(fā)生故障，系統(tǒng)也可以自動繞過故障，確保生產(chǎn)加工連續(xù)。另一方面，柔性制造系統(tǒng)可以保障產(chǎn)品質(zhì)量，實現(xiàn)高效、順暢的產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、移動全流程，有效保障產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品精確度。圖1-12為智能柔性系統(tǒng)舉例。圖1-12智能柔性系統(tǒng)在實踐運用中，智能制造有機結(jié)合機電一體化技術(shù)，可以彌補智能制造存在的不足，突破智能制造局限性，使機電一體化技術(shù)與智能制造技術(shù)、智能制造系統(tǒng)充分融合，大幅提升智能制造的實踐效果和生產(chǎn)制造成效。智能制造與機電一體化技術(shù)具有良好的互通性，因此在實踐運用中不存在過多問題，也不會產(chǎn)生高額的費用，且獲得的經(jīng)濟效益十分可觀。持續(xù)提高智能制造水平，將推動我國制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，有利于制造業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中展現(xiàn)出更高的經(jīng)濟效能，提供先進的技術(shù)支持。七、VR/AR在智能制造中的應(yīng)用為了使制造業(yè)變得越來越智能，新的智能制造系統(tǒng)需要無縫連接物理世界和數(shù)字世界《虛擬現(xiàn)實／增強現(xiàn)實，即VR（VirtualReality）/AR（AugmentedReality），因為具右強大的數(shù)據(jù)可視化和交互性、沉浸性的特點而被譽為是一種可以拓展人類感知能力、改變產(chǎn)品形態(tài)和服務(wù)模式的新興技術(shù)，對制造業(yè)而言，其改變了產(chǎn)品研發(fā)過程中的信息流；為制造過程提供可視化、輔助和擴展空間；有助于在開發(fā)過程的早期階段發(fā)現(xiàn)并避免設(shè)計錯誤；減少了物理原型的數(shù)量，并為企業(yè)節(jié)省了時間和成本。在許多智能制造應(yīng)用中，VR/AR被認為是改善和加速產(chǎn)品和工藝開發(fā)的寶貴工具。VR/AR作為新一代計算平合，支持人類對智能制造系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進行實時的、與生產(chǎn)背最相關(guān)的可視化訪問。雖然人工智能、數(shù)字化技術(shù)取得長足發(fā)展，但很長一段時間內(nèi)人類仍將在制造操作中扮演著不可或缺的角色，VR/AR是實現(xiàn)以人為本的智能制造的核心技術(shù)。VR/AR在裝配應(yīng)用、維護和培訓、產(chǎn)品測評、智能工廠布局、物流和倉儲管理發(fā)揮廣泛作用，能大幅度提升設(shè)計、生產(chǎn)、裝配、規(guī)劃和物料管理效率。信息流和物流是智能工廠正常運行的兩條動脈。相比而言，針對物流和倉儲的可視化研究不是很多，但是這個行業(yè)的發(fā)展可以促進AR技術(shù)的成熟。目前已有一些商業(yè)和研究機構(gòu)開始涉足物流與倉儲可視化技術(shù)。物流行業(yè)中，分揀步驟耗費時間最多《根據(jù)ＤＨＬ的調(diào)查報告，倉儲管理的分揀和運輸貨物占物流總成本的11%~13%。分揀人員利用AR可以擴展視角，從而確保更多的可見性、靈活性、指引性以及前瞻性。從而節(jié)省了搜索和分類時間，大大提高工作效率。AR在物流與倉儲管理中應(yīng)用的核心技術(shù)是掃描技術(shù)。掃描精度和掃描速度將決定AR能否在物流應(yīng)用得到推廣，當前多數(shù)AR分揀指引系統(tǒng)都是基于視覺的掃描技術(shù)，