2019年人工智能与先进制造.pdf

1、人工智能与先进制造2人工智能与先进制造人工智能与先进制造邬贺铨邬贺铨中国工程院中国工程院2019.03.13从“互联网从“互联网+”到“智能”到“智能+”推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。-习近平，在中央政治局第二次集体学习会上讲话，2017.12.08 打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。-李克强，2019年政府工作报告，2019.03.053流程电子化管理数字化生产自动化运行网络化企业智能化财务电算化办公自动化门户网站化产品寿命管理（PLM）供应链管理（SCM）企业资源规划（ERP）客户关系管理（CRM）物流仓储管理（WMS）监控与数据采集系统（SCADA）

2、分布控制系统（DCS）制造执行系统（MES）计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）电子商务协同制造物联网工业互联网云制造大数据人工智能信息-物理系统（CPS）价值链管理生态链管理产业互联网IndustryInternet政务互联网government affairs Internet互联网+企业信息化流程4人工智能人工智能信息安全信息安全云计算云计算区块链区块链大数据大数据物联网物联网5G移动移动互联网互联网工业互联网以工业互联网为平台推进以工业互联网为平台推进ITIT与与OTOT技术融合技术融合传感器与反应器传感器与反应器PLC（可编程逻辑控制器）（可编程逻辑控制器）SCADA（监

3、控与数据获取）（监控与数据获取）MES（制造执行系统）（制造执行系统）ERP（企业资源规划）（企业资源规划）工业工业ITIT技术技术Information Tech.Material材料特性和功能Machine机器精度和自动化Methods工艺、效率等方法Measurement测量与监控Maintenance维护和售后服务Management 管理Modeling数据和知识建模工业工业OTOT要素要素Operating Tech.时延敏感网络、边缘计算、协同设计、时延敏感网络、边缘计算、协同设计、数字孪生、区块链数字孪生、区块链参考：浙江大学参考：浙江大学 谭建荣院士谭建荣院士从应用归类的人工

4、智能（从应用归类的人工智能（AIAI）技术）技术5感知感知理解理解行动行动计算机视觉计算机视觉自然语音处理自然语音处理音频处理音频处理知识表达知识表达机器学习机器学习专家系统专家系统虚拟代理虚拟代理身份分析身份分析认知机器人认知机器人语音分析语音分析推荐系统推荐系统数据可视化数据可视化来源：埃森哲，人工智能：助力中国经济增长，https:/ 产品质量分析与监管；产品质量分析与监管；专用设备诊断；专用设备诊断；缺陷图像数据处理与分类；缺陷图像数据处理与分类；能源整体调度优化；能源整体调度优化；智能采购；智能采购；先进先进制造系统；制造系统；销售决策支持；销售决策支持；成本大数据应用；成本大数据应

5、用；工序间数据建模与决策。工序间数据建模与决策。AIAI的机器学习与分析过程的机器学习与分析过程 台湾中钢公司引进 IBM 的 PowerAI 解决方案，对从27 吨的钢坯到0.5mm 成品的热轧过程中的缺陷进行预测。中钢提供过去一年近 7000+批次产品的各种工艺参数，对可能造成缺陷率分析所需要的数据进行清洗，规范成机器学习数据，并将数据分成两组，80%供机器学习，20%作为验证。利用 4 种数学模型进行分析和预测，以黑箱作业方式，确认模型的可行性。通过分析一条产品线上产生的2000+数据，发现“炉内压力”对缺陷率影响很大，同时经过人工经验进行验证。通过AI 技术节省 90%钢坯质量的判定和

6、人工资源，使得成本大幅降低。6从机器人到智能机器人从机器人到智能机器人 对于多关节工业机器人，同一个操作可以有多个不同的运动轨迹方案，利用AI技术通过比较可以以得出最优解。沈阳新松公司开发智能焊接系统，能自主生成程序。云控机器人-以云端大脑来管理一批机器人，机器人仅仅是简单的执行机构。7AIAI在设计仿真中应用在设计仿真中应用 大数据是从数据到模型，而仿真是从模型到数据，目前的仿真系统要求用户对仿真优化算法和仿真建模工具有较深入的了解，非仿真专业人员很难优化大量运行参数，利用AI可以帮助做出选择。吉利每研发一款新车都需要做60次整车碰撞试验和数百次仿真试验，碰撞仿真时间长达30个小时。基于AI