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智能制造概念详解及架构探究讲课稿

智能制造概念详解及架构探究讲课稿
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摘要: 智能制造概念关于智能制造的研究大致经历了三个阶段:起始于20世纪80年代人工智能在制造领域中的应用,智能制造概念正式提出,发展于20世纪90年代智能制造技术、智能制造系统的提出,成熟于21世纪以来新一代信息技术条件下的“智能制造(Smart Manufacturing)”。

一、智能制造的内涵

(一)概念

关于智能制造的研究大致经历了三个阶段:起始于20世纪80年代人工智能在制造领域中的应用,智能制造概念正式提出,发展于20世纪90年代智能制造技术、智能制造系统的提出成熟于21世纪以来新一代信息技术条件下的“智能制造(Smart Manufacturing)”。

20世纪80年代:概念的提出。1998年,美国赖特(Paul Kenneth Wright )、伯恩(David Alan

Bourne)正式出版了智能制造研究领域的首本专著《制造智能》(Smart Manufacturing),就智能制造的内涵与前景进行了系统描述,将智能制造定义为“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能与专家知识进行建模,以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。在此基础上,英国技术大学Williams教授对上述定义作了更为广泛的补充,认为“集成范围还应包括贯穿制造组织内部的智能决策支持系统”。

麦格劳- 希尔科技词典将智能制造界定为,采用自适应环境和工艺要求的生产技术,最大限度的减少监督和操作,制造物品的活动。

20世纪90年代:概念的发展。20世纪90年代,在智能制造概念提出不久后,智能制造的研究获得欧、美、日等工业化发达国家的普遍重视,围绕智能制造技术(IMT)与智能制造系统(IMS)开展国际合作研究。1991年,日、美、欧共同发起实施的“智能制造国际合作研究计划”中提出:“智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动,并将这种智能活动与智能机器有机融合,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥最大生产力的先进生产系统”。

21世纪以来:概念的深化。21世纪以来,随着物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展及应用,智能制造被赋予了新的内涵,即新一代信息技术条件下的智能制造(Smart Manufacturing)。2010年9月,美国在华盛顿举办的“21世纪智能制造的研讨会”指出,智能制造是对先进智能系统的强化应用,使得新产品的迅速制造,产品需求的动态响应以及对工业生产和供应链网络的实时优化成为可能。德国正式推出工业4.0战略,虽没明确提出智能制造概念,但包含了智能制造的内涵,即将企业的机器、存储系统和生产设施融入到虚拟网络—实体物理系统(CPS)。在制造系统中,这些虚拟网络—实体物理系统包括智能机器、存储系统和生产设施,能够相互独立地自动交换信息、触发动作和控制。

综上所述,智能制造是将物联网、大数据、云计算等新一代信息技术与先进自动化技术、传感技术、控制技术、数字制造技术结合,实现工厂和企业内部、企业之间和产品全生命周期的实时管理和优化的新型制造系统。

(二)特征

智能制造的特征在于实时感知、优化决策、动态执行等三个方面:

一是数据的实时感知。智能制造需要大量的数据支持,通过利用高效、标准的方法实时进行信息采集、自动识别,并将信息传输到分析决策系统;

二是优化决策。通过面向产品全生命周期的海量异构信息的挖掘提炼、计算分析、推理预测,形成优化制造过程的决策指令。

三是动态执行。根据决策指令,通过执行系统控制制造过程的状态,实现稳定、安全的运行和动态调整。

(三)构成

1、智能产品(装备)

智能产品是发展智能制造的基础与前提,由物理部件、智能部件和联接部件构成。智能部件由传感器、微处理器、数据存储装置、控制装置和软件以及内置操作和用户界面等构成;联接部件由接口、有线或无线联接协议等构成;物理部件

由机械和电子零件构成。智能部件能加强物理部件的功能和价值,而联接部件进一步强化智能部件的功能和价值,使信息可以在产品、运行系统、制造商和用户之间联通,并让部分价值和功能脱离物理产品本身存在。

智能产品具有监测、控制、优化和自主等四个方面的功能。监测是指通过传感器和外部数据源,智能产品能对产品的状态、运行和外部环境进行全面监测;在数据的帮助下,一旦环境和运行状态发生变化,产品就会向用户或相关方发出警告。控制是指可以通过产品内置或产品云中的命令和算法进行远程控制。算法可以让产品对条件和环境的特定变化做出反应;优化是指对实时数据或历史记录进行分析,植入算法,从而大幅提高产品的产出比、利用率和生产效率;自主是指将检测,控制和优化功能融合到一起,产品就能实现前所未有的自动化程度。

2、智能生产

智能生产是指以智能制造系统为核心,以智能工厂为载体,通过在工厂和企业内部、企业之间以及产品全生命周期形成以数据互联互通为特征的制造网络,实现生产过程的实时管理和优化。智能生产涵盖产品、工艺设计、工厂规划的数字设计与仿真,底层智能装备、制造单元、自动化生产线,制造执行系统,物流自动化与管理等企业管理系统等。

3、智能服务

通过采集设备运行数据,并上传至企业数据中心(企业云),系统软件对设备实时在线监测、控制,并经过数据分析提早进行设备维护。例如维斯塔斯通过在风机的机舱、轮毂、叶片、塔筒及地面控制箱内,安装传感器、存储器、处理器以及SCADA系统,实现对风机运行的实时监控。还通过在风力发电涡轮中内置微型控制器,可以在每一次旋转中控制扇叶的角度,从而最大限度捕捉风能,还可以控制每一台涡轮,在能效最大化的同时,减少对邻近涡轮的影响。维斯塔斯通过对实时数据进行处理预测风机部件可能产生的故障,以减少可能的风机不稳定现象,并使用不同的工具优化这些数据,达到风机性能的最优化。

(四)作用

发展智能制造的核心是提高企业生产效率,拓展企业价值增值空间,主要表现在以下几个方面:一是缩短产品的研制周期。通过智能制造,产品从研发到上市、从下订单到配送时间可以得以缩短。通过远程监控和预测性维护为机器和工厂减少高昂的停机时间,生产中断时间也得以不断减少。

二是提高生产的灵活性。通过采用数字化、互联和虚拟工艺规划,智能制造开启了大规模批量定制生产乃至个性化小批量生产的大门。

三是创造新价值。通过发展智能制造,企业将实现从传统的“以产品为中心”向“以集成服务为中心”转变,将重心放在解决方案和系统层面上,利用服务在整个产品生命周期中实现新价值。

二、国外智能制造系统架构

自美国20世纪80年代提出智能制造的概念后,一直受到众多国家的重视和关注,纷纷将智能制造列为国家级计划并着力发展。目前,在全球范围内具有广泛影响的是德国“工业4.0”战略和美国工业互联网战略。

(一)德国

2013年4月,德国在汉诺威工业博览会上正式推出了“工业4.0”战略,其核心是通过信息物理系统(CPS)实现人、设备与产品的实时连通、相互识别和有效交流,构建一个高度灵活的个性化和数字化的智能制造模式。在这种模式下,生产由集中向分散转变,规模效应不再是工业生产的关键因素;产品由趋同向个性的转变,未来产品都将完全按照个人意愿进行生产,极端情况下将成为自动化、个性化的单件制造;用户由部分参与向全程参与转变,用户不仅出现在生产流程的两端,而且广泛、实时参与生产和价值创造的全过程。

德国工业4.0战略提出了三个方面的特征:一是价值网络的横向集成,即通过应用CPS,加强企业之间在研究、开发与应用的协同推进,以及在可持续发展、商业保密、标准化、员工培训等方面的合作;二是全价值链的纵向集成,即在企业内部通过采用CPS,实现从产品设计、研发、计划、工艺到生产、服务的全价值链的数字化;三是端对端系统工程,即在工厂生产层面,通过应用CPS,根据个性化需求定制特殊的IT结构模块,确保传感器、控制器采集的数据与ERP管理系统进行有机集成,打造智能工厂。

2013年12月,德国电气电子和信息技术协会发表了《德国“工业4.0”标准化路线图》,其目标是制定出一套单一的共同标准,形成一个标准化的、具有开放性特点的标准参考体系,最终达到通过价值网络实现不同公司间的网络连接和集成。德国“工业4.0”提出的标准参考体系是一个通用模型,适用于所有合作伙伴公司的产品和服务,提供了“工业4.0”相关的技术系统的构建、开发、集成和运行的框架,意图是将不同业务模型的企业采用的不同作业方法统一为共同的作业方法。

(二)美国

1、工业互联网

“工业互联网”的概念最早由通用电气于2012年提出,与工业4.0的基本理念相似,倡导将人、数据和机器连接起来,形成开放而全球化的工业网络,其内涵已经超越制造过程以及制造业本身,跨越产品生命周期的整个价值链。工业互联网和“工业4.0”相比,更加注重软件、网络和大数据,目标是促进物理系统和数字系统的融合,实现通信、控制和计算的融合,营造一个信息物理系统的环境。

工业互联网系统由智能设备、智能系统和智能决策三大核心要素构成,数据流、硬件、软件和智能的交互。由智能设备和网络收集的数据存储之后,利用大数据分析工具进行数据分析和可视化,由此产生的“智能信息”可以由决策

者必要时进行实时判断处理,成为大范围工业系统中工业资产优化战略决策过程的一部分。

——智能设备:将信息技术嵌入装备中,使装备成为可智能互联产品。为工业机器提供数字化仪表是工业互联网革命的第一步,使机器和机器交互更加智能化,这得益于以下三个要素:一是部署成本:仪器仪表的成本已大幅下降,从而有可能以一个比过去更经济的方式装备和监测工业机器。二是微处理器芯片的计算能力:微处理器芯片持续发展已经达到了一个转折点,即使得机器拥有数字智能成为可能。三是高级分析:“大数据”软件工具和分析技术的进展为了解由智能设备产生的大规模数据提供了手段。

——智能系统:将设备互联形成的一个系统。智能系统包括各种传统的网络系统,但广义的定义包括了部署在机组和网络中并广泛结合的机器仪表和软件。随着越来越多的机器和设备加入工业互联网,可以实现跨越整个机组和网络的机器仪表的协同效应。智能系统的构建整合了广泛部署智能设备的优点。当越来越多的机器连接在一个系统中,久而久之,结果将是系统不断扩大并能自主学习,而且越来越智能化。

——智能决策:大数据和互联网基础上实时判断处理。当从智能设备和系统收集到了足够的信息来促进数据驱动型学习的时候,智能决策就发生了,从而使一个小机组网络层的操作功能从运营商传输到数字安全系统。

2014年3月,美国通用电气、IBM、思科、英特尔和AT&T五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟(IIC),其目的是通过制定通用标准,打破技术

壁垒,使各个厂商设备之间可以实现数据共享,利用互联网激活传统工业过程,更好地促进物理世界和数字世界的融合。工业互联网联盟已经已经开始起草工业互联网通用参考架构,该参考架构将定义工业物联网的功能区域、技术以及标准,用于指导相关标准的制定,帮助硬件和软件开发商创建与物联网完全兼容的产品,最终目的是实现传感器、网络、计算机、云计算系统、大型企业、车辆和数以百计其他类型的实体得以全面整合,推动整个工业产业链的效率全面提升。

2、智能制造

2011年6月24日美国智能制造领导联盟(Smart Manufacturing Leadership

Coalition,SMLC)发表了《实施21世纪智能制造》报告。报告认为智能制造是先进智能系统强化应用、新产品制造快速、产品需求动态响应、以及工业生产和供应链网络实时优化的制造。智能制造的核心技术是网络化传感器、数据互操作性、多尺度动态建模与仿真、智能自动化、以及可扩展的多层次的网络安全。该报告给出了智能制造企业框架。智能制造企业将融合所有方面的制造,从工厂运营到供应链,并且使得对固定资产、过程和资源的虚拟追踪横跨整个产品的生命周期。最终结果,将是在一个柔性的、敏捷的、创新的制造环境中,优化性能和效率,并且使业务与制造过程有效串联在一起。

图1 美国智能制造企业框架

三、对我国智能制造系统架构的设想

借鉴德国、美国智能制造的发展经验,我国的智能制造系统架构,应该是一个通用的制造体系模型,其作用是为智能制造的技术系统提供构建、开发、集成

和运行的框架;其目标是指导以产品全生命周期管理形成价值链主线的企业,实现研发、生产、服务的智能化,通过企业间的互联和集成建立智能化的制造业价值网络,形成具有高度灵活性和持续演进优化特征的智能制造体系。

(一)基本架构

智能制造系统是供应链中的各个企业通过由网络和云应用为基础构建的制造网络实现相互链接所构成的。企业智能制造系统的构成是由企业计算与数据中心、企业管控与支撑系统、为实现产品全生命周期管理集成的各类工具共同构成,智能制造系统具有可持续优化的特征。智能制造系统可分为五层,第一层是生产基础自动化系统,第二层是生产执行系统,第三层是产品全生命周期管理系统,第四层是企业管控与支撑系统,第五层是企业计算与数据中心(私有云)。

图2 智能制造系统架

(二)具体构成

1、生产基础自动化系统层主要包括生产现场设备及其控制系统。其中生产现场设备主要包括传感器、智能仪表、PLC、机器人、机床、检测设备、物流设备等。控制系统主要包括适用于流程制造的过程控制系统,适用于离散制造的单元控制系统和适用于运动控制的数据采集与监控系统。

2、制造执行系统层制造执行系统包括不同的子系统功能模块(计算机软件模块),典型的子系统有制造数据管理系统、计划排程管理系统、生产调度管理系统、库存管理系统、质量管理系统、人力资源管理系统、设备管理系统、工具工装管理系统、采购管理系统、成本管理系统、项目看板管理系统、生产过程控制系统、底层数据集成分析系统、上层数据集成分解系统等。

3、产品全生命周期管理系统层产品全生命周期管理系统层,横向上可以主要分为研发设计、生产和服务三个环节。研发设计环节功能主要包括产品设计、工艺仿真、生产仿真,仿真和现场应用能够对产品设计进行反馈,促进设计提升,在研发设计环节产生的数字化产品原型是生产环节的输入要素之一。生产环节涵盖了上述的生产基础自动化系统层和制造执行系统层包括的内容。服务环节通过网络实现的功能主要有实时监测、远程诊断和远程维护,应用大数据对监测数据进行分析,形成和服务有关的决策,指导诊断和维护工作,新的服务记录将被采集到数据系统。

4、企业管控与支撑系统层企业管控与支撑系统包括不同的子系统功能模块,典型的子系统有:战略管理、投资管理、财务管理、人力资源管理、资产管理、物资管理、销售管理、健康安全与环保管理等。

5、企业计算与数据中心层主要包括网络、数据中心设备、数据存储和管理系统、应用软件,为企业实现智能制造提供计算资源、数据服务以及具体的应用功能,能够提供可视化的应用界面。

如为识别用户需求建设的面向用户的电子商务平台、为建立产品研发设计平台、制造执行系统运行平台、服务平台等都需要以企业计算与数据中心为基础,可以实现各类型的应用软件实现交互和有序工作,各子系统实现全系统信息共享。

智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势

智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势 当前,我国大多数企业、行业智能制造系统都还处于局部应用阶段,只有少数大企业单项业务信息技术覆盖面较高,关键业务环节应用系统之间实现了一定的协同和集成。从制造企业生产力水平来看,大量企业处于工业2.0要补课,有些企业处于工业3.0待普及,有个别企业处于工业4.0要示范。 智能制造系统解决方案发展趋势 据行业专业人士分析,今后国内智能制造系统解决方案将面临三大发展趋势。 第一大趋势:智能制造是一项系统性工程,系统解决方案领域的合作将更加活跃。 智能制造发展具有复杂性、系统性,涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期,涉及执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构,需要实现横向集成、纵向集成和端到端集成。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒等因素,单个系统解决方案商很难满足各个细分行业的智能制造发展需要,企业间将不断加强协同创新,以强化智能制造系统解决方案供应能力。 第二大趋势:智能制造系统架构将进一步完善,工业软件领域的集成与发展将成为重点。 从企业系统架构来看,国内目前还没有出现能够打通整个架构体系的智能制造解决方案商,但随着技术水平的不断进步,系统解决方案提供商将不断完善架构体系。智能制造系

统解决方案主要依托于软硬件产品及系统,实现制造要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成。从硬件层面来看,基于成本大幅降低的现实需要,硬件中通用性强的部分将日趋模块化、标准化发展。从软件层面来看,工业软件存在于智能制造的每个角落,智能制造解决方案将更加倚重于与硬件层关系密切的软件部分(SFC、MES、ERP、PLM)的集成与发展,其中MES是软件层中最核心部分。 我国智能工厂发展趋势分析 当前,智能制造热度高企,石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。预计未来3-5年,全国将涌现出一批智能工厂。 智能工厂的内涵及建设重点 智能工厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。企业基于CPS和工业互联网构建的智能工厂原型,主要包括物理层、信息层、大数据层、工业云层、决策层。其中,物理层包含工厂内不同层级的硬件设备,从最小的嵌入设备和基础元器件开始,到感知设备、制造设备、制造单元和生产线,相互间均实现互联互通。以此为基础,构建了一个“可测可控、可产可管”的纵向集成环境。信息层涵盖企业经营业务各个环节,包含研发设计、生产制造、营销服务、物流配送等各类经营管理活动,以及由此产生的众创、个性化定制、电子商务、可视追踪等相关业务。在此基础上,形成了企业内部价值链的横向集成环境,实现数据和信息的流通和交换。

对智能制造的认识

浅谈智能制造 智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,同时,收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式,突出了知识在制造活动中的价值地位,而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式,所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境,也是智能制造模式展现的载体。 一般而言,制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成,从制造系统的功能角度,可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。在设计子系统中,智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响;功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外,模拟测试也广泛应用智能技术。在计划子系统中,数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源计划管理中,模糊推理等多类的专家系统将集成应用;智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障诊断、检验装配中,将广泛应用智能技术;从系统活动角度,神经网络技术在系统控制中已开始应用,同时应用分布技术和多元代理技术、全能技术,并采用开放式系统结构,使系统活动并行,解决系统集成。由此可见,IMS 理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机理上,目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制,自动地完成设计、加工、控制管理过程,旨在解决适应高度变化环境的制造的有效性。 智能制造系统的特点 和传统的制造系统相比,IMS具有以下几个特征:(1)自组织能力。IMS中的各种组成单元能够根据工作任务的需要,自行集结成一种超柔性最佳结构,并按照最优的方式运行。其柔性不仅表现在运行方式上,还表现在结构形式上。完成任务后,该结构自行解散,以备在下一个任务中集结成新的结构。自组织能力是IMS的一个重要标志。(2)自律能力。IMs具有搜集与理解环境信息及自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。IMS能根据周围环境和自身作业状况的信息进行监测和处理,并根据处理结果自行调整控制策略,以采用最佳运行方案。这种自律能力使整个制造系统具备抗干扰、自适应和容错等能力。(3)自学习和自维护能力。IMS 能以原有的专家知识为基础,在实践中不断进行学习,完善系统的知识库,并删除库中不适用的知识,使知识库更趋合理;同时,还能对系统故障进行自我诊断、排除及修复。这种特征使IMs能够自我优化并适应各种复杂的环境。(4)整个制造系统的智能集成IMS在强调各个子系统智能化的同时,更注重整个制造系统的智能集成。这是IMS与面向制造过程中特定应用的“智能化孤岛”的根本区别。IMS包括了各个子系统,并把它们集成为一个整体,实现整体的智能化。(5)人机一体化智能系统。IMs不单纯是“人工智能”系统,而是人机一体化智能系统,是一种混合智能。人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器的配合下,更好地发挥了人的潜能,使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系,使两者在不同的层次上各显其能,相辅相成。因此,在IMS中,高素质、高智能的人将发挥更好的作用,机器智能和人的智

人教版高一数学必修一第一章 集合与函数概念知识点

高一数学必修1各章知识点总结 第一章集合与函数概念 一、集合有关概念 1.集合的含义 2.集合的中元素的三个特性: (1)元素的确定性如:世界上最高的山 (2)元素的互异性如:由HAPPY的字母组成的集合{H,A,P,Y} (3)元素的无序性: 如:{a,b,c}和{a,c,b}是表示同一个集合3.集合的表示:{ … } 如:{我校的篮球队员},{太平洋,大西 洋,印度洋,北冰洋} (1)用拉丁字母表示集合:A={我校的篮球队员},B={1,2,3,4,5} (2)集合的表示方法:列举法与描述法。 ◆注意:常用数集及其记法: 非负整数集(即自然数集)记作:N 正整数集 N*或 N+ 整数集Z 有理数集Q 实数集R 1)列举法:{a,b,c……} 2)描述法:将集合中的元素的公共属性描述出来,写在大括号内表示集合的方法。{x∈R| x-3>2} ,{x| x-3>2} 3)语言描述法:例:{不是直角三角形的三角形} 4)Venn图: 4、集合的分类: (1)有限集含有有限个元素的集合 (2)无限集含有无限个元素的集合 (3)空集不含任何元素的集合例:{x|x2=-5} 二、集合间的基本关系 1.“包含”关系—子集 A?有两种可能(1)A是B的一部分,;(2)A与B是注意:B 同一集合。 ?/B 反之: 集合A不包含于集合B,或集合B不包含集合A,记作A ?/A 或B 2.“相等”关系:A=B (5≥5,且5≤5,则5=5) 实例:设 A={x|x2-1=0} B={-1,1} “元素相同则两集合相等” 即:①任何一个集合是它本身的子集。A?A ②真子集:如果A?B,且A≠ B那就说集合A是集合B的真子集,记作A B(或B A) ③如果 A?B, B?C ,那么 A?C ④如果A?B 同时 B?A 那么A=B 3. 不含任何元素的集合叫做空集,记为Φ 规定: 空集是任何集合的子集,空集是任何非空集合的真子集。 ◆有n个元素的集合,含有2n个子集,2n-1个真子集

集合与函数概念单元测试题_有答案

高一数学集合与函数测试题 一、 选择题(每题5分,共60分) 1、下列各组对象:○12008年北京奥运会上所有的比赛项目;○2《高中数学》必修1中的所有难题;○3所有质数;○4平面上到点(1,1)的距离等于5的点的全体;○5在数轴上与原点O 非常近的点。其中能构成集合的有( ) A .2组 B .3组 C .4组 D .5组 2、下列集合中与集合{21,}x x k k N +=+∈不相等的是( ) A .{23,}x x k k N =+∈ B .{41,}x x k k N +=±∈ C .{21,}x x k k N =+∈ D .{23,3,}x x k k k Z =-≥∈ 3、设221()1x f x x -=+,则(2)1()2 f f 等于( ) A .1 B .1- C .35 D .35- 4、已知集合2{40}A x x =-=,集合{1}B x ax ==,若B A ?,则实数a 的值是( ) A .0 B .12± C .0或12± D .0或12 5、已知集合{(,)2}A x y x y =+=,{(,)4}B x y x y =-=,则A B =I ( ) A .{3,1}x y ==- B .(3,1)- C .{3,1}- D .{(3,1)}- 6、下列各组函数)()(x g x f 与的图象相同的是( ) (A )2)()(,)(x x g x x f == (B )22)1()(,)(+==x x g x x f (C )0)(,1)(x x g x f == (D )???-==x x x g x x f )(|,|)( )0()0(<≥x x 7、是定义在上的增函数,则不等式的解集

(完整版)智能制造基本概念解读

智能制造基本概念解读 前言 德国工业4.0、美国工业互联网和中国制造2025这三大国家战略虽在表述上不一样,但本质上异曲同工,核心都是智能制造。2017年用友网络股份有限公司-制造事业部也正式更名为“智能制造事业部”,以响应国家号召推动智能制造的发展。但是,智能制造尚处于不断发展过程中,社会各界的认识和理解各有不同。目前国际和国内还没有关于智能制造的准确定义。在用友公司内部也没有明确的关于智能制造的定义。为此本人查阅了相关资料,并将学习过程中的摘录及笔记整理成本文,以供大家进行概念普及。由于时间紧迫、资料有限,错误及疏漏难免,望大家积极反馈(hhp@https://www.sodocs.net/doc/4513285413.html,),以便及时修正。 1. 智能制造的概念 2015年5月8日,国务院印发关于《中国制造2025》的通知。通知中明确提出要大力推进智能制造,以带动各个产业数字化水平和智能化水平,加速培育我国新的经济增长动力,抢占新一轮产业竞争制高点。通知中明确了五大工程来推动中国制造2025的落地,智能制造工程为五大工程中的其中一个。 为了进一步落实中国制造2025,2016年12月8日,工业和信息化部、财政部联合制定了《智能制造发展规划(2016-2020年)》。 《智能制造发展规划(2016-2020年)》对智能制造给出了较为明确的定义。智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。推动智能制造,能够有效缩短产品研制周期、提高生产效率和产品质量、降低运营成本和资源能源消耗,并促进基于互联网的众创、众包、众筹等新业态、新模式的孕育发展。智能制造具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,这实际上指出了智能制造的核心技术、管理要求、主要功能和经济目标,体现了智能制造对于我国工业转型升级和国民经济持续发展的重要作用。 2. 智能制造的发展目标 《智能制造发展规划(2016-2020年)》明确了智能制造的发展目标。 2025年前,推进智能制造发展实施“两步走”战略:第一步,到2020年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展;第二步,到2025年,智能制造支撑体系基本建立,重点产业初步实现智能转型。 由于我国制造业发展水平参差不齐,有的处于2.0阶段,有的处于3.0阶段,有的在走向4.o阶段。我国实现智能制造必须2.0、3.0、4.0并行发展,既要在改造传统制造方面“补课”,又要在绿色制造、智能升级方面“加课”。对于制造企业而言,应着手于完成传统生产装备网络化和智能化的升级改造,以及生产制造工艺数字化和生产过程信息化

第一章集合与函数概念(教师用书)

第一章集合与函数概念 §1.1集合 1.1.1 集合的含义与表示(一) 1.体验由实例分析探究集合中元素的特性的过程,了解集合的含义以及集合中元素的特性,培养自己的抽象、概括能力. 2.掌握“属于”关系的意义,知道常用数集及其记法,初步体会集合语言和符号语言表示数学内容的简洁性和准确性. 1.元素与集合的概念 (1)把研究对象统称为元素,通常用小写拉丁字母表示. (2)把一些元素组成的总体叫做集合(简称为集),通常用大写拉丁字母表示. 2.集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性. 3.集合相等:只有构成两个集合的元素是一样的,才说这两个集合是相等的. 4.元素与集合的关系 (1)如果a是集合A的元素,就说a属于集合A,记作a∈A. (2)如果a不是集合A的元素,就说a不属于集合A,记作a A. 5.实数集、有理数集、整数集、非负整数集、正整数集分别用字母R、Q、Z、N、N*或N+来表示.

对点讲练 集合的概念 【例1】考查下列每组对象能否构成一个集合: (1)著名的数学家;(2)某校2007年在校的所有高个子同学; (3)不超过20的非负数;(4)方程x2-9=0在实数范围内的解; (5)直角坐标平面内第一象限的一些点;(6)3的近似值的全体. 解(1)“著名的数学家”无明确的标准,对于某个人是否“著名”无法客观地判断,因此“著名的数学家”不能构成一个集合;类似地,(2)也不能构成集合;(3)任给一个实数x,可以明确地判断是不是“不超过20的非负数”,即“0≤x≤20”与“x>20或x<0”,两者必居其一,且仅居其一,故“不超过20的非负数”能构成集合;类似地,(4)也能构成集合;(5)“一些点”无明确的标准,对于某个点是否在“一些点”中无法确定,因此“直角坐标平面内第一象限的一些点”不能构成集合;(6)“3的近似值”不明确精确到什么程度,因此很难判断一个数如“2”是不是它的近似值,所以(6)不能构成集合. 规律方法判断指定的对象能不能形成集合,关键在于能否找到一个明确标准,对于任何一个对象,都能确定它是不是给定集合的元素,同时还要注意集合中元素的互异性、无序性. 变式迁移1 下列给出的对象中,能构成集合的是() A.高个子的人B.很大的数C.聪明的人D.小于3的实数 答案 D

集合与函数概念单元测试题(含答案)

新课标数学必修1第一章集合与函数概念测试题 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代 号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。 1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是 ( ) A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R } B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R } D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} 2.图中阴影部分所表示的集合是( ) A.B ∩[C U (A ∪C)] B.(A ∪B) ∪(B ∪C) C.(A ∪C)∩(C U B) D.[C U (A ∩C)]∪B 3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是 ( ) A .3 B .4 C .7 D .8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于 ( ) A . B .2 C .{2} D .N 5.设函数x y 111+=的定义域为M ,值域为N ,那么 ( ) A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0} B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1} C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R } D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0} 6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( ) A .x =60t B .x =60t +50t C .x =???>-≤≤)5.3(,50150)5.20(,60t t t t D .x =?????≤<--≤<≤≤)5.65.3(),5.3(50150)5.35.2(,150) 5.20(,60t t t t t 7.已知g (x )=1-2x,f [g (x )]=)0(122≠-x x x ,则f (21)等于 ( ) A .1 B .3 C .15 D .30 8.函数y=x x ++-1912是( )

高中数学第一章集合与函数概念知识点

高中数学第一章集合与函数概念知识点 〖1.1〗集合 【1.1.1】集合的含义与表示 (1)集合的概念 集合中的元素具有确定性、互异性和无序性. (2)常用数集及其记法 表示正整数集,Z表示整数集,Q表示有理数集,N表示自然数集,N*或N + R表示实数集. (3)集合与元素间的关系 ?,两者必居其一. ∈,或者a M 对象a与集合M的关系是a M (4)集合的表示法 ①自然语言法:用文字叙述的形式来描述集合. ②列举法:把集合中的元素一一列举出来,写在大括号内表示集合. ③描述法:{x|x具有的性质},其中x为集合的代表元素. ④图示法:用数轴或韦恩图来表示集合. (5)集合的分类 ①含有有限个元素的集合叫做有限集.②含有无限个元素的集合叫做无限集. ③不含有任何元素的集合叫做空集(?). 【1.1.2】集合间的基本关系 (6)子集、真子集、集合相等

(7)已知集合A 有(1)n n ≥个元素,则它有2n 个子集,它有21n -个真子集,它有 21n -个非空子集,它有22n -非空真子集. (8)交集、并集、补集 【1.1.3】集合的基本运算

【补充知识】含绝对值的不等式与一元二次不等式的解法(1)含绝对值的不等式的解法 (2)一元二次不等式的解法 0) 〖1.2〗函数及其表示 【1.2.1】函数的概念 (1)函数的概念

①设A 、B 是两个非空的数集,如果按照某种对应法则f ,对于集合A 中任何一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数()f x 和它对应,那么这样的对应(包括集合A ,B 以及A 到B 的对应法则f )叫做集合A 到B 的一个函数,记作:f A B →. ②函数的三要素:定义域、值域和对应法则. ③只有定义域相同,且对应法则也相同的两个函数才是同一函数. (2)区间的概念及表示法 ①设,a b 是两个实数,且a b <,满足a x b ≤≤的实数x 的集合叫做闭区间,记做[,]a b ;满足a x b <<的实数x 的集合叫做开区间,记做(,)a b ;满足a x b ≤<,或a x b <≤的实数x 的集合叫做半开半闭区间,分别记做[,)a b ,(,]a b ;满足 ,,,x a x a x b x b ≥>≤<的实数x 的集合分别记做 [,),(,),(,],(,)a a b b +∞+∞-∞-∞. 注意:对于集合{|}x a x b <<与区间(,)a b ,前者a 可以大于或等于b ,而后者必须 a b <. (3)求函数的定义域时,一般遵循以下原则: ①()f x 是整式时,定义域是全体实数. ②()f x 是分式函数时,定义域是使分母不为零的一切实数. ③()f x 是偶次根式时,定义域是使被开方式为非负值时的实数的集合. ④对数函数的真数大于零,当对数或指数函数的底数中含变量时,底数须大于零且不等于1. ⑤tan y x =中,()2 x k k Z π π≠+ ∈. ⑥零(负)指数幂的底数不能为零. ⑦若()f x 是由有限个基本初等函数的四则运算而合成的函数时,则其定义域

集合与函数概念单元测试题(含答案)

一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分)。 1.用描述法表示一元二次方程的全体,应是 ( ) A .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R } B .{x |ax 2+bx +c =0,a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} C .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R } D .{ax 2+bx +c =0|a ,b ,c ∈R ,且a ≠0} 2.图中阴影部分所表示的集合是( ) ∩[C U (A ∪C)] B.(A ∪B) ∪(B ∪C) C.(A ∪C)∩(C U B) D.[C U (A ∩C)]∪B 3.设集合P={立方后等于自身的数},那么集合P 的真子集个数是 ( ) A .3 B .4 C .7 D .8 4.设P={质数},Q={偶数},则P ∩Q 等于 ( ) A . B .2 C .{2} D .N 5.设函数x y 111 +=的定义域为M ,值域为N ,那么 ( ) A .M={x |x ≠0},N={y |y ≠0} B .M={x |x <0且x ≠-1,或x >0},N={y |y <0,或0<y <1,或y >1} C .M={x |x ≠0},N={y |y ∈R } D .M={x |x <-1,或-1<x <0,或x >0=,N={y |y ≠0} 6.已知A 、B 两地相距150千米,某人开汽车以60千米/小时的速度从A 地到达B 地,在B 地停留1小时后再以50千米/小时的速度返回A 地,把汽车离开A 地的距离x 表示为时间t (小时)的函数表达式是 ( ) A .x =60t B .x =60t +50t C .x =???>-≤≤)5.3(,50150)5.20(,60t t t t D .x =? ????≤<--≤<≤≤)5.65.3(),5.3(50150)5.35.2(,150)5.20(,60t t t t t 7.已知g (x )=1-2x,f [g (x )]=)0(12 2≠-x x x ,则f (21)等于 ( ) A .1 B .3 C .15 D .30 8.函数y=x x ++-1912是( ) A .奇函数 B .偶函数 C .既是奇函数又是偶函数 D .非奇非偶数

集合与函数概念单元测试

集合与函数概念单元测试 一、选择题 1.集合},{b a 的子集有 ( ) A .2个 B .3个 C .4个 D .5个 2、已知函数x x f -=21)(的定义域为M ,2)(+=x x g 的定义域为N ,则=?N M A.{}2-≥x x B.{}2x x (C )||)(x x f =与33)(x x g = (D )11)(2--=x x x f 与)1(1)(≠+=t t x g 4. (A ) (B) (C ) (D) 5..已知()5412-+=-x x x f ,则()x f 的表达式是( ) A .x x 62+ B .782++x x C .322-+x x D .1062-+x x 6.已知函数y f x =+()1定义域是[]-23,,则y f x =-()21的定义域是( ) A []05 2 , B []-14, C []-55, D []-37, 7.函数 是单调函数时,的取值范围 ( ) A . B . C . D . 8.函数在实数集上是增函数,则 ( ) A . B . C . D . 9.已知 在实数集上是减函数,若,则下列正确的是 ( ) A . B . C . D . x y 0 x y 0 x y 0 x y 0

10.已知函数212x y x ?+=?-? (0)(0)x x ≤>,使函数值为5的x 的值是( ) A .-2 B .2或52- C . 2或-2 D .2或-2或52 - 11.下列四个函数中,在(0,∞)上为增函数的是 (A )f (x )=3-x (B )f (x )=x 2-3x (C )f (x )=-|x | (D )f (x )=-2 3+x 12、定义在R 上的偶函数在[0,7]上是增函数,在[7,+∞]上是减函数,又6)7(=f ,则)(x f A 、在[-7,0]上是增函数,且最大值是6 B 、在[-7,0]上是增函数,且最小值是6 C 、在[-7,0]上是减函数,且最小值是6 D 、在[-7,0]上是减函数,且最大值是6 二、填空题 13.已知集合M={(x ,y )|x +y =2},N={(x ,y )|x -y =4},那么集合M∩N= . 14.已知f (x )是偶函数,当x <0时,f (x )=x (2x -1),则当x >0时,f (x )=__ 15. 设f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x-1),则g(x)= . 16.定义域为2[32,4]a a --上的函数f(x)是奇函数,则a= . 17.设32()3,()2f x x x g x x =-=-,则(())g f x = . 三.解答题 18..已知集合A={-1,a 2+1,a 2-3},B={-4,a-1,a+1},且A∩B={-2},求a 的值.(13分) 19.已知集合A={} 71<≤x x ,B={x|2

智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势

智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势 当前,我国大多数企业、行业智能制造系统都还处于局部应用阶段,只有少数大企业单项业务信息技术覆盖面较高,关键业务环节应用系统之间实现了一定的协同和集成。从制造企业生产力水平来看,大量企业处于工业2.0要补课,有些企业处于工业3.0待普及,有个别企业处于工业4.0要示范。 智能制造系统解决方案发展趋势 据行业专业人士分析,今后国内智能制造系统解决方案将面临三大发展趋势。 第一大趋势:智能制造是一项系统性工程,系统解决方案领域的合作将更加活跃。 智能制造发展具有复杂性、系统性,涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期,涉及执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构,需要实现横向集成、纵向集成和端到端集成。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒等因素,单个系统解决方案商很难满足各个细分行业的智能制造发展需要,企业间将不断加强协同创新,以强化智能制造系统解决方案供应能力。 第二大趋势:智能制造系统架构将进一步完善,工业软件领域的集成与发展将成为重点。

从企业系统架构来看,国内目前还没有出现能够打通整个架构体系的智能制造解决方案商,但随着技术水平的不断进步,系统解决方案提供商将不断完善架构体系。智能制造系统解决方案主要依托于软硬件产品及系统,实现制造要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成。从硬件层面来看,基于成本大幅降低的现实需要,硬件中通用性强的部分将日趋模块化、标准化发展。从软件层面来看,工业软件存在于智能制造的每个角落,智能制造解决方案将更加倚重于与硬件层关系密切的软件部分(SFC、MES、ERP、PLM)的集成与发展,其中MES是软件层中最核心部分。 我国智能工厂发展趋势分析 当前,智能制造热度高企,石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化,在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。预计未来3-5年,全国将涌现出一批智能工厂。 智能工厂的内涵及建设重点 智能工厂是实现智能制造的重要载体,主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施,实现生产过程的智能化。企业基于CPS和工业互联网构建的智能工厂原型,主要包括物理层、信息层、大数据层、工业云层、决策层。其中,物理层包含工厂内不同层级的硬件设备,从最小的嵌入设备和基础元器件开始,到感知设备、制造设备、制造单元和生产线,相互间均实现互联互通。以此为基础,构建了一个“可测可控、可产可管”的纵向集成环境。信息层涵盖企业经营业务各个环节,包含研发设计、生产制造、营销服务、物流配送等各类经营管理活动,以及由此产生的众创、个性化定制、电子商务、可视追踪等相关业务。在此

什么是智能制造

1、智能制造概念 “智能制造”可以从制造与智能两方面进行解读。首先,制造就是指对原材料进行加工或再加工,以及对零部件进行装配的过程。通常,按照生产方式的连续性不同,制造分为流程制造与离散制造(也有离散与流程混合的生产方式)。根据我国现行标准GB/T4754-2002,我国制造业包括31个行业,又进一步划分约175个中类、530个小类,涉及了国民经济的方方面面。 智能就是由“智慧”与“能力”两个词语构成。从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果产生了行为与语言,将行为与语言的表达过程称为“能力”,两者合称为“智能”。因此,将感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程称为智能过程,它就是智慧与能力的表现。 目前,国际与国内尚且没有关于智能制造的准确定义,但工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性定义:智能制造就是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。这实际上指出了智能制造的核心技术、管理要求、主要功能与经济目标,体现了智能制造对于我国工业转型升级与国民经济持续发展的重要作用。

然而,由于我国技术基础薄弱发展不平衡,企业在智能制造实施与升级改造过程中往往茫然不知从何做起。因此,以下将根据智能制造的描述性定义,提出关于智能工厂、制造环节及装备智能化、网络互联互通、端到端数据流等四个方面的初步认识,以期说明智能制造的主要内容。 2、什么就是智能工厂 智能工厂就是实现智能制造的载体。在智能工厂中通过生产管理系统、计算机辅助工具与智能装备的集成与互操作来实现智能化、网络化分布式管理,进而实现企业业务流程、工艺流程及资金流程的协同,以及生产资源(材料、能源等)在企业内部及企业之间的动态配置。 一方面,“工欲善其事,必先利其器”,实现智能制造的利器就就是数字化、网络化的工具软件与制造装备,包括以下类型: 计算机辅助工具,如CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAPP (计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试,如ICT 信息测试、FCT功能测试)等; 计算机仿真工具,如物流仿真、工程物理仿真(包括结构分析、声学分析、流体分析、热力学分析、运动分析、复合材料分析等多物理场仿真)、工艺仿真等; 工厂/车间业务与生产管理系统,如ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)、PLM(产品全生命周期管理)/PDM(产品数据管理)等;

集合与函数概念

集合与函数概念 一.课标要求: 本章将集合作为一种语言来学习,使学生感受用集合表示数学内容时的简洁 性、准确性,帮助学生学会用集合语言描述数学对象,发展学生运用数学语言进行交 流的能力. 函数是高中数学的核心概念,本章把函数作为描述客观世界变化规律的重要数学模型 来学习,强调结合实际问题,使学生感受运用函数概念建立模型的过程与方法,从而发展 学生对变量数学的认识. 1.了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系,掌握某些数集的专用符号. 2.理解集合的表示法,能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述 不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用. 3、理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集,培养学生分析、比较、归纳的逻辑思维能力. 4、能在具体情境中,了解全集与空集的含义. 5、理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的交集与并集,培养学生从 具体到抽象的思维能力. 6.理解在给定集合中,一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集. 7.能使用Venn图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用. 8.学会用集合与对应的语言来刻画函数,理解函数符号y=f(x)的含义;了解函数构成 的三要素,了解映射的概念;体会函数是一种刻画变量之间关系的重要数学模型,体会对 应关系在刻画函数概念中的作用;会求一些简单函数的定义域和值域,并熟练使用区间表 示法. 9.了解函数的一些基本表示法(列表法、图象法、分析法),并能在实际情境中,恰当 地进行选择;会用描点法画一些简单函数的图象. 10.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用. 11.结合熟悉的具体函数,理解函数的单调性、最大(小)值及其几何意义,了解奇偶 性和周期性的含义,通过具体函数的图象,初步了解中心对称图形和轴对称图形. 12.学会运用函数的图象理解和研究函数的性质,体会数形结合的数学方法.

智能制造系统解决方案

智能制造系统解决方案 据行业专业人士分析,今后国内智能制造系统解决方案将面临三大发展趋势。 第一大趋势:智能制造是一项系统性工程,系统解决方案领域的合作将更加活跃。 智能制造发展具有复杂性、系统性,涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期,涉及执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构,需要实现横向集成、纵向集成和端到端集成。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒等因素,单个系统解决方案商很难满足各个细分行业的智能制造发展需要,企业间将不断加强协同创新,以强化智能制造系统解决方案供应能力。 第二大趋势:智能制造系统架构将进一步完善,工业软件领域的集成与发展将成为重点。 从企业系统架构来看,国内目前还没有出现能够打通整个架构体系的智能制造解决方案商,但随着技术水平的不断进步,系统解决方案提供商将不断完善架构体系。智能制造系统解决方案主要依托于软硬件产品及系统,实现制造要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成。从硬件层面来看,基于成本大幅降低的现实需要,硬件中通用性强的部分将日趋模块化、标准化发展。从软件层面来看,工业软件存在于智能制造的每个角落,智能制造解决方案将更加倚重于与硬件层关系密切的软件部分(SFC、MES、ERP、PLM)的集成与发展,其中MES是软件层中最核心部分。 第三大趋势:凭借技术积累和对行业的深刻理解,领先制造企业逐渐将行业系统解决方案作为新增长点。

近年来,领先制造企业积累了行业内相当程度的专业化知识、技术、能力,同时凭借其自身对行业工艺的深入理解,自用智能制造系统解决方案日趋成熟。面对智能制造巨大的市场空间,这些领先制造企业趋向于将自用解决方案提供给具有共性需求的同行业其他用户,寻求新的业务增长点。当前,已有深圳雷柏科技、陕鼓集团、企业将自身较为成熟的解决方案作为独立业务对外提供,也有徐工集团、大型制造企业,将内部信息技术部门转型为外部专业化的智能制造系统解决方案提供商。

什么是智能制造

1、智能制造概念 “智能制造”可以从制造和智能两方面进行解读。首先,制造是指对原材料进行加工或再加工,以及对零部件进行装配的过程。通常,按照生产方式的连续性不同,制造分为流程制造与离散制造(也有离散和流程混合的生产方式)。根据我国现行标准GB/T4754-2002,我国制造业包括31个行业,又进一步划分约175个中类、530个小类,涉及了国民经济的方方面面。 智能是由“智慧”和“能力”两个词语构成。从感觉到记忆到思维这一过程,称为“智慧”,智慧的结果产生了行为和语言,将行为和语言的表达过程称为“能力”,两者合称为“智能”。因此,将感觉、记忆、回忆、思维、语言、行为的整个过程称为智能过程,它是智慧和能力的表现。 目前,国际和国内尚且没有关于智能制造的准确定义,但工信部组织专家给出了一个比较全面的描述性定义:智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体,以关键制造环节智能化为核心,以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征,可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。这实际上指出了智能制造的核心技术、管理要求、主要功能和经济目标,体现了智能制造对于我国工业转型升级和国民经济持续发展的重要作用。

然而,由于我国技术基础薄弱发展不平衡,企业在智能制造实施和升级改造过程中往往茫然不知从何做起。因此,以下将根据智能制造的描述性定义,提出关于智能工厂、制造环节及装备智能化、网络互联互通、端到端数据流等四个方面的初步认识,以期说明智能制造的主要内容。 2、什么是智能工厂 智能工厂是实现智能制造的载体。在智能工厂中通过生产管理系统、计算机辅助工具和智能装备的集成与互操作来实现智能化、网络化分布式管理,进而实现企业业务流程、工艺流程及资金流程的协同,以及生产资源(材料、能源等)在企业内部及企业之间的动态配置。 一方面,“工欲善其事,必先利其器”,实现智能制造的利器就是数字化、网络化的工具软件和制造装备,包括以下类型: 计算机辅助工具,如CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAP P(计算机辅助工艺设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试,如I CT信息测试、FCT功能测试)等; 计算机仿真工具,如物流仿真、工程物理仿真(包括结构分析、声学分析、流体分析、热力学分析、运动分析、复合材料分析等多物理场仿真)、工艺仿真等;

第一章 集合与函数概念单元测试卷(巅峰版)解析版-假期利器之暑假初升高数学衔接(人教A版必修一)

第一章 集合与函数单元测试卷(巅峰版) 一、选择题 共12小题,每小题5分,共60分。在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。 1.设{ } 2 1M x x ==,则下列关系正确的是( ) A .1M ? B .{}1,1M -∈ C .{}1M -? D .M φ∈ 【答案】C 【解析】 由题得{}1,1M =-, A. 元素“1”和集合M 的关系只能用∈?, 连接,不能用??,连接,所以该选项错误; B.{}1,1-和集合M 只能用??, 连接,不能用∈?,连接,所以该选项错误; C.{}1M -?正确; D. M φ∈,显然错误. 故选:C 2.(2019·唐山一中高一期中)已知集合A={x|x 2﹣2x ﹣3<0},集合B={x|2x+1>1},则?B A=() A .[3,+∞) B .(3,+∞) C .(﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) D .(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) 【答案】A 【解析】因为2 {|230}{|(1)(3)0}(1,3)A x x x x x x =--<=+-<=-,{ } 1 2 1(1,)x B x +==-+∞,所以 [3,)B C A =+∞;故选A. 3.(2019·苍南县树人中学高一期中)若对任意的实数x ∈R ,不等式2230x mx m ++-≥恒成立,则实数 m 的取值范围是 A .[2,6]? B .[6,2]-- C .(2,6) D .(6,2)-- 【答案】A 【解析】对任意实数x R ∈,不等式2230x mx m ++-≥恒成立,则224238120m m m m --=-+≤(),

解得26m ≤≤,即实数m 的取值范围是[] 26, ,故选A. 4.(5分)已知集合2{|2530}A x x x =++<,集合{|20}B x x a =+>,若A B ?,则a 的取值范围是( ) A .(3,)+∞ B .[3,)+∞ C .[1,)+∞ D .(1,)+∞ 【分析】先分别求出集合A ,B ,由A B ?,能求出a 的取值范围. 【解答】解:Q 集合23 {|2530}{|1}2A x x x x x =++<=-<<-, 集合{|20}{|}2 a B x x a x x =+>=>-, A B ?, 3 22a ∴--…,解得3a … . a ∴的取值范围是[3,)+∞. 故选:B . 【点评】本题考查实数的取值范围的求法,考查交集、子集、不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想,是基础题. 5.已知函数y =f (x )的定义域为[﹣6,1],则函数g (x )()212 f x x +=+的定义域是( ) A .(﹣∞.﹣2)∪(﹣2,3] B .[﹣11,3] C .[7 2- ,﹣2] D .[7 2 - ,﹣2)∪(﹣2,0] 【答案】D 【解析】 由题可知,对应的x 应满足[]216,120 x x ?+∈-?+≠?,即(]7,22,02?? - --???? U 故选:D 6.已知()f x 是定义域为R 的偶函数,当0x ≤时,()2 4f x x x =+,则()25f x +>的解集为( ) A .()(),73,-∞-+∞U B .()(),33,-∞-+∞U C .()(),71,-∞--+∞U D .()(),53,-∞-+∞U 【答案】A 【解析】

智能制造概念详解及架构探究讲课稿

摘要: 智能制造概念关于智能制造的研究大致经历了三个阶段:起始于20世纪80年代人工智能在制造领域中的应用,智能制造概念正式提出,发展于20世纪90年代智能制造技术、智能制造系统的提出,成熟于21世纪以来新一代信息技术条件下的“智能制造(Smart Manufacturing)”。 一、智能制造的内涵 (一)概念 关于智能制造的研究大致经历了三个阶段:起始于20世纪80年代人工智能在制造领域中的应用,智能制造概念正式提出,发展于20世纪90年代智能制造技术、智能制造系统的提出成熟于21世纪以来新一代信息技术条件下的“智能制造(Smart Manufacturing)”。 20世纪80年代:概念的提出。1998年,美国赖特(Paul Kenneth Wright )、伯恩(David Alan Bourne)正式出版了智能制造研究领域的首本专著《制造智能》(Smart Manufacturing),就智能制造的内涵与前景进行了系统描述,将智能制造定义为“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能与专家知识进行建模,以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。在此基础上,英国技术大学Williams教授对上述定义作了更为广泛的补充,认为“集成范围还应包括贯穿制造组织内部的智能决策支持系统”。

麦格劳- 希尔科技词典将智能制造界定为,采用自适应环境和工艺要求的生产技术,最大限度的减少监督和操作,制造物品的活动。 20世纪90年代:概念的发展。20世纪90年代,在智能制造概念提出不久后,智能制造的研究获得欧、美、日等工业化发达国家的普遍重视,围绕智能制造技术(IMT)与智能制造系统(IMS)开展国际合作研究。1991年,日、美、欧共同发起实施的“智能制造国际合作研究计划”中提出:“智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动,并将这种智能活动与智能机器有机融合,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥最大生产力的先进生产系统”。 21世纪以来:概念的深化。21世纪以来,随着物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展及应用,智能制造被赋予了新的内涵,即新一代信息技术条件下的智能制造(Smart Manufacturing)。2010年9月,美国在华盛顿举办的“21世纪智能制造的研讨会”指出,智能制造是对先进智能系统的强化应用,使得新产品的迅速制造,产品需求的动态响应以及对工业生产和供应链网络的实时优化成为可能。德国正式推出工业4.0战略,虽没明确提出智能制造概念,但包含了智能制造的内涵,即将企业的机器、存储系统和生产设施融入到虚拟网络—实体物理系统(CPS)。在制造系统中,这些虚拟网络—实体物理系统包括智能机器、存储系统和生产设施,能够相互独立地自动交换信息、触发动作和控制。

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