智能制造发展战略及应用实践

智能制造发展战略及应用实践世界智能制造大会-

智能制造解决方案

分论坛

目录提纲

智能制

造1

智能制造模式应用2

解决方案案例分享3

企业的实施和思考4自仪院所做的工作

1

智能制造模式应用

智能制造-制造模式变革的手段

智能制造的实施是制造业转型升级最有效方法与路径

构建新型制造体系为目标实施智能制造工程为抓手提升关键技术装备安全可控

增强基础支撑能力营造良好发展环境探索培育新模式提升集成应用水平

规划第一步第二步

2020年智能制造发展基础和支撑能力增强2025年重点产业初步实现智能转型明确了“十三五”期间我国智

能制造发展的目标和重点任务

建设智能制造创新中心

推动重点领域智能转型加大智能制造试点示范推广力度加快智能制造装备发展

十项重点任务建设智能制造标准体系

构筑工业互联网基础

促进中小企业智能化改造培育智能制造生态体系打造智能制造人才队伍推进区域智能制造协同发展

搭建国家智能制造标准体系提升智能制造软件支撑能力建设工业互联网基础和信息安全系统

夯实智能制造三大基础

攻克五类关键技术

装备

试点示范新模式流程型智能制造大规模个性化定制远程运维服务网络协同制造

离散型智能制造

无线传感技术工业信息安全技术云计算大数据信息物理融合CPS DM IMS CPS QR

CM

人工智能技术

智能制造-跨领域的技术融合

智能化加工设备

机器人

智能化机械手自动化流水线管控中心

车间电子看板智能监控智能化生产设备智能化产品数据及物流

智能化生产执行过程管控数字化生产管控平台

智能工厂智能仓储智能物流小车

车间物料定位系统智能计划排程

智能生产调度

三维生产状态显示

数字化质量监测

智能工厂-典型的智能制造应用

供应商关系管理决策分析系统战略管理支持系统集团层面

产品生命周期管理系统产品结构管理文档管理零部件管理协同项目管理开发流程管理生产基地层面

市场/销售管理系统销售计划与预测市场/销售分析销售活动管理商机管理投标/报价管理合同管理基础数据经营数据分析系统资金管理系统人力资源系统集团财务系统企业办公客户服务管理系统统技术统一技术管理制造协同管理协同管控数字化虚拟车间制造执行系统MES 信息集成物料管理资源管理成本管理质量管理工艺管理生产计划财务核算系统绩效考核系统企业信息总线ESB 工业控制网络

智能装备智能终端智能系统作业人员…云数据中心…

……

大数据云平台(DaaS)

装备互联

装备服务

应用服务

数据服务

操作

人员

企业管

理部门

在役装备

数据处理

装备

厂商

产品

服务

数据

分析

维修

服务

GIS

服务

阀门

监控

智能

运营

P…

P P P P P P P

接入服务WirelessHart,Wifi, ZigBee, BLU,

3G/4G, BACnet, OPC, etc.

资产管理

监控诊断预测预警智能运营

维护服务数据分析

产品生命周期生产生命周期

基于模型的定义(MBD)制造执行系统(MES)生产过程自动化(MPA)制造过程管理(MPM)基于模型的企业(MBE)信

安全体系信息标准体系

CPS CPS 需求工程

设计工程制造工程生产工程

产品验证综合确认基于模型的系统工程(MBSE)基于模型的工程(MBe)基于模型的工程分析基于模型的制造(MBm)基于模型的检验基于模型的服务基于模型的综合验证面向MBE的供应链管理试验工程

2

华西能源-制造对象

客户供应

需求

汽包生产基地智能制造管控中心膜式水冷壁生产基地

现场

蛇形管生产基地华西能源-总体需求概述

华西能源-系统分层结构

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。

智能汽车行业发展阶段分析及行业发展重点

一、智能汽车基本概念及功能结构 “智能汽车”是在普通汽车的基础上增加了先进的传感器(雷达、摄像)、控制器、执行器等装置,通过车载传感系统和信息终端实现与人、车、路等的智能信息交换,使汽车具备智能的环境感知能力,能够自动分析汽车行驶的安全及危险状态,并使汽车按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的。 智能汽车是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统,它集中运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术,具有智能化与共享化的特点。 从功能上分析,具备智能制造特征的汽车包括6大系统,分别是:智能驾驶系统、生活服务系统、安全防护系统、位置服务系统、用车辅助系统。智能汽车未来最重要的方向是无人驾驶,这样人才能从驾驶环境中解放出来,汽车才能成为一种全新的应用场景,进而植入更多的功能。虽然短期内无人驾驶还无法实现,但是趋势所在。 图表智能汽车功能结构示意图 资料来源:产研智库 二、智能汽车行业发展阶段分析 我们从发展的角度,智能汽车将经历两个阶段。第一阶段是智能汽车的初级阶段,即辅助驾驶;第二阶段是智能汽车发展的终极阶段,即完全替代人的无人驾驶。美国高速公路安全管理局将智能汽车定义为以下五个层次。 图表智能汽车发展阶段 资料来源:产研智库 可以看到,IT技术与传统汽车相结合,将使汽车越来越智能越来越易操作。智能汽车前两个层次的"辅助驾驶技术"和"半自动驾驶技术"已经得到广泛应用,并成为汽车厂商提升产品档次和市场竞争力的重要手段。当前业界正致力于第三个层次"高度自动驾驶技术"的实用化研发和产业化。沃尔沃推出的堵车辅助系统、奥迪等公司推出的自动转向、加减速、车道引导、自动停车、自适应巡航控制等技术都属于第三层次的智能汽车技术。 三、智能汽车行业投资机遇 交通部正在联合多家车企制定包括安全规范、通讯协议在内的技术标准,为未来无人驾驶、车联网等智能汽车产业发展奠定技术基础。智能汽车是汽车产业未来发展的方向,整个产业尚属起步阶段,缺少一套业内公认和遵守的标准,安全性和监管难题是当前摆在无人驾驶实际应用前面的主要障碍。在未来随着国家标准规范的出台,智能汽车市场发展也将进一步加速,反映在资本市场上,也是一个非常具有投资潜力的大风口。 在智能汽车快速发展的过程中,基础设施、法律法规、技术等三大瓶颈还有待突破。针对法律法规的空白,从2015年开始,国务院印发《中国制造2025》,明确提出加快汽车等行业的智能化改造。随后在5月22日,工信部进一步发文对其进行详细解读,围绕智能网联汽车重点展开工作;2015年12月14日,工信部首次提出要出台《车联网发展创新行动计划》,要求推动车联网技术研发和标准制定,组织开展车联网试点、基于5G技术的车联网示范。车联网、无人驾驶相关政策不断完善,已提到国家战略高度。 除了国家政策的引导,中国的智能汽车市场规模也足够庞大。单以无人驾驶为例,根据百度预测的数据,未来3年自动驾驶汽车商用,未来5年自动驾驶汽车量产,未来10年将有80%新增汽车用新能源、80%新增汽车用自动驾驶、80%新增汽车将共享。未来几年全球无人驾驶汽车的市场规模将达千亿元,与之相关的产业所创造的社会价值则可达万亿元。目前国际大厂布局中国抢食智能汽车市场,国内厂商把握机遇快速成长。我国是汽车新兴市场,也是汽车智能化市场开拓重点及利润增长点。 有国家政策的支持和对智能汽车未来前景的看好,各路资本也闻风而动纷纷布局智能汽车相关市场。在政策面持续向好的助推下,与之相关的产业都将面临巨大投资机遇,有望带动行业市场规模进入爆发期。 四、智能汽车行业发展重点 我们认为,未来行业发展重点:

智能制造技术

人机一体化智能系统 车辆15-2班刘博洋智能制造,源于人工智能的研究。一般认 为智能是知识和智力的总和,前者是智能的基 础,后者是指获取和运用知识求解的能力。智 能制造应当包含智能制造技术和智能制造系 统,智能制造系统不仅能够在实践中不断地充 实知识库,而且还具有自学习功能,还有搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。 一、智能制造的制造原理 从智能制造系统的本质特征出发,在分布式制造网络环境中,根据分布式集成的基本思想,应用分布式人工智能中多Agent系统的理论与方法,实现制造单元的柔性智能化与基于网络的制造系统柔性智能化集成。根据分布系统的同构特征,在智能制造系统的一种局域实现形式基础上,实际也反映了基于Internet 的全球制造网络环境下智能制造系统的实现模式。 二、智能制造系统 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。 三、智能制造系统的综合特征 (1)自律能力 即搜集与理解环境信息和自身的信息,并进行分析判断和规划自身行为的能力。具有自律能力的设备称为“智能机器”,“智能机器”在一定程度上表现出独立性、自主性和个性,甚至相互间还能协调运作与竞争。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。 (2)人机一体化

信息技术在制造业中的应用

信息技术在制造业中的应用 引言 信息技术标准化是由信息技术与标准化交叉而成的一门综合性新技术领域,它是标准化在信息技术领域渗透和延伸的结果,是推广普及信息活动及信息技术的前提,也是信息化建设与发展的重要基础工作。研究制造业信息技术应用标准体系,可以为政府宏观指导信息化建设提供可靠的技术依据和原则;有利于促使制造业信息技术标准的完善及发展,使我国与制造业信息技术相关的各级政府部门、企业有一个科学严谨、合理完善的标准体系可循,共同促使我国信息技术的发展;有利于认清我国标准与国际标准的差距,为我国信息技术标准的研究和发展指明方向及目标;有利于各企业根据自己的实际情况,选择合适的标准,避免出现标准过低或者过高的现象,以达到最佳效益点,使企业、信息系统服务商彼此清楚地了解、掌握和运用所需标准,为信息化工程的顺利实施提供有利的技术支撑,最终实现各应用信息系统之间的互连、互通、互操作和资源共享。建立健全与国际接轨的制造业信息技术标准体系是进一步推动我国信息技术发展的具体措施,对充分发挥标准对推进信息技术建设与发展的引导和规范作用具有非常重要的意义。制造业信息化是当今世界制造业发展的大趋势,信息技术在制造业领域推广应用为制造业发展带来新的活力。 一、信息技术在制造学科的发展历程 信息技术用于制造领域是从20世纪40年代后期,美国的飞机制造企业 试图用计算机控制机床来解决具有复杂型面的直升机旋翼零件的加工开始;1952年MIT推出第一台三坐标数控铣床样机,美国一些机床厂从 1954 年起 陆续推出了一批大型专用数控机床,用于加工飞机蒙皮壁板和异型梁架,提 高了加工质量和生产率,开信息技术成功用于制造业之先河。 为了解决烦琐的数控机床加工程序的编制和校核难题,同一时期,MIT 开发出第一代基于英语的自动编程工具系统(APT)。20世纪70年代起,数 控编程逐渐融入CAM(计算机辅助制造)中,目前的CAM商品软件中,一般都 具有用户通过人机交互进行自动编程和校核的能力。 20世纪50年代后期,诞生了计算机同时控制加工运动、自动换刀和自

智能制造技术的发展论文

智能制造技术的发展 (共10页) 姓名:陈加定 学号:SF1105006 南京航空航天大学 2011/12/23

智能制造技术的发展 摘要:介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与 I M T、 I M S的 关系, I M S 和 C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统的特征及框架 结构, 并简要介绍了智能加工中心 IMC, 智能制造技木的发展趋势,以及智能制造系统研 究成果及存在问题。 关键词:智能制造,智能制造技术,IMS,IMC,IMT。 一、智能制造技术提出的背景 制造业是国民经济的基础工业, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化而言, 大体上每十年上一个台阶: 50~60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC机床及由它们组成的自动化岛,80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了不同程度的发展,但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术 ( Intelligent Manufacturing Technology, IMT) 与智能制造系统( Intelligent M anufacturing System,IMS)。 90 年代以后, 世界各国竞相大力发展 I M T 和I M S 的深层次原因有:(1)集成化离不开智能;(2)机器智能化比较灵活;(3)智能化的经济效益较高;

“推进智能汽车尽快实现市场化应用”非连续性文本阅读训练及答案

阅读下面的文字,完成4~6题。 材料一 国家发改委、科技部、工信部等11个部门近日联合印发《智能汽车创新发展战略》,提出到2025年,中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系基本形成。同时,实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产,实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。 智能汽车是指通过搭载先进传感器等装置运用人工智能等新技术、具有自动驾驶功能、逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车,又称为智能网联汽车、自动驾驶汽车等。近年来,“智能汽车”一直是极其热门却又停留在试验阶段的话题。而此次《智能汽车创新发展战略》的发布,让消费者感到,智能汽车真的要来了。业内人士指出,区别于传统汽车产业,智能汽车具备明显的本地属性,其发展路径与本国的产业特色有关,并受到政策法规、标准体系、基础设施、交通环境等因素的影响。 (摘编自《智能汽车正加速驶来》,2020年3月3日《人民日报海外版》) 材料二 业界普遍认为,自动驾驶的研发投入动辄以十亿美元起步、其实现周期长达10年甚至更久,加之术业有专攻,“注定”自动驾驶汽车不是单个玩家可以轻松玩转的。 传统车企在汽车市场、整车制造、品牌影响力方面显然有着更加明显的优势,但也需要科技力量来参与这场创新变革。电动化、网联化、智能化、共享化的“新四化”正在把汽车这个典型的机械产品,转换为一个以机械为载体的电气产品、电子产品、移动智能终端;由一个典型的机械产品转换成由软件定义的机械电子产品。重新定义的未来汽车正在重塑未来出行。其中智能网联将成为未来汽车的核心竞争力。我国互联网企业有极强的技术能力,车企与互联网企业联合是赢得这场汽车革命的重要举措。另一方面,对互联网科技公司来说,自动驾驶技术的应用和大规模量产,需要整车制造企业的供应链体系,精细化制造及完善的测试评价体系,必须借助车企的能力和平台来实现,最终也是通过实车走向用户。 在车企和科技企业大量投入的同时,想让自动驾驶技术真正从实验室走到人们的日常生活中,就必须要建立完善的测试评价体系,这已经成为行业的共识。从2017年开始,我国相继建立了16个国家级的智能网联测试区,为自动驾驶汽车测试提供便利,深圳、北京等城市也开放了部分道路用于自动驾驶路试。即便如此,与自动驾驶完成商业化落地需要的110亿英里(约177亿公里)的测试里程相比,我国目前的测试能力依然远远不足。而且自动驾驶汽车是跨界融合的产物,结合了传统汽车、信息技术、网络通信、交通、能源等的前沿技术,对涉及其他领域的核心技术、测试标准、测试方法等方面的测试提出了新的要求。 (摘编自《智能汽车进入国家顶层发展规划自动驾驶落地需多方合力》,2020年3月12日《经济日报》) 材料三 智能驾驶领域也的确面临一系列制约发展的痛点。芯片如同智能汽车的数字发动机,负责将数据转化成知识,其效率直接决定了决策的好坏。“按照我们的统计,自动驾驶每往上走一级,芯片算力就要翻一个数量级。而且,车规级人工智能芯片的研发行业内有着极高的要求和标准。”地平线公司创始人余凯认为,技术是一切的根本,只有实现更低单位成本下更高的算力,让算法和芯片架构尽可能契合,才能让车辆更“聪明”。除了芯片,操作系统、传感器、高精地图等软硬件协同发力,才能实现最大效益。与此同时,科学家们也正在运用强化学习、模仿、生物学等手段,将人的社会阅历知识化,赋予车辆一些“知其然也知其所以然”的能力,但目前仍处于非常基础的探索阶段。 想实现大规模商业化应用,光有技术还不够。专家认为,想达到这个目标,起码要同时满足5个条件——技术成熟、社会基础完善、法律法规同步、成本下降、社会接受度良好。

智能监控系统的应用

当前,随着国际国内形势的变化,安全已经成为人们日益关注的问题,出于反恐安保的需要,智能视频监控已经广泛运用在奥运会、世博会、青奥会等大型赛事活动安保工作中。不仅国家安全需要智能视频监控,社会安全也需要视频监控系统,当前在工厂、酒店、超市、码头、学校、家庭、政府部门、银行等等,都广泛采用了智能视频监控系统保障人身安全、财产安全和交通安全。 视频监控技术主要经历了三个发展阶段,第一阶段是人力现场监控,即通过肉眼和人脑对现场情况进行监控,这是几千年来的传统做法,能起到一定的效果,但需要耗费大量的人力物力,而且限于人的视力和脑力,起到的监控效果受到很大的限制。第二阶段是传统视频监控,即通过机器眼和人脑进行监控,即通过摄像机或者其他视频采集设备获取现场视频,然后靠人脑对视频对判断处理,这种方式极大的提升了视频的采集能力,基本能做到全天候、无死角的还原现场情况,但受限于人脑的数据处理能力,没有能力将视频获取的海量数据进行实时处理分析,限制了监控效果的进一步提高。第三阶段是智能视频监控,就是利用计算机对摄像机或者其他视频采集设备获取的现场视频自己进行内容分析,从而自动检测与识别出需要掌握的信息,并给出相应的预警预报信号。 三个阶段图 实验表明:在盯着视频画面仅仅22分钟后,人眼会对画面里面95%以上的活动视而不见。

1997年,卡内基梅隆大学牵头,麻省理工学院等高校参与的视觉监控重大项目VSAM启动,主要研究用于战场及普通民用场景监控的自动视频理解技术。1999年,康奈尔大学设计了一套航拍视频检测与持续跟踪系统,该系统能够对多运动目标实现长时间的准确跟踪,即使发生短时间内目标被遮挡或目标时静时动的情况仍可以完成跟踪,这点对于空中侦察或者追踪意义重大。2003年法国的SILOGIC 公司和英国雷丁大学等机构参与研究的AVITRACK项目,检测和跟踪机场停机坪出现的飞机、汽车以及行为等运动目标,辅助机场管理人员进行管理和调度,不仅可以提高机场利用率,而且可以提高机场安全管理水平。 目标跟踪就是将视频中的每一帧图像中确定出要检测的运动目标位置,并把各个帧中同一运动目标对应起来。 主要难度来源于局部遮挡、姿势变化、运动模糊、光照变化等因素 一般跟踪选择颜色特征、边缘特征、光流、或者纹理,代表性的方法有均值漂移法(Meanshift):无参核密度估计。卡尔曼滤波:线性、高斯。扩展卡尔曼滤波(EKF):非线性、高斯。粒子滤波(PF):非线性、非高斯。 几个代表性目标检测与跟踪算法 帧差法:适合摄像头固定的场景,利用建立的背景模型来生成背景 图像的像素值,然后将当前帧与背景图像求差,差值较大的像素区域

视频监控智能分析技术应用分析

视频监控智能分析技术应用分析 一、概述 在视频监控飞速发展的今天,海量视频画面已经大大超过了人力有效处理的范围。而智能视频分析技术极大地发挥与拓展了视频监控系统的作用与能力,使监控系统具有更高的智能化,大幅度降低资源与人员配置,全面提升安全防范工作的效率。目前已广泛应用于平安城市、智能交通、金融行业、政法监管、商业等领域。 智能视频分析技术是计算机视觉技术在安防领域应用的一个分支,是一种基于目标行为的智能监控技术。它能够在图像或图像序列与事件描述之间建立映射关系,从而使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标的行为,过滤用户不关心的信息,其实质是自动分析和抽取视频源中的关键信息。 按照智能分析算法实现的方式进行区分,可以概括为以下几种类型的智能分析: 识别类分析:该项技术偏向于对静态场景的分析处理,通过图像识别、图像比对及模式匹配等核心技术,实现对人、车、物等相关特征信息的提取与分析。如人脸识别技术、车牌识别技术及照片比对技术等。 行为类分析:该项技术侧重于对动态场景的分析处理,典型的功能有车辆逆行及相关交通违章检测、防区入侵检测、围墙翻越检测、绊线穿越检测、物品偷盗检测、客流统计等。 图像检索类分析:该技术能按照所定义的规则或要求,对历史存储视频数据进行快速比对,把符合规则或要求的视频浓缩、集中或剪切到一起,这样就能快速检索到目标视频。 图像处理类分析:主要是对图像整体进行分析判断及优化处理以达到更好的效果或者将不清楚的内容通过算法计算处理达到看得清的效果。如目前的视频增强技术(去噪、去雾、锐化、加亮等)、视频复原技术(去模糊、畸变矫正等)。 诊断类分析:该项分析主要是针对视频图像出现的雪花、滚屏、模糊、偏色、增益失衡、云台PTZ失控、画面冻结等常见的摄像头故障进行准确分析、判断和报警,如视频质量诊断技术。 二、智能分析核心算法介绍 1. 运动检测算法 帧差法

管理信息系统在国内外中小企业应用现状及存在问题研究

管理信息系统在国内外中小企业应用现状及存在 问题研究 摘要:21 世纪以信息技术为特征的制造业革命正在全球范围内展开,信息技术正以前所未有的速度快速地渗透到制造业的各个领域中,使制造业的产品、研发方式、生产模式和精英管理的理念都发生了深刻地变化。中小企业信息化对整个制造业的发展乃至国民经济的发展有着举足轻重的作用。笔者深入研究了管理信息系统在国内外中小企业的应有现状,并总结出其问题所在。 关键词:管理信息系统中小企业 一、管理信息系统的发展 管理信息系统从 20 世纪 50 年代中期计算机用于管理领域以来,经历了从简单到复杂,从单机到网络,从功能单一到功能集成、从传统到现代的演化。根据MIS 发展的时序和特点,可将MIS 的发展历程大致分为电子数据处理系统(EDPS )、管理信息系统(MIS )、决策支持系统( DSS )三个阶段。 1 面向业务的 EDPS EDPS 是利用计算机处理代替人「操作的计算机系统,如 ! 资结算、报表统计等。特点是面向操作层,以单项应用为土,数据资源不能共享,以批处理方式为土。EDPS 是较少涉及管理问题,它是管理信息系统发展的初级阶段。 2 面向管理的 MIS 20 世纪 70 年代初,随着数据库技术、网络通信技术和科学管理方法的发展,计算机在管理上的应用日益广泛,从而使MIS 逐渐成熟起来。MIS 的特点:(l )能够将组织中大量的数据和信息高度集中起来,进行快速处理,统一使用。有一个中央数据库和计算机网络系统是MIS 的重要标志。MIS 的处理方式是在数据库和网络基础上的分布式处理。 ( 2 )利用定量化的科学管理方法,通过预测、计划优化、管理、调节和控制等手段来支持决策。 MIS 由 EDPS 发展而来,与 EDPS 相比, MIS 更强调信息处理的系统性、综合性,除要求在事务处理上的高效率外,还强调对组织内部的各部门以及各部门之间的管理活动的支持。早期的MIS 是指面向中层管理控制的信息系统,主要应用于解决结构化问题。于是人们从20 世纪70 年代开始研究解决管理中的平结构化决策与非结构化决策问题的决

智能汽车创新发展战略

1925年,世界上第一辆无人汽车Linrrican Wonder驶上了纽约街头,虽然只是由后车上的人通过无线电操控的,但人们对汽车的梦想却由此展开,不断地努力着缩小梦想与现实的差距。随着时代的飞速变化,世界迈入了新信息大数据的互联网时代,汽车也跟随着时代的变迁不断演化发展,各种技术堆叠在汽车身上,冰冷的机械向智能转变,慢慢的梦想中的汽车离我们越来越近,智能汽车这四个字也渐渐进入到我们的生活之中。 根据我国发布的《智能汽车创新发展战略》中的定义,智能汽车是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。智能汽车通常又称为智能网联汽车、自动驾驶汽车等。其中,就智能汽车的智能化程度我国划分了六个级别。

智能汽车技术逻辑的两条主线是“信息感知”和“决策控制”,一般由传感器、控制执行三大关键技术组成,主要包括:先进传感通信术、横向控制以及纵技等。

根据《智能汽车创新发展战略》,智能汽车各个部件中以车载高精度传感器、车规级芯片、智能操作系统、车载智能终端、智能计算平台等部件最为核心关键。

各国汽车产业的发展战略方向——智能汽车 在传统汽车行业走到山顶之时,谁能把握住时代的浪潮,谁就能抓住未来,因此智能汽车这个顺应时代的产物吸引了全世界的目光。在这百年未有的大变局中,国外各国接连推出各种针对智能汽车的政策和规划,都试图在这轮科技革命和产业变革中占据一席之地。

中国虽然在这场智能汽车发展竞赛中起步较晚,但也毫不示弱接连推出多项政策大力支持智能汽车的发展,以发展中国标准智能汽车为方向,

智能制造有哪些应用领域

智能制造是指在生产过程中,将智能装备通过通信技术有机连接起来,实现生产过程自动化;并通过各类感知技术收集生产过程中的各种数据,通过工业以太网等通信手段,上传至工业服务器,在工业软件系统的管理下进行数据处理分析,并与企业资源管理软件相结合,提供最优化的生产方案或者定制化生产,最终实现智能化生产。应用于很多领域。 智能制造技术源于人工智能研究,涵盖了智能制造技术和智能制造系统,是一种模拟人类智力系统进行实际操作的制造技术,它由人、智能机器和人类相关专业的知识权威共同作用的人际一体化智能系统。 为了适应市场需求,产品的更新过程更快,种类也越来月多样。而传统的大批量产出和细分工的自动化生产系统已经在满足市场需求的环境下逐渐吃力。对此,智能制造技术研发提供了有效的解决方案:以工业机器人为智能系统核心,辅之以必要的计算机技术,形成新型的柔性制造系统,打破了传统的人工操作模式,从而将智能机械在实际操作中的作用最大化。这就极大解决人工操作中存在的难题以及人工操作过程中出现的不可抗力因素,实现生产过程自动化。当前,工业控制系统的发展速度日益增长,这对于生产制造行业来说是机遇,也是挑战,企业管理者想要与新时代背景下的工业发展接轨,实现工控自动化,智能制造技术的充分应用必然是不二选择。 智能制造技术包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次,产业链涵盖智能装备(机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化

装备),工业互联网(机器视觉、传感器、RFID、工业以太网)、工业软件(ERP/MES/DCS等)、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。 目前很多产业都依赖于智能化制造比如说一些需要自动化生产线的工厂企业:电子组装、烟草、化工、制药、食品饮料、芯片加工制造、汽车和零部件制造等等行业。而这些行业实现自动化加工装配和检测。 在家电、轨道交通、电子器械等行业对于生产制造、装配的、智能化改造需求也十分的旺盛,有很多企业把关键的工位和高污染、高危险性的工位使用机器人来进行人工操作。 除此之外进入21世纪,企业对于人事管理的要求越来越严格也越来越精细。所以很多企业都在引入ERP系统来帮助企业进行生产管理工作,而且直到现在ERP系统仍然是企业实现现代化管理的基础。以销定产是ERP最基本的思想,MRP(物料需求计划)是ERP 的核心。 上海惠和化德生物科技有限公司,是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国(上海)自由贸易试验区内成立,随着业务的发展,公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器,并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业,

传感器技术在智能小区监控系统中的应用(1)

业界实务总第214期 随着人类社会的发展和人民生活水平的提高,人类已经进入到智能化的社会,出现了诸如智能仪表、智能家电、智能汽车及智能小区等具有不同程度的智能产物。其中,正在兴起建设的智能小区,真正反映了当今社会的智能化发展要求,属于21世纪的新概念住宅。这种新型的智能小区系统,能够实现集自来水、电力、燃气的远程数据采集及安全监控于一体,充分利用自动控制技术和数据采集处理技术,最终完成远程的数据采集、安全监测、控制现场设备的功能。它是属于具有一定的先进性,良好的实用性,安全的可靠性的计算机网络系统。 一、智能小区简介 1.智能小区发展 智能小区最初的发展是从上世纪80年代初的美国开始的。当时它成立了“美国智能住宅技术合作联盟”来对住宅的智能化技术、应用系统等进行技术引导,从而完成对智能住宅的设计建造。90年代中期迅速发展到北美及英、法、德等国,智能化楼群开始相继出现。我国的智能小区的发展是始于90年代的南方经济特区,当时厦门市和深圳市住宅局先后按照智能化住宅小区的概念进行规划设计智能化楼宇,近十年来,我国的智能小区发展很快,相继出现了一些各具特色的智能住宅等。 2.智能小区功能 智能小区的功能主要包括三个层次和三个方面。 (1)三个层次是家庭、小区和社会,分别是: 1)家庭要具备完善的防灾措施和综合安保措施,家庭生活服务等方面要实现智能控制。 2)小区要具备完善的安全保障措施,实现全面的信息化的社区服务管理和公用设施监控管理,真正具备为住户提供多种服务的能力。 3)社会与住户间具备一定的信息交互能力,能够开展电子商务、远程医疗、远程教育、电子政务等方面的能力。 (2)三大方面是家庭智能控制方面、小区物业管理服务方面和小区综合信息服务方面,具体为: 1)家庭智能控制方面。包括防盗报警系统、煤气泄漏与火灾报警系统、紧急呼救与遥控护理系统、防破坏报警系统等。 2)小区物业管理服务方面。包括供电系统的监视、公共区域的照明管理、给排水系统的监控、电梯运行的状态监视、停车场的管理、公共广播CATV系统,周边的报警、防盗、火灾和燃气泄露报警,出入口管理控制、巡更管理、住户信息管理、报修信息管理,水、电、气等自动计量收费管理和物业服务管理等。 3)小区综合信息服务方面。包括社区休闲娱乐信息、商场购物信息、求助信息、交费纳税信息、社区公告板等信息的服务。 二、小区智能监控系统的总体组成 1.系统结构组成框架 智能监控系统主要由传感器、数据显示、报警器、RS-485接口总线、智能终端等部分组成。各组成部分则通过RS-485接口总线与管理主微机相连,进行数据通信,从而实现整个系统的功能扩展与微机网络管理。其系统结构框图如图1所示。 2.各组成部分的功能作用 (1)水、电、气传感器属于本系统的核心部件,主要实现水、电、气流量的采集,首先把这些非电量转换成电信号,然后才能做进一步的处理。 (2)数据显示模块主要完成水、电、气的数据显示以及一氧化碳的浓度的显示功能。 (3)报警模块完成燃气泄漏自动报警的功能。 (4)智能终端主要是对水、电、气数据采集系统的工作进行控制。 (5)RS-485接口通讯模块完成管理主微机与单片机之间的通信工作。 (6)管理主微机是负责水、电、气的数据的长期存储,并且负 传感器技术在智能小区监控系统中的应用 张国峰 摘要:随着人类社会的发展和人民生活水平的提高,高档住宅小区在未来住宅中所占的比重越来越大,一大批的智能化、高科技的智能小区拔地而起,这些小区的安保监控系统的功能越来越完善,本文围绕传感器技术在监控系统中的大量运用,除了介绍其监控系统的先进性和实用性以外,其经济性也是一个值得称道之处,通过传感器把监控系统中的各种非电量数据转化成电量进行处理,最后利用管理主微机来实现数据通讯和网络管理,其推广应用的空间巨大。 关键词:智能监控;传感器;看门狗;网络管理 作者简介:张国峰(1973-),男,黑龙江密山人,黑龙江农业工程职业学院自动化学院,副教授。(黑龙江 哈尔滨 150088) 基金项目:本文系黑龙江农业工程职业学院科研课题“校企合作开发《供电设备安装与维护》课程的实践探索”的研究成果之一。 中图分类号:TM76 文献标识码:A文章编号:1007-0079(2011)27-0113-02 DOI编码: 10.3969/j.issn.1007-0079.2011.27.057 图1 系统结构框图 113

浅谈制造业企业信息化系统建设

浅谈制造业企业信息化系统建设 【摘要】制造业信息化建设目的是为了建立一个准确、全面、及时的制造现场信息管理平台,管理制造业的产品生产过程,建立产品生产档案,实现制造业的数字化工厂。 【关键词】企业信息化;信息技术管理;生产管理系统 一、前言 制造执行系统(Manufacturing Execu-tion System,简称MES),MES系统的基本功能模块包括工序详细调度,资源分配和状态管理,生产单元分配,过程管理,人力资源管理,维护管理,质量管理,文档控制,产品跟踪和清单管理,性能分析和数据采集等。 二、制造业信息化系统建设的意义 为了实现“帮助客户实现价值最大化”的企业追求目标,机械制造业可以根据自身的资源和实力,选择差异化的企业价值定位和竞争战略。随着客户需求的不断变化和竞争的加剧,当今机械制造业的核心竞争能力演变为快速、高品质、低成本和优质服务这四个方面。制造企业要建立和培育这些核心竞争能力,需要以产品设计能力,制造工艺技术、加工设备等工程技术为保障;同时,不断完善企业的信息化管理和优质服务制度提升企业的竞争能力。一是通过产品设计和开发过程信息化缩短产品开发,周期,提高产品开发质量和水平。二是要通过信息技术帮助企业实现集中管理。应用ERP企业资源计划和OA自动化管理系统,机械制造企业实现以流程为基础的规范化管理,降低管理成本,提升管理能力。三是要通过协同产品开发、电子商务和供应链管理,帮助企业培育核心竞争能力,实现差异化的竞争战略。 通过制造执行系统信息化系统项目的建设,建立具有实时型企业特质的生产管理、质量管理、物流管理、数据管理能力,从而更具针对性的改善生产绩效、质量水平。在制造、质量、物流现场,结合自动识别技术进行数据采集,实现制造物流质量的精细化、透明化、自动化、实时化、数据化、一体化管理。制造执行系统信息化项目将业务计划层与现场作业层能够实现紧密的无缝集成,避免信息孤岛的出现,建立一个全面的、集成的、稳定的制造物流质量的控制体系。最终将成品、零部件,建立从供应商送货、检验、入库、生产供料、生产过程控制、在线检验、产品入库、发运、售后服务的全流程可视化管理,不仅能达到顺向的、实时的生产跟踪、物流跟踪、品质控制,还能通过售后服务等后续环节的信息反馈,达到往前向环节的逆向追溯,实现产线、工位、人员、品质、供货、产品开发、顾客服务等多方位的监控、分析、改进等。 三、MES项目的现状和应用

车联网将成为汽车制造企业的发力点

车联网将成为汽车制造企业的发力点 引言 随着云计算、大数据、人工智能(AI)等技术的不断发展与更新,物联网得到了飞跃式的发展,其覆盖范围也已渗透到各行各业,如传统制造业、医疗机构、智能穿戴设备等等。 车联网作为物联网的重要衍生,自2010年在中国兴起以来,已经有8年的发展历程。智能车载终端、网联车、互联网汽车、自动驾驶等关键词也成为人们搜索及关注的热点话题。无论是传统的汽车制造商,还是BAT等互联网巨头,都在积极布局车联网市场,可见车联网正在进入产业爆发的新阶段。那么车联网究竟可以给我们带来什么呢? 我举一个简单的例子,在将来,汽车不仅仅只是一个代步工具,更是一个可以载人移动的“电脑”。通过它可以实现人车互联、人人互联及车车互联。人们可以在车里上网听歌看电影,通过车内导航系统实现地图查看及位置定位;通过与芯片技术结合实现车体健康探测及指令控制;通过云计算、大数据及人工智能实现自动驾驶、自动泊车及智能道路选择等功能。 车辆在行进过程中,人们只需要通过语音或者按钮,就可以坐在车里体验这种全新的“驾驶”模式,这就是车联网可以带来的好处,也可能随着技术的发展不限于这些功能。 强强联合抢占先机 任何产业和行业的发展,都离不开政府的指导与支持,车联网也不例外。政府主要从以下三个方面来引导和支持车联网的发展: ●一是完善对车联网产业的规划,确定其总体发展思路,构建整体框架,让参与 车联网建设的各方力量有章可循; ●二是在财政、信贷等多方面对车联网产业进行扶持,大力培育市场对车联网应 用的需求; ●三是尽快制定和完善车联网相关法规及标准体系,使车联网成为一个开放、安

全、可信任的协作平台; 根据《国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)》的发展规划目标,到2020年,将初步建立能够支撑驾驶辅助及低级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。 2025年,我国将系统形成能够支撑高级别自动驾驶的智能网联汽车标准体系。 基于企业和行业对车联网前景的高度重视与好评,由52家国内企业、高校和科研机构发起组建了中国车联网产业技术创新战略联盟成立,同时发布了《中国车联网产业技术白皮书》,分析了车联网相关的技术体系、产业体系和标准。 同时中国作为全球最大的汽车制造国和消费国,无论从国家战略层面还是企业的发展策略上,都会持续在物联网上发力,所以车联网的市场前景不容小视。为此,国内外的各大汽车厂商或是互联网巨头,都在积极寻找合作,共同发力车联网市场。例如奇瑞汽车与韩国SK电讯联合组建“车联网技术联合实验室”,华为与奥迪合作共同发力车联网,百度与宝马展开车联网业务合作等等。 汽车企业将成为车联网未来发力的主力军 提起车联网,可能大家的头脑中会立刻浮现出谷歌、BAT(百度、阿里、腾讯)这样互联网巨头的名字。虽然车联网中有“联网”二字,但是真正在车联网热潮中起到发力点的应该是各种汽车制造厂商。而互联网公司及更多的与车联网相关的中小型科技企业更多的是汽车厂商的合作伙伴,辅助加速车联网的落地。从以下几个方面可以看出汽车企业才是车联网的主力军。 ●除互联网及相关的中小科技型企业外,像包括宝马、奔驰、沃尔沃在内的很多 汽车企业,都把车联网放在了企业发展战略的高度上,将其看成了汽车未来的 发展方向之一。 ●国家对车企的支持。国家发改委已启动国家智能汽车创新发展战略(以下简称 “智能汽车战略”)起草工作,将明确未来一个时期我国智能汽车发展的战略 方向、发展目标、主要路径、重点任务、保障措施,使其成为引领我国智能汽 车发展的宏伟蓝图和行动纲领,并在战略中提出近期行动计划,确保战略尽早 启动、有序实施,其政策扶持对象重点是国内的各大车企。 ●汽车企业的关注点往往是安全,互联网企业关注点是快速迭代。所以导致汽车 产品的研发周期要比互联网产品的研发周期长的多。由于这样的差别,使得两

制造业信息管理系统..

制造企业信息管理系统数据库/应用服务器双机热备 解决方案 北京酷博睿特信息技术有限公司 2010-8

一.项目背景 在企业运营过程中,会产生和积累大量的数据。这些数据环环相扣,纵横交错。从管理流程上看,数据传递上至最高管理层,下至生产最基层;从产品实现过程看,则囊括从设计、采购、生产、库存到销售和售后服务的全生命周期。这些数据蕴含着对企业具有重大价值的知识和信息,获取和使用这些知识的途径便是充分有效地利用制造企业信息平台。制造企业信息平台将企业运作的各部分、各环节生成的信息紧密地“链接” 在一起,其有效的配置可以实现生产全过程和产品全生命周期的支持和监控,使物流、信息流、资金流通畅运行。 在企业整个生产过程中,生产业务的连续性是制造企业的生命线,如何保障企业信息管理系统的稳定,不间断运行,是现代化企业管理者最为关心的话题。 二.系统高可用需求 现代化企业信息管理系统,是现代管理知识和计算机技术相结合的产物。信息管理系统能为企业不仅带来经济效益,还为提升公司综合竞争力起到重要的作用。 对于当前企业的信息管理系统系统部署在Windows 2003/Linux平台上,数据库、应用服务器、Web服务器、文件服务器等均是企业信息管理系统中至关重要的组成部分。无论是硬件、平台软件还是应用软件,一旦发生故障,将会造成服务的中断,数据的丢失,给企业带来重大经济损失。正是基于安全性、连续性、可靠性及避免单点故障的考虑,用户需要对数据库、应用服务器、Web服务器等系统构筑成为双机热备系统,确保系统(包括整个硬件系统和软件系统)高可用性。 2.1 企业信息管理系统当前存在的问题 1)、服务器出现软、硬件故障,致使服务器宕机,对外服务停止。 2)、当系统出现故障而停止服务,管理人员无法及时得到通知。

智能制造系统论文

智能制造概述 摘要:介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与I M T、I M S的关系, I M S 和C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统 的特征及框架结构, 并简要介绍了智能加工中心IMC, 智能制造技木的发展趋势,以及智能制造系统研究成果及存在问题。 关键词:智能制造,IMS, IMC, IMT。 Abstract:Intelligent Manufacturing introduced the background, main contents and objectives, Artificial Intelligence and IMT, IMS relations, IMS and CIMS, intelligent manufacturing and the material basis of the theoretical basis of the characteristics of intelligent manufacturing system and the framework structure, and gave a briefing on intelligence Machining Center IMC, intelligent manufacturing technology development trend of wood, as well as the Intelligent Manufacturing Systems research results and problematic. Key words: Intelligent Manufacturing, IMS, IMC, IMT。 一. 智能制造提出的背景 制造业是国民经济的基础工业部门, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度 自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化 而言, 大体上每十年上一个台阶: 50~60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC 机床及由它们组成的自动化岛, 80 年代出现了世界性的柔性自动化热潮。 与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与 发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算 机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了 不同程度的发展,但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工 艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能 有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及 人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术( In

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