当前,航空、航天、船舶及汽车等行业正重点研究智能制造和工业4.0,践行中国制造2025,以实现先进制造企业的转型升级.在此趋势下,全球各大院校、科研机构和先进制造企业的研究重点之——数字化工厂,

数字化、信息化是智能制造的基础，CAD的普及推动了PDM系统应用的普及。近年来企业在逐步构建以TeamCenter系统为基础的设计、工艺一体化的产品生命周期数据管理系统平台，把更多的与产品研发有关的数据集中到PLM平台统一管理。作为制造企业产品研发的重要组成部分，过程开发（有些企业习惯叫工艺设计）如何与产品设计协同，如何应用数字化信息系统进行工艺设计，如何实现工艺数据与设计数据的关联，如何对工艺设计要素结构化......也是很多企业正在考虑和寻找的答案。

国家出台了《中国制造2025》,出台了互联网＋,这是给我们中国液压发展一个千载难逢的机遇。今天给大家讲三个方面的内容,一是讲中国液压工业的现状;二是讲为什么液压也要用互联网＋;三是讲大家讲讲怎么进入互联网＋时代,怎么干？中国液压工业现状一句话来总结：中国液压工业已经达到国际工业2.0的水平。那么我们说达到2.0的依据是什么？

随着“互联网+”的快速发展,2019年的政府工作报告中首次提出“智能+”新战略。介绍了“智能+”时代智能技术的特点及发展现状;从数据闭环自动流动优化资源配置效率和生产效率、数字化能力向供给端迁移推进供应链智能化、“数据+算力+算法”驱动工业大脑进行工具革命和决策革命、智能制造新体系重构4个方面详细阐述并分析了“智能+”在赋能中国制造转型与升级中的应用。智能技术和数据作为“核聚变”的第一驱动力,为中国制造2025、中国经济高质量发展提供新动力。

通过研究制造生产线数控加工单元和上下料系统,并分析数控机床和工业机器人工作原理和生产流程,设计一种基于Modbus/TCP协议的数控机床加工单元控制系统。该系统采用S7-1200 PLC作为主站,通过以太网通信实现对工业机器人和数控机床协同控制。通过实际工程验证,该系统具有通信稳定、响应速度快和工作效率高等特点。

智能制造是制造业转型升级的重要发展方向。工业机器人、智能制造设备监控管理系统、加工中心是智能制造生产线的重要组成部分。以组建生产压缩机壳体的智能制造生产线为目标,对各组成单元进行选型、设计与组合调试。利用SolidWorks软件对生产线各单元进行三维建模和空间布局;运用Visual Component软件加载生产线模型,设置单元之间接口与信号的连接,编程并进行模拟仿真;根据仿真结果验证并优化生产线功能。根据模型和仿真结果完成智能制造实际生产线的组建。该设计为智能制造生产线的组建和应用提供参考。

各种异构信息源工业设备间通信是实现智能制造关键落地技术。针对此问题,研发一种基于OPC UA的总线桥通信系统。构建嵌入式总线桥,硬件上支持与I2C接口和RJ45接口,软件上在Linux系统基础上移植UATCP协议栈,实现传感器与828D数控系统通信。实验结果表明:使用总线桥实现了底层设备与数控系统间的通信,具有跨平台性与简便性,使智能制造成为可能。

众所周时,当今制造业正朝智能制造进行转型升级,智能制造过程中的自感知功能很大部分是通过在线检测来实现的。在制造过程中引入在线检测能大大提高零件的生产效率和精度。通过研究某五轴数控加工中心中的HEIDENHAIN ITNC530数控系统,搭建了机床的探测功能;对该系统的TCH PROBE411探测循环的工作原理和执行过程进行了深入研究,进而实现在制造过程的自动对刀和加工原点精确修正功能,大大缩短了零件的加工辅助时间,降低劳动强度,提高加工效率。

为了提高汽车制造系统的智能化水平,提出了基于物联网和云计算的汽车制造系统集成设计方法.结合所提出的方法,构造了基于物联网的汽车制造系统集成设计云平台,借助物联网监测系统的在线状态数据.在汽车制造系统的概念设计阶段,运用模糊积分法解决多指标集成决策问题,获取最优概念设计方案.在汽车制造系统的详细设计阶段,运用遗传算法和云计算技术求解系统的最优拓扑结构及参数,对系统进行在线改进.应用所提出的方法,解决了在一批车用曲轴新的加工要求下某汽车智能制造系统的性能指标优化问题,使车用曲轴的平均加工速度达到4件/h、产品合格率达到97%.研究表明,所提出的基于物联网和云计算的汽车制造系统集成设计方法具有较高的工程应用价值.

为解决机械产品智能制造过程中知识的主动推送问题,实现智能化制造中知识资源的优化配置,提出了一种基于改进粒子群算法的知识推送模型。首先以机械产品为对象,构建知识推送模型框架,阐述各个子模块的具体特征信息和功能;其次,对推送过程中的概念知识进行重新定义,并加入到新的知识网络模型中;最后提出了改进粒子群算法,对知识推送匹配过程实施优化。并以底座类零件产品为例进行验证,结果表明该方法有效的提高了检索能力,具有较好的推送效果。