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智能流水线发展趋势谈

2016-05-24 点击数:836
近年来,饮料工业发展迅猛,碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、瓶装饮用水、茶饮料等品种不断丰富,产量上的“飘红”使得对设备市场的需求也呈“牛市”。目前,智能流水线技术正向着集参数化、智能化、集成化、网络化和标准化的方向不断发展。未来的智能流水线技术将为新产品开发提供一个综合性的网络环境支持系统,全面支持异地的、数字化的、采用不同设计哲理与方法的流水线设计工作。
流水线发展趋势
随着科学技术的发展和社会需求的扩大,特别是高新技术的迅猛发展,推动着智能流水线技术不断进步。其发展趋势主要体现在以下几个方面。
(1)流水线向着特征参数化、多功能方向发展
从本质上看,流水线设计的过程就是一个求解约束满足问题的过程,即由给定的功能、结构、材料及制造等方而的约束描述。经过反复迭代、不断修改设计参数,从而求得满足设计要求的求解过程。也就是说设计中的很大一部分工作是不断地修改参数以满足或优化约束要求。在设计过程中,参数化、变量化流水线系统能够简单地通过尺寸驭动。参数、变活表的修改来驭动设计结果按要求变化.为设计者提供设计模型的快速、直观、准确反馈,同时能随时对设计对象加以更改,减少设计中的错误及问题。
另外,在智能流水线特征的参数化、变量化设计中,工程技术人员的设计是功能结构特征、加工特征的设计,而不需花太多的精力去关注儿何形体的构造过程。这样的设计过程更符合工程技术人员的设计习惯。
特征参数化、变量化设计能够极大地提高机械设计效率,是流水线技术发展迫求的目标之一。在一些先进的流水线系统中.设计过程中所涉及的所有参数(包括几何参数和非几何参数)都可以当作变量,通过建立参数、变量间相互的约束和关系式,增加程序逻辑,驱动设计结果。这些变量间的关系可以跨越自动流水线系统的不同模块,从而实现设计数据的全相关。特征参数化、变量化是实现机械设计自动化的前提和基础,是目前智能流水线发展的主流方向。
(2)向着智能化方向发展
人工智能(artifical intelligence. Al)技术是使计算机模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划、决策等〕的一门新的科学技术。人工智能是计算机科学的一个分支.它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。将人工智能技术引人流水线技术中,使流水线系统具有专家的知识、经验和推理决策能力。能够自主学习并获取新的知识,并其有智能化的触觉、视觉、听觉、语言的处理能力。能够模拟工程领域的专家进行推理、联想、判断和决策,从而达到设计、制造自动化的目的。智能化能帮助工程技术人员摆脱大量烦琐的重复性劳动,使设计、制造过程更快捷、更简便、更安全,使智能流水线系统更实用、更高效。
(3)流水线向着集成化方向发展
在企业生产过程中.产品设计、生产准备、加工制造、生产管理和瞥后服务各个环节是不可分割的.必须作为一个整体统一考虑。集成化就是向企业提供生产各个环节的一体化解决方案。流水线等技术在企业中得到推广和应用.给企业带来的明显的实效。但由于这些白动化系统大都是独立系统,其产品的表示方法和数据结构有很大的差异.各系统之间的信息难以传递和相互转换.信息资饵不能共享.常常需要人工转换或贡新箱人数据.严重制约了系统总体性能的有效发挥.降低了系统的可靠性。
集成化智能流水线系统以产品的统一数字化模型为基础,统一产品的表达,统一内部数据结构,统一操作界面和软硬件环境,将设计、分析、生产准备、加工制造、竹理服务等各个环节有机地联系在一起,限度地实现信息共享,从而提高信息数据的一致性和可靠性。自动化流水线系统的集成化已是大势所趋,是实现计算机集成制造系统(CIMS)的基础。
(4)向着网络化方向发展
通信技术和网络技术的飞速发展.给各独立自动化单元的联网通信,实现资源共享提供了可靠保障。现代机械产品的生产是一个系统工程,需要由多个企业、多个部门和大工程技术人员跨时间、跨地城并行作业,资源共享.协同工作共同完成。基于网络化的分布式智能流水线系统非常适合于这种协同工作方式。随着流水线系统的集成和网络化技术的日趋成熟,流水线技术可以实现资派的优化配置,极大地提高企业的快速响应能力和市场竞争力,“全球化制造”等先进制造模式由此应运而生。
(5)流水线向着标准化方向发展
标准化是指在经济、技术、科学和管理等社会实践中,对重复性的事物和概念,通过制定、发布和实施标准达到统一,以获得秩序和社会效益。智能流水线技术的标准化可以设计统一原理、统一数据格式、统一数据接口,简化开发和应用工作,为信息集成创造条件。随着流水线系统的集成和网络化,制定流水线的各种设计开发、评侧和数据交换标准势在必行。
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