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項目成果/簡介:項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規(guī)劃和生產(chǎn)過程的數(shù)字化工廠技術(shù)”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎(chǔ)上，進行持續(xù)開發(fā)完善，與沈陽機床合作，在智能制造領(lǐng)域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發(fā)完成數(shù)字化孿生仿真模型及基于互聯(lián)網(wǎng)的定制信息系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡化定制下達生產(chǎn)訂單，數(shù)字化孿生系統(tǒng)在線仿真模擬，真實展現(xiàn)生產(chǎn)場景，并可通過移動設備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導的智能制造和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的發(fā)展，對中國制造向智能化轉(zhuǎn)型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現(xiàn)網(wǎng)絡化的定制及數(shù)字化雙胞胎技術(shù)。應用范圍:項目所開發(fā)完成的技術(shù)符合中國制造2025所提出的智能制造技術(shù)路線，已應用于工業(yè)實際和大專院校的教學培訓。目前國家大力資助建立智能制造試點示范項目，制造企業(yè)也在積極轉(zhuǎn)型，向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展，這些都需要數(shù)字孿生和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的支持。 項目成熟度：小批量生產(chǎn)，項目已獨立以及結(jié)合沈陽機床的生產(chǎn)線及教育系統(tǒng)得到市場的應用，特別是在中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司相關(guān)項目中得到應用。 擬在全國范圍內(nèi)推廣：1.項目可應用于離散制造業(yè)的規(guī)劃、調(diào)試、運行和維護階段的仿真優(yōu)化，通過建立工廠、生產(chǎn)線、設備的三維模型，實現(xiàn)虛實結(jié)合的數(shù)字雙胞胎。 2、教育培訓領(lǐng)域：通過實現(xiàn)智能制造理念的面向教育和培訓的生產(chǎn)線系統(tǒng)，通過模塊化的系統(tǒng)，實現(xiàn)對智能制造教學和培訓。項目階段:小規(guī)模生產(chǎn)效益分析:項目的技術(shù)創(chuàng)新點、先進性在于實現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)在生產(chǎn)線中的應用，達到了生產(chǎn)線的虛實融合。不僅可在規(guī)劃階段對生產(chǎn)線進行仿真驗證，還可在生產(chǎn)運行過程中實現(xiàn)虛實融合，并通過AR-VR技術(shù)對操作指導、維修指導和生產(chǎn)過程監(jiān)控提供支持，從而實現(xiàn)多維的虛實融合，是實現(xiàn)智能制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。項目相關(guān)技術(shù)不僅能夠應用于工業(yè)實際的智能化制造之中，還特別適合面向智能制造的教育和培訓。

該項目針對裝備智能化改造、智能個體自治技術(shù)、多智能體協(xié)商規(guī)則和自組織生產(chǎn)策略進行了深入研究，開發(fā)了相應原型系統(tǒng)——基于物聯(lián)技術(shù)的自組織智能制造實驗系統(tǒng)，形成了一套以物聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過自治與協(xié)商方式，實現(xiàn)車間自組織實時生產(chǎn)的“智能工廠”模式。 技術(shù)優(yōu)勢 該系統(tǒng)具備自組織、自決策、自適應、自學習的功能特征，可適應目前動態(tài)多變的制造環(huán)境，滿足多品種、變小批量、高度定制化的生產(chǎn)需求。通過提供模塊化熱插拔的智能接口裝置，可以幫助企業(yè)快速實現(xiàn)智能化改造升級。該智能制造系統(tǒng)可以高效柔性自治的應對加工、裝配、檢測等作業(yè)任務。

本項目聯(lián)合中德智能制造研究院，借力德國專家資源，組建了一支可快速響應企業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)線智能化升級改造的物聯(lián)網(wǎng)中控平臺研發(fā)團隊。團隊致力于打造智能制造示范工廠，目前與南瑞集團、大全集團、泉峰集團等企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)升級優(yōu)化項目正在實施中。

項目在多年國家項目的支持下，在項目“面向工廠規(guī)劃和生產(chǎn)過程的數(shù)字化工廠技術(shù)”獲2013年教育部科技進步二等獎的基礎(chǔ)上，進行持續(xù)開發(fā)完善，與沈陽機床合作，在智能制造領(lǐng)域進行了深入的合作研究， 在沈陽機床智能制造展示線開發(fā)完成數(shù)字化孿生仿真模型及基于互聯(lián)網(wǎng)的定制信息系統(tǒng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡化定制下達生產(chǎn)訂單，數(shù)字化孿生系統(tǒng)在線仿真模擬，真實展現(xiàn)生產(chǎn)場景，并可通過移動設備進行瀏覽和信息管理。項目符合中國制造2025所倡導的智能制造和互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的發(fā)展，對中國制造向智能化轉(zhuǎn)型起到促進作用。項目通過展示真實個性化印章的智能加工、檢測和裝配，體現(xiàn)網(wǎng)絡化的定制及數(shù)字化雙胞胎技術(shù)。

該項目針對裝備智能化改造、智能個體自治技術(shù)、多智能體協(xié)商規(guī)則和自組織生產(chǎn)策略進行了深入研究，開發(fā)了相應原型系統(tǒng)——基于物聯(lián)技術(shù)的自組織智能制造實驗系統(tǒng)，形成了一套以物聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)，通過自治與協(xié)商方式，實現(xiàn)車間自組織實時生產(chǎn)的“智能工廠”模式。技術(shù)優(yōu)勢該系統(tǒng)具備自組織、自決策、自適應、自學習的功能特征，可適應目前動態(tài)多變的制造環(huán)境，滿足多品種、變小批量、高度定制化的生產(chǎn)需求。通過提供模塊化熱插拔的智能接口裝置，可以幫助企業(yè)快速實現(xiàn)智能化改造升級。該智能制造系統(tǒng)可以高效柔性自治的應對加工、裝配、檢測等作業(yè)任務。應用范圍:在數(shù)字化智能工廠、制造資源互聯(lián)接入、智能單元自組織自適應協(xié)同生產(chǎn)等方面，已為航空航天軍工、汽車制造、生物發(fā)電、軌道交通、電力電子、服裝輕工等多個工業(yè)領(lǐng)域細分行業(yè)客戶提供工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造服務。

車間級數(shù)字化技術(shù)是指制造工藝、數(shù)字化、智能控制以及機器人等技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一類工程應用技術(shù)，俗稱“制造工藝+互聯(lián)網(wǎng)”，是以信息的離散化表述、傳感、傳遞、建模處理、存儲、執(zhí)行和集成等信息科學理論及方法為基礎(chǔ)的集成技術(shù)，向下拓展是建設智能化加工單元，向下拓展是建設智慧型企業(yè)。本解決方案主要針對焊接、成形，兼顧機械數(shù)控加工的數(shù)字化制造車間而設計的整套軟、硬件系統(tǒng)。本項目創(chuàng)新開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的車間級數(shù)字化產(chǎn)品，其理念是：焊接裝備單元智能化、技術(shù)與管理網(wǎng)絡化、工藝設計專家化、任務下達自動化、生產(chǎn)過程

實時衣物仿真和在線衣物編輯技術(shù)是服裝制造行業(yè)、電商零售行業(yè)、計算機游戲、虛擬現(xiàn)實等眾多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的關(guān)鍵共性技術(shù)。當前國內(nèi)外的虛擬試衣技術(shù)有兩種主流技術(shù)路線：第一種是傳統(tǒng)的基于物理仿真的虛擬試衣技術(shù)，具有真實性強、可用于服裝設計等特點，但基于物理仿真的虛擬試衣技術(shù)的主要缺點是速度慢。另一種技術(shù)路線是基于表面形變的虛擬試衣技術(shù)，具有速度快的優(yōu)勢，但缺點是真實性差，不適合“量體購衣”和“量體裁衣”。

智能制造綜合實訓平臺是一款多功能實訓設備。由工業(yè)機器人控制系統(tǒng)、數(shù)控機床控制系統(tǒng)、可編程控制器（PLC）、觸摸屏（HMI）、場景系統(tǒng)、MES系統(tǒng)等組成，通過真實工業(yè)機器人控制器、數(shù)控系統(tǒng)、PLC及電路控制虛擬場景中的設備。本設備還配備自定義I/O 接線仿真功能模塊，用戶可自定義刪除和連接I/O端口的接線設置，從而可以按自定義的I/O接線進行PLC程序編輯，擁有自主搭建場景功能。   智能制造綜合實訓平臺面向智能制造專業(yè)群可開展《工業(yè)機器人操作與編程》、《數(shù)控車床操作與編程》、《數(shù)控銑床和加工中心操作與編程》、《數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試》、《PLC編程與應用》、《觸摸屏組態(tài)控制》、《智能制造綜合調(diào)試》等課程的教學、考核，以及各類智能制造、工業(yè)機器人應用，智造單元改造、數(shù)控機床維修改造技術(shù)等大賽賽前訓練。

技術(shù)成熟度：技術(shù)突破 本成套設備，以電供暖的各個電暖氣為控制對象，以建筑內(nèi)不同房間不同區(qū)域的取暖溫度為控制參數(shù)，自下而上，組成了由單片機現(xiàn)場控制器（控制室單獨使用PLC控制器）、PLC中間層算法控制器、工控機為上位機構(gòu)成監(jiān)控界面的DCS控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)分散控制集中管理的控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)的目的在于替換傳統(tǒng)水暖系統(tǒng)，利用合理科學的軟件算法，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、減排的效果。設備兼具教學、實驗、科研及實用的功能。 成果技術(shù)特點：本套裝置由四個單片機組成現(xiàn)場控制器，一個PLC組成的控制室控制器，與中間層面的S7-300PLC控制系統(tǒng)，以及頂層監(jiān)控層的工控機裝置，統(tǒng)一安裝到了一個整體的平臺上。此平臺便于實地集中實驗、研究，也有利于集中編程與項目演示。 圖1 設備實物圖 圖2 為智能控制系統(tǒng)電腦操作界面