通過對數據處理、分析與挖掘,形成有用的信息,并將這些信息加以應用,智能制造主要基于這些信息進行狀態感知、分析和自主決策;因而數據是智能決策的基礎。信息來自大量的不同種類的數據,因此,對適應智能制造的工藝數據進行收集及庫的建立非常重要。
智能制造的網絡架構與智能制造相關的數據主要在平臺層進行管理,包含設計數據、運行數據和客戶數據等。適應智能制造的工藝數據主要包括工藝設計數據、工藝參數/工藝能力數據和協同配套單位數據等。
工藝設計數據
智能制造的核心特征之一就是互操作性和增強生產力的全面數字化。數字化的基礎是設計數字化,即工藝設計數據要建立在三維數字化設計模型文件中。通過三維標注、模型無縫轉化等手段,完成前端設計模型中在不同階段工藝數據的定義、提取、轉化、提升和傳遞等,形成適應智能制造的工藝設計數據和屬性,供智能制造時使用、反饋和優化。工藝設計數據主要包括材料的工藝特性數據、加工制造工藝數據、表面工程工藝數據、元器件的焊盤數據、制造及裝配可制造數據、輔料種類及使用工藝數據和工藝物料單數據等。
工藝參數/工藝能力數據
工藝參數/工藝能力數據主要是針對智能產線、智能車間和智能工廠各設備所具備的制造數據。工藝參數數據主要是不同設備、不同加工過程中所要求的時間、溫度、壓力、速度和刀具/工作頭切換等不同的組合數據。工藝能力數據是不同設備具有哪些工作能力、精度能力、加工效率、加工中報故數據、屬性數據(壽命、有效期)、設備分布,以及不同設備組成的智能產線/車間/工廠所具有的工作能力、精度能力、加工效率和加工中報故數據等。這些數據在工藝數據中占比很大,在智能制造中被循環調用、分析和優化,可以作為平臺層的運行數據、維修數據和產品數據進行管理。
協同配套單位數據
智能制造另一個特征是通過設備互聯和分布式智能來實現實時控制和小批量的柔性生產。分布式決定了某個產品(不是指零件)在智能制造過程中,不可能只在一個智能單元、一個智能車間、一個智能工廠就能完成,而應該是在不同智能單元、智能車間、智能工廠乃至于不同加工企業,通過互聯網、物聯網進行集中協調和管理,針對不同零件或組件的加工要求,調用工藝參數、加工能力、加工效率和產品保障等數據,形成最適合該產品的加工流程及方案,進行分布式協調加工生產,形成最終的產品。這就需要建立協同配套單位的相關數據,包括配套單位加工范圍、加工能力、智能生產品質保障、智能制造的硬件設備的工藝數據等,甚至有些數據還要作為工藝設計的先期數據參考,比如設計可制造性的數據。
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