智能制造是基于先進制造技術與新一代信息技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等產(chǎn)品全生命周期，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應、自學習等特征，旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效率效益和柔性的先進生產(chǎn)方式。
近些年，我國智能制造發(fā)展呈現(xiàn)良好態(tài)勢。供給能力不斷提升，智能制造裝備市場滿足率超過50%，主營業(yè)務收入超10億元的系統(tǒng)解決方案供應商達40余家。推廣應用成效明顯，試點示范項目生產(chǎn)效率平均提高45%、產(chǎn)品研制周期平均縮短35%、產(chǎn)品不良品率平均降低35%，涌現(xiàn)出離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠程運維服務等新模式新業(yè)態(tài)。
智能制造系統(tǒng)架構從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征等3個維度對智能制造所涉及的要素、裝備、活動等內(nèi)容進行描述，主要用于明確智能制造的標準化對象和范圍。智能制造系統(tǒng)架構如圖1所示。
圖1智能制造系統(tǒng)架構
1. 生命周期
生命周期涵蓋從產(chǎn)品原型研發(fā)到產(chǎn)品回收再制造的各個階段，包括設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務等一系列相互聯(lián)系的價值創(chuàng)造活動。生命周期的各項活動可進行迭代優(yōu)化，具有可持續(xù)性發(fā)展等特點，不同行業(yè)的生命周期構成和時間順序不盡相同。
（1）設計是指根據(jù)企業(yè)的所有約束條件以及所選擇的技術來對需求進行實現(xiàn)和優(yōu)化的過程；
（2）生產(chǎn)是指將物料進行加工、運送、裝配、檢驗等活動創(chuàng)造產(chǎn)品的過程；
（3）物流是指物品從供應地向接收地的實體流動過程；
（4）銷售是指產(chǎn)品或商品等從企業(yè)轉(zhuǎn)移到客戶手中的經(jīng)營活動；
（5）服務是指產(chǎn)品提供者與客戶接觸過程中所產(chǎn)生的一系列活動的過程及其結果。
2. 系統(tǒng)層級
系統(tǒng)層級是指與企業(yè)生產(chǎn)活動相關的組織結構的層級劃分，包括設備層、單元層、車間層、企業(yè)層和協(xié)同層。
（1）設備層是指企業(yè)利用傳感器、儀器儀表、機器、裝置等，實現(xiàn)實際物理流程并感知和操控物理流程的層級；
（2）單元層是指用于企業(yè)內(nèi)處理信息、實現(xiàn)監(jiān)測和控制物理流程的層級；
（3）車間層是實現(xiàn)面向工廠或車間的生產(chǎn)管理的層級；
（4）企業(yè)層是實現(xiàn)面向企業(yè)經(jīng)營管理的層級；
（5）協(xié)同層是企業(yè)實現(xiàn)其內(nèi)部和外部信息互聯(lián)和共享，實現(xiàn)跨企業(yè)間業(yè)務協(xié)同的層級。
3. 智能特征
智能特征是指制造活動具有的自感知、自決策、自執(zhí)行、自學習、自適應之類功能的表征，包括資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)等5層智能化要求。
（1）資源要素是指企業(yè)從事生產(chǎn)時所需要使用的資源或工具及其數(shù)字化模型所在的層級；
（2）互聯(lián)互通是指通過有線或無線網(wǎng)絡、通信協(xié)議與接口，實現(xiàn)資源要素之間的數(shù)據(jù)傳遞與參數(shù)語義交換的層級；
（3）融合共享是指在互聯(lián)互通的基礎上，利用云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術，實現(xiàn)信息協(xié)同共享的層級；
（4）系統(tǒng)集成是指企業(yè)實現(xiàn)智能制造過程中的裝備、生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、智能工廠之間，以及智能制造系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換和功能互連的層級；
（5）新興業(yè)態(tài)是指基于物理空間不同層級資源要素和數(shù)字空間集成與融合的數(shù)據(jù)、模型及系統(tǒng)，建立的涵蓋了認知、診斷、預測及決策等功能，且支持虛實迭代優(yōu)化的層級。
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