2021年全年培训/大中专智能制造课程
100余套现场智能制造项目案例PPT
课件清单
一、课件说明
此批课件主要用于大中专院校所设智能制造专业课堂教学。课件按技术基础课、专业基础课和专业课的顺序展示。智能制造首先要设计开发智能系统,其主体技术在于:
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工程建模,熟悉各个工程领域并针对所需要解决的问题建立工程模型;
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机器学习,用历史数据预报未来,通过机器学习使得模型与生产线充分绑定,即实现模型的高精度;以及
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智能系统架构开发,实现全面优化;将现场的各种场景用例整理齐全,融合到智能系统中,调用工程模型,通过编程对各类场景用例进行详细处理,提供每种场景用例的解决方案。
与基础自动化系统、MES、ERP及其它系统集成后的工业4.0智能制造系统,可以实现最优化的机器代人:操作人员运行此系统(以操作生产),工程师在背后优化此系统(模型、场景用例等),经理人员观查此系统(生产线有无问题?质量和产量如何?)。
下面各表中每套PPT包含大约40几个幻灯片,可用于讲述1.5-2.0小时。每套PPT文档多分成了5章以便于有条理地讲授。
二、技术基础课课件
机械、工艺、材料、自动化、数据采集、信息技术等
此处的技术基础课只列了少许,是为了能理解智能制造而必须有的课程,不管此智能制造专业系由何专业转化而来。各学校应根据自己的侧重点和优势增加技术基础课。由于智能制造涉及近十个专业领域,比如工艺、设备、材料(来料和成品质量等)、自动化、数据采集、模型、软件、数据库等等, 学生应该有这些领域的基础知识方可进行智能制造。为了实现高质量的智能制造,主设计师最好在相关的领域都有实际工作经验,这意味着很长的成长周期,至少十到二十年!在上述的任何领域有弱点,所设计的智能系统就可能在弱点处存在问题,而这类问题由于是多个领域的综合,非常难以发现!
三、专业基础课课件
工业4.0/自能, MES, ERP、机器人等
智能系统必须与各类数据系统和自动化系统集成。数据系统包括MES和ERP等,尽管此二者有一定的智能,比如MES可制定生产计划和自动打产品标签等,但是其智能很难超过工业3.5。机器人的四肢类似于机械件,但是机器人的大脑可能达到工业4.0!
此文侧重于智能制造,需要将智能系统与机器人等系统集成,故将机器人列入专业基础课。
中国制造2025需要在工业2.0和3.0 (有些甚至在1.0)层面上补课,在这些层面上的开发工作都是为了智能制造;有些工业2.0(基础自动化)和工业3.0(MES和ERP等)开发者认为自己就是智能制造!目前在工业1.0、2.0
和3.0 层面的开发对中国技术水平的提高都很重要!中国在工业4.0层面上的智能制造,主要包括制造环节的头尾(物流、来料和仓储等),以及一些共性平台的开发。在此,将这些都作为技术基础课。
四、专业课课件
各行业领域智能制造,包括制造业的工程建模、机器学习和智能系统架构开发。
下表所列的每一个项目都始于工程建模,通过智能系统解决工程问题。比如缺陷预警系统,首先对缺陷的影响因素进行建模,在产品没有完成生产之前就能预知此产品将来是正品还是次品;如果是次品,则进行不同程度的报警,提示现场人员改变参数组合甚至更改磨损件,从而使得本来会成为次品的生产件变成正品!在此过程中缺陷预警系统提供最佳参数的建议值。由于国内在生产过程优化的案例不多,此批所用的案例有很多是本人在德国、美国和韩国等的案例。当然,本人在国内也做了一定数量的智能制造项目(都有工程建摸、机器学习和智能系统架构开发),这些也包含在项目案例之中。
一个基本的准则,不要假定操作工人是智能制造专家!当操作工人面对数据看板(典型的工业3.0数据系统而非智能系统),未必能看出问题,更难以找出解决方案!希望MES和ERP等能与智能系统集成以解决这一问题!
要让学员学会智能制造,没有案例是不可能的。此批基于案例的智能制造方案很有价值!一个学校要设立智能制造专业,只从百度上下载些展示智能制造重要性的文章是不够的;没有案例,甚至讲员自己都不知道如何搞智能制造(如何建立工程模型,如何进行机器学习,如何收集齐全场景用例用以构架智能系统等),是无法教会学员/学生搞智能制造的!或者只告诉学员/学生该做什么但不说明如何做(中国绝大多数的智能制造文章都是这样的),也是不够的!
在材料中加入合金可使得产品性能大大提高,比如可以提高材料强度或耐腐蚀性(不锈钢等),但是合金很昂贵!近年加入微量合金,只提高一点点成本,但是通过控制温度和变形量等,可使得材料性能显著提高!为此本人开发出了新一代的智能系统,新一代二级系统,加入了本人开发的微观组织模型,并结合了智能自学和不间断升级等,可很好地解决上述问题。本人还设计了指导下的双变量自学,可以用很巧妙的方法,在微合金材料加工时,将大量的模型结合到二级系统中,极大地优化生产。比如在俄勒冈公司项目中,结合进6千余套模型数据;而在南钢项目中,结合进去2万套模型数据!这些数据的设计,是本人通过软件进行的,成本其实不很高!
上述表中略去了一些偏向工艺/设备/材料的文档。这些看似工程含量较大的文档对于工程建模极有价值,但是为了让学员/学生专注于智能制造,未列入此文。
五、专题培训课件
此部分从三十余次已经完成的系列培训中,挑选出一系列重点培训内容,比如线下智能制造培训PPT课件,以及近期较热门的培训领域比如制造元宇宙等。
编号 |
PPT课件名称 |
111 |
深圳市中小企业局培训1(线下1天) |
112 |
深圳市中小企业局培训2(线下1天) |
113 |
金通智能制造基础培训10讲(线上) |
114 |
人工智能在智能制造应用(苏州国匠线下2天) |
115 |
[智造百科]系列讲座10讲(苏州国匠线上) |
116 |
互联网时代的传统家电产品变革与发展 (线下2天) |
117 |
价值共创理论下商业企业价值链的管理创新(线下2天) |
118 |
中美德智能制造对比应用(线下半天) |
119 |
元宇宙系列讲座1:制造元宇宙基础架构 (线上) |
120 |
元宇宙系列讲座2:制造元宇宙基础特性 (线上) |
121 |
元宇宙系列讲座3:制造元宇宙工业化技术 (线上) |
122 |
元宇宙系列讲座4:制造元宇宙案例分析 (线上) |
六、供深入研究的技术文档(Word版)
可将现场解决问题的过程重复一遍。
有一些更为深入的资料,可与学员/学生一起将之前的智能制造项目走一遍,使得学员/学生能更深入地理解智能制造。下表所列的资料可以达到此目标。
编号 |
项目报告(书籍)名称 |
131 |
德国科研协会模型项目-工程建模 |
132 |
德国科研协会模型项目-成果及验正 |
133 |
摩根/西门子一百余套工程模型-技术基础和变形(1) |
134 |
摩根/西门子一百余套工程模型-力能微观组织和性能(2) |
135 |
摩根/西门子炸制过程模型开发(书) |
136 |
Cascase 智能系统项目-功能设计(1) |
137 |
Cascase 智能系统项目-软件开发(2) |
138 |
Cascase 智能系统项目-模型及计算(3) |
139 |
Cascase 智能系统项目-界面、数据库等等(4) |
140 |
二级系统的工程建模、机器学习 |
141 |
二级系统的场景用例和软件架构开发 |
142 |
新一代二级系统的微观组织模型、智能自学和不间断升级 |
143 |
新一代二级系统的应用-指导下的双变量自学 |
144 |
金通网一百余APP架构开发(1) |
145 |
金通网一百余APP架构开发(2) |
七、项目成本
假如每页幻灯片的制作(通常经过8个步骤)需10分钟,每套幻灯片有40余页,100套幻灯片需四万多分钟,再加上其它文档的整理等,总共需要四个多月时间!这只是时间成本。此批幻灯片所基于的技术,来自于本人在过去30年间所完成及指导团队完成的200余智能制造项目!此外,仅2019年本人作为正威国际顾问出访欧洲时,一次就从德国亚琛大学下载了200多本智能制造书籍!而本人在过去些年从世界各国图书馆所收集的资料,应该是这200本书籍的一二十倍(百万余页,见相关文章)!
详见:
100余套PPT-智能制造案例课件的技术领域
工业4.0元宇宙网
(Meta4-0.com) 案例培训相关资源
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