过程装备智能制造基础 课件 01 过程装备智能制造绪论.pptx

第1章绪论

作业：第一章课后习题

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1.1过程装备概述

1.2智能制造概述

1.3智能制造数字化基础

1.4制造规范与更新

1.5质量保证体系

1.6本课程的主要内容

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过程装备概述

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过程工业是加工制造流程性材料产品的现代国民经济的支柱产业之一，而在整个制造业中，过程工

业的产值与增值税均在50%左右。过程装备是指过程工业中所使用的装备。

从过程装备制造角度可将过程装备大致分为两大类：以机械加工为主要制造手段的过程机器部分，

如泵、压缩机、离心机等；

以焊接为主要制造手段的过程设备部分，如换热器、塔器反应设备、储存容器及锅炉等；

过程设备与过程机器统称为过程装备。

过程

机械

过程

装备

过程

设备

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》1.1.1过程装备定义

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·时至今日，推动过程装备蓬勃发展的推动力包括如下4个因素。

经济发展

·过程装备所服务的制造业作为国民经济和社会发展的根本，占总GDP的26%。而制造业的蓬

勃发展离不开过程装备的支持，制造业的革新离不开过程装备新技术新设备的研发

资源环境

·我国单位GDP能耗是世界平均水平的1.8倍，污水废气排放量也位居世界前列。

·降低发展能耗，减少工业污染，需要我国开发出更先进、更节能的过程装备。

更新工艺

·新需求与新工艺催生新装备。

·催化反应需要气固流化床反应器、液气固三相反应器等装备。生产塑料需要乙烯裂解炉等。

·寿命周期短，运行不稳定，长期以来是我国自主生产设备为人所诟病的问题。

·如转轴密封问题，需要开发并推广如干气密封，磁力悬浮轴承等技术代替原有的浮环式密封。

长寿稳定

1.1.2过程装备发展推动力

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口全生命周期：由使用延伸到考虑建造、生产、使用、维修、

废弃、回收再利用在内的全生命周期的综合决策。

口检测诊断：以安全和风险评估以及可靠性为中心的维修和

预测维修等正在过程工业领域开始得到应用。

口个性化制造：要求产品更精细、灵巧并满足特殊的功能要

求，以创新和功能拓展为研究目标。

口先进工艺技术：精密、高效、短流程、虚拟制造、数字化

智能制造等先进制造技术对过程装备制造工业产生了重要

影响。

口可持续发展：制造业面临着有限资源和破坏环境等迫切需

要解决的难题，从源头控制污染的绿色设计和制造系统是

今后发展的主要趋势之一。

》1.1.3过程装备发展趋势和前沿

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发展前沿

个性化制造

可持续发展

全生命周期

检测诊断

先进工艺技术

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智能制造概述

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√智能制造将互联网技术、设备联网技术、云计算和大数据信息化技术，广泛应用于生产设施、

控制、操作、制造执行、企业运营、分析决策、商业模式、协同创新过程；

√实现自动识别、自动记录、自主分析、自主判断、自主决策、自主优化；

√并通过设备联网、智能运营模式、协同创新，对传统制造业进行改造升级，实现企业管理过程

的智能化、柔性化、集成化；

√是一项综合系统工程，以传统管理技术和标准化为基础，突出人的核心作用。

物联网

智能

制造

》》1.2.1智能制造定义

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制造业

集成化

互联网

智能化

柔性化

云平台

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》1.2.1智能制造定义

智能制造是一个大系统工程，要从智能产品、

智能生产、产业模式变革、智能制造基础设施四

个维度推进。

其中：

智能产品是主体；

智能生产是主线；

以用户为中心的产业模式变革是主题；

以信息—物理系统和工业互联网为基础。

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智能制造基础设施建设

产业模式变革

智能生产

智能产品

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智能制造总体架构

智能制造总体架构可从技术维、价值维和组织维三个维度进行解析。

1.技术维

智能制造从技术进化的维度可以分为三个范式：数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能

化制造。这三个范式之间的演进是互相关联、迭代升级的。

数字化制造是数字技术和制造技术的融合，贯穿于三个基本范式，实现了计算机系统和生产系统的

融合。

·数字化网络化是通过广泛应用网络技术实现企业间以及用户的信息互联，加强供应链上下游之间整

体的协同。

数字化网络化智能化制造突破催生了多媒体智能、跨媒体智能、群体智能、人机混合增强智能