智能流水線發(fā)展趨勢談

近年來，飲料工業(yè)發(fā)展迅猛，碳酸飲料、果汁飲料、蔬菜汁飲料、含乳飲料、瓶裝飲用水、茶飲料等品種不斷豐富，產(chǎn)量上的“飄紅”使得對設(shè)備市場的需求也呈“牛市”。目前，智能流水線技術(shù)正向著集參數(shù)化、智能化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向不斷發(fā)展。未來的智能流水線技術(shù)將為新產(chǎn)品開發(fā)提供一個綜合性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持系統(tǒng)，全面支持異地的、數(shù)字化的、采用不同設(shè)計哲理與方法的流水線設(shè)計工作。
流水線發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會需求的擴(kuò)大，特別是高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,推動著智能流水線技術(shù)不斷進(jìn)步。其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)流水線向著特征參數(shù)化、多功能方向發(fā)展
從本質(zhì)上看，流水線設(shè)計的過程就是一個求解約束滿足問題的過程，即由給定的功能、結(jié)構(gòu)、材料及制造等方而的約束描述。經(jīng)過反復(fù)迭代、不斷修改設(shè)計參數(shù)，從而求得滿足設(shè)計要求的求解過程。也就是說設(shè)計中的很大一部分工作是不斷地修改參數(shù)以滿足或優(yōu)化約束要求。在設(shè)計過程中，參數(shù)化、變量化流水線系統(tǒng)能夠簡單地通過尺寸馭動。參數(shù)、變活表的修改來馭動設(shè)計結(jié)果按要求變化.為設(shè)計者提供設(shè)計模型的快速、直觀、準(zhǔn)確反饋，同時能隨時對設(shè)計對象加以更改，減少設(shè)計中的錯誤及問題。
另外，在智能流水線特征的參數(shù)化、變量化設(shè)計中，工程技術(shù)人員的設(shè)計是功能結(jié)構(gòu)特征、加工特征的設(shè)計，而不需花太多的精力去關(guān)注兒何形體的構(gòu)造過程。這樣的設(shè)計過程更符合工程技術(shù)人員的設(shè)計習(xí)慣。
特征參數(shù)化、變量化設(shè)計能夠極大地提高機(jī)械設(shè)計效率，是流水線技術(shù)發(fā)展迫求的目標(biāo)之一。在一些先進(jìn)的流水線系統(tǒng)中.設(shè)計過程中所涉及的所有參數(shù)(包括幾何參數(shù)和非幾何參數(shù))都可以當(dāng)作變量，通過建立參數(shù)、變量間相互的約束和關(guān)系式，增加程序邏輯，驅(qū)動設(shè)計結(jié)果。這些變量間的關(guān)系可以跨越自動流水線系統(tǒng)的不同模塊，從而實現(xiàn)設(shè)計數(shù)據(jù)的全相關(guān)。特征參數(shù)化、變量化是實現(xiàn)機(jī)械設(shè)計自動化的前提和基礎(chǔ)，是目前智能流水線發(fā)展的主流方向。
(2)向著智能化方向發(fā)展
人工智能(artifical intelligence. Al)技術(shù)是使計算機(jī)模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃、決策等〕的一門新的科學(xué)技術(shù)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支.它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。將人工智能技術(shù)引人流水線技術(shù)中，使流水線系統(tǒng)具有專家的知識、經(jīng)驗和推理決策能力。能夠自主學(xué)習(xí)并獲取新的知識，并其有智能化的觸覺、視覺、聽覺、語言的處理能力。能夠模擬工程領(lǐng)域的專家進(jìn)行推理、聯(lián)想、判斷和決策，從而達(dá)到設(shè)計、制造自動化的目的。智能化能幫助工程技術(shù)人員擺脫大量煩瑣的重復(fù)性勞動，使設(shè)計、制造過程更快捷、更簡便、更安全，使智能流水線系統(tǒng)更實用、更高效。
(3)流水線向著集成化方向發(fā)展
在企業(yè)生產(chǎn)過程中.產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、生產(chǎn)管理和瞥后服務(wù)各個環(huán)節(jié)是不可分割的.必須作為一個整體統(tǒng)一考慮。集成化就是向企業(yè)提供生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的一體化解決方案。流水線等技術(shù)在企業(yè)中得到推廣和應(yīng)用.給企業(yè)帶來的明顯的實效。但由于這些白動化系統(tǒng)大都是獨(dú)立系統(tǒng)，其產(chǎn)品的表示方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有很大的差異.各系統(tǒng)之間的信息難以傳遞和相互轉(zhuǎn)換.信息資餌不能共享.常常需要人工轉(zhuǎn)換或貢新箱人數(shù)據(jù).嚴(yán)重制約了系統(tǒng)總體性能的有效發(fā)揮.降低了系統(tǒng)的可靠性。
集成化智能流水線系統(tǒng)以產(chǎn)品的統(tǒng)一數(shù)字化模型為基礎(chǔ)，統(tǒng)一產(chǎn)品的表達(dá)，統(tǒng)一內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一操作界面和軟硬件環(huán)境，將設(shè)計、分析、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、竹理服務(wù)等各個環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系在一起，限度地實現(xiàn)信息共享，從而提高信息數(shù)據(jù)的一致性和可靠性。自動化流水線系統(tǒng)的集成化已是大勢所趨，是實現(xiàn)計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)的基礎(chǔ)。
(4)向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展.給各獨(dú)立自動化單元的聯(lián)網(wǎng)通信，實現(xiàn)資源共享提供了可靠保障?，F(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)是一個系統(tǒng)工程，需要由多個企業(yè)、多個部門和大工程技術(shù)人員跨時間、跨地城并行作業(yè)，資源共享.協(xié)同工作共同完成?；诰W(wǎng)絡(luò)化的分布式智能流水線系統(tǒng)非常適合于這種協(xié)同工作方式。隨著流水線系統(tǒng)的集成和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的日趨成熟，流水線技術(shù)可以實現(xiàn)資派的優(yōu)化配置，極大地提高企業(yè)的快速響應(yīng)能力和市場競爭力，“全球化制造”等先進(jìn)制造模式由此應(yīng)運(yùn)而生。
(5)流水線向著標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展
標(biāo)準(zhǔn)化是指在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、科學(xué)和管理等社會實踐中，對重復(fù)性的事物和概念，通過制定、發(fā)布和實施標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，以獲得秩序和社會效益。智能流水線技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化可以設(shè)計統(tǒng)一原理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，簡化開發(fā)和應(yīng)用工作，為信息集成創(chuàng)造條件。隨著流水線系統(tǒng)的集成和網(wǎng)絡(luò)化，制定流水線的各種設(shè)計開發(fā)、評側(cè)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)勢在必行。