演讲专题——泛在信息化智能制造的信息支撑环境与知识本体
本专题从三个方面进行了阐述:
1.泛在信息制造的发展需求
- (1)“两化”融合驱动工业进入智能制造新阶段,
- 1)在奥巴马政府寄望制造业回归的背景下,美国奇点大学的瓦特瓦教授,提出:智能制造 =“数字化技术 + 机器人 + 人工智能”的实现路径。
- 2)德国联邦教育科研部支持,工业科技促进联盟出台工业4.0 战略
- 3)GE公司提出,改变装备制造业的Industrial Internet工业互联网战略
- (2)制造业在升级换代中发展与改变
- (3)“泛在信息技术”为深度信息化提供了可能 (无处不在的嵌入式网络和嵌入式计算;信息技术迅速普及,信息化在改变世界)。
- (4)阐述了泛在信息制造技术
- 定义:面向智能制造,以泛在网络为基础、以泛在感知为核心、以泛在服务为目的、以泛在智能拓展和提升为目标的综合性一体化信息处理技术。
- 特征:制造技术的社会化服务成为一种趋势; 全球范围的无边界生产组织成为主流;流程优化将是企业的经常性业务活动;企业创新运作模式呈多样化的态势。
- (5)面临的挑战性的问题
- 1)泛在信息感知空间的建立技术;
- 2)海量制造信息处理技术;
- 3)泛在信息感知空间下的创新制造模式;
- 4)泛在信息感知空间下制造业信息化和自动化技术;
- 5)机器对于人行为的认知和新型人机交互技术所包含的内容。
- (6)智能制造发展需求 制造业发展的需求与泛在信息化智能制造的作用。
- (7)泛在信息化智能制造的必要性 由传统靠人实现的生产过程重组、生产过程多目标优化、产品全生命周期管理、风险和不确定性管理向未来智能制造实现。
- (8)制造业智能化研究的四类问题 包括:数据→知识,知识→操作模型,模型→工厂关键资产和模型→工厂全局应用四个方向。
- (9)信息通信技术使得知识自动化成为可能,泛在信息是ICT技术的主要发展趋势!
泛在信息→智能制造(物联网、泛在网、云计算、互联网、大数据)。
2.泛在信息制造信息支撑环境
- (1)泛在信息化智能制造信息支撑环境(现阶段主要处在由数据到知识的阶段!)。
- (2)工业信息网络技术发展(由模拟、数字化到网络化,进入物联网阶段)。
开展的相关研究:针对数据在工业网络传输过程中的实时调度问题,工业网络协议建模、性能分析和优化问题开展了研究,主要研究方向包括:(实时调度理论、 现场总线建模分析理论 、无线传感器网络组网与优化理论),以及代表性工作……….(略)。
- (3)工业信息网络发展趋势 打破传统工业网络面向特定应用域、固定数据流程的异构分层架构,构建开放式的全互联网络体系。
3.面向制造的知识本体研究进展
全流程跨域知识体系的构建 (基于语义 、面向服务 、Web为载体 )
- (1)工业知识化发展过程
- (2)知识本体概念(定义和目标)
- (3)相关研究进展
- * 知识本体框架,研究知识本体的公共的开发模型,利用本体实现知识的共享和
重用
- * 知识本体构建,针对制造业信息呈现分散化、多层次的现状,分析通用本体构建流程中的关键环节,进行制造域知识本体构建方法论研究
- * 知识关联与互操作,对本体技术在不同制造层次下的关联关系实现方法开展的相关研究
实现上述目标,面临着一系列的挑战,如高并发信息感知与互联网集成的信息流交换传输,跨域服务组织的语义化知识描述、集成与情景推理,面向智能制造的本体知识与过程模型交互理论等。
4.本专题报告小结
- (1)制造业发展的需求,推动自动化系统向着泛在信息制造的方向发展。
- (2)信息网络技术是泛在信息化智能制造的重要使能技术,同时对网络技术提出了新的
要求。
- (3)泛在信息化智能制造需要发展全流程、跨域知识体系,需要关注面向跨域服务组织
的语义化知识描述、集成与情景推理理论和方法体系。