摘 要

随着“工业4.0浪潮”的到来，汽车制造业必然将迎来一个巨大变革的时期，机床的发展在汽车制造业发展过程中起到了极大的作用。国内汽车市场的繁荣背后掩盖了国内汽车制造业的相对落后，国内大部分高档生产制造机床都从国外进口，严重制约了本土汽车制造业的发展，由此可见，国内汽车制造智能机床体系的构建是提高本土汽车制造业的必经之路。本文在查阅大量相关资料之后，通过体系模型构建，对面向汽车制造的智能机床技术体系提出了相关看法，主要研究内容为智能机床体系中几大关键技术体系的构建和对汽车制造智能机床体系的构建。

关键词 ：智能机床、云计算、物联网、人工智能、体系构建

Abstract

With the wave of“ industry 4.0”, the automobile manufacturing industry will inevitably usher in a period of great change, the development of machine tools in the development of the automobile industry has played a great role. The domestic auto market boom behind the cover of the domestic automobile manufacturing industry is relatively backward, most of the domestic high-end manufacturing machine tools are imported from abroad, seriously restricting the development of the local automobile manufacturing industry, we can see that the domestic automobile manufacturing intelligent machine tool system Is to improve the local automobile manufacturing industry must pass the way. After the access to a large number of relevant information, this paper puts forward some opinions on the intelligent machine tool technology system for automobile manufacturing through the construction of the system model. The main research contents are the construction of several key technical systems in the intelligent machine tool system and the construction of intelligent machine tool system Construct.

Key Words :Intelligent Machine tools，Cloud Computing，Internet Of Things，Artificial Intelligence，System Construction

目录

第一章 绪论 1

1.1国外智能制造发展与分析 1

1.2国内智能制造发展现状与分析 2

1.3智能机床发展现状及其意义 2

1.3.1 智能机床的定义 3

1.3.2智能机床的发展现状 3

1.3.3智能机床技术体系发展意义 4

1.4 主要研究内容 5

1.4.1 云计算与智能机床 5

1.4.2 物联网与智能机床 5

1.4.3 人工智能与智能机床 6

1.5 研究意义 6

1.6 论文结构 6

第二章 汽车制造智能机床云计算技术体系 8

2.1 云计算的定义及其特点 8

2.2 云计算的发展 9

2.3 汽车制造智能机床的云计算体系构建 9

2.4 小结 12

第三章 汽车制造智能机床物联网技术体系 14

3.1 物联网的定义及发展 14

3.2 物联网基础技术体系构建 14

3.3 物联网关键技术简介 15

3.3.1 RFID技术 15

3.3.2 传感技术 16

3.4 汽车制造智能机床物联网体系 17

3.5 小结 19

第四章 汽车制造智能机床人工智能技术体系 20

4.1 人工智能的简介和发展 20

4.2 人工智能的几大技术核心 20

4.2.1 机器感觉 20

4.2.2 学习能力 20

4.2.3 行为能力 21

4.3 汽车制造智能机床人工智能体系 21

4.4 小结 23

第五章 汽车制造智能机床体系构建 24

5.1 汽车制造智能机床体系结构 24

5.2 汽车制造智能机床体系功用 26

5.3 小结 27

第六章 总结与展望 28

6.1 总结 28

6.2 展望 28

参考文献 29

致谢 30

第一章 绪论

1.1国外智能制造发展与分析

“近年来，全球范围内的又一次制造业革命正在飞速展开，随着时代的发展，未来制造业将建立在以互联网和信息技术为基础的网络平台之上，将更多的生产要素更为科学地整合，让制造业更加自动化、数字化、网络化、智能化^[1]”。“智能制造”势必将占据未来制造业主导地位。

“在2013年4月的汉诺威工业博览会上，德国政府正式推出“工业4.0”概念，并将其是为第四次工业革命^[2]”。第四次工业革命是基于前三次工业革命成果来实现的，第一次和第二次工业革命带来的实物制造体系加上第三次工业革命带来的网络制造体系的结合，通过日趋完备的互联网信息系统，对实物制造系统进行智能性相应控制，达到智能化生产的最终目的。这便是德国的工业“4.0”概念，一个将互联网和是实物设备相结合，让实物设备具有完整操纵体系功能的技术性革命。

在美国，通用电气公司（GE）于2012年提出“工业互联网”概念。随后，GE联合其他四家IT巨头组建了工业互联网联盟（IIC），将这一概念大力推广开来。“工业互联网是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果^[3]”。它通过物联网将智能机器相互连接。在实现范围内的全部个体相互连接之后，使用互联网体系进行数据对和分析。最终达到重新构建制造体系并最大化提高生产力的目的。通过工业互联网概念的推广与实施，美国制造业势必将形成新的制造模式和制造状态。

同期在东方的日本，在2010年提出了“第四次工业革命”的概念。日本版“工业4.0”的首倡者正是日本互联网领军人物藤原洋先生。“他在《第四次工业革命》一书中强调，日本版“工业4.0”概念包括但不限于制造业，而是世界所有民族、所有国家、所有产业共通的“第四次工业革命”，其目的是为了全球可持续发展^[4]”。日本的“工业4.0”模式基于能源产业的改革，通过能源产业技术革命的进行，对制造业进行相应推动，让制造业从能源开始进行新一轮的革新。