完整的智能制造系统通常由以下几个层级结构组成:
1. 数据采集层:这是智能制造系统的最底层,主要是各种传感器、执行器和机器设备等。这些设备能够实时收集生产现场的各种数据,如温度、压力、位移、速度等。数据采集层的主要任务是将生产现场的信息转化为可处理的数据。
2. 数据处理层:数据处理层主要负责对采集到的数据进行预处理和分析,以便于后续的决策和控制。数据处理层主要包括数据采集、数据存储、数据预处理、数据分析等功能。
3. 决策层:决策层是智能制造系统的核心,主要负责根据数据分析的结果进行决策。决策层主要包括决策制定、决策执行、决策反馈等功能。
4. 控制层:控制层主要负责将决策层的决策转化为具体的控制指令,以实现生产过程的自动化控制。控制层主要包括控制策略制定、控制策略执行、控制策略反馈等功能。
5. 执行层:执行层主要是各种机器人、自动化设备等,它们按照控制层的指令进行具体的操作。执行层的主要任务是实现生产过程中的各项任务。
6. 管理与监控层:管理与监控层主要负责对整个智能制造系统的运行情况进行监控和管理,以确保系统的稳定运行。管理与监控层主要包括生产计划管理、生产过程管理、生产质量管理、生产安全管理等功能。
7. 人机交互层:人机交互层主要是为操作人员提供友好的人机界面,使他们能够方便地与智能制造系统进行交互。人机交互层主要包括操作系统、图形界面、用户接口等功能。
8. 网络通信层:网络通信层主要是实现各个层级之间的信息传递和共享。网络通信层主要包括网络协议、通信接口、通信设备等功能。
以上八个层级相互关联,共同构成了一个完整的智能制造系统。通过这个系统,可以实现生产过程的自动化、智能化和优化,提高生产效率和产品质量,降低生产成本和能耗,从而实现制造业的转型升级。