汽車智能制造概論高職全套教學(xué)課件

汽車智能制造概論全套可編輯PPT課件目錄/CONTENTS了解汽車智能制造基礎(chǔ)01認(rèn)識(shí)汽車智能制造信息技術(shù)02熟悉汽車智能制造識(shí)別技術(shù)03掌握汽車智能制造加工技術(shù)04認(rèn)識(shí)汽車智能制造管理系統(tǒng)05了解汽車智能制造的應(yīng)用063模塊一了解汽車智能制造基礎(chǔ)01了解汽車智能制造基礎(chǔ)隨著工業(yè)4.0的到來，制造業(yè)開始發(fā)生變革。汽車制造業(yè)更是緊跟工業(yè)變革的腳步，進(jìn)行著深度調(diào)整和變革，引領(lǐng)著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。近年來，人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、3D打印等新興技術(shù)在汽車智能制造中得到廣泛應(yīng)用，汽車制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場偉大的革命。知識(shí)目標(biāo)①了解汽車智能制造的基本概念②熟悉汽車智能制造的發(fā)展技能目標(biāo)①能總結(jié)出汽車智能制造的特點(diǎn)②能總結(jié)出我國發(fā)展汽車智能制造所面臨的挑戰(zhàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)①養(yǎng)成好學(xué)上進(jìn)、拼搏創(chuàng)新的精神②樹立團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)③

具備獨(dú)立分析問題、解決問題的能力模塊導(dǎo)入

車企建立品牌形象不能只是單純地打造高大上的人設(shè)，而是要采用“愿景型”戰(zhàn)略，前瞻布局，真正打造出面向未來，能夠引領(lǐng)消費(fèi)者的企業(yè)品牌。長城汽車就深諳此道，已開始著重關(guān)注造車領(lǐng)域的智能革命。為了實(shí)現(xiàn)智能制造，長城汽車一直在加大投入，或自研技術(shù)，或?qū)ν馔顿Y，終于在2022年打造出了自動(dòng)化和數(shù)字化高效結(jié)合的智慧工廠。什么是汽車智能制造呢？接下來讓我們共同去了解一下。汽車智能制造的基本概念01我國汽車智能制造的發(fā)展02模塊導(dǎo)航單元一汽車智能制造的基本概念一、汽車智能制造的定義汽車智能制造是指基于先進(jìn)信息技術(shù)、先進(jìn)加工技術(shù)等的深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型汽車生產(chǎn)方式。換而言之，汽車智能制造為完全集成和協(xié)作的制造系統(tǒng)，可以有效滿足用戶對(duì)汽車的動(dòng)態(tài)需求，縮短汽車研制周期，降低運(yùn)營成本，提高生產(chǎn)效率，提升汽車質(zhì)量，降低資源和能源消耗。通過汽車智能制造，還可實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備及產(chǎn)品的實(shí)時(shí)聯(lián)通。二、汽車智能制造的特點(diǎn)1．制造現(xiàn)場無人化汽車智能制造的“智能”首先體現(xiàn)在無人工參與方面。在離散生產(chǎn)現(xiàn)場，數(shù)控加工中心、工業(yè)機(jī)器人、三坐標(biāo)測(cè)量儀及其他柔性化制造單元等可以進(jìn)行自動(dòng)排產(chǎn)調(diào)度，達(dá)到無人值守的全自動(dòng)化生產(chǎn)模式，整個(gè)生產(chǎn)過程無須人工參與。2．生產(chǎn)決策數(shù)據(jù)化在智能制造的背景下，信息技術(shù)能滲透到汽車制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)現(xiàn)場可以實(shí)時(shí)獲得大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可做到實(shí)時(shí)糾偏并及時(shí)制定生產(chǎn)決策，以便達(dá)到最優(yōu)的生產(chǎn)模式。3．生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化在汽車制造過程中，各種生產(chǎn)設(shè)備可借助物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)采集所需要的各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)物與物、人與物的全面互聯(lián)，以方便識(shí)別、管理和控制。4．生產(chǎn)信息綠色化生產(chǎn)文檔進(jìn)行無紙化管理后，工作人員在生產(chǎn)現(xiàn)場即可快速查詢、瀏覽、下載所需要的生產(chǎn)信息，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的資料也能夠及時(shí)進(jìn)行歸檔保存，提高了生產(chǎn)準(zhǔn)備效率和生產(chǎn)作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn)綠色、無紙化生產(chǎn)。5．生產(chǎn)過程透明化通過智能制造，可以實(shí)現(xiàn)汽車制造的制造工藝仿真化、過程控制數(shù)字化、狀態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)化，讓汽車生產(chǎn)過程更加透明，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)制造過程的智能管控。制造現(xiàn)場無人化生產(chǎn)信息綠色化生產(chǎn)過程透明化生產(chǎn)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)決策數(shù)據(jù)化離散生產(chǎn)是針對(duì)由許多零件構(gòu)成的產(chǎn)品而言的一種生產(chǎn)方式，因?yàn)楦髁慵募庸ぱb配過程是彼此獨(dú)立的，所以整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是離散的，制成的零件通過部件裝配和總裝配，最后成為成品。小貼士汽車智能制造，智慧藏在無人處點(diǎn)擊此處播放微課三、汽車智能制造的意義隨著經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車更新?lián)Q代頻繁，用戶多樣化、個(gè)性化的消費(fèi)需求逐漸呈現(xiàn)，車企之間的競爭也越發(fā)激烈，這就要求車企具有對(duì)汽車更新?lián)Q代快速響應(yīng)的能力，還要能夠滿足用戶個(gè)性化的需求，同時(shí)具備成本低、效率高、交貨快的優(yōu)勢(shì)，而之前傳統(tǒng)的大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)方式已不能滿足這種時(shí)代進(jìn)步的需求。因此，全球汽車制造業(yè)興起了新一輪的變革，即汽車智能制造。在生產(chǎn)方式上，汽車智能制造呈現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等特征；在分工方式上，汽車智能制造呈現(xiàn)出服務(wù)化、專業(yè)化、一體化等特征；在商業(yè)模式上，汽車智能制造轉(zhuǎn)向以用戶為中心，注重用戶的體驗(yàn)和個(gè)性化需求。汽車智能制造已成為汽車制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢(shì)，眾多知名車企正在其全球各地的工廠大力推廣和應(yīng)用。1．汽車智能制造是我國汽車制造業(yè)發(fā)展的重要方向三、汽車智能制造的意義2．汽車智能制造是我國汽車制造業(yè)高端化的重要路徑我國是制造大國，“中國制造”的標(biāo)簽無處不在，全球平均每4輛車中就有一輛產(chǎn)自中國。有數(shù)據(jù)顯示，自2009年起，中國已成為全球最大的汽車產(chǎn)銷國，但我國的汽車制造“大而不強(qiáng)”。在全球經(jīng)濟(jì)與科技高速發(fā)展的大趨勢(shì)下，汽車智能制造已成為全球汽車制造業(yè)不可阻擋的發(fā)展方向。為搶占全球先進(jìn)制造的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，我國只有加快推進(jìn)信息技術(shù)與加工技術(shù)的深度融合，大力推進(jìn)汽車智能制造技術(shù)的研發(fā)及其產(chǎn)業(yè)化水平，不斷“提質(zhì)增效”，才能將潛在的生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，最終實(shí)現(xiàn)智能制造，從制造大國邁向制造強(qiáng)國。課堂小結(jié)汽車智能制造的定義汽車智能制造的特點(diǎn)汽車智能制造的意義我國汽車智能制造的發(fā)展單元二一、我國汽車智能制造的發(fā)展背景及驅(qū)動(dòng)因素1．我國汽車智能制造的發(fā)展背景近年來，中國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。盡管制造業(yè)產(chǎn)值在全國GDP總量中的比重呈下滑趨勢(shì)，但以制造業(yè)為代表的實(shí)體經(jīng)濟(jì)仍是中國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐力量。汽車制造業(yè)作為制造業(yè)的重大載體，存在資源利用率偏低、勞動(dòng)力成本較高、行業(yè)信息化水平不高等問題。面對(duì)這樣的困局，汽車制造業(yè)的破局手段只有智能升級(jí)。我國汽車智能制造目前仍處于嘗試和示范階段，汽車制造的自動(dòng)化和信息化正在逐步布局。一、我國汽車智能制造的發(fā)展背景及驅(qū)動(dòng)因素2．我國汽車智能制造的驅(qū)動(dòng)因素1）人工成本2）國際發(fā)展態(tài)勢(shì)3）全網(wǎng)時(shí)代的到來驅(qū)動(dòng)我國汽車智能制造在我國能形成強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭二、我國汽車智能制造發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)我國汽車制造業(yè)尚處于工業(yè)2.0～3.0階段，距離工業(yè)4.0還有一定差距，智能化發(fā)展的基礎(chǔ)比較薄弱，亟待提升。我國汽車智能制造發(fā)展主要面臨以下幾大挑戰(zhàn)。信息安全保障能力有待提升汽車智能制造需要信息企業(yè)與車企的深度合作，這使得企業(yè)信息安全的范圍從傳統(tǒng)的IT系統(tǒng)延伸到了工業(yè)系統(tǒng)，而工業(yè)系統(tǒng)本身存在的安全漏洞加上物聯(lián)網(wǎng)化帶來的安全威脅，成為實(shí)現(xiàn)汽車智能制造在管理上的新挑戰(zhàn)。目前，工業(yè)信息服務(wù)流程管理和信息安全管理已經(jīng)不能完全適用于大數(shù)據(jù)的工業(yè)時(shí)代需求，因此當(dāng)前迫切需要深入變革，建立功能完善的網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)。智能制造人才短缺首先，我國汽車智能制造的人才結(jié)構(gòu)不合理，高技能人才和領(lǐng)軍人才短缺，且相關(guān)行業(yè)缺乏針對(duì)汽車智能制造人才發(fā)展的統(tǒng)籌規(guī)劃和分類指導(dǎo)；其次，我國相關(guān)人才培養(yǎng)投入總體不足，培養(yǎng)或培訓(xùn)機(jī)構(gòu)建設(shè)滯后，工程教育實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，企業(yè)在人才培養(yǎng)中的主體作用尚未充分發(fā)揮，積極性不高；再次，相關(guān)技術(shù)技能人才的社會(huì)地位和待遇整體較低。核心技術(shù)與裝備發(fā)展滯后目前，我國汽車智能制造的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn)，原始創(chuàng)新力不足，核心技術(shù)的研究能力相對(duì)薄弱，同時(shí)對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠，關(guān)鍵技術(shù)自給率較低。此外，用于汽車研發(fā)生產(chǎn)的高端設(shè)備也存在著制約，難以滿足汽車智能制造的發(fā)展需求。網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足汽車智能制造的核心需求是提升現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)性能，以保證延遲時(shí)間短、可靠性高及服務(wù)質(zhì)量高。為滿足智能制造對(duì)網(wǎng)絡(luò)的“高精度、低延時(shí)、多開發(fā)、大容量及低功耗”的需求，需要搭建服務(wù)于智能制造的寬帶化、泛在化的網(wǎng)絡(luò)，并構(gòu)建云管協(xié)同、云網(wǎng)融合的“網(wǎng)絡(luò)+云”的基礎(chǔ)設(shè)施。點(diǎn)擊此處播放微課生于憂患永不退場課堂小結(jié)我國汽車智能制造的發(fā)展背景及驅(qū)動(dòng)因素我國汽車智能制造發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)作業(yè)布置老師在APP中生成作業(yè)布置二維碼，放在此處即可二維碼放置處文旌客服對(duì)課件有修改、優(yōu)化建議作業(yè)布置遇到問題想免費(fèi)使用平臺(tái)免費(fèi)建課請(qǐng)掃描右側(cè)二維碼，添加客服微信解決文旌客服聯(lián)系方式STOPTHANKYOUFORYOURPATIENCE謝謝觀看23模塊二認(rèn)識(shí)汽車智能制造信息技術(shù)02認(rèn)識(shí)汽車智能制造信息技術(shù)在汽車智能制造的過程中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，充分挖掘其中的價(jià)值是智能制造的關(guān)鍵內(nèi)容。利用以工業(yè)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)字孿生和人工智能等技術(shù)為代表的新一代信息技術(shù)，對(duì)海量的跨地域、跨部門的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，能提升企業(yè)對(duì)汽車全生命周期的管理，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造發(fā)揮重要作用。知識(shí)目標(biāo)1．了解工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)。2．熟悉云計(jì)算技術(shù)。3．認(rèn)識(shí)數(shù)字孿生技術(shù)。4．了解人工智能技術(shù)。技能目標(biāo)1．能總結(jié)出工業(yè)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)字孿生、人工智能等信息技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。2．能總結(jié)出不同信息技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1．發(fā)揚(yáng)刻苦鉆研、腳踏實(shí)地的精神。2．樹立終身學(xué)習(xí)的理念。3．養(yǎng)成追求卓越、精益求精的工作作風(fēng)。模塊導(dǎo)入2021年11月吉利汽車集團(tuán)（以下簡稱吉利）正式發(fā)布“智能吉利2025”戰(zhàn)略。為保障戰(zhàn)略全面落地實(shí)施，吉利將構(gòu)建國際化研發(fā)體系，打造10個(gè)國際一流的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，加速信息技術(shù)成果轉(zhuǎn)化落地，向智能時(shí)代轉(zhuǎn)型。在智能制造體系方面，吉利打造了“吉利工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)Geega”。它作為國家級(jí)特色專業(yè)型工業(yè)云計(jì)算平臺(tái)已服務(wù)數(shù)十家集團(tuán)企業(yè)，也在吉利15個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用場景中落地。該平臺(tái)實(shí)施投產(chǎn)后，生產(chǎn)效率將提高22%，實(shí)現(xiàn)“源于制造，反哺制造”的生態(tài)循環(huán)。新一代信息技術(shù)賦能汽車制造，可使吉利實(shí)現(xiàn)全鏈路智能制造和全球技術(shù)輸出，最大化地降本增效。那么什么是汽車智能制造信息技術(shù)呢？接下來我們共同了解一下。“智能吉利2025”戰(zhàn)略工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)01云計(jì)算技術(shù)02模塊導(dǎo)航數(shù)字孿生技術(shù)03人工智能技術(shù)04單元一工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)293124價(jià)值鏈數(shù)據(jù)價(jià)值鏈數(shù)據(jù)包括用戶信息、供應(yīng)商信息和合作伙伴信息等數(shù)據(jù)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括設(shè)計(jì)、建模、加工、測(cè)試、維護(hù)、零部件配置和變更記錄等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。外部數(shù)據(jù)外部數(shù)據(jù)包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)、市場數(shù)據(jù)和競爭對(duì)手?jǐn)?shù)據(jù)等。運(yùn)營數(shù)據(jù)運(yùn)營數(shù)據(jù)包括組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)管理、生產(chǎn)設(shè)備、市場營銷、質(zhì)量控制、生產(chǎn)管理、采購管理、庫存、管理、目標(biāo)計(jì)劃和電子商務(wù)等數(shù)據(jù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)的來源一、工業(yè)大數(shù)據(jù)概述1．工業(yè)大數(shù)據(jù)的來源一、工業(yè)大數(shù)據(jù)概述工業(yè)大數(shù)據(jù)的特征體量大多樣性快速性價(jià)值密度低時(shí)序性關(guān)聯(lián)性準(zhǔn)確性2．工業(yè)大數(shù)據(jù)的特征PB和EB都是較高級(jí)的存儲(chǔ)單位。其中，PB是指PetaByte，1PB=1024TB；EB是指ExaByte，1EB=1024PB。小貼士結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是由二維表結(jié)構(gòu)來表達(dá)邏輯和實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)，它嚴(yán)格地遵循數(shù)據(jù)格式與長度規(guī)范，主要通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，常用于機(jī)器學(xué)習(xí)并驅(qū)動(dòng)算法。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的一種形式，雖然它不符合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但它包含相關(guān)標(biāo)記，可用來分隔語義及對(duì)字段進(jìn)行分層。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是沒有預(yù)定義的數(shù)據(jù)類型，不方便用二維表結(jié)構(gòu)表達(dá)。它包括所有格式的辦公文檔、文本、圖片、HTML、各類報(bào)表、圖像、音頻和視頻信息等。二、工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)1．工業(yè)大數(shù)據(jù)采集技術(shù)數(shù)據(jù)是從傳感器、網(wǎng)絡(luò)社交或論壇等渠道獲得的信息。工業(yè)大數(shù)據(jù)采集技術(shù)是指通過傳感體系、網(wǎng)絡(luò)通信體系、智能識(shí)別體系及軟硬件資源接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的海量數(shù)據(jù)的智能化識(shí)別、跟蹤、接入、傳輸、監(jiān)控、初步處理和管理等。點(diǎn)擊此處播放微課工業(yè)大數(shù)據(jù)采集技術(shù)二、工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)2．工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)采集完大量數(shù)據(jù)后，需要對(duì)多種結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，將一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為單一的數(shù)據(jù)類型，并過濾掉錯(cuò)誤及無用的數(shù)據(jù)。這種在正式的數(shù)據(jù)處理之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的一些處理稱為工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)。工業(yè)大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)挖掘的質(zhì)量，降低實(shí)際挖掘所需要的時(shí)間。大數(shù)據(jù)預(yù)處理有多種方法，分別為數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)變換、和數(shù)據(jù)歸約。二、工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)3．工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)工業(yè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)可為海量數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫并隨時(shí)管理和調(diào)用其中數(shù)據(jù)。相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫包括鍵值數(shù)據(jù)庫、列存數(shù)據(jù)庫、圖存數(shù)據(jù)庫及文檔數(shù)據(jù)庫等，它們可以解決海量圖文數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及應(yīng)用問題。二、工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)4．工業(yè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可視化分析不管對(duì)于數(shù)據(jù)分析專家還是普通用戶，可視化分析都是數(shù)據(jù)分析工具最基本的功能數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘是指從大量的、不完整的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過程。預(yù)測(cè)性分析預(yù)測(cè)性分析是指根據(jù)可視化分析和數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果做出一些預(yù)測(cè)性判斷，從而指導(dǎo)業(yè)務(wù)決策語義引擎語義引擎是指分析語義中隱含的消息，并主動(dòng)地提取信息三、工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)在汽車制造中的應(yīng)用點(diǎn)擊此處播放微課1．企業(yè)優(yōu)化工業(yè)大數(shù)據(jù)的核心作用在于它可以提升企業(yè)的運(yùn)行效率。在制造模式方面，工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)制造模式的改變，形成新的商業(yè)模式2．智能生產(chǎn)在智能制造體系中，生產(chǎn)設(shè)備都將配備傳感器抓取生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)會(huì)傳遞至控制中心，經(jīng)云計(jì)算技術(shù)存儲(chǔ)和分析后，形成決策反饋至生產(chǎn)設(shè)備，以指導(dǎo)生產(chǎn)。這樣可使工廠升級(jí)為可管理和自適應(yīng)調(diào)整的智能網(wǎng)絡(luò)，使工業(yè)控制和管理最優(yōu)化，使生產(chǎn)過程能夠高效地進(jìn)行。三、工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用3．自動(dòng)診斷在過去，汽車制造設(shè)備的自然磨損或故障會(huì)使新造出的汽車品質(zhì)發(fā)生一定的變化?，F(xiàn)在由于信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)線可以通過傳感技術(shù)實(shí)時(shí)獲取大數(shù)據(jù)，了解設(shè)備出現(xiàn)什么故障、哪里需要更換配件等，并及時(shí)進(jìn)行處理，以保證汽車品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)工廠高效運(yùn)行。4．降低能耗從生產(chǎn)能耗角度看，在汽車的制造過程中，利用傳感器監(jiān)控所有的生產(chǎn)過程，能夠發(fā)現(xiàn)能耗的異?；蚍逯登闆r，并通過數(shù)據(jù)分析，不斷實(shí)時(shí)優(yōu)化能源消耗。三、工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用5．大規(guī)模定制想要滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求，就需要通過互聯(lián)網(wǎng)獲取消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。由于消費(fèi)者數(shù)量大，且每個(gè)人需求不同，再加上需求不斷變化，就構(gòu)成了定制需求數(shù)據(jù)。當(dāng)這些數(shù)據(jù)達(dá)到一定的數(shù)量級(jí)，就可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)的采集和管理、智能化制造、平臺(tái)定制等。通過對(duì)工業(yè)大數(shù)據(jù)的挖掘，還可以實(shí)現(xiàn)市場預(yù)測(cè)、精準(zhǔn)匹配、營銷推送等。6．降低成本對(duì)汽車需求數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將帶來倉儲(chǔ)、配送、銷售效率的大幅度提升與成本的大幅下降，并將極大地減少庫存，優(yōu)化供應(yīng)鏈。同時(shí)，利用銷售數(shù)據(jù)、汽車的傳感數(shù)據(jù)和供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫等工業(yè)大數(shù)據(jù)，車企可以精準(zhǔn)預(yù)測(cè)全球不同市場的需求，關(guān)注庫存變化和銷售價(jià)格，從而節(jié)約大量成本。課堂小結(jié)工業(yè)大數(shù)據(jù)概述工業(yè)大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元二云計(jì)算技術(shù)一、云計(jì)算概述

云計(jì)算中的“云”是指一些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源，通常為一些大型服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器和寬帶資源等。云計(jì)算可將所有的虛擬計(jì)算資源集中起來，采用動(dòng)態(tài)的、可擴(kuò)展的、虛擬化的方式處理這些資源并進(jìn)行計(jì)算，然后將結(jié)果反饋給用戶，它具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和分部計(jì)算能力。

“云”作為云計(jì)算技術(shù)中非常重要的一部分，按部署方式的不同可分為公有云、私有云和混合云。公有云是向所有人提供服務(wù)的云，一般可通過互聯(lián)網(wǎng)使用，可能是免費(fèi)或成本低廉的，其核心屬性就是共享資源。私有云是針對(duì)特定客戶群提供服務(wù)的云，能對(duì)數(shù)據(jù)的安全性和服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行有效控制，可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，也可以部署在一個(gè)安全的主機(jī)托管場所，其核心屬性是專有資源。混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計(jì)算的主要模式和發(fā)展方向。這是因?yàn)槌鲇诎踩紤]，企業(yè)更愿意將數(shù)據(jù)存放在私有云中，但是同時(shí)它們又希望可以獲得公有云的計(jì)算資源，在這種情況下混合云被越來越多地采用。二、云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

1．分布式計(jì)算技術(shù)分布式計(jì)算技術(shù)可以將一個(gè)需要巨大計(jì)算能力并耗費(fèi)很長時(shí)間才能解決的問題分成很多小部分，然后將這些小部分分配給許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，最后再將這些計(jì)算結(jié)果綜合起來得到最終結(jié)果，這樣可節(jié)約大量時(shí)間，大大提高計(jì)算效率。2．分布式存儲(chǔ)技術(shù)分布式存儲(chǔ)技術(shù)是一種新型存儲(chǔ)技術(shù)，它將數(shù)據(jù)分散地存儲(chǔ)在不同節(jié)點(diǎn)中，再建立各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，這樣可節(jié)約大量時(shí)間，提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)效率。同時(shí)，這種技術(shù)的成本低，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。二、云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

3．并行計(jì)算技術(shù)并行計(jì)算技術(shù)是一種高效的數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)，能夠同時(shí)執(zhí)行多條命令，既提高了計(jì)算速度，又提升了數(shù)據(jù)處理效率。在云計(jì)算中，分布式計(jì)算技術(shù)和分布式存儲(chǔ)技術(shù)提高了數(shù)據(jù)處理速度，為并行計(jì)算技術(shù)提供了條件。4．熱備份冗余技術(shù)熱備份冗余技術(shù)指由多個(gè)服務(wù)器并行運(yùn)行，互為備份，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以用備份服務(wù)器承擔(dān)服務(wù)，從而在不需要人工干預(yù)的情況下，自動(dòng)保證系統(tǒng)能持續(xù)提供服務(wù)。此外，在熱備份冗余技術(shù)的支持下，故障部件的維護(hù)也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。三、云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)

云計(jì)算技術(shù)計(jì)算能力強(qiáng)虛擬化可靠性高通用性好擴(kuò)展性高按需服務(wù)成本低廉有潛在的危險(xiǎn)性四、云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)

云服務(wù)層云管理層云計(jì)算技術(shù)架構(gòu)四、云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)

1．云服務(wù)層云服務(wù)層可對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析和運(yùn)行，通過服務(wù)窗口與使用者進(jìn)行交互，將得出的結(jié)果可視化，即將可見的數(shù)據(jù)技術(shù)和服務(wù)展示給用戶基礎(chǔ)即服務(wù)層基礎(chǔ)即服務(wù)（IaaS）層可提供基礎(chǔ)硬件設(shè)施部署服務(wù)，即根據(jù)用戶需求提供計(jì)算量和網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)也可為平臺(tái)即服務(wù)層和軟件即服務(wù)層提供基礎(chǔ)支撐。基礎(chǔ)硬件通常為服務(wù)器組成的數(shù)據(jù)中心平臺(tái)即服務(wù)層平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）層可提供服務(wù)管理和應(yīng)用程序的部署平臺(tái)，其主要面向開發(fā)者和程序員。例如，開發(fā)者只需要上傳程序的源代碼，通過PaaS層的軟件工具和開發(fā)語言使程序運(yùn)行，而不需要關(guān)注硬件的管理及維護(hù)等問題軟件即服務(wù)層軟件即服務(wù)（SaaS）層可提供其有特定商業(yè)功能的軟件服務(wù)，即平臺(tái)供應(yīng)商將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務(wù)器上，用戶可以根據(jù)實(shí)際需求，通過互聯(lián)網(wǎng)向供應(yīng)商訂購所需的應(yīng)用軟件服務(wù)。某數(shù)據(jù)中心的縮影從用戶角度而言，這三層服務(wù)之間是相互獨(dú)立的，因?yàn)樗鼈兲峁┑姆?wù)是完全不同的，而且面對(duì)的用戶也不盡相同。但從技術(shù)角度而言，這三層服務(wù)之間有一定的依賴關(guān)系。例如，一個(gè)SaaS層的產(chǎn)品和服務(wù)不僅需要用到SaaS層本身的技術(shù)，而且還依賴PaaS層所提供的開發(fā)和部署平臺(tái)，或者直接部署于IaaS層所提供的計(jì)算資源上。另外，PaaS層的產(chǎn)品和服務(wù)也很有可能構(gòu)建于IaaS層服務(wù)之上。小貼士四、云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)

2．云管理層云管理層是云服務(wù)層的基礎(chǔ)，可提供多種管理和維護(hù)方面的功能和技術(shù)，有效地管理整個(gè)云計(jì)算中心，確保其能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。簡單了解云層管理點(diǎn)擊此處播放微課四、云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)

2．云管理層1）用戶層用戶層模塊功能說明

用戶管理用戶管理主要有兩種功能。一是賬號(hào)管理，包括對(duì)用戶身份及訪問權(quán)限進(jìn)行管理；二是單

點(diǎn)登錄，即用戶只需登錄一次就可以訪問所有已購買的應(yīng)用系統(tǒng)

用戶支持確保用戶在使用云計(jì)算過程中出現(xiàn)的問題，能按其嚴(yán)重程度或者優(yōu)先級(jí)來依次進(jìn)行解決，提高用戶體驗(yàn)的效果

服務(wù)管理云計(jì)算由許多服務(wù)組成，管理好這些服務(wù)，使其通過定義好的接口連接起來，以便更好地

被用戶使用

計(jì)費(fèi)管理利用底層監(jiān)控系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)來對(duì)每個(gè)用戶所使用的資源和服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并提供完善、詳細(xì)的報(bào)表，以便準(zhǔn)確地向用戶計(jì)取費(fèi)用用戶層主要面向使用云的用戶，并通過多種功能來更好地為用戶服務(wù)。用戶層共包含四個(gè)模塊，分別為用戶管理、用戶支持、服務(wù)管理和計(jì)費(fèi)管理。四、云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)

2．云管理層2）機(jī)制層機(jī)制層主要提供各種用于管理云的機(jī)制。通過這些機(jī)制，能讓云計(jì)算中心內(nèi)部的管理更自動(dòng)化、更安全和更環(huán)保。機(jī)制層模塊功能說明

運(yùn)維管理自動(dòng)維護(hù)：通過專業(yè)化和自動(dòng)化的運(yùn)維操作，降低云計(jì)算中心的運(yùn)維成本能源管理：自動(dòng)關(guān)閉閑置資源，根據(jù)負(fù)載來調(diào)節(jié)CPU的頻率以降低功耗；提供數(shù)據(jù)中心整體功耗的統(tǒng)計(jì)圖與機(jī)房溫度的分布圖等，來提升能源的管理，并相應(yīng)地降低浪費(fèi)事件監(jiān)控：通過監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心的各項(xiàng)參數(shù)，確保任何服務(wù)器出現(xiàn)的異常都能被及時(shí)處理資源管理集中管理：將數(shù)量龐大的資源集中到一個(gè)虛擬池中進(jìn)行管理自動(dòng)部署：自動(dòng)化創(chuàng)建資源并使用資源調(diào)度：流量突發(fā)異常時(shí)，能自動(dòng)調(diào)整虛擬空間中的資源運(yùn)行情況，從而起到均衡負(fù)載的作用安全管理對(duì)數(shù)據(jù)、應(yīng)用和賬號(hào)等資源進(jìn)行全面保護(hù)，使其免受不法分子和惡意程序的侵害，并保證

基礎(chǔ)設(shè)施及其提供的資源能被合法地訪問和使用

容災(zāi)支持在數(shù)據(jù)中心層面，異地建立備份數(shù)據(jù)中心以保證在斷電、火災(zāi)、地震或者網(wǎng)絡(luò)中斷等事故

發(fā)生時(shí)，整個(gè)云服務(wù)也能持續(xù)運(yùn)行，即主數(shù)據(jù)中心發(fā)生問題時(shí)，備份數(shù)據(jù)中心會(huì)自動(dòng)接管在

主數(shù)據(jù)中心中運(yùn)行的服務(wù)在物理節(jié)點(diǎn)層面，當(dāng)某個(gè)物理節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題時(shí)，系統(tǒng)會(huì)試圖恢復(fù)它或?qū)⑵淦帘危源_保相

關(guān)云計(jì)算正常運(yùn)行四、云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)2．云管理層3）檢測(cè)層物理資源層面主要監(jiān)控物理資源的運(yùn)行狀況，如CPU使用率、內(nèi)存利用率和網(wǎng)絡(luò)寬帶利用率等。虛擬資源層面主要監(jiān)控虛擬機(jī)的CPU使用率和內(nèi)存利用率等應(yīng)用層面主要記錄應(yīng)用每次請(qǐng)求的響應(yīng)時(shí)間和傳送數(shù)據(jù)的數(shù)量，判斷它們是否滿足預(yù)先設(shè)定的級(jí)別。檢測(cè)層主要監(jiān)控云計(jì)算中心的方方面面，并采集相關(guān)數(shù)據(jù)，以供用戶層和機(jī)制層使用五、云計(jì)算技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)云計(jì)算技術(shù)能給車企提供分散、分步、分時(shí)、分區(qū)域的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，并在汽車的整個(gè)生產(chǎn)周期中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整體管理、靈活調(diào)用。同時(shí)，它還能為智能制造提供查詢、實(shí)時(shí)監(jiān)管、仿真、渲染、量級(jí)歸檔等服務(wù)。企業(yè)管理云計(jì)算技術(shù)可為車企建立完善的數(shù)據(jù)體系和信息共享機(jī)制，從而提升管理的信息化與自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)經(jīng)營管理的優(yōu)化。信息交流云計(jì)算技術(shù)可以靈活多樣的形式建立在線交流平臺(tái)，各車企、用戶、專家可在此平臺(tái)上進(jìn)行知識(shí)收集、經(jīng)驗(yàn)分享、專業(yè)咨詢和權(quán)威輔導(dǎo)。此外，在線交流平臺(tái)還可向車企推送消息，使車企隨時(shí)隨地了解最新的行業(yè)政策，知曉國內(nèi)外的行業(yè)動(dòng)向。同時(shí)車企也可在該平臺(tái)上發(fā)布相關(guān)信息實(shí)現(xiàn)品牌推廣。汽車研發(fā)云計(jì)算技術(shù)能通過聚合頂端的設(shè)計(jì)資源和設(shè)計(jì)人才，來實(shí)現(xiàn)汽車設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證、快速成形的研發(fā)過程，并從技術(shù)角度實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程等先進(jìn)設(shè)計(jì)工具與制造的有機(jī)融合。云計(jì)算技術(shù)也可為車企提升研發(fā)水平和市場競爭力提供支持。課堂小結(jié)云計(jì)算概述云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)云計(jì)算技術(shù)的架構(gòu)云計(jì)算技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元三數(shù)字孿生技術(shù)一、數(shù)字孿生技術(shù)概述數(shù)字孿生又稱為數(shù)字雙胞胎、數(shù)字化映射等，是在現(xiàn)有的虛擬制造、數(shù)字樣機(jī)等基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。數(shù)字孿生指充分利用物理模型、傳感器、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映出相對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備的全生命周期過程。數(shù)字孿生是一種超越現(xiàn)實(shí)的概念，也可被視為一個(gè)或多個(gè)重要的、彼此依賴的裝備系統(tǒng)的數(shù)字映射系統(tǒng)。數(shù)字孿生技術(shù)能實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃到制造執(zhí)行的全過程數(shù)字化，并將產(chǎn)品制造效率和有效性提升至一個(gè)新高度。1．?dāng)?shù)字孿生一、數(shù)字孿生技術(shù)概述2．?dāng)?shù)字孿生體數(shù)字孿生體是物理實(shí)體的工作狀態(tài)和工作進(jìn)展在虛擬空間全要素重建的數(shù)字化映射，是基于實(shí)體集成的多物理、多尺度、超寫實(shí)的動(dòng)態(tài)仿真模型。一、數(shù)字孿生技術(shù)概述2．?dāng)?shù)字孿生體數(shù)字孿生體特性虛擬性唯一性多物理性多尺度性層次性集成性動(dòng)態(tài)性超寫實(shí)性可計(jì)算性概率性多學(xué)科性具有十一個(gè)特性二、數(shù)字孿生系統(tǒng)的架構(gòu)跨域功能實(shí)體現(xiàn)實(shí)物理域測(cè)量與控制實(shí)體數(shù)字孿生體用戶域二、數(shù)字孿生系統(tǒng)的架構(gòu)跨域功能實(shí)體現(xiàn)實(shí)物理域測(cè)量與控制實(shí)體數(shù)字孿生體用戶域跨域功能實(shí)體是可以與用戶域、數(shù)字孿生體、測(cè)量與控制實(shí)體和現(xiàn)實(shí)物理域分別進(jìn)行信息交換的實(shí)體，并能為它們的安全運(yùn)行提供保障?，F(xiàn)實(shí)物理域可觀測(cè)物理實(shí)體的數(shù)據(jù)流，并控制信息流的傳遞。測(cè)量與控制實(shí)體主要涵蓋感知、測(cè)量、控制、標(biāo)識(shí)等技術(shù)，作用是承擔(dān)數(shù)字孿生體與物理實(shí)體間上行感知數(shù)據(jù)的采集和下行控制命令的執(zhí)行。數(shù)字孿生體包括建模管理、仿真服務(wù)和孿生共智三部分，并能在這三部分之間傳遞狀態(tài)感知、診斷和預(yù)測(cè)所需的信息。數(shù)字孿生體依托通用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)模型構(gòu)建與融合、數(shù)據(jù)集成、仿真分析、系統(tǒng)擴(kuò)展等功能。用戶域包括人、人機(jī)接口、應(yīng)用軟件及共智孿生體，主要以可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為主，承擔(dān)人機(jī)交互的職能。三、數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)建模技術(shù)仿真技術(shù)數(shù)字線程技術(shù)三、數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)1．建模技術(shù)模型說明生產(chǎn)模型生產(chǎn)模型分為靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型兩種類型。其中靜態(tài)模型是指生產(chǎn)模型的性能和功能，動(dòng)態(tài)模型是指生產(chǎn)模型表現(xiàn)出來的生命周期和主要用途產(chǎn)品模型產(chǎn)品模型是建模過程中各類模型的外觀模型工藝模型工藝模型可將各種工藝參數(shù)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)屬性聯(lián)系起來，以反應(yīng)生產(chǎn)模型與產(chǎn)品模型之間的

交互作用數(shù)字孿生的建模是將現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象數(shù)字化和模型化的過程。三、數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)2．仿真技術(shù)數(shù)字孿生的仿真是一種在線數(shù)字仿真技術(shù)。這種仿真技術(shù)可用軟件建立含確定性規(guī)律和完整機(jī)理的模型來模擬物理世界。建立的模型擁有完整的信息和環(huán)境數(shù)據(jù)，可以正確地反映物理實(shí)體的特性和參數(shù)，對(duì)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程有著指導(dǎo)作用。三、數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)2．仿真技術(shù)數(shù)字孿生的仿真技術(shù)與傳統(tǒng)的仿真技術(shù)相比，不再僅僅用于降低測(cè)試成本，更強(qiáng)調(diào)物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)之間的虛實(shí)共融和實(shí)時(shí)交互，是貫穿全生命周期的高頻次并不斷循環(huán)迭代的仿真過程。數(shù)字孿生中的仿真技術(shù)可以通過模型進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)、診斷、訓(xùn)練等，并將仿真結(jié)果反饋給物理實(shí)體，從而對(duì)物理實(shí)體進(jìn)行優(yōu)化和決策。因此該仿真技術(shù)是創(chuàng)建和運(yùn)行數(shù)字孿生體，保證數(shù)字孿生體與實(shí)體之間實(shí)現(xiàn)有效閉環(huán)的核心技術(shù)。三、數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)3．?dāng)?shù)字線程數(shù)字線程是在實(shí)體全生命周期中，可配置、可擴(kuò)展、可組件化的連接模型和實(shí)體的通信框架。數(shù)字線程的目標(biāo)就是在正確的時(shí)間，將正確的信息傳遞到正確的地方。使用數(shù)字線程，可以捕獲每個(gè)步驟的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將其反饋給工程師。有利于工程師解決相關(guān)問題，并為后續(xù)改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能提供依據(jù)。信息經(jīng)數(shù)字線程流動(dòng)四、數(shù)字孿生技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)給汽車智能制造的創(chuàng)新和發(fā)展提供了新的理念和工具。對(duì)汽車智能制造的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動(dòng)作用。數(shù)字孿生技術(shù)在智造的應(yīng)用預(yù)測(cè)模擬監(jiān)控診斷控制改進(jìn)機(jī)床數(shù)字孿生：汽車制造的魔術(shù)師點(diǎn)擊此處播放微課四、數(shù)字孿生技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用1．預(yù)測(cè)通過數(shù)字孿生體，可以在信息空間中對(duì)汽車的制造、功能和性能測(cè)試進(jìn)行集成模擬、仿真和驗(yàn)證，預(yù)測(cè)汽車潛在的設(shè)計(jì)缺陷、功能缺陷和性能缺陷。針對(duì)這些缺陷，數(shù)字孿生體支持對(duì)應(yīng)參數(shù)的修改，并可在此基礎(chǔ)上對(duì)汽車的制造、功能和性能測(cè)試再次進(jìn)行仿真，直至問題得到解決。四、數(shù)字孿生技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用2．模擬1）模擬行駛過程在某型號(hào)汽車開始生產(chǎn)之前，使用其對(duì)應(yīng)的數(shù)字孿生體，在搭建的虛擬仿真環(huán)境中模擬汽車的行駛過程，可以掌握數(shù)字孿生體在虛擬環(huán)境中的狀態(tài)、行為、各部件運(yùn)行參數(shù)，以及在設(shè)計(jì)階段沒有考慮到的問題，為后續(xù)實(shí)際生產(chǎn)汽車提供依據(jù)。2）模擬不同的環(huán)境數(shù)字孿生體可通過改變虛擬環(huán)境的參數(shù)設(shè)置，來模擬汽車在不同服役環(huán)境下的運(yùn)行情況，進(jìn)而得出環(huán)境參數(shù)對(duì)汽車健康和壽命的影響。3）模擬故障數(shù)字孿生體可模擬和驗(yàn)證汽車不同的故障及損壞，對(duì)維護(hù)汽車健康和延長其服役壽命具有重要作用。四、數(shù)字孿生技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用3．監(jiān)控在汽車制造過程中，最新的制造數(shù)據(jù)（如汽車制造狀態(tài)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)）會(huì)實(shí)時(shí)地反映在數(shù)字孿生體中，通過數(shù)字孿生體可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車制造過程的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、可視化監(jiān)控。4．診斷數(shù)字孿生技術(shù)可通過汽車生產(chǎn)過程中所得的實(shí)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和汽車運(yùn)行的歷史數(shù)據(jù)，為診斷故障和制訂維修策略提供依據(jù)。5．控制在汽車制造過程中，數(shù)字孿生體可通過分析制造過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車質(zhì)量和生產(chǎn)進(jìn)度的控制，使生產(chǎn)過程達(dá)到最優(yōu)；通過分析汽車運(yùn)行時(shí)的內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)（環(huán)境數(shù)據(jù)、路面數(shù)據(jù)、自身部件的承壓和潤滑度等數(shù)據(jù)），實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車自身狀態(tài)和行為的控制，使汽車運(yùn)行模式達(dá)到最優(yōu)。6．改進(jìn)機(jī)床機(jī)床是汽車制造過程中的重要設(shè)備。隨著消費(fèi)者對(duì)汽車質(zhì)量要求的提高，機(jī)床也面臨著提高加工精度、減少次品率、降低能耗等嚴(yán)苛的要求。因此研發(fā)人員開發(fā)了機(jī)床的數(shù)字孿生體，以優(yōu)化和控制機(jī)床的加工過程。課堂小結(jié)數(shù)字孿生技術(shù)概述數(shù)字孿生系統(tǒng)的架構(gòu)數(shù)字孿生的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字孿生技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元四人工智能技術(shù)一、人工智能技術(shù)概述人工智能（AI）是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它的目的是了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)一種新的、能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能可以對(duì)人的意識(shí)、思維的過程進(jìn)行模擬，它不是人的智能，但能像人那樣思考并做出決策。人工智能涉及控制學(xué)、語言學(xué)、神經(jīng)學(xué)、心理學(xué)和哲學(xué)等學(xué)科，它試圖改變?nèi)祟惖乃季S和生活習(xí)慣，延伸和解放人類智能，是一門有強(qiáng)大生命力的科學(xué)。推理搜索知識(shí)庫系統(tǒng)建立機(jī)器學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)的發(fā)展階段二、人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域智能感知模式識(shí)別自然語言理解智能推理問題求解定理證明知識(shí)庫系統(tǒng)智能學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)化計(jì)算智能行動(dòng)機(jī)器人智能檢索三、人工智能技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用1．機(jī)器視覺技術(shù)的應(yīng)用在汽車的涂裝車間，機(jī)器視覺系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)每輛車的噴漆表面進(jìn)行拍照和分析，100s內(nèi)可拍攝10萬張照片。通過機(jī)器學(xué)習(xí)，該系統(tǒng)如同擁有了火眼金睛，能夠越來越智能地識(shí)別漆面的微小瑕疵，以確保部件和涂漆車身完美無缺。人工智能不僅僅是機(jī)器人點(diǎn)擊此處播放微課三、人工智能技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用2．機(jī)器人的應(yīng)用焊接焊接機(jī)器人可根據(jù)不同的汽車配件選用合適的焊接工藝，以保證焊接質(zhì)量。噴涂機(jī)器人可以在開闊空間執(zhí)行復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡，也可以伸入較小孔徑進(jìn)行噴涂作業(yè)，具備高靈活性。裝配裝配機(jī)器人可應(yīng)用于整車裝配流程，它能提高汽車零部件配合的精度，保證整車裝配速度和質(zhì)量在汽車自動(dòng)化生產(chǎn)線上，使用機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力勞動(dòng)，滿足了生產(chǎn)效率和質(zhì)量的雙重要求。機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)焊接、噴涂、裝配、搬運(yùn)、碼垛等一系列的自動(dòng)化生產(chǎn)工作。課堂小結(jié)人工智能技術(shù)概述人工智能技術(shù)的研究領(lǐng)域人工智能技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用作業(yè)布置老師在APP中生成作業(yè)布置二維碼，放在此處即可二維碼放置處STOPTHANKYOUFORYOURPATIENCE謝謝觀看79模塊三熟悉汽車智能制造識(shí)別技術(shù)03熟悉汽車智能制造識(shí)別技術(shù)汽車智能制造識(shí)別技術(shù)指能自動(dòng)獲取信息，并利用相關(guān)知識(shí)和策略，采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)建模、在線識(shí)別、人工智能等技術(shù)，對(duì)被測(cè)對(duì)象（過程）實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、監(jiān)控、自診斷的技術(shù)。其包括射頻識(shí)別技術(shù)、機(jī)器視覺技術(shù)、無損檢測(cè)技術(shù)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。汽車智能制造過程中用到的識(shí)別技術(shù)可利用計(jì)算機(jī)及相關(guān)儀器實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過程的智能化和自動(dòng)化。知識(shí)目標(biāo)1．了解射頻識(shí)別技術(shù)。2．熟悉機(jī)器視覺技術(shù)。3．了解無損檢測(cè)技術(shù)。4．熟悉工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。技能目標(biāo)1．能總結(jié)出射頻識(shí)別、機(jī)器視覺、無損檢測(cè)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的特點(diǎn)。2．能總結(jié)出不同識(shí)別技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1．樹立終身學(xué)習(xí)的理念。2．養(yǎng)成團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。3．具備獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。模塊導(dǎo)入在某車企的沈陽汽車生產(chǎn)基地內(nèi)，生產(chǎn)過程形成了研發(fā)、采購、生產(chǎn)一體化的運(yùn)行模式。車輛在智能制造的過程中一旦被識(shí)別技術(shù)監(jiān)測(cè)到潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，整車質(zhì)量管控部門會(huì)迅速聯(lián)合研發(fā)、采購等部門實(shí)施預(yù)防性管控，同時(shí)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況決定管控范圍，確保不合格的零件或車輛不會(huì)繼續(xù)投入生產(chǎn)或抵達(dá)經(jīng)銷商。隨后，整車質(zhì)量部門在生產(chǎn)現(xiàn)場和供應(yīng)商開展“質(zhì)量追溯”，一旦問題得到解決，將在最短時(shí)間解除管控。通過一次次諸如此類的預(yù)防性措施，生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管控流程得到了不斷優(yōu)化，最大程度降低了潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。請(qǐng)思考：汽車智能制造過程中有哪些識(shí)別技術(shù)呢？射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)01機(jī)器視覺技術(shù)02模塊導(dǎo)航無損檢測(cè)技術(shù)03工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)04單元一射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)一、RFID技術(shù)概述

RFID技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，它可通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，并對(duì)記錄信息的媒體（電子標(biāo)簽或芯片）進(jìn)行讀寫，從而達(dá)到識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的。目前，RFID技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類電子標(biāo)簽或芯片的讀寫和管理中。一、RFID技術(shù)概述1．RFID技術(shù)的工作原理在RFID系統(tǒng)中，射頻識(shí)別部分主要由閱讀器和標(biāo)簽兩個(gè)部分組成，閱讀器和標(biāo)簽之間的通信采用無線射頻方式進(jìn)行耦合。標(biāo)簽進(jìn)入磁場接收閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的產(chǎn)品信息，或由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)閱讀器讀取信息并解碼中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理一、RFID技術(shù)概述1．RFID技術(shù)的工作原理能量閱讀器產(chǎn)生射頻載波可為標(biāo)簽提供工作所需的能量。時(shí)序閱讀器與標(biāo)簽之間的信息交互通常采用詢問-應(yīng)答的方式進(jìn)行，所以兩者間必須有嚴(yán)格的時(shí)序關(guān)系，該時(shí)序由閱讀器提供。數(shù)據(jù)閱讀器與標(biāo)簽之間可以實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換，閱讀器向標(biāo)簽傳送命令和數(shù)據(jù)時(shí)，通常采用載波調(diào)制、脈沖位置調(diào)制、編碼解調(diào)等方法。標(biāo)簽采用對(duì)載波進(jìn)行負(fù)載調(diào)制的方式向閱讀器傳送存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息。

根據(jù)閱讀器與標(biāo)簽之間傳輸信息所使用頻率的不同，RFID技術(shù)常見的工作頻率分為四種，分別為低頻、高頻、超高頻和微波，各個(gè)頻率所使用的標(biāo)簽也各不相同。一、RFID技術(shù)概述

2．RFID技術(shù)的特點(diǎn)RFID技術(shù)特點(diǎn)非接觸識(shí)別抗污染能力強(qiáng)識(shí)別速度快數(shù)據(jù)容量大可動(dòng)態(tài)操作防沖突安全性高多學(xué)科性

根據(jù)射頻信號(hào)耦合方式的不同，RFID技術(shù)可以分為電感耦合和反向散射耦合這兩大類。電感耦合也稱為磁耦合，即閱讀器和標(biāo)簽之間通過磁場（類似變壓器）進(jìn)行耦合，能量由閱讀器通過射頻載波提供。由于閱讀器產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度會(huì)受到電磁兼容性的限制，因此這類耦合方式一般應(yīng)用在工作距離比較近的低頻和高頻RFID系統(tǒng)中。反向散射耦合也稱為電磁場耦合，其理論和應(yīng)用基礎(chǔ)來自雷達(dá)技術(shù)。當(dāng)電磁波遇到空間目標(biāo)（物體）時(shí)，其能量的一部分被目標(biāo)吸收，另一部分以不同的強(qiáng)度被散射到各個(gè)方向。在散射的能量中，一小部分會(huì)反射回發(fā)射天線，并被該天線接收（發(fā)射天線也是接收天線）。天線對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行放大并處理，進(jìn)而獲取目標(biāo)的有關(guān)信息。由于目標(biāo)的反射性通常隨電磁波頻率的升高而增強(qiáng)，因此反向散射耦合方式通常用在超高頻和微波RFID系統(tǒng)中。二、RFID系統(tǒng)的組成

兩分鐘讀懂RFID技術(shù)點(diǎn)擊此處播放微課RFID系統(tǒng)的組成高層閱讀器標(biāo)簽按照電源形式有源標(biāo)簽無源標(biāo)簽三、RFID技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用

RFID技術(shù)在識(shí)別、感知、聯(lián)網(wǎng)、定位等方面具有強(qiáng)大的功能，將RFID技術(shù)用于汽車智能制造中，可以實(shí)現(xiàn)基于RFID技術(shù)的數(shù)字化車間、汽車全生命周期管理、智能化物流等，進(jìn)而有效提升制造效率、制造品質(zhì)和企業(yè)管理水平。三、RFID技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用

1．基于RFID技術(shù)的數(shù)字化車間汽車生產(chǎn)管理RFID技術(shù)可以使制造中的汽車與主機(jī)（即生產(chǎn)系統(tǒng)控制端）實(shí)現(xiàn)信息交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車加工及裝配狀態(tài)的可視化跟蹤管理，以便對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。設(shè)備智能監(jiān)測(cè)集成RFID技術(shù)的智能傳感器可以在線監(jiān)測(cè)設(shè)備關(guān)鍵部位的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并通過網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)服務(wù)器通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備性能的在線監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、設(shè)備早期故障的診斷等。車間混流制造通過RFID技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)、MES等系統(tǒng)的集成，可以實(shí)現(xiàn)工藝路線、加工裝備、加工程序等的智能選擇，最終實(shí)現(xiàn)車間混流制造三、RFID技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用

2．基于RFID技術(shù)的汽車全生命周期管理智能化是汽車制造發(fā)展的重要方向和趨勢(shì)，汽車智能制造的特征之一在于可實(shí)現(xiàn)汽車全生命周期內(nèi)信息的快速獲取與共享。RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)的集成，能實(shí)時(shí)、高效地獲取汽車在加工、裝配、服役等階段的狀態(tài)信息，可為車企的后臺(tái)服務(wù)、遠(yuǎn)程命令下達(dá)及生產(chǎn)方案的改進(jìn)提供有力的數(shù)據(jù)支持。三、RFID技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用

3．基于RFID技術(shù)的智能化物流自動(dòng)化與批量識(shí)別優(yōu)化采購提升物流管理水平課堂小結(jié)RFID技術(shù)概述RFID系統(tǒng)的組成RFID技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元二機(jī)器視覺技術(shù)一、機(jī)器視覺技術(shù)概述機(jī)器視覺也稱為計(jì)算機(jī)視覺，是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器視覺設(shè)備采集的圖像或者視頻進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀世界三維場景的感知、識(shí)別和理解。機(jī)器視覺技術(shù)涉及人工智能、神經(jīng)生物學(xué)、心理物理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、圖像處理和模式識(shí)別等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。它主要利用計(jì)算機(jī)來模擬或者再現(xiàn)與人類視覺有關(guān)的某些智能行為，從客觀事物的圖像中提取信息、分析特征，最終用于工業(yè)檢測(cè)、工業(yè)探傷、精密測(cè)控、自動(dòng)生產(chǎn)線及在各種危險(xiǎn)場合工作的機(jī)器人等。一、機(jī)器視覺技術(shù)概述1．機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成光源光學(xué)系統(tǒng)圖像捕捉系統(tǒng)圖像采集卡圖像信號(hào)處理系統(tǒng)一、機(jī)器視覺技術(shù)概述1．機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成1）光源光源可以定義為能夠產(chǎn)生光輻射的輻射源。光源是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)中圖像質(zhì)量的重要因素。在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，通過適當(dāng)?shù)墓庠凑彰鳎箞D像中的目標(biāo)信息與背景信息得到最佳分離，可以大大降低圖像處理算法的難度，同時(shí)提高系統(tǒng)的定位、測(cè)量精度，使系統(tǒng)的可靠性和綜合性得到提高。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的光源應(yīng)具備以下幾個(gè)特征。（1）能突出目標(biāo)的特征，即可以在物體需要檢測(cè)的部分與非檢測(cè)的部分之間產(chǎn)生明顯區(qū)別，增加對(duì)比度。（2）能保持足夠的亮度和穩(wěn)定性。（3）多采用透射光。在透射光中，物體位置的變化不影響成像質(zhì)量；而對(duì)于反射光，則需要充分考慮光源和光學(xué)鏡頭的相對(duì)位置、物體表面的紋理、物體的幾何形狀等要素。一、機(jī)器視覺技術(shù)概述1．機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成2）光學(xué)系統(tǒng)機(jī)器視覺系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)主要指光學(xué)鏡頭。光學(xué)鏡頭類似人眼的晶狀體，其主要作用是將成像目標(biāo)聚焦在圖像傳感器的光敏面上。光學(xué)鏡頭對(duì)成像的質(zhì)量有關(guān)鍵性作用，它對(duì)成像質(zhì)量的幾個(gè)主要指標(biāo)都有影響，如分辨率、對(duì)比度、景深及各種像差。因此，在選用光學(xué)鏡頭時(shí)需要考慮成像面積、焦距、視角、工作距離和視野等參數(shù)。3）圖像捕捉系統(tǒng)圖像捕捉系統(tǒng)主要由相機(jī)組成，現(xiàn)在主要以高分辨率數(shù)碼相機(jī)為主。數(shù)碼相機(jī)是一種半導(dǎo)體器材，具有光電轉(zhuǎn)換、信息存儲(chǔ)和延時(shí)等功能。數(shù)碼相機(jī)的掃描方式可分為行掃描（線陣式）和面掃描（面陣式）兩大類。其中，行掃描一次只能獲得圖像的一行信息，因此被拍攝的物體必須以直線形式從相機(jī)前移過，才能獲得完整的圖像；而面掃描可以一次獲得完整的圖像。一、機(jī)器視覺技術(shù)概述1．機(jī)器視覺系統(tǒng)的組成4）圖像采集卡圖像采集卡又稱圖像卡，它可以將圖像或視頻信號(hào)進(jìn)行保存，供計(jì)算機(jī)處理、存儲(chǔ)、顯示和傳輸使用。圖像采集卡是機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要組成部分，其傳輸數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的傳輸接口。5）圖像信號(hào)處理系統(tǒng)圖像信號(hào)處理系統(tǒng)是機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心，主要依靠計(jì)算機(jī)來完成運(yùn)算工作。圖像采集卡采集到的圖像或視頻信號(hào)，經(jīng)圖像信號(hào)處理系統(tǒng)分析處理后，將用于控制現(xiàn)場設(shè)備的動(dòng)作。一、機(jī)器視覺技術(shù)概述2．機(jī)器視覺系統(tǒng)的特點(diǎn)特點(diǎn)非接觸測(cè)量光譜響應(yīng)范圍寬穩(wěn)定性高成本低易于集成精度高靈活性好二、機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)圖像預(yù)處理數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)圖像分割二、機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)1．圖像預(yù)處理圖像預(yù)處理是相對(duì)于圖像識(shí)別、圖像分析而言的一種前期處理。圖像預(yù)處理的主要目的是消除圖像中無關(guān)的信息，恢復(fù)真實(shí)有用的信息，增強(qiáng)有關(guān)信息的可檢測(cè)性和最大限度地簡化數(shù)據(jù)，從而提高特征提取、圖像分割、匹配和識(shí)別的可靠性。圖像預(yù)處理過程一般有數(shù)字化、幾何變換、歸一化、平滑、復(fù)原和增強(qiáng)等。圖像增強(qiáng)是圖像預(yù)處理中最基本的內(nèi)容之一，也是圖像預(yù)處理的主要方法。由于外界環(huán)境或設(shè)備本身的原因，通常所獲取的原始數(shù)字圖像質(zhì)量并不是非常高，因此在對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)、圖像分割等操作之前，一般需要對(duì)原始數(shù)字圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。圖像增強(qiáng)一方面可改善圖像的視覺效果，另一方面可提高邊緣檢測(cè)或圖像分割的可靠性。二、機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)2．?dāng)?shù)學(xué)形態(tài)學(xué)數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)可以用來解決特征提取、邊緣檢測(cè)、圖像分割、形狀識(shí)別、紋理分析、圖像恢復(fù)與重建、圖像壓縮等圖像處理問題。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的應(yīng)用可以簡化圖像數(shù)據(jù)，保持它們基本的形狀特征，并除去不相干的結(jié)構(gòu)。3．圖像分割相比于圖像預(yù)處理對(duì)圖像質(zhì)量的改善，圖像分割則側(cè)重于詳細(xì)地研究并描述組成一幅圖像各個(gè)不同部分的特征及其相互關(guān)系，它是提取圖像屬性的方法。圖像分割是指根據(jù)灰度、色彩、空間紋理、幾何形狀等特征將圖像劃分成若干個(gè)互不相交的區(qū)域，使得這些特征在同一區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)出一致性或相似性，而在不同區(qū)域間表現(xiàn)出明顯的不同。簡單地講，就是在一副圖像中將目標(biāo)從背景中分離出來，以便于進(jìn)一步處理。三、機(jī)器視覺技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用引導(dǎo)和定位汽車生產(chǎn)車間的焊接、搬運(yùn)、裝配等固定流程的工作正在逐步被工業(yè)機(jī)器人取代，這些工作對(duì)于工業(yè)機(jī)器人來說，只需按照既定的程序執(zhí)行即可。機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確地找到目標(biāo)零件并確認(rèn)其位置，引導(dǎo)靈活的工業(yè)機(jī)械手臂準(zhǔn)確抓取并進(jìn)行工作。質(zhì)量檢測(cè)汽車生產(chǎn)用到的所有零部件都需要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，主要包括尺寸檢測(cè)、外觀缺陷檢測(cè)等。部分零部件的檢測(cè)精密度可達(dá)到0.01mm。此外，零部件缺失檢測(cè)、位置檢測(cè)等也要用到機(jī)器視覺技術(shù)。精準(zhǔn)識(shí)別利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)圖像的處理和分析功能，可精準(zhǔn)識(shí)別并記錄不同種類及不同型號(hào)的汽車零部件，以達(dá)到數(shù)據(jù)的采集和追溯，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。給汽車智能制造一雙慧眼點(diǎn)擊此處播放微課課堂小結(jié)機(jī)器視覺技術(shù)概述機(jī)器視覺的關(guān)鍵技術(shù)機(jī)器視覺技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元三無損檢測(cè)技術(shù)一、無損檢測(cè)技術(shù)概述無損檢測(cè)（NDT）技術(shù)就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，并給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進(jìn)而判定被檢對(duì)象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱。與破壞性檢測(cè)相比，無損檢測(cè)技術(shù)具有非破壞性、全面性、全程性、可靠性等特點(diǎn)。二、無損檢測(cè)技術(shù)的分類無損檢測(cè)技術(shù)常規(guī)無損檢測(cè)技術(shù)超聲波檢測(cè)射線檢測(cè)磁粉檢測(cè)滲透檢測(cè)渦流檢測(cè)非常規(guī)無損檢測(cè)技術(shù)紅外線檢測(cè)激光全息檢測(cè)二、無損檢測(cè)技術(shù)的分類1．超聲波檢測(cè)1）超聲波檢測(cè)的定義頻率在20kHz以上的聲波稱為超聲波。超聲波檢測(cè)是通過超聲波與工件相互作用，對(duì)反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，并對(duì)工件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征，進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的檢測(cè)技術(shù)。二、無損檢測(cè)技術(shù)的分類1．超聲波檢測(cè)2）超聲波檢測(cè)的特性超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，遇到界面會(huì)發(fā)生反射。超聲波的指向性好，且頻率越高，指向性越好。超聲波傳播能量大，對(duì)各種材料的穿透力較強(qiáng)。二、無損檢測(cè)技術(shù)的分類1．超聲波檢測(cè)3）超聲波檢測(cè)的方法接觸法是探頭與工件表面之間，經(jīng)一層薄的耦合劑直接接觸進(jìn)行探傷的方法。耦合劑主要起傳遞超聲波的作用。此法操作簡單，但對(duì)被檢工件表面粗糙度的要求較嚴(yán)。接觸法01液浸法是將探頭與工件全部浸入液體，或探頭與工件之間局部充以液體進(jìn)行探傷的方法。由于探頭與工件不直接接觸，因而易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，也適用于檢測(cè)表面粗糙度較大的工件。液浸法02蘭姆波探傷法是使蘭姆波沿著鋼板兩表面及中間傳播來進(jìn)行探傷的方法。當(dāng)工件中有缺陷時(shí)，其會(huì)在缺陷處產(chǎn)生反射，就會(huì)有缺陷波出現(xiàn)在熒光屏上。蘭姆波探傷法03穿透法是根據(jù)超聲波穿透程度的不同來進(jìn)行探傷的方法。穿透法可以用連續(xù)波，也可以用脈沖波。當(dāng)工件內(nèi)無缺陷時(shí)，接收能量大；當(dāng)工件內(nèi)有缺陷時(shí)，因部分能量被反射，所接收能量減小；當(dāng)缺陷很大時(shí)，聲波全部被缺陷反射，接收能量減小為零。穿透法適合于檢測(cè)超聲衰減大的材料，可避免盲區(qū)。穿透法04

因地球自傳，在靜力平衡的大氣中可以產(chǎn)生一種只沿水平方向傳播的特殊聲波，稱為蘭姆波。二、無損檢測(cè)技術(shù)的分類2．射線檢測(cè)1）X射線檢測(cè)的基本原理2）X射線檢測(cè)的應(yīng)用X射線檢測(cè)是利用X射線通過不同物質(zhì)的衰減程度與被通過物質(zhì)的特性，使膠片感光成黑度不同的圖像來實(shí)現(xiàn)的。這是因?yàn)槭褂肵檢測(cè)工件缺陷時(shí)，缺陷部位會(huì)改變工件對(duì)X射線的衰減程度，出現(xiàn)透射光線強(qiáng)度的變化。因此利用該檢測(cè)方法可以判斷工件是否有缺陷，以及缺陷的位置和大小。X射線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用包括質(zhì)量檢測(cè)、厚度測(cè)量、物品檢查、動(dòng)態(tài)研究等。質(zhì)量檢測(cè)廣泛應(yīng)用于鑄造與焊接工藝缺陷檢測(cè)，以及鋰電池和電子半導(dǎo)體領(lǐng)域的檢測(cè)。厚度測(cè)量可用于在線、實(shí)時(shí)、非接觸式厚度測(cè)量。物品檢查可用于機(jī)場、車站、海關(guān)等場合。動(dòng)態(tài)研究可用于研究動(dòng)態(tài)過程，如彈道、爆炸等。二、無損檢測(cè)技術(shù)的分類3．磁粉檢測(cè)1）磁粉檢測(cè)的原理2）磁粉檢測(cè)的適用范圍磁粉檢測(cè)是一種利用漏磁和合適的檢驗(yàn)介質(zhì)來發(fā)現(xiàn)鐵磁材料表面和近表面缺陷的檢測(cè)方法。當(dāng)磁力線穿過鐵磁材料時(shí)，在其磁性不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁，形成磁極。此時(shí)撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會(huì)吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕，以顯示鐵磁材料的缺陷情況，如缺陷的位置、大小、形狀。磁粉檢測(cè)可檢測(cè)露出表面用肉眼或放大鏡不能直接觀察到的微小缺陷，也可檢測(cè)埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。磁粉檢測(cè)不僅能探查體積型缺陷（如氣孔、夾雜），還能探查面積型缺陷（如因淬火、軋制、鑄造，焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋）。三、無損檢測(cè)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用1．超聲波檢測(cè)的應(yīng)用液體滲透檢測(cè)技術(shù)點(diǎn)擊此處播放微課使用超聲波探頭檢測(cè)焊接件一般來講，對(duì)汽車零部件中的焊接鋼板進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，會(huì)用到超聲波檢測(cè)。超聲波傳播到缺陷的界面處時(shí)，其全部或部分聲波會(huì)發(fā)生反射。反射回的超聲波被探頭接收后，通過儀器內(nèi)部的電路處理，會(huì)在儀器的熒光屏上顯示出不同高度和有一定間距的波形。工作人員可以根據(jù)波形的變化特征判斷缺陷在工件中的深度、位置和形狀。三、無損檢測(cè)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用2．磁粉檢測(cè)的應(yīng)用磁粉檢測(cè)的應(yīng)用在汽車的制造過程中，一部分零部件為鍛鋼件，如前橋、后橋、車架、變速箱、傳動(dòng)軸等。鍛鋼件的工藝過程一般為：下料→加熱→鍛造→探傷→熱處理→探傷→機(jī)械加工→表面熱處理→機(jī)械加工→最終探傷→成品。多數(shù)鍛鋼件的形狀都比較復(fù)雜，且經(jīng)過上述加工工藝后，就容易產(chǎn)生各種性質(zhì)的缺陷，如鍛造裂紋、鍛造折疊、淬火裂紋、磨削及矯正裂紋等。對(duì)這些零部件進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)要用到磁粉檢測(cè)，即根據(jù)熒光磁粉呈現(xiàn)出的裂紋，分析該零部件是否符合出廠要求。大型鍛鋼件在進(jìn)行磁粉檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。（1）每次進(jìn)行檢測(cè)時(shí)都應(yīng)有少量的重疊，并進(jìn)行兩次方向互相垂直的磁化和檢測(cè)。（2）噴灑磁粉不要太急、太快，否則會(huì)沖走已形成的干磁粉顯示，或無法在缺陷處集聚磁粉。小貼士課堂小結(jié)無損檢測(cè)技術(shù)概述無損檢測(cè)技術(shù)的分類無損檢測(cè)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元四工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造企業(yè)或智能工廠中的具體應(yīng)用。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可通過傳感器技術(shù)、標(biāo)識(shí)識(shí)別技術(shù)、圖像視頻技術(shù)和定位技術(shù)等感知技術(shù)，對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息的實(shí)時(shí)交互，以達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精準(zhǔn)管理和科學(xué)決策的目的。一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述1．工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)感知全面工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可海量利用各類傳感技術(shù)，將眾多不同類型的感知標(biāo)簽和傳感器部署在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)上，使每個(gè)設(shè)備作為獨(dú)立的信息源，按照一定的周期不斷地更新和實(shí)時(shí)地采集周圍環(huán)境信息。傳遞可靠工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可采用有線與無線相結(jié)合的傳輸方式與互聯(lián)網(wǎng)融合，實(shí)時(shí)并準(zhǔn)確地將感知信息通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給相應(yīng)對(duì)象。決策智能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理等智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)實(shí)時(shí)收到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，最終實(shí)現(xiàn)智能化決策和控制。一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述2．工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品智能化實(shí)時(shí)售后服務(wù)過程監(jiān)控與管理物流管理智能化一、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述3．工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)感知層感知層位于最底層，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)和核心，是信息采集的關(guān)鍵部分。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層位于中間層，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)將感知層獲取的信息安全可靠地傳輸至應(yīng)用層。應(yīng)用層應(yīng)用層作為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的終端環(huán)節(jié)，主要包括基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用兩方面。二、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用1．供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的優(yōu)化在企業(yè)原材料采購、庫存管理、銷售等方面應(yīng)用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，提高供應(yīng)鏈效率，降低成本。2．生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使車企提高生產(chǎn)過程中智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護(hù)的水平，進(jìn)而提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。二、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用3．汽車運(yùn)行的監(jiān)控管理工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。車企會(huì)建立多個(gè)面向不同車型的綜合服務(wù)中心，通過傳感器和網(wǎng)絡(luò)對(duì)汽車進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供汽車維護(hù)及故障的解決方案。4．環(huán)保監(jiān)測(cè)及能源管理工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與環(huán)保設(shè)備的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染及污染治理的實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止意外發(fā)生。課堂小結(jié)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用作業(yè)布置老師在APP中生成作業(yè)布置二維碼，放在此處即可二維碼放置處STOPTHANKYOUFORYOURPATIENCE謝謝觀看133模塊四掌握汽車智能制造加工技術(shù)04掌握汽車智能制造加工技術(shù)在汽車智能制造的過程中，加工技術(shù)的先進(jìn)水平代表了汽車制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度。先進(jìn)加工技術(shù)的普及和應(yīng)用可以有效改善勞動(dòng)條件、提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)質(zhì)量、降低制造成本。本模塊主要介紹工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、3D打印技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)及精密與超精密加工技術(shù)。知識(shí)目標(biāo)1．了解工業(yè)機(jī)器人技術(shù)。2．熟悉3D打印技術(shù)。3．了解數(shù)控加工技術(shù)。4．熟悉精密與超精密加工技術(shù)。技能目標(biāo)1．能總結(jié)出工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、3D打印技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、精密與超精密加工技術(shù)的特點(diǎn)。2．能總結(jié)出不同加工技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)1．養(yǎng)成樂觀向上、積極進(jìn)取的精神。2．樹立團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)。3．培養(yǎng)愛崗敬業(yè)的精神。模塊導(dǎo)入2022年7月，牧野汽車裝備（武漢）有限公司（簡稱牧野）智能研發(fā)制造基地一期工廠在湖北省武漢市蔡甸區(qū)投產(chǎn)，首臺(tái)新一代緊湊型立式數(shù)控加工中心——Slim5n機(jī)床成功下線。Slim5n機(jī)床具有精度高和效率高的特點(diǎn)，可滿足客戶多種需求，適合組建多種自動(dòng)化生產(chǎn)線，目前在國內(nèi)廣泛應(yīng)用于汽車零件、摩托車零件等的加工。Slim5n機(jī)床精度可達(dá)5μm，比同類型機(jī)床精度提高75%，加工效率相較之前投產(chǎn)的設(shè)備提高近30%?；谶@一生產(chǎn)科技，該數(shù)控機(jī)床受到多家車企的歡迎，牧野也收到了多家知名車企的訂單。在汽車智能制造中，數(shù)控加工技術(shù)提高了零件的加工精度，促進(jìn)了汽車智能制造的發(fā)展。那么還有哪些加工技術(shù)也促使著汽車智能制造的發(fā)展呢？接下來讓我們共同了解一下。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)013D打印技術(shù)02模塊導(dǎo)航數(shù)控加工技術(shù)03精密與超精密加工技術(shù)04單元一工業(yè)機(jī)器人技術(shù)一、工業(yè)機(jī)器人概述

汽車智能制造離不開智能裝備，智能裝備中應(yīng)用得比較廣泛的為工業(yè)機(jī)器人。1987年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動(dòng)控制操作和移動(dòng)功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)?！本C合來說，工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)械裝置，由機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和感知系統(tǒng)構(gòu)成。它能自動(dòng)執(zhí)行動(dòng)作，靠自身的動(dòng)力和控制能力實(shí)現(xiàn)各種設(shè)定的功能。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用情況是一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。工業(yè)機(jī)器人都長什么樣點(diǎn)擊此處播放微課一、工業(yè)機(jī)器人概述

1．工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)特點(diǎn)可重復(fù)編程擬人化安全性高易于管理應(yīng)用領(lǐng)域廣泛技術(shù)綜合性強(qiáng)一、工業(yè)機(jī)器人概述

2．工業(yè)機(jī)器人的基本組成機(jī)械系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制系統(tǒng)感知系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人各組成部分之間的關(guān)系1）機(jī)械系統(tǒng)一、工業(yè)機(jī)器人概述2．工業(yè)機(jī)器人的基本組成基座基座是工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)部分，整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都安裝在基座上。腰腰是臂的支撐部分，根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的不同，腰可以是在基座上轉(zhuǎn)動(dòng)的，也可以和基座做成一體。有時(shí)腰也可以通過導(dǎo)桿或?qū)Р墼诨弦苿?dòng)，從而增大工作空間。臂臂是機(jī)械系統(tǒng)中的主要運(yùn)動(dòng)部件，用來支撐腕和手，并使它們?cè)诠ぷ骺臻g內(nèi)運(yùn)動(dòng)。為使手能達(dá)到工作空間內(nèi)的任意位置，臂至少應(yīng)具有三個(gè)自由度。腕腕是連接臂與手的部件，用于調(diào)整手的方向和姿態(tài)。手手是末端執(zhí)行器，一般用來執(zhí)行工業(yè)機(jī)器人的主要功能。它可以是用于抓取、搬運(yùn)的手爪，用于噴漆的噴槍，用于焊接的焊槍、焊鉗，用于打磨的砂輪，或用于檢測(cè)的測(cè)量工具等。

運(yùn)動(dòng)副是兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)連接。面和面接觸的運(yùn)動(dòng)副在接觸部分的壓強(qiáng)較低，被稱為低副；而點(diǎn)或線接觸的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。高副比低副容易磨損。2）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一、工業(yè)機(jī)器人概述2．工業(yè)機(jī)器人的基本組成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)動(dòng)力源的不同液壓驅(qū)動(dòng)具有較強(qiáng)的抓舉能力，其作用力可高達(dá)上千牛，且可以達(dá)到較高的位置精度。液壓驅(qū)動(dòng)對(duì)密封性和精度的要求都很高，且油液的黏度會(huì)隨溫度變化而變化，因此這類工業(yè)機(jī)器人不宜在高溫或低溫的環(huán)境中工作。氣壓驅(qū)動(dòng)空氣來源方便，壓縮空氣黏度小，且氣動(dòng)元件的工作壓力低、結(jié)構(gòu)簡單、成本低。由于空氣具有可壓縮性，因此其工作速度的穩(wěn)定性較差，且氣源壓力一般只有0.6MPa左右，所以工業(yè)機(jī)器人的抓舉力較小，一般在200N以下。電氣驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)3）控制系統(tǒng)一、工業(yè)機(jī)器人概述2．工業(yè)機(jī)器人的基本組成控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)工業(yè)機(jī)器人的作業(yè)指令及傳感器的反饋信號(hào)，控制工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)，使其完成規(guī)定的運(yùn)動(dòng)和功能。該部分主要由人機(jī)交互系統(tǒng)和控制算法等組成。示教功能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)離線編程、在線示教及間接示教等功能。在示教過程中，它可存儲(chǔ)作業(yè)順序、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)路徑和速度、與生產(chǎn)工藝相關(guān)的信息等。坐標(biāo)設(shè)置功能控制系統(tǒng)可設(shè)置關(guān)節(jié)坐標(biāo)、絕對(duì)坐標(biāo)、工具坐標(biāo)及用戶坐標(biāo)四種坐標(biāo)系，用戶可根據(jù)作業(yè)要求選用不同的坐標(biāo)系并進(jìn)行各坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換。與外圍設(shè)備的聯(lián)系功能控制系統(tǒng)設(shè)有輸入/輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口、同步接口和人機(jī)互動(dòng)接口，方便與外圍設(shè)備取得聯(lián)系。此外，它還具有視覺、聽覺、觸覺、力覺（力矩）等多種傳感器接口。位置伺服功能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制、速度與加速度控制、力控制及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)裙δ?。在運(yùn)動(dòng)過程中，它還可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障自診斷、安全保護(hù)等功能。4）感知系統(tǒng)一、工業(yè)機(jī)器人概述2．工業(yè)機(jī)器人的基本組成感知系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器和外部傳感器組成，其作用是獲取工業(yè)機(jī)器人內(nèi)部和外部的環(huán)境信息，并將這些信息反饋給控制系統(tǒng)。內(nèi)部傳感器用于檢測(cè)各關(guān)節(jié)的位置、速度等變量。外部傳感器用于檢測(cè)工業(yè)機(jī)器人與周圍環(huán)境之間的一些狀態(tài)變量，如距離、接近程度和接觸情況等，便于工業(yè)機(jī)器人識(shí)別物體并做出相應(yīng)處理。外部傳感器可使工業(yè)機(jī)器人以靈活的方式對(duì)它所處的環(huán)境做出反應(yīng)，并賦予機(jī)器人一定的智能。一、工業(yè)機(jī)器人概述3．工業(yè)機(jī)器人的工作原理控制系統(tǒng)發(fā)出動(dòng)作指令控制驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)作驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，使末端執(zhí)行器到達(dá)空間某一位置并實(shí)現(xiàn)某一姿態(tài)，執(zhí)行既定的指令。末端執(zhí)行器在空間的實(shí)時(shí)位姿由感知系統(tǒng)反饋給控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)將實(shí)時(shí)位姿與目標(biāo)位姿相比較，發(fā)出下一個(gè)動(dòng)作指令如此循環(huán)，直到完成作業(yè)任務(wù)為止二、工業(yè)機(jī)器人的分類工業(yè)機(jī)器人的分類按控制方式分類按坐標(biāo)系特點(diǎn)分類按作業(yè)用途分類按編程方式分類二、工業(yè)機(jī)器人的分類1．按控制方式分類1）點(diǎn)位控制工業(yè)機(jī)器人點(diǎn)位控制工業(yè)機(jī)器人是指其控制系統(tǒng)只能控制工業(yè)機(jī)器人從一個(gè)特定點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)特定點(diǎn)，而無法控制其移動(dòng)路徑的工業(yè)機(jī)器人。2）連續(xù)軌跡控制工業(yè)機(jī)器人連續(xù)軌跡控制工業(yè)機(jī)器人是指能夠嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定精度范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人，其速度可控、軌跡光滑、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。3）可控軌跡工業(yè)機(jī)器人可控軌跡工業(yè)機(jī)器人是指其控制系統(tǒng)能夠根據(jù)要求，精確地計(jì)算出直線、圓弧、內(nèi)插曲線或其他軌跡，并能按既定軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人。在軌跡中的任意一點(diǎn)，工業(yè)機(jī)器人都可以達(dá)到較高的運(yùn)動(dòng)精度。4）智能控制工業(yè)機(jī)器人智能控制工業(yè)機(jī)器人可以通過某些方式（如智能傳感器）感知自己的運(yùn)動(dòng)位置，并將所感知的位置信息反饋給控制系統(tǒng)以控制自身的運(yùn)動(dòng)。二、工業(yè)機(jī)器人的分類2．按坐標(biāo)系特點(diǎn)分類1）直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人直角坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人，其三個(gè)關(guān)節(jié)都是移動(dòng)關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)軸線相互垂直，相當(dāng)于空間直角坐標(biāo)系的x軸、y軸和z軸，作業(yè)范圍是立方體狀的。優(yōu)點(diǎn)是剛度好、位置精度高、運(yùn)動(dòng)學(xué)求解簡單、控制無耦合、穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)是其結(jié)構(gòu)較龐大、動(dòng)作范圍小、靈活性差且占地面積較大。適用于大負(fù)載的搬運(yùn)作業(yè)二、工業(yè)機(jī)器人的分類2．按坐標(biāo)系特點(diǎn)分類2）圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人圓柱坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人有兩個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，作業(yè)范圍為圓柱體。優(yōu)點(diǎn)是位置精度高、運(yùn)動(dòng)直觀、控制簡單、結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小、價(jià)格低廉，因此應(yīng)用廣泛缺點(diǎn)是不能抓取靠近立柱或地面的物體二、工業(yè)機(jī)器人的分類2．按坐標(biāo)系特點(diǎn)分類3）極坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人極坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人具有一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)和兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，作業(yè)范圍為空心球體優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈活、占地面積小缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、定位精度低、運(yùn)動(dòng)直觀性差二、工業(yè)機(jī)器人的分類2．按坐標(biāo)系特點(diǎn)分類4）關(guān)節(jié)坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)坐標(biāo)型工業(yè)機(jī)器人具有擬人的機(jī)械機(jī)構(gòu)，由立柱、大臂和小臂組成。它具有三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)，分別為一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和兩個(gè)俯仰關(guān)節(jié)，作業(yè)范圍為空心球體優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)范圍大、動(dòng)作靈活性高、可抓取靠近機(jī)身的物體。二、工業(yè)機(jī)器人的分類3．按作業(yè)用途分類按作業(yè)用途分類焊接機(jī)器人搬運(yùn)機(jī)器人噴漆機(jī)器人涂膠機(jī)器人裝配機(jī)器人二、工業(yè)機(jī)器人的分類4．按編程方式分類按編程方式分類直接示教工業(yè)機(jī)器人直接示教工業(yè)機(jī)器人能通過人直接操作工業(yè)機(jī)器人的末端執(zhí)行器，或用示教器將指令傳輸給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使工業(yè)機(jī)器人完成預(yù)定的動(dòng)作。離線示教工業(yè)機(jī)器人離線示教工業(yè)機(jī)器人是指人脫離實(shí)際工作環(huán)境，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程，再將編制好的程序傳輸給工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)，進(jìn)而控制工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。示教器是與控制系統(tǒng)相連接的一種手持裝置，用以對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編程或使之運(yùn)動(dòng)。小貼士三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用1．焊接機(jī)器人的應(yīng)用由于工業(yè)機(jī)器人具有精準(zhǔn)度高、抗干擾、抗疲勞等特點(diǎn)，且焊接工作精細(xì)度要求高、工作環(huán)境較差、勞動(dòng)強(qiáng)度大，因此應(yīng)用其作為焊接機(jī)器人取代人工焊接，可以保證焊接質(zhì)量，同時(shí)提高焊接效率。在汽車的生產(chǎn)過程中，焊接機(jī)器人的應(yīng)用十分普遍，在焊接車間幾乎實(shí)現(xiàn)了100%焊接機(jī)器人作業(yè)。焊接機(jī)器人作業(yè)三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用2．噴涂機(jī)器人的應(yīng)用噴涂機(jī)器人噴涂汽車車身噴涂機(jī)器人可進(jìn)行自動(dòng)噴漆。它一般采用液壓驅(qū)動(dòng)，具有動(dòng)作速度快、防爆性能好等特點(diǎn)。在車身噴涂作業(yè)中使用噴涂機(jī)器人具有以下優(yōu)點(diǎn)。（1）柔性大，工作范圍大，可實(shí)現(xiàn)多種車型的混線生產(chǎn)，如轎車、旅行車、皮卡等車身混線噴涂。（2）能提高噴涂質(zhì)量和材料使用率。（3）易于操作和維護(hù)，可離線編程，大大縮短現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間。（4）設(shè)備利用率高，噴涂機(jī)器人的利用率可達(dá)90%～95%。三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用3．裝配機(jī)器人的應(yīng)用裝配機(jī)器人可以完成汽車生產(chǎn)線上一些零部件的裝配和拆卸工作。使用裝配機(jī)器人可以保證汽車的裝配質(zhì)量、降低成本、提高自動(dòng)化水平。裝配機(jī)器人是柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，具有精度高、柔性好、工作空間小、能與其他系統(tǒng)配套使用等特點(diǎn)。裝配機(jī)器人作業(yè)三、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用4．搬運(yùn)機(jī)器人的應(yīng)用搬運(yùn)機(jī)器人應(yīng)用在汽車智能制造的生產(chǎn)線上，一般用于機(jī)床上下料、自動(dòng)裝配流水線、車間原材料的碼垛搬運(yùn)等場合，可實(shí)現(xiàn)一系列工作的自動(dòng)化，不僅能有效地解放勞動(dòng)力，而且能提高搬運(yùn)工作的實(shí)際效率。搬運(yùn)機(jī)器人搬運(yùn)車架進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)線課堂小結(jié)工業(yè)機(jī)器人概述工業(yè)機(jī)器人的分類工業(yè)機(jī)器人技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用單元二3D打印技術(shù)一、3D打印技術(shù)概述科技之光：3D打印技術(shù)點(diǎn)擊此處播放微課3D打印技術(shù)也稱為增材制造技術(shù)，它融合了光學(xué)、電氣、CAD、材料加工與成型等技術(shù)，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，可通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)