汇景|研究性报告及成果: 工业互联网和工业机器人简介_汇景研究性学习代表成果

研究性学习代表成果 研究课题:工业互联网和工业机器人简介学校:苏州外国语年级:高二姓名:殷同学指导教师:任老师成果简介2017 年 10 月,《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》发布,从国家层面为企业发展云平台、云制造、人工智能、大数据等技术和应用指出方向,工业互联网上升到国家战略高度。 而工业机器人因融合了机械制造、电子电气、材料科学、计算机编程等学科尖端技术,因而成为智能制造领域最具代表性的产品,而以工业机器人为代表的智能设备同时也是实现工业互联网重要的一环。为了帮助更多的人了解工业互联网和工业机器人,我撰写了这篇文章,简单的介绍我所了解的工业互联网,并探讨了二者之间的联系。摘要:通过对工业互联网和工业机器人课程的学习,让我对工业互联网和工业机器人有了深入的了解。 为了帮助更多的人了解工业互联网和工业机器人,我撰写了这篇文章,简单的介绍我所了解的工业互联网, 并探讨了二者之间的联系。关键词:工业互联网;工业机器人 一、什么是工业互联网 工业互联网是推动高质量发展的国家战略性新型基础设施,具有大范围、多场景、低时延、高可靠的 典型特征,需要集中投入和着眼长期回报。工业互联网的建设目标,是要围绕陆、海、空、天形成全维度 覆盖,面向虚拟世界与物理世界打通全领域连接,针对人类生产生活提供全方位支撑。目前,工业互联网 正在两化融合与智能制造的基础上持续扩大和升级,进一步促进大数据、云计算、人工智能、5G 等新一代 信息技术与制造业的深度融合。工业互联网通过数据、劳动、技术、资本、市场等全要素的全面互联,供 应链、创新链、服务链、物流链、金融链等全产业链上下游的高度协同,大幅提升工具的效用及效率,显 著优化决策的流程与机制,持续创新以定制化、服务化、融合化为特征的生产方式、组织形式和商业范式, 实现供给侧与需求侧的精准对接和实时匹配,构筑数字化、网络化、智能化的新型生产制造体系和服务体 系,赋能制造业和实体经济转型升级。 二、什么是工业机器人 工业机器人指面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人,在工业生产加工过程中通过自动控制 来代替人类执行某些单调、频繁和重复的长时间作业,主要包括焊接机器人、搬运机器人、码垛机器人、 包装机器人、喷涂机器人、切割机器人和净室机器人。 三、机器人在工业互联网中发挥怎样的作用3.1 支撑构建工业互联网的数据基础 工业数据是工业互联网采集、传输、存储、分析和应用的关键资源要素, 并随着工业互联网创新发展 战略的深入贯彻实施而不断被赋予新的使命,成为助推现代工业体系升级和支撑制造业数字化、网络化、 智能化转型的基础动力。部署在生产制造现场的机器人能够通过大范围、深层次的工业数据采集,以及异 构数据的协议转换与边缘处理,构建工业互联网的数据基础。 3.2 协助拓展工业互联网“智能+”作用一是引导集聚大量智能化要素。机器人作为工业互联网体系的重要组成部分,承载着大量相关系统、 工艺参数、软件工具、企业业务需求和制造能力,引导汇聚和链接着大量工业资源,通过交互协同和迭代 优化,为智能的产生提供必要基础,创造制造业智能化发展的前提条件。 二是带动工业资源智能化配置。机器人能够发挥工业互联网平台的重要作用,成为工业全要素链接的 枢纽,向上对接工业应用,向下连接海量设备。 三是有效突破制造业智能化升级瓶颈。机器人搭载的计算架构日益先进,并能够与高性能云计算基础 设施相联通,从而实现对海量异构数据的集成、存储与计算,切实解决工业数据爆炸式增长与现有工业系 统计算能力不相匹配的瓶颈问题,加快制造业以数据为驱动的网络化、智能化进程。 四、工业互联网对机器人发展有怎样的促进作用 一是协助机器人实现互联互通与数据共享。通过基于工业互联网的大数据技术实现机器人相关数据分 析与共享,减轻劳动强度,改善作业环境,从整体上提高生产率、降低成本。据统计,采用工业互联网的 机器人能够帮助生产企业的生产效率提高 8%-15%,而生产成本降低 8%-15%。 二是有效降低机器人损耗及维修成本。通过远程实时数据监控管理和报警,及时同步生产管理状况, 使机器人在工作期间有效地降低物耗,有效避免变形、划伤、碰伤,每年可以减少 30%以上的维修造成的 停产成本。 三是支撑机器人开展定制化生产。通过工作模型的设计与优化,使机器人快速适应多品种、小批量的 定制化生产,产品快速更新换代,适应日益激烈的市场竞争,有效节约投资,形成规模效益。 五、国内现状及未来展望 2017 年我国工业机器人销量首次超 11 万台,市场规模达 260 亿元。2018 年 1-2 个月,中国工业机器 人产量 18770 台,同比增长 37%,工业机器人产量迎来开门红。随着国内新增工业机器人产能的逐步释放, 国内工业机器人产量增长仍将持续。2018 年有多个工业机器人产业基地的陆续建成, 18 年全年的工业机 器人产量实现较大幅度增长。 中国的制造业正面临着向高端转变的挑战,工业机器人的发展成为其中非常关键的一个环节。人工智 能的加快推进,使智能工业机器人作为人工智能新兴产业迎来发展机遇。到 2020 年,国内工业机器人市 场规模扩大至 390 亿元。机器换人也成为每个制造企业避无可避的趋势,工业机器人未来在中国的发展潜 力将是相当可观。 参考文献 [1] 赵刚,程建润,林源园. 新兴产业发展的战略问题[J].科技创新与生产力,2017(8):1-4. [2] 赵杰. 我国工业机器人发展面临的挑战[J]. 航空制造技术,2019(12):27-29