2.3 智能服务
智能服务作为智能制造系统的末端组成部分,起到了连接消费者与生产企业的作用。制造服务包含产品服务和生产性服务。产品服务指在产品售前、售中及售后进行的安装调试、维护、维修、回收、再制造、客户沟通维护服务,强调产品与服务相融合;生产性服务指与企业生产相关的技术服务、信息服务、物流服务、管理咨询、商务服务、金融保险服务、人力资源与人才培训服务等,以及企业非核心业务的外包服务。智能服务强调知识性、系统性和集成性,强调以人为本,为客户提供主动、在线和全球化服务。智能服务采用智能技术提高服务状态/环境感知、服务规划/决策/控制水平,提升服务质量,扩展服务内容,促进现代制造服务业这一新业态不断发展和壮大。
1)服务状态/环境感知与控制系统的互联。服务状态/环境感知与控制系统的智能互联是整个智能制造服务的基础。描述制造服务状态的标准技术,为制造服务状态智能感知与控制提供基础支持。其突破了数据智能过滤、状态演变和多传感器融合技术难题,提高了传感网络的鲁棒性,制定了环境感知(传感)装置与运动控制系统之间的智能互联、集成方面的通信协议。目前已建立了用于数控机床工业的产品服务系统、制造物流服务等领域的典型制造服务状态/环境的智能感知(传感)装置与控制系统的智能互联模型。
2)产品智能服务。产品智能服务是指运用产品服务系统的相关标准、工业产品服务系统的智能配置与运作控制技术及相应的系统,实现产品服务与工程应用的智能化。用于机械产品全生命周期的性能监控RFID设备与传感器,通过工业产品服务系统的智能接口,实现工业产品服务系统在用户车间/工厂的“即插即用”,确保服务流程与制造流程的融合运行。许多重大装备使用工业产品服务系统的智能运行、诊断与维护方法,以及自主智能服务平台,提升工业产品服务系统在用户车间/工厂的智能运行、诊断与维护水平。
3)生产性服务过程的智能运行与控制。生产性服务的智能匹配与交付模型的建立,使生产性服务交易像网上购物一样高效快捷,并为设计/制造服务资源的高效聚集提供软件平台的支持。车间制造过程的信息采集与传感技术,加工装备性能的在线监测与故障预诊断技术,产品制造的能耗测量、评估与优化技术的研究,为智能生产提供支撑。生产性服务的跟踪与再现技术及相应的平台,实现了多服务商的协同、多种生产性服务并存情形下的生产性服务跟踪与监控。生产性服务活动的智能调度优化技术及相应软件系统的研究,实现了多种生产性服务并存情形下整个生产性服务过程的调度优化。
4)制造物联网与智能物流服务。制造资源物联网标准和模型的建设,构建了基于公共外库/第三方物流的物流智能服务平台,为库存服务的定制、智能化接入与运行控制提供支持。开发低成本、高效的跨企业物流服务的智能定位、跟踪与反溯源系统平台;开发云计算服务管理技术及在不确定性因素下制造物流的智能优化与调度控制技术、调度优化系统;开发智能物流成套设备、超高频低功耗RFID设备、制造资源物联网、公共外库/第三方库存物流平台和制造物流调度优化系统等。
5)制造与服务的智能集成共享与协同。制定企业智能制造服务的体系结构、关键技术与术语的相关标准,依托云计算、普适计算等思想,开发制造服务系统的智能配置与运行控制系统平台,实现智能制造服务功能的“即插即用”。开发物联网和电子商务系统的数据挖掘与知识管理技术,实现对制造商与客户行为的自动分析,构建基于云计算的互联网主动营销与服务系统。基于M2M(Machine-to-Machine/Man),实现设计服务、加工服务、装配服务、操作服务、维修服务和再循环服务的集成和平台共享。
举例来讲,丹麦维斯塔斯(Vestas)风电公司通过在风机的机舱、轮毂、叶片、塔筒及地面控制箱内安装传感器、存储器、处理器以及数据采集与监视控制(SCADA)系统,实现对风机运行的实时监控。通过在风力发电涡轮中内置微型控制器,以便在涡轮每一次旋转时控制扇叶的角度,从而最大限度地捕捉风能。同时,还可以控制每一台涡轮,使其在能效实现最大化的同时减少对邻近涡轮的影响。维斯塔斯通过对实时数据进行处理,预测风机部件可能发生的故障,以减少风机不稳定现象发生,并使用不同的工具优化这些数据,实现风机性能的最优化。