网络化协同设计与制造试题.docx

1. 什么是计算机支持下的协同工作：指地域分散的一个群体，借助计算机及网络技术，共同协调与协作来完成一项任务。在计算机技术支持的环境中，一个群体协同作完成一项共同的任务（ppt）。它的目标是要设计支持各种各样的协同工作的应用系统。2. 什么是网络化协同设计与制造：网络化协同设计是一种新的设计模式，是指一个产品开发团队，在计算机通信网络提供的分布式协同环境支持下，以群体工作目标为核心，并行、协同地设计产品的过程，是以快速响应市场需求和提高企业(企业群体)竞争力为主要目标的先进设计制造模式。在计算机支持环境中，对产品设计和制造过程进行重组、建模优化，建立产品协同设计与制造流程；并利用现代的PDM、CAD/CAE/CAPP/CAM、ERP、SCM等技术与工具，进行系统化的产品协同设计与制造的工作模式。(PPT)它不但要体现现代设计技术，也体现现代管理技术。3. 网络化协同设计与制造产生的产生的背景有哪些方面：网络化协同设计是对传统设计模式的革命，必将从根本上缩短产品的开发周期，提高设计质量，降低设计成本，全面改善产品的售前、售后服务，增强企业的核心竞争力。网络化协同设计技术的发展：协同设计技术将计算机技术、多媒体技术和网络通信技术与先进制造技术相结合。协同设计技术将计算机技术、多媒体技术和网络通信技术与先进制造技术相结合。持时间上分离、空间上分布、工作上互相依赖的协作成员协同工作,使工作群体成员在异地分布的网络共享环境下协同工作、交互协商、分工合作,并行协作开发同一产品,随着计算机软硬件技术的日新月异，计算机图形学、计算机辅助设计、多媒体、虚拟现实、网络通讯等技术的发展和CAD/CAM应用的逐步深入，现代工业产品设计理论与方法的研究有了长足的进步；随着社会的发展，制造业竞争的焦点已从早期的降低劳动力成本和产品成本，发展到目前的新产品竞争。制造业面临的新形式是:知识一技术一产品的更新周期越来越短;产品的批量越来越小;顾客对新产品性能和质量的要求越来越高;有能力参与竞争的企业越来越多等。21世纪的制造业，正在从以机器为特征的传统技术时代，向着以信息为特征的系统技术时代迈进4. 你理解的智能制造是什么？它有什么特征：智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。毫无疑问，智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。专家系统技术可以用于工程设计，工艺过程设计，生产调度，故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方，生产调度等，实现制造过程智能化。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术，以及人工智能的基础上，通过感知、人机交互、决策、执行和反馈，实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化，是信息技术与制造技术的深度融合与集成1）多信息感知与融合2)知识表达、获取、存储和处理(包括识别、设计、计算、优化、推理与决策);3)具有联想记忆功能(associate memory);4)具有自学习、自适应、自组织、自维护功能;5)具有自优化功能(系统越用越好用);6)智能的分解与集成;7)容错;8)智能控制。Ppt: 行动：根据处理策略，反馈回制造系统，对计划和任务进行调整。预测：对实时状态数据进行快速识别、加工和处理。 按照知识库的规则自动作出判断和选择，形成处理策略。感知：准确获得企业、车间、系统、设备的实时运行状态。5. 你了解的德国工业4.0战略中的智能工厂是什么：能工厂是在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，以及合理计划排程。同时，集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体，构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。智能工厂已经具有了自主能力，可采集、分析、判断、规划；通过整体可视技术进行推理预测，利用仿真及多媒体技术，将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳系统结构，具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此，智能工厂实现了人与机器的相互协调合作，其本质是人机交互。工业 4 0与前三次工业革命有本质区别，其核心是信息物理系统的深度融合。整个生产系统有无线网络覆盖，广泛采用射频识别。智能装备的控制模式和人机界面将会有很大的变化，WiFi 宽带、蓝牙近距通信等网络性能的提高，基于平板电脑、手机和穿戴设备等基于网络的移动控制方式会越来越普及。机器不仅是生产工具和设备，更是工厂信息网络的节点。机器不仅延伸人的体力，也延伸了人的脑力，能够识别工件、与人交互，按照人编制的控制程序工作。机器与机器(物与物)之间也能够相互进行通信，感知相关设备和环境的变化，协同完成加工任务，构成基于物联网的智能化车间。6. 你认为实现智能制造可以分为哪几个步骤或者阶段：生产现场集中控制管理系统SFC（Shop Floor Control）制造执行系统MES（Manufacturing Execution System）制造资源计划管理系统ERP（Enterprise Resource Planning）这三个系统分别处于工厂生产底层（控制层）、制造过程（执行层）和制造资源（计划层）。通过采用这三套系统，企业能够充分利用信息技术、物联网技术和设备监控技术，加强生产信息管理和服务，清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预，同时还能即时正确地采集生产线数据，合理编排生产计划与生产进度，打造“三维”智能工厂7. 什么是并行工程：并行工程(Concurrent Engineering) 并行工程是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。它要求产品开发人员从一开始就考虑到产品全生命周期（从概念形成到产品报废）内各阶段的因素（如功能、制造、装配、作业调度、质量、成本、维护与用户需求等）。并行工程强调各部门的协同工作，通过建立各决策者之间的有效的信息交流与通讯机制，综合考虑各相关因素的影响，使后续环节中可能出现的问题在设计的早期阶段就被发现，得以解决，从而使产品在设计阶段便具有良好的可制造性、可装配性、可维护性及回收再生等方面的特性，最大限度地减少设计反复，缩短设计、生产准备和制造时间。(PPT)8. 并行工程具有什么样的本质特性： (1)并行工程强调面向过程(Process-Oriented)和面向对象(Obj ect-Oriented) 并行工程强调要面向整个过程或产品对象，因此它特别强调设计人员在设计时不仅要考虑设计，还要考虑各种过程的可行性，即在针对产品的设计中，主要考虑设计的工艺性、可制造性、可生产性及可维修性等因素，工艺部门的人也要同样考虑其他过程，设计某个部件时要考虑与其他部件之间的配合。所以并行工程着眼于整个过程( Process)和目标(Object)，并将其二者同时考虑。(2)并行工程强调系统集成与整体优化 并行工程强调系统集成与整体优化，它并不完全追求单个部门、局部过程和单个部件的最优，而是追求全局优化，追求整体的竞争能力。对产品而言，这种竞争能力就是由产品的TQCS综合指标一一交货期(Time、质量(Quality、价格(Cost)及服务(Service。在不同情况下，侧重点不同。在现阶段，交货期可能是关键因素，有时是质量，有时是价格，有时是它们中的几个综合指标。对每一个产品而言，企业都对它有一个竞争目标的合理定位，因此并行工程应围绕这个目标来进行整个产品开发活动。只要达到整体优化和全局目标，并不追求每个部门的工作最优。因此对整个工作的评价是根据整体优化结果来评价的。 (3)并行工程把全生命周期作为研究过程 并行工程将整个研究(开发)对象生命周期分解为许多阶段，每个阶段有自己的时间段，组成全过程。 (4)并行工程对数据共享的要求 在并行工程环境中，由于不同设计阶段需要同时进行，每个阶段生成(或需要)的数据，在没有完成设计之前是不完整的，数据模型和数据共享的管理成为并行工程的关键技术之一。1.并行工程强调设计的“可制造性”、“可装配性”和“可检测性”等 并行工程强调设计人员在进行产品设计时一定要考虑在已有的制造、装配和检测手段下，产品能否顺利地制造、装配出来，而且能检测。如果一个产品设计得再好，却不能很方便地制造、装配和检测出来，也就不能达到及早投放设计的目标。 2.并行工程强调产品的“可生产性” 在这里“可生产性”与“可制造性”是有区别的。“可制造性”主要是从设备加工技术的角度，看能否将一个产品加工出来。而“可生产性”除了“可制造性”这一层含义外，主要指产品在需要按要求的批量生产时，企业在设备生产能力和人员能力上能否达到要求。即并行工程要考虑企业的设备和人力资源。3.并行工程强调产品的“可使用性”、“可维修性”和“可报废性” 考虑产品在使用过程中是否能满足用户要求，是否利于维修，在废弃时是否易于处理等。 从以上三个方面的本质可以看出，并行所强调的是在产品设计时就要尽早考虑其生命周期中所有的后续过程：制造、装配、检测、企业的设备能力和人力资源、使用、维修和报废等。只有在一开始就系统考虑了这些因素，才能减少修改的次数，缩短产品上市时间。(PPT)9. 详细介绍实施并行工程的技术框架： 1.DFX技术并行工程强调的重要问题之一是要在产品设计中尽早考虑其下游的制造、装配、检测、维修等各个方面，为此形成了下面一系列的技术。 1）考虑制造的设计 DFM（design for manufacturing)该技术是在设计过程中考虑如何适应企业现有的制造条件和限制。目前已有研究者在计算机上开发这方面的软件系统，它能根据存储在计算机中有关企业车间制造加工条件的数据库，自动对初步的产品设计进行可制造性检验，把检验结果反馈给设计人员，从而使他们能够不断调整和修改设计，使其满足制造条件的要求 （2）考虑装配的设计 DFA（design for assembly) 与DFM类似，DFA主要考虑的是设计出来的各种零部件能否在现有技术设备条件下进行装配。现在也有研究人员开发出了相应的软件系统，能自动检测各个零部件之间是否能够装配和易于装配（3）考虑检测的设计 DFT（design for testing) 产品制造、装配完了以后，对其性能进行各项检测是十分必要的。DFT就是指采用一系列的方法和技术来评价该设计能否在现有的设备条件下进行检测（4）可维修性设计 该技术是为了满足用户在使用中的要求，在产品设计中就要考虑产品是否便于维修（5）可操作性设计 该技术主要是人机工程技术，它指产品不仅要满足其主要性能要求，还要便于人的操作方便，做到可靠、舒适、经济、安全.2.CAX技术 CAX技术主要是指一系列的计算机辅助技术，包括CAD、CAM、CAPP、CAE等。需要指出的是，这些技术最初并不是专门为并行工程而开发的。这些技术随着计算机的出现，在很多专业领域（如机械、电子、热能、化工）都开发出相应的软件，特别是在当今计算机集成制造系统（CIMS）大力发展时，形成了一批CAX的软硬件系统，它们是并行工程实施中非常重要的工具1）CAD技术 CAD技术领域很广，用得最为广泛的是二、三维的几何形体建模、绘图，各种机械零部件的设计、电路设计、建筑结构设计、力学分析等等，它是CAX技术中最为基础和普遍的技术之一，因为它是采用计算机进行各种产品设计的第一步（2）CAM技术 CAM技术是利用计算机系统将已设计好的零件，形成相应加工方法程序代码，如把某一已设计好的轴类零件自动形成在数控机床上的加工代码，并模拟显示其走刀轨迹。通过这种技术，设计人员也可以检验自己设计产品的可制造性，并适当调整方案，使加工易于进行；而且产品设计后由机器编制加工代码，因此加工起来非常迅速。现在兴起的激光快速成形技术（rapid prototype manufacturing：RPM）发展很快，成为并行工程中非常有用的支持工具3）CAPP技术 CAPP可以用来对机械零部件进行辅助工艺编程。它与CAM不同，CAPP关心的是对零件的整个加工工艺过程进行规划，如铸造毛坯出来后，从划线、装卡、车、铣、刨、磨、钻、焊、拉等各种加工方法，一直到热处理，它能辅助设计人员编出一整套的加工过程方法，并形成一系列的加工规范、详细步骤和加工量参数。有了这种工具也可以使得设计人员对自己设计的后续过程有充分的了解和评估（4）CAE技术 CAE主要是指一系列的对产品设计进行各种模拟、仿真、分析和优化的技术。能够根据产品的设计参数、工艺参数以及材料热物理和力学性能参数，采用有限元分析方法计算出整个产品加工的温度场变化和应力场变化等3.统一的产品数据交换标准、设计标准化和产品全生命周期数据库技术（1）统一的产品数据交换标准 并行工程要求所有成员的设计必须用准确、明了、统一的语言（即数据标准）来表达，这样才能使得全体小组成员能够共享。目前，美国国防部通过计算机辅助采购和后勤支持（computer aided logistics and support:CALS）计划正在参与制定这种表达方法，并促进其实施。该计划的目标是开发产品数据交换规范PDES/STEP（PDES指product data exchange standard）。这些标准可提供产品生命周期中所涉及到的多种计算机系统之间的数据交换能力（2）设计标准化/模块化 设计标准化使设计人员在公司内更有效地分享设计信息。利用设计标准化，设计人员可以重复地使用现有的设计方案，同样的零件无需再进行重新设计，遇到相似的零件只需作少量修改即可。即使现有的设计不完全符合某种产品的设计要求，设计标准化也有助于设计人员确定相似的设计方案，从而大大减少设计工作量。设计标准化也可以称作设计模块化，即把一些通用的大量使用零部件设计存储在计算机中，设计人员在进行某特定产品设计时可以方便地调用。这种方法在德国也称为合理化工程。波音777飞机就是完全使用计算机进行无纸化设计出来的（3）产品全生命周期数据库 除此之外，建立一个包括产品生命周期全过程的数据库是十分重要的，这些数据库包括：企业加工设备、加工能力范围的数据库，企业车间装配设备能力数据库，企业的工艺装备数据库、企业的检测设备能力数据库、企业维修人员建立的有关维修记录的数据库，以及市场部门从用户中得来的关于对以往产品性能评价和需求的数据库、企业加工设备和人员能力数据库。这些数据库能使得设计小组成员得到有关产品全生命周期中的有关信息，更利于考虑制造、加工、装配以及用户需求等各种因素。当然这些数据库中还包括前面提到的标准零部件产品数据库4.全面质量管理技术方法和工具全面质量管理工具用于收集用户需求，将这些需求转变成具体的时间、成本和性能值，并监控整个系统建立的过程，以便最大限度地满足用户（包括内部用户和外部用户）需求5.设计开发过程网络计划技术 实施并行工程，必须制订综合全面系统的产品开发过程的网络计划，可以采用的有关键路径法（critical path method：CPM）或PERT方法。CPM是美国杜邦公司和兰德公司于1957年联合研究提出的，而PERT则是在1958年由美国海军特种计划局和洛克希德航空公司在规划和研究在核潜艇上发射“北极星”导弹的计划中首先提出的10. 远程桌面目前常用于协同设计过程中，能否介绍其技术原理？如果提升远程桌面应用的流畅性，可以从哪些方面改善：在服务器运行的同步协同服务程序获取并掌控服务器的桌面环境、输入设备及其他部分系统资源,然后将桌面环境通过RFB协议送到客户端,让客户端操纵服务器的桌面环境和输入设备,从而在客户端实现远程显示和控制。其中的关键是:应用RFB协议实现远程桌面共享及控制,并实现数据的压缩与解压缩。流畅性：降低分辨率、压缩文件、降低帧数、提升宽带速度11. 能否归纳一下网络化协同设计与制造的技术体系： 1. 协同设计过程规划对于协同设计规划过程来说 , 设计者完成的每一项基本工作用任务来定义和调度, 任务可以是设计者自己创建的, 也可以是上级下达的或者是来自其他合作者的协作任务。用户在接受一个任务后,就成为完成此任务的负责人。根据任务的级别、紧迫性、创建时间和调度原则等知识,生成任务完成计划,存放于任务队列中。除任务的下达 、呈交等基本合作方式外,多用户间的协同主要以工作小组协商和合同网两种方式进行。2.协同设计过程控制协同控制的功能在于监控 、协调设计过程中的各种冲突 ,管理各个功能小组(或单个设计人员)的活动等。它包括项目管理、版本管理 、通讯、冲突消解及存储管理等几个模块, 其中冲突消解模块是整个系统的核心。在产品设计过程中, 设计人员之间 、各个小组之间由于各自的目标不同、设计规则不同 、知识经验不同等差异 ,必然引起设计内容以及参数确定上的不同,这些因素必然导致协同设计过程中冲突的产生 。在产品的设计过程中 ,各种冲突不可避免,从某种意义上说,协同设计的过程就是一个冲突产生、识别和消解的过程。冲突消解模块就是完成这些功能的 。3多媒体技术协同设计系统支持群体协同工作, 强调人-人交互,而多媒体技术则是加强人与人之间沟通的有效手段 。4 分布对象技术分布对象技术是分布计算技术和面向对象技术的新发展 ,它提供了在分布的异种平台之间进行协作计算的机制, 能够满足协同设计系统中各实体的协调合作 。分布对象技术是在分布的、多种异构资源的基础上构造起网络化协同设计系统, 以有效地实现资源与信息共享 、相互协调与合作 ,协同完成整体目标。5计算机网络技术计算机网络指地域上分散的具有独立自治功能的计算机系统通过通信设施互连的集合体, 可完成信息交换 、资源共享 、远程操作 、协调配合等功能, 以达到计算机系统的互连、互操作和协同工作等目的 。计算机网络技术的发展提供了快速 、性能稳定的信息服务。6 产品数据管理技术产品数据管理(PDM), 是对工程数据管理 、文档管理、产品信息管理、数据管理、信息管理、图像管理以及其它产品定义信息管理技术的扩展。它提供产品全生命周期的信息管理, 不仅包含静态的数据信息, 也包括动态的过程信息。PDM 系统提供给各设计小组一个柔性的产品数据管理工具, 是实现协同产品设计的基础7协同设计质量评价技术网络化协同设计中 ,要求在设计阶段尽早地考虑与制造、装配等后续工作有关的约束(如可制造性), 全面评价产品设计和工艺设计并提供改进的反馈信息, 及时改进设计以保证产品设计 、工艺设计 、制造的一次成功 。因此对协同设计的产品质量进行及时评价显得非常重要12. 你理解的智能生产是什么：智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。具有以智能工厂为载体，以关键制造环节智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征，可有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。这实际上指出了智能制造的核心技术、管理要求、主要功能和经济目标，体现了智能制造对于我国工业转型升级和国民经济持续发展的重要作用实现智能制造的利器就是数字化、网络化的工具软件和制造装备。新一代信息技术，如物联网、云计算、大数据等智能制造是一个覆盖更宽泛领域和技术的“超级”系统工程，在生产过程中以产品全生命周期管理为主线，还伴随着供应链、订单、资产等全生命周期管理。13. 能否介绍3D增材制造的技术原理，它对未来制造过程可能产生什么样的影响？增材制造技术是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。设计数据为基础，将材料( 包括液体、粉材、线材或块材等) 自动化地累加起来成为实体结构的制造方法，都可视为增材制造技术。增材制造技术不需要传统的刀具、夹具及多道加工工序，发展：1）向日常消费品制造方向发展。三维打印是国外近年来的发展热点。该设备称为三维打印机，将其作为计算机一个外部输出设备而应用。它可以直接将计算机中的三维图形输出为三维的彩色物体。在科学教育、工业造型、产品创意、工艺美术等有着广泛的应用前景和巨大的商业价值。其发展方向是提高精度、降低成本、高性能材料发展。2) 向功能零件制造发展。采用激光或电子束直接熔化金属粉，逐层堆积金属，形成金属直接成形技术。该技术可以直接制造复杂结构金属功能零件，制件力学性能可以达到锻件性能指标。进一步的发展方向是进一步提高精度和性能，同时向陶瓷零件的增材制造技术和复合材料的增材制造技术发展。3) 向智能化装备发展。目前增材制造设备在软件功能和后处理方面还有许多问题需要优化。例如，成形过程中需要加支撑，软件智能化和自动化需要进一步提高;制造过程，工艺参数与材料的匹配性需要智能化;加工完成后的粉料或支撑的需要去除等问题。这些问题直接影响设备的使用和推广，设备智能化是走向普及的保证。4) 向组织与结构一体化制造发展。实现从微观组织到宏观结构的可控制造。例如在制造复合材料时，将复合材料组织设计制造与外形结构设计制造同步完成，在微观到宏观尺度上实现同步制造，实现结构体的“设计材料制造”体化。支撑生物组织制造、复合材料等复杂结构零件的制造，给制造技术带来革命性发展。14. 德国工业4.0中的3项集成分别解决什么样的问题：横向集成、纵向集成与端对端的集成。横向集成是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合，是为了实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务；纵向集成是基于未来智能工厂中网络化的制造体系，实现个性化定制生产，替代传统的固定式生产流程（如生产流水线）；端对端集成是指贯穿整个价值链的工程化数字集成，是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一种整合，这将最大限度地实现个性化定制。15. 你理解的德国工业4.0可能包含哪些支柱技术：工业物联网是工业4.0的核心基础，有无处不在的传感器，这些传感器进行互联以后就形成了大量的数据，然后回到数字中枢，进行数据的清洗、整理、挖掘，数据再增值。过去的大数据在服务业企业运用比较多，工业企业很多数据是没有被完全挖掘出来，现在一个新的市场正在形成，就是通过工业物联网来形成的大量数据，来进行重新产生价值，所以第一个技术领域是工业物联网。云计算在云计算里面分为公有云和私有云。过去的中国，包括全球一些大企业都希望建立自己的云计算平台，所以说在中国形成这样的趋势，中国电信、中国银行希望自己来建立云计算平台，中小型企业用公有云。过去三年，美国的花旗银行慢慢把自己上千人的IT队伍给裁掉，把自己的公有云转成亚马逊和或者IBM私有云。在中国，这个技术趋势也在呈现，未来云计算是一个互联网里面的基础设施，是水电煤，是高速公路，一个企业没有必要养几千人IT队伍，而且在安全防卫上也不能达到企业级的安全防卫。所以交给专业的云服务的基础设施供应商来服务，是最好的选择。云计算的基础设施供应商，在美国，亚马逊拿了很多美国国防部的订单，超过了IBM。中国阿里巴巴提供云计算服务，也是非常出色。所以在云计算领域，看全球趋势，大家都是通过把自己数据存储到云端来进行运算，所以说基于大数据的云计算，也是工业4.0最核心的ID技术。而这些技术最强的地方，在硅谷。通过以上这些案例可以看到，工业4.0虽然发源于德国，但和美国硅谷是密不可分的。因为硅谷的大数据、云计算，包括未来人工智能、虚拟现实这些技术，也对工业和互联网结合有着巨大的影响。工业大数据马云讲过，未来所有的企业都会变成数据企业，未来是一个从IT到DT转变的时代，即数据科技。工业大数据在整个工业4.0里面也是一个至关重要的技术领域，现在的硅谷，包括德国很多新的工业大数据公司，提供工业数据的分析、采集，还有数据采集器。这些工业数据会在云端保存，通过工业数据的分析，可以重新来分析机器的运行以及效率提升。四年前，我遇到美国辛辛那提州立大学的一个台湾教授李杰，他在给海尔做顾问服务，研究智慧的设备管理。今天的机器很多是来自于事后的保养和维护，而他们研究智慧的机器，是在研究这个机器的参数、性能，例如它在什么时间会坏掉?在什么时间可能会发生故障?美国波音公司赞助了他的研究，因为波音公司希望通过智能的设备管理，来知道这架飞机运行多久可能会发生故障，可能会从空中掉下来。所以说在大数据时代，通过智慧的数据来进行分析，一个机器什么时候有可能会发生故障，这就是大数据在这个机器运行当中的一个应用。工业机器人中国有8000万制造业从业工人，日本有1100万。日本软件银行总裁孙正义在2013年向日本政府提出建议，希望到2040年，日本能够增加到五千万工业机器人，让这些工业机器人在车间进行工作，加上1100万的从业人员，大概有6000万的可使用劳动力。他认为这样做，日本制造业可以重新成为全球制造第一强国。大概两周之前，阿里巴巴的马云和台湾的富士康郭台铭共同投资了日本一家做服务机器人的公司。国家主席习近平在2月份曾经在一个文件上批示，机器人非常重要，中国3、4月份产生了170多家机器人公司。在未来，工业机器人在工厂应用的广度和深度非常大。东莞、浙江等部分省市已经提出：机器换人，政府给予奖励。工业机器人在全球有三大公司，第一个是德国的库卡公司，第二是瑞典ABB公司，第三是日本发那科公司。现在中国工业机器人领域最好的公司是中科院沈阳所下属的公司新松机器人公司，已在深圳创业板上市，用将近700亿以上的市值。所以工业4.0领域，会有很多非常出色的上市公司。以后可以投资这种跟工业4.0相关的硬件、软件公司，这在中国有着巨大的发展前景。工业4.0为大家展开的未来十年，是数十万亿智能制造转型市场，有国家政策支持，也有移动互联网转型的必要性，这一块是刚刚开始挖掘的金矿。3D打印3D打印是制造史上最大的技术突破。3D打印在美国、德国有很多新的技术突破，可以看到3D打印的衣服、汽车、甚至心脏支架。过去的3D打印有缺点，第一打印速度太慢，第二是逼真性离实际物品还有距离。但是现在技术进步非常快，现在从3D打印到快速3D打印，再到4D打印。在3D打印这一块，整个技术上会有非常巨大的突破，今年1月份我参加CES的电子展，看到很多技术突破，3D打印的快速应用时代很快就会到来。3D打印的快速发展和现在整个中国推的“创客”的背后有一致的逻辑性，给无数个人制造者提供了一种可能，所以说无数一个人、两个人的工厂会产生。未来是自由工作者的联合，对组织机构，对大公司的组织挑战都将是一个新的问题，但这已经是被确定了的趋势。知识工作自动化在过去，我们讲究生产流程的标准化、生产设备的自动化。其实，未来社会是一个知识工作者联合作战的时代，知识工作者的工作会变得更加自动化，这是一个数万亿的新的市场。工业时代的管理模式、大师、理论在互联网时代大部分都将不复存在，针对互联网的管理模式尚未形成。知识工作者的形态、标准还未形成。过去工业3.0时代所形成的工业生产流程、价值链会被摧毁，新的管理模式、价值链还没有形成，借用李善友的话：未来是不确定的，现在只是用不确定去确定未来的不确定。通过共享经济可以看到，罗振宇也讲过，组织雇佣的界线正在模糊，很多人成为自由工作者，不再被雇佣于一家公司，会因为某个项目而集合，项目结束就分开，这可能是未来整个企业变革的一个重大方向。工业网络安全在过去可以看到，服务业的网络安全里，现在有企业级的网络安全，有一定的防范和安全指数。但是在工业里，过去的数据是基于PC和PC的互联，那么未来机器和机器互联，第一个存在接口兼容问题。第二这些数据保存在云端，数据之间的安全防范性变成至关重要的选择。所以工业网络安全是工业4.0技术里面一个非常重要，也是近些年来中国增长最快的一类服务公司。虚拟现实目前在美国硅谷，很多企业包括波音飞机一直在做增强现实、虚拟现实。怎样把虚拟的场景放在研发当中、放在新生产之前的测试中。过去我们是用图纸把产品生产出来，然后再不断的进行迭代和改善。未来通过虚拟现实，整个产品在生产前在电脑前就经过几千万次的改善，整个生产的效率将会急剧提高。人工智能美国硅谷有一个未来学家预测，2045年机器的智能将超过人工的智能。所以把2045年定位为奇点，硅谷产生了奇点大学。2045是独特的年份，如果机器智能超过人工智能，就意味着机器的智能化反过来推倒人的机器化。当机器智能超过人的智能，整个社会的形态、生产方式、生活方式、生产关系都会发生巨大的变化。百度现在把未来战略压在两个点上：一个是建立人和信息的连接，另一个是人工智能。安徽的科大讯飞把整个业务范围也压在人工智能上。人工智能是一个万亿级的市场。硅谷、加拿大，很多人工智能的公司在陆续产生，过去是人来操作机器，机器智能化之后，机器可以主导、指挥生产，人工智能将对世界产生巨大改变。在未来的工业4.0时代，软件重要还是硬件重要，这个答案非常简单：软件决定一切，软件定义机器。所有的工厂都是软件企业，都是数据企业，所有工业软件在工业4.0时代，是至关重要的，所以说软件定义一切。这一轮的工业革命是由科技革命所导致的，在我国的“互联网+”里，工业4.0是“互联网+”的一个组成部分，“互联网+制造”就是德国版的工业4.0，也就是中国制造2025。工业时代4.0这条路刚刚开始，但给了我们大概的方向，未来企业会变成数据的企业、创新的企业、集成的企业、不断快速变化的企业。对于整个制造业来说，这是一个巨大的颠覆，称之为工业革命，是毫不为过的。16. 你如何理解“中国制造2025”中的智能制造的内容：智能制造工程加快推动新 一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造 作为主攻方向:着力发展智能产品和智能装备,推 进生产过程数字化网络化智能化,培育新型生产 方式和产业模式,全面提升企业研发、生产、管理 和服务的智能化水平。紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。支持政产学研用联合攻关，开发智能产品和自主可控的智能装置并实现产业化。依托优势企业，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化，建设重点领域智能工厂/数字化车间。在基础条件好、需求迫切的重点地区、行业和企业中，分类实施流程制造、离散制造、智能装备和产品、新业态新模式、智能化管理、智能化服务等试点示范及应用推广。建立智能制造标准体系和信息安全保障系统，搭建智能制造网络系统平台。17. 网络化协同设计与制造过程中的信息集成的现状大致有哪些： 关于协同制造信息的集成技术，国外学者涉及到了较多的研究领域，并且使用了不同的研究方法。例如对基于Web的PDM(Product Data Management)系统集成模式的研究，基于XML ( Extensibe Markup Language，扩展性标识语言)的企业交互模型研究和一些商业语言包括OTP( One Time Password，一次性口令), PIP ( Proj ect informationPortal，项目信息门户)等的研究。澳大利亚悉尼大学的Mike Rosenman和Fujun Wang提出了基于CADOM的模型，着重分析了协同设计系统信息集成技术，实现了系统中的功能、管理和结构数据三者之间的集成 ; Hollingsworth设计的计算机支持的协同工作体系结构模型中，关键点在于要重点将协同设计系统中的工作流、实物处理等环境中的功能集成到一个框架中，这样有利于新的领域的扩展f ll。达索公司开发的SmartTeam, Solidworks, SmartERP及S martB OM等系统，实现了设计、制造以及管理之间的集成，这些系统的集成大大加强了设计制造管理之间的信息交换SolidWorks, UG, Pro/E等软件公司也加强了对协同设计及制造的研究，主要着重点在于对CAD/CAM/CAE/PDM系统的集成研究。18. 企业对实现信息集成的需求有哪些：企业信息集成是指企业在不同应用系统之间实现数据共享，即实现数据在不同数据格式和存储方式之间的转换、来源不同、形态不一、内容不等的信息资源进行系统分析、辨清正误、消除冗余、合并同类，进而产生具有统一数据形式的有价值信息的过程。1 企业信息化集成要满足异构环境的需求2企业信息化集成要满足集成企业的遗留系统的需求3 在达到应用系统有效集成的同时，减少应用系统之间的耦合度需求 4 满足企业应用系统有足够的伸缩性，能够应对应用系统不断升级和更新的需求 5 满足企业信息化对未来未知应用系统集成的需求 6 满足企业信息化对企业之间应用系统集成的需求 （ppt）1企业内部的信息集成按集成内容，企业内部的信息集成一般可分为以下四个方面：（1）技术平台的集成系统底层的体系结构、软件、硬件以及异构网络的特殊需求首先必须得到集成。这个集成包括信息技术硬件所组成的新型操作平台，如各类大型机、小型机、工作站、微机、通信网络等信息技术设备，还包括置入信息技术或者说经过信息技术改造的机床、车床、自动化工具、流水线设备等新型设施和设备。（2）数据的集成为了完成应用集成和业务流程集成，需要解决数据和数据库的集成问题。数据集成的目的是实现不同系统的数据交流与共享，是进行其他更进一步集成的基础。数据集成的特点是简单、低成本，易于实施，但需要对系统内部业务的深入了解。数据集成是对数据进行标识并编成目录，确定元数据模型。只有在建立统一的模型后，数据才能在数据库系统中分布和共享。数据集成采用的主要数据处理技术有数据复制、数据聚合和接口集成等。（3）应用系统的集成应用系统集成是实现不同系统之间的互操作，使得不同应用系统之间能够实现数据和方法的共享。它为进一步的过程集成打下了基础。（4）业务过程的集成对业务过程进行集成的时候，企业必须在各种业务系统中定义、授权和管理各种业务信息的交换，以便改进操作、减少成本、提高响应速度。业务流程的集成使得在不同应用系统中的流程能够无缝连接，实现流程的协调运作和流程信息的充分共享。2企业外部的信息集成企业外部的信息集成主要包括以下两个部分：（1）通过门户网站和互联网实现公众、社会团体、社会和客户的互动，实现企业内外部信息资源的有效交流和集成；（2）通过与合作伙伴信息系统的对接，建立动态的企业联盟，发展基于竞争合作机制的虚拟企业，重塑企业的战略模式和竞争优势。Internet的发展增加了企业之间的合作与交流，虚拟企业、扩展的供应链管理和协同商务等都是企业之间集成的典型。通过合作，几个企业和公司组成一个相对稳定的合作网络，这种合作网络可以提供单个公司所不能提供的产品和服务，获得单个公司无法完成的定单。为了增加合作的效率，必须实现网络中有合作关系的公司之间活动和过程的集成。另外，企业间的集成并不是使企业内所有的系统都实现集成，而只是集成一些与企业之间的业务过程有关的系统，因此，企业间的集成是一种有选择的集成。企业间集成的一个关键问题是使企业间不同系统不同系统实现数据格式的匹配。目前，XML技术作为企业间集成时数据交换的标准已得到广泛的应用。企业信息集成的功能（1）信息共享功能信息共享对于企业提高服务质量、降低运营成本有着非常直接的作用。（2）信息协作平台功能信息共享不应该仅仅是信息的静态共享，而应该是在一定业务流程驱动下的动态交互。通过信息集成，可实现各部门、各应用系统之间的协调运作，实现业务流程的定制、改造和优化，为企业的各种应用和系统提供一个统一的运行协作平台，实现流程协作和信息共享。（3）信息升华功能通过信息集成将一些静态的数据加工成流动的信息，并对信息进行高度综合和深入挖掘，可形成企业知识，为企业管理决策提供支持。企业还可以将信息系统进行有机整合，提升企业信息系统的价值，为企业面对日益激烈的竞争和日趋苛刻的客户提供强有力的支持。19. 在信息集成的技术体系中，软件层面主要解决什么问题？业务层面主要解决什么问题： 软件层的主要任务是解决信息系统的互操作问题。而互操作是实现集成的基础。互操作是解决软件系统间异构编程语言、中间件、网络设施等的异构问题。通过软件互操作，解决了异构编程语言形成的系统之间的二进制的互操作性。（PPT） 业务层是解决软件系统间业务数据格式、结构和语义上的异构问题。业务流程组合层解决业务流程分析、定义、构建、监控、运行等问题。业务流程组合将企业信息系统的建设和集成尽可能的与软件系统、二次开发分离开，通过积木式的组合，动态配置成为企业需要的业务模式。业务流程组合是集成的高层次，必须以业务层和软件层为基础。（PPT）20. WEB SERVICE 技术主要解决什么样的问题： 通过Web Service，利用了Web server的如HTTP协议等，可以有效的穿越企业的防火墙，与企业的信息系统交互；另外，互操作过程中以XML为载体进行信息的传输，比较适合低速网络的环境。（PPT）Web service是一个平台独立的，低耦合的，自包含的、基于可编程的web的应用程序，可使用开放的XML（标准通用标记语言下的一个子集）标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。使得运行在不同机器上的不同应用无须借助附加的、专门的第三方软件或硬件， 就可相互交换数据或集成。依据Web Service规范实施的应用之间， 无论它们所使用的语言、 平台或内部协议是什么， 都可以相互交换数据。Web Service是自描述、 自包含的可用网络模块， 可以执行具体的业务功能。Web Service也很容易部署， 因为它们基于一些常规的产业标准以及已有的一些技术，诸如标准通用标记语言下的子集XML、HTTP。Web Service减少了应用接口的花费。Web Service为整个企业甚至多个组织之间的业务流程的集成提供了一个通用机制。跨防火墙的通信应用程序集成B2B的集成软件和数据重用21. 什么是产品数据管理系统：产品数据管理PDM是指以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。PDM技术是一项管理产品相关项目信息的技术，其核心在于所有与项目相关的人在整个信息生命周期中自由共享与产品相关的数据。PDM进行信息管理的两条主线是静态的产品结构和动态的产品设计流程，所有的信息组织和资源管理都是围绕产品设计展开的，这也是PDM系统有别于其他的信息管理系统，如企业信息管理系统(MIS)、制造资源计划（MRPII)、项目管理系统（PM)和企业资源计划（ERP) 的关键所在。目前，国际上许多大企业正逐渐将它作为支持经营过程重组、并行工程、IS09000质量认证，从而保持企业竞争力的关键技术。产品数据管理系统：为了能有效地集成管理、应用产品数据，PDM整个系统建立在Microsoft公司最新开发平台.NET框架上，服务器端使用NT Server(2000 Server)及以上版本的操作系统。提供了对产品数据及开发过程管理的核心模块：项目管理、文档管理、零部件管理、产品结构、工作流程、安全管理、即时通讯，在这几大核心模块的支撑下，建立起对产品数据的组织、查询、共享、变更进行管理的体系，及设计开发人员协同工作的平台。针对企业的个性化需求，客户可以对PDM系统进行二次开发，产生更符合企业业务处理的功能实现。22. 产品数据管理系统一般具有哪些主要功能：1. 图文档管理：解决了企业中复杂的电子图纸、文件、技术资料、相关标准、更改记录等数据的归档、查询、共用、换版等控制问题2. 零部件管理：品是由零部件构成的，实现以零部件为核心的产品数据管理，改变了传统企业开发过程中以图纸为核心的管理模式。3. 产品结构管理：产品结构是以树状结构来描述产品中零部件的组成关系，由于所有于零部件相关的文档都可以与该零部件建立关联，整个产品的全部信息都可以集成地表现在产品结构树上。设计BOM、装配BOM、采购BOM、财务BOM等，4. 工艺管理：企业工艺稳定性和标准化直接影响制造成本和效率，通过工艺管理模块，使企业的工艺知识得到积累和沉淀，为降低制造成本创造条件5. 安全机制管理：PDM所管理的数据主要包括上面所述的三大类：文档、零部件、产品，为了实现数据共享，所有的数据都集中存放在服务器中，数据安全就显得十分重要。6. 工作流程管理：7. 项目管理：8. 编码自动生成与校验9. 即时通讯模块10. 设计变更管理11. 系统集成12. 系统管理23. 可配置的产品结构配置主要适合于什么样的产品，请举例说明：产品配置是指对预先定义的可配置产品的组件进行组合，并满足用户需求，最终得到一个用户满意的产品个体的过程，同时产品配置需要使用一定的产品配置方法并通过相应的产品配置系统来完成。产品结构和产品配置紧密相关，是对产品信息进行组织和管理的形式。只有合理、有效地组织产品结构，才能使产品配置得以顺利进行。面对公司目前生产的上千个品种，负责构建F/O表的配置工程师必须熟知所有产品的结构及产品结构中父项与子项的内在逻辑关系，并在此基础上提炼出相应的特征和选项构成F/O表，同时必须根据对产品的理解来定义所有产品内在的逻辑关系，为用户提供合理的产品配置。目前，我们在EMS系统中共构建的 F/O表，涵盖了公司的1-16吨内燃叉车、电瓶车、装载机、堆高机等各种产品。24. 什么是ASP模式：指在共同签署的外包协议或合同的基础上，企业客户将其部分或全部与业务流程的相关应用委托给服务提供商，由服务商通过网络管理和交付服务并保证质量的商业运作模式。（ppt）服务商将保证这些业务流程的平滑运转，即不仅要负责应用程序的建立、维护与升级，还要对应用系统进行管理，所有这些服务的交付都是基于互联网的，客户则是通过互联网远程获取这些服务。随着Internet革命将人类从工业经济时代推向电子商务时代，ASP可能成为重塑IT产业的未来发展方向的