3、人工智能在推进加工过程数字化中的作用

人工智能在推进加工过程数字化中的作用

1. 引言

1.1 制造业数字化

制造业流程的数字化处于工业和学术层面制造业研究的前沿。除了区域层面的个别举措外，大型机构的倡议，如德国的工业4.0、中国制造2025、美国先进制造业领导战略和社会5.0以及日本的产业价值链倡议，都表明制造业数字化是高度优先事项。这一目标的关键驱动因素与提高制造系统的弹性和可持续性有关。

• 弹性方面 ：由于当前十年的重大干扰，弹性一直是热议话题。数字化制造系统和价值链的可重构性增强，有望实现弹性。供应链和市场数字化程度的提高可以让人了解潜在的干扰，而基于多源数据聚合和先进决策支持工具的制造系统数字化，能够支持数据驱动的决策，从而增强制造系统的可重构性和弹性。
• 可持续性方面 ：数字化在降低制造业的环境足迹方面也可发挥重要作用。先进的数字工具可以在降低环境影响的同时，保证零件成本和质量这两个至关重要的因素。在加工过程中，数字化对可持续性的影响体现在工艺和设备层面。在工艺层面，加工过程的数字化可以在保证成本和质量的前提下，实现工艺规划（如工艺参数选择、刀具选择、刀具路径策略等）对产品制造碳足迹的影响评估。在设备层面，对机器的监控和控制可以确保产品质量的一致性，并触发预测性维护事件，保证机床的持续稳定运行，从而减少加工过程产生的浪费。
• 服务化方面 ：与数字化密切相关的一个方面是制造业形成更以服务为导向的模式。利用生产数据创造价值的制造业服务化，已被证明可以提高制造企业的盈利能力。虽然铣削行业在这方面的应用程度不如其他行业，但在机床行业中可以发现