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智能制造領域相關名詞解釋

大數(shù)據(jù)（big data）是指無法在可承受的時間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)具有4V特點：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值）。大數(shù)據(jù)技術涉及大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)、分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫、云計算平臺、互聯(lián)網(wǎng)和可擴展的存儲系統(tǒng)等。

硬件、軟件、數(shù)據(jù)和智能的流通與互動，以智能設備互聯(lián)互通為基礎，通過深入挖掘和分析實時產(chǎn)生的海量信息，為各級生產(chǎn)者提供生產(chǎn)計劃、戰(zhàn)略部署、市場調(diào)整、資產(chǎn)優(yōu)化等方面的決策依據(jù)。（《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：打破智慧與機器的邊界》，美國GE公司，2012年）

工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行。工業(yè)機器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構(gòu)，包括臂部、腕部和手部等；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構(gòu)；控制系統(tǒng)按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令信號并進行控制。

即3D打?。?D Printing），它是一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬、塑料、樹脂等可粘合材料，通過逐層累加的方式來構(gòu)造物體的快速成型技術。3D打印常在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造。3D打印可廣泛應用于工業(yè)設計、建筑、工程和施工（AEC）、汽車、航空航天、醫(yī)療、教育等領域。

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的核心是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的業(yè)務延伸和應用拓展。物聯(lián)網(wǎng)利用局部網(wǎng)絡或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式連接在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，通過各種信息傳感設備，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合而形成的一個巨大網(wǎng)絡。實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網(wǎng)絡。

信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems，CPS）是基于嵌入式設備、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)平臺與物理對象（包括人）所構(gòu)成的“智能聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)”。其本質(zhì)是通過傳感、通信、計算和控制等信息單元和物理對象在網(wǎng)絡環(huán)境下的高度集成與交互，提升信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)感知、實時通信、數(shù)據(jù)處理、分析決策、精準控制等方面的能力，實現(xiàn)物理世界的自主協(xié)調(diào)、效率提升、性能優(yōu)化與安全保障。

本質(zhì)上是移動通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合，是互聯(lián)網(wǎng)在移動終端上的延伸。移動互聯(lián)網(wǎng)繼承了移動隨時隨地隨身和互聯(lián)網(wǎng)分享、開放、互動的優(yōu)勢，使用戶擺脫時空界限的聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，隨時隨地地獲得高速的網(wǎng)絡體驗。

云計算（cloud computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。根據(jù)美國國家標準與技術研究院（NIST）的定義，云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用軟件、服務）。這些資源能夠被快速提供，具備自我管理能力，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互，用戶就可按需獲取資源。云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術發(fā)展融合的產(chǎn)物。

增材制造（Additive Manufacturing，AM）技術是采用材料逐漸累加的方法制造實體零件的技術，相對于傳統(tǒng)的材料去除-切削加工技術，是一種“自下而上”的制造方法。增材制造技術是基于離散-堆積原理，由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動直接制造零件的科學技術體系。“廣義”的增材制造是以材料累加為基本特征，以直接制造零件為目標的大范疇技術群，包括快速成型和快速制造，按照加工材料的類型和方式分類，可分為金屬成形、非金屬成形、生物材料成形等。

狹義上可以被理解為是移動通信網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)傳感監(jiān)測、信息交互集成、高級人工智能等智能制造相關技術、產(chǎn)品及系統(tǒng)在工廠層面的具體應用，用以實現(xiàn)工廠級生產(chǎn)系統(tǒng)的智能化、網(wǎng)絡化、協(xié)同化。廣義上可以被理解為是以制造為基礎，向產(chǎn)業(yè)鏈上下游同步延伸，涵蓋了產(chǎn)品全生命周期智能化實施與實現(xiàn)的組織載體，包括產(chǎn)品智能化、設備智能化、管理智能化、服務智能化和生產(chǎn)方式智能化五個維度。

通過智能制造系統(tǒng)（CPS），實現(xiàn)人、設備、產(chǎn)品和服務等制造要素和資源的相互識別、實時交互和信息集成，促進制造業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務與互聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合，推動生產(chǎn)方式的定制化、柔性化、綠色化、網(wǎng)絡化，不斷充實、提升、再造制造業(yè)全球競爭新優(yōu)勢。主要表現(xiàn)為產(chǎn)品的智能化、裝備的智能化、生產(chǎn)的智能化、管理的智能化和服務的智能化。

AGV即“自動導引運輸車”（Automated Guided Vehicle），AGV裝備有電磁或光學等自動導引裝置，能夠沿規(guī)定的導引路徑行駛，具有安全保護以及各種移載功能，屬于輪式移動機器人范疇。AGV在工業(yè)應用中以可充電蓄電池為動力來源，可通過電腦來控制其行進路線與行為，或利用貼在地板上的電磁軌道來設立行進路線。AGV以輪式移動為特征，具有行動快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可控性強、安全性好等優(yōu)勢，在自動化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動性和柔性，實現(xiàn)高效、經(jīng)濟、靈活的無人化生產(chǎn)。

即商業(yè)智能（Business Intelligence），它是一套完整的解決方案，用來將企業(yè)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進行有效的整合，快速準確的提供報表并提出決策依據(jù)，幫助企業(yè)做出明智的業(yè)務經(jīng)營決策。商業(yè)智能的關鍵是從許多來自不同的企業(yè)運作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中提取出有用的數(shù)據(jù)并進行清理，以保證數(shù)據(jù)的正確性，然后經(jīng)過抽取、轉(zhuǎn)換和裝載過程，合并到一個企業(yè)級的數(shù)據(jù)倉庫里，從而得到企業(yè)數(shù)據(jù)的一個全局視圖，在此基礎上利用合適的查詢和分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具、OLAP工具等對其進行分析和處理，為管理者的決策過程提供數(shù)據(jù)支持。

物料清單（Bill of Material，BOM），指采用計算機輔助企業(yè)生產(chǎn)管理，以數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的文件。BOM是定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術文件，因此又被稱為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)表或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹，它以自頂向下分解的形式或以自底向上跟蹤的形式提供信息。BOM是PDM/MRPⅡ/ERP信息化系統(tǒng)中最重要的基礎數(shù)據(jù)，是財務部門核算成本以及制造部門組織生產(chǎn)的重要依據(jù)。

計算機輔助設計（Computer Aided Design，CAD）指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作。設計人員通常用草圖設計，由計算機自動生成設計結(jié)果，設計人員可及時對設計作出判斷和修改，利用計算機進行圖形編輯和數(shù)據(jù)加工。CAD通常以具有圖形功能的交互計算機系統(tǒng)為基礎，主要設備有計算機主機，圖形顯示終端，圖形輸入板，繪圖儀，掃描儀，打印機以及各類圖形設計軟件。

計算機輔助工程（Computer Aided Engineering，CAE）指用計算機輔助求解分析復雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能分析及結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化等問題的一種近似數(shù)值分析方法。CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析和動態(tài)分析、研究線性和非線性問題、分析固體、流體、電磁等。

計算機輔助制造（computer Aided Manufacturing，CAM）是將計算機應用于制造生產(chǎn)過程的過程或系統(tǒng)，其核心是計算機數(shù)控。CAM的輸入信息是零件的工藝路線和工序內(nèi)容，輸出信息是刀具加工時的運動軌跡（刀位文件）和數(shù)控程序。CAM系統(tǒng)一般具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和過程自動化兩方面的功能，涉及的范圍包括計算機數(shù)控和計算機輔助過程設計，廣泛應用于機床、沖壓機、切割機、自動繪圖儀、焊接機、裝配機、檢查機、自動編織機等設備。

計算機輔助工藝過程設計（Computer Aided Process Planning，CAPP）是指借助于計算機軟硬件技術和支撐環(huán)境，利用計算機進行數(shù)值計算、邏輯判斷和推理等的功能來制定零件機械加工工藝過程。CAPP是連接CAD與CAM的橋梁，它通過向計算機輸入被加工零件的幾何信息（形狀、尺寸等）和工藝信息（材料、熱處理、批量等），由計算機自動輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件。

客戶關系管理（Customer Relationship Management，CRM）是指企業(yè)利用信息技術來協(xié)調(diào)管理與顧客之間的關系，用計算機自動化分析銷售、市場營銷、客戶服務及應用等流程，從而提供個性化交互服務的軟件系統(tǒng)。它的目標是通過提高客戶的價值、滿意度、贏利性和忠實度，來縮減銷售周期和銷售成本、增加收入、尋找擴展業(yè)務所需的市場和渠道。CRM是選擇和管理有價值客戶及其關系的一種商業(yè)策略，要求以客戶為中心來支持有效的市場營銷、銷售與服務流程。

企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning，ERP）是指在信息技術基礎上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP 是由美國計算機技術咨詢和評估集團Gartner提出的一種供應鏈的管理思想，通過融合數(shù)據(jù)庫技術、圖形用戶界面、第四代查詢語言、客戶服務器結(jié)構(gòu)、計算機輔助開發(fā)工具、可移植的開放系統(tǒng)等，對企業(yè)資源進行有效集成。ERP 系統(tǒng)是一種主要面向制造行業(yè)進行物質(zhì)資源、資金資源和信息資源集成一體化管理的企業(yè)信息管理系統(tǒng)，支持離散型、流程型等混合制造環(huán)境，應用范圍涵蓋制造業(yè)、零售業(yè)、服務業(yè)、銀行業(yè)、電信業(yè)、政府機關和學校等事業(yè)部門。

基礎設施即服務（Infrastructure as a Service，IaaS）是指消費者通過網(wǎng)絡從完善的計算機基礎設施獲得的服務。該服務是指對所有計算基礎設施的利用，包括處理CPU、內(nèi)存、存儲、網(wǎng)絡和其它計算資源，用戶能夠部署和運行任意軟件，包括操作系統(tǒng)和應用程序。

基于模型的定義（Model Based Definition，MBD），是用集成的三維實體模型來完整表達產(chǎn)品定義信息的方法體。MBD是波音推行的新一代產(chǎn)品定義方法，其核心思想是：全三維基于特征的表述方法，基于文檔的過程驅(qū)動；融入知識工程、過程模擬和產(chǎn)品標準規(guī)范等。它用一個集成的三維實體模型完整的表達產(chǎn)品定義信息，將制造信息和設計信息（三維尺寸標注及各種制造信息和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息）共同定義到產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型中，從而取消二維工程圖，保證設計數(shù)據(jù)的唯一性，打破了設計制造的壁壘，其設計、制造特征能夠方便的為計算機和工程人員解讀，從而有效解決設計/制造一體化問題。

微機電系統(tǒng)（Micro-Electro-Mechanical System，MEMS）是在微電子技術（半導體制造技術）基礎上發(fā)展起來的，融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機械加工等技術。微機電系統(tǒng)是集微傳感器、微執(zhí)行器、微機械結(jié)構(gòu)、微電源微能源、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信等于一體的微型器件或系統(tǒng)。MEMS側(cè)重于超精密機械加工，涉及微電子、材料、力學、化學、機械學諸多學科領域。MEMS是一個獨立的智能系統(tǒng)，可大批量生產(chǎn)，其系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級。

制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）是位于上層的計劃管理系統(tǒng)與底層的工業(yè)控制之間的面向車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。MES可以為企業(yè)提供包括制造數(shù)據(jù)管理、計劃排程管理、生產(chǎn)調(diào)度管理、庫存管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、工作中心/設備管理、工具工裝管理、采購管理、成本管理、項目看板管理、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)集成分析、上層數(shù)據(jù)集成分解等管理模塊，為企業(yè)提供制造協(xié)同管理平臺。

物料需求計劃（Material Requirement Planning，MRP）是指根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各層次物品的從屬和數(shù)量關系，以每個物品為計劃對象，以完工時期為時間基準倒排計劃，按提前期長短區(qū)別各個物品下達計劃時間的先后順序，是一種工業(yè)制造企業(yè)內(nèi)物資計劃管理模式。MRP是根據(jù)市場需求預測和顧客訂單制定產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃，然后基于產(chǎn)品生成進度計劃，組成產(chǎn)品的材料結(jié)構(gòu)表和庫存狀況，通過計算機計算所需物料的需求量和需求時間，從而確定材料的加工進度和訂貨日程的一種實用技術，主要包括客戶需求管理、產(chǎn)品生產(chǎn)計劃、原材料計劃以及庫存紀錄等。

辦公自動化（Office Automation，OA）是利用先進技術，使部分辦公業(yè)務物化于各種現(xiàn)代辦公設備中，由人與技術設備構(gòu)成服務于某種辦公業(yè)務目的的人機信息處理系統(tǒng)。OA是將現(xiàn)代化辦公和計算機網(wǎng)絡功能結(jié)合起來的一種新型的辦公方式，利用OA可以優(yōu)化現(xiàn)有的管理組織結(jié)構(gòu)，調(diào)整管理體制，在提高效率的基礎上，增加協(xié)同辦公能力，強化決策的一致性，最后實現(xiàn)提高決策效能的目的。

平臺即服務（Platform as a Service，PaaS）是把相應的服務器平臺或者開發(fā)環(huán)境作為一種服務提供的商業(yè)模式。PaaS在云架構(gòu)中位于中間層，其上層是SaaS，其下層是IaaS。PaaS能將現(xiàn)有各種業(yè)務能力進行整合，包括應用服務器、業(yè)務能力接入、業(yè)務引擎、業(yè)務開放平臺，向下根據(jù)業(yè)務能力需要測算基礎服務能力，通過IaaS提供的API調(diào)用硬件資源，向上提供業(yè)務調(diào)度中心服務，實時監(jiān)控平臺的各種資源，并將這些資源通過API開放給SaaS用戶。

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM）是一門用來管理所有與產(chǎn)品相關信息（包括零件信息、配置、文檔、CAD文件、結(jié)構(gòu)、權(quán)限信息等）和所有與產(chǎn)品相關過程（包括過程定義和管理）的技術。通過實施PDM，可以提高生產(chǎn)效率，有利于對產(chǎn)品的全生命周期進行管理，加強對于文檔、圖紙、數(shù)據(jù)的高效利用，使工作流程規(guī)范化。

產(chǎn)品生命周期管理（Product Lifecycle Management，PLM）是一種應用于在單一地點的企業(yè)內(nèi)部、分散在多個地點的企業(yè)內(nèi)部，以及在產(chǎn)品研發(fā)領域具有協(xié)作關系的企業(yè)之間的，支持產(chǎn)品全生命周期的信息創(chuàng)建、管理、分發(fā)和應用的一系列應用解決方案，它能夠集成與產(chǎn)品相關的人力資源、流程、應用系統(tǒng)和信息。PLM的內(nèi)容包括基礎技術和標準（如XML、可視化、協(xié)同和企業(yè)應用集成）；信息創(chuàng)建和分析工具（如機械CAD、電氣CAD、CAM、CAE、CASE、信息發(fā)布工具等）；核心功能（如數(shù)據(jù)倉庫、文檔和內(nèi)容管理、工作流和任務管理等）；應用功能（如配置管理、配方管理、合規(guī)）；面向業(yè)務/行業(yè)的解決方案和咨詢服務（如汽車和高科技行業(yè)）。

射頻識別技術（Radio Frequency Identification，RFID）又稱無線射頻識別技術，是一種可通過無線電信號自動識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需建立機械或光學接觸的短距離無線通信技術。RFID工作于1~100GHz頻段，具有體積小巧、成本低廉、識別迅速、耐用性強和可重復利用等優(yōu)點。

軟件即服務（Software as a Service，SaaS）是一種通過Internet提供軟件的模式，廠商將應用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務器上，客戶可以根據(jù)自己實際需求，通過互聯(lián)網(wǎng)向廠商定購所需的應用軟件服務，按定購的服務多少和時間長短向廠商支付費用。用戶不用再購買軟件，而改用向提供商租用基于Web的軟件，軟件供應商對軟件進行維護和更新，軟件廠商在向客戶提供互聯(lián)網(wǎng)應用的同時，也提供軟件的離線操作和本地數(shù)據(jù)存儲。

選擇順應性裝配機器手臂（Selective Compliance Assembly Robot Arm，SCARA）是一種圓柱坐標型的特殊工業(yè)機器人，適用于平面定位和垂直方向進行裝配的作業(yè)。SCARA機器人有3個旋轉(zhuǎn)關節(jié)，其軸線相互平行，在平面內(nèi)進行定位和定向，移動關節(jié)用于完成末端件在垂直于平面的運動。SCARA廣泛應用于塑料、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品、藥品和食品工業(yè)等領域。