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智慧工厂的参考模型与关键技术 被引量：85
1
作者 张益 冯毅萍 荣冈 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期1-12,共12页
基于制造运行管理通用活动模型和工业4.0参考架构模型,系统分析了现有智慧工厂的相关概念、体系架构、制造模式和关键技术。定义了组成域及关系架构,提出一种智慧工厂的参考模型,并对该模型进行了充分性验证。为保证参考模型的有效性和... 基于制造运行管理通用活动模型和工业4.0参考架构模型,系统分析了现有智慧工厂的相关概念、体系架构、制造模式和关键技术。定义了组成域及关系架构,提出一种智慧工厂的参考模型,并对该模型进行了充分性验证。为保证参考模型的有效性和实用性,分析了支撑参考模型内在联系中各个环节所依赖的关键技术及其近期研究现状,为智慧工厂研究领域内的标准制定及应用实施提供了参考。 展开更多
关键词 智慧工厂 参考模型 智能制造 关键技术
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基于大数据的智慧工厂技术框架 被引量：76
2
作者 吕佑龙 张洁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2691-2697,共7页
为了在分析智慧工厂国内外研究现状的基础上,对制造业如何利用物联网、云计算、大数据等新兴技术实现智慧工厂展开研究,为智慧工厂的实施过程提供参考框架,探讨了集成制造物联、智能制造执行与制造协同的智慧工厂内涵,以及智慧工厂具备... 为了在分析智慧工厂国内外研究现状的基础上,对制造业如何利用物联网、云计算、大数据等新兴技术实现智慧工厂展开研究,为智慧工厂的实施过程提供参考框架,探讨了集成制造物联、智能制造执行与制造协同的智慧工厂内涵,以及智慧工厂具备的大数据特征。提出由物物互联层、对象感知层、数据分析层、业务应用层和云端服务层五个层次和一个大数据中心构成的智慧工厂技术体系架构。特别针对大数据驱动的制造过程动态优化关键技术,探讨了其中涉及的大数据集成、大数据存储、相关性分析和相关性描述等大数据分析方法。所提智慧工厂技术体系与所展开的智慧工厂大数据技术讨论,将对制造业实现智慧工厂具有重要的借鉴价值。 展开更多
关键词 智慧工厂 大数据 技术框架
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智能工厂及其关键技术研究现状综述 被引量：44
3
作者 焦洪硕 鲁建厦 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第12期1249-1258,共10页
现有研究缺乏对智能工厂整体发展的论述,同时为掌握未来工厂模式的最新发展,对智能工厂的概念、内涵、框架结构、关键技术等研究与发展现状进行了综述。从智能工厂研究现状和目前的实例建设,总结了智能工厂的定义,结合智能工厂的含义以... 现有研究缺乏对智能工厂整体发展的论述,同时为掌握未来工厂模式的最新发展,对智能工厂的概念、内涵、框架结构、关键技术等研究与发展现状进行了综述。从智能工厂研究现状和目前的实例建设,总结了智能工厂的定义,结合智能工厂的含义以及基于数字工厂总结了智能工厂的主要特征;从技术角度,着重论述了实现智能工厂大数据技术、虚拟仿真和人工智能3大关键技术,并详细论述了大数据技术中数据采集技术、传输技术、分析技术和虚拟仿真技术中的MBD技术、仿真系统架构、仿真模型技术,以及人工智能中的机器学习、自然语言处理、图像处理等技术的研究现状。研究结果表明:大数据技术、虚拟仿真技术和人工智能技术是智能工厂中的关键技术,但是其在工厂内大规模实际应用和实现真正智能化仍需要较长历程。 展开更多
关键词 智能工厂 大数据技术 虚拟仿真技术 人工智能技术
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我国智慧农业关键技术与未来发展 被引量：39
4
作者 杨瑛 崔运鹏 《信息技术与标准化》 2015年第6期34-37,共4页
基于我国农业发展的现状和基础,阐述智慧农业的概念与特征,分析智慧农业涉及的关键信息技术应用,探讨智慧农业的发展趋势与挑战,归纳我国智慧农业未来发展需要面对农业规模化生产程度低、农业信息化与机械化水平有待提高等问题。
关键词 智慧农业 信息技术应用 植物工厂
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智能工厂与装备制造业转型升级 被引量：35
5
作者 缪学勤 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2014年第3期1-6,共6页
进入21世纪以来,信息与通信技术取得了突破性进展,智能的网络世界与物理世界融合产生了物联网与信息物理融合系统。为了确保制造业世界领先地位,德国首先将信息物理融合系统技术用于制造工业,开启了Industry 4.0第四次工业革命。全面论... 进入21世纪以来,信息与通信技术取得了突破性进展,智能的网络世界与物理世界融合产生了物联网与信息物理融合系统。为了确保制造业世界领先地位,德国首先将信息物理融合系统技术用于制造工业,开启了Industry 4.0第四次工业革命。全面论述了Industry 4.0的愿景与目标、主要内容和采用的双战略,深入分析了智能工厂的体系架构,同时阐述了智能工厂创新联盟正在开展的研发项目。我们应该借鉴Industry 4.0智能工厂的理念、方案与路线图,勇于创新,加快我国装备制造业转型升级。 展开更多
关键词 物联网 服务网 信息物理融合系统 工业4 0 智能工厂 装备制造业 转型升级 INDUSTRY 4 0
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钢铁流程工业智能制造的目标与实现 被引量：33
6
作者 姚林 王军生 《中国冶金》 CAS 北大核心 2020年第7期1-4,共4页
智能制造代表制造业未来发展趋势,是实施中国制造业强国的主攻方向,也是钢铁工业转型发展建设钢铁强国的必由之路。通过对工业智能制造原理、钢铁智慧工厂构成、钢铁流程大数据和钢铁生产价值链重塑四个方面对钢铁企业智能制造进行描述... 智能制造代表制造业未来发展趋势,是实施中国制造业强国的主攻方向,也是钢铁工业转型发展建设钢铁强国的必由之路。通过对工业智能制造原理、钢铁智慧工厂构成、钢铁流程大数据和钢铁生产价值链重塑四个方面对钢铁企业智能制造进行描述,提出了钢铁企业智能制造的主要目的是实现生产流程间系统价值链的塑造,实现价值最大化。 展开更多
关键词 智能制造原理 智慧工厂 大数据 价值链重塑
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基于云—边协同的智能工厂工业物联网架构与自治生产管控技术 被引量：31
7
作者 丁凯 陈东燊 +3 位作者 王岩 朱学凯 张富强 张超 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期3127-3138,共12页
针对智能工厂底层大量物联设备产生的海量制造数据在云端处理分析和边缘端实时计算两个层面的需求,提出一种基于云—边协同的智能工厂工业物联网架构以及边缘节点、云端应用服务的配置方法。在该架构下,时间不敏感型与时间敏感型制造数... 针对智能工厂底层大量物联设备产生的海量制造数据在云端处理分析和边缘端实时计算两个层面的需求,提出一种基于云—边协同的智能工厂工业物联网架构以及边缘节点、云端应用服务的配置方法。在该架构下,时间不敏感型与时间敏感型制造数据处理任务分别由工厂云服务器、工业物联网边缘节点完成。考虑智能工厂内人、机、物等生产主体均具有智能,进一步从生产计划、执行、监控、优化的逻辑视角,阐述了基于“人—机—物”共融的智能工厂自治生产管控关键技术。通过案例研究得出,所提出的智能工厂工业物联网架构可在云端与边缘端两个层面进行制造数据处理分析,并实现智能工厂实时生产状态监控与自治生产过程响应控制,为实现制造工厂智能化、自治化生产提供技术支撑。 展开更多
关键词 智能工厂 工业物联网 云—边协同 人—机—物共融 自治生产管控
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全球能源互联网对话工业4.0 被引量：30
8
作者 张小平 李佳宁 付灏 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1607-1611,共5页
智能电网是电力工业发展的必然趋势。随着智能电网的发展,智能电网概念得到了扩展。一方面,将能源从电力向气、热、冷、交通系统进行扩展;另一方面,在实施的范围上,向全球扩展,全球能源互联网概念应运而生。该文基于全球能源互联网的概... 智能电网是电力工业发展的必然趋势。随着智能电网的发展,智能电网概念得到了扩展。一方面,将能源从电力向气、热、冷、交通系统进行扩展;另一方面,在实施的范围上,向全球扩展,全球能源互联网概念应运而生。该文基于全球能源互联网的概念与框架,详细分析了全球能源互联网不同层面上的集成与交互,以及组成并参与各层面的个体。与智能电网和全球能源互联网的形成类似的,是近年来进入视野的基于信息物理融合系统、物联网和服务网等技术的"工业4.0"概念。通过全球能源互联网对话工业4.0,可以展望的是新兴的商业运营模式和增值潜力。 展开更多
关键词 全球能源互联网 工业4.0 信息物理融合系统 物联网 智能工厂
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基于数字孪生的智能装配机械臂实验系统 被引量：26
9
作者 林润泽 王行健 +1 位作者 冯毅萍 赵久强 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第12期83-88,共6页
依托智能工厂流水线实验装置,构建了智能装配机械臂数字孪生实验系统,包括机械臂物理装置、机械臂虚拟实体、虚实映射模块、数字孪生数据库及实验教学界面软件等组成部分,提出了一种基于多模型融合的数字孪生系统模型集成方法。该系统... 依托智能工厂流水线实验装置,构建了智能装配机械臂数字孪生实验系统,包括机械臂物理装置、机械臂虚拟实体、虚实映射模块、数字孪生数据库及实验教学界面软件等组成部分,提出了一种基于多模型融合的数字孪生系统模型集成方法。该系统可应用于智能制造相关本科专业的实验教学,多个实验教学案例表明了数字孪生实验系统的有效性。 展开更多
关键词 智能工厂 数字孪生 模型融合 虚实映射 实验案例
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“十四五”规划下服装企业数字化转型升级路径研究 被引量：24
10
作者 任若安 陈涵 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第4期104-111,共8页
基于“十四五”规划对服装企业的政策支持,针对我国服装企业数字化转型升级的关键性问题,采用文献研读、数据统计和归纳概括的方法,从工业时代、信息时代、数字时代、智能时代深度剖析当下中国传统服装企业数字化转型现状,总结其发展路... 基于“十四五”规划对服装企业的政策支持,针对我国服装企业数字化转型升级的关键性问题,采用文献研读、数据统计和归纳概括的方法,从工业时代、信息时代、数字时代、智能时代深度剖析当下中国传统服装企业数字化转型现状,总结其发展路径特点。深入探讨数字化转型发展特点,从服装企业企业链、领导力、人才等方面,加快服装企业价值枢纽的形成。最后,通过宏观、微观2个层面总结提出我国服装企业当中的发展理念转型、领导力转型、组织结构转型、运营结构转型等6个方面的适应性操作方法。企业要根据自身发展状况及发展目标进行数字化转型实践,完成数字化转型的目标,紧跟时代的发展方向。 展开更多
关键词 “十四五”规划 数字生态 数字化转型 数字人才 数字管理 智慧工厂 互联网+
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面向智能制造的智能工厂运营管理 被引量：20
11
作者 乔非 孔维畅 +2 位作者 刘敏 王坚 张浩 《管理世界》 北大核心 2023年第1期216-225,239,共11页
在互联网与大数据环境下,面向智能制造的智能工厂呈现出生产运营更加复杂多变、创新知识更加密集、制造过程更加不确定和难以预测、运营管理更加注重服务价值等新的发展特征。本文从智能工厂运营管理体系出发,分别从智能工厂服务模式的... 在互联网与大数据环境下,面向智能制造的智能工厂呈现出生产运营更加复杂多变、创新知识更加密集、制造过程更加不确定和难以预测、运营管理更加注重服务价值等新的发展特征。本文从智能工厂运营管理体系出发,分别从智能工厂服务模式的自组织创新、智能工厂知识管理的自学习创新、智能工厂调度优化的自适应创新3个方面,探索新一代信息技术条件下智能工厂运营管理的理论内涵和技术方法。为创新智能工厂的运行模式、提升其管理水平提供理论与方法支撑,以期满足我国制造企业实现向智能制造转型升级的需求。 展开更多
关键词 运营管理 智能工厂 自组织 自学习 自适应 智能制造
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智能仓储控制系统的设计与实现 被引量：18
12
作者 卢尧 任晓明 +1 位作者 吴勇志 李继先 《自动化仪表》 CAS 2017年第2期28-30,35,共4页
智能仓储是自动化技术在智能工厂中的一个重要应用。机械手是智能仓储的重要组成之一,可以代替人工自动搬运,将产品送到指定的仓位并完成产品出库。针对传统气动机械手在定位运动中移动速度难以控制、定位精度和稳定性不高的问题,将电... 智能仓储是自动化技术在智能工厂中的一个重要应用。机械手是智能仓储的重要组成之一,可以代替人工自动搬运,将产品送到指定的仓位并完成产品出库。针对传统气动机械手在定位运动中移动速度难以控制、定位精度和稳定性不高的问题,将电动伺服精准定位和气动技术快速抓取的特点相结合,利用PLC、气缸、伺服电机及驱动器,搭建了智能仓储控制系统。对仓储机械手的功能和实现方式进行了设计,对系统硬件选型、软件编程设计进行了详细说明;重点介绍了采用组态软件Visu+开发的触摸屏监控系统,该系统可实现仓储出料过程可视化。现场的调试运行表明,该智能仓储控制系统的使用提高了仓储单元的工作效率,使自动运行过程稳定、可靠,具有较好的交互性与灵活性。 展开更多
关键词 工业4.0 自动化 智能工厂 仓储 控制 PLC PROFINET 伺服驱动
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智能制造与i5智能机床 被引量：17
13
作者 张曙 《机械制造与自动化》 2017年第1期1-8,共8页
《中国制造2025》指出:基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。争取智能制造技术与装备实现突破是《智能制造规划(2016-2020)》的主要内容。从智能制造的发展历史和内涵、信息物理融合系统、数字主线和... 《中国制造2025》指出:基于信息物理系统的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。争取智能制造技术与装备实现突破是《智能制造规划(2016-2020)》的主要内容。从智能制造的发展历史和内涵、信息物理融合系统、数字主线和数字双胞胎、炫工厂4个方面对智能制造进行了详细讨论。对沈阳机床集团的i5智能机床及其终端—网络—云平台进行了剖析,最后对我国如何发展智能制造阐明了作者的观点。 展开更多
关键词 智能制造 数字双胞胎 炫工厂 i5智能机床
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基于大数据的智慧工厂制造优化技术研究 被引量：17
14
作者 潘伟 《计算机技术与发展》 2019年第1期202-205,共4页
在分析智慧工厂国内外研究现状的基础上,对制造业如何利用物联网、云计算、大数据等新兴技术实现智慧工厂展开研究。探讨了集成制造物联、智能制造执行与制造协同的智慧工厂内涵,以及智慧工厂具备的大数据特征。基于工业大数据平台的应... 在分析智慧工厂国内外研究现状的基础上,对制造业如何利用物联网、云计算、大数据等新兴技术实现智慧工厂展开研究。探讨了集成制造物联、智能制造执行与制造协同的智慧工厂内涵,以及智慧工厂具备的大数据特征。基于工业大数据平台的应用,提出不依赖精确的数学模型、复杂的算法实现工厂运行分析与决策的新模式。在研究大数据环境下生产制造动态优化技术的基础上,探讨了其中涉及的大数据集成、大数据存储、相关性分析和相关性描述等大数据分析方法。改进频繁序列模式挖掘技术,提出一种能够支持结构化数据、非结构化数据,又无需建立复杂数学模型的设备故障知识推送方法,实现设备故障智能诊断功能。并以提高设备运转率为例,阐述该模式在生产工厂应用的可行性。 展开更多
关键词 智慧工厂 大数据 决策分析 相关性分析 序列模式挖掘
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焊接设备的数字化、网络化及群控系统 被引量：16
15
作者 张光先 陈冬岩 李朋 《电焊机》 北大核心 2013年第5期10-16,共7页
目前,数字化焊机已经实现多种焊接工艺,焊接特性通过软件的升级即可实现,具备了工厂信息化管理的条件。以数字化焊机为最小单元,组成的自动焊接系统、机器人焊接系统,通过工厂局域网与其他数字设备信息互通,网络化群控管理系统构建智能... 目前,数字化焊机已经实现多种焊接工艺,焊接特性通过软件的升级即可实现,具备了工厂信息化管理的条件。以数字化焊机为最小单元,组成的自动焊接系统、机器人焊接系统,通过工厂局域网与其他数字设备信息互通,网络化群控管理系统构建智能信息化工厂,在质量控制、效率提高,成本优化、考核依据方面将人的智慧与生产活动密切结合,促进其创新与进步并保证了信息通信的及时性、可靠性、准确性。山东奥太电气有限公司的群控管理系统经过多年的研究和应用,已走在国内前沿。 展开更多
关键词 数字化 网络化 群控系统 智能工厂
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基于数字孪生技术的微型智慧工厂物理和虚拟交互平台设计 被引量：13
16
作者 白岩 张云峰 +1 位作者 金文海 王艳丽 《机床与液压》 北大核心 2022年第6期108-113,共6页
为解决企业生产制造过程中存在的技术更新速度慢、升级再造难、多技术融合程度低等问题,以印章加工微型智慧工厂为对象,采用数字孪生技术,设计物理与虚拟交互平台。通过实现印章的智能存储、智能加工、智能检测、智能装配的生产全过程,... 为解决企业生产制造过程中存在的技术更新速度慢、升级再造难、多技术融合程度低等问题,以印章加工微型智慧工厂为对象,采用数字孪生技术,设计物理与虚拟交互平台。通过实现印章的智能存储、智能加工、智能检测、智能装配的生产全过程,达到物理和虚拟空间人、事、物全要素的映射。该平台能够实现量化、可视化的管理,并可对生产配置、加工、流通等环节进行智能化分析。该方法为传统精益方法的定量分析提供了参考。 展开更多
关键词 数字孪生技术 交互平台 智慧工厂
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数据驱动的数控加工生产线实时监控与优化控制技术框架 被引量：14
17
作者 刘建康 郝尚华 +1 位作者 王树华 富宏亚 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1875-1884,共10页
为充分利用数控加工生产过程中产生的大量数据,解决设备间信息共享率低、生产过程数据接入方式的普适化和数据分析实时性差等问题,研究了基于大数据的数控加工生产线实时监控与优化控制技术框架。在分析数控加工生产大数据特性及应用需... 为充分利用数控加工生产过程中产生的大量数据,解决设备间信息共享率低、生产过程数据接入方式的普适化和数据分析实时性差等问题,研究了基于大数据的数控加工生产线实时监控与优化控制技术框架。在分析数控加工生产大数据特性及应用需求的基础上,从数据来源、基础软件、目标体系和技术体系4个角度构建了数控加工生产线大数据采集与分析平台方案,详细讨论了技术体系中涉及的开放式设备智能控制系统、海量多源异构制造数据预处理、多维视图智能分析与评价、基于特征的信息融合与知识挖掘以及数据驱动的生产运行分析与优化等关键技术。所提体系将对实现大数据驱动的智能工厂有重要借鉴价值。 展开更多
关键词 大数据 数控加工生产线 生产过程数据 开放式数控 智能工厂
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面向工业场景的5G专网解决方案研究 被引量：14
18
作者 董石磊 赵婧博 《电信科学》 2021年第11期97-103,共7页
5G网络具有大带宽、广覆盖、低时延等优点,将人与人之间的通信,拓展到人与物、物与物之间的通信,开启万物互联时代,但由于网络规划设计及安全、管理等原因,现有5G 2C网络不适用于行业企业。因此,各大运营商正倾力打造5G 2B专网。特别地,... 5G网络具有大带宽、广覆盖、低时延等优点,将人与人之间的通信,拓展到人与物、物与物之间的通信,开启万物互联时代,但由于网络规划设计及安全、管理等原因,现有5G 2C网络不适用于行业企业。因此,各大运营商正倾力打造5G 2B专网。特别地,将5G赋能传统工业,可以促进传统行业的智慧化、数字化以及网络化,有效提升生产效率以及生产质量。基于此,在研究5G关键技术的基础上,结合了国内某工厂实际工业场景,探索5G专网与传统工业制造领域深度融合的解决方案,从而实现工厂智慧化改造。 展开更多
关键词 5G专网 行业应用 智慧工厂
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基于物联网数字工厂与智能工厂的整合研究 被引量：13
19
作者 赵军富 李建军 《制造技术与机床》 北大核心 2020年第4期20-25,共6页
制造业中的物联网(IoT)被定义为未来每天车间里的实物、人和系统通过互联网连接,构建制造业的服务系统。智能工厂是构建物联网工厂的前提,它与物联网非常一致。物联网不仅处理物理对象之间的智能连接,还处理与数字工厂内使用的不同IT工... 制造业中的物联网(IoT)被定义为未来每天车间里的实物、人和系统通过互联网连接,构建制造业的服务系统。智能工厂是构建物联网工厂的前提,它与物联网非常一致。物联网不仅处理物理对象之间的智能连接,还处理与数字工厂内使用的不同IT工具间的交互。由于数据和信息来自异构IT系统,存在领域、视点、粒度级别和生命周期阶段的不一致性,从而导致数据共享时无法进行互操作。因此,基于异构IT环境中集成数字工厂、IT工具和物联网的方法和原则,对不一致性进行研究。首先,提出一种基于识别信息集成内容、时间及方式的方法。其次,提出基于语义Web技术和生命周期协作开放服务(OSLC)工具互操作方法,将物联网和生命周期管理(PLM)平台进行集成。 展开更多
关键词 数字工厂 物联网 智能工厂
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智慧工厂机器视觉感知与控制关键技术综述 被引量：13
20
作者 王耀南 陈铁健 《中兴通讯技术》 2016年第5期26-30,共5页
认为发展智慧工厂和智能制造装备的关键技术是环境感知和智能控制技术。结合智慧工厂特点,提出了一种机器视觉感知控制系统原理方案,并对各个关键核心技术进行分析。还提出了一种基于云计算的机器视觉感知控制系统方案,用于解决各种视... 认为发展智慧工厂和智能制造装备的关键技术是环境感知和智能控制技术。结合智慧工厂特点,提出了一种机器视觉感知控制系统原理方案,并对各个关键核心技术进行分析。还提出了一种基于云计算的机器视觉感知控制系统方案,用于解决各种视觉控制应用的高实时性需求与计算复杂度极高之间的矛盾。该方案中还有一些技术需要进一步研究,包括先进工业成像技术、云计算平台负载平衡技术、云计算平台中的自动化图像处理流程设计等。 展开更多
关键词 智慧工厂 机器视觉 感知控制 云计算
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