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Optimization of Manufacturing Processes Using AI-Based Advisory Systems: Casting Application
DOI:10.3390/pr14162623.png)
摘要
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人工智能(AI)和机器学习(ML)正日益推动制造系统的数字化转型,使传统工艺操作向智能、自适应、数据驱动的生产环境转变。本研究提出了面向铸造过程的AI赋能咨询系统开发,整合基于奇异值分解(SVD)的降阶模型、任意条件变分自编码器(AC-VAE)以及混合仿真框架,以支持实时过程预测与优化。所提出的方法利用制造数据建立预测模型,能够快速评估工艺条件、优化操作参数、提升产品质量,同时减少材料浪费、能耗和生产成本。通过结合物理机理理解与AI驱动的分析,该框架实现了实时决策支持、自适应过程控制及持续性能改进,适用于现代制造生态系统。这些能力契合工业4.0及新兴工业5.0范式目标,包括自动化、互联性、运营韧性、可持续性和人本制造。以典型的水平直接水冷(HDC)连续铸造案例研究为例,展示了该框架的实践应用,涵盖数据库生成、模型训练、验证及面向实时制造应用的预测咨询工具部署。
Keyword:
data models
machine learning
neural network
manufacturing processes
digitalization
digital advisory system
期刊
IF:
2.8
论文数:
7.5K
被引数:
3.7W
机构
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