智能制造技术与系统的发展与研究
智能制造技术的发展现状及未来趋势
智能制造技术的发展现状及未来趋势智能制造技术是以人工智能、大数据、物联网等信息技术为基础，融合传感器、机器人、3D打印等高精度制造技术，为制造业提供了全新的生产方式。
未来的智能制造将通过连接各种制造设备和系统（例如ERP，MES等），并采用云计算和人工智能等技术，推动制造业向智能化和数字化转型。
现在，让我们来看看智能制造的技术现状和未来趋势。
一.智能制造技术现状随着科技进步和制造业的迅速发展，智能制造技术已经成为当前热门话题。
目前，许多公司和工厂都开始使用智能制造技术，以提高工作效率和生产质量。
以下是智能制造技术现状的几个方面：1.自动化技术自动化是智能制造的核心。
机器人是自动化的重要应用，可以承担重复、高强度和危险的工作。
工业机器人技术的发展已经十分成熟，可以安全、高效地完成一系列工艺任务，如搬运、装配和检测等。
自动化技术的发展，不仅为工人提供了更安全、舒适的工作环境，还可以大幅度提高制造效率。
2.数字化制造技术数字化制造技术（DM），即数字化建模和计算机仿真技术，可以帮助制造企业节省时间和成本。
利用数字化技术，生产企业可以通过快速地建立产品的数字模型，直接进行计算机模拟、跟踪和设计。
因此，无论是否实际制造产品，都可以在计算机中进行测试，并优化生产流程。
3.物联网技术物联网技术（IoT）是指将各种物理设备、传感器和智能系统相互联接，实现互联互通。
在制造领域，通过物联网技术，企业可以实时接收设备、物料、机器等信息，减少生产中的人为干预。
同时，物联网技术还可以降低生产过程中的人力成本，提高制造的智能化水平。
二.智能制造未来趋势未来智能制造技术的发展方向将集中在三个领域：1.智能生产未来的制造业将需要更高效和智能的生产方式。
生产流程将主要依赖自动化技术和3D打印。
传感器、机器人和其他自动化技术将在更大程度上发挥作用，实现智能化生产。
此外，3D打印也将十分普及，未来的工厂也将成为一个定制化的工作环境，可以根据不同用户的要求生产唯一无二的产品。
智能制造系统及其关键技术研究
智能制造系统及其关键技术研究随着科技的不断发展，智能制造系统的概念越来越受到人们的关注。
智能制造系统是指利用人工智能、大数据、互联网和物联网等先进技术，实现智能化和自动化生产制造的系统。
本文将从以下几个方面对智能制造系统的关键技术进行探讨。
一、智能制造系统的组成智能制造系统包括四个主要技术层次，分别是：物联网层、控制层、应用层和决策层。
物联网层包括传感器和执行器等设备，能够实现对生产过程中各个环节的实时监测和控制。
控制层主要负责对物流、生产过程、质量和设备等进行控制和调度。
应用层是指根据不同的应用情况，将控制层中的规划、调度、执行和监测等功能进行相应的整合和应用。
最后是决策层，它是指针对企业的生产、质量、成本和利润等方面的重要决策，以实现智能化决策管理。
二、物联网技术物联网技术是智能制造系统实现智能化和自动化的基础，其作用是通过传感器、RFID、移动设备等技术，将智能制造系统中的各种设备和控制器进行实时监测和控制。
为了实现物联网技术，必须具备以下三个方面的能力：传感器技术、数据采集技术和数据传输技术。
其中，传感器技术的主要作用是采集物理和化学量等信息，数据采集技术负责将采集到的数据进行预处理和汇总，数据传输技术则是负责将预处理和汇总后的数据传输给控制层。
三、控制技术控制技术是智能制造系统中最关键的一项技术，其作用是实现智能制造系统中的各种自动化控制功能。
控制技术主要包括模型预测控制技术、自适应控制技术和PID控制技术等。
其中，模型预测控制技术是一种基于数学模型的预测控制技术，可以实现对系统内部反馈控制的精准处理；自适应控制技术则是指系统能够根据自身运行状态调整控制参数；PID控制技术是指利用比例、积分和微分的控制方法实现对系统的稳定控制。
四、应用技术应用技术是智能制造系统中对用户需求和业务流程进行优化的技术。
应用技术主要包括数据挖掘、人机交互和自动化控制等。
数据挖掘技术可以对系统中的大数据进行分析，发现其中的规律和趋势；人机交互技术则是指利用图形用户界面和人机语音交互等技术，降低系统的用户学习成本；自动化控制技术则是通过系统的自我调整和优化实现生产过程的自动化控制。
智能制造系统的研究与应用
智能制造系统的研究与应用1. 智能制造系统的发展历程智能制造系统作为当今制造业的热点领域，其发展历程经历了多个阶段。
最初阶段，智能制造系统主要是基于传统的自动化生产线，通过机器人和传感器等设备实现生产过程的自动化。
随着信息技术和人工智能技术的不断发展，智能制造系统逐渐向智能化、网络化方向发展。
目前，智能制造系统已经成为工业界研究和应用的热点之一。
2. 智能制造系统的关键技术在实现智能制造系统过程中，关键技术是推动其发展的重要因素。
其中，人工智能、大数据、物联网、云计算等技术被广泛应用于智能制造系统中。
人工智能技术可以实现设备之间的自主协作和决策；大数据可以帮助企业实时监控生产过程并进行数据分析；物联网可以实现设备之间信息共享和协同操作；云计算可以提供弹性资源支持。
3. 智能制造系统在汽车行业中的应用汽车行业是一个典型应用领域，在汽车生产过程中已经广泛采用了各种智能制造技术。
例如，在汽车装配线上引入机器人进行装配操作；通过大数据分析预测零部件寿命并进行预防性维护；利用物联网监控整个生产链条上各个环节信息流动等。
4. 智能制造系统对企业管理模式的影响随着企业对于效率和质量要求不断提高，传统管理模式已经无法满足当前市场需求。
因此，越来越多企业开始引入智能化管理模式来提高效率和降低成本。
通过利用大数据分析市场需求、预测销售量等信息来指导生产计划；通过物联网监控设备状态、优化供应链等方式来提高整体运营效率。
5. 智能制造系统在环保方面的作用随着环保意识不断增强，在传统生产方式下会带来一定程度上污染问题已经无法满足社会需求。
而引入普通创新型环保型先进机械设备与先进管理模式相结合下, 使得污染问题得到有效解决, 从而推动整个社会向更加可持续方向转变。
6. 结语总而言之, 普通创新型环保型先进机械设备与先进管理模式相结合下, 使得污染问题得到有效解决, 从而推动整个社会向更加可持续方向转变。
希望本文对读者有所启迪，并促进更多研究者对于此领域深入探讨与研究。
智能制造技术的研究和发展趋势
智能制造技术的研究和发展趋势一、概述智能制造是集成数字化、网络化、智能化等新技术的制造模式和技术体系，是高级制造业的重要发展方向。
智能制造技术可以优化制造流程、提高生产效率、提升产品质量，实现资源的高效利用和节约，具有巨大的市场潜力和社会效益。
本文将从智能制造技术的背景、特点、应用、发展趋势等方面进行探讨。
二、智能制造技术的背景智能制造技术的发展离不开信息技术和制造业的融合。
信息技术的发展在数字化、网络化和智能化方面取得了巨大的进展，推动了制造业的数字化和智能化发展。
在这个背景下，人工智能、机器人技术、物联网技术等新兴技术被广泛应用于制造业领域，实现了生产环节的自动化和智能化，为制造业带来了新的机遇和挑战。
三、智能制造技术的特点智能制造技术的核心是数字化、网络化和智能化，它具有以下几个特点：1. 高度集成性：智能制造技术将传输、处理、存储等多种功能集成在一起，实现了整个生产过程的集成化和优化。
2. 高度自动化：智能制造技术可以实现生产设备和生产流程的自动化，减少了人为干预的机会，提高了生产效率和产品质量。
3. 高度智能化：智能制造技术运用了人工智能、大数据、云计算等新技术，实现了生产过程的智能化和优化。
4. 高度灵活性：智能制造技术具有快速适应新产品和新生产流程的能力，可以满足市场对于产品个性化、多样化的需求。
四、智能制造技术的应用智能制造技术已经广泛应用于制造业的各个领域，例如：1. 制造流程的数字化和模拟化：运用数字化技术，制造流程可以在计算机上进行模拟，优化流程、减少失误和成本，并且在真正的生产中得到实现。
2. 自动化生产：自动化生产可以减少人工干预，降低生产成本，提高生产效率和产品质量。
3. 机器视觉和机器人：机器视觉可以替代人眼完成产品的检测和质量控制，机器人可以完成物体的抓取和搬运，提高生产效率。
4. 大数据分析：运用大数据分析技术，可以对生产过程进行实时监控和分析，发现异常和隐患，优化生产环节。
智能制造技术的发展与趋势分析
智能制造技术的发展与趋势分析随着科技的不断推进和人们对生活质量的不断追求，智能制造技术已经成为一种不可或缺的技术和产业。
随着智能制造技术的不断发展，越来越多的企业开始关注并投入对智能制造技术的研发和应用。
在这个变化的时代，在这篇文章中，我将回顾和分析智能制造技术的发展和趋势。
一、智能制造技术的发展随着计算机和信息技术的飞速发展，智能制造技术也越来越成熟。
它的出现已经在很大程度上解决了传统制造技术所遇到的问题，例如低效率、低质量和高成本。
智能制造技术的出现使得生产自动化实现了新的突破，加强了设备之间的通信，并将生产过程上的数据实时收集和分析，使得企业更加高效地制造产品。
近年来，智能制造技术在各个领域中的应用也得到了飞速发展。
特别是在食品、家电、汽车和医疗器械等制造业中，智能制造技术的应用得到了广泛的推广和应用。
同时，企业在日益激烈的市场竞争中，追求更高的工艺水平、更高的生产效率和更加高效的获利能力，也进一步加速了智能制造技术的研发和应用进程。
二、智能制造技术的趋势智能制造技术已成为未来制造业的发展方向。
现在，它已经成为制造业不可或缺的一部分，对企业的未来成功有着重要的影响。
同时，随着科技和市场的不断变化，智能制造技术在未来的发展中也必将经历一些新的趋势。
1.提高生产过程的效率随着智能化技术的进步，制造过程中人工操作将逐渐被自动化和智能化代替。
同时，自动化生产设备将以更高的效率和更加灵活的工作方式加快生产速度，实现更高效的生产性能。
此外，智能制造技术还可以更好地控制生产和监测过程，从而不断优化生产流程，从而提高制造产品的质量和效率。
2.实现个性化生产在智能制造技术的帮助下，生产设备可以实现更自适应，更灵活的设置，以适应生产个性化需求，满足消费者更多元化的需求。
在一定程度上，这可以减少设备调整时间和通过拆卸更换零部件等生产过程中的停机时间，提高生产效率。
同时，这种个性化制造模式可以更好地满足不同客户的需求，并带来更高的市场竞争力。
浅析国内外智能制造技术现状及发展趋势
浅析国内外智能制造技术现状及发展趋势1. 智能制造技术概述智能制造技术是指通过先进的信息技术、自动化技术和人工智能技术，实现生产过程的智能化、柔性化和绿色化，从而提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和创新能力的一种新型制造模式。
随着全球经济的快速发展和科技的不断进步，智能制造技术已经成为各国制造业发展的重要战略方向。
国内外在智能制造技术研究和应用方面取得了显著成果，国外发达国家如美国、德国、日本等，纷纷加大投入，推动智能制造技术的发展。
这些国家在智能制造技术研发、产业应用、政策支持等方面具有较强的实力和优势。
美国的工业互联网、德国的“工业”理念、日本的“智能工厂”等，都是智能制造技术的典型代表。
我国政府高度重视智能制造技术的发展，制定了一系列政策措施，推动智能制造产业的快速发展。
我国在智能制造技术研发、产业应用、人才培养等方面取得了显著成果，部分领域已经走在了世界前列。
我国在工业机器人、3D打印、智能制造装备等领域具有较强的竞争力。
我国还积极推动国际合作，与德国、美国等国家开展智能制造技术领域的交流与合作，共同推进全球智能制造技术的发展。
智能制造技术在全球范围内呈现出快速发展的态势，各国都在积极探索适合本国国情的智能制造发展路径。
随着5G、物联网、大数据等技术的不断融合，智能制造技术将更加成熟和完善，为全球制造业的发展带来新的机遇和挑战。
1.1 定义与特点智能制造(Intelligent Manufacturing,简称IM)是指通过先进的信息技术、自动化技术和人工智能技术，实现生产过程的智能化、柔性化和绿色化。
智能制造技术的发展是制造业转型升级的重要方向，对于提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量和满足个性化需求具有重要意义。
高度自动化：智能制造通过自动化设备和系统实现生产过程的自动化，减少人工干预，提高生产效率。
自动化设备可以实现对生产过程中的各种参数、数据和信息的实时监控和控制，确保生产过程的稳定性和可靠性。
集成制造系统与智能制造的关联与发展
集成制造系统与智能制造的关联与发展引言在现代制造业中，集成制造系统（Integrated Manufacturing System）和智能制造（Intelligent Manufacturing）是两个重要的概念。
随着科技的不断发展，这两个概念在制造业中的应用越来越广泛。
本文将探讨集成制造系统与智能制造之间的关联以及它们的发展趋势。
集成制造系统的概念与特点集成制造系统是一个综合性的生产管理系统，它将制造企业内外的各个环节进行整合，实现信息的共享和流动。
它通过采用先进的技术和系统，将产品设计、制造、销售等环节进行有机地结合，提高了企业的生产效率和竞争力。
集成制造系统的特点之一是其模块化的结构。
它将制造过程划分为不同的模块，每个模块负责一个特定的工作任务。
这种模块化的结构使得集成制造系统更加灵活和可扩展，能够适应不同类型和规模的企业。
另一个特点是集成制造系统的信息化。
它通过使用先进的信息技术，将生产过程中的数据和信息进行收集、处理和分析，为管理者提供实时的决策支持。
通过实现信息的共享和流动，集成制造系统能够提高生产效率，减少生产成本。
智能制造的概念与特点智能制造是指在制造过程中应用先进的智能技术，实现制造系统的自动化和智能化。
智能制造以人工智能、物联网、大数据等技术为基础，通过实时数据的收集和分析，使制造系统能够自动感知和调整生产过程，提高生产效率和质量。
智能制造的特点之一是其自适应性。
智能制造系统能够根据生产环境的变化自动调整生产计划和工艺参数，从而实现生产过程的自适应。
这种自适应性使得生产过程更加灵活和高效，能够满足不同需求和变化的市场。
另一个特点是智能制造系统的可持续发展。
智能制造系统在生产过程中能够有效地利用资源，减少能源消耗和废物排放。
通过提高生产效率和资源利用率，智能制造系统能够实现可持续发展，减少对环境的影响。
集成制造系统与智能制造的关联集成制造系统和智能制造在很多方面都存在关联和重叠。
智能制造系统研究
智能制造系统研究一、引言近年来，随着科技的不断进步和人们生产力的不断提高，智能制造系统成为了制造业的一大趋势。
智能制造系统是指通过信息技术、物联网技术等手段优化制造流程、减少能源消耗、提高生产效率的制造系统。
智能制造系统的出现，不仅能够提高制造的效率和质量，还能够为企业带来更好的商业价值。
二、智能制造系统的定义和特点智能制造系统是当前制造业发展的一个重要趋势，它基于信息技术、物联网技术等大数据技术，实现了数字化设计、智能制造、网络化服务等全方位的制造流程。
智能制造系统的主要特点包括以下几个方面：1.高度智能化：智能制造系统采用先进的传感器、控制技术和智能算法，通过实时监测和分析生产过程中的各种数据，可以准确推断出制造过程中出现的问题，并自动进行协调调整，从而达到最佳制造效果。
2.高度自动化：智能制造系统实现了从设计、制造、销售到售后服务各个环节的全自动化，实现了数字化、智能化、自动化的集成化生产。
3.高效性：智能制造系统通过不断提高生产效率和减少工作成本，为制造企业提供更好的经济价值和业务价值。
4.高质量：智能制造系统采用高精度的机器、设备和智能算法，可以确保产品质量的稳定性和制造的一致性。
三、智能制造系统的应用智能制造技术已经被广泛应用于制造业的各个领域，包括汽车、电子、机械、化工等行业。
下面以汽车行业为例，介绍一下智能制造系统的一些应用。
1.智能生产线在汽车制造的过程中，智能生产线是一个重要的应用，它通过传感技术、机器视觉技术、人工智能技术等手段，提高了生产线的智能化和自动化程度，有效提高了生产效率和生产质量。
2.智能物流在汽车制造的过程中，物流是一个非常重要的环节。
智能物流系统可以通过物联网技术和信息技术实现物流信息的实时监控和管理，同时还可以进行实时预测和智能调度，使得物流效率得到了大大的提高。
3.智能维修在汽车制造的过程中，售后服务和维修是非常重要的环节。
智能维修系统可以通过各种传感器和物联网技术，实现实时监测车辆的使用状况和车辆的维修状态，同时还可以通过智能算法进行预测和优化，实现自动维修和智能维修。
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智能制造技术与系统的发展与研究*赵东标 副教授赵东标 朱剑英 摘要 介绍智能制造技术与智能制造系统产生的背景与科学意义,分析国内外的发展现状与关键问题。
讨论智能制造技术及系统与人工智能、计算机集成制造系统的关系。
提出发展先进智能制造系统所必须解决的关键技术基础,强调人的智能在制造系统中的重要作用。
未来智能制造系统必然是以高度的集成化和智能化为特征的自动化制造系统。
关键词 智能制造 人工智能 计算机集成制造 机械制造中国图书资料分类法分类号 TP403*国家自然科学基金资助项目(59505001),航空科学基金资助项目(97H52072)收稿日期:1998—05—18 修回日期:1999—05—271 智能制造提出的背景制造业是国民经济的基础工业部门,是决定国家发展水平的最基本因素之一。
从机械制造业发展的历程来看,经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。
就制造自动化而言,大体上每十年上一个台阶:50～60年代是单机数控,70年代以后则是CNC 机床及由它们组成的自动化岛,80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。
与此同时,出现了计算机集成制造,但与实用化相距甚远。
随着计算机的问世与发展,机械制造大体沿两条路线发展:一是传统制造技术的发展,二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。
80年代以来,传统制造技术得到了不同程度的发展,但存在着很多问题。
先进的计算机技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战,传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中所出现的问题,这就促使我们借助现代的工具和方法,利用各学科最新研究成果,通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及人工智能等技术,发展一种新型的制造技术与系统,这便是智能制造技术(Intelligent M anufacturing Technolo gy ,IM T )与智能制造系统(Intellig ent M anufacturing Sy stem,IMS)[1]。
90年代以后,世界各国竞相大力发展IMT 和IMS 的深层次原因有:(1)集成化离不开智能 制造系统是一个复杂的大系统,其中有多年积累的生产经验,生产过程中的人—机交互作用,必须使用的智能机器(如智能机器人)等。
脱离了智能化,集成化也就不能完美地实现。
(2)机器智能化比较灵活 可以选择系统智能化,也可以选择单机智能化;单机可发展一种智能,也可发展几种智能;无论在系统中或单机上,智能化均可工作,不像集成制造系统,只有全系统集成才可工作。
(3)智能化的经济效益较高 现有的计算机集成制造系统(Com puter Integr ated M anufacturing System ,CIMS )少则投资数千万元,多则投资数亿元乃至数十亿元,很少有企业能承担得起,而且投入正常运行的很少,维护费用也高,还要废弃原有的设备,难以推广。
(4)白领化使得有丰富经验的机械工人和技术人员日益缺少 产品制造技术越来越复杂,促使使用人工智能和知识工程技术来解决现代化的加工问题。
(5)工厂生产率的提高更多地取决于生产管理和生产自动化 人工智能与计算机管理相结合,使得不懂计算机的人也能通过视觉、对话等智能手段实现生产管理的科学化。
2 主要研究内容和目标智能制造在国际上尚无公认的定义。
目前比较通行的一种定义是,智能制造技术是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动,对制造问题进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取・927・代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动;并对人类专家的制造智能进行收集、存贮、完善、共享、继承和发展[1]。
因此,智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业,其主要研究开发目标有二:¹整个制造工作的全面智能化,它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部分脑力劳动作为主要目标,强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力;º信息和制造智能的集成与共享,强调智能型的集成自动化。
目前,IMT和IMS的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用(AiM)发展到今天的IMS,研究课题涉及的范围由最初仅一个企业内的市场分析、产品设计、生产计划、制造加工、过程控制、信息管理、设备维护等技术型环节的自动化,发展到今天的面向世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力,包括制造智能处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能生产管理信息系统、多级竞争式控制网络、全球通讯与操作网等。
由日本提出的IM S国际合作研究计划对IMS 的解释可以看出[1],IMS的研究包括智能活动、智能机器以及两者的有机融合技术,其中智能活动是问题的核心。
在IM S研究的众多基础技术中,制造智能处理技术是最为关键和迫切需要研究的问题之一,因为它负责各环节的制造智能的集成和生成智能机器的智能活动。
在一个国家甚至世界范围内,企业之间有着密切的联系,譬如,采用相同的生产设备和系统,有着类似的生产控制与管理方式,上下游产品之间的联系,等等。
其间存在的突出问题是产品和技术的规范化、标准化和通用化、信息自动交换形式与接口以及制造智能共享等。
国际IM S计划的基本观点如下:¹IM S是21世纪的制造系统,必须开发与之相适应的制造技术;º应对这些技术进行组织化和系统化;»加强技术的标准化;¼考虑人的因素;½保护环境。
该计划由已有生产技术的体系化和标准化、21世纪生产技术的研究与开发两大部分构成。
1992年4月在日本召开的第一次国际技术委员会,确定了4个主题:¹技术课题;º选择原则;»评价程序;¼执行准则。
由国际IM S中心成员提出的首批10项研究课题是¹企业集成;º全球制造;»系统单元技术;¼清洁制造技术;½人与组织研究;¾先进的材料加工技术;¿全球并行工程(评估和实施);À自主模块的系统设备与分布控制;Á快速产品开发;b k知识系统化(设计与制造)。
美国国家科学基金会(NSF)已连续数年重点资助了与智能制造有关的研究项目,这些项目覆盖了智能制造的绝大部分技术领域,包括制造过程中的智能决策、基于多施主(m ulti-ag ent)的智能协作求解、智能并行设计、物流传输的智能自动化、智能加工系统和智能机器等。
日本提出的智能制造系统国际合作计划,以高新计算机为后盾、深受其“真空世界”计算机研究计划的影响[2]。
其主要研究内容如下:¹强调部分代替人的智能活动,实现部分人的技能;º使用智能计算机技术来集成设计制造过程,使之一体化,以虚拟现实技术实现虚拟制造,以多媒体的人机接口技术、虚拟现实技术,实现职业教育;»强调全球化制造网络的生产制造技术,通过卫星、Inter net和数字电话网络实现全球制造;¼强调智能化与自律化的智能加工系统以及智能化CNC、智能机器人的研究。
½重视分布式人工智能技术的应用,强调自律协作代替集中递阶控制。
IMT与IM S的研究与开发对于提高产品质量、生产效率和降低成本,提高国家制造业响应市场变化的能力和速度,以及提高国家的经济实力和国民的生活水准,均具有重大的意义。
其研究目标是要实现将市场适应性、经济性、人的重要性、适应自然和社会环境的能力、开放性和兼容能力等融合在一起的生产系统:¹使整个制造过程实现智能化,并具有自组织能力;ºIM S是一个集成许多工厂和多种机器设备的混合系统;»具备满足各种社会需求的柔性;¼能充分发挥人的作用;½易于操作;¾总效率高;¿能避免重复投资等。
3 人工智能与IM T、IM S人工智能的研究,一开始就未能摆脱制造机器生物的思想,即“机器智能化”。
这种以“自主”系统为目标的研究路线,严重地阻碍了人工智能研究的进展[3]。
许多学者已意识到这一点,Feigenbaum、New ell、钱学森从计算机角度出发,提出了人与计算机相结合的智能系统概念。
目前国外对多媒体及虚拟技术研究进行大量投资,以及日本第五代智能计算机研制计划的搁浅等事例,就是智能系统研究目标有所改变的明证。
人工智能技术在机械制造领域中的应用涉及市场分析、产品设计、生产规划、过程控制、质量管・928・理、材料处理、设备维护等诸方面。
结果是开发出了种类繁多的面向特定领域的独立的专家系统、基于知识的系统或智能辅助系统,形成一系列的“智能化孤岛”。
随着研究与应用的深入,人们逐渐认识到,未来的制造自动化应是高度集成化与智能化的人—机系统的有机融合,制造自动化程度的进一步提高要依赖于整个制造系统的自组织能力。
如何提高这些“孤岛”的应用范围和在实际制造环境中处理问题的能力,成为人们的研究焦点。
在80年代末和90年代初,一种通过集成制造自动化、新一代人工智能、计算机等科学技术而发展起来的新型制造工程——IMT和新——代制造系统——IMS便脱颖而出。
人工智能在制造领域中的应用与IMT和IMS的一个重要区别在于,IMS和IMT首次以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标,而不再仅起“辅助和支持”作用,在一定范围还需要能独立地适应周围环境,开展工作[1]。
4 IM S和CIM SCIM S发展的道路不是一帆风顺的。
今天, CIM S的发展遇到了不可逾越的障碍,可能是刚开始时就对CIM S提出了过高的要求,也可能是CIM S本身就存在某种与生俱来的缺陷,今天的CIM S在国际上已不像几年前那样受到极大的关注与广泛地研究。
从CIM S的发展来看,众多研究者把重点放在计算机集成上,从科学技术的现状看,要完成这样一个集成系统是很困难的。
CIM S作为一种连接生产线中的单个自动化子系统的策略,是一种提高制造效率的技术。
它的技术基础具有集中式结构的递阶信息网络。
尽管在这个递阶体系中有多个执行层次,但主要控制设施仍然是中心计算机。
CIM S存在的一个主要问题是用于异种环境必须互连时的复杂性。
在CIM S概念下,手工操作要与高度自动化或半自动化操作集成起来是非常困难和昂贵的[4]。
在CIMS深入发展和推广应用的今天,人们已经逐渐认识到,要想让CIM S真正发挥效益和大面积推广应用,有两大问题需要解决[4]:¹人在系统中的作用和地位;º在不作很大投资对现有设施进行技术改造的情况下亦能应用CIM S。
现有的CIM S概念是解决不了这两个难题的。
今天,人力和自动化是一对技术矛盾,不能集成在一起,所能做的选择,或是昂贵的全自动化生产线,或是手工操作,而缺乏的是人力和制造设备之间的相容性,人机工程只是一个方面的考虑,更重要的相容性考虑要体现在竞争、技能和决策能力上。