先进制造技术--论文智能制造
对智能制造的认识
对智能制造的认识智能制造的认识1：引言智能制造是指利用先进的信息技术和先进制造技术，结合物联网、云计算、等技术手段，实现生产过程的全面自动化、智能化和灵活化的一种制造方式。
智能制造的出现，可以大幅提高生产效率、降低生产成本，并促进产品质量的提升，从而推动制造业的发展和经济的增长。
2：智能制造的基本概念2.1：物联网物联网（Internet of Things, IoT）是指通过互联网，将各类物品与传感器、数据存储及处理系统相连接，实现物品与物品之间的信息交换和互动的技术。
在智能制造中，物联网可以实现设备的联网传输，实现智能化的生产调度和远程监控。
2.2：云计算云计算（Cloud Computing）是一种基于互联网的计算方式，通过将计算资源、数据存储和处理能力等服务通过互联网交付给用户，实现按需使用的计算模式。
在智能制造中，云计算可以提供高效的数据存储和处理能力，解决大数据的需求和分析问题。
2.3：（Artificial Intelligence, ）是一种模拟人类智能的技术和系统，通过机器学习、语言识别、图像处理等方法，实现模拟和扩展人类智能的功能。
在智能制造中，可以应用于自动化控制、机器视觉、智能决策等方面，提高生产效率和质量。
3：智能制造的关键技术3.1：传感技术传感技术是智能制造的基础技术之一，通过传感器获取生产设备的工作状态、产品的质量以及环境的信息等。
传感技术的应用可以实现设备的智能监控和故障预警，提高生产的可靠性和效率。
3.2：自动化技术自动化技术是智能制造的重要技术支撑，通过自动化设备和系统实现生产过程的自动化操作和控制。
自动化技术可以提高生产的效率和一致性，并降低人力成本。
3.3：数据分析技术数据分析技术是智能制造的核心技术之一，通过对生产过程中产生的大量数据进行分析，挖掘潜在的信息和规律。
数据分析技术可以帮助企业优化生产过程，提高产品质量和效率。
3.4：虚拟仿真技术虚拟仿真技术是智能制造的新兴技术，通过建立生产过程的虚拟模型，预测和评估生产的效果和风险。
浅谈国内先进制造技术
浅谈国内先进制造技术摘要:文章阐述了机械制造发展的精密化、自动化、信息化、柔性化、清洁化、集成化和智能化趋势,并提出了我国目前存在的差距及发展策略。
关键词:制造技术生产模式柔性信息对策随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。
改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。
1 机械制造业的发展趋势先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。
行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此,21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面。
1.1 精密化精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。
精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。
超精密加工技术己向纳米(1nm=10-3μm)技术发展。
纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。
因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。
1.2 自动化自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。
对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。
智能制造增材制造技术
智能制造增材制造技术在当今科技飞速发展的时代，智能制造已经成为制造业的重要发展方向，而增材制造技术作为智能制造的关键组成部分，正以其独特的优势改变着传统制造的模式和格局。
增材制造技术，又被称为 3D 打印技术，是一种基于数字模型，通过逐层添加材料来构建物体的制造方法。
与传统的减材制造（如切削、磨削等）和等材制造（如铸造、锻造等）相比，增材制造具有许多显著的优势。
首先，增材制造能够实现高度复杂的几何形状制造。
传统制造方法在处理复杂形状时往往受到工艺的限制，需要通过多个零部件的组装来实现最终产品。
而增材制造可以直接将复杂的设计一体成型，大大减少了零部件的数量和组装工序，提高了产品的整体性能和可靠性。
其次，增材制造具有高度的定制化能力。
它可以根据客户的个性化需求，快速调整数字模型，制造出独一无二的产品。
这种定制化的特点在医疗、航空航天等领域具有极大的应用价值。
例如，在医疗领域，可以为患者定制个性化的假肢、牙科修复体等；在航空航天领域，可以根据飞行器的特定结构和性能要求，制造出轻量化、高强度的零部件。
再者，增材制造能够有效减少材料浪费。
由于是逐层添加材料，相较于传统制造中需要去除大量多余材料的方式，增材制造在材料利用率上有了显著的提高。
这不仅降低了成本，还对资源的节约和环境的保护具有重要意义。
增材制造技术的应用领域十分广泛。
在航空航天领域，它被用于制造轻量化、高强度的结构件，如飞机的机翼、发动机叶片等。
这些零部件不仅能够减轻飞行器的重量，提高燃油效率，还能增强飞行器的性能和可靠性。
在医疗领域，增材制造为患者提供了个性化的医疗解决方案。
例如，通过 3D 打印技术制造出的人工关节、骨骼支架等，能够更好地适配患者的身体结构，提高治疗效果和患者的生活质量。
在汽车制造领域，增材制造可以用于制造复杂的汽车零部件，如发动机缸体、涡轮增压器等，提高汽车的性能和燃油经济性。
此外，在艺术设计、建筑、电子等领域，增材制造也都有着独特的应用。
工业智能制造英文文献原文及译文
工业智能制造英文文献原文及译文原文：1. Title: Industrial Intelligent Manufacturing: Integration and Transformation2. Abstract: With the rapid development of information technology, the manufacturing industry is undergoing a profound transformation, and intelligent manufacturing is bing a new trend. This paper reviews the concept and key technologies of industrial intelligent manufacturing, discusses the integration of advanced manufacturing technologies, and explores the transformation of traditional manufacturing to intelligent manufacturing.3. Introduction: Industrial intelligent manufacturing, also known as smart manufacturing, refers to the use of advanced technologies such as Internet of Things (IoT), artificial intelligence, big data, and cloudputing to improve the efficiency and productivity of manufacturing processes. It involves the integration of cyber-physical systems, Internet technologies, and advanced manufacturing technologies to create a moreflexible, efficient, and personalized production environment.4. Key Technologies: Industrial intelligent manufacturing relies on a variety of key technologies, including advanced robotics, 3D printing, digital manufacturing, and advanced materials. These technologies enable manufacturers to automate production processes, customize products, and improve product quality. In addition, the use of big data analytics and predictive m本人ntenance allows for better decision-making and proactive m本人ntenance of manufacturing equipment.5. Integration of Technologies: The integration of advanced manufacturing technologies is crucial for the success of industrial intelligent manufacturing. For example, the integration of 3D printing with digital manufacturing processes allows for the production ofplex and customized parts with minimal waste. Similarly, the integration of robotics and IoT enables real-time monitoring and control of manufacturing processes, leading to improved efficiency and quality.6. Transformation of Traditional Manufacturing: The transformation of traditional manufacturing to intelligent manufacturing involves the digitalization and automation ofproduction processes. This requires the adoption of new technologies and the retr本人ning of the workforce to operate and m本人nt本人n these technologies. However, the benefitsof intelligent manufacturing, such as increased productivity, reduced lead times, and improved product quality, make this transformation worthwhile.7. Conclusion: Industrial intelligent manufacturing is revolutionizing the manufacturing industry by integrating advanced technologies and transforming traditional manufacturing processes. By embracing this new trend, manufacturers can improve theirpetitive advantage and meetthe ever-increasing demand for personalized and high-quality products.译文：1. 标题：工业智能制造：融合与转型2. 摘要：随着信息技术的迅猛发展，制造业正在经历深刻的变革，智能制造正成为新的趋势。
智能制造技术的发展现状和未来趋势分析
智能制造技术的发展现状和未来趋势分析智能制造技术是指以数字化、网络化和智能化为特征，融合了信息技术、先进制造技术、控制技术和材料科学等多个领域的新型制造技术。
随着信息技术和制造技术的不断发展，智能制造技术已经成为了我国制造业的重点发展领域。
目前，智能制造技术的发展已经进入了一个快速发展的阶段。
在智能制造技术的推动下，我国制造业的竞争力不断提升，也为经济发展注入了强劲动力。
首先，智能制造技术的发展带来了制造业的转型升级。
传统的制造模式已经无法满足市场的需求，而智能制造技术的应用则可以实现大规模定制生产，提高产品的质量和生产效率。
其次，智能制造技术的应用可以有效地降低生产成本。
通过智能化的制造模式，可以实现机器人自动化生产，降低人工成本和材料浪费，提高生产效率和质量。
再次，智能制造技术的应用可以实现制造业绿色化发展。
通过智能制造技术的应用，可以减少企业的能耗和资源消耗，实现低碳生产和环保。
未来，智能制造技术仍将是我国制造业发展的重要方向。
随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展，智能制造技术将会呈现出以下几个发展趋势。
首先，智能制造技术的应用会更加广泛。
智能制造技术可以用于多个领域，未来将会有更多的企业和行业开始采用智能制造技术，提高自身的竞争力。
其次，智能制造技术将会更加人性化。
未来的智能制造设备将会更加智能化和自适应，可以有效降低人工干预的成本，提高自动化水平和生产效率。
再次，智能制造技术将会更加智能化。
未来的智能制造设备将会更加注重数据处理和分析，通过数据分析可以实现更加精准的生产，提高产品质量和生产效率。
最后，智能制造技术将会更加集成化。
未来智能制造设备将会更加注重互联互通，实现设备间的协同和信息共享，提高整个生产系统的效率和质量。
总之，智能制造技术是我国制造业未来的重要方向。
未来的智能制造技术将会更加广泛应用于各个行业和领域，提高中国制造向中国创造的转变，为经济发展和社会进步贡献力量。
先进制造技术
先进生产模式之智能制造一、先进制造技术的提出背景先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology, AMT）首先是由美国于22世纪80年代末提出的。
以前，美国政府只对基础研究，卫生健康、国防技术等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通过市场竞争，有企业自主发展。
其结果导致了美国在经济上竞争力下降，贸易逆差剧增，日本家电、汽车大量涌入并占领了美国市场。
20世纪80年代，美国政府开始认识到问题的严重性，于1988年开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究。
其后不久提出了先进制造技术发展目标，制定并实施了先进制造技术计划和制造技术中心计划。
1992年克林顿政府上台后，又提出先进制造技术为国家关键技术，在1994年财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术。
“先进制造技术”这个名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
例如：日本与1995年1月正式启动为期19年，总投资40亿美元的智能制造系统。
先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。
它是一个相对的、动态的概念。
二，先进制造技术的内涵和特点先进制造技术是在传统制造技术的基础上不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个体化、多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。
为此，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。
与传统的制造技术比较，先进制造技术具有以下的特征。
(1)系统性由于计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术和先进管理的技术的引入，并与传统技术的结合，使先进制造技术成为一个能驾驭生产过程中的物质流、信息流和能量流的系统工程；而传统制造技术一般只能驾驭成产过程中的物质流和能量流。
先进制造技术心得体会800字
先进制造技术心得体会800字先进制造技术是当今科技领域的一大热点，它集成了多种前沿的科技手段，如智能制造、大数据、虚拟现实等，为现代制造业的升级和转型注入了新动能。
在我个人的学习和实践中，我对先进制造技术有了一些深刻的体会和感悟，这是我对此的800字心得体会：首先，先进制造技术能够大幅提高生产效率和品质。
传统的制造业主要依靠人工操作来实现生产，人工操作存在速度慢、准确度不高等问题，难以满足现代商业竞争的高效要求。
而借助大数据、云计算和机器人等科技手段，先进制造技术可以实现智能化、自动化的生产流程，有效提升生产效率和品质，同时还可以降低人力成本、缩短生产周期，为企业带来更多利润和商业优势。
其次，先进制造技术为产品研发和创新提供了更多的可能性。
传统的产品研发和创新主要依赖于经验积累和试错实践，往往需要耗费大量的时间和成本，而并不一定会取得好的效果。
而现代的先进制造技术可提供模拟仿真、3D打印等创新手段，可以让企业迅速验证和调整产品设计，大大缩短研发周期，同时还可以提升产品的质量、准确度和满意度，有助于企业提升自身技术水平和市场竞争力。
最后，先进制造技术的实践需要一个多方合作的生态圈。
先进制造技术综合了多种技术和手段，需要多个领域的专业人才共同合作才能实现。
比如，需要软件工程师开发相关的人工智能、工业控制等软件，需要机械设计师设计机器人等硬件产物，需要制造工程师对整个生产流程进行调整和优化。
同时，还需要法律、金融、营销等多个领域的专业人才来支持生态圈的运作，形成共同合作、共同分享的生态系统。
先进制造技术是企业提升自身竞争力、实现企业转型升级的关键手段和战略选择。
在未来的实践中，企业需要抓住先进制造技术的机遇，积极推进技术创新、合作共赢，构建生态圈、形成优势。
只有不断地学习、尝试、探索，才能够在竞争激烈的市场环境中不断提升自身核心竞争力。
论先进制造技术的特点及发展趋势
论先进制造技术的特点及发展趋势机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。
随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。
随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而先进制造技术的研究尤为重要。
一、先进制造技术的特点1、与现代高新技术相结合先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，起源于传统的制造技术，与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的全新的技术领域。
它既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产生产的所有领域及其全部过程。
2、现代机械工程的前沿科学先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术等方面的应用，不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。
它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
3、制造科学与信息科学的交叉信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。
提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。
二、当前制造科学要解决的问题当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：(1)制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，-探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。
制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。
智能制造技术的发展与应用
智能制造技术的发展与应用一、智能制造技术的发展概况智能制造技术是指利用先进的信息技术和自动化技术，通过数据驱动和智能化决策，实现生产过程的自动化、柔性化和智能化。
近年来，随着大数据、人工智能、物联网和云计算等技术的不断发展，智能制造技术迅速成为制造业转型升级的重要推动力量。
在智能制造技术的支持下，企业能够实现高效生产、灵活生产和智能化决策，从而提升生产效率和产品质量，降低生产成本，满足个性化定制需求，推动制造业的转型升级。
二、智能制造技术的应用领域1.智能工厂智能工厂是智能制造技术的典型应用场景，通过智能化的生产设备、自动化的生产线和数据化的生产管理系统，实现生产过程的高效、灵活和智能化。
智能工厂能够根据市场需求快速调整生产线，实现快速交付和个性化定制，提升生产效率和产品质量。
2.智能物流智能制造技术也广泛应用于物流领域，通过物联网技术实现对物流供应链的实时监控和管理，提高物流运作的效率和可靠性。
智能物流系统能够实现物流信息的实时追踪和预测，提前发现问题并及时调整物流方案，降低物流成本和提高服务水平。
3.智能产品利用智能制造技术，企业可以为产品注入更多的智能化技术，实现产品的自动化控制、智能化互联和个性化定制。
智能产品能够通过物联网技术和人工智能技术实现与用户的智能交互，提升产品的使用体验和价值。
4.智能能源智能制造技术也被广泛应用于能源领域，通过智能化监控设备和数据化管理系统，实现能源生产和使用过程的高效和可持续。
智能能源系统能够实现能源生产的自动化控制和优化调度，降低能源消耗和排放，并且提升能源利用效率。
5.智能农业智能制造技术也在农业领域得到了广泛应用，通过物联网技术和大数据分析，实现农业生产过程的智能化管理和决策。
智能农业系统可以实时监测农作物的生长环境和健康状况，提供精准的作物种植方案和病虫害防治方案，提升农业生产的效率和品质。
三、智能制造技术的发展趋势1.大数据驱动大数据是智能制造技术发展的核心驱动力量，通过对生产过程中产生的大量数据进行采集、存储、分析和挖掘，企业能够实现对生产过程的深度理解和精细控制，提升生产过程的效率和质量。
先进制造业和智能制造的关系
物联网：通过传感器、RFID等技术实 现设备的互联互通，提高生产效率
云计算：提供存储和计算资源，支持 企业的业务转型和创新发展
工业安全：保障制造业的安全生产和 稳定运行，防止工业事故的发生
技术难题：突 破关键技术， 提高智能化水
平
人才短缺：加 强人才培养， 提高人才素质
先进制造业和智能制 造的关系
汇报人：
目录
先合
智能制造与数字化 转型
先进制造业和智能 制造的未来发展
先进制造业概述
添加标题
定义：先进制造业是指不断吸收国内外先进技术、知识和智慧，并将这些要素融入到制 造过程中，以提升产品质量、性能和功能，同时降低成本、提高效率的新型产业。
智能制造与先进制造业共同推 动制造业的转型升级
数字化制造： 以计算机数字 控制技术为基 础，实现加工 过程的智能化
工业机器人： 在生产过程中， 机器人能够进 行自动化操作， 提高生产效率
和产品质量
物联网技术： 通过物联网技 术，实现设备 之间的互联互 通，提高生产 过程的智能化
水平
云计算技术： 利用云计算技 术，实现制造 资源的共享和 优化配置，提 高生产效率和
创新商业模式：数字化转型可以推动企业商业模式创新，例如通过大数据 分析实现个性化定制、精准营销等，从而拓展市场和增加收益。
提升企业竞争力：数字化转型可以提高企业的生产效率、降低成本、创新 商业模式等方面，从而提升企业的整体竞争力。
工业互联网：实现设备、人员和流程的实时连接与优化
智能制造：通过数字化技术和智能算法改进生产流程和提 高产品质量
数字化供应链：利用物联网、大数据等技术优化供应链管 理，提高效率和降低成本
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HefeiUniversity
题目: 先进制造技术 系别： 机械工程系 专业： 机械设计制造及自动化 学制： 四年 姓名： 学号： 导师：
2017年1月9日 2
智能制造 摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标,人工智能与IMT、IM的关系,IMS和CIMS,智能制造的物质基础及理论基础,智能制造系统的特征及框架结构,并简要介绍了智能加工中心IMC,智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。 关键词：智能制造，IMS,IMC,IMT。 1. 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。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;②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发展到今天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。 2.人工智能与IMT， IMS 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。许多学者已意识到这一点、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、质量管理、材料处理、设备维护等诸方面。结果是开发出了种类繁多 3
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。四IMS和CIMS发展的道路不是一帆风顺的。今天,CIMS的发展遇到了不可逾越的障碍,可能是刚开始时就对CIMS提出了过高的要求,也可能是CIMS本身就存在某种与生俱来的缺陷,今天的CIMS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CIMS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。CIMS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。CIMS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CIMS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。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CIMS真正发挥效益和大面积推广应用,有两大问题需要解决:①人在系统中的作用和地位;②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CIMS。现有的CIMS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。人在制造中的作用需要被重新定义和加以重视。 3．智能制造的物质基础及理论基础 3.1.智能制造系统的物质基础主要有： 4
(1)数控机床和加工中心美国于1952年研制成功第一台数控铣床,使机械制造业发生一次技术革命。数控机床和加工中心是柔性制造的核心单元技术。 (2)计算机辅助设计与制造提高了产品的质量和缩短产品生产周期,改变了传统用手工绘图、依靠图纸组织整个生产过程的技木管理模式。 (3)工业控制技术、微电子技术与机械工业的结合———机器人开创了工业生产的新局面,使生产结构发生重大变化,使制造过程更富于柔性扩展了人类工作范围。 (4)制造系统为智能化开发了面向制造过程 中特定环节、特定问题的“智能化孤岛”,如专家系统、基干知识的系统和智能辅助系统等。 (5)智能制造系统和计算机集成制造系统用计算机一体化控制生产系统,使生产从概念、设计到制造联成一体,做到直接面向市场进行生产,可以从事大小规模并举的多样化的生产;近年来,制造技术有了长足的发展和进步,也带来了很多新问题。数控机床、自动物料系统、计算机控制系统、 =机器人等在工业公司得到了广泛的应用,越来越多的公司使用了“计算机集成制造系统(CIMS)”、“柔性制造系统(FMS)”、“工厂自动化(FA)”、“多目标智能计算机辅助设计(M1CAD)”、“模块化制造与工厂(MXMF)、并行工程(CE)”、“智能控制系统(ICS)”以及“智能制造(IM)”、“智能制造技术(IMT)”和“智能制造系统(IMS)”等等新术语。先进的计算机技术、控制技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计师和管理人员提出了新的挑战,传统的设计和管理方法不能再有效地解决现代制造系统提出的问题了。要解决这些问题、需要用现代的工具和方法,例如人工智能(AI)就为解决复杂的工业问题提出了一套最适宜的工具。 3.2.智能制造技术的理论基础 智能制造技术是采用一种全新的制造概念和实现模式。其核心特征强调整个制造系统的整体“智能化”或“自组织能力”与个体的“自主性”。“智能制造国际合作研究计划JIRPIMS”明确提出:“智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动,并将这种智能活动与智能机器有机融合,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥最大生产力的先进生产系统“。基于这个观点,在智能制造的基础理论研究中, 提出了智能 5
制造系统及其环境的一种实现模式,这种模式给制造过程及系统的描述、建模和仿真研究赋予了全新的思想和内容,涉及制造过程和系统的计划、管理、组织及运行各个环节,体现在制造系统中制造智能知识的获取和运用,系统的智能调度等,亦即对制造系统内的物质流、信息流、功能决策能力和控制能力提出明确要求。作为智能制造技术基础,各种人工智能工具,及人工智能技术研究成果在制造业中的广泛应用,促进了智能制造技术的发展。而智能制造系统中,智能调度、智能信息处理与智能机器的有机融合而构成的复杂智能系统,主要体现在以智能加工中心为核心的智能加工系统的智能单元上。作为智能单元的神经中枢——智能数控系统,不仅需要对系统内部中各种不确定的因素如噪声测量、传动间隙、摩擦、外界干扰、系统内各种模型的非线性及非预见性事件实施智能控制,而且要对制造系统的各种命令请求做出智能反应。这种功能已远非传统的数控系统体系结构所能胜任,这是一个具有挑战性的新课题。对此有待研究解决的问题有很多,其中包括智能制造机理、智能制造信息、制造智能和制造中的计算几何等。总之,制造技术发展到今天,已经由一种技术发展成为包括系统论、信息论和控制论为核心的、贯穿在整个制造过程各个环节的一门新型的工程学科,即制造科学。制造系统集成与调度的关键是信息的传递与交换。从信息与控制的观点来看,智能制造系统是一个信息处理系统,由输入、处理、输出和反馈等部分组成。输入有物质(原料、设备、资金、人员)、能量与信息;输出有产品与服务;处理包括物料的处理与信息处理;反馈有产品品质回馈与顾客反馈。制造过程实质上是信息资源的采集、输入、加工处理和输出的过程,而最终形成的产品可视为信息的物质表现形式。 4．结语 制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。而我国的制造工业与发达国家相比,差距很大,主要表现为自主开发能力和技术创新能力薄弱,核心技术、关键技术仍依赖进口。对此,我国已引起重视,在“九五”科技规划和15年科技发展规划中,将先进制造技术列为重点发展领域之一。进入21世纪,经济全球化的进程日益加快,制造业领域的竞争日益加剧,而竞争的核心是先进制造技术。在此环境下,我们只有抓住机遇,迎接挑战,利用先进制造技术改造传统产业,实现技术创新、机制创新、管理创新及人才创新,才能实现我国跻身世界制 6
造强国的目标。 参考文献 [1]李伟。先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005 [2]张世昌。先进制造技术。北京:天津大学出版社，2004 [3]颜永年。先进制造技术。北京：化学工业出版社，2002 [4]张迪妮。现金制造技术。北京：北京大学出版社，2006 [5]周育才，刘忠伟。先进制造技术。北京：国防工业出版社,2011 [6]王隆太。现金指导技术。北京：机械制造出版社，2012 [7]赵云龙。先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005 [8]张平亮。先进制造技术。北京：高等教育出版社，2012 [9]李发致。模具先进制造技术。北京;机械工业出版社，2003 [10]刘延林。柔性制造自动化概念。武汉：华中科技大学出版社，2001 Intelligent manufacturing
Abstract: This paper introduces the intelligent manufacturing background, main research contents and objectives, artificial intelligence and IMT, IM, IMS and CIMS, the material foundation and theoretical basis of intelligent manufacturing, characteristics and structure of intelligent manufacturing system, and briefly introduces the intelligent machining center IMC, the development trend of intelligent manufacturing technology. Intelligent manufacturing system and research achievements and existing problems.