智能制造系统论文
人工智能技术论文1500
人工智能技术论文1500人工智能技术作为当今科技领域最前沿的研究之一，其发展速度之快、应用范围之广，已经超出了人们的想象。
本文将对人工智能技术进行深入探讨，从其定义、发展历程、关键技术、应用领域以及未来趋势等方面进行全面分析。
人工智能技术的定义与发展历程人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似方式做出反应的智能机器。
自20世纪50年代以来，人工智能经历了多次起伏，从最初的逻辑推理和问题解决，到专家系统的兴起，再到机器学习和深度学习的蓬勃发展，人工智能技术不断突破自我，实现了质的飞跃。
人工智能的关键技术1. 机器学习：机器学习是人工智能的核心，它使计算机系统能够从数据中学习并做出预测或决策。
机器学习包括监督学习、无监督学习、半监督学习和强化学习等多种类型。
2. 深度学习：深度学习是机器学习的一个子领域，它使用类似于人脑的神经网络结构来处理数据。
深度学习在图像识别、语音识别和自然语言处理等领域取得了显著的成果。
3. 自然语言处理：自然语言处理（NLP）是人工智能的一个重要分支，它使计算机能够理解、解释和生成人类语言。
NLP的应用包括机器翻译、情感分析和聊天机器人等。
4. 计算机视觉：计算机视觉使计算机能够“看”和理解图像和视频中的内容。
它在自动驾驶汽车、面部识别和医学成像分析等领域有着广泛的应用。
人工智能的应用领域1. 医疗健康：人工智能在医疗健康领域的应用包括辅助诊断、患者监护、药物研发等，它通过分析大量医疗数据，帮助医生做出更准确的诊断。
2. 金融服务：在金融服务行业，人工智能被用于风险管理、欺诈检测、算法交易等，提高了金融服务的效率和安全性。
3. 智能制造：人工智能在制造业中的应用包括预测性维护、自动化生产线和供应链优化等，它通过智能化技术提高了生产效率和产品质量。
4. 智能交通：自动驾驶技术是智能交通领域的一个重要组成部分，它通过感知环境、决策规划和控制执行，实现车辆的自主驾驶。
人工智能国外案例研究论文
人工智能国外案例研究论文人工智能（Artificial Intelligence, AI）作为当今科技领域的前沿技术，已经在全球范围内得到了广泛的应用和发展。
本文旨在通过国外案例研究，深入探讨人工智能技术在不同领域的应用现状、影响以及未来的发展趋势。
引言人工智能技术自20世纪50年代诞生以来，经历了多次发展高潮和低谷。
近年来，随着计算能力的大幅提升和大数据的广泛应用，人工智能技术迎来了新的发展机遇。
国外许多国家和企业在人工智能领域取得了显著的成就，本文将通过具体案例，分析人工智能在不同领域的应用情况。
人工智能在医疗领域的应用人工智能在医疗领域的应用是近年来的一大热点。
以IBM的Watson为例，它是一款能够提供医疗咨询的人工智能系统。
Watson通过分析大量的医疗文献和病历数据，为医生提供诊断建议和治疗方案。
在美国，Watson已经帮助多家医院提高了诊断的准确性和治疗的效率。
人工智能在自动驾驶领域的应用自动驾驶技术是人工智能的另一大应用领域。
特斯拉（Tesla）作为自动驾驶技术的领军企业，其Autopilot系统通过深度学习算法，能够实现车辆的自动导航、自动泊车等功能。
此外，谷歌旗下的Waymo也在自动驾驶领域取得了显著的进展，其无人驾驶出租车服务已经在部分城市投入运营。
人工智能在金融服务领域的应用金融服务领域也是人工智能技术应用的重要领域之一。
摩根大通（JPMorgan Chase）开发的COiN人工智能平台，能够自动处理复杂的金融交易，大大提高了金融服务的效率。
同时，人工智能在风险管理、信贷审批等方面也发挥着重要作用。
人工智能在制造业的应用制造业是人工智能技术应用的另一个重要领域。
德国的“工业4.0”战略就是以人工智能为核心的智能制造模式。
通过引入智能机器人和自动化生产线，制造业的生产效率和产品质量得到了显著提升。
例如，西门子公司的智能工厂就是一个典型的人工智能应用案例。
人工智能在教育领域的应用教育领域也是人工智能技术应用的新兴领域。
智慧工厂论文开题报告
智慧工厂论文开题报告1. 引言随着科技的发展，智能制造逐渐成为工业革命的新驱动力。
智慧工厂，作为智能制造的核心概念之一，旨在通过数字化、自动化和智能化技术来提高生产效率和质量。
智慧工厂通过将物理系统和数字系统相互融合，实现实时的监控、透明的数据交流和灵活的生产流程，为企业带来巨大的竞争优势。
本篇论文将深入探讨智慧工厂的定义、发展现状以及相关技术的应用。
2. 研究目的本论文旨在通过对智慧工厂的深入研究，揭示智慧工厂在提升工业生产效率和质量方面的潜力，并探讨其对企业的战略决策和发展模式的影响。
通过对智慧工厂相关的技术和应用进行分析，总结并归纳智慧工厂建设的关键要素和成功案例，为企业在智能制造转型中提供参考和指导。
3. 研究内容3.1 智慧工厂的定义和特点首先，本论文将对智慧工厂的定义进行阐述，并分析其特点和核心理念。
智慧工厂的关键目标是通过数字化和物联网技术实现生产过程的可视化、透明化和高度自动化，同时实现灵活的生产组织和协同。
论文将通过比较和分析智慧工厂与传统工厂的区别，揭示智慧工厂的优势和潜在挑战。
3.2 智慧工厂的发展现状其次，本论文将对智慧工厂的发展现状进行详细剖析。
论文将对国内外智慧工厂的案例进行调研和比较，分析不同行业和规模的企业在智慧工厂化过程中所面临的成功因素和挑战。
此外，论文还将对智慧工厂在不同行业中的应用领域和实际效果进行评估和总结。
3.3 智慧工厂相关技术与应用接着，本论文将重点研究智慧工厂所涉及的关键技术和应用。
论文将重点介绍物联网技术、数据分析技术、人工智能技术和云计算等在智慧工厂中的应用，并对其优势和局限性进行分析。
此外，论文还将结合案例分析，总结智慧工厂建设的关键成功因素和最佳实践。
3.4 智慧工厂对企业的影响和战略转型最后，本论文将研究智慧工厂对企业的影响和战略转型。
论文将通过对智慧工厂建设的影响因素和成本效益的分析，探讨智慧工厂对企业生产效率、质量和灵活性的提升。
此外，论文还将从战略层面分析智慧工厂对企业组织结构、人力资源和供应链管理等方面的影响，并提出相应的战略建议和实践指导。
智能制造
智能制造是先进制造技术的最新的制造模式之一，智能制造系统是一个信息处理系统，它的原料、能量和信息都是开放的，因此智能制造系统是一个开放的信息系统。
智能制造技术是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。
智能制造是新世纪制造业的发展方向。
由于其实施方案可以在整个制造的大系统(产品的全生命周期)进行，也可以在单元技术(例如模具设计专家系统、数控机床诊断专家系统、智能机器人等)上逐步推进，从经济性、实用性讲，也是我国实现制造业跨越发展的必经之路。
引言智能制造「‘」(工M:Intelligent Manufacturing)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。
通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。
并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。
1.1智能制造系统概述智能制造系统「2」就是要通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉与机器人控制等来对制造技术的技能与专家知识进行模拟，使智能机器在没有人工干预情况下进行生产。
智能制造系统就是要把人的智力活动变为制造机器的智能活动。
智能制造系统的物理基础是智能机器，它包括具有各种程序的智能加工机床，工具和材料传送装置，检测和试验装置，以及装配装置等。
1.2智能化制造的特点川智能化制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。
(2)智能化制造技术不局限于制造工艺，而是覆盖了市场分析、生产管理、加工和装配、销售、维修、服务，以及回收再生的全过程。
(3)智能化制造强调技术、人、管理和信息的四维集成，不仅涉及到物质流和能量流，还涉及到信息流和知识流，即四维集成和四流交汇是智能化制造技术的重要特点:(4)智能化制造技术更加重视制造过程组成和管理的合理化以及革新，它是硬件、软件、智能(人)与组织的系统集成。
机电一体化专科毕业论文范文
论文题目：机电一体化技术在智能制造中的应用摘要本文主要探讨了机电一体化技术在智能制造中的应用。
首先介绍了机电一体化技术和智能制造的基本概念和发展历程，阐述了机电一体化技术在智能制造中的应用研究背景和意义。
接着，分别论述了机电一体化技术和智能制造的当前研究状况及未来发展趋势。
然后，通过三个具体的应用案例——机器人、数控机床和自动化生产线在智能制造中的应用，详细分析了机电一体化技术的实际运用情况。
最后，对于机电一体化技术在未来智能制造中的发展前景进行了展望，并提出了提升其应用水平的相关建议。
总的来说，本文旨在展示机电一体化技术在推动智能制造发展中的重要作用及其广阔的应用前景。
关键词：机电一体化技术；智能制造；应用案例；前景展望；机器人；数控机床目录第1章绪论 (1)1.1 机电一体化技术概述 (1)1.2 智能制造概述 (1)1.3 机电一体化技术在智能制造中的应用研究背景和意义 (1)第2章机电一体化技术的研究现状与发展趋势 (2)2.1 机电一体化技术的发展历程 (2)2.2 机电一体化技术的主要特点 (2)2.3 机电一体化技术的研究现状 (2)2.4 机电一体化技术的发展趋势 (2)第3章智能制造的发展现状与关键技术 (3)3.1 智能制造的发展历程 (3)3.2 智能制造的主要特点 (3)3.3 智能制造的发展现状 (3)3.4 智能制造的关键技术 (3)第4章机电一体化技术在智能制造中的应用案例分析 (4)4.1 案例一：机器人在智能制造中的应用 (4)4.1.1 机器人概述 (4)4.1.2 机器人在智能制造中的应用分析 (4)4.2 案例二：数控机床在智能制造中的应用 (4)4.2.1 数控机床概述 (4)4.2.2 数控机床在智能制造中的应用分析 (4)4.3 案例三：自动化生产线在智能制造中的应用 (4)4.3.1 自动化生产线概述 (4)4.3.2 自动化生产线在智能制造中的应用分析 (4)第5章机电一体化技术在智能制造中的前景展望 (5)5.1 机电一体化技术对智能制造的影响 (5)5.2 机电一体化技术未来在智能制造中的发展趋势 (5)5.3 提升机电一体化技术在智能制造中应用水平的建议 (5)致谢 (6)第1章绪论1.1 机电一体化技术概述机电一体化技术是一种综合应用机械工程、电子技术、计算机技术以及控制理论等多种学科知识，以实现机械设备的智能化、高效化和精确化的技术。
(完整word版)TRIZ：研究智能制造的方法论
TRIZ：研究智能制造的方法论伴随着工业4。
0和中国制造2025的兴起，智能制造已经成为了未来新工业革命的主题词.深入研究和理解智能制造，离不开经典的创新理论，离不开新工业哲学,离不开适用的方法论。
笔者认为,熊彼得在一百多年前创立的经济发展理论中所奠定的创新定义，以及阿奇舒勒在70年前发现并总结出来的发明方法论，可以作为研究今天的智能制造的理论之选.一、TRIZ发明方法中的进化法则TRIZ发明方法,是前苏联海军工程师、发明家根里奇·阿奇舒勒在其所从事的专利工作中，发现了发明创新可能是有规律的，于是在1946年开始了一场对高水平发明专利的艰苦卓绝的分类与研究。
经过对数千份发明专利的“大数据"分析，两年后他得出了一个惊人的结论：发明是有规律的,是有方法的！之所以说是惊人的结论,是因为即使到了今天，仍然有很多人不知道发明是有规律的，解决疑难复杂问题是有方法的。
在阿奇舒勒分析了4—5万份高水平的发明专利之后,TRIZ 发明方法论诞生了。
TRIZ发明方法，可能是所有的创新方法论中唯一一个给出符合事物发展的客观规律的发明方法论，因为在众多的发明方法中，只有TRIZ理论具备了技术系统进化的完整内容,构成了TRIZ独特的理论体系.TRIZ理论认为，所有的人工制造物（产品、设备、组织等)都是可以看作是人造的“技术系统”,是由元件和运作所组成的实现某种功能的事物的集合.技术系统是功能的载体,构建技术系统的目的就是实现预设功能——如飞机的功能是利用空气动力学在空气中飞翔，汽车的功能是利用摩擦在路面上奔跑，钻床的目的是以去除材料的方式在工件上打孔。
阿奇舒勒通过对大量发明专利的分析发现，所有技术系统都是运动的、发展变化的，他把这种变化称之为进化。
而技术系统的进化并非是随机的，都是遵循着一定的客观规律进化的，一旦掌握了这些规律，就能主动预测未来技术的发展趋势,掌握技术发展可能的方向，使企业今天能设计出明天的产品，在激烈竞争的市场中一直处于最有利的领先地位.在70年代中期，由阿奇舒勒开发的技术系统进化法则已经在他的两篇论文“生命线”和“技术系统发展的规律"中发布。
机器人感知与控制关键技术及其智能制造应用
机器人感知与控制关键技术及其智能制造应用摘要：本论文针对机器人感知与控制关键技术及其在智能制造中的应用进行了深入研究。
文章介绍了机器人感知与控制技术的重要性和意义。
而后详细探讨了机器人感知技术，包括视觉感知、声音感知和情感感知等方面。
接着，讨论了机器人控制技术，包括运动控制、路径规划和智能控制等方面。
着重阐述了机器人感知与控制的集成技术，包括传感器与执行器的接口技术和感知与控制算法的融合。
最后，论文重点探讨了机器人感知与控制在智能制造中的应用，包括生产线优化和产品质量检测等方面。
通过综合应用感知与控制技术，机器人能够实现自主感知、智能决策和精确控制，从而提高智能制造的生产效率和产品质量。
关键词：机器人感知与控制；智能制造；视觉感知；声音感知；情感感知1引言制造领域的迅猛发展，逐渐对智能化技术产生了更高的技术，并对该技术进行了广泛应用。
智能机器人在服务国家重大需求，引领国民经济发展和保障国防安全中起到重要作用，被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”。
随着新一轮工业革命的到来，世界主要工业国家都开始加快机器人技术的战略部署。
而智能机器人作为智能制造的重要载体，在深入实施制造强国战略，推动制造业的高端化、智能化、绿色化过程中将发挥重要作用。
机器人的感知技术使机器人能够感知和理解外部环境的信息，包括视觉、声音和情感等方面的感知；而控制技术则实现了对机器人动作和行为的精确控制。
机器人感知与控制的关键技术研究对于提高机器人的智能水平，促进智能制造的发展具有重要意义。
2机器人感知技术2.1机器人感知概述机器人感知是指机器人通过各种传感器获取外部环境信息并对其进行理解的能力。
它是机器人实现自主感知、环境交互和决策行为的基础。
机器人感知技术的发展使得机器人能够感知到视觉、声音、触觉等多种信息，从而提高机器人在复杂环境中的应对能力[1]。
2.2视觉感知技术视觉感知技术是机器人感知技术中最为重要的一部分。
通过摄像头和图像处理算法，机器人能够获取、处理和理解环境中的视觉信息。
先进制造技术论文
先进制造技术论文23————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1封面先进制造系统(结课论文)题目：智能制造系统院（系）：机械电气工程学院专业：农业机械化学号：姓名：指导老师：2014年1月智能制造系统摘要：现代科学技术的飞速发展及现代经济社会的巨大进步展现了许多开放的、智能化的、复杂巨型系统，也为系统科学的研究提出了如何使系统智能化的新问题。
机械制造智能化对机械制造过程有着重要的影响，本文介绍了智能制造系统的概念、发展状况、所具有的特征及支撑技术等。
关键词：先进制造，智能制造，发展0 引言机械制造智能化直接影响着我国机械制造业的发展水平，先进的机械制造技术促进我国机械制造业的发展，落后的机械制造技术则影响我国机械制造也的发展水平。
在“十二五”的背景下，对机械制造业新的设计、工艺、功能上的发展固不可少，制造业是国民经济发展的支柱工业,是决定国家发展水平最基本因素之一。
制造业的发展先后经历了手工制作、泰勒化制造、自动化制造、集成化制造、并行规划设计及敏捷化制造等阶段。
20世纪80年代以来,先进的制造技术和计算机技术广泛应用于现代制造业,传统的设计方法和管理手段不能有效、迅速地解决现代制造系统中出现的新问题。
20世纪90年代末以来,人们开始借助现代的工具和方法,利用各学科最新研究成果,通过将传统制造技术、人工智能科学、计算机技术与科学等有机集成,发展一种新型的制造技术与系统,这便是智能制造技术与智能制造系统(IMS),它们总称智能制造(IM)。
充分的了解世界机械行业发展的现状，对改善我国机械制造水平的不足，以及帮助发展机械制造智能化都有重要的意义。
1 智能制造系统概念智能制造系统(Intelligent Manufacturing System—IMS)是一种智能化的制造系统，是由智能机器和人类专家结合而成的人机一体化的智能系统，它将智能技术融合进制造系统的各个环节，通过模拟人类的智能活动，取代人类专家的部分智能活动，使系统具有智能特征。
工业机器人在智能制造产业发展研究论文
工业机器人在智能制造产业发展研究论文一、概述随着科技的飞速发展，智能制造已经成为当今工业领域的一大趋势。
工业机器人在这一变革中扮演着举足轻重的角色，它们不仅提高了生产效率，还降低了人力成本，让制造过程更加精准、高效。
那么工业机器人在智能制造产业中的发展究竟如何呢？这篇论文就来带大家一探究竟。
首先我们要明白，工业机器人可不是简单的自动化设备，它们拥有高度的智能化和灵活性。
在智能制造领域，工业机器人能够完成许多复杂、繁琐的任务，比如精密装配、质量检测等。
它们的应用范围非常广泛，从汽车制造到电子产品生产，都能看到工业机器人的身影。
随着技术的发展，工业机器人的性能也在不断提升。
现在的工业机器人不仅能完成简单的重复劳动，还能进行复杂的学习和优化。
它们可以根据生产需求进行自我调整，适应不同的生产环境。
这种高度的自适应能力，让工业机器人在智能制造产业中的价值得到了极大的提升。
当然工业机器人在智能制造产业的发展也面临着一些挑战，比如如何提高工业机器人的智能化水平，如何让工业机器人更好地与人类协作，这些都是我们需要解决的问题。
但无论如何，工业机器人在智能制造产业中的发展前景是光明的。
它们将为我们的生产生活带来更大的便利，推动制造业的持续发展。
工业机器人在智能制造产业的发展是一个值得我们关注的话题。
它们不仅提高了生产效率，还为我们带来了许多新的可能性。
在接下来的内容中，我们将详细探讨工业机器人在智能制造产业中的发展现状及未来趋势。
1. 工业机器人概述在当今的制造业领域，工业机器人已经成为不可或缺的一部分。
它们不仅大大提高了生产效率，还降低了人工成本，让许多复杂的生产流程变得简单而高效。
想象一下那些大型的机械臂灵活地在生产线上来回穿梭，它们能够不知疲倦地完成人类需要长时间操作才能完成的工作。
这些机器人真的改变了我们的生产方式和生活节奏，它们不再是遥不可及的高科技产物，而是实实在在为我们带来便利的好帮手。
工业机器人的出现和应用是智能制造产业发展中的一个重要里程碑。
机械制造与自动化专业优秀毕业论文范本智能制造技术在工业生产中的应用研究
机械制造与自动化专业优秀毕业论文范本智能制造技术在工业生产中的应用研究标题：机械制造与自动化专业优秀毕业论文范本—智能制造技术在工业生产中的应用研究摘要：随着科技的发展和工业化进程的不断推进，智能制造技术在机械制造与自动化领域的应用越来越广泛。
本文通过对智能制造技术在工业生产中的应用进行研究和分析，旨在探讨这一技术在提高工业生产效率、降低成本和实现可持续发展方面的潜力和价值。
第一章：引言随着全球经济的快速发展和竞争加剧，各个国家和企业都在积极寻求创新和改进，以保持竞争力。
在这一背景下，智能制造技术作为一种高效、灵活和可持续的制造方式，受到了广泛的关注和研究。
本章将介绍智能制造技术的相关概念和发展现状，并提出本文的研究目的和意义。
第二章：智能制造技术的分类和特点本章将对智能制造技术按照不同的分类标准进行梳理，并深入探讨其特点和优势。
智能制造技术可以分为物理技术、信息技术和网络技术三大类，每一类技术都可以在工业生产中发挥关键作用。
同时，智能制造技术具有高度的灵活性、适应性和智能性，可以根据不同的生产需求进行定制和优化，提高生产效率和产品质量。
第三章：智能制造技术在工业生产中的应用领域本章将分析智能制造技术在工业生产中的具体应用领域，并结合案例研究进行深入探讨。
智能制造技术可以应用于机械加工、装配生产、物流运输、质量管理等多个环节，通过自动化、智能化和数字化的手段，实现工业生产的高效、精准和可持续发展。
第四章：智能制造技术在工业生产中的影响和挑战本章将分析智能制造技术在工业生产中的影响和面临的挑战。
智能制造技术的应用可以提高工业生产效率、降低成本和资源消耗，但同时也会对传统的生产模式和人力资源带来深远的影响。
本章将探讨如何合理应对这些影响和挑战，实现智能制造技术与传统制造方式的有效衔接和协同发展。
第五章：智能制造技术在工业生产中的前景和建议本章将从发展趋势和前景的角度，对智能制造技术在工业生产中的应用进行展望，并提出相应的建议和措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编号: 课程论文题目智能制造系统指导教师王慧学生姓名邵芹学号************专业机械设计制造及其自动化教学单位德州学院机电工程系（盖章）2012年6月20日目录摘要及关键词 (1)1 引言 (1)1.1 智能制造提出的背景 (1)1.2 主要研究内容和目标 (2)2 人工智能与 I M T、 I M S (4)2.1 机器智能化 (4)2.2 I M T 和I M S 的区别 (4)3 I M S 和C I M S (4)4 智能制造的理论基础 (5)参考文献 (6)谢辞 (8)智能制造系统邵芹（德州学院机电系，山东德州253023）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 I M T、 I M S的关系, I M S 和C I M S, 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。
Abstract：Intelligent Manufacturing introduced the background, main contents and objectives, Artificial Intelligence and IMT, IMS relations, IMS and CIMS, intelligent manufacturing and the material basis of the theoretical basis of the characteristics of intelligent manufacturing system and the framework structure, and gave a briefing on intelligence Machining Center IMC, intelligent manufacturing technology development trend of wood, as well as the Intelligent Manufacturing Systems research results and problematic.Key words: Intelligent Manufacturing, IMS, IMC, IMT。
1 引言1.1 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 ( In telligen t M anufactu r ingTechno logy, I M T ) 与智能制造系统( In telligen tM anufactu r ing System ,I M S)[1 ]。
90 年代以后, 世界各国竞相大力发展 I M T 和I M S 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(Compu ter In tegratedM anufactu r ingSystem , C I M S)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。
1.2 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。
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, I M T 和 I M S 的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用(A i M )发展到今天的I M S, 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。
国际 I M S 计划的基本观点如下: ①I M S 是21世纪的制造系统, 必须开发与之相适应的制造技术; ②应对这些技术进行组织化和系统化; ③加强技术的标准化; ④考虑人的因素; ⑤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。
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。
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; ②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; ③强调全球制造网络的生产制造技术, 通过卫星、In ternet 和数字电话网络实现全球制造; ④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。
⑤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。
I M T 与 I M 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; ②I M S 是一个集成许多工厂和多种机器设备的混合系统;③具备满足各种社会需求的柔性; ④能充分发挥人的作用; ⑤易于操作; ⑥总效率高;⑦能避免重复投资等。
人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性 ,达到对人脑的部分代替、延伸和加强的目的 ,使那些单靠人的天然智能无法进行或带有危险性的工作得以完成 ,从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。
人是制造智能的重要来源 ,在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。
目前在整体智能水平上 ,与人工系统相比 ,人的智力仍然是遥遥领先的。
人工智能模拟的蓝本主要是人类的智能 ,但人类的智能是随时间不断变化的 ,而这种变化又是无止境的 ,只有人与机器有机高度结合 ,才能实现制造过程的真正智能化。
智能制造被称为新世纪的制造技术 ,目前之所以还不能实现 ,是由于要受到目前科学技术、人以及经济等诸多方面的制约。
智能与思维智能 ,就是在各种环境和目的的条件下正确制定决策和实现目的的能力。
在这里 ,给定的环境和目的是问题的约束条件 ,制定正确的决策是智能的中心环节 ,而有效地实现目的 ,则是智能的评判准则。
从信息处理的角度讲 ,智能可以看成是获取、传递、处理、再生和利用信息的能力。
而思维能力是整个智能活动中最复杂、最核心的部分 ,主要指处理和再生信息的能力。
这种信息处理的过程是十分复杂和多样化的 ,归纳起来 ,大体可分为 3 种基本的类型 ,即:经验思维、逻辑思维和创造性思维。
在工艺设计过程中 ,这三种类型的思维都存在 ,在不同层次的决策中起着重要作用。
2 人工智能与 I M T、 I M S2.1 机器智能化人工智能的研究, 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, Feigenbaum、N ew 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—— I M T 和新——代制造系统—— I M S 便脱颖而出。