智能制造系統的綜合特征

與傳統制造業(yè)相比，智能制造系統的綜合特征有：

對環(huán)境及自身信息的感知和理解能力：收集與理解環(huán)境的信息和自身的信息，并在分析、判斷之后規劃自身行為的能力。首先感知和理解環(huán)境信息和自身信息，然后才能進(jìn)行分析和判斷，進(jìn)而做出行為決策。智能機器在一定程度上表現出獨立性、自主性和個(gè)性，智能機器之間也可以協(xié)調、操作甚至相互競爭，并遵循環(huán)境信息和自己的信息的變更制定并調整行動(dòng)決策。為了能夠做到這一點(diǎn)，智能機器必須基于具有強大支持和內存支持的模型。

以人為中心，機器配合實(shí)現智能制造：智能制造系統并非單純的“人工智能”系統，而是人機一體化的智能系統，是一種混合智能。智能機器利用人工智能技術(shù)進(jìn)行機械式的推理、預測、判斷，人類(lèi)同時(shí)具備邏輯思維、形象思維和頓悟思維這三種思維能力。人機一體化的智能制造系統突出了“人”在制造系統中的核心地位，并在智能機器的配合下，更好地發(fā)揮出人的潛能。通過(guò)人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類(lèi)專(zhuān)家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。總之，高素質(zhì)、高智能的人在智能制造系統中將發(fā)揮更好的作用，只有機器智能與人的互相配合，相得益彰，才能實(shí)現智能制造。機器智能和人的智能的真正集成，永遠是人機一體化的。

對智能制造進(jìn)行提前演示：虛擬現實(shí)技術(shù)是實(shí)現高水平的人機一體化的關(guān)鍵技術(shù)之一。虛擬現實(shí)技術(shù)能夠從感官和視覺(jué)上給人以真實(shí)的感受，但其特點(diǎn)是可以按照人們的意愿任意變化來(lái)進(jìn)行制造。這種人機結合的新一代智能界面，是智能制造的一個(gè)顯著(zhù)特征。與智能制造密切相關(guān)的自動(dòng)化工廠(chǎng)、自動(dòng)化物流也可以利用虛擬現實(shí)技術(shù)。即使機器實(shí)物還沒(méi)出來(lái)，但未來(lái)整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)是什么樣的，機器裝備是怎么樣的動(dòng)作，物流是如何搬運的活動(dòng)等都可以事先看到。根據虛擬現實(shí)技術(shù)所打造的制造方案進(jìn)行討論，可以針對不合適的地方進(jìn)行改進(jìn)，這種“提前演示無(wú)疑對智能制造是非常有幫助的。

運行方式和結構形式的自組織與超柔性：在智能制造系統中，每個(gè)單元可以根據任務(wù)的需要形成結構。它的柔性不僅體現在操作模式上，而且體現在結構形式上，因此這種融合被稱(chēng)為超柔性。它就像一群具有生物特征的人類(lèi)專(zhuān)家，可以根據環(huán)境的變化進(jìn)行自我組織。智能制造的超柔性體現在許多方面：機器柔性（當要求生產(chǎn)一系列不同類(lèi)型的產(chǎn)品時(shí)，機器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。）工藝柔性（在工藝流程不變時(shí)自身適應產(chǎn)品或原材料變化；與此同時(shí)，制造系統內為適應產(chǎn)品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。）產(chǎn)品柔性（產(chǎn)品更新或完全轉向后，系統能夠非常經(jīng)濟和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力，同時(shí)對老產(chǎn)品有特性的繼承能力和兼容能力。）維護柔性（采用多種方式查詢(xún)、處理故障，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。）生產(chǎn)柔性（當生產(chǎn)量改變，系統也能經(jīng)濟地維護運行。對于根據訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統，這一點(diǎn)尤為重要。）擴展柔性（當生產(chǎn)需要的時(shí)候，可以很容易地擴展系統結構，增加模塊，構成一個(gè)更大系統的能力。）運行柔性（利用不同的機器、材料、工藝流程來(lái)生產(chǎn)一系列產(chǎn)品，同樣的產(chǎn)品也可以換用不同工序加工。）

自我優(yōu)化并適應各種復雜環(huán)境：智能制造系統能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識庫，具有自學(xué)習功能；同時(shí)，在運行過(guò)程中能夠自行故障診斷，并具備對故障自行排除、自行維護的能力。這種特征使智能制造系統能夠自我優(yōu)化并適應各種復雜的環(huán)境。作為智能制造，應該具備學(xué)習能力與自我維護能力。

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