1、智能制造,（Intelligent Manufacturing，IM),背景,谈起智能制造，首先应介绍日本在1990年4 月所倡导的“智能制造系统IMS ”国际合作研究计划。 许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等参加了该项计划。 该计划共计划投资10亿美元，对100 个项目实施前期科研计划。,概述,智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）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。 它把
2、制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。,智能制造和传统的制造相比，智能制造系统具有以下特征：,自律能力：,即搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。具有自律能力的设备称为“智能机器”。 “智能机器”在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，甚至相互间还能协调运作与竞争。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。,人机一体化：,IMS不单纯是“人工智能”系统，而是人机一体化智能系统，是一种混合智能。 基于人工智能的智能机器只能进行机械式的推理、预测、判断，它只能具有逻辑思维（专家系统），最多做到形象思维（神经网络）。 人机一体化一方面突出人在制造
3、系统中的核心地位，同时在智能 机器的配合下，更好地发挥出人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使二者在不同的层次上各显其能，相辅相成。 在智能制造系统中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用，机器智能和人的智能将真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。,虚拟现实（Virtual Reality）技术：,这是实现虚拟制造的支持技术，也是实现高水平人机一体化的关键技术之一。 虚拟现实技术是以计算机为基础，融信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术为一体；借助各种音像和传感装置，虚拟展示现实生活中的各种过程、物件等，因而也能拟实制造过程和未来的产品。 但其特点
4、是可以按照人们的意愿任意变化，这种人机结合的新一代智能界面，是智能制造的一个显著特征。,自组织与超柔性：,智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳结构。 其柔性不仅表现在运行方式上，而且表现在结构形式上，所以称这种柔性为超柔性，如同一群人类专家组成的群体，具有生物特征。,学习能力与自我维护能力：,智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。 在运行过程中自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。 这种特征使智能制造系统能够自我优化并适应各种复杂的环境。,发展轨迹：,加拿大制定的19941998年发展战略计划，认为未来知识密集型产业是驱动全球经济
5、和加拿大经济发展的基础，认为发展和应用智能系统至关重要，并将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人控制、新装置、动态环境下系统集成。,日本1989年提出智能制造系统，且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目，包括了公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。,欧洲联盟的信息技术相关研究有ESPRIT项目，该项目大力资助有市场潜力的信息技术。1994年又启动了新的R&D项目，选择了39项核心技术，其中三项（信息技术、分子生物学和先进制造技术）中均突出了智能制造的位置。,中国80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题，已在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。最近，国家科技部正式提出了“工业智能工程”，作为技术创新计划中创新能力建设的重要组成部分，智能制造将是该项工程中的重要内容。,
