智能制造技術與智能制造系統的發展與研究

陳業航

摘要：介紹智能制造技術與智能制造系統國內外的發展現狀與前景。分析國內智能制造存在的關鍵問題；簡單探討了智能制造技術及系統的研究方向與課題；提出了發展智能制造系統所的需要發展的關鍵技術，強調人的思維在系統中的作用。了解到智能制造技術及系統是未來科技的重要組成部分，以后的智能制造系統定是以高度的集成化與智能化為特點的自動化系統。

關鍵詞：智能制造技術 智能制造系統 人工智能化

中圖分類號：TP403 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）08-0133-01

1 智能制造系統現今發展狀況

人工智能是智能制造的起源。人工智能的定義：用計算機來模擬人的意識和思維的信息過程來代替人工。現今各國政府均將此列入國家發展計劃，大力推動實施。中國80年代也將”智能模擬”列為國家重點發展的科技，現已在機器人、專家系統、導彈制導、檢測技術方面取得了一些成績。國家提出了”工業智能工程”，作為技術創新的重要部分，智能制造就是該項工程中的重要內容。在2016的開年之初，工信部副部長馮飛表示，智能制造是中國制造2025最重要的方面。

2 存在的問題

現今國內裝備制造業存在自主創新能力薄弱、智能制造基礎理論和技術體系建設滯后、高端制造裝備對外依存度還較高、關鍵智能控制技術及核心基礎部件主要依賴進口。智能制造標準規范體系也尚不完善。智能制造頂層參考框架欠缺，我國尚沒有建立完整的智能制造頂層參考框架，智能制造框架逐層邏輯遞進關系尚不清晰。

3 研究課題與方向

根據國家現有的技術和國家未來的需要，還有IMT&IMS工作的特點，我認為現今我們應該從IMT與IMS的基礎技術開始研究這也是關鍵技術。它主要包括以下四個方面。

3.1 智能制造系統理論基礎與設計技術

需要繼續發展IMS體系的技術，研究IMS的系統以及緊跟國際上在該方面發展的步伐。

IMS與現在的任何制造系統的設計方法都不同。因為IMS是面向市場發展評價與前景預測，IMS目的是使整個系統及各步驟都實現“智能化”。因此研究IMS的開發環境與設計策略是很有必要的，開發環境包括開發工具、操作系統、開發語言等。在IMS設計過程中必須遵循通用化、集成化和標準化。

3.2 制造智能理論和處理技術

現代工業生產就是一個有機整體，不僅指各制造環節間存在的聯系，制造智能統一的特性也體現在內。制造處理技術和智能理論包括整個制造過程中的智能的描述、開發、集成、處理與共享，最后生成成品—智能機器，以及智能機器產生的智能活動。研究內容包括：

（1）智能活動的機械化、生成與集成。

（2）主要研究怎樣開發與獲取智能制造源，怎樣表達制造智能，如何集成制造智能。

（3）研究制造過程的一致性相關問題，研究建模，影像制造的多因素與的影響與發生事故的概率分析。

3.3 智能制造單元技術的集成

進入21世紀，人工智能的應用研究得到了很大的發展，建立了一些智能制造單元技術。為了適應21世紀制造工業發展的需求，完善和發展這些單位技術以外，更重要把這些單元技術集成在一起。

為了讓機器工作過程中能有效地模擬來自各環節制造的智能行為，集成和共享這些制造智能。為了同時進行產品的設計工作，就必須研究并行技術，產品描述的一致模型，研究智能交互技術。

現代生產過程中需要及時處理多個信息，多個因素，多個對象對制造過程產生影響的問題，及時調整決策問題。解決設計與評測最好的方法是仿真與優化。研究制造過程標準模型和建立相對的質量數據庫，研究標準狀態的決策和標準過程的控制方法。研究在強干擾，多因素條件下對控制過程監視與診斷，研究制造過程的動態檢測與適應技術。研究多因素，多目標干擾下調整決策，研究生產過程的實時跟蹤技術。

3.4 知識庫系統與網絡技術

制造過程“集成智能化”的關鍵在于知識庫系統與信息網絡技術，在IMT&IMS中相當重要。

其主要是研究知識庫的異步構造，知識庫分布式決策與維護、知識庫連接和數據庫技術。研究信息互換的接口，控制操作運算與決策以及網絡通訊技術。

4 結語

綜上所訴，我國的智能制造技術還存在著一些問題，需要我們去挖掘更有效的方法來解決，我們更應該著重于思路的創新性，與國際化接軌。目前，世界各國都對智能制造系統進行了各種研究，未來智能制造技術也會不斷地發展。

參考文獻

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