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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
2、劳动。 它把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
3、一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，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
4、 能拟实制造过程和未来的产品。 但其特点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
5、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 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。
