智能制造技术与智能制造系统的发展与研究

陈业航

摘要：介绍智能制造技术与智能制造系统国内外的发展现状与前景。分析国内智能制造存在的关键问题；简单探讨了智能制造技术及系统的研究方向与课题；提出了发展智能制造系统所的需要发展的关键技术，强调人的思维在系统中的作用。了解到智能制造技术及系统是未来科技的重要组成部分，以后的智能制造系统定是以高度的集成化与智能化为特点的自动化系统。

关键词：智能制造技术 智能制造系统 人工智能化

中图分类号：TP403 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0133-01

1 智能制造系统现今发展状况

人工智能是智能制造的起源。人工智能的定义：用计算机来模拟人的意识和思维的信息过程来代替人工。现今各国政府均将此列入国家发展计划，大力推动实施。中国80年代也将”智能模拟”列为国家重点发展的科技，现已在机器人、专家系统、导弹制导、检测技术方面取得了一些成绩。国家提出了”工业智能工程”，作为技术创新的重要部分，智能制造就是该项工程中的重要内容。在2016的开年之初，工信部副部长冯飞表示，智能制造是中国制造2025最重要的方面。

2 存在的问题

现今国内装备制造业存在自主创新能力薄弱、智能制造基础理论和技术体系建设滞后、高端制造装备对外依存度还较高、关键智能控制技术及核心基础部件主要依赖进口。智能制造标准规范体系也尚不完善。智能制造顶层参考框架欠缺，我国尚没有建立完整的智能制造顶层参考框架，智能制造框架逐层逻辑递进关系尚不清晰。

3 研究课题与方向

根据国家现有的技术和国家未来的需要，还有IMT&IMS工作的特点，我认为现今我们应该从IMT与IMS的基础技术开始研究这也是关键技术。它主要包括以下四个方面。

3.1 智能制造系统理论基础与设计技术

需要继续发展IMS体系的技术，研究IMS的系统以及紧跟国际上在该方面发展的步伐。

IMS与现在的任何制造系统的设计方法都不同。因为IMS是面向市场发展评价与前景预测，IMS目的是使整个系统及各步骤都实现“智能化”。因此研究IMS的开发环境与设计策略是很有必要的，开发环境包括开发工具、操作系统、开发语言等。在IMS设计过程中必须遵循通用化、集成化和标准化。

3.2 制造智能理论和处理技术

现代工业生产就是一个有机整体，不仅指各制造环节间存在的联系，制造智能统一的特性也体现在内。制造处理技术和智能理论包括整个制造过程中的智能的描述、开发、集成、处理与共享，最后生成成品—智能机器，以及智能机器产生的智能活动。研究内容包括：

（1）智能活动的机械化、生成与集成。

（2）主要研究怎样开发与获取智能制造源，怎样表达制造智能，如何集成制造智能。

（3）研究制造过程的一致性相关问题，研究建模，影像制造的多因素与的影响与发生事故的概率分析。

3.3 智能制造单元技术的集成

进入21世纪，人工智能的应用研究得到了很大的发展，建立了一些智能制造单元技术。为了适应21世纪制造工业发展的需求，完善和发展这些单位技术以外，更重要把这些单元技术集成在一起。

为了让机器工作过程中能有效地模拟来自各环节制造的智能行为，集成和共享这些制造智能。为了同时进行产品的设计工作，就必须研究并行技术，产品描述的一致模型，研究智能交互技术。

现代生产过程中需要及时处理多个信息，多个因素，多个对象对制造过程产生影响的问题，及时调整决策问题。解决设计与评测最好的方法是仿真与优化。研究制造过程标准模型和建立相对的质量数据库，研究标准状态的决策和标准过程的控制方法。研究在强干扰，多因素条件下对控制过程监视与诊断，研究制造过程的动态检测与适应技术。研究多因素，多目标干扰下调整决策，研究生产过程的实时跟踪技术。

3.4 知识库系统与网络技术

制造过程“集成智能化”的关键在于知识库系统与信息网络技术，在IMT&IMS中相当重要。

其主要是研究知识库的异步构造，知识库分布式决策与维护、知识库连接和数据库技术。研究信息互换的接口，控制操作运算与决策以及网络通讯技术。

4 结语

综上所诉，我国的智能制造技术还存在着一些问题，需要我们去挖掘更有效的方法来解决，我们更应该着重于思路的创新性，与国际化接轨。目前，世界各国都对智能制造系统进行了各种研究，未来智能制造技术也会不断地发展。

参考文献

[1]杨叔子，丁洪.智能制造技术与智能制造系统的发展与研究[J].中国机械工程，1992，3（2）：15～18.

[2]孙大勇.先进制造技术[M].北京机械工业出版社，2000，12～13.

[3]史忠直.高级人工智能.北京科学出版社，1998.

[4]王天然，刘海波.自动制造系统的产生与发展[J].信息与控制，2000，29（6）：480～487.