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^ 智能制造技术与智能制造系统的发展与研究——杨叔于 丁 洪 一 f8 智能制造技术与智能制造系统的发展与研究 华中理工大学 垫i 』生 摘要 评述7智能制造技术与智能制造系 所面临的众多问题的核心是 “制造智能(nlanu 统，指 出7智能制造确系21世纪的制造技术+分 facturingitelIigence)”和制造技术 的 “智能化 析 了智能制造在发展中的问题+提出我国智能制 (intellecturallzation)。 造的近期研究重点应为其关键基础技术。 IMT是指在制造工业的各个环节以一种高 关键词 智能制造 智能制造技术 智能 度柔性与高度集成的方式，通过计算机模拟人类 制造系统 智能机器 纂成化 智能化 专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和 决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力 1 智能制造系统的研究背景与发展现状 劳动；并对人类专家的制造智能进行收集、存贮、 近来年，人们对制造过程的自动化程度赋予 完善、共享、继承与发展。未来工业生产的基本特 了极大的研究热情，这是因为从 1870年到 1980 征应该是知识密集型．制造自动化的根本是决策 年间，制造过程的效率提高了20倍，而生产管理 自动化。 效率只提高了1．8～2．2倍，产品设计的效率只 目前，IMT~IMS的研究正迅速受到众多国 提高了1．2倍 。这表 明体力劳动通过采用 自动化 家的政府、工业界和科学家们的广泛重视，研究 技术得到了极大的解放，而脑力劳动的 自动化程 方向从最初的 “人工智能在制造领域中的应用” 度(其实质是决策 自动化程度)则很低，制造过程 发展到今天的IMS，研究课题涉及的范围由最初 中人的因素尚未得到充分的认识，人尚未真正地 仅一个企业内部的市场分析、产品设计、生产计 从复杂的生产过程中解放出来，各种问题求解的 划、制造加工、过程控制、材料处理、信息管理、设 最终决策在很大程度上仍依赖于人的智慧。因 备维护等技术型环节的自动化．发展到今天的面 而，人类群体所面临的众多问题(包括社会问题、 向世界范围内的整个制造环境的集成化与 自组 生理问题等)在制造过程中都有所反映。面对批 织能力+包括制造智能处理技术、自组织加工单 量小、品种多、质量高、更新快的产品市场竞争要 元、自组织机器人、智能生产管理信息系统、多级 求以及各种社会因素的综台影响．制造过程的自 竞争式控制网络、全球通讯与操作网等，前后历 动化程度的提高面临众多问题，譬如；(1)专家人 时还不到 10年时间 这期间，美、英等国都有专 才的短缺和转移致使一些专门技能不能及时或 著介绍制造智能，如智能制造研究领域的首本专 长久地得到提供；(2)现代制造过程中信息量大 著于 1988年出版 ，探讨智能制造 内涵与前景， 而繁杂，传统的信息处理方式已不能满足要求， 定义制造智能的目的是 “通过集成知识工程、制 大量的信息资源需要开发与共享；(3)制造环境 造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造 柔性要求更大，决策过程更加复杂，决策时问要 技工们的技能与专家知识进行建模，以使智能机 求更短；(4)制造过程的自动化程度受制于制造 器