發布時間:2020-05-07
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與傳統制造業相比,智能制造系統的綜合特征有:
對環境及自身信息的感知和理解能力:收集與理解環境的信息和自身的信息,并在分析、判斷之后規劃自身行為的能力。首先感知和理解環境信息和自身信息,然后才能進行分析和判斷,進而做出行為決策。智能機器在一定程度上表現出獨立性、自主性和個性,智能機器之間也可以協調、操作甚至相互競爭,并遵循環境信息和自己的信息的變更制定并調整行動決策。為了能夠做到這一點,智能機器必須基于具有強大支持和內存支持的模型。
以人為中心,機器配合實現智能制造:智能制造系統并非單純的“人工智能”系統,而是人機一體化的智能系統,是一種混合智能。智能機器利用人工智能技術進行機械式的推理、預測、判斷,人類同時具備邏輯思維、形象思維和頓悟思維這三種思維能力。人機一體化的智能制造系統突出了“人”在制造系統中的核心地位,并在智能機器的配合下,更好地發揮出人的潛能。通過人與智能機器的合作共事,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。總之,高素質、高智能的人在智能制造系統中將發揮更好的作用,只有機器智能與人的互相配合,相得益彰,才能實現智能制造。機器智能和人的智能的真正集成,永遠是人機一體化的。
對智能制造進行提前演示:虛擬現實技術是實現高水平的人機一體化的關鍵技術之一。虛擬現實技術能夠從感官和視覺上給人以真實的感受,但其特點是可以按照人們的意愿任意變化來進行制造。這種人機結合的新一代智能界面,是智能制造的一個顯著特征。與智能制造密切相關的自動化工廠、自動化物流也可以利用虛擬現實技術。即使機器實物還沒出來,但未來整個生產線是什么樣的,機器裝備是怎么樣的動作,物流是如何搬運的活動等都可以事先看到。根據虛擬現實技術所打造的制造方案進行討論,可以針對不合適的地方進行改進,這種“提前演示無疑對智能制造是非常有幫助的。
運行方式和結構形式的自組織與超柔性:在智能制造系統中,每個單元可以根據任務的需要形成結構。它的柔性不僅體現在操作模式上,而且體現在結構形式上,因此這種融合被稱為超柔性。它就像一群具有生物特征的人類專家,可以根據環境的變化進行自我組織。智能制造的超柔性體現在許多方面:機器柔性(當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。)工藝柔性(在工藝流程不變時自身適應產品或原材料變化;與此同時,制造系統內為適應產品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。)產品柔性(產品更新或完全轉向后,系統能夠非常經濟和迅速地生產出新產品的能力,同時對老產品有特性的繼承能力和兼容能力。)維護柔性(采用多種方式查詢、處理故障,保障生產正常進行的能力。)生產柔性(當生產量改變,系統也能經濟地維護運行。對于根據訂貨而組織生產的制造系統,這一點尤為重要。)擴展柔性(當生產需要的時候,可以很容易地擴展系統結構,增加模塊,構成一個更大系統的能力。)運行柔性(利用不同的機器、材料、工藝流程來生產一系列產品,同樣的產品也可以換用不同工序加工。)
自我優化并適應各種復雜環境:智能制造系統能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學習功能;同時,在運行過程中能夠自行故障診斷,并具備對故障自行排除、自行維護的能力。這種特征使智能制造系統能夠自我優化并適應各種復雜的環境。作為智能制造,應該具備學習能力與自我維護能力。
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