1、智能制造系統都有哪些特征?廣義而論 , 智能制造是一個大概念,是先進信息技術與先進制造技術的深度融合,貫穿于產品設計、制造、服務等全生命周期的各個環節及相應系統的優化集成 , 旨在不斷提升企業的產品質量、效益、服務水平,減少資源消耗,推動制造業創新、綠色、協調、開放、共享發展 。
數十年來 , 智能制造在實踐演化中形成了許多不同的相關范式 , 包括精益生產、柔性制造、并行工程、敏捷制造、數字化制造、計算機集成制造、網絡化制造、云制造、智能化制造等 , 在指導制造業技術升級中發揮了積極作用 。但同時 , 眾多的范式不利于形成統一的智能制造技術路線,給企業在推進智能升級的實踐中造成了許多困擾 。面對智能制造不斷涌現的新技術、新理念、新模式 , 有必要歸納總結提煉出基本范式 。
智能制造的發展伴隨著信息化的進步 。全球信息化發展可分為三個階段:從20世紀中葉到90年代中期,信息化表現為以計算、通信和控制應用為主要特征的數字化階段;從20世紀90年代中期開始,互聯網大規模普及應用,信息化進入了以萬物互聯為主要特征的網絡化階段;當前 , 在大數據、云計算、移動互聯網、工業互聯網集群突破、融合應用的基礎上 , 人工智能實現戰略性突破,信息化進入了以新一代人工智能技術為主要特征的智能化階段 。
綜合智能制造相關范式,結合信息化與制造業在不同階段的融合特征,可以總結、歸納和提升出三個智能制造的基本范式(圖1),也就是:數字化制造、數字化網絡化制造、數字化網絡化智能化制造――新一代智能制造 。
(一)數字化制造
數字化制造是智能制造的第一個基本范式 , 也可稱為第一代智能制造 。
智能制造的概念最早出現于20世紀80年代 , 但是由于當時應用的第一代人工智能技術還難以解決工程實踐問題,因而那一代智能制造主體上是數字化制造 。
20世紀下半葉以來,隨著制造業對于技術進步的強烈需求,以數字化為主要形式的信息技術廣泛應用于制造業,推動制造業發生革命性變化 。數字化制造是在數字化技術和制造技術融合的背景下,通過對產品信息、工藝信息和資源信息進行數字化描述、分析、決策和控制,快速生產出滿足用戶要求的產品 。
數字化制造的主要特征表現為:第一,數字技術在產品中得到普遍應用,形成“數字一代”創新產品;第二,廣泛應用數字化設計、建模仿真、數字化裝備、信息化管理;第三,實現生產過程的集成優化 。
需要說明的是,數字化制造是智能制造的基礎 , 其內涵不斷發展,貫穿于智能制造的三個基本范式和全部發展歷程 。這里定義的數字化制造是作為第一種基本范式的數字化制造 , 是一種相對狹義的定位 。國際上也有若干關于數字化制造的比較廣義的定義和理論 。
(二)數字化網絡化制造
數字化網絡化制造是智能制造的第二種基本范式,也可稱為“互聯網+制造”,或第二代智能制造 。
20世紀末互聯網技術開始廣泛應用 , “互聯網+”不斷推進互聯網和制造業融合發展,網絡將人、流程、數據和事物連接起來,通過企業內、企業間的協同和各種社會資源的共享與集成,重塑制造業的價值鏈 , 推動制造業從數字化制造向數字化網絡化制造轉變 。
數字化網絡化制造主要特征表現為:第一,在產品方面,數字技術、網絡技術得到普遍應用,產品實現網絡連接,設計、研發實現協同與共享;第二,在制造方面,實現橫向集成、縱向集成和端到端集成,打通整個制造系統的數據流、信息流;第三,在服務方面,企業與用戶通過網絡平臺實現連接和交互,企業生產開始從以產品為中心向以用戶為中心轉型 。
德國“工業4.0戰略計劃”報告和美國GE公司“工業互聯網”報告完整地闡述了數字化網絡化制造范式,精辟地提出了實現數字化網絡化制造的技術路線 。
(三)新一代智能制造――數字化網絡化智能化制造
數字化網絡化智能化制造是智能制造的第三種基本范范式,也可稱為新一代智能制造 。
近年來,在經濟社會發展的強烈需求以及互聯網的普及、云計算和大數據的涌現、物聯網的發展等信息環境急速變化的共同驅動下,大數據智能、人機混合增強智能、群體智能、跨媒體智能等新一代人工智能技術加速發展 , 實現了戰略性突破 。新一代人工智能技術與先進制造技術深度融合,形成新一代智能制造――數字化網絡化智能化制造 。新一代智能制造將重塑設計、制造、服務等產品全生命周期的各環節及其集成,催生新技術、新產品、新業態、新模式,深刻影響和改變人類的生產結構、生產方式乃至生活方式和思維模式,實現社會生產力的整體躍升 。新一代智能制造將給制造業帶來革命性的變化,將成為制造業未來發展的核心驅動力 。
智能制造的三個基本范式體現了智能制造發展的內在規律:一方面,三個基本范式次第展開,各有自身階段的特點和重點解決的問題 , 體現著先進信息技術與先進制造技術融合發展的階段性特征;另一方面 , 三個基本范式在技術上并不是絕然分離的,而是相互交織、迭代升級,體現著智能制造發展的融合性特征 。對中國等新興工業國家而言,應發揮后發優勢,采取三個基本范式“并行推進、融合發展”的技術路線 。
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1、自律能力
即搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。具有自律能力的設備稱為“智能機器”,“智能機器”在一定程度上表現出獨立性、自主性和個性 , 甚至相互間還能協調運作與競爭 。強有力的知識庫和基于知識的模型是自律能力的基礎 。
2、人機一體化
人機一體化一方面突出人在制造系統中的核心地位,同時在智能 機器的配合下,更好地發揮出人的潛能,使人機之間表現出一種平等共事、相互“理解”、相互協作的關系,使二者在不同的層次上各顯其能,相輔相成 。
因此,在智能制造系統中,高素質、高智能的人將發揮更好的作用,機器智能和人的智能將真正地集成在一起 , 互相配合,相得益彰 。
3、虛擬現實技術
虛擬現實技術是以計算機為基?。?融合信號處理、動畫技術、智能推理、預測、仿真和多媒體技術為一體;借助各種音像和傳感裝置,虛擬展示現實生活中的各種過程、物件等 , 因而也能擬實制造過程和未來的產品,從感官和視覺上使人獲得完全如同真實的感受 。
但其特點是可以按照人們的意愿任意變化,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 。
4、自組織超柔性
智能制造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構,其柔性不僅突出在運行方式上,而且突出在結構形式上,所以稱這種柔性為超柔性,如同一群人類專家組成的群體,具有生物特征 。
【智能化制造的特征,智能制造系統都有哪些特征?】5、學習與維護
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 。
智能制造的發展前景
1、人工智能技術 。因為IMS的目標是計算機模擬制造業人類專家的智能活動 , 從而取代或延伸人的部分腦力勞動,因此人工智能技術成為IMS關鍵技術之一 。IMS與人工智能技術(專家系統、人工神經網絡、模糊邏輯)息息相關 。
2、并行工程 。針對制造業而言 , 并行工程是一種重要的技術方法學,應用于IMS中,將最大限度的減少產品設計的盲目性和設計的重復性 。
3、信息網絡技術 。信息網絡技術是制造過程的系統和各個環節“智能集成”化的支撐 。信息網絡同時也是制造信息及知識流動的通道 。
4、虛擬制造技術 。虛擬制造技術可以在產品設計階段就模擬出該產品的整個生命周期,從而更有效,更經濟、更靈活的組織生產,實現了產品開發周期最短,產品成本最低,產品質量最優,生產效率最高的保證 。同時虛擬制造技術也是并行工程實現的必要前提 。
5、自律能力構筑 。即收集和理解環境信息和自身的信息并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。強大的知識庫和基于知識的模型是自律能力的基礎 。
6、人機一體化 。智能制造系統不單單是“人工智能系統,而且是人機一體化智能系統 , 是一種混合智能 。想以人工智能全面取代制造過程中人類專家的智能,獨立承擔分析、判斷、決策等任務,說是不現實的 。
人機一體化突出人在制造系統中的核心地位 , 同時在智能機器的配合下,更好的發揮人的潛能,使達到一種相互協作平等共事的關系 , 使二者在不同層次上各顯其能,相輔相成 。
7、自組織和超柔性 。智能制造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構,使其柔性不僅表現運行方式上,而且突出在結構形式上,所以稱這種柔性為超柔性,類似于生物所具有的特征,如同一群人類專家組成的整體 。
智能制造系統是全新的人機協作系統,不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫 , 而且還具有自學習功能,能夠搜集與理解環境信息和自身的信息 , 并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。
智能制造發展至今,業界普遍認為,智能制造系統具備自律能力、人機一體化、自組織超柔性、虛擬現實技術、學習與維護等綜合特征 。而根據中發智造最新研究,智能制造系統的典型特征,可以總結為以下五點:
1.生產現場無人化 , 真正做到“無人”工廠
工業機器人、機械手臂等智能設備的廣泛應用,使工廠無人化制造成為可能 。數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀及其他柔性制造單元,讓“無人工廠”更加觸手可及 。
2.生產數據可視化,利用大數據分析進行生產決策
當下信息技術滲透到了制造業的各個環節,條形碼、二維碼、RFID、工業傳感器、工業自動控制系統、工業物聯網、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術廣泛應用,數據也日益豐富,對數據的實時性要求也更高 。這就要求企業順應制造的趨勢 , 利用大數據技術,實時糾偏 , 建立產品虛擬模型以模擬并優化生產流程,乃至降低生產能耗與成本 。
3.生產設備網絡化 , 實現車間“物聯網”
物聯網是指通過各種信息傳感設備,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息,其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制 。
4.生產文檔無紙化,實現高效、綠色制造
構建綠色制造體系,建設綠色工廠 , 實現生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化,是我國“智能制造”的重要戰略之一 。傳統制造業 , 在生產過程中會產生繁多的紙質文件,不僅產生大量的浪費現象,也存在查找不便、共享困難、追蹤耗時等問題 。實現無紙化管理之后,工作人員在生產現場即可快速查詢、瀏覽、下載所需要的生產信息 , 大幅降低基于紙質文檔的人工傳遞及流轉 , 從而杜絕了文件、數據丟失 , 進一步提高了生產準備效率和生產作業效率,實現綠色、無紙化生產 。
5.生產過程透明化,智能工廠的“神經”系統
推進制造過程智能化,通過建設智能工廠,促進制造工藝的仿真優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制 , 進而實現整個過程的智能管控,是中國制造2025的重大戰略 。在機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和電子信息等行業,企業建設智能工廠的模式為推進生產設備(生產線)智能化,目的是拓展產品價值空間 , 基于生產效率和產品效能的提升,實現價值增長 。
隨著科技的不斷進步,智能制造系統也將越來越先進 , 這種全新的人機協作系統,不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學習功能 , 能夠搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。
參考資料:
百度百科:智能制造
百度百科:智能制造系統
五大特征、十大技術、八大模式:深入了解智能制造,這些知識必須熟悉
1、人機一體化
人機一體化一方面突出人在制造系統中的核心地位,同時在智能機器的配合下 , 更好地發揮出人的潛能,使人機之間表現出一種平等共事、相互“理解”、相互協作的關系 。
2、虛擬現實技術
特點是可以按照人們的意愿任意變化 。
3、自組織
智能制造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構 。
4、學習能力與自我維護能力
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,在運行過程中自行故障診斷,并具備對故障自行排除、自行維護的能力 。
智能制造系統構成要素
智能功能包括資源要素、系統集成、互聯互通、信息融合和新興業態五層 。
1、資源要素:包括設計施工圖紙、產品工藝文件、原材料、制造設備、生產車間和工廠等物理實體,也包括電力、燃氣等能源 。此外 , 人員也可視為資源的一個組成部分 。
2、系統集成:通過二維碼、射頻識別、軟件等信息技術集成原材料、零部件、能源、設備等各種制造資源 。由小到大實現從智能裝備到智能生產單元、智能生產線、數字化車間、智能工廠乃至智能制造系統的集成 。
3、互聯互通:通過有線、無線等通信技術,實現機器之間、機器與控制系統之間、企業之間的互聯互通 。
4、信息融合:在系統集成和通信的基礎上,利用云計算、大數據等新一代信息技術,在保障信息安全的前提下,實現信息協同共享 。
5、新興業態:包括個性化定制、遠程運維和工業云等服務型制造模式 。
智能制造系統(IntelligentManufacturingSystem—IMS)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統,它突出了在制造諸環節中,以一種高度柔性與集成的方式,借助計算機模擬的人類專家的智能活動 , 進行分析、判斷、推理、構思和決策,取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動,同時,收集、存儲、完善、共享、繼承和發展人類專家的制造智能 。由于這種制造模式,突出了知識在制造活動中的價值地位,而知識經濟又是繼工業經濟后的主體經濟形式,所以智能制造就成為影響未來經濟發展過程的制造業的重要生產模式 。智能制造和傳統的制造相比,智能制造系統具有以下特征:
1、自律能力
即搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。具有自律能力的設備稱為“智能機器”,“智能機器”在一定程度上表現出獨立性、自主性和個性,甚至相互間還能協調運作與競爭 。強有力的知識庫和基于知識的模型是自律能力的基礎 。
2、人機一體化
IMS不單純是“人工智能”系統,而是人機一體化智能系統,是一種混合智能 。基于人工智能的智能機器只能進行機械式的推理、預測、判斷,它只能具有邏輯思維(專家系統),最多做到形象思維(神經網絡),完全做不到靈感(頓悟)思維,只有人類專家才真正同時具備以上三種思維能力 。因此,想以人工智能全面取代制造過程中人類專家的智能,獨立承擔起分析、判斷、決策等任務是不現實的 。人機一體化一方面突出人在制造系統中的核心地位 , 同時在智能機器的配合下,更好地發揮出人的潛能,使人機之間表現出一種平等共事、相互“理解”、相互協作的關系,使二者在不同的層次上各顯其能,相輔相成 。
因此 , 在智能制造系統中,高素質、高智能的人將發揮更好的作用,機器智能和人的智能將真正地集成在一起,互相配合,相得益彰 。
3、虛擬現實(VirtualReality)技術
這是實現虛擬制造的支持技術 , 也是實現高水平人機一體化的關鍵技術之一 。虛擬現實技術是以計算機為基礎,融信號處理、動畫技術、智能推理、預測、仿真和多媒體技術為一體;借助各種音像和傳感裝置,虛擬展示現實生活中的各種過程、物件等,因而也能擬實制造過程和未來的產品,從感官和視覺上使人獲得完全如同真實的感受 。但其特點是可以按照人們的意愿任意變化,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 。
4、自組織與超柔性
智能制造系統中的各組成單元能夠依據工作任務的需要,自行組成一種最佳結構,其柔性不僅表現在運行方式上,而且表現在結構形式上 , 所以稱這種柔性為超柔性,如同一群人類專家組成的群體 , 具有生物特征 。
5、學習能力與自我維護能力
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 。
智能制造是指具有信息自感知、自決策、自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱 。具體體現在制造過程的各個環節與新一代信息技術的深度融合,如物聯網、大數據、云計算、人工智能等 。智能制造大體具有四大特征:以智能工廠為載體,以關鍵制造環節的智能化為核心,以端到端數據流為基?。鴕醞ɑチС?。其主要內容包括智能產品、智能生產、智能工廠、智能物流等 。目前,急需建立智能制造標準體系 , 大力推廣數字化制造,開發核心工業軟件 。傳統數字化制造、網絡化制造、敏捷制造等制造方式的應用與實踐對智能制造的發展具有重要支撐作用 。

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2、智能制造是什么智能制造是指在產品全生命周期過程中 , 在新一代自動化技術、傳感技術、擬人化智能技術、網絡技術的基礎上,通過智能手段達到智能化感知、交互、執行 , 實現制造裝備和制造過程智能化 。
智能制造主要特征包括信息感知、優化決策、執行控制 。其中,信息感知是指利用標準、高效方法采集、存儲、分析和自動識別大量數據信息,實現自動感應和快速認知,同時將大量數據信息傳輸到優化決策系統中 。優化決策是指通過運用和學習大量知識,實現面向產品全生命周期的海量異構信息的自動挖掘提煉,通過計算平臺支持,將挖掘提煉的信息進行計算分析、推理預測,利用決策工具和自動化系統,形成優化制造過程的決策指令 。執行控制是指根據決策指令 , 通過執行系統控制制造過程狀態,實現系統穩定、安全運行及動態調整 。
智能制造源于人工智能的研究 。一般認為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎,后者是指獲取和運用知識求解的能力 。
智能制造是指在生產過程中 , 將智能裝備通過通信技術有機連接起來,實現生產過程自動化,
并通過各類感知技術收集生產過程中的各種數據 , 通過工業以太網等通信手段,上傳至工業服務器,在工業軟件系統的管理下進行數據處理分析 。
并與企業資源管理軟件相結合,提供最優化的生產方案或者定制化生產 , 最終實現智能化生產 。

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3、智能制造的概念及特點智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,在制造過程中能進行智能活動,將制造自動化的概念擴展到柔性化、智能化和高度集成化 。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統 , 智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息 , 并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。整子系統整子系統(Holonic System)的基本構件是整子(Holon) 。Holon是從希臘語借過來的,人們用Holon表示系統的最小組成個體,整子系統就是由很多不同種類的整子構成 。整子的最本質特征是:●自治性 , 每個整子可以對其自身的操作行為作出規劃,可以對意外事件(如制造資源變化、制造任務貨物要求變化等)作出反應,并且其行為可控;●合作性 , 每個整子可以請求其它整子執行某種操作行為,也可以對其他整子提出的操作申請提供服務;●智能性,整子具有推理、判斷等智力,這也是它具有自治性和合作性的內在原因 。整子的上述特點表明,它與智能體的概念相似 。由于整子的全能性,有人把它也譯為全能系統 。整子系統的特點是:●敏捷性 , 具有自組織能力,可快速、可靠地組建新系統 。●柔性,對于快速變化的市場、變化的制造要求有很強的適應性 。除此之外,還有生物制造、綠色制造、分形制造等模式 。制造模式主要反映了管理科學的發展 , 也是自動化、系統技術的研究成果,它將對各種單元自動化技術提出新的課題,從而在整體上影響到制造自動化的發展方向 。
智能制造是面向產品全生命周期,以新一代信息技術為基石,以制造生產系統為載體,在其制造活動的核心環節或過程中,具有一定自主性的感知、學習、分析、決策、通信與協調控制等能力,能動態地適應制造生產環境的轉變,從而實現需要優化的目標 。
智能制造的特點主要包含實時智能感知、智能優化決策、智能動態執行等 。

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4、智能制造是什么智能制造,源于人工智能的研究 。一般認為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎,后者是指獲取和運用知識求解的能力 。
智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統 , 它在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等 。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 。
它把制造自動化的概念更新,擴展到柔性化、智能化和高度集成化 。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統 , 智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力 。
智能制造五大特征:
1.生產現場無人化 , 真正做到“無人”工廠
工業機器人、機械手臂等智能設備的廣泛應用,使工廠無人化制造成為可能 。數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀及其他柔性制造單元 , 讓“無人工廠”更加觸手可及 。
2.生產數據可視化,利用大數據分析進行生產決策
當下信息技術滲透到了制造業的各個環節,條形碼、二維碼、RFID、工業傳感器、工業自動控制系統、工業物聯網、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等技術廣泛應用,數據也日益豐富 , 對數據的實時性要求也更高 。
這就要求企業順應制造的趨勢,利用大數據技術,實時糾偏,建立產品虛擬模型以模擬并優化生產流程 , 乃至降低生產能耗與成本 。
3.生產設備網絡化 , 實現車間“物聯網”
4.生產文檔無紙化,實現高效、綠色制造
構建綠色制造體系,建設綠色工廠,實現生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化,是我國“智能制造”的重要戰略之一 。傳統制造業,在生產過程中會產生繁多的紙質文件,不僅產生大量的浪費現象 , 也存在查找不便、共享困難、追蹤耗時等問題 。
實現無紙化管理之后,工作人員在生產現場即可快速查詢、瀏覽、下載所需要的生產信息,大幅降低基于紙質文檔的人工傳遞及流轉,從而杜絕了文件、數據丟失,進一步提高了生產準備效率和生產作業效率,實現綠色、無紙化生產 。
5.生產過程透明化,智能工廠的“神經”系統
推進制造過程智能化 , 通過建設智能工廠 , 促進制造工藝的仿真優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制,進而實現整個過程的智能管控,是中國制造2025的重大戰略 。
在機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器和電子信息等行業,企業建設智能工廠的模式為推進生產設備(生產線)智能化,目的是拓展產品價值空間,基于生產效率和產品效能的提升 , 實現價值增長 。
智能制造即以現代信息技術為基礎,貫穿設計、生產、管理、服務等各個制造活動的環節,信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等是其主要功能,這種先進制造過程、系統與模式的總稱就是智能制造 。具有以智能工廠為載體 , 以關鍵制造環節智能化為核也,以端到端數據流為基礎、以網絡互聯為支撐等特征,可以有效縮短產品研制周期、降低運營成本、提高生產效率、提升產品質量、降低資源能源消耗 。
以智能制造的本質是制造,而智能化則是提高制造技術的手段,這些手段主要包含現代網絡技術、現代傳感技術以及設備的自動化技術等 。對于一個企業來說,實施智能制造主要依靠兩方面的支撐,一方面是企業的內部環境,如裝備的自動化水平、企業的信息化程度、人員的專業素養等能否對實施智能制造進行支撐;另一方面是外部環境,如產業鏈上其它企業以及相關技術的發展水平等能否對智能制造形成支持 。

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5、智能制造技術的特征由哪些?智能制造的特征主要體現在以下幾個方面:
1.人機一體化
智能制造不單純是“人工智能”系統 , 而是人機一體化智能系統,突出人在制造系統中的核心地位 , 通過與智能機器的相互配合,在大局決策上發揮人的主體作用,制造過程的實體調整則由機器自主完成,人機之間各顯其能、相互協作,從而在智能制造過程中實現真正的集成 。
2.工業大數據
智能制造將大數據理念應用于工業領域,通過網絡匯集原本處于孤立狀態的海量數據,包括設備數據,活動數據、服務數據、市場數據和上下游產業鏈數據等,實現人與人、物與物、人與物之間的連接,尤其是實現終端用戶與制造和服務過程的連接 。
3.服務型制造
傳統的制造模式主要關注產品的生產環節 , 然而服務性活動的作用開始逐漸凸顯 。在智能制造模式下 , 制造企業不僅需要關注制造過程的智能化,還要將產業鏈條延伸至制造過程前端的產品研發以及后端的設備維護、售后服務等方面,通過敏銳地把握外部需求的變化,從而對組織結構進行優化調整,在進行生產制造的同時,不斷推出各項服務性業務,實現產業鏈增值 。
4.個性化定制
傳統的制造模式強調以生產為中心,這將容易產生供不應求或產品過剩的局面 。互聯網時代大數據、云計算等新型網絡技術的出現使得企業能夠與供應商、銷貨方等合作組織以及終端用戶實現數據的連接與共享,能夠對市場需求進行精確地分析,實現按需定制、按需生產,并實時監控調整智能制造模式 。
智能制造和傳統的制造相比,智能制造系統具有以下特征: IMS不單純是“人工智能”系統,而是人機一體化智能系統,是一種混合智能 。基于人工智能的智能機器只能進行機械式的推理、預測、判斷,它只能具有邏輯思維(專家系統),最多做到形象思維(神經網絡),完全做不到靈感(頓悟)思維,只有人類專家才真正同時具備以上三種思維能力 。因此,想以人工智能全面取代制造過程中人類專家的智能,獨立承擔起分析、判斷、決策等任務是不現實的 。人機一體化一方面突出人在制造系統中的核心地位,同時在智能 機器的配合下,更好地發揮出人的潛能,使人機之間表現出一種平等共事、相互“理解”、相互協作的關系,使二者在不同的層次上各顯其能,相輔相成 。
因此,在智能制造系統中 , 高素質、高智能的人將發揮更好的作用,機器智能和人的智能將真正地集成在一起,互相配合,相得益彰 。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,在運行過程中自行故障診斷,并具備對故障自行排除、自行維
