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编号:
课 程 论 文
题 目智能制造系统
指导教师 王慧
学生某某 邵芹
学 号 d
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(2)机器智能化比拟灵活 可以选择系统智能化, 也可以选择单机智能化; 单机可开展一种智能,也可开展几种智能; 无论在系统中或单机上, 智能化均可工作, 不像集成制造系统, 只有全系统集成才可工作。
(3)智能化的经济效益较高 现有的计算机集成制造系统(pu ter In tegratedM anufactu r ingSystem , C I M S)少如此投资数千万元, 多如此投资数亿元乃至数十亿元, 很少有企业能承当得起, 而且投入正常运行的很少, 维护费用也高, 还要废弃原有的设备, 难以推广。
(4)白领化使得有丰富经验的机械工人和技术人员日益缺少,产品制造技术越来越复杂, 促使使用人工智能和知识工程技术来解决现代化的加工问题。
(5)工厂生产率的提高更多地取决于生产管理和生产自动化 人工智能与计算机管理相结合, 使得不懂计算机的人也能通过视觉、 对话等智能手段实现生产管理的科学化。
主要研究内容和目标
智能制造在国际上尚无公认的定义。 目前比拟通行的一种定义是, 智能制造技术是指在制造工业的各个环节, 以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。因此, 智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业, 其主要研究开发目标有二: ①整个制造工作的全面智能化, 它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部脑力劳动作为主要目标, 强调整个企业生产经营过程大X围的自组织能力; ②信息和制造智能的集成与共享, 强调智能型的集成自动化。目前, I M T 和 I M S 的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用(A i M )开展到今天的I M S, 研究课题涉与的X围由最初仅一个企业内的市场分析、 产品设计、 生产计划、 制造加工、 过程控制、 信息管理、 设备维护等技术型环节的自动化, 开展到今天的面向世界X围内的整个制造环境的集成化与自组织能力, 包括制造智能处理技术、 自组织加工单元、 自组织机器人、 智能生产管理信息系统、 多级竞争式控制网络、 全球通讯与操作网等。
国际 I M S 计划的根本观点如下: ①I M S 是21世纪的制造系统, 必须开发与之相适应的制造技术; ②应对这些技术进展组织化和系统化; ③加强技术的标准化; ④考虑人的因素; ⑤保护环境。 该计划由已有生产技术的体系化和标准化、 21 世纪生产技术的研究与开发两大局部构成。
日本提出的智能制造系统国际合作计划, 以高新计算机为后盾、 深受其 “真空世界〞 计算机研究计划的影响。其主要研究内容如下: ①强调局部代替人的智能活动, 实现局部人的技能;
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②使用智能计算机技术来集成设计制造过程, 使之一体化, 以虚拟现实技术实现虚拟制造, 以多媒体的人机接口技术、 虚拟现实技术, 实现职业教育; ③强调全球制造网络的生产制造技术, 通过卫星、In ternet 和数字 网络实现全球制造; ④强调智能化与自律化的智能加工系统以与智能化C、 智能机器人的研究。⑤重视分布式人工智能技术的应用, 强调自律协作代替集中递阶控制。
I M T 与 I M S 的研究与开发对于提高产品质量、 生产效率和降低本钱, 提高国家制造业响应市场变化的能力和速度, 以与提高国家的经济实力和国民的生活水准, 均具有重大的意义。其研究目标是要实现将市场适应性、 经济性、 人的重要性、 适应自然和社会环境的能力、 开放性和兼容能力等融合在一起的生产系统: ①使整个制造过程实现智能化, 并具有自组织能力; ②I M S 是一个集成许多工厂和多种机器设备的混合系统; ③具备满足各种社会需求的柔性; ④能充分发挥人的作用; ⑤易于操作; ⑥总效率高; ⑦能防止重复投资等。
人工智能的目的是为了用技术系统来突破人的自然智力的局限性 ,达到对人脑的局部代替、 延伸和加强的目的 ,使那些单靠人的天然智能无法进展或带有危险性的工作得以完成 ,从而使人类的智慧能集中到那些更富于创造性的工作中去。人是制造智能的重要来源 ,在制造业走向智能化过程中起着决定性作用。目前在整体智能水平上 ,与人工系统相比 ,人的智力仍然是遥遥领先的。人工智能模拟的蓝本主要是人类的智能 ,但人类的智能是随时间不断变化的 ,而这种变化又是无止境的 ,只有人与机器有机高度结合 ,才能实现制造过程的真正智能化。智能制造被称为新世纪的制造技术 ,目前之所以还不能实现