智能制造系统的定义及应用领域

智能制造系统是指基于智能制造技术，综合运用人工智能技术、信息技术、自动化技术、制造技术、并行工程、生命科学、现代管理技术和系统工程理论方法，在国际标准化和互换性的基础上，使得制造系统中的经营决策、产品设计、生产规划、制造装配和质量保证等各个子系统分别实现智能化的网络集成的高度自动化制造系统，即智能制造系统。

具体来说，智能制造系统就是要通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉与机器人控制等来对制造技术的技能与专家知识进行模拟，使智能机器在没有人工干预活动的情况下进行生产。简单来说，智能制造系统就是把人的智力活动变为制造机器的智能活动。

智能制造系统的物理基础是智能机器，它包括具有各种程序的智能加工机床、工具和材料传送、准备装置、检测和试验装置，以及安装装配装置等。智能系统的目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制，自动地完成设计、加工、控制、管理过程，旨在解决适应高度变化环境的制造的有效性。

智能制造集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，具有实时感知、优化决策、动态执行三个方面的优点。具体地看，智能制造在实际应用中具有以下特征:

1.自组织能力

智能制造中的各组成单元能够根据工作任务需要，集结成一种超柔性最佳结构，并按照最优方式运行。其柔性不仅表现在运行方式上，也表现在结构组成上。例如，在当前任务完成后，该结构将自行解散，以便在下一任务中能够组成新的结构。

2.自律能力

智能制造具有搜集与理解环境信息及自身信息并进行分析判断和规划自身行为的能力。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。智能制造系统能监测周围环境和自身作业状况并进行信息处理，根据处理结果自行调整控制策略，以采用最佳运行方案，从而使整个制造系统具备抗干扰、自适应和容错等能力。

3.自学习和自维护能力(www.xing528.com)

智能制造以原有的专家知识为基础，在实践中不断进行学习，完善系统知识库，并剔除其中不适用的知识，使知识库趋于合理化。与此同时，它还能对系统故障进行自我诊断、排除和修复，从而能够自我优化并适应各种复杂环境。

4.整个制造环境的智能集成

智能制造在强调各子系统智能化的同时，更注重整个制造环境的智能集成，这是它与面向制造过程中特定应用的“智能化孤岛”的根本区别。智能制造将各个子系统集成为一个整体，实现系统整体的智能化。

5.人机一体化

智能制造不单强调人工智能，而且是一种人机一体化的智能模式，是一种混合智能。人机一体化突出了人在制造环境中的核心地位，同时在智能机器的配合下，更好地发挥了人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使两者在不同的层次上各显其能，相辅相成。因此，在智能制造中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用，机器智能和人的智能将真正地集成在一起。

6.虚拟现实

虚拟现实是实现高水平人机一体化的关键技术之一，人机结合的新一代智能界面可用虚拟手段智能地表现现实，它是智能制造的一个显著特征。