智能制造系统的优化方式

1.智能制造系统的概念

智能制造系统IMS（Intelligent Manufacturing System）是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。

智能制造可实现决策自动化的优势，使其能很好地与未来制造生产的知识密集型特征相吻合。

2.智能制造系统的特征

（1）自律能力

IMS各种设备和各个环节具有自律能力，即搜索与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。这种能力的基础一方面是高超的信息技术，包括对于信息的获取与理解；另一方面是一个强大的知识库和基于知识的模型。具有自律能力的设备叫作“智能机器”，智能机器表现出一定程度的独立性、自主性和个性。智能机器之间可以按照“投标”“协商”“表决”等类似人际关系的方式进行协商运行与竞争。

（2）自组织能力与超柔性

IMS中各种设备或组成单元，能够按照工作任务的需要，自行集结成一种最合适的结构，并按照最优的方式运行。任务完成以后，该结构即自行解散，并准备在执行下一个任务中结成新的结构，即具有一种自组织能力。可以说，IMS具有一种“无定形”的结构，一种超柔性。之所以说“超柔性”是因为其柔性不仅表现在其运行方式成的群体，也像是生物机体中、由神经元组成的神经网络。因此也由人将现代智能制造系统称作“生物型制造系统BMS（Biology Manufacturing System）”。

（3）学习能力与自我优化能力(www.xing528.com)

IMS中，智能机器能在实践中不断学习，不断充实其知识库。其工作性能随时间推移而趋优。如同专家一样，IMS有关开放式的知识结构，能不断地从工作经历中优化自身的工作能力，这一点是IMS的显著特点。

（4）自行修复能力与强大的适应性

作为一个复杂系统，IMS自身具有容错冗余，故障自我诊断、自我排除、自我修复的功能，在动荡的需求环境中，IMS具有适应变革、忍受冲击的坚韧性、鲁棒性与适应性。

（5）人机一体化系统

人机一体化系统，而不是“人工智能”系统，实现智能机器与人类专家的有效结合，各观其能，各尽其责，相互配合。

在人机一体化IMS中：一方面，人的核心地位必须确立；另一方面，人和机器之间又表现出一定程度的平等共事、相互“理解”和相互“协作”。与传统的制造系统不同，在IMS中由于智能机器具有一定的自律能力，它们与人的关系不再简单地是一种操作者与被操作者的工具之间的关系，而表现出一种类似合作共事的关系。例如：机器可以执行操作者的一个操作指令，也可以拒绝某一指令，并解释理由；机器还可以根据自己的判断和预测，建议采取某一操作等。和这种机器打交道，要求人类专家或操作人员具有更高的知识水准和智能。

由此可见，为了实现智能制造，提高智能制造的水平，关键在于提高人的智能，而不是取消人类的智能。