范文為教學中作為模范的文章,也常常用來指寫作的模板。常常用于文秘寫作的參考,也可以作為演講材料編寫前的參考。寫范文的時候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?下面是小編幫大家整理的優質范文,僅供參考,大家一起來看看吧。
智能制造與企業信息化 智能制造互聯網篇一
【關鍵詞】智能網業務 業務的網間互通 網間互通方式 被叫集中付費業務
1.引言隨著中國電信、聯通、吉通等多個電信運營者的出現,我國電信市場的競爭局面逐步形成。多運營者的競爭使廣大電信用戶在價格方面、服務質量方面得益,但如果不能及時、科學地解決各運營者間智能網業務的互通問題,用戶將只能在各運營者的網絡范圍內使用各自提供的智能網業務。智能網業務因業務本身性質的不同,要求應用的范圍也不相同。如,大眾呼叫、電子投票等業務,一般在本地范圍或本省范圍內開放,而記帳卡呼叫業務、被叫集中付費業務則在全國甚至國外范圍內開放。對于象記帳卡呼叫等要求使用范圍越廣越好的業務來說,實現智能網業務的網間互通,即一個運營者開放的智能網業務,用戶在其它運營者的網絡中也可使用,對于業務的生存及發展具有非常重要的意義。反之,則一方面滿足不了用戶在任何地方都可方便地使用業務的需要,另一方面局限于一定范圍內開放的智能網業務,對用戶也缺乏吸引力,不利于業務的推廣。
2.實現智能網業務的網間互通的前提條件智能網是一種可迅速、經濟、靈活地提供新業務的網絡體系,在智能網上開放補充業務,其優勢不僅在于業務、用戶數據的管理及業務邏輯的控制比較集中,而且還在于用戶可在較大范圍內使用業務,用戶可在任何通過no.7信令網與用于開放智能網業務的業務控制點scp相連的地方,使用智能網業務,正是這后一點優勢為實現智能網業務的網間互通提供了技術基礎。要實現智能網業務的網間互通,前提條件之一就是要實現網間信令功能的互通。此外,在網間互通的智能網業務中,業務呼叫的主叫與被叫分別位于兩個不同的網絡的情況將占較大比例,如果兩個進行業務互通的網絡彼此無話路相通,實現智能網的業務互通是不可能的,所以前提條件之二就是實現網間基本呼叫控制功能的互通。以下所有對于互通方式的討論將建立在這兩個前提之下,有關兩網實現話路及信令網互通應遵循的原則,這里不做討論,但假設它們是符合有關規定的,本文將只從技術的角度,對實現智能網業務網間互通的幾種可能性進行探討。3.實現智能網業務的網間互通的方式網間互通是指由幾個網絡合作提供一項業務的處理過程,其中包括智能網與智能網的互通,智能網與非智能網的互通。國際電聯曾在建議q.1201中,將業務處理層次上的網間互通概括為兩種情況:(1)兩個in結構的網絡合作提供一項智能網業務,如圖1所示:
in-sl in業務邏輯
bcp 基本呼叫處理
gw 網關
圖1 業務處理層次上的網間互通(in與in)在圖1中,gw1用于在兩網間進行呼叫的接續,gw2用于接入其它網絡中的業務邏輯,gw3用于在各不同網絡保有的業務邏輯間進行通信。(2)in結構的網絡與非in結構的網絡合作提供一項智能網業務,如圖2所示:
in-sl in業務邏輯
bcp 基本呼叫處理
gw 網關
圖2 業務處理層次上的網間互通(in與非in)在圖2中,gw4的功能是在in結構的網絡和非in結構的網絡之間接續呼叫,在兩個網絡的bcp之間提供互通.綜合上述兩種情況,不考慮進行互通的兩個網絡的接入類型(pstn、isdn)及智能結構的等級(部分智能網、完全智能網、非智能網),并結合我國的智能網建設的實際情況,智能網業務的網間互通方式可歸結為三種方式。為了便于討論,首先假定有如下一個需要進行in業務互通的例子:網絡1由運營者甲管理,它利用業務控制點scp1開放被叫集中付費業務,網絡2由運營者乙管理,用戶a和用戶b是網絡1的用戶,用戶c和用戶d是網絡2的用戶。下面將就此例,探討網絡2的用戶使用運營者甲在scp1上開放的被叫集中付費業務--即實現被叫集中付費業務在網絡1與網絡2之間互通的三種方式。方式一:通過對方網絡的ssp訪問對方的scp
圖3 通過對方網絡的ssp訪問對方的scp如圖3所示,在這種智能網業務互通方式下,網絡2的用戶c撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時,由網絡2的端局將被叫號碼(800kn1n2...)及主叫號碼傳送給網絡2的網關gw2,經網絡1的網關gw1傳送給網絡1的業務交換點ssp1,由網絡1的ssp1與網絡1的scp1交互作用后,ssp1得到scp1送來的真正的被叫號碼,并將呼叫接續至被叫用戶b。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等,則需網絡1中的智能外設ip1進行輔助。方式一的特點是,在整個in呼叫的處理過程中,與智能網業務有關的處理完全由網絡1完成,對于網絡2來說,就如同處理一個到網絡1的普通呼叫一樣。業務特性的變動對網絡2沒有任何影響。即便網絡2是一個非in網絡,也可用此方式實現智能網業務的互通。但網絡1中負責匯接本網及外網in呼叫的業務交換點需具有較大的處理能力。在呼叫處理中,由于必須經過網絡1的ssp1接通主、被叫,有可能造成路由組織上的不合理。方式二:通過本網的ssp直接訪問對方的scp網絡1用于開放智能網業務的業務控制點scp1可被與其進行業務互通的網絡2的業務交換點ssp2接入,如圖4所示:
圖4 通過本網的ssp直接訪問對方的scp網絡2的用戶c撥叫在網絡1登記的被叫集中付費業務用戶號碼時,由網絡2的端局將被叫號碼(800kn1n2...)及主叫號碼傳送給網絡2的業務交換點ssp2,ssp2通過no.7信令網直接與網絡1的業務控制點scp1進行交互作用后,ssp2得到scp1送來的真正的被叫號碼,由于被叫用戶b位于網絡1,ssp2需按照網絡1與網絡2互聯互通的有關路由組織原則將用戶c與用b接通。如果在業務執行過程中需要給用戶送語音提示或系統需要收集用戶輸入的密碼信息等,則需網絡2中的智能外設ip2進行輔助。方式二的特點是,由網絡2的業務交換點ssp2直接與網絡1的業務控制點scp1進行交互作用,ssp2獲得真正的被叫號碼后可直接選擇最佳路徑,將主、被叫接通。只要在網絡2中合理設置業務交換點,且兩網絡話路互通的路由組織方案合理,就不會出現在呼叫接續中路由組織不合理的現象。由網絡2的業務交換點及智能外設直接處理in呼叫,減輕了對網絡1中的相應設備的壓力。此方式的缺點在于需要統一網絡1的業務控制點與網絡2的業務交換點的接口規程;一部分業務數據需在網絡2中設置,如:業務的觸發數據需在網絡2的業務交換點中設置,業務的錄音通知數據需要在網絡2的智能外設中配置,而且一旦數據有變更,如:錄音通知更改,則網絡1需通知網絡2,并將更改的數據提供給網絡2,協助它重新加載。在這種互通方式下,網絡1與網絡2的運營者需要互相配合,兩者在業務開放過程中較緊密地耦合在一起。由于網絡2的業務交換點可直接接入網絡1的業務控制點,而在inap規程中沒有相應的機制來保證scp與ssp之間通信的安全性,這樣可能會對業務用戶數據的安全性構成威脅。由于網絡2中的多個業務交換點都可直接接入網絡1的業務控制點,使得網絡
1業務控制點的邏輯信令關系變得十分復雜。方式三:通過不同運營者scp間訪問的方式為了實現這種業務互通方式,需要在scp1及scp2分別配置不同的業務邏輯。在scp1中配置的業務邏輯包括兩個部分:a.用于處理來自本網的業務呼叫;b.用于處理與本網互通的其它網絡的用戶對本網開放的業務的呼叫。在scp2中配置業務邏輯c.用于處理本網用戶對與本網互通的其它網絡開放的業務的呼叫,這部分業務邏輯不涉及業務的具體特性。在網絡2中,當scp2收到對在scp1中登記的被叫集中付費業務用戶的業務請求時,scp2中的邏輯c啟動,控制scp2與scp1交互作用,scp1在邏輯b的控制下對呼叫進行處理。scp2接收來自scp1的指令,并與本網中的ssp2一起完成相應的指令,以向用戶提供網間互通被叫集中付費業務。圖5為一個網間互通被叫集中付費業務中,各部分業務邏輯間交互作用的示意圖。此種互通方式的中繼方式如圖6所示。圖5 網間互通被叫集中付費業務中各部分業務邏輯間的交互作用
圖6 通過不同運營者scp間訪問
智能制造與企業信息化 智能制造互聯網篇二
智能制造是先進制造技術的最新的制造模式之一,智能制造系統是一個信息處理系統,它的原料、能量和信息都是開放的,因此智能制造系統是一個開放的信息系統。智能制造技術是制造技術、自動化技術、系統工程與人工智能等學科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術。智能制造是新世紀制造業的發展方向。由于其實施方案可以在整個制造的大系統(產品的全生命周期)進行,也可以在單元技術(例如模具設計專家系統、數控機床診斷專家系統、智能機器人等)上逐步推進,從經濟性、實用性講,也是我國實現制造業跨越發展的必經之路。引言
智能制造「‘」(工m:intelligent manufacturing)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。并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發展。1.1智能制造系統概述
智能制造系統「2」就是要通過集成知識工程、制造軟件系統、機器人視覺與機器人控制等來對制造技術的技能與專家知識進行模擬,使智能機器在沒有人工干預情況下進行生產。智能制造系統就是要把人的智力活動變為制造機器的智能活動。智能制造系統的物理基礎是智能機器,它包括具有各種程序的智能加工機床,工具和材料傳送裝置,檢測和試驗裝置,以及裝配裝置等。1.2智能化制造的特點
川智能化制造技術以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,提高產品對動態多變市場的適應能力和競爭力為目標。
(2)智能化制造技術不局限于制造工藝,而是覆蓋了市場分析、生產管理、加工和裝配、銷售、維修、服務,以及回收再生的全過程。
(3)智能化制造強調技術、人、管理和信息的四維集成,不僅涉及到物質流和能量流,還涉及到信息流和知識流,即四維集成和四流交匯是智能化制造技術的重要特點:
(4)智能化制造技術更加重視制造過程組成和管理的合理化以及革新,它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統集成。
2.智能化制造數控設備的關鍵技術
機械制造設備的智能化、網絡化、以及對神經元網絡、云計算技術的研究與應用,使機械制造工)‘智能化技術得到了跨越式的發展,可以說這是又一次具有劃時代意義的工業技術革命。目前,智能化制造數控設備的關鍵技術,除了機械主體以外,主要是由智能數控系統技術、智能感知技術、智能自適應技術、智能神經元網絡技術、智能云計算技術和智能專家系統等主要技術構成。
(1>智能化數控系統數控設備智能化的發
展是以數控系統完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測系統為基礎,以適應智能化、信息化、數字化集成技術發展的要求。為追求數控設備加工效率和加工質量,數控系統不但有自動編程、前饋控制、模糊控制、自學習控制、工藝參數自動生成、三維刀具補償、運動參數動態補償等智能化功能,并有故障診斷專家系統,使自診斷和故障監控功能更趨勢完善。伺服驅動系統智能化,能自動感知負載變化,自動優化調整參數。如發那科推出的hrv控制,通過共振追隨型hrv濾波器,可以避免因頻率變動而造成設備的共振。通過融合旋轉伺服電動機,高精度、高響應和高分辨率脈沖編碼器,實現高速和高精度的伺服控制,保證極其平穩 的進刀。
(2)智能自適應控制技術自適應控制分為 工藝自適應和兒何自適應。工藝自適應又分為
最佳自適應控制系統(aco)和約束式自適應(acc)。自適應控制自20世紀60年代已開始研究,但用于生產實踐尚不普遍。目前應用面較廣的還是結構簡單的acc系統,已用于銑、車、鉆、磨、電加工和加工中心等機床上;而aco多用于加工因素相對簡單的磨削和電火花加工(ed m)上。影響加工的因素很多很復雜,不僅建立數學模
型困難,而且要實時采集和實時調整參數也有很大難度,有待深入研究。(3)智能化神經元網絡技術最智能的莫過于人的大腦,人工神經元網絡
(ann)是一種模擬
人的神經結構,即類似人的大腦神經突觸連接的結構進行信息處理的復雜網絡系統。人工神經網絡具有自學習功能、聯想記憶功能、非線性映射功能和高速尋找優化解的功能等。目前,神經元網絡多用于數控設備可靠性預測和優化工藝參數方面,神經元網絡在機床數控系統方面的研究與應用尚不多見。隨著神經元網絡技術的發展,在數控機床方面的應用可能會有很好的前景,或許會把數控系統的智能化水平推向高級階段。未來兒年希望能有一個較快的發展。(4)智能專家系統專家系統是一個智能計算i機程序系統,其專家知識庫中含有某個領域大量的l專家知識與經驗,就是利用這些專家知識、經驗和土解決問題的方法來處理該領域的技術問題。它能夠f應用人工智能技術,根據該專家系統中的知識和經驗進行推理和判斷,模擬專家的決策過程,來解決·需要專家處理的復雜問題。目前,數控設備領域尚l缺乏這種專家系統。(5)云計算將把智能化制造推向更高級階右段國外工業技術發達國家的大型工業企業、研究機構和高等院校對云計算的研究和發展都極為重視,之認為這是一種具有劃時代意義的技術。如美國宇航!局和通用汽車公司都在研究和應用云計算技術;我1國北京建有云計算基地,華為技術有限公司和tcl集團也都特別關注云計算的發展、研究和應用。3.智能化工廠
智能化機械工)‘是以“智能化”為核心,以智能化、數字化、網絡化為主要特征的生產、經營實體。智能化工)‘將逐步分層次實現。智能工業機器人在智能自動化制造工)‘中扮演著重要角色。(1>智能工業機器人在智能化數控設備中
除了各種數控設備和相關數控配套設備以外,智能工業機器人在智能制造單元、智能制造系統和智能制造工)‘中具有重要作用。
(2)智能化自動化工)‘在各種智能化自動化數控設備的基礎上,智能化工)‘將由工廠‘局部智能自動化、逐步分層次地發展到全工)‘智能自動化和社會化智能制造。
第一層次:單機或單元智能自動化。
單機或單元智能自動化,可以實現長時間無人值守。國內外都有用于生產 的實例。
第二個層次:生產制造系統智能自動化。
在第三代“智能機器人化單元”的基礎上,實現計算機網絡控制生產車間全自動化系統。包括毛坯倉儲管理,再制品倉儲管理,成品零件倉儲管理及其搬運、裝卸、裝配作業和質量檢驗等。
第三個層次:智能化數字化網絡制造系統。
在第二層次生產制造系統智能自動化的基礎上,配置網絡綜合管理系統,來實現全工)‘的智能化數字化網絡制造。智能化工)‘的實現主要是靠信息通信技術(ict)和智能網絡的可靠運行加以保證。具有實時資料搜集與傳輸功能、高效能計算機與分析預測功能、遠程監控與診斷功能及模擬功能等。智能化工)‘最核心的部分是生產過程和全面經營運行的智能自動化,包括設計智能化,生產排序自動化,生產線自動化,測試檢驗自動化,倉儲自動化,電力管理智能自動化等等,進一步發展到自動化無人化工)‘(絕大多數設備可以無人值守)。
第四個層次:智能化社會化生產。
智能化網絡化社會化制造,將山企業內部局域網經因特網向企業外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網絡可使企業與企業之間進行跨地區協同設計、協同制造、信息共享、遠程監控、遠程診斷和服務等。網絡能為制造提供完整的生產數據信息,可以通過網絡將加工程序傳給遠方的設備進行加工,也可遠程診斷并發出指令調整。網絡使各地分散的數控機床聯系在一起,互相協調,統一優化調整,使產品加工不局限于一個工)‘內而實現社會化生產。智能化社會化制造能夠借助internet網實現跨行業、跨國際智能化制造,進人internet/intranet時代。云計算借助internet網整合了計算機資源,為智能化制造開了先河。智能化網絡化社會化制造將引領社會和全球資源的整合與優化運用,同時將有效地提高人類的生活質量,逐步地減少人類的體力勞動而擴大腦力勞動的比重,進入知識社會,智能社會。
智能制造具有高科技高水平的先進制造系統,面臨一些極具挑 戰性的問題。當然也需要我們投入大量的研究去攻克這些技術難題。產品和制造過程的數字建模理論及混合約束求解方法,幾何表示與推理在運動規劃、抓取、夾持、裝配、nc加工、計算機視覺、測量中的應用,制造技能和制造知識的表示、獲取與推理。智能制造單元的agent建模及智能制造系統的多agent建模理論、多agent系統學>-j及重構理論、多agent系統動力學分析方法及性能評價標、多agent系統規劃、調度、控制與協調等。制造資源的holon模型holonic系統組成及其分別式協調與控制等。由于人類智能問題本身的復雜性,智能制造理論與技術的研究任重而道遠,上述問題的深入研究,不僅將促進智能制造理論與技術的發展與進一步完展具有積極的推動作用。不僅要提高機器設備的智商,更要協調好人與機器的關系,建立一種新型的人機一體化關系,從而產生高效高性能的生產系統。總之,隨著智能制造技術的普及以及其帶來的優勢愈發明顯,可以預見在不遠的將來,智能制造將成為下一代重要的生產模式。參考文獻:
1.趙亞波 智能制造(工業控制計算機}2002年15卷第3期(333001)2.榮烈潤 面向21世紀的智能制造機電一體化2006,12(4)3.熊有倫 孫容磊 李斌 吳波 智能制造:回顧與展望木華中科技大學機械學院武漢430074 c1〕土子龍.中國裝備制造業系統演化與評價研究[d].中國博 上學位論文全文數據庫,2007 c2} l一繼勇.教育結構、產業結構和就業結構的關系研究[d].中 國優秀碩士學位論文全文數據庫,2007 參考文獻
[1]楊叔子,丁洪.智能制造技術與智能制造系統的發展與研究[j].中國機械工程1992,3(2):15~18 [2]孫大勇.先進制造技術[m].北京:機械工業出版社,2000,12~13
智能制造與企業信息化 智能制造互聯網篇三
智能制造綜述
馮劍龍 1043115257 摘要
本文評述了智能制造技術與智能制造系統,指出了智能制造確系21世紀的制造技術,分析了智能制造在發展中的問題,提出我國智能制造的近期研究重點應為其關鍵基礎技術。
關鍵詞智能制造智能制造技術智能制造系統智能機器 集成化智能化 智能制造系統的研究背景與發展現狀
近來年,人們對制造過程的自動化程度賦予了極大的研究熱情,這是因為從1870年到1980年間,制造過程的效率提高了20倍,而生產管理效率只提高了1.8~2.2倍,產品設計的效率只提高了1.2倍。這表明體力勞動通過采用自動化技術得到了極大的解放,而腦力勞動的自動化程度(其實質是決策自動化程度)則很低,制造過程中人的因素尚未得到充分的認識,人尚未真正地從復雜的生產過程中解放出來,各種問題求解的最終決策在很大程度上仍依賴于人的智慧。因而,人類群體所面臨的眾多問題(包括社會問題、生理問題等)在制造過程中都有所反映。面對批量小、品種多、質量高、更新快的產品市場競爭要求以及各種社會因素的綜臺影響.制造過程的自動化程度的提高面臨眾多問題,譬如;(1)專家人才的短缺和轉移致使一些專門技能不能及時或長久地得到提供;(2)現代制造過程中信息量大而繁雜,傳統的信息處理方式已不能滿足要求,大量的信息資源需要開發與共享;(3)制造環境柔性要求更大,決策過程更加復雜,決策時問要求更短。各種跡象表明,“我們正處在制造歷史上的一個危險時期” 幸運的是,計算機與計算機科學以及其它高技術的發展,通過集成制造技術、人工智能等而發展起來的一種新型制造工程—— 智能制造技術(intelligent manufacturing technology,imt)與智能制造系統(inteliigent manufacturingsystem,ims)使我們有可能走出這個危機,“帶來真正的第二次工業革命”。這是因為,制造過程所面臨的眾多問題的核心是“制造智能(nlanufacturing iteliigence)”和制造技術的“智能化(intellecturallzation)。imt是指在制造工業的各個環節以一種高度柔性與高度集成的方式,通過計算機模擬人類專家的智能活動,進行分析、判斷、推理、構思和決策,旨在取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動;并對人類專家的制造智能進行收集、存貯、完善、共享、繼承與發展。未來工業生產的基本特征應該是知識密集型.制造自動化的根本是決策自動化。目前,imt~ims的研究正迅速受到眾多國家的政府、工業界和科學家們的廣泛重視,研究方向從最初的“人工智能在制造領域中的應用”發展到今天的ims,研究課題涉及的范圍由最初僅一個企業內部的市場分析、產品設計、生產計劃、制造加工、過程控制、材料處理、信息管理、設備維護等技術型環節的自動化.發展到今天的面向世界范圍內的整個制造環境的集成化與自組織能力+包括制造智能處理技術、自組織加工單元、自組織機器人、智能生產管理信息系統、多級競爭式控制網絡、全球通訊與操作網等。總之,智能制造是21世紀的制造技術,作為其特征的雙i(integration& intelligence)將是21世紀制造業賴以行進的基本軌道。從更深刻的意義上講,智能制造是從信息時代走向智能時代面臨的第一個嚴重任務。存在的問題
總的說來,目前ims的研究仍處在人工智能在制造領域中應用的階段,研究課題涉及到市場分析、產品設計、制造過程控制、材料處理、信息管理、設備維護等眾多方面,取得了豐碩的成果.開發了種類繁多的面向特定領域的專家系統、基于知識的系統和智能輔助系統,甚至智能加工工作站(imw),形成了一系列“智能化孤島”(islands of intelligence)。這中間包括cims研究中所取得的有關進展然而,隨著研究與應用工作的深入,人們逐漸地認識到自動化程度的進一步提高依賴制造系統的自組織能力,研究工作還面臨著一系列理論、技術和社會問題,問題的核心是“智能化”。一般說來,現代工業生產作為一個有機的整體要受技術(包括生產系統)、人(包括間接影響生產過程的社會群體)和經濟(包括市場競爭和社會競爭)-方面因素的制約。從技術的角度來看,對于一個企業來說,市場預測、生產決策、產品設計、原料訂購與處理、制造加工、生產管理、原料產品的儲運、產品銷售、研究與發展等環節彼此相互影響,構成產品生產的全過程。該過程的自動化程度取決于各環節的集成自動化(integrated automatlon)水平,而生產系統的自組織能力取決于各環節的集成智能(inte—grated intelligence)水平。目前,尚缺乏這種“集成”制造智能的技術,這也是目前“并行工程”的研究重點。由日本提出的國際合作研究計劃對ims的解釋可看出,ims的研究包括三個基本方面:智能活動、智能機器和兩者的有機融合技術,其中智能活動是問題的核心。在ims研究的眾多基礎技術中.制造智能處理技術(manufacturing in—telligence processing technology)是最為關鍵和追切需要研究的問題之一,因為它負責各環節的制造智能的集成和生成智能機器的智能活動。從人的因素方面來看,其一,企業內部負責各個環節的專家和技術人員有著各自不同的知識背景和解決問題的策略,他們應該“坐”在一起,通過相互之間充分的合作、協商與理解,“并行”地開睫制造過程中各環節的工作,把以后可能出現的“隱患”和“反復”降低到最低程度。其二,人們參與制造過程的智能行為和知識存在著多種層次水平、多種類型。因而要采用多種表示方式。其三,參與制造過程的群體,作為社會中的一子集,受社會發展變更的影響,這種影響都將對制造過程產生既有積極又有消極的作用 最后.人與人之間存在生活、語言、社會背景等方面的差別。總之,人的因素對現代生產的自動化程度有著關鍵作用。事實證明,人的因素是ims中制造智能的重要來源。從經濟因素來看,它包括三個方面:第一,ims系統的主要目標之一是全面提高制造過程的生產與經濟效益,它將把制造過程自動化的概念更新和拓寬到“集成化”和“智能化”的高度,從而具有更強的市場競爭能力 但如何設定和評價ims的各項經濟性指標和性能則是一個問題。第二,目前,在工業發達國家普遍存在著勞動力昂貴,所占生產成本的比例越來越高的問題。從當前的經濟利益出發,大量的制造企業被轉移至發展中國家,致使生產技術和勞動者因素等方面受到牽制,存在喪失他們產品市場競爭力的危險這也是智能制造國際合作研究計劃提出的重要原因之一。方向與課題
根據國內現有的工作基礎和國家的需要,以及imt&ims研究與開發工作的特點,我們認為近期的研究點應該放在imt&ims的關鍵基礎技術上,它主要包括以下內容:
3.1 智能制造系統理論基礎與設計技術ims的概念正式提出至今僅二三年時間。作為制造工程中的一個全新的概念,ims理論基礎與體系尚未完全形成.它的精確內涵和設計技術亟待進一步研究,具體研究內容應包括:
3.1.1 體系結構與發展戰略 需要建立ims統一的概念體系,研究ims的系統組成和發展方向以及跟蹤國際上該領域的研究前沿
3.1.2 開發環境與設計方法學ims的開發與設計方法將有別于現有任何制造系統的設計方法,因為ims是面向整個制造過程的系統和各個環節的“智能化”的 因此.有必要研究ims的設計策略和開發環境(包括開發語言、操作系統、開發工具等)必須強調ims設計過程的標準化、模塊化和通用化。
3.1.3 評價技術研究制造過程中的設計評價、生產評價、材料評價、管理評價、市場評價、經濟評價、報價評價和功能評價等問題。
3.2 制造智能理論及處理技術現代工業生產作為一個有機整體不僅是指各制造環節之間存在的技術型聯系,而且還表現在人類專家的制造智能的統一體特性方面。制造智能理論及處理技術就是要研究整個制造環境中的各種智能源的開發、描述、集成、共享與處理,最后生成智能機器的智能活動,具體研究內容包括: 3.2.1 制造環境的描述與建模研究描述制造環境的一致性概念體系、制造過程建模,影響制造過程的多因素分析與不確定性處理。
3.2.2 制造智能處理技術重點研究制造智能源的開發與獲取、制造智能的表示、制造智能的集成與共享
3.2.3 智能活動的生成與融合研究智能活動的生成策略,智能活動的機器化技術。3.3 智能制造單元技術的集成近10年來,人工智能在制造領域中的應用研究取得較大進展,建立了一些智能制造單元技術。為了應用于實際制造過程和面向21世紀制造工業,這些單元技術除了需要進一步完善與發展外,更重要的是研究如何集成這些單元技術。
3.3.1 并行智能設計并行工程方法學這一概念是1986年由美國國防部定義,并首先應用于美國軍事武器系統開發計剞dos cals的。.為了制造過程的設計階段能有效地模仿由來自各環節制造專家組成的專家組(expeit team)的智能行為,集成和共享各環節與各方面的制造智能,并行地開展產品環節的設計工作,必須研究并行智能設計的支撐環境、產品描述的統一模型、設計智能交互和并行智能設計方法學。
3.3.2 生產過程的智能調度、規劃、仿真與優化現代生產過程要面臨多信息源、多因素、多對象的及時處理問題,生產過程的調度與規劃中的智能決策問題的研究是迫在眉睫的。仿真與優化是實現設計和過程評估的有效途徑。目前,更強調對設計、制造、裝配、使用、維修等過程的優化與動態仿真。3.3 產品質量信息的智能處理系統研究整個制造過程的“全質量(total quality)模型和建立相應的質量數據庫,研究質量狀態的智能決策和質量過程的智能控制.3.3.4 制造過程與系統的智能監視、診斷、補償與控制研究面向在強干擾、多因素條件下監視與診斷模型,研究制造過程的動態辨識與自適應技術。
3.3.5 生產與經營管理的智能決策系統研究多因素、多目標智能決策模型,研究生產過程的實時跟蹤技術,研究產品市場評估與預測模型。
3.4 知識庫系統與網絡技術知識庫系統與信息網絡技術是制造過程的系統與各環節“集成智能化”的支撐,在imt&ims研究中占有重要地位。
3.4.1 分布式異構聯想知識庫系統研究知識庫異構、知識庫分布式策略與維修、知識庫聯想和分布數據庫技術。
3.4.2 信息控制與網絡通訊技術研究ims中各種信息的交換接el、網絡通訊技術、系統操作控制策略。
3.5 智能機器的設計智能機器是ims中模仿人類專家智能活動的工具之一,是新一代的制造工具,因而,研究智能機器的設計方法及其相關技術將有劃時代的意義。
3.5.1 機器人智能技術智能機器人將在ims中占有重要的地位,主要體現在機器的視覺和機器^控制兩個方面。有必要研究智能機器眼(視覺)、信息感知與智能傳感器、智能機器手(控制)和智能機器的自適應定位與夾具設計等技術。
3.5.2 機器自學習與自維護技術研究智能機器的自適應學習模型,系統誤差的自動恢復與維護技術。
3.5.3 智能制造單元機的設計與制造研究智能制造單元機的結構組成與設計方法、新型材料的應用技術。
3.6 制造中人的因素ims的宗旨之一就是減輕人類制造專家的艱苦的腦力勞動負擔,因此.與腦力勞動有密切聯系的制造中人的因素理應受到充分的重視,研究內容包括:
3.6.1 人一系統柔性交互技術研究人一系統柔性、聯想、容錯交互模型以及交互環境。3 6.2 未來制造環境的設計研究人在未來制造環境中的地位和作用以及未來舒適、友好的制造環境的設計。
3.6.3 人才培養與教學系統研究面向imt&ims的^才培養計劃.研制教學示范系統。