智能制造技术与应用

第一篇：智能制造技术与应用

机电一体化技术在智能制造中的应用

【摘要】机电一体化技术已经成为了我国工业发展过程中的一种强劲动力。机电一体化技术属于综合性的技术，它融合了电子、计算机、机械以及信息技术的优势，将生产设备进行有机的组合，利用信息设备对其进行控制，大幅度提升工业企业的生产效率。在智能制造过程中使用和发展机电一体化技术将是智能制造发展的大方向，在智能制造过程中，加强机电一体化技术的使用对于提升企业的生产能力，提升产品质量以及提升产品的科技含量具有重要意义。

【关键词】机电一体化 智能制造 应用

随着科学技术的不断进步，机电一体化也得到了快速的发展，并且其生产应用范围逐步扩大，机电一体化技术已经成为工业化发展的动力。机电一体化技术实现了电子与机械的紧密结合，从而实现了对机械设备的智能化控制和管理，这也是智能制造的构成基础。在实际的生产制造中，智能制造基本上包含两方面的内容，一是智能制造系统，另一个是智能制造技术。智能制造已经成为社会工业化发展的主体，使工业生产更加的智能化、人性化，可以准确控制生产过程。而智能制造的发展离不开机电一体化技术，加强机电一体化技术在智能制造中的研究具有重要的现实意义。

一、智能制造概述

从目前的社会发展来看是，智能制造主要包含两方面的内容：一是智能制造技术(IMT)。主要指的是，技术人员借助计算机模拟系统，从而实现对某一系统的分析、决策等，节省了大量的人力和物力，研究人员只需通过计算机系统就可以实现系统的分析，有效保证了研发的可靠性，同时也保证了生产的实效性。二是智能制造系统(IMS)。可以简单地理解为人机一体化智能系统，由智能机器人和人类专家共同组成。它在应用的过程中，以计算机为主要工具，借助人类专家进行分析、构思以及决策等智能活动，代替制造工程中人力脑力活动。智能制造系统是智能制造技术的延伸，是集网络化、自动化技术于一体的制造系统，使整个子系统实现智能化运转。

二、机电一体化技术的发展现状

机电一体化技术是电子技术和机械技术的集合。机电一体化技术在20世纪60年代初步形成，这种技术的出现是为了满足工业生产的需要，在发展的最初阶段是通过电子手段对机械设备进行控制，提升企业的生产效率。最初的机电一体化技术十分简单，技术含量也不高，智能适用于简单小型设备的生产。经过几十年的发展，机电一体化技术已经逐步的融合了计算机技术的精华和微处理技术的精髓，尤其是进入21世纪以来，机电一体化技术又和信息技术以及电子技术等高新技术融合，模拟人脑对生产过程进行分析和判断，使生产逐步的智能化。

目前，随着经济全球化进程的不断推进，工业生产已经不仅仅局限于某个区域，而是就地取材，遍布世界的各个角落，因此，机电一体化技术也有了新的含义，远程控制技术以及远程监视技术也在渐渐的被应用到机电一体化技术中来，机电一体化技术的发展是随着科学技术的发展和生产的需要而不断发展的，机电一体化技术有着广阔的发展空间。机电一体化技术的发展也势必会使企业打破自有的生产模式，逐步的实现模块化集成机电生产，统一机电产品的部分标准，规范生产过程，提升产品质量。

三、机电一体化技术在企业智能制造中的发展与应用

智能制造技术随着生产的需要发展迅速，并在短短的十几年问广泛的应用到绝大多数的工业生产当中来。当前，机电一体化技术正在逐步的和智能制造技术进行结合，用以满足多样化的工业企业的生产需要，同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的发展空间。机电一体化技术在智能制造中的逐步应用必然会应用到一些核心的技术。传感技术就是其中的核心技术之一，传感技术如若应用到智能生产当中来必须要保证其准确性和灵敏性，并且保证传感器不被目标信号以外的其他信号所干扰，单纯的传感器是不行的，还要建立相应的传感器网络系统，传感器用于目标信号的收集，无线传感器网络实现信息的传输，通过计算机收集的信息进行分析和处理，最终达到对于整个生产过程的控制。就目前生产制造而言，主要采用的是非接触性的检测手段以及光纤电缆传感器，采用统一且标准化的接口，将设计的难度适当降低，主要开发成本较低的串行接口。

机械制造在国民经济中占有重要的地位，同时机械制造对于国家农业和工业的发展有着重要的意义，在我国，数控领域最早将机电一体化技术应用到智能制造中来，数控生产对于智能控制的要求非常高，其中还要涉及到模拟、信息处理等多种技术，在生产过程中，智能控制技术能够对无法进行建立模型的环节以及模糊的信心?M行处理，优化整个生产过程的管理和控制。目前的数控机床主要采用多CPU和总主线的结构形式，通过在线诊断以及模糊智能控制技术，采用大型的储存设备、提升数控能力，提供二维和三维的仿真动态画面，对整个生产的过程实现多过程和多通道的控制。

自动机械和自动生产线也在智能制造中得到了很好的应用，其使用人机界面控制装置、光电控制系统以及可编程序控制装置等。机电一体化技术在智能制造中的极高体现表现为工业机器人的使用，工业机器人综合了人工智能、遥感技术、通讯技术、仿生学技术等，它可以对生产信息记性获取、识别和处理，工业机器人在目前工业生产中发挥着不可替代的作用。

四、结束语

综上所述，智能制造是工业生产行业的主要发展趋势，实现了工业生产的自动化、智能化管理，有效提升了工业生产效率和产品质量，为企业创造更多的经济效益和社会价值。机电一体化是智能制造实现的重要技术条件，其运用水平也直接关系到智能制造功能的实现。因此一定要注重机电一体化技术在智能制造中的应用，促进智能制造更好的发展。

第二篇： 现代先进制造技术的应用与发展

摘要：

本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。

关键词：问题，先进制造技术，前沿科学，应用前景 Abstract：This paper has presented the problem facing todays manufacturing technology,advanced manufacturing discussed in the forefront of science,and avision for the future development of advanced manufacturing technology. Keyword: Advanced manufacturing technologies ;frontier science; Applications prospects 1.引言

1.1什么是先进制造技术

先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。

1.2现代先进制造技术的现状

工业发达国家都把先进制造技术作为国家级关键技术和优先发展领域。尽管决定国家综合竞争力的因素有多种，但制造业的基础地位不能忽视。20世纪90年代以来，各发达国家，如美国、日本、欧共体、德国等都针对先进制造技术的研发提出了国家级发展计划，旨在提高本国制造业的国际竞争能力。 1.3现代先进制造技术的应用与发展趋势 1.3.1 现代先进制造技术的应用

CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)，MIS(管理信息系统)，CAT(计算机辅助测试)，CAE(计算机辅助工程) 1.3.2现代先进制造技术的发展趋势

信息化，精密化，集成化，柔性化，动态化，虚拟化，智能化，绿色化，全球化

1.3.3先进制造技术的特点

先进制造技术最重要的特点在于，它是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比，先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式，并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。

2.先进制造技术的分类 2.1虚拟制造技术

2.1.1虚拟制造技术简介

虚拟制造是在产品设计阶段实时地、并行地模拟产品未来制造全过程及其对

现代先进制造技术的应用与发展

产品设计的影响，预测产品性能、产品的可制造性、产品的成本等，从而更有效地、柔性灵活地组织生产，并使新产品开发一次获得成功，目的是尽量降低产品的成本，缩短产品的开发周期，提高产品的质量和寿命，快速有效地响应瞬息万变的市场。

2.1.2虚拟制造技术的应用与发展

美国、欧洲等国开始对其进行研究，并在虚拟原型系统开发、虚拟环境构筑、虚拟装配等方面取得了一系列的成果;除了实验室的研究工作外，虚拟制造在工业上，尤其是汽车、飞机、军工等领域也得到有效应用并取得明显收益。虚拟制造技术的发展前景是非常广阔的，其与Internet的结合将发展成为一项很有前景和应用潜力的技术。 2.2微细加工技术

2.2.1微细加工技术简介

微细加工技术是指加工微小尺寸零件的生产加工技术。从广义的角度来讲，微细加工包括各种传统精密加工方法和与传统精密加工方法完全不同的方法，如切削技术，磨料加工技术，电火花加工，电解加工，化学加工，超声波加工，微波加工，等离子体加工，外延生产，激光加工，电子束加工，粒子束加工，光刻加工，电铸加工等。从狭义的角度来讲，微细加工主要是指半导体集成电路制造技术，因为微细加工和超微细加工是在半导体集成电路制造技术的基础上发展的，特门市大规模集成电路和计算机技术的技术基础，是信息时代微电子时代，光电子时代的关键技术之一。 2.2.2微细加工技术的应用与发展

作为一个新兴行业，微细加工和精密超精密加工的发展前景是无可限量的，只要我们高度重视它的发展，我们将开创一个科学领域的新局面，攀上科技的高峰。

2.3激光加工技术

2.3.1激光加工技术简介

激光打标加工是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用技术之后发展起来的一门新型激光加工技术，是一种非接触、无污染、无磨损的新标记工艺。近年来，随着激光器的可靠性和实用性的提高，加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进，促进了激光加工技术的发展。 2.3.2激光加工技术的应用与发展

激光加工已应用的行业有电子工业、汽车工业、工具量具、航空航天、仪器仪表、包装工业、医疗产品、家用电器、键盘、面板、广告标牌、证件卡片、日常用品、珠宝钻石等领域。标记对象的材料可以是各类金属和非金属。如不锈钢、铝合金、有机玻璃、塑料、陶瓷、合成材料、木材、橡胶、皮革制品、纸制品、印刷电路板、多种电子电器元件、香烟、钮扣、雷管、金属零件，一直到食品包装、药品包装，以至螃蟹等。激光技术将会推动人类科学技术的革命与进步。 2.4柔性制造系统

2.4.1柔性制造系统简介

柔性制造系统是以数控机床或加工中心为基础，配以物料传送装置组成的生产系统。该系统由电子计算机实现自动控制，能在不停机的情况下，满足多品种的加工。柔性制造系统适合加工形状复杂，加工工序多，批量大的零件。 2.4.2柔性制造系统的应用与发展

柔性制造系统的发展趋势大致有两个方面。一方面是与计算机辅助设计扣辅

现代先进制造技术的应用与发展

助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中，柔性制造系统只是它的一个组成部分。 2.5成组制造技术

2.5.1成组制造技术简介

成组技术是一门生产技术科学，它研究如何识别和发掘生产活动中有关事务的相似性，并对其进行充分利用。即把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案，以取得所期望的经济效益。 2.5.2成组制造技术的应用与发展

目前发展的成组技术是应用系统工程学的观点，把中、小批生产中的设计制造作为一个生产系统整体，统一协调生产活动的各个方面，全面实施成组技术以提高综合经济效益。成组制造技术主要应用于产品设计方面，制造工艺方面，生产组织管理方面等。随着应用推广和科研工作的持续开展，制造技术和生产管理水平将日益发挥其重要的作用。 2.6工业机器人

2.6.1工业机器人简介

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。 2.6.2工业机器人的应用与发展

工业机器人主要应用在汽车制造、机械制造、电子器件、集成电路、塑料加工等较大规模生产企业。工业机器人的发展趋势是从狭义的机器人概念向广义的机器人技术概念转移，从工业机器人产业向解决方案业务的机器人技术产业发展。机器人技术的内涵已变为灵活应用机器人技术的、具有实际动作功能的智能化系统。机器人结构越来越灵巧，控制系统愈来愈小，其智能也越来越高，并正朝着一体化方向发展。

2.6.3对工业机器人技术产生的感想

在机器人自动装配技术中，要求机器人对外部环境和对象物体由自适应能力，即具有一定的“智能”，智能化机器人由感觉，知觉等很强的检测功能和判断功能，为此必须开发累死人类感觉器官的传感器。发展多传感器的信息融合技术，通过各种传感器完成模式识别，利用智能系统进行问题求解，动作规划。 3.结论

随着国际现代先进制造技术的不断发展与完善，我国制造业面临的竞争越来越激烈，创新已成为企业竞争策略的重点，新生产模式越来越重视知识，必须采用先进制造技术来改造传统产业。但在我国，制造业应用先进制造技术和发展先进生产模式必须依据我国国情，在跟踪、消化国外先进生产模式的基础上，结合国情，博采众长来发展我国的制造业先进生产模式，推广现代先进制造技术。

参考文献

1.卢小平，现代制造技术【M】.北京：清华大学出版社，2003，6

现代先进制造技术的应用与发展

2.王超越，谈大龙.多智能体机器人系统的研究进展.中国第五节机器人学术会议论文集，1997，17-23 3.蒋新松，未来机器人技术发展方向的探讨.机器人，1996，18(5)：289-291

第三篇：网络化制造技术应用与发展趋势

摘要:本文对我国现有网络化制造技术进行了阐述,并通过实例分析了网络化制造技术的应情况,并对其发展趋势进行了分析。

关键词:网络化制造;网格制造;工作流管理;虚拟企业;网络化数控

所谓网络化制造是指通过采用先进的网络技术、制造技术及其它相关技术, 构建面向企业特定需求的基于网络的制造系统, 并在系统支持下, 突破空间对企业生产经营范围和方式的约束, 开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动, 实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成, 高速度、高质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。

1网络化制造技术

虚拟企业技术:所谓虚拟企业(VE)又称动态联盟、虚拟组织(VO)、扩展企业(EE)、网络企业(NE),是当市场出现新机遇时,具有不同资源与优势的企业为了共同开拓市场,共同对付其他的竞争者组织的、建立在信息网络基础之上的共享技术与信息,分担费用,联合开发、互利的企业联盟体。

工作流管理技术:工作流是能够完全或者部分自动执行的经营过程,它根据一系列过程规则,文档、信息或任务能够在不同的执行者间进行传递与执行。其技术用于企业业务过程建模和业务过程分析;帮助企业管理者更清楚了解其业务过程,并发现业务过程中存在的问题和性能瓶颈;支持企业管理信息系统的规范化设计和项目管理;支持企业知识获取和知识重用;支持企业业务过程的自动执行和监控。工作流管理系统是支持企业经营过程高效执行并监控其执行过程的计算机软件系统。在工作流管理系统支撑下,通过集成具体的业务应用软件和操作人员的界面操作,才能够良好地完成对企业经营过程运行的支持。所以,工作流管理系统在企业或部门经营应用过程中,起到业务应用软件系统集成与实施的作用。

虚拟车间技术:虚拟车间是面向动态多变的市场需求,根据企业生产规划目标,由企业内部同一车间或不同车间的部分资源,在计算机信息与控制网络的支持下,组织形成的一种相对稳定具有某种独立加工功能的逻辑实体,它是虚拟企业的基本构成成分。它不仅对加工任务进行优化计划和分解,而且对加工设备进行优化组合,动态形成敏捷化制造单元。它强调加工设备的协调与合作,采用虚拟制造单元的形式,也就是加工设备在物理位置上不变,而在生产组织和管理逻辑上则随着加工任务的变化而改变。通过对加工设备进行优化组合,实现资源的动态柔性配置,对变化的任务做出及时响应。

虚拟车间的管理和控制应服从于虚拟企业的组织和管理模式,采用动态的联邦组织结构,按照以下原则建立虚拟车间:保证硬件、数据库、操作系统和应用系统的异构互容机制,满足分布式信息处理能力,维护虚拟车间中的企业逻辑,支持车间之间、车间层与企业层的访问协商,保证信息访问的安全性,提供访问系统信息资源的能力。

Agent 技术:在分布计算领域,人们通常把在分布式系统中持续自主发挥作用的活着的计算实体称为Agent。具有以下特征:

自主性:Agent具有属于其自身计算资源和局部于自身的行为控制机制,能够在没有外界直接操纵的情况下,根据其内部状态和感知到的环境信息,决定和控制自身的行为。例如,SNMP中的agent就是独立运行在被管理单元上的自主进程。

交互性 :Agent能够与其他Agent(包括人),用Agent通信语言实施灵活多样的交互,能够有效与其他Agent协同工作。例如,一个Internet上的用户需要使用Agent通信语言向主动服

务Agent陈述信息需求。

反应性 :Agent能够感知所处的环境(可能是物理世界,操纵图形界面的用户,或其他Agent等) ,并对相关事件作出适时反应。例如,一个模拟飞机的Agent能够对用户的操纵作出适时反应。

主动性:Agent能够遵循承诺采取主动行动,表现出面向目标的行为。例如,一个Internet上的主动服务Agent,在获得新的信息之后能够按照约定主动将其提交给需要的用户;一个工作流管理Agent,能够按照约定将最新的工作进展情况主动通报给有关的工作站。

网格制造(Grid Manufacture):网格是构筑在Internet 上的新兴技术,通过调整共享的网络连接地理上广泛分布的异构资源(包括高速连接的异构计算机、数据库、科学仪器、文件和超级计算系统等),用它们协同工作解决那些需要多CPU和存储器来处理、访问的单个问题。网格可分为计算型网格和访问型网格。通过计算型网格用户可以使用到无限制的计算和数据资源;访问型网格提供一组协同环境,向用户提供资源和服务,用户可以通过浏览器等访问网格。网格具有统一的软件标准和实现互操作的环境,它的服务层能提供无缝的基础设施,以形成用户希望的问题求解环境。网格由网格结构、核心网格中间件、用户级网格中间件、网格用户及入口等组成。网格制造又称制造网格(MG),在不占用超级计算机的情况下,收集分散各地的空闲计算能力,组成“一台”虚拟计算机,使每个企业都有可能低成本地获得超级计算能力用于产品的设计。制造网络为解决我国电子产品制造业中产品开发创新能力不足、产品技术含量低的问题带来了机遇并提供了很好的共享平台。开放式、网络化数控(ONCNC)技术:开放式数控系统的本质是数控系统的开发可在统一运行平台上,面向机床厂家和最终用户,形成系列化,并可将用户特殊应用集成到控制系统中,实现不同品种、不同档次的开放式数控系统。 IEEE关于开放式系统的定义是:开放式系统能有效地运行于不同的平台之上,可与其他应用系统相互操作,并提供与用户交互的统一风格,即所谓互操作性、可移植性、可伸缩性和可互换性。

网络数控通过网络、 Internet/Intranet将制造单元和控制部件相连,或将制造过程所需资源(如加工程序、机床、工具、检测监控仪器等)共享。网络化包括两个方面:内部网络(现场总线网络)和外部网络。

内部网络:是数控系统内CNC单元与伺服驱动及I/O逻辑控制等单元以现场总线网络连接。对于数控系统硬件,开放性主要是指其计算机、网络、伺服系统及I/O逻辑控制等单元,应该具有统一的互联标准,以实现互换性。

外部网络:是数控系统与系统外的其他控制系统或外部上位计算机以网络连接。通过网络实现对设备的远程控制和无人化操作、远程加工程序传输、远程诊断和远程维修服务、技术服务,并提高机床生产率。

2 网络化制造技术应用

2.1 数控机床厂的基于PDM的DNC系统:企业内部采用SQL数据库存储数据.建设完善的网络,并配有ERP和PDM系统。DNC与PDM连接,以便采用PDM对NC程序进行流程管理。基于PDM的数控机床网络管理DNC,它负责在机床上传程序时将其保存到数据库表中,此数据库表通过ODBC连接到PDM中的相关库表,机床所请求的NC程序内容也是通过数据库来存取的,以DNC为核心建立DNC通信平台主要完成全功能的NC程序的双向传输、DNC网络在线加工、设备加工信息采集。基于PDM型式的NC程序的管理,以NC程序为驱动的管理系统,主要是对NC程序进行刀具轨迹仿真,NC程序内部信息的提取,NC程序的流程管理,特别是采用SQL数据库的管理方式对NC程序进行严格地管理。

2.2 区域柔性加工中心系统:我国电子行业在全国建立了五个区域柔性加工中心,五个中

心通过区电网络实现中国电子科技集团公司与下属研究所之间的网络连接,并通过此网络将需要加工的产品零件的设计数据传递到五个区域柔性加工中心进行设计加工处理实现网络化加工设计。

3 网络化制造技术发展趋势

网络化制造作为一种全新的制造模式,集数字化、柔性化、敏捷化为基本特征。柔性化与敏捷化是快速响应客户化需求的前提,表现为结构上的快重组、性能上的快响应、过程中的并行性与分布式决策。其优势在于:由金字塔式的多层次管理结构向扁平式的网络管理结构转变,减少层次和中间环节,加快信息的传递速度。并行工作方式将逐渐替代系统的顺序方式,缩短工作周期,提高工作效率。企业将向规模小型化和组织分子化方向发展,即在大型企业中,企业内部的单元对市场需求信息也将拥有快速自主的反应权力和能力。企业将通过网络组织、虚拟企业等形式建立灵活多样的企业间联盟,实现企业内外资源的灵活有效配置。网络化制造的组成单元由一个个的企业变成由一个个具有一定功能的制造网络组成,逐渐转变成网络制造。数控设备和具有自诊断、标准网络接口的智能化的数控系统转变。

参考文献

[1]程明辉等著:《先进电子制造技术技术》, 国防工业出版社 ,2008年

[2] 顾寄南:《网络化制造技术》,化学工业出版社,2004年

[3]王宛山等著:《网络化制造》,东北大学出版社,2003年

第四篇：先进制造技术论文智能制造

智能制造

作者：王玉石

湖北文理学院机械与汽车工程学院工业工程1311班 学号2013123106

摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标,人工智能与IMT、IM的关系,IMS和CIMS,智能制造的物质基础及理论基础,智能制造系统的特征及框架结构,并简要介绍了智能加工中心IMC,智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。

关键词：智能制造，IMS,IMC,IMT。 1. 主要研究内容和目标

智能制造在国际上尚无公认的定义。目前比较通行的一种定义是, 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范围的自组织能力;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,IMT和IMS的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用(AiM)发展到今天IMS,研究课题涉及的范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,发展到今天的面向世界范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。 2.人工智能与IMT， IMS 人工智能的研究一开始就未能摆脱制造机器生物的思想,即“机器智能化”。这种以“自主”系统为目标的研究路线,严重地阻碍了人工智能研究的进展。许多学者已意识到这一点, Feigenbaum、Newell、钱学森从计算机角度出发,提出了人与计算机相结合的智能系统概念。目前国外对多媒体及虚拟技术研究进行大量投资,以及日本第五代智能计算机研制计划的搁浅等事例, 就是智能系统研究目标有所改变的明证。人工智能技术在机械制造领域中的应用涉及市场分析、 产品设计、生产规划、过程控制、质量管理、材料处理、设备维护等诸方面。结果是开发出了种类繁多的面向特定领域的独立的专家系统、基于知识的系统或智能辅助系统,形成一系列的“智能化孤岛”。随着研究与应用的深入,人们逐渐认识到, 未来的制造自动化应是高度集成化与智能化的人—机系统的有机融合, 制造自动化程度的进一步提高要依赖于整个制造系统的自组织能力。如何提高这些“孤岛”的应用范围和在实际制造环境中处理问题的能力, 成为人们的研究焦点。在80 年代末和90年代初,一种通过集成制造自动化、新一代人工智能、计算机等科学技术而发展起来的新型制造工程—— IMT和新——代制造系统—— IMS 便脱颖而出。人工智能在制造领域中的应用与 IMT 和IMS 的一个重要区别在于, IMS 和 IMT 首次以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标, 而不再仅起“辅助和支持”作用,在一定范围还需要能独立地适应周围环境, 开展工作。四IMS和CIMS发展的道路不是一帆风顺的。今天,CIMS的发展遇到了不可逾越的障碍,可能是刚开始时就对CIMS提出了过高的要求,也可能是CIMS本身就存在某种与生俱来的缺陷,今天的CIMS在国际上已不像几年前那样受到极大的关注与广泛地研究。从CIMS的发展来看,众多研究者把重点放在计算机集成上,从科学技术的现状看,要完成这样一个集成系统是很困难的。CIMS作为一种连接生产线中的单个自动化子系统的策略,是一种提高制造效率的技术。它的技术基础具有集中式结构的递阶信息网络。尽管在这个递阶体系中有多个执行层次,但主要控制设施仍然是中心计算机。CIMS存在的一个主要问题是用于异种环境必须互连时的复杂性。在CIMS概念下,手工操作要与高度自动化或半自动化操作集成起来是非常困难和昂贵的。在CIMS深入发展和推广应用的今天,人们已经逐渐认识到,要想让CIMS真正发挥效益和大面积推广应用,有两大问题需要解决:①人在系统中的作用和地位;②在不作很大投资对现有设施进行技术改造的情况下亦能应用CIMS。现有的CIMS概念是解决不了这两个难题的。今天,人力和自动化是一对技术矛盾,不能集成在一起,所能做的选择,或是昂贵的全自动化生产线,或是手工操作,而缺乏的是人力和制造设备之间的相容性,人机工程只是一个方面的考虑,更重要的相容性考虑要体现在竞争、技能和决策能力上。人在制造中的作用需要被重新定义和加以重视。

3.智能制造的物质基础及理论基础

3.1.智能制造系统的物质基础主要有：

(1)数控机床和加工中心美国于1952年研制成功第一台数控铣床,使机械制造业发生一次技术革命。数控机床和加工中心是柔性制造的核心单元技术。 (2)计算机辅助设计与制造提高了产品的质量和缩短产品生产周期,改变了传统用手工绘图、依靠图纸组织整个生产过程的技木管理模式。

(3)工业控制技术、微电子技术与机械工业的结合———机器人开创了工业生产的新局面,使生产结构发生重大变化,使制造过程更富于柔性扩展了人类工作范围。

(4)制造系统为智能化开发了面向制造过程

中特定环节、特定问题的“智能化孤岛”,如专家系统、基干知识的系统和智能辅助系统等。

(5)智能制造系统和计算机集成制造系统用计算机一体化控制生产系统,使生产从概念、设计到制造联成一体,做到直接面向市场进行生产,可以从事大小规模并举的多样化的生产;近年来,制造技术有了长足的发展和进步,也带来了很多新问题。数控机床、自动物料系统、计算机控制系统、 =机器人等在工业公司得到了广泛的应用,越来越多的公司使用了“计算机集成制造系统(CIMS)”、“柔性制造系统(FMS)”、“工厂自动化(FA)”、“多目标智能计算机辅助设计(M1CAD)”、“模块化制造与工厂(MXMF)、并行工程(CE)”、“智能控制系统(ICS)”以及“智能制造(IM)”、“智能制造技术(IMT)”和“智能制造系统(IMS)”等等新术语。先进的计算机技术、控制技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计师和管理人员提出了新的挑战,传统的设计和管理方法不能再有效地解决现代制造系统提出的问题了。要解决这些问题、需要用现代的工具和方法,例如人工智能(AI)就为解决复杂的工业问题提出了一套最适宜的工具。 3.2.智能制造技术的理论基础

智能制造技术是采用一种全新的制造概念和实现模式。其核心特征强调整个制造系统的整体“智能化”或“自组织能力”与个体的“自主性”。“智能制造国际合作研究计划JIRPIMS”明确提出:“智能制造系统是一种在整个制造过程中贯穿智能活动,并将这种智能活动与智能机器有机融合,将整个制造过程从订货、产品设计、生产到市场销售等各个环节以柔性方式集成起来的能发挥最大生产力的先进生产系统“。基于这个观点,在智能制造的基础理论研究中,提出了智能制造系统及其环境的一种实现模式,这种模式给制造过程及系统的描述、建模和仿真研究赋予了全新的思想和内容,涉及制造过程和系统的计划、管理、组织及运行各个环节,体现在制造系统中制造智能知识的获取和运用,系统的智能调度等,亦即对制造系统内的物质流、信息流、功能决策能力和控制能力提出明确要求。作为智能制造技术基础,各种人工智能工具,及人工智能技术研究成果在制造业中的广泛应用,促进了智能制造技术的发展。而智能制造系统中,智能调度、智能信息处理与智能机器的有机融合而构成的复杂智能系统,主要体现在以智能加工中心为核心的智能加工系统的智能单元上。作为智能单元的神经中枢——智能数控系统,不仅需要对系统内部中各种不确定的因素如噪声测量、传动间隙、摩擦、外界干扰、系统内各种模型的非线性及非预见性事件实施智能控制,而且要对制造系统的各种命令请求做出智能反应。这种功能已远非传统的数控系统体系结构所能胜任,这是一个具有挑战性的新课题。对此有待研究解决的问题有很多,其中包括智能制造机理、智能制造信息、制造智能和制造中的计算几何等。总之,制造技术发展到今天,已经由一种技术发展成为包括系统论、信息论和控制论为核心的、贯穿在整个制造过程各个环节的一门新型的工程学科,即制造科学。制造系统集成与调度的关键是信息的传递与交换。从信息与控制的观点来看,智能制造系统是一个信息处理系统,由输入、处理、输出和反馈等部分组成。输入有物质(原料、设备、资金、人员)、能量与信息;输出有产品与服务;处理包括物料的处理与信息处理;反馈有产品品质回馈与顾客反馈。制造过程实质上是信息资源的采集、输入、加工处理和输出的过程,而最终形成的产品可视为信息的物质表现形式。 4.结语

制造业是国家经济和综合国力的基础,被称为“立国之本”。而我国的制造工业与发达国家相比,差距很大,主要表现为自主开发能力和技术创新能力薄弱,核心技术、关键技术仍依赖进口。对此,我国已引起重视,在“九五”科技规划和15年科技发展规划中,将先进制造技术列为重点发展领域之一。进入21世纪,经济全球化的进程日益加快,制造业领域的竞争日益加剧,而竞争的核心是先进制造技术。在此环境下,我们只有抓住机遇,迎接挑战,利用先进制造技术改造传统产业,实现技术创新、机制创新、管理创新及人才创新,才能实现我国跻身世界制造强国的目标。

参考文献

[1]李伟。先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005 [2]张世昌。先进制造技术。北京:天津大学出版社，2004 [3]颜永年。先进制造技术。北京：化学工业出版社，2002 [4]张迪妮。现金制造技术。北京：北京大学出版社，2006 [5]周育才，刘忠伟。先进制造技术。北京：国防工业出版社,2011 [6]王隆太。现金指导技术。北京：机械制造出版社，2012 [7]赵云龙。先进制造技术。北京：机械工业出版社，2005 [8]张平亮。先进制造技术。北京：高等教育出版社，2012 [9]李发致。模具先进制造技术。北京;机械工业出版社，2003 [10]刘延林。柔性制造自动化概念。武汉：华中科技大学出版社，2001

第五篇：2011中国（广州）国际智能交通与物联网技术应用论坛

(2011年6月9日至11日广州琶洲保利世贸博览馆会议中心)

第一天 (6月9日星期四)

时间 演讲内容

7:30-9:00

代表注册

演讲嘉宾

大 会 开 幕9:00-9:10 9:10-9:20 9:20-9:30 9:30-9:40 9:40-9:50 10:00-10:1

510:15-10:45 国家交通信息化“十二五”规划 10:45-11:15 物联网技术发展前景 11:15-11:45 物联网技术在交通领域的应用 12:00-13:30

开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词

主办方领导

中国交通运输协会信息专业委员会 广州市政府领导 广东省经信委领导 广东省交通厅领导 广东省交警总队领导 华南理工大学领导 茶歇

国家发改委(科技部)领导 工信部领导

交通运输部科学研究院 午餐

9:50-10:00 开幕致词

主 旨 演 讲

专题论坛(I)公安交通管理信息化3+1论坛主题演讲一：公安交通信息化在城市大活动、大灾难、大事件中的应用技术13:30-13:5

5如何建立公安交通信息化的物联网应急联动

体系

13:55-14:20 广州“亚运会”应急联动系统的特点与经验 广东省公安交警总队主题演讲二

论城市道路交通“特殊事件”拥堵的解决对策 结合国外先进经验谈假日、收费、施工引起

14:20-14:4

5的拥堵问题与相关对策

14:45-15:00 监控技术在交通执法中的应用与发展15:00-15:15 茶歇

15:15-15:40 道路交通管理协调控制

东莞公安交警谈指挥中心的内勤管理系统技

15:40-16:05

术应用经验 主题演讲三 城市动态交通信息服务及优先信号控制 16:05-16:30 广州市交通信息平台建设

16:30-17:55 BRT公交信号优先控制系统实施技术特点

华南理工大学徐建闽教授 东莞公安交警支队

广州市交通委员会 广州市交警支队

16:55-17:20 网络化动态交通信息服务系统 清华大学交通研究所

利用车辆行驶监控技术，筑建交通事故预防

17:20-17:55

物联网系统

18:30-20:00 招待晚宴

第二天(6月10日星期五)

时间 演讲内容

演讲嘉宾

一个专题讲座 物联网技术在智能交通中的应用 9:00-9:25 物联网时代的智能交通系统 9:30-9:55 9:55-10:20

中交协信息专业委员会副主任史其信

专题论坛(2)智能交通与物联网技术应用论坛

物联网蕴藏的创新空间中国工程院院士潘云鹤 三网融合技术与发展 中交协信息专业委员会副主任蔡庆华

茶 歇

广州市交通委员会科技处谢振东

10:20-10:35

10:35-11:00 基于物联网技术的智能交通示范项目

11:00-11:25 海口市车联网示范项目 海口市车联网项目组廖正刚 12:00-13:00午餐 13:30-13:55 动态感知、智慧广州

13:55-14:20 深圳世界大学生运动会智能交通系统 14:20-14:55 RFID技术在智能交通中的应用 14:55-15:10

15:10-15:35 物联网系统应用平台 15:35-16:00 云计算与物联网

广州市交通信息化建设投资运营有限公司刘兵

深圳市交通委员会关志超茶 歇

16:00-16:25 基于Zigbee技术的无线传感网络解决方案 16:25-17:15 互动 讨论 17:15-17:30论坛闭幕式 16:00-18:00论坛闭幕晚宴

第三天(6月11日星期六)

时间 活动

参观一 9:00-11:00

参观二 9:00-11:00

广州市交通信息中心

集合地点

广州亚运会海心沙广场、电视塔“小蛮腰”

香港一日游

香港

8:00-20:00

上日程仅供参考，主办方将及时公布最新信息。

台湾：

打造绿色城市交通解决方案

主講人則暫訂為: 台灣車載資通訊產業協會「智慧巴士工作小組」召集人陳贊鴻(研華公司技術長)

上海复旦大学RFID实验室，闵昊教授智能化物联网技术在传统产业服务升级中的应用

香港物联网应用发展情况简介香港物流科技园

中港物联网技术应用发展案例香港物流及供应链管理应用技术研发中心

利用世界性标准来提高物联网与RFID应用可视性GSI HongKong香港货品编码协会