智能制造系统的综合特征

与传统制造业相比，智能制造系统的综合特征有：

对环境及自身信息的感知和理解能力：收集与理解环境的信息和自身的信息，并在分析、判断之后规划自身行为的能力。首先感知和理解环境信息和自身信息，然后才能进行分析和判断，进而做出行为决策。智能机器在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，智能机器之间也可以协调、操作甚至相互竞争，并遵循环境信息和自己的信息的变更制定并调整行动决策。为了能够做到这一点，智能机器必须基于具有强大支持和内存支持的模型。

以人为中心，机器配合实现智能制造：智能制造系统并非单纯的“人工智能”系统，而是人机一体化的智能系统，是一种混合智能。智能机器利用人工智能技术进行机械式的推理、预测、判断，人类同时具备逻辑思维、形象思维和顿悟思维这三种思维能力。人机一体化的智能制造系统突出了“人”在制造系统中的核心地位，并在智能机器的配合下，更好地发挥出人的潜能。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。总之，高素质、高智能的人在智能制造系统中将发挥更好的作用，只有机器智能与人的互相配合，相得益彰，才能实现智能制造。机器智能和人的智能的真正集成，永远是人机一体化的。

对智能制造进行提前演示：虚拟现实技术是实现高水平的人机一体化的关键技术之一。虚拟现实技术能够从感官和视觉上给人以真实的感受，但其特点是可以按照人们的意愿任意变化来进行制造。这种人机结合的新一代智能界面，是智能制造的一个显著特征。与智能制造密切相关的自动化工厂、自动化物流也可以利用虚拟现实技术。即使机器实物还没出来，但未来整个生产线是什么样的，机器装备是怎么样的动作，物流是如何搬运的活动等都可以事先看到。根据虚拟现实技术所打造的制造方案进行讨论，可以针对不合适的地方进行改进，这种“提前演示无疑对智能制造是非常有帮助的。

运行方式和结构形式的自组织与超柔性：在智能制造系统中，每个单元可以根据任务的需要形成结构。它的柔性不仅体现在操作模式上，而且体现在结构形式上，因此这种融合被称为超柔性。它就像一群具有生物特征的人类专家，可以根据环境的变化进行自我组织。智能制造的超柔性体现在许多方面：机器柔性（当要求生产一系列不同类型的产品时，机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。）工艺柔性（在工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化；与此同时，制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。）产品柔性（产品更新或完全转向后，系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力，同时对老产品有特性的继承能力和兼容能力。）维护柔性（采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行的能力。）生产柔性（当生产量改变，系统也能经济地维护运行。对于根据订货而组织生产的制造系统，这一点尤为重要。）扩展柔性（当生产需要的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大系统的能力。）运行柔性（利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品，同样的产品也可以换用不同工序加工。）

自我优化并适应各种复杂环境：智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能；同时，在运行过程中能够自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。这种特征使智能制造系统能够自我优化并适应各种复杂的环境。作为智能制造，应该具备学习能力与自我维护能力。

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