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智能制造與企業(yè)信息化 智能制造互聯(lián)網(wǎng)篇一

【關鍵詞】智能網(wǎng)業(yè)務 業(yè)務的網(wǎng)間互通 網(wǎng)間互通方式 被叫集中付費業(yè)務

1.引言隨著中國電信、聯(lián)通、吉通等多個電信運營者的出現(xiàn)，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(wǎng)業(yè)務的互通問題，用戶將只能在各運營者的網(wǎng)絡范圍內(nèi)使用各自提供的智能網(wǎng)業(yè)務。智能網(wǎng)業(yè)務因業(yè)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(yè)務，一般在本地范圍或本省范圍內(nèi)開放，而記帳卡呼叫業(yè)務、被叫集中付費業(yè)務則在全國甚至國外范圍內(nèi)開放。對于象記帳卡呼叫等要求使用范圍越廣越好的業(yè)務來說，實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務的網(wǎng)間互通，即一個運營者開放的智能網(wǎng)業(yè)務，用戶在其它運營者的網(wǎng)絡中也可使用，對于業(yè)務的生存及發(fā)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(yè)務的需要，另一方面局限于一定范圍內(nèi)開放的智能網(wǎng)業(yè)務，對用戶也缺乏吸引力，不利于業(yè)務的推廣。

2.實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務的網(wǎng)間互通的前提條件智能網(wǎng)是一種可迅速、經(jīng)濟、靈活地提供新業(yè)務的網(wǎng)絡體系，在智能網(wǎng)上開放補充業(yè)務，其優(yōu)勢不僅在于業(yè)務、用戶數(shù)據(jù)的管理及業(yè)務邏輯的控制比較集中，而且還在于用戶可在較大范圍內(nèi)使用業(yè)務，用戶可在任何通過no.7信令網(wǎng)與用于開放智能網(wǎng)業(yè)務的業(yè)務控制點scp相連的地方，使用智能網(wǎng)業(yè)務，正是這后一點優(yōu)勢為實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務的網(wǎng)間互通提供了技術基礎。要實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務的網(wǎng)間互通，前提條件之一就是要實現(xiàn)網(wǎng)間信令功能的互通。此外，在網(wǎng)間互通的智能網(wǎng)業(yè)務中，業(yè)務呼叫的主叫與被叫分別位于兩個不同的網(wǎng)絡的情況將占較大比例，如果兩個進行業(yè)務互通的網(wǎng)絡彼此無話路相通，實現(xiàn)智能網(wǎng)的業(yè)務互通是不可能的，所以前提條件之二就是實現(xiàn)網(wǎng)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(wǎng)實現(xiàn)話路及信令網(wǎng)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(guī)定的，本文將只從技術的角度，對實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)間互通的幾種可能性進行探討。3.實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務的網(wǎng)間互通的方式網(wǎng)間互通是指由幾個網(wǎng)絡合作提供一項業(yè)務的處理過程，其中包括智能網(wǎng)與智能網(wǎng)的互通，智能網(wǎng)與非智能網(wǎng)的互通。國際電聯(lián)曾在建議q.1201中，將業(yè)務處理層次上的網(wǎng)間互通概括為兩種情況：（1）兩個in結構的網(wǎng)絡合作提供一項智能網(wǎng)業(yè)務，如圖1所示：

in-sl in業(yè)務邏輯

bcp 基本呼叫處理

gw 網(wǎng)關

圖1 業(yè)務處理層次上的網(wǎng)間互通（in與in）在圖1中，gw1用于在兩網(wǎng)間進行呼叫的接續(xù)，gw2用于接入其它網(wǎng)絡中的業(yè)務邏輯，gw3用于在各不同網(wǎng)絡保有的業(yè)務邏輯間進行通信。（2）in結構的網(wǎng)絡與非in結構的網(wǎng)絡合作提供一項智能網(wǎng)業(yè)務，如圖2所示：

in-sl in業(yè)務邏輯

bcp 基本呼叫處理

gw 網(wǎng)關

圖2 業(yè)務處理層次上的網(wǎng)間互通（in與非in）在圖2中，gw4的功能是在in結構的網(wǎng)絡和非in結構的網(wǎng)絡之間接續(xù)呼叫，在兩個網(wǎng)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(wǎng)絡的接入類型（pstn、isdn）及智能結構的等級（部分智能網(wǎng)、完全智能網(wǎng)、非智能網(wǎng)），并結合我國的智能網(wǎng)建設的實際情況，智能網(wǎng)業(yè)務的網(wǎng)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(yè)務互通的例子：網(wǎng)絡1由運營者甲管理，它利用業(yè)務控制點scp1開放被叫集中付費業(yè)務，網(wǎng)絡2由運營者乙管理，用戶a和用戶b是網(wǎng)絡1的用戶，用戶c和用戶d是網(wǎng)絡2的用戶。下面將就此例，探討網(wǎng)絡2的用戶使用運營者甲在scp1上開放的被叫集中付費業(yè)務－－即實現(xiàn)被叫集中付費業(yè)務在網(wǎng)絡1與網(wǎng)絡2之間互通的三種方式。方式一：通過對方網(wǎng)絡的ssp訪問對方的scp

圖3 通過對方網(wǎng)絡的ssp訪問對方的scp如圖3所示，在這種智能網(wǎng)業(yè)務互通方式下，網(wǎng)絡2的用戶c撥叫在網(wǎng)絡1登記的被叫集中付費業(yè)務用戶號碼時，由網(wǎng)絡2的端局將被叫號碼（800kn1n2...）及主叫號碼傳送給網(wǎng)絡2的網(wǎng)關gw2，經(jīng)網(wǎng)絡1的網(wǎng)關gw1傳送給網(wǎng)絡1的業(yè)務交換點ssp1，由網(wǎng)絡1的ssp1與網(wǎng)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(xù)至被叫用戶b。如果在業(yè)務執(zhí)行過程中需要給用戶送語音提示或系統(tǒng)需要收集用戶輸入的密碼信息等，則需網(wǎng)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(wǎng)業(yè)務有關的處理完全由網(wǎng)絡1完成，對于網(wǎng)絡2來說，就如同處理一個到網(wǎng)絡1的普通呼叫一樣。業(yè)務特性的變動對網(wǎng)絡2沒有任何影響。即便網(wǎng)絡2是一個非in網(wǎng)絡，也可用此方式實現(xiàn)智能網(wǎng)業(yè)務的互通。但網(wǎng)絡1中負責匯接本網(wǎng)及外網(wǎng)in呼叫的業(yè)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(jīng)過網(wǎng)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(wǎng)的ssp直接訪問對方的scp網(wǎng)絡1用于開放智能網(wǎng)業(yè)務的業(yè)務控制點scp1可被與其進行業(yè)務互通的網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點ssp2接入，如圖4所示：

圖4 通過本網(wǎng)的ssp直接訪問對方的scp網(wǎng)絡2的用戶c撥叫在網(wǎng)絡1登記的被叫集中付費業(yè)務用戶號碼時，由網(wǎng)絡2的端局將被叫號碼（800kn1n2...）及主叫號碼傳送給網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點ssp2，ssp2通過no.7信令網(wǎng)直接與網(wǎng)絡1的業(yè)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(wǎng)絡1，ssp2需按照網(wǎng)絡1與網(wǎng)絡2互聯(lián)互通的有關路由組織原則將用戶c與用b接通。如果在業(yè)務執(zhí)行過程中需要給用戶送語音提示或系統(tǒng)需要收集用戶輸入的密碼信息等，則需網(wǎng)絡2中的智能外設ip2進行輔助。方式二的特點是，由網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點ssp2直接與網(wǎng)絡1的業(yè)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(wǎng)絡2中合理設置業(yè)務交換點，且兩網(wǎng)絡話路互通的路由組織方案合理，就不會出現(xiàn)在呼叫接續(xù)中路由組織不合理的現(xiàn)象。由網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點及智能外設直接處理in呼叫，減輕了對網(wǎng)絡1中的相應設備的壓力。此方式的缺點在于需要統(tǒng)一網(wǎng)絡1的業(yè)務控制點與網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點的接口規(guī)程；一部分業(yè)務數(shù)據(jù)需在網(wǎng)絡2中設置，如：業(yè)務的觸發(fā)數(shù)據(jù)需在網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點中設置，業(yè)務的錄音通知數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡2的智能外設中配置，而且一旦數(shù)據(jù)有變更，如：錄音通知更改，則網(wǎng)絡1需通知網(wǎng)絡2，并將更改的數(shù)據(jù)提供給網(wǎng)絡2，協(xié)助它重新加載。在這種互通方式下，網(wǎng)絡1與網(wǎng)絡2的運營者需要互相配合，兩者在業(yè)務開放過程中較緊密地耦合在一起。由于網(wǎng)絡2的業(yè)務交換點可直接接入網(wǎng)絡1的業(yè)務控制點，而在inap規(guī)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(yè)務用戶數(shù)據(jù)的安全性構成威脅。由于網(wǎng)絡2中的多個業(yè)務交換點都可直接接入網(wǎng)絡1的業(yè)務控制點，使得網(wǎng)絡

圖5 網(wǎng)間互通被叫集中付費業(yè)務中各部分業(yè)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(yè)信息化 智能制造互聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)是一個信息處理系統(tǒng)，它的原料、能量和信息都是開放的，因此智能制造系統(tǒng)是一個開放的信息系統(tǒng)。智能制造技術是制造技術、自動化技術、系統(tǒng)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(yè)的發(fā)展方向。由于其實施方案可以在整個制造的大系統(tǒng)(產(chǎn)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(tǒng)、數(shù)控機床診斷專家系統(tǒng)、智能機器人等)上逐步推進，從經(jīng)濟性、實用性講，也是我國實現(xiàn)制造業(yè)跨越發(fā)展的必經(jīng)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(tǒng)，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(fā)展。1.1智能制造系統(tǒng)概述

智能制造系統(tǒng)「2」就是要通過集成知識工程、制造軟件系統(tǒng)、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(chǎn)。智能制造系統(tǒng)就是要把人的智力活動變?yōu)橹圃鞕C器的智能活動。智能制造系統(tǒng)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(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高產(chǎn)品對動態(tài)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(chǎn)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(diào)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(tǒng)集成。

2.智能化制造數(shù)控設備的關鍵技術

機械制造設備的智能化、網(wǎng)絡化、以及對神經(jīng)元網(wǎng)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(fā)展，可以說這是又一次具有劃時代意義的工業(yè)技術革命。目前，智能化制造數(shù)控設備的關鍵技術，除了機械主體以外，主要是由智能數(shù)控系統(tǒng)技術、智能感知技術、智能自適應技術、智能神經(jīng)元網(wǎng)絡技術、智能云計算技術和智能專家系統(tǒng)等主要技術構成。

(1>智能化數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控設備智能化的發(fā)

展是以數(shù)控系統(tǒng)完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測系統(tǒng)為基礎，以適應智能化、信息化、數(shù)字化集成技術發(fā)展的要求。為追求數(shù)控設備加工效率和加工質量，數(shù)控系統(tǒng)不但有自動編程、前饋控制、模糊控制、自學習控制、工藝參數(shù)自動生成、三維刀具補償、運動參數(shù)動態(tài)補償?shù)戎悄芑δ?，并有故障診斷專家系統(tǒng)，使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨勢完善。伺服驅動系統(tǒng)智能化，能自動感知負載變化，自動優(yōu)化調(diào)整參數(shù)。如發(fā)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(xiàn)高速和高精度的伺服控制，保證極其平穩(wěn) 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(tǒng)(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(chǎn)實踐尚不普遍。目前應用面較廣的還是結構簡單的acc系統(tǒng)，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(shù)學模

型困難，而且要實時采集和實時調(diào)整參數(shù)也有很大難度，有待深入研究。(3)智能化神經(jīng)元網(wǎng)絡技術最智能的莫過于人的大腦，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡

(ann)是一種模擬

人的神經(jīng)結構，即類似人的大腦神經(jīng)突觸連接的結構進行信息處理的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有自學習功能、聯(lián)想記憶功能、非線性映射功能和高速尋找優(yōu)化解的功能等。目前，神經(jīng)元網(wǎng)絡多用于數(shù)控設備可靠性預測和優(yōu)化工藝參數(shù)方面，神經(jīng)元網(wǎng)絡在機床數(shù)控系統(tǒng)方面的研究與應用尚不多見。隨著神經(jīng)元網(wǎng)絡技術的發(fā)展，在數(shù)控機床方面的應用可能會有很好的前景，或許會把數(shù)控系統(tǒng)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(fā)展。(4)智能專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一個智能計算i機程序系統(tǒng)，其專家知識庫中含有某個領域大量的l專家知識與經(jīng)驗，就是利用這些專家知識、經(jīng)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(jù)該專家系統(tǒng)中的知識和經(jīng)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(shù)控設備領域尚l(wèi)缺乏這種專家系統(tǒng)。(5)云計算將把智能化制造推向更高級階右段國外工業(yè)技術發(fā)達國家的大型工業(yè)企業(yè)、研究機構和高等院校對云計算的研究和發(fā)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(fā)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(shù)字化、網(wǎng)絡化為主要特征的生產(chǎn)、經(jīng)營實體。智能化工)‘將逐步分層次實現(xiàn)。智能工業(yè)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(yè)機器人在智能化數(shù)控設備中

除了各種數(shù)控設備和相關數(shù)控配套設備以外，智能工業(yè)機器人在智能制造單元、智能制造系統(tǒng)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(shù)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(fā)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(xiàn)長時間無人值守。國內(nèi)外都有用于生產(chǎn) 的實例。

第二個層次:生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動化。

在第三代“智能機器人化單元”的基礎上，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡控制生產(chǎn)車間全自動化系統(tǒng)。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(yè)和質量檢驗等。

第三個層次:智能化數(shù)字化網(wǎng)絡制造系統(tǒng)。

在第二層次生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動化的基礎上，配置網(wǎng)絡綜合管理系統(tǒng)，來實現(xiàn)全工)‘的智能化數(shù)字化網(wǎng)絡制造。智能化工)‘的實現(xiàn)主要是靠信息通信技術(ict)和智能網(wǎng)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(jiān)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(chǎn)過程和全面經(jīng)營運行的智能自動化，包括設計智能化，生產(chǎn)排序自動化，生產(chǎn)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(fā)展到自動化無人化工)‘(絕大多數(shù)設備可以無人值守)。

第四個層次:智能化社會化生產(chǎn)。

智能化網(wǎng)絡化社會化制造，將山企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)經(jīng)因特網(wǎng)向企業(yè)外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網(wǎng)絡可使企業(yè)與企業(yè)之間進行跨地區(qū)協(xié)同設計、協(xié)同制造、信息共享、遠程監(jiān)控、遠程診斷和服務等。網(wǎng)絡能為制造提供完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，可以通過網(wǎng)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(fā)出指令調(diào)整。網(wǎng)絡使各地分散的數(shù)控機床聯(lián)系在一起，互相協(xié)調(diào)，統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)整，使產(chǎn)品加工不局限于一個工)‘內(nèi)而實現(xiàn)社會化生產(chǎn)。智能化社會化制造能夠借助internet網(wǎng)實現(xiàn)跨行業(yè)、跨國際智能化制造，進人internet/intranet時代。云計算借助internet網(wǎng)整合了計算機資源，為智能化制造開了先河。智能化網(wǎng)絡化社會化制造將引領社會和全球資源的整合與優(yōu)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(tǒng)，面臨一些極具挑 戰(zhàn)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(chǎn)品和制造過程的數(shù)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(guī)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(tǒng)的多agent建模理論、多agent系統(tǒng)學>-j及重構理論、多agent系統(tǒng)動力學分析方法及性能評價標、多agent系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、控制與協(xié)調(diào)等。制造資源的holon模型holonic系統(tǒng)組成及其分別式協(xié)調(diào)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(fā)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(xié)調(diào)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(chǎn)生高效高性能的生產(chǎn)系統(tǒng)?？傊S著智能制造技術的普及以及其帶來的優(yōu)勢愈發(fā)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(chǎn)模式。參考文獻：

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智能制造與企業(yè)信息化 智能制造互聯(lián)網(wǎng)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(tǒng)，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(fā)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(tǒng)智能機器 集成化智能化 智能制造系統(tǒng)的研究背景與發(fā)展現(xiàn)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(chǎn)管理效率只提高了1.8～2.2倍，產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)代制造過程中信息量大而繁雜，傳統(tǒng)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(fā)與共享；(3)制造環(huán)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(fā)展，通過集成制造技術、人工智能等而發(fā)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(tǒng)(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(yè)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(yè)的各個環(huán)節(jié)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(huán)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(fā)展。未來工業(yè)生產(chǎn)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(yè)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(fā)展到今天的ims，研究課題涉及的范圍由最初僅一個企業(yè)內(nèi)部的市場分析、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)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(huán)節(jié)的自動化.發(fā)展到今天的面向世界范圍內(nèi)的整個制造環(huán)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(chǎn)管理信息系統(tǒng)、多級競爭式控制網(wǎng)絡、全球通訊與操作網(wǎng)等?？傊?，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(yè)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(chǎn)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(fā)了種類繁多的面向特定領域的專家系統(tǒng)、基于知識的系統(tǒng)和智能輔助系統(tǒng)，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(tǒng)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(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)作為一個有機的整體要受技術(包括生產(chǎn)系統(tǒng))、人(包括間接影響生產(chǎn)過程的社會群體)和經(jīng)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(yè)來說，市場預測、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設計、原料訂購與處理、制造加工、生產(chǎn)管理、原料產(chǎn)品的儲運、產(chǎn)品銷售、研究與發(fā)展等環(huán)節(jié)彼此相互影響，構成產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。該過程的自動化程度取決于各環(huán)節(jié)的集成自動化(integrated automatlon)水平，而生產(chǎn)系統(tǒng)的自組織能力取決于各環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)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(yè)內(nèi)部負責各個環(huán)節(jié)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(xié)商與理解，“并行”地開睫制造過程中各環(huán)節(jié)的工作，把以后可能出現(xiàn)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(fā)展變更的影響，這種影響都將對制造過程產(chǎn)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?？傊?，人的因素對現(xiàn)代生產(chǎn)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(jīng)濟因素來看，它包括三個方面：第一，ims系統(tǒng)的主要目標之一是全面提高制造過程的生產(chǎn)與經(jīng)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(jīng)濟性指標和性能則是一個問題。第二，目前，在工業(yè)發(fā)達國家普遍存在著勞動力昂貴，所占生產(chǎn)成本的比例越來越高的問題。從當前的經(jīng)濟利益出發(fā)，大量的制造企業(yè)被轉移至發(fā)展中國家，致使生產(chǎn)技術和勞動者因素等方面受到牽制，存在喪失他們產(chǎn)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(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的工作基礎和國家的需要，以及imt＆ims研究與開發(fā)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(nèi)容：

3.1 智能制造系統(tǒng)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(nèi)涵和設計技術亟待進一步研究，具體研究內(nèi)容應包括：

3.1.1 體系結構與發(fā)展戰(zhàn)略 需要建立ims統(tǒng)一的概念體系，研究ims的系統(tǒng)組成和發(fā)展方向以及跟蹤國際上該領域的研究前沿

3.1.2 開發(fā)環(huán)境與設計方法學ims的開發(fā)與設計方法將有別于現(xiàn)有任何制造系統(tǒng)的設計方法，因為ims是面向整個制造過程的系統(tǒng)和各個環(huán)節(jié)的“智能化”的 因此.有必要研究ims的設計策略和開發(fā)環(huán)境(包括開發(fā)語言、操作系統(tǒng)、開發(fā)工具等)必須強調(diào)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(chǎn)評價、材料評價、管理評價、市場評價、經(jīng)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(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)作為一個有機整體不僅是指各制造環(huán)節(jié)之間存在的技術型聯(lián)系，而且還表現(xiàn)在人類專家的制造智能的統(tǒng)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(huán)境中的各種智能源的開發(fā)、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(nèi)容包括： 3.2.1 制造環(huán)境的描述與建模研究描述制造環(huán)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(fā)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(yè)，這些單元技術除了需要進一步完善與發(fā)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(tǒng)開發(fā)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(huán)節(jié)制造專家組成的專家組(expeit team)的智能行為，集成和共享各環(huán)節(jié)與各方面的制造智能，并行地開展產(chǎn)品環(huán)節(jié)的設計工作，必須研究并行智能設計的支撐環(huán)境、產(chǎn)品描述的統(tǒng)一模型、設計智能交互和并行智能設計方法學。

3.3.2 生產(chǎn)過程的智能調(diào)度、規(guī)劃、仿真與優(yōu)化現(xiàn)代生產(chǎn)過程要面臨多信息源、多因素、多對象的及時處理問題，生產(chǎn)過程的調(diào)度與規(guī)劃中的智能決策問題的研究是迫在眉睫的。仿真與優(yōu)化是實現(xiàn)設計和過程評估的有效途徑。目前，更強調(diào)對設計、制造、裝配、使用、維修等過程的優(yōu)化與動態(tài)仿真。3.3 產(chǎn)品質量信息的智能處理系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫，研究質量狀態(tài)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(tǒng)的智能監(jiān)視、診斷、補償與控制研究面向在強干擾、多因素條件下監(jiān)視與診斷模型，研究制造過程的動態(tài)辨識與自適應技術。

3.3.5 生產(chǎn)與經(jīng)營管理的智能決策系統(tǒng)研究多因素、多目標智能決策模型，研究生產(chǎn)過程的實時跟蹤技術，研究產(chǎn)品市場評估與預測模型。

3.4 知識庫系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術知識庫系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡技術是制造過程的系統(tǒng)與各環(huán)節(jié)“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(lián)想知識庫系統(tǒng)研究知識庫異構、知識庫分布式策略與維修、知識庫聯(lián)想和分布數(shù)據(jù)庫技術。

3.4.2 信息控制與網(wǎng)絡通訊技術研究ims中各種信息的交換接el、網(wǎng)絡通訊技術、系統(tǒng)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(xiàn)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(tǒng)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(lián)系的制造中人的因素理應受到充分的重視，研究內(nèi)容包括：

3.6.1 人一系統(tǒng)柔性交互技術研究人一系統(tǒng)柔性、聯(lián)想、容錯交互模型以及交互環(huán)境。3 6.2 未來制造環(huán)境的設計研究人在未來制造環(huán)境中的地位和作用以及未來舒適、友好的制造環(huán)境的設計。

3.6.3 人才培養(yǎng)與教學系統(tǒng)研究面向imt＆ims的^才培養(yǎng)計劃.研制教學示范系統(tǒng)。