智能制造的系統(tǒng)特征有哪些?

一、智能制造的概念

智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期，實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造，是信息技術(shù)、智能技術(shù)與裝備制造技術(shù)的深度融合與集成，是信息化與工業(yè)化深度融合的大趨勢。

智能制造是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。它把制造自動化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造的定義為 “能夠通過開放式基礎(chǔ)設(shè)施解決現(xiàn)有和未來問題，從而使解決方案能夠以業(yè)務(wù)速度實(shí)施，同時(shí)創(chuàng)造有利的價(jià)值”，由現(xiàn)代數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)和人工智能技術(shù)融合而成。智能是知識和智力的總和，知識是智能的基礎(chǔ)，智力是指獲取和運(yùn)用知識求解的能力。智能制造包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)，比起傳統(tǒng)制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)擁有高度自動化的特征。系統(tǒng)中每個制造單元都具有自主性；整個智能制造系統(tǒng)的自組織能力能保證制造單元與系統(tǒng)全局保持高度協(xié)同。除此之外，智能制造系統(tǒng)在實(shí)踐中可以進(jìn)行自學(xué)習(xí)，不斷補(bǔ)充知識庫，通過搜集與理解環(huán)境信息及自身的信息，能夠?qū)ψ约旱男袨檫M(jìn)行分析、判斷和規(guī)劃。

二、智能制造系統(tǒng)的特征

（一）自律能力

智能制造系統(tǒng)具有自律能力，能夠搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并根據(jù)這些信息進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為。正如 “智能制造行業(yè)發(fā)展前景_智能制造百科 - HiShop 新零售” 中提到的，具有自律能力的 “智能機(jī)器” 在一定程度上表現(xiàn)出獨(dú)立性、自主性和個性，甚至相互間還能協(xié)調(diào)運(yùn)作與競爭。強(qiáng)大的知識庫和基于知識的模型是自律能力的前提。

（二）人機(jī)一體化

基于人工智能的智能機(jī)器只能進(jìn)行機(jī)械式的推斷、預(yù)判等，它只能具有邏輯思維（專家系統(tǒng)）和形象思維（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），完全做不到靈感思維，只有人類專家才真正同時(shí)具備以上三種思維能力。正如眾多資料中所闡述的，人機(jī)一體化突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時(shí)在智能機(jī)器的配合下，更好地發(fā)揮出人的潛能，使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互 “理解”、相互協(xié)作的關(guān)系。在智能制造系統(tǒng)中，高質(zhì)量、全智能的人將發(fā)揮更好的效果，機(jī)器智能和人類智能將真正集成在一起，密切合作，互補(bǔ)。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

模擬制造過程和預(yù)期的產(chǎn)品，從感官上使人直觀的獲得完全如同真實(shí)的感受，并且可以根據(jù)人的需求意愿來進(jìn)行改變，這種人機(jī)結(jié)合的新一代智能界面是智能制造的一個顯著特征。如資料中所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)借助計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，融合多種技術(shù)，虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活中的各種過程、物件等，擬實(shí)制造過程和未來的產(chǎn)品，從感官和視覺上使人獲得如同真實(shí)的感受，且可按人們意愿任意變化。

（四）自組織性與超軟性

智能制造系統(tǒng)中的各部分能夠根據(jù)工作任務(wù)的需要，來完成特定的工作。其柔性不僅表現(xiàn)在運(yùn)行方式上，而且表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)形式上，所以稱這種柔性為超軟性。自組織是指系統(tǒng)的構(gòu)建及演化依靠與外界的 “特定” 干涉，不斷向結(jié)構(gòu)化、有序、多功能方向發(fā)展，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能隨著外界環(huán)境變化也將 “自動” 改變。中國的電子信息制造廠商們應(yīng)結(jié)合自身情況，適應(yīng)智能化、數(shù)字化的趨勢，通過重新定位和自我變革，形成更有競爭力的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。