HefeiUniversity題目:先進制造技術系別：機械工程系專業(yè)：機械設計制造及自動化學制：四年姓名：學號：導師：20XX年1月9日智能制造摘要：介紹了智能制造提出的背景、主要研究內容和目標,人工智能與IMT、IM的關系,IMS和CIMS,智能制造的物質基礎及理論基礎,智能制造系統(tǒng)的特征及框架結構,并簡要介紹了智能加工中心IMC,智能制造技木的發(fā)展趨勢，以及智能制造系統(tǒng)研究成果及存在問題。

關鍵詞：智能制造，IMS,IMC,IMT。1.主要研究內容和目標智能制造在國際上尚無公認的定義。目前比較通行的一種定義是,智能制造技術是指在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié),以一種高度柔性與高度集成的方式,通過計算機來模擬人類專家的制造智能活動。因此,智能制造的研究開發(fā)對象是整個機械制造企業(yè),

其主要研究開發(fā)目標有二:

①整個制造工作的全面智能化,它在實際制造系統(tǒng)中首次提出了以機器智能取代人的部腦力勞動作為主要目標,，強調整個企業(yè)生產經營過程大范圍的自組織能力;②信息和制造智能的集成與共享,

強調智能型的集成自動化。目前,IMT和IMS的研究方向已從最初的人工智能在制造領域中的應用發(fā)展到今天IMS,研究課題涉及的范圍由最初僅一個企業(yè)內的市場分析、產品設計、生產計劃、制造加工、過程控制、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、智能生產管理信息系統(tǒng)、多級競爭式控制網絡、全球通訊與操作網等。2.人工智能與IMT，IMS人工智能的研究一開始就未能擺脫制造機器生物的思想,即“機器智能化”。這種以“自主”系統(tǒng)為目標的研究路線,嚴重地阻礙了人工智能研究的進展。許多學者已意識到這一點、錢學森從計算機角度出發(fā),提出了人與計算機相結合的智能系統(tǒng)概念。目前國外對多媒體及虛擬技術研究進行大量投資,以及日本第五代智能計算機研制計劃的擱淺等事例,就是智能系統(tǒng)研究目標有所改變的明證。人工智能技術在機械制造領域中的應用涉及市場分析、產品設計、生產規(guī)劃、過程控制、質量管理、材料處理、設備維護等諸方面。結果是開發(fā)出了種類繁多的面向特定領域的獨立的專家系統(tǒng)、基于知識的系統(tǒng)或智能輔助系統(tǒng),形成一系列的“智能化孤島”。隨著研究與應用的深入,人們逐漸認識到,未來的制造自動化應是高度集成化與智能化的人—機系統(tǒng)的有機融合,制造自動化程度的進一步提高要依賴于整個制造系統(tǒng)的自組織能力。如何提高這些“孤島”的應用范圍和在實際制造環(huán)境中處理問題的能力,成為人們的研究焦點。在80年代末和90年代初,一種通過集成制造自動化、新一代人工智能、計算機等科學技術而發(fā)展起來的新型制造工程——IMT和新——代制造系統(tǒng)——IMS便脫穎而出。人工智能在制造領域中的應用與IMT和IMS的一個重要區(qū)別在于,IMS和IMT首次以部分取代制造中人的腦力勞動為研究目標,而不再僅起“輔助和支持”作用,在一定范圍還需要能獨立地適應周圍環(huán)境,開展工作。四IMS和CIMS發(fā)展的道路不是一帆風順的。今天,CIMS的發(fā)展遇到了不可逾越的障礙,可能是剛開始時就對CIMS提出了過高的要求,也可能是CIMS本身就存在某種與生俱來的缺陷,今天的CIMS在國際上已不像幾年前那樣受到極大的關注與廣泛地研究。從CIMS的發(fā)展來看,眾多研究者把重點放在計算機集成上,從科學技術的現狀看,要完成這樣一個集成系統(tǒng)是很困難的。CIMS作為一種連接生產線中的單個自動化子系統(tǒng)的策略,是一種提高制造效率的技術。它的技術基礎具有集中式結構的遞階信息網絡。盡管在這個遞階體系中有多個執(zhí)行層次,但主要控制設施仍然是中心計算機。CIMS存在的一個主要問題是用于異種環(huán)境必須互連時的復雜性。在CIMS概念下,手工操作要與高度自動化或半自動化操作集成起來是非常困難和昂貴的。在CIMS深入發(fā)展和推廣應用的今天,人們已經逐漸認識到,要想讓CIMS真正發(fā)揮效益和大面積推廣應用,有兩大問題需要解決:①人在系統(tǒng)中的作用和地位;②在不作很大投資對現有設施進行技術改造的情況下亦能應用CIMS。現有的CIMS概念是解決不了這兩個難題的。今天,人力和自動化是一對技術矛盾,不能集成在一起,所能做的選擇,或是昂貴的全自動化生產線,或是手工操作,而缺乏的是人力和制造設備之間的相容性,人機工程只是一個方面的考慮,更重要的相容性考慮要體現在競爭、技能和決策能力上。人在制造中的作用需要被重新定義和加以重視。3．智能制造的物質基礎及理論基礎

3.1.智能制造系統(tǒng)的物質基礎主要有：(1)數控機床和加工中心美國于1952年研制成功第一臺數控銑床,使機械制造業(yè)發(fā)生一次技術革命。數控機床和加工中心是柔性制造的核心單元技術。(2)計算機輔助設計與制造提高了產品的質量和縮短產品生產周期,改變了傳統(tǒng)用手工繪圖、依靠圖紙組織整個生產過程的技木管理模式。

(3)工業(yè)控制技術、微電子技術與機械工業(yè)的結合———機器人開創(chuàng)了工業(yè)生產的新局面,使生產結構發(fā)生重大變化,使制造過程更富于柔性擴展了人類工作范圍。

(4)制造系統(tǒng)為智能化開發(fā)了面向制造過程

中特定環(huán)節(jié)、特定問題的“智能化孤島”,如專家系統(tǒng)、基干知識的系統(tǒng)和智能輔助系統(tǒng)等。

(5)智能制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)用計算機一體化控制生產系統(tǒng),使生產從概念、設計到制造聯成一體,做到直接面向市場進行生產,可以從事大小規(guī)模并舉的多樣化的生產;近年來,制造技術有了長足的發(fā)展和進步,也帶來了很多新問題。數控機床、自動物料系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、

=機器人等在工業(yè)公司得到了廣泛的應用,越來越多的公司使用了“計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)”、“柔性制造系統(tǒng)(FMS)”、“工廠自動化(FA)”、“多目標智能計算機輔助設計(M1CAD)”、“模塊化制造與工廠(MXMF)、并行工程(CE)”、“智能控制系統(tǒng)(ICS)”以及“智能制造(IM)”、“智能制造技術(IMT)”和“智能制造系統(tǒng)(IMS)”等等新術語。先進的計算機技術、控制技術和制造技術向產品、工藝和系統(tǒng)的設計師和管理人員提出了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的設計和管理方法不能再有效地解決現代制造系統(tǒng)提出的問題了。要解決這些問題、需要用現代的工具和方法,例如人工智能(AI)就為解決復雜的工業(yè)問題提出了一套最適宜的工具。3.2.智能制造技術的理論基礎

智能制造技術是采用一種全新的制造概念和實現模式。其核心特征強調整個制造系統(tǒng)的整體“智能化”或“自組織能力”與個體的“自主性”?！爸悄苤圃靽H合作研究計劃JIRPIMS”明確提出:“智能制造系統(tǒng)是一種在整個制造過程中貫穿智能活動,并將這種智能活動與智能機器有機融合,將整個制造過程從訂貨、產品設計、生產到市場銷售等各個環(huán)節(jié)以柔性方式集成起來的能發(fā)揮最大生產力的先進生產系統(tǒng)“?；谶@個觀點,在智能制造的基礎理論研究中,提出了智能制造系統(tǒng)及其環(huán)境的一種實現模式,這種模式給制造過程及系統(tǒng)的描述、建模和仿真研究賦予了全新的思想和內容,涉及制造過程和系統(tǒng)的計劃、管理、組織及運行各個環(huán)節(jié),體現在制造系統(tǒng)中制造智能知識的獲取和運用,系統(tǒng)的智能調度等,亦即對制造系統(tǒng)內的物質流、信息流、功能決策能力和控制能力提出明確要求。作為智能制造技術基礎,各種人工智能工具,及人工智能技術研究成果在制造業(yè)中的廣泛應用,促進了智能制造技術的發(fā)展。而智能制造系統(tǒng)中,智能調度、智能信息處理與智能機器的有機融合而構成的復雜智能系統(tǒng),主要體現在以智能加工中心為核心的智能加工系統(tǒng)的智能單元上。作為智能單元的神經中樞——智能數控系統(tǒng),不僅需要對系統(tǒng)內部中各種不確定的因素如噪聲測量、傳動間隙、摩擦、外界干擾、系統(tǒng)內各種模型的非線性及非預見性事件實施智能控制,而且要對制造系統(tǒng)的各種命令請求做出智能反應。這種功能已遠非傳統(tǒng)的數控系統(tǒng)體系結構所能勝任,這是一個具有挑戰(zhàn)性的新課題。對此有待研究解決的問題有很多,其中包括智能制造機理、智能制造信息、制造智能和制造中的計算幾何等?？傊?制造技術發(fā)展到今天,已經由一種技術發(fā)展成為包括系統(tǒng)論、信息論和控制論為核心的、貫穿在整個制造過程各個環(huán)節(jié)的一門新型的工程學科,即制造科學。制造系統(tǒng)集成與調度的關鍵是信息的傳遞與交換。從信息與控制的觀點來看,智能制造系統(tǒng)是一個信息處理系統(tǒng),由輸入、處理、輸出和反饋等部分組成。輸入有物質(原料、設備、資金、人員)、能量與信息;輸出有產品與服務;處理包括物料的處理與信息處理;反饋有產品品質回饋與顧客反饋。制造過程實質上是信息資源的采集、輸入、加工處理和輸出的過程,而最終形成的產品可視為信息的物質表現形式。4．結語

制造業(yè)是國家經濟和綜合國力的基礎,被稱為“立國之本”。而我國的制造工業(yè)與發(fā)達國家相比,差距很大,主要表現為自主開發(fā)能力和技術創(chuàng)新能力薄弱,核心技術、關鍵技術仍依賴進口。對此,我國已引起重視,在“九五”科技規(guī)劃和15年科技發(fā)展規(guī)劃中,將先進制造技術列為重點發(fā)展領域之一。進入21世紀,經濟全球化的進程日益加快,制造業(yè)領域的競爭日益加劇,而競爭的核心是先進制造技術。在此環(huán)境下,我們只有抓住機遇,迎接挑戰(zhàn),利用先進制造技術改造傳統(tǒng)產業(yè),實現技術創(chuàng)新、機制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新及人才創(chuàng)新,才能實現我國躋身世界制造強國的目標。參考文獻

[1]李偉。先進制造技術。北京：機械工業(yè)出版社，2005[2]張世昌。先進制造技術。北京:天津大學出版社，2004[3]顏永年。先進制造技術。北京：化學工業(yè)出版社，2002[4]張迪妮?，F金制造技術。北京：北京大學出版社，2006[5]周育才，劉忠偉。先進制造技術。北京：國防工業(yè)出版社,2011[6]王隆太?，F金指導技術。北京：機械制造出版社，2012[7]趙云龍。先進制造技術。北京：機械工業(yè)出版社，2005[8]張平亮。先進制造技術。北京：高等教育出版社，2012[9]李發(fā)致。模具先進制造技術。北京;機械工業(yè)出版社，2003[10]劉延林。柔性制造自動化概念。武漢：華中科技大學出版社，2001IntelligentmanufacturingAbstract:Thispaperintroducestheintelligentmanufacturingbackground,mainresearchcontentsandobjectives,artificialintelligenceandIMT,IM,IMSandCIMS,thematerialfoundationandtheoreticalbasisofintelligentmanufacturing,characteristicsandstructureofintelligentmanufacturingsystem,andbrieflyintroducestheintelligentmachiningcenterIMC,thedevelopmenttrendofintelligentmanufacturingtechnology.Intelligentmanufacturingsystemandresearchachievementsandexistingproblems.Keywords:intelligentmanufacturing,IMS,IMC,IMT.1mainresearchcontentsandobjectivesThereisnogenerallyaccepteddefinitionofIntelligentManufacturingintheworld.Acurrentdefinitionismorecommon,intelligentmanufacturingtechnologyreferstothevariouslinksinthemanufacturingindustry,inahighlyflexibleandhighlyintegratedmannertosimulateintelligentmanufacturingactivitiesofhumanexpertsthroughthecomputer.Therefore,theresearchanddevelopmentofintelligentmanufacturingisthemechanicalobjectthemainresearchanddevelopmentofmanufacturingenterprises,therearetwoobjectives:theoverallintelligencethroughoutthemanufacturingwork,intheactualmanufacturingsystemisputforwardforthefirsttimetoreplacethehumanmachineintelligencedepartmentofmentallaborasthemaintarget,andstrongadjustmentprocessofproductionandoperationenterprisesawiderangeofselforganizationability;theinformationsystemandTheintegrationandsharingofintelligencebuilding,emphasisonintegratedautomationintelligent.Atpresent,theresearchdirectionofIMTandIMSfromtheinitialdevelopmentofapplicationofartificialintelligenceinthefieldofmanufacturetoIMStoday,thescopeofresearchsubjectanalysisfromonlyoneenterpriseinthemarket,productdesign,productionplanning,manufacturingandprocessing,processcontrol,informationmanagement,maintenanceandothertechnicalaspectsoftheautomationequipment,integrateddevelopmenttotoday'sworldwithinthescopeofthewholemanufacturingenvironmentandselforganizationability,includingthemanufactureofintelligentprocessingtechnology,self-organizingprocessingunit,self-organizedrobot,intelligentproductionmanagementinformationsystem,multi-level.Contentioncontrolnetwork,globalcommunicationandoperationnetwork2artificialintelligenceandIMT,IMSThestudyofartificialintelligencetostartmanufacturingmachinefailedtogetridofbiologicalthought,namely"intelligentmachines".The"independent"systemasthegoaloftheresearchroute,hasseriouslyhinderedtheprogressofartificialintelligenceresearch.Manyscholarshavebeenawareofthis,TsienHsueshenfromthecomputerpointofview,putforwardtheintelligentsystemtheconceptofcombiningwithcomputer.Atpresent,foreigninvestedheavilyinmultimediaandvirtualtechnologyresearch,andJapan'sfifthgenerationintelligentcomputerdevelopmentplanranagroundandotherexamples,isthegoaloftheresearchonthesystemofintelligentchangeproof.TheapplicationofartificialintelligencetechnologyinthefieldofMechanicalmanufacturinginvolvesmarketanalysis,Productdesign,productionplanning,processcontrol,qualitymanagement,materialhandling,equipmentmaintenanceandotheraspects.Itisdevelopedavarietyofdomainspecificindependentexpertsystem,systemorintelligentauxiliarysystembasedonknowledge,theformationofaseriesof"intelligentisland".Withthein-depthresearchandapplication,peoplegraduallyrealizethattheautomationoffuturemanufacturingshouldbetheorganicfusionmachinesystemhighlyintegratedandintelligentpeople,selforganizationtofurtherenhancetheabilitytorelyonthewholemanufacturingsystemofmanufacturingautomation.Howtoimprovetheapplicationscopeofthese"islands"andaskedintheactualmanufacturingenvironmentTheabilitytobecomearesearchfocusofthepeople.Attheendof80sandearly90s,athroughintegratedmanufacturingautomation,anewgenerationofartificialintelligence,newmanufacturingengineering:IMTandnewgenerationmanufacturingsystemsIMScomputerscienceandtechnologytalentshowsitselfdevelopment.AnimportantdifferenceinmanufacturinginthefieldofartificialintelligencetheapplicationofIMTandIMSinIMSandIMTforthefirsttimetoreplacepartofthementalworkinmanufacturingastheresearchobject,notonlythe"support",inacertainrangealsoneedtobeabletoadapttothesurroundingenvironmentindependently,Tocarryoutthework.FourIMSCIMSandthedevelopmentoftheroadisnotEverythingisgoingsmoothly..Today,CIMSdevelopmenthasencounteredanimpassableobstaclemaybethebeginningofCIMSputforwardhighrequest,itisalsopossiblethatCIMSitselfisdefectiveinsomeinnate,today'sCIMSisnotintheworldafewyearsbeforeithasbeenpaidgreatattentionandextensiveresearch.FromtheperspectiveofthedevelopmentofCIMS,manyresearchersfocusoncomputerintegrated,fromthecurrentsituationofscienceandtechnology,theperformanceofsuchanintegratedsystemisverydifficultto.CIMSasasingleproductionlineconnectingtheselfThedynamicsystemisakindofstrategy,improvetheefficiencyofmanufacturetechnology.Ithasahierarchicalinformationtechnologybasednetworkcentralizedstructure.Inspiteofthishierarchicalsystemwithmultiplelevelsofexecution,butthemaincontrolfacilitiesisstillamajorproblemincomputercenter.CIMSisaheterogeneousenvironmentforinterconnectioncomplexitymustbe.IntheCIMSconcept,themanualoperationtooperationandhighdegreeofautomationorsemiautomationintegrationisverydifficultandexpensive.InthefurtherdevelopmentofCIMSandapplicationoftoday,peoplehavegraduallyrealizedthat,tomaketheCIMSreallyplaytheapplicationefficiencyandlargearea,therearetwoThebigproblemtobesolved:thehumanstatusandfunctionsinthesystem;innogreatinvestmentfortechnologicaltransformationoftheexistingfacilitiescanalsobeappliedundertheexistingCIMS.CIMSconceptistosolvethesetwoproblems.Nottoday,humanandautomationisoneofthetechnicalproblems,cannotbeintegratedtogether,thecanchoosetodo,orisafullautomaticproductionlineofexpensive,ormanualoperation,whichisthelackofcompatibilitybetweenhumanandmanufacturingequipment,man-machineengineeringisamoreimportantconsideration,considercompatibilityshouldbereflectedinthecompetition,skillsanddecision-makingability.InthemanufacturingprocesstheroleneedstoberedefinedAndtakeitseriously.3materialbasisandtheoreticalbasisofintelligentmanufacturingThematerialbasisof3.1.intelligentmanufacturingsystem:(1)CNCmachinetoolsandmachiningcenterintheUnitedStatesin1952successfullydevelopedthefirstnumericalcontrolmillingmachine,sothatthemechanicalmanufacturingindustryatechnologicalrevolution(2)thecomputeraideddesignandmanufactureimprovethequalityoftheproductsandshortentheproductioncycleoftheproducts,andchangethetraditionalmanagementmodeofthewholeproductionprocess(3)industrialcontroltechnology,combiningmicroelectronicsandmechanicalindustry,robothascreatedanewsituationofindustrialproduction,theproductionofsignificantchangesinthestructure,makethemanufacturingprocessmoreflexibleandexpandedthescopeofhumanwork.(4)manufacturingsystemfortheintelligentdevelopmentofthemanufacturingprocessInparticularsectors,specificaspectsofthe"intelligentisland",suchasexpertsystem,knowledgebasedsystemandintelligentauxiliarysystem.(5)intelligentmanufacturingsystemandcomputerintegratedcontrolproductionsystemcomputerintegratedmanufacturingsystem,theconceptofproductionfromdesigntomanufacturing,integratedandbedirectlyfacingthemarketforproduction,canbeengagedinthesizeanddiversificationofproduction;inrecentyears,manufacturingtechnologyhasmadegreatdevelopmentandprogress,italsobringsalotofnewproblems.CNCmachinetools,automaticmaterialsystem,computercontrolsystem,=robothasbeenwidelyusedintheindustrialcompany,moreandmorecompaniesusethecomputerintegratedmanufacturingsystem(CIMS)","flexiblemanufacturingsystem(FMS)","factoryautomation(FA)","multitargetintelligentcomputeraideddesign(M1CAD)","modularmanufacturingandfactory(MXMF),concurrentengineering(CE)","intelligentcontrolsystem(ICS)"and"intelligentmanufacturing(IM)","intelligentmanufacturingtechnology(IMT)"and"intelligentmanufacturingsystem(IMS)"andsoonnewterms.Theadvancedcomputertechnology,controltechnologyandmanufacturingtechnologytotheproduct,putforwardnewchallengeprocessandsystemdesignersandmanagementpersonnel,designandmanagementofthetraditionalmethodscannoteffectivelysolvetheproblemofmodernmanufacturingsystem.Tosolvetheseproblems,needtousethemodernToolsandmethods,suchasartificialintelligence(AI),provideasetoftoolsforsolvingcomplexindustrialproblemsTheoreticalbasisof3.2.intelligentmanufacturingtechnologyIntelligentmanufacturingtechnologyisanewmanufacturingconceptandimplementationmode.Itscorefeatureemphasizesthewholemanufacturingsystem'soverall"intelligent"or"selforganization"and"individualautonomy".The"intelligentmanufacturinginternationalcooperationresearchprojectJIRPIMS"clearlypointedout:"intelligentmanufacturingsystemisakindofintelligentthroughinthemanufacturingprocess,andtheintelligentactivitiesandintelligentmachinesoforganicintegration,theentiremanufacturingprocesswillbeinorder,productdesign,productionandallaspectsofthemarketinaflexiblemannerisintegratedtomaximizetheproductivityoftheadvancedproductionsystem".Basedonthispointofview,inintelligentmanufacturingTheresearchofbasictheory,thepaperputsforwardamodelofintelligentmanufacturingsystemanditsenvironment,thismodeltothemanufacturingprocessandthesystemdescription,modelingandsimulationresearchgivesanewideaandcontent,toprocessandmanufacturingsystemplanning,management,organizationandoperationofallaspects,reflectedinthemanufacturingsystemofintelligentmanufacturingknowledgetheacquisitionanduseofintelligentdispatchingsystem,andtothemanufacturingsystemwithinthematerialflow,informationflow,thefunctionofdecisionandcontrolabilityputforward.Asthefoundationofintelligentmanufacturingtechnique,allkindsofartificialintelligencetools,applicationsandresearchresultsofartificialintelligencetechnologyinthemanufacturingindustry,promoteThedevelopmentofintelligentmanufacturingtechnologyandintelligentmanufacturingsystem,intelligentscheduling,complexintelligentsystemintegrationofintelligentinformationprocessingandintelligentmachinewhichismainlyreflectedintheintelligentunit,intelligentprocessingsystemwithintelligentmachiningcenterasthecore.Astheintelligentunitneural-intelligentCNCsystem,notonlyneedasfornoisemeasurement,transmissionclearance,friction,externalinterferencefactorsanduncertainsysteminternal,nonlinearmodelinthesystemandnonpredictableeventstheimplementationofintelligentcontrol,butalsotovariousordersofthemanufacturingsystemtomakeintelligentCNCsystemrequestresponse.ThisfunctionhasbeenfarfromthetraditionalbodyStructureofcompetence,whichisachallengingnewtask.Thishasalotofproblemstobesolved,includingthemechanismofintelligentmanufacturing,intelligentmanufacturing,intelligentmanufacturingandmanufacturingincomputationalgeometry.Inshort,thedevelopmentofmanufacturingtechnologytoday,includingsystemtheoryhasatechnologytobecome,informationtheoryandcontroltheoryasthecore,throughanewengineeringdisciplineinallaspectsofthemanufacturingprocess,manufacturingscience.Keymanufacturingsystemintegrationandschedulingisthetransferandexchangeofinformation.Fromthepointofviewofinformationandcontrol,intelligentmanufacturingsystemisaninformationprocessingsystembytheinputprocessing,transport,Andfeedbackcomponents.Inputthematerial(rawmaterials,equipment,funds,personnel),energyandinformation;theoutputofproductsandservicesincludingprocessingandprocessing;informationprocessingmaterials;productqualityfeedbackandcustomerfeedback.Themanufacturingprocessisessentiallyacollectionofinformationresources,input,processingandprocesstheoutput,andultimatelytheformationoftheproductinformationcanberegardedasthematerialmanifestation.4ConclusionManufacturingindustryisthefoundationofnationaleconomyandthecomprehensivenationalstrength,knownasthefoundationofourcountry.China'smanufacturingindustry,alargegapwiththedevelopedcountries,mainlyforindependentdevelopmentandtechnologicalinnovationcapabilityisweak,thecoretechnology,thekeytechnologyisstilldependentonimports.Inthisregard,Chinahaspaidmoreattentionto.Inthe"95"planofscienceandtechnologyand15yeardevelopmentplanofscienceandtechnology,theadvancedmanufacturingtechnologyasoneofthekeydevelopmentareas.Intwenty-firstCentury,theprocessofeconomicglobalizationisaccelerating,manufacturingindustryincreasinglycompetitive,andthecompetitionisthecoreofadvancedmanufacturingtechnology.Inthisenvironment,wemustseizetheopportunities,meetthechallengesUsingadvancedmanufacturingtechnologytotransformtraditionalindustries,toachievetechnologicalinnovation,mechanisminnovation,managementinnovationandtalentinnovation,inordertoachieveourgoalofbecomingtheworld'smanufacturingpowerReference[1]LiWei.Advancedmanufacturingtechnology.Beijing:ChinaMachinePress,2005[2]ZhangShichang.Advancedmanufacturingtechnology.Beijing:TianjinUniversitypress,2004[3]YanYongnian.Advancedmanufacturingtechnology.Beijing:ChemicalIndustryPress,2002[4]ZhangDini.Cashmanufacturingtechnology.Beijing:PekingUniversitypress,2006[5]ZhouYucai,LiuZhongwei.Advancedmanufacturingtechnology.Beijing:NationalDefenceIndustryPress,2011[6]WangWei.Cashguidancetechnology.Beijing:MachineBuildingPress,2012[7]ZhaoYunlong.Advancedmanufacturingtechnology.Beijing:ChinaMachinePress,2005[8]ZhangPingliang.Advancedmanufacturingtechnology.Beijing:HigherEducationPress,2012[9]LiLiZhi.Dieadvancedmanufacturingtechnology.Beijing:ChinaMachinePress,2003[10]LiuYanlin.Conceptofflexiblemanufacturingautomation.Wuhan:HuazhongUniversityofScienceandTechnologypress,2001智能制造湖北文理學院機械與汽車工程學院工業(yè)工程班學號摘要：介紹了智能制造提出的背景、主要研究內容和目標,人工智能與IMT、IM的關系,IMS和CIMS,智能制造的物質基礎及理論基礎,智能制造系統(tǒng)的特征及框架結構,并簡要介紹了智能加工中心IMC,智能制造技木的發(fā)展趨勢，以及智能制造系統(tǒng)研究成果及存在問題。

關鍵詞：智能制造，IMS,IMC,IMT。1.主要研究內容和目標智能制造在國際上尚無公認的定義。目前比較通行的一種定義是,智能制造技術是指在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié),以一種高度柔性與高度集成的方式,通過計算機來模擬人類專家的制造智能活動。因此,智能制造的研究開發(fā)對象是整個機械制造企業(yè),

其主要研究開發(fā)目標有二:

①整個制造工作的全面智能化,它在實際制造系統(tǒng)中首次提出了以機器智能取代人的部腦力勞動作為主要目標,，強調整個企業(yè)生產經營過程大范圍的自組織能力;②信息和制造智能的集成與共享,

強調智能型的集成自動化。目前,IMT和IMS的研究方向已從最初的人工智能在制造領域中的應用(AiM)發(fā)展到今天IMS,研究課題涉及的范圍由最初僅一個企業(yè)內的市場分析、產品設計、生產計劃、制造加工、過程控制、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、智能生產管理信息系統(tǒng)、多級競爭式控制網絡、全球通訊與操作網等。2.人工智能與IMT，IMS人工智能的研究一開始就未能擺脫制造機器生物的思想,即“機器智能化”。這種以“自主”系統(tǒng)為目標的研究路線,嚴重地阻礙了人工智能研究的進展。許多學者已意識到這一點,Feigenbaum、Newell、錢學森從計算機角度出發(fā),提出了人與計算機相結合的智能系統(tǒng)概念。目前國外對多媒體及虛擬技術研究進行大量投資,以及日本第五代智能計算機研制計劃的擱淺等事例,就是智能系統(tǒng)研究目標有所改變的明證。人工智能技術在機械制造領域中的應用涉及市場分析、產品設計、生產規(guī)劃、過程控制、質量管理、材料處理、設備維護等諸方面。結果是開發(fā)出了種類繁多的面向特定領域的獨立的專家系統(tǒng)、基于知識的系統(tǒng)或智能輔助系統(tǒng),形成一系列的“智能化孤島”。隨著研究與應用的深入,人們逐漸認識到,未來的制造自動化應是高度集成化與智能化的人—機系統(tǒng)的有機融合,制造自動化程度的進一步提高要依賴于整個制造系統(tǒng)的自組織能力。如何提高這些“孤島”的應用范圍和在實際制造環(huán)境中處理問題的能力,成為人們的研究焦點。在80年代末和90年代初,一種通過集成制造自動化、新一代人工智能、計算機等科學技術而發(fā)展起來的新型制造工程——IMT和新——代制造系統(tǒng)——IMS便脫穎而出。人工智能在制造領域中的應用與IMT和IMS的一個重要區(qū)別在于,IMS和IMT首次以部分取代制造中人的腦力勞動為研究目標,而不再僅起“輔助和支持”作用,在一定范圍還需要能獨立地適應周圍環(huán)境,開展工作。四IMS和CIMS發(fā)展的道路不是一帆風順的。今天,CIMS的發(fā)展遇到了不可逾越的障礙,可能是剛開始時就對CIMS提出了過高的要求,也可能是CIMS本身就存在某種與生俱來的缺陷,今天的CIMS在國際上已不像幾年前那樣受到極大的關注與廣泛地研究。從CIMS的發(fā)展來看,眾多研究者把重點放在計算機集成上,從科學技術的現狀看,要完成這樣一個集成系統(tǒng)是很困難的。CIMS作為一種連接生產線中的單個自動化子系統(tǒng)的策略,是一種提高制造效率的技術。它的技術基礎具有集中式結構的遞階信息網絡。盡管在這個遞階體系中有多個執(zhí)行層次,但主要控制設施仍然是中心計算機。CIMS存在的一個主要問題是用于異種環(huán)境必須互連時的復雜性。在CIMS概念下,手工操作要與高度自動化或半自動化操作集成起來是非常困難和昂貴的。在CIMS深入發(fā)展和推廣應用的今天,人們已經逐漸認識到,要想讓CIMS真正發(fā)揮效益和大面積推廣應用,有兩大問題需要解決:①人在系統(tǒng)中的作用和地位;②在不作很大投資對現有設施進行技術改造的情況下亦能應用CIMS?，F有的CIMS概念是解決不了這兩個難題的。今天,人力和自動化是一對技術矛盾,不