柔性制造的关键技术

柔性制造技术，也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把以往工厂企业中相互孤立的工程设计、制造、经营管理等过程，在计算机及其软件和数据库的支持下，构成一个覆盖整个企业的有机系统。很多学者认为，凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量（包括单件产品）的加工技术都属于柔性制造技术。

1、计算机辅助设计

未来CAD技术发展将会引入专家系统，使之具有智能化，可处理各种复杂的问题。当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术，该项新技术是直接利用CAD数据，通过计算机控制的激光扫描系统，将三维数字模型分成若干层二维片状图形，并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描，被扫描到的液面则变成固化塑料，如此循环操作，逐层扫描成形，并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起，仅需确定数据，数小时内便可制出精确的原型。它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。

2、模糊控制技术

模糊数学的实际应用是模糊控制器。最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能，可在控制过程中不断获取新的信息，并自动地对控制量作调整，使系统性能大为改善，其中，尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。

3、人工智能、专家系统及智能传感器技术

迄今，柔性制造技术中所采用的人工智能，大多指基于规则的专家系统。专家系统利用专家知识和推理规则进行推理，求解各类问题（如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等）。由于专家系统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合，因而，专家系统为柔性制造的诸方面工作增强了柔性。

展望未来，以知识密集为特征、以知识处理为手段的人工智能（包括专家系统）技术必将在柔性制造业（尤其智能型）中起着日趋重要的关键性的作用。目前，用于柔性制造中的各种技术，预计最有发展前途的仍是人工智能。预计近几年内，人工智能在柔性制造技术中的应用规模将比目前大4倍。

智能制造技术（IMT），旨在将人工智能融入制造过程的各个环节，借助模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。在制造过程，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能自动调节其参数，以达到最佳工作状态，具备自组织能力，故IMT被称为未来21世纪的制造技术。

对未来智能化柔性制造技术具有重要意义的一个正在急速发展的领域是智能传感器技术，该项技术是伴随计算机应用技术和人工智能而产生的，它使传感器具有内在的“决策”功能。

4、人工神经网络技术

人工神经网络（ANN）是模拟智能生物的神经网络对信息进行处理的一种方法，故也是一种人工智能工具。在自动控制领域，神经网络将并列于专家系统和模糊控制系统，成为自动化系统中的一个组成部分。

（来源：中国模具网，2017-06-19，由华南理工大学研究生崔志杰供稿）