这几年信息化的快速发展已经出现很多概念和热点,从云计算到物联网,智慧城市到大数据,到现在的人工智能这一波热浪。这些热浪一定要落地下来,为制造业服务。对于中国人工智能的发展而言,最重要的问题还是要解决中国的制造业发展问题。如果制造业的智能化上不去,中国国民经济的脊梁就不够坚实。
智能制造的定义
比较官方的解释是智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智研讨会能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。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。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
毫无疑问,智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。专家系统技术可以用于工程设计,工艺过程设计,生产调度,故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方,生产调度等,实现制造过程智能化。而人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题。但同样显然的是,要在企业制造的全过程中全部实现智能化,如果不是完全做不到的事情,至少也是在遥远的将来。有人甚至提出这样的问题,下个世纪会实现智能自动化吗?而如果只是在企业的某个局部环节实现智能化,而又无法保证全局的优化,则这种智能化的意义是有限的。
智能制造的基本原理
从智能制造系统的本质特征出发,在分布式制造网络环境中,根据分布式集成的基本思想,应用分智能制造布式人工智能中多Agent系统的理论与方法,实现制造单元的柔性智能化与基于网络的制造系统柔性智能化集成。根据分布系统的同构特征,在智能制造系统的一种局域实现形式基础上,实际也反映了基于Internet的全球制造网络环境下智能制造系统的实现模式。
中国80年代末也将"智能模拟"列入国家科技发展规划的主要课题,已在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。国家科技部正式提出了"工业智能工程",作为技术创新计划中创新能力建设的重要组成部分,智能制造将是该项工程中的重要内容。
由此可见,智能制造正在世界范围内兴起,它是制造技术发展,特别是制造信息技术发展的必然,是自动化和集成技术向纵深发展的结果。
智能装备面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展需求,重点包括智能仪器仪表与控制系统、关键零部件及通用部件、智能专用装备等。它能实现各种制造过程自动化、智能化、精益化、绿色化,带动装备制造业整体技术水平的提升。
中国机械科学研究总院原副院长屈贤明指出,现今国内装备制造业存在自主创新能力薄弱、高端制造环节主要由国外企业掌握、关键零部件发展滞后、现代制造服务业发展缓慢等问题。而中国装备制造业"由大变强"的标志包括:国际市场占有率处于世界第一,超过一半产业的国际竞争力处于世界前三,成为影响国际市场智能装备供需平衡的关键产业,拥有一批国际竞争力和市场占有率处于全球前列的世界级装备制造基地,原始创新突破,一批独创、原创装备问世等多个方面。
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