智能制造(IM)
案例
小型钛合金整体叶轮的智能制造方法 小型钛合金整体叶轮
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小型钛合金整体叶轮的制造分解为多 智能体系统
小型钛合金整体叶轮的制造系统可以看成 是一个动态的不断完善的系统。其中 “叶轮制 造知识库”，它主要包括叶轮造型、数控编程、 数控加工、变形补偿、测量等各环节所用的彼 此相关的公共知识。针对叶轮造型而言，有多 种叶轮造型方法，而不同的造型方法，对应着 不同的编程方法、补偿方法、测量方法。对于 数控加工中的机床、刀具的选用，更是直接影 响着其他环节。因此，各个agent建立过程中应 首先选用公共知识库中的知识，对于公共知识 库中没有的又与其他环节有关的知识，应及时 提供给公共知识库以便其他环节共享。
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小结
由前文智能制造的特点不难看出，智能制造是一个 较广的概念，只要符合了其中的任一特点就可以称为智 能制造，而具体的实现方式就可以是很多变。相对于绿 色制造等其他先进制造方法，个人觉得它的技术层面的 意义更明显，绿色制造主要是环保的理念的灌输，首先 要有这样的主旨，再用它来约束制造的各个环节；而智 能制造只要是在于通过将各种先进技术分别或是相互融 合之后再融入制造的各个环节，达到生产效率的提高或 是生产的便捷等要求。如今的各种先进制造方法或是理 念都不应该是独立的，将它们很好的结合才是最好的方 法，这当然要有各个方法都有了相对成熟的基础之后才 能达到的。
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钛合金叶轮制造过程的agent分解
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钛合金叶轮制造中，按任务分解 成若干个agent：变形补偿agent、叶轮造 型agent 、数控编程agent、数控加工 agent、叶轮测量agent等。每个agent可 以是物理实体或抽象实体，可以进行推理 决策和问题求解，是一种具有智能的逻辑 单元。
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整子系统（Holonic System）
整子的最本质特征是： 自治性：每个整子可以对其自身的操作行为作出
规划，可以对意外事件（如制造资源变化、制造任 务货物要求变化等）作出反应，并且其行为可控；
合作性：每个整子可以请求其它整子执行某种操 作行为，也可以对其他整子提出的操作申请提供服 务；
智能性：整子具有推理、判断等智力，这也是它 具有自治性和合作性的内在原因。整子的上述特点 表明，它与智能体的概念相似。由于整子的全能性， 有人把它也译为全能系统。
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特点
从智能制造系统，即工程的角度上看，具 有以下特征之一的系统就可称为智能系统：
1.多信息感知与融合； 2.知识表达、获取、存储和处理（主要是 识别、设计、计算。优化。推理与决策）； 3.联想记忆于智能控制； 4.自治性、自相似、自学习、自适应、自组 织、自维护； 5.机器智能的演绎（分解）于归纳（集成）； 6.容错。
2、并行工程。针对制造业而言，并行工程是一 种重要的技术方法学，应用于IMS中，将最大限度的 减少产品设计的盲目性和设计的重复性。
3、信息网络技术。信息网络技术是制造过程的 系统和各个环节“智能集成”化的支撑。信息网络 同时也是制造信息及知识流动的通道。
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4、虚拟制造技术。虚拟制造技术可以在 产品设计阶段就模拟出该产品的整个生命周期， 从而更有效，更经济、更灵活的组织生产，实 现了产品开发周期最短，产品成本最低，产品 质量最优，生产效率最高的保证。同时虚拟制 造技术也是并行工程实现的必要前提。
机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统 制造技术的发展, 二是借助计算机和自动化科 学的制造技术与系统的发展。
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制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总 称，是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为 可直接使用的具有较高附加值的成品/半成品和技术 服务的技术群。近两百年来.在市场需求不断变化的 驱动下，制造业的生产规模沿着“小批量→少品种、 大批量→多品种、变批量”的方向发展。在科学技 术高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳 动密集→设备密集→信息密集→知识密集”的方向 发展。与之相适应，制造技术的生产方式沿着“手 工→机械化→单机自动化”；“刚性流水自动化→ 柔性自动化→智能自动化”的方向发展。从而推动 了制造业的不断发展，促进了制造业的不断进步。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/16
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背景
谈起智能制造，首先应介绍日本在 1991年1月所发起的“智能制造系统IMS ( intelligent manufacturing system )”国 际合作研究计划。它指在组合工业发达国 家的先进制造技术，包括 1、日本工厂与车间的企业技术 2、欧洲的精密工程技术 3、美国的系统技术
其中叶轮造型agent与环境的关 系如下图所示。造型agent的输入信息： 原始设计图纸、 测量方式、 变形补偿方 法等可来自叶轮制造公共技术知识库， 它们是造型人员进行造型的依据； 造型 人员的创新设计方法、 最终尺寸模型又 反馈给公共技术知识库。其他agent与环 境的交互关系与叶轮造型agent相似。
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其目的是实现当前生产技术的标准化， 开发出能使人和智能设备都不受环境的限 制、彼此合作的高技术生产系统，使制造 业在从接受订货到经营管理的全过程中， 做到各种自律化的装备和生产线在整体上 的协调和集成，由此来响应制造活动全球 化的趋势，减少过于庞大的重复投资，并 通过先进灵活的制造过程来解决制造系统 中的人的问题。
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智能制造是当今制造领域研究 热点之一，倍受各国政府和研究人员的广 泛关注。有鉴于此，我国自然科学基金会 于1994年正式立项研究，内容主要有：智 能制造基础理论、智能化单元技术、智能 机器等。该项目于1997年底完成，1999年 5月通过专家组验收。
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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。
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上述零件智能制造方法的最大好处是便于人的参与， 发挥人的智能； 最大程度地简化流程， 符合并行工程的 制造理念； 总体的风险由不同的智能体承担。对提高整 个系统的可靠性有利。
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发展前景
1、人工智能技术。因为IMS的目标是计算机模 拟制造业人类专家的智能活动，从而取代或延伸人 的部分脑力劳动，因此人工智能技术成为IMS关键技 术之一。IMS与人工智能技术（专家系统、人工神经 网络、模糊逻辑）息息相关。
5、自律能力构筑。即收集和理解环境信 息和自身的信息并进行分析判断和规划自身行 为的能力。强大的知识库和基于知识的模型是 自律能力的基础。
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6、人机一体化。智能制造系统不单单是“人 工智能系统，而且是人机一体化智能系统，是一种 混合智能。想以人工智能全面取代制造过程中人类 专家的智能，独立承担分析、判断、决策等任务， 目前来说是不现实的。人机一体化突出人在制造系 统中的核心地位，同时在智能机器的配合下，更好 的发挥人的潜能，使达到一种相互协作平等共事的 关系，使二者在不同层次上各显其能，相辅相成。
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2020/11/16
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பைடு நூலகம்
智能制造
智能制造是将人工智能融合进 制造的各个环节，通过模拟专家的 智能活动，取代或延伸制造环境中 应由专家完成的那部分活动。
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制造业是国民经济的基础工业部门, 是决 定国家发展水平的最基本因素之一。 从机械制 造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、 泰 勒化制造、 高度自动化、 柔性自动化和集成 化制造、 并行规划设计制造等阶段。
7、自组织和超柔性。只能制造系统中的各组成 单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳 结构，使其柔性不仅表现运行方式上，而且表现在 结构形式上，所以称这种柔性为超柔性，类似于生 物所具有的特征，如同一群人类专家组成的整体。
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存在问题
由于制造 Agent 在信息、 知识和 控制上的完全分布 ,每个 Agent 对环境、 对 整个问题求解活动及其他Agent 的意图只有部 分的、 不完全的知识 ,并且拥有的知识可能 互相不一致 ,各个 Agent只能根据不完备的知 识与不完整、 不同步的信息做出局部决策。 又由于整个系统缺乏类似中央控制的机制 ,因 而整个系统的控制和决策往往不能达到最优效 果 ,而且不可避免地存在大量难以解决的决策 冲突(Conflict)和死锁(Deadlock)。
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模式
多智能体（Multi-Agent）系统 Agent原为代理商，是指在商品经济活动中被
授权代表委托人的一方。后来被借用到人工智能和 计算机科学等领域，以描述计算机软件的智能行为， 称为智能体。1992年曾经有人预言：“基于Agent 的计算将可能成为下一代软件开发的重大突破。" 随着人工智能和计算机技术在制造业中的广泛应用， 多智能体系统技术对解决产品设计、生产制造乃至 产品的整个生命周期中的多领域间的协调合作提供 了一种智能化的方法，也为系统集成、并行设计， 并实现智能制造提供了更有效的手段。