钟丽晨 刘思佳 朱润驰 林书宇 刘莹 沈阳工学院

智能制造就是在产品的生产过程中使用计算机技术、编程思想，实现生产智能化，操作无人化。智能制造是计算机技术、传感器技术、仿生学技术和网络技术的集合，通过传感器采集的数据，在中央处理机中进行处理，进行判断和任务执行输出处理，利用网络将各类状态信息、指令传送给被测物体。智能制造是工业4.0的催生产物。

1 智能制造的研究内容

智能制造这个名词在世界上还没有明确的定义，但是通俗易懂的理解就是器件柔性的集成化，通过机械劳动取代人力劳动，赋予机器思想，使之有判决辨认的能力。总而言之，智能制造就是人类思维与制造技术的碰撞和融合。

现在普遍研究的内容有以下几个方面：

(1)实现整个制造工作的全面智能化，对传统工业进行改革，实现所有工业机械化

和智能化，减少公司在人力方面的成本，大幅度提高生产效率。

(2)信息和制造智能的集成与共享，强调智能型的集成自动化。

(3)利用计算机综合应用人工智能技术，在计算机中创建一个模拟人类大脑活动的环境，在该环境下，对各类事物进行辨别、分析，此外继承科学家们的制造思想，从而设计出自治或半自治生产系统，对生产过程进行实时的监督，及时获取生产状态和出现的故障问题，对问题做出处理和反馈。

(4)将仿生学与智能制造连接在一起，使机器人更加贴近于人，代替人在未知领域拓展研究，帮助人类完成日常生活。

(5)建立一个IMS统一的概念体系，研究IMS的组成和发展趋势，研究IMS接入方式、如何实现主要功能、给UMTS增加支持多媒体业务的操作和网络通讯技术。

(6)制定智能制造技术研究过程中的评价标准，对设计过程、生产过程、经济效益、市场评估、作品评估等一系列问题进行细化。

2 系统结构

从智能制造的体系布局方面来斟酌,智能制造体系的智能表示在个别制造单位的“自主性”与体系团体的“自组织能力”，该体系由若干个智能模块构成，按照分歧的生产任务，将各个智能模块分成分歧的品级由高到低排列。高智能模块控制整个智能车间，他可以随意调度车间内的设备，参与车间内的生产活动，与其他同等级模块而言，智能车间内的智能设备也属于高智能模块，他们承接加工的任务。无论是哪一个级别的模块，所有模块之间必须保持紧密的联系，与上级控制模块保持联系，及时反馈管辖范围内的生产状态和故障问题。采用这种分级控制，极大程度上保证了生产过程的严谨性，同时也可以根据IMS，将同等级的任务切割成更多细节的小任务将各个小任务分配给相应模块。如果该模块完成相应任务且此时空闲，向控制中心发送一个信令，表明此任务各项指标完成的情况，完成时间，加工达到的精度等。如果多个模块同时发出信令给控制中心，控制中心会逐一检测信令中包含的信息，对完成时间和各项指标完成情况进行判断。如果该模块为基础模块只执行加工操作，则直接由（AGV）将被加工工件送向选择的加工设备，反之，则将子任务进行细化，重复上述过程，直至任务分配给基层模块。这样，整个过程体现智能制造系统的自主性和自组织能力。

3 I5智能工厂

智能工厂共分为4个阶段：数字化车间--信息化车间--智能车间---智能工厂。智能制造系统的评估从运用的范围大小、系统的使用技术等来进行判定。智能制造装备集合了先进的制造工艺和信息技术，具有判决、分析、感知等逻辑思维结构，可以实现很多的智能的工作。智能生产线则是将智能装备进行理论与实际的结合，根据智能装备的物理特性和逻辑结构，在生产线上通过自动化系统对个智能装备进行合理的分工安排，使其工作协调；智能车间是仓库物流系统和车间管理系统的结合，它是大量智能生产线规模化的集中表现。智能车间的规模大小和生产效率决定了智能工程的生产效率。若干个智能工厂构成了制造联盟，制造联盟是在智能工厂的基础上将所有智能工厂的优势集中，对各地智能工厂进行联系呈现网状结构的操作系统，实行异地协同的生产过程。