第一篇：無處不在的智能技術(shù)論文

1.對智能科學(xué)技術(shù)的再認(rèn)識

1.1從“人工智能”到人機(jī)系統(tǒng)

Wiener的“控制論”和錢學(xué)森的“工程控制論”是人們研制較為簡單的系統(tǒng)，且系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境也不復(fù)雜情況下的一面旗幟。

1956年，在美國Dartmouth舉行的一個(gè)信息科學(xué)大會上，J.McCarthy和H.Simon倡議開展人類思維活動規(guī)律的研究，并給予其“人工智能”(ArtificialIntelligence)的命名。人工智能主要研究用人工的方法和技術(shù)來模仿、延伸及擴(kuò)展人的智能，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能。迄今為止，這一方向雖然已取得了不少成就，如博弈、自動定理證明、模式識別、自然語言理解、自動編程和專家系統(tǒng)等，但是，傳統(tǒng)的人工智能在方法論上以符號推理為中心，企圖用機(jī)器來實(shí)現(xiàn)人類的思維活動。所以，許多年來的研究雖然取得了一些成就，但距離人工智能提出的目標(biāo)還有很大距離。

近三十年來，人工智能進(jìn)展緩慢。1979年，H.L.Dreyfus《計(jì)算機(jī)不能做什么?》一書的副標(biāo)題就是“人工智能的極限”提出了人工智能存在不可逾越的障礙。緊接著，以人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為代表的“計(jì)算智能”和Brooks的反應(yīng)式結(jié)構(gòu)(“沒有表示”、“沒有推理”的系統(tǒng))給傳統(tǒng)的符號智能帶來了巨大沖擊。特別是日本提出的“第五代計(jì)算機(jī)”并沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，僅以實(shí)現(xiàn)一個(gè)“人機(jī)對弈”而告終，這些事實(shí)都促使人們對“智能”(或“人工智能”)要有一個(gè)重新的認(rèn)識。對人工智能四十年的研究進(jìn)行反思，使人們從科學(xué)概念上明白了以往不自覺地企圖用機(jī)器解決一切問題的局限性，并試圖從科學(xué)觀念、研究目標(biāo)和方法論上打開思路，以重新認(rèn)識，尋求新的途徑。

另一方面，四十年來，特別是從最近二十多年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來看，在當(dāng)前的信息社會中，信息技術(shù)是立國之本，信息化的進(jìn)一步發(fā)展必然走向“智能化”因此，以“智能”為核心的技術(shù)是至關(guān)重要的。從兩次海灣戰(zhàn)爭以及其他局部戰(zhàn)爭，我們可以十分清楚地看出，今后的戰(zhàn)爭是人——機(jī)結(jié)合的智能系統(tǒng)之間的對抗，而智能技術(shù)將會覆蓋幾乎所有的工程技術(shù)領(lǐng)域。

既然完全基于機(jī)器的符號推理(也包括其他的智能方法)不能達(dá)到實(shí)現(xiàn)人的思維的目的，那么有沒有其他道路可循?這是人們都很關(guān)心的問題。解決這個(gè)問題要從兩方面著手。一方面，需要腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等一些研究人的智慧的基礎(chǔ)學(xué)科繼續(xù)研究人的思維規(guī)律一一這也是人類永遠(yuǎn)的追求。雖然目前還不能做到這一點(diǎn)，但人們總是在不遺余力、一步一步地向著這一目標(biāo)前進(jìn)。當(dāng)然，這也是人類社會發(fā)展賦予智能學(xué)科的一個(gè)任務(wù)，這就是智能科學(xué)的目標(biāo)。另一方面，社會生產(chǎn)、生活、科技、軍事各個(gè)方面又提出了層出不窮的需求，迫切要求設(shè)備、系統(tǒng)、工程要“智能化”而現(xiàn)在尚沒有真正能模擬人的智慧的計(jì)算機(jī),因此計(jì)算機(jī)還不能代替人。解決這個(gè)問題只有從兩方面入手，一方面實(shí)事求是，盡量開拓、發(fā)展當(dāng)前的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，使計(jì)算機(jī)盡可能多地幫助人做工作;另一方面，盡可能把人的智慧包含到系統(tǒng)中去，人要起主導(dǎo)作用，但要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的優(yōu)勢，創(chuàng)造出最有“智能”的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)。

具體來說，人機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)就是將人作為一個(gè)組成部分包括到系統(tǒng)之中，并能清楚地區(qū)分出哪些工作應(yīng)該由人完成，哪些工作應(yīng)該由機(jī)器完成。在運(yùn)行過程中，當(dāng)進(jìn)行到需要人完成的工作時(shí)，系統(tǒng)就將工作交給人;而當(dāng)需要機(jī)器完成時(shí)，就將任務(wù)轉(zhuǎn)交給機(jī)器，最終構(gòu)成一套和諧的、協(xié)調(diào)的、高效的運(yùn)行機(jī)制，以保證系統(tǒng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.2“智能”學(xué)科的三個(gè)層次

根據(jù)研究任務(wù)的不同，智能科學(xué)技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容可以劃分為智能科學(xué)、智能技術(shù)、智能工程三個(gè)層次。

(1)智能科學(xué)(IntelligenceScience)

這是基礎(chǔ)研究的層次，它的主要任務(wù)是研究人的智慧，建立人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)的理論，并用其模擬人的智慧。智能科學(xué)主要包括腦科學(xué)、思維科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等在內(nèi)的基礎(chǔ)學(xué)科。

思維科學(xué)著重研究人的思維規(guī)律，也就是研究人是如何思維的，這種研究的目的是為了給人工智能提供基礎(chǔ)，也就是告訴計(jì)算機(jī)要模擬什么。而認(rèn)知科學(xué)則是研究人的認(rèn)識，也就是人是如何認(rèn)識事物的，并將其擴(kuò)展去研究動物的智能。

智能科學(xué)的成果將是整個(gè)智能科技發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。

(2)智能技術(shù)(IntelligenceTechnology)

在智能科學(xué)的框架內(nèi)創(chuàng)建人機(jī)結(jié)合的智能系統(tǒng)，需要有合適的方法、工具和技術(shù)，這就是智能技術(shù)。

信息的本質(zhì)是知識，而知識是構(gòu)成智能的基礎(chǔ)。因此，信息化發(fā)展必然走向智能化。

(3)智能工程(IntelligenceEngineering)

用智能科學(xué)的理念和思想，充分運(yùn)用智能技術(shù)工具去創(chuàng)建各種應(yīng)用系統(tǒng)，這就是智能工程。“智能化”實(shí)質(zhì)上就是智能工程實(shí)現(xiàn)的過程和歸宿。智能工程是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)和社會發(fā)展的前沿陣地，特別是高技術(shù)發(fā)展的核心動力之一。同時(shí)，它也是當(dāng)前新技術(shù)、新產(chǎn)品、新產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向、開發(fā)策略和顯著標(biāo)志。

2.無處不在的智能科技

2.1前沿高技術(shù)是智能科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動力和源泉

智能科學(xué)技術(shù)是一個(gè)融合計(jì)算機(jī)、人工智能、模式識別等研究領(lǐng)域的交叉性學(xué)科，這些前沿高技術(shù)也是當(dāng)前智能科學(xué)發(fā)展的動力和源泉。

在所有系統(tǒng)中，體現(xiàn)智能行為的工具和載體就是計(jì)算機(jī)。所以，計(jì)算機(jī)科學(xué)很自然地成為智能科學(xué)發(fā)展最重要的支撐點(diǎn)和原動力之一。

以符號推理為基礎(chǔ)的人工智能方法和以人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)為代表的計(jì)算智能方法仍然是當(dāng)前智能技術(shù)的重要組成部分。它們從不同的途徑和方法進(jìn)行問題求解，在搜索、規(guī)劃、學(xué)習(xí)等各類問題中取得了相當(dāng)有價(jià)值的成果。

模式識別是人類智能的一種體現(xiàn)?！澳Ｊ健笔且粋€(gè)極為廣泛的概念，如圖像、圖形、文字、語言都是一種“模式”。按Zadeh的定義，“模式識別”是一種從“模式”出發(fā)的一種非線性映射，它是一種技術(shù)，可以用來實(shí)現(xiàn)人類智慧的一部分功能，如文字識別(認(rèn)字)、語言的說與聽等。模式識別的目的是將對象進(jìn)行分類，可以是圖像、信號波形式或者任何可測量且需要分類的對象。模式識別在工業(yè)自動化以及信息處理和檢索中變得日益重要，這種趨勢把模式識別推向工程應(yīng)用研究的高級階段。在大多數(shù)機(jī)器智能系統(tǒng)中，模式識別是用于決策的主要部分。

模式識別技術(shù)在各種工程實(shí)際系統(tǒng)中大量存在。機(jī)器視覺的主要技術(shù)基礎(chǔ)就是模式識別;OCR(光學(xué)字符識別)是模式識別的另一個(gè)重要應(yīng)用，它是識別文字字符信息的很主要的手段;計(jì)算機(jī)輔助診斷也是另一個(gè)重要的應(yīng)用，多種醫(yī)學(xué)圖像處理已成為當(dāng)前信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn);語言識別當(dāng)然是模式識別另一個(gè)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。其他如指紋識別，以及其他生物器官的識別、簽名認(rèn)證、文本檢索、表情和手勢識別，都是很有趣的研究領(lǐng)域，也是用來開發(fā)人機(jī)結(jié)合智能系統(tǒng)的很有價(jià)值的技術(shù)。

當(dāng)前，對復(fù)雜智能系統(tǒng)進(jìn)行研究的核心是解決人與機(jī)器的結(jié)合問題，也就是人作為系統(tǒng)的一個(gè)組成部分參與到系統(tǒng)的運(yùn)行中，系統(tǒng)功能中也應(yīng)體現(xiàn)出人的一部分作用。人與機(jī)器的結(jié)合有兩個(gè)層次，一是人作為一個(gè)成員，綜合到系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中;一是人和機(jī)器的結(jié)合通過某個(gè)“人機(jī)界面”來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，這種界面不僅僅是目前計(jì)算機(jī)普通采用的圖標(biāo)界面，而是包含了模式識別這類涉及感知方面問題的廣義的人機(jī)界面。這是當(dāng)前十分活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域，最有代表性的包括多媒體技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality)技術(shù)。

2.2現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和復(fù)雜工程急需智能科學(xué)技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，人類在生產(chǎn)、生活等各個(gè)方面也不斷提出新的需求，因此現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不斷壯大，并日趨復(fù)雜?，F(xiàn)在，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和復(fù)雜工程急需智能科學(xué)技術(shù)，一批已經(jīng)在發(fā)揮重要作用的技術(shù)如下：

智能自動化和控制技術(shù)生產(chǎn)過程監(jiān)控、產(chǎn)品自動檢測和質(zhì)量控制、工藝參數(shù)的優(yōu)化和自動設(shè)定、故障自動診斷的報(bào)警等;

智能CAD復(fù)雜工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)智能儀表對工藝參數(shù)的自動分析、監(jiān)測、報(bào)警和調(diào)整;

智能交通紅綠燈管理、基于GPS與電子地圖的定位與導(dǎo)航、安全監(jiān)控、車流自動疏導(dǎo)等;

智能仿真技術(shù)，這是大型復(fù)雜工程設(shè)計(jì)不可缺少的手段。

2.3智能科技是現(xiàn)代軍事科技(包括航天領(lǐng)域)最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一

智能科技是現(xiàn)代軍事科技最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。近代科技發(fā)展的歷史表明，軍事的需求總是科技創(chuàng)新的最大動力之一，“以軍帶民”是一般規(guī)律。軍用技術(shù)輻射和帶動國民經(jīng)濟(jì)是一條促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分有效的途徑。因此，軍事科技(包括航天領(lǐng)域)也是應(yīng)用智能技術(shù)最多的領(lǐng)域之一。

未來戰(zhàn)爭的重要武器——無人作戰(zhàn)平臺(無人機(jī)、無人戰(zhàn)車、自主水下機(jī)器人、機(jī)器人士兵等)的自動導(dǎo)航、路徑規(guī)劃、自動避障、目標(biāo)識別、自動駕駛和其他自主控制技術(shù)等都是智能技術(shù)的典型應(yīng)用。以無人機(jī)為例，它是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中掌握制空權(quán)的重要手段，在近年來的幾次局部戰(zhàn)爭中都發(fā)揮了很大作用，例如它可以進(jìn)行偵察，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后引導(dǎo)有人飛機(jī)實(shí)行攻擊，并對攻擊效果進(jìn)行評估。

在地面軍用機(jī)器人中，智能技術(shù)也發(fā)揮著重要作用。

地面軍用機(jī)器人不僅可以在平時(shí)幫助人類排除炸彈，完成要地保安任務(wù)，還可以在戰(zhàn)時(shí)代替士兵執(zhí)行掃雷、偵察和攻擊等各種任務(wù)。例如，美國的ALV是一種高水平的陸地自主軍用機(jī)器人，它采用各種智能技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自主操作。ALV裝有高級彩色攝像機(jī)(視覺)，用以識別道路，同時(shí)還配備有陣列激光測距儀，用以識別障礙;它可以根據(jù)道路場景規(guī)劃行車路徑，避免碰撞，躲避障礙，實(shí)現(xiàn)公路上的自動駕駛，行車速度可達(dá)60千米/小時(shí)。除此之外，車上還可裝載各種儀器，以完成不同的偵察任務(wù)。

防爆(暴)機(jī)器人是機(jī)器人發(fā)揮威力的另一重要領(lǐng)域。暴徒、爆炸、火災(zāi)以及其他災(zāi)害都是非常危險(xiǎn)的環(huán)境，因此用機(jī)器人去處理是減少危險(xiǎn)、提高成功率的有效途徑。在反恐斗爭中，有針對性地研制這類機(jī)器人，是當(dāng)前迫切需要解決的問題。

航天領(lǐng)域綜合展現(xiàn)了最高水平的智能科技，人造衛(wèi)星、航天器和各種太空探測器是當(dāng)代高水平智能技術(shù)的綜合體現(xiàn)。在2004年初，在火星成功著陸的火星探測機(jī)器人是最有說服力的例子之一。

2.4為人類生活服務(wù)是智能科技發(fā)展的廣闊天地

為人類生活服務(wù)是科技的重要方向。隨著人類生活水平的不斷提高，生活質(zhì)量也需要不斷改善，服務(wù)要求更周到，做到方便、舒適、節(jié)約、安全，更具人性化。這種需要也為智能科技的發(fā)展增添了新的活力。

具有一定智能的機(jī)器人代替人做服務(wù)工作是一種發(fā)展趨勢，這也是智能技術(shù)為人類服務(wù)最有代表性的事件之一。

這類機(jī)器人的典型例子有：可以自動完成清掃任務(wù)和自動充電的清掃機(jī)器人;能輔助醫(yī)生進(jìn)行外科手術(shù)的醫(yī)療機(jī)器人;能為病人服務(wù)的機(jī)器人護(hù)士;可在家中進(jìn)行巡視、監(jiān)測潛在危險(xiǎn)情況并適時(shí)報(bào)警的家庭保安機(jī)器人;用于照顧老、病、殘的服務(wù)機(jī)器人等。

總而言之，只要有需要的地方，就有可能是機(jī)器人可以服務(wù)的地方。

3.對"智能科學(xué)與技術(shù)〃專業(yè)架構(gòu)的思考

從上面列舉的很少一部分實(shí)例，我們已經(jīng)可以看出當(dāng)前智能科技的發(fā)展?fàn)顩r。它無處不在、發(fā)展迅猛、功效卓著，已經(jīng)成為當(dāng)前科技發(fā)展不可缺少的部分。它是許多重大工程的支撐，引領(lǐng)許多傳統(tǒng)領(lǐng)域向現(xiàn)代化方向發(fā)展，是當(dāng)代前沿高技術(shù)發(fā)展的重要方向。

另一方面，計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、控制科學(xué)等學(xué)科的進(jìn)步，也極大地促進(jìn)了智能科技的快速發(fā)展，智能化科技已經(jīng)展現(xiàn)出一幕幕誘人的場景?？萍及l(fā)展的根本是人才，“智能科學(xué)與技術(shù)”大學(xué)本科專業(yè)已經(jīng)成功設(shè)立，邁出了培養(yǎng)高層次人才的關(guān)鍵一步，這必將推動我國的智能科技更快地向前發(fā)展。

目前，追溯各個(gè)設(shè)立“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)學(xué)校的本源，可以發(fā)現(xiàn)各校之間差別甚大。有的學(xué)校的“人工智能”專業(yè)從計(jì)算機(jī)科學(xué)延伸而來，有的則來自控制科學(xué)和控制工程，還有的由信息科學(xué)的其他分支演變而來。在歸屬方面，有的學(xué)校將其歸于理科，而有的學(xué)校則將其納入工程學(xué)科。此外，設(shè)置該專業(yè)的行政學(xué)院亦有所區(qū)別，不同學(xué)校的智能學(xué)科分別隸屬于各類學(xué)院。這種現(xiàn)象正好說明“智能科學(xué)與技術(shù)”這一學(xué)科發(fā)展的多源性，學(xué)科發(fā)展的空間大，應(yīng)用需求面廣。

另一方面，面對這樣一個(gè)蓬勃發(fā)展、涉及面極廣的新興學(xué)科，如果培養(yǎng)各層次的人才，高校教育應(yīng)該有一個(gè)怎樣的架構(gòu)，已經(jīng)成為一個(gè)不可回避的問題擺在我們面前。解決好這個(gè)問題，就可能推動學(xué)科和人才培養(yǎng)順利發(fā)展。從學(xué)科發(fā)展的多源性和應(yīng)用面的廣譜性來看，智能學(xué)科不可能作為另一個(gè)學(xué)科的二級學(xué)科來發(fā)展。從學(xué)科的性質(zhì)來說，“智能科學(xué)與技術(shù)”應(yīng)該建立一級學(xué)科的架構(gòu)。根據(jù)我國教育體制的結(jié)構(gòu)以及多層次人才培養(yǎng)的需求，可以設(shè)想如下架構(gòu)。

“智能科學(xué)與技術(shù)”作為一級學(xué)科，設(shè)一級學(xué)科博士點(diǎn)，根據(jù)各個(gè)學(xué)校的不同情況，將其分別歸屬為理學(xué)或工學(xué)。對于不同的歸屬，該專業(yè)在培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方式上應(yīng)有所區(qū)別，理學(xué)應(yīng)偏重基礎(chǔ)研究，而工學(xué)則應(yīng)注重技術(shù)和工程。一級學(xué)科下設(shè)若干個(gè)二級學(xué)科，二級學(xué)科設(shè)碩士點(diǎn)和博士點(diǎn)。二級學(xué)科的設(shè)置需要更進(jìn)一步考慮學(xué)科發(fā)展的多源性以及延拓應(yīng)用的專業(yè)性，梳理分類，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)的需要與可能，經(jīng)過充分的討論后來決定，這是多層次架構(gòu)中最復(fù)雜的環(huán)節(jié)。

以上架構(gòu)屬于人才培養(yǎng)架構(gòu)的高層次，即研究生培養(yǎng)階段。目前，更有現(xiàn)實(shí)意義的是解決本科階段培養(yǎng)中的問題。現(xiàn)在，多所高校招收了“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的本科學(xué)生，并開始有畢業(yè)生走向社會，因此正是總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，走向新的發(fā)展階段的時(shí)機(jī)。本科教育是學(xué)科發(fā)展的根本，有了本科基礎(chǔ)，各層次人才培養(yǎng)就有了基礎(chǔ)，高層次創(chuàng)新人才培養(yǎng)就有了希望。由于“人工智能”學(xué)科的多源性，各個(gè)學(xué)校的培養(yǎng)方案有不少差別，有的按理學(xué)，有的按工學(xué)。按照國家的教育體制和社會需求，按理學(xué)或工學(xué)適當(dāng)規(guī)范本科教學(xué)方案，對當(dāng)前推進(jìn)“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的健康發(fā)展是非常重要的。

使專業(yè)教育的發(fā)展節(jié)奏能和社會進(jìn)步的脈搏適應(yīng)、協(xié)調(diào)，將是專業(yè)生命力更加旺盛的重要支撐點(diǎn)。智能科技正隨著世界科技發(fā)展的大潮不停地前進(jìn)，我們能不能在這個(gè)潮流中有所作為，人才培養(yǎng)是至關(guān)緊要的基礎(chǔ)。辦好“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)，使其不斷地向縱深發(fā)展，使專業(yè)人才不斷走向各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，為提高各個(gè)科技領(lǐng)域的智能化作出貢獻(xiàn);同時(shí)，為高層次創(chuàng)新人才的不斷涌現(xiàn)培植出肥沃的土壤，使科技和教育能同步、協(xié)調(diào)發(fā)展，是教育工作者不可推卸的責(zé)任和光榮的使命!

第二篇：先進(jìn)制造技術(shù)論文智能制造

智能制造

作者：王玉石

湖北文理學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院工業(yè)工程1311班 學(xué)號2013123106

摘要：介紹了智能制造提出的背景、主要研究內(nèi)容和目標(biāo),人工智能與IMT、IM的關(guān)系,IMS和CIMS,智能制造的物質(zhì)基礎(chǔ)及理論基礎(chǔ),智能制造系統(tǒng)的特征及框架結(jié)構(gòu),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(guān)鍵詞：智能制造，IMS,IMC,IMT。1.主要研究內(nèi)容和目標(biāo)

智能制造在國際上尚無公認(rèn)的定義。目前比較通行的一種定義是, 智能制造技術(shù)是指在制造工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié),以一種高度柔性與高度集成的方式,通過計(jì)算機(jī)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(gè)機(jī)械制造企業(yè), 其主要研究開發(fā)目標(biāo)有二: ①整個(gè)制造工作的全面智能化,它在實(shí)際制造系統(tǒng)中首次提出了以機(jī)器智能取代人的部腦力勞動作為主要目標(biāo),，強(qiáng)調(diào)整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)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(qiáng)調(diào)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(lǐng)域中的應(yīng)用(AiM)發(fā)展到今天IMS,研究課題涉及的范圍由最初僅一個(gè)企業(yè)內(nèi)的市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、制造加工、過程控制、信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)型環(huán)節(jié)的自動化,發(fā)展到今天的面向世界范圍內(nèi)的整個(gè)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(shù)、自組織加工單元、自組織機(jī)器人、智能生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、多級競爭式控制網(wǎng)絡(luò)、全球通訊與操作網(wǎng)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(jī)器生物的思想,即“機(jī)器智能化”。這種以“自主”系統(tǒng)為目標(biāo)的研究路線,嚴(yán)重地阻礙了人工智能研究的進(jìn)展。許多學(xué)者已意識到這一點(diǎn), Feigenbaum、Newell、錢學(xué)森從計(jì)算機(jī)角度出發(fā),提出了人與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的智能系統(tǒng)概念。目前國外對多媒體及虛擬技術(shù)研究進(jìn)行大量投資,以及日本第五代智能計(jì)算機(jī)研制計(jì)劃的擱淺等事例, 就是智能系統(tǒng)研究目標(biāo)有所改變的明證。人工智能技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用涉及市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、過程控制、質(zhì)量管理、材料處理、設(shè)備維護(hù)等諸方面。結(jié)果是開發(fā)出了種類繁多的面向特定領(lǐng)域的獨(dú)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(yīng)用的深入,人們逐漸認(rèn)識到, 未來的制造自動化應(yīng)是高度集成化與智能化的人—機(jī)系統(tǒng)的有機(jī)融合, 制造自動化程度的進(jìn)一步提高要依賴于整個(gè)制造系統(tǒng)的自組織能力。如何提高這些“孤島”的應(yīng)用范圍和在實(shí)際制造環(huán)境中處理問題的能力, 成為人們的研究焦點(diǎn)。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(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)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(lǐng)域中的應(yīng)用與 IMT 和IMS 的一個(gè)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(biāo), 而不再僅起“輔助和支持”作用,在一定范圍還需要能獨(dú)立地適應(yīng)周圍環(huán)境, 開展工作。四IMS和CIMS發(fā)展的道路不是一帆風(fēng)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(shí)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(guān)注與廣泛地研究。從CIMS的發(fā)展來看,眾多研究者把重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)集成上,從科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀看,要完成這樣一個(gè)集成系統(tǒng)是很困難的。CIMS作為一種連接生產(chǎn)線中的單個(gè)自動化子系統(tǒng)的策略,是一種提高制造效率的技術(shù)。它的技術(shù)基礎(chǔ)具有集中式結(jié)構(gòu)的遞階信息網(wǎng)絡(luò)。盡管在這個(gè)遞階體系中有多個(gè)執(zhí)行層次,但主要控制設(shè)施仍然是中心計(jì)算機(jī)。CIMS存在的一個(gè)主要問題是用于異種環(huán)境必須互連時(shí)的復(fù)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(yīng)用的今天,人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到,要想讓CIMS真正發(fā)揮效益和大面積推廣應(yīng)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(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造的情況下亦能應(yīng)用CIMS。現(xiàn)有的CIMS概念是解決不了這兩個(gè)難題的。今天,人力和自動化是一對技術(shù)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(chǎn)線,或是手工操作,而缺乏的是人力和制造設(shè)備之間的相容性,人機(jī)工程只是一個(gè)方面的考慮,更重要的相容性考慮要體現(xiàn)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(zhì)基礎(chǔ)及理論基礎(chǔ)

3.1.智能制造系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)主要有：

(1)數(shù)控機(jī)床和加工中心美國于1952年研制成功第一臺數(shù)控銑床,使機(jī)械制造業(yè)發(fā)生一次技術(shù)革命。數(shù)控機(jī)床和加工中心是柔性制造的核心單元技術(shù)。(2)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,改變了傳統(tǒng)用手工繪圖、依靠圖紙組織整個(gè)生產(chǎn)過程的技木管理模式。

(3)工業(yè)控制技術(shù)、微電子技術(shù)與機(jī)械工業(yè)的結(jié)合———機(jī)器人開創(chuàng)了工業(yè)生產(chǎn)的新局面,使生產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變化,使制造過程更富于柔性擴(kuò)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(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)用計(jì)算機(jī)一體化控制生產(chǎn)系統(tǒng),使生產(chǎn)從概念、設(shè)計(jì)到制造聯(lián)成一體,做到直接面向市場進(jìn)行生產(chǎn),可以從事大小規(guī)模并舉的多樣化的生產(chǎn);近年來,制造技術(shù)有了長足的發(fā)展和進(jìn)步,也帶來了很多新問題。數(shù)控機(jī)床、自動物料系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、=機(jī)器人等在工業(yè)公司得到了廣泛的應(yīng)用,越來越多的公司使用了“計(jì)算機(jī)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(biāo)智能計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(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(shù)(IMT)”和“智能制造系統(tǒng)(IMS)”等等新術(shù)語。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和制造技術(shù)向產(chǎn)品、工藝和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師和管理人員提出了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理方法不能再有效地解決現(xiàn)代制造系統(tǒng)提出的問題了。要解決這些問題、需要用現(xiàn)代的工具和方法,例如人工智能(AI)就為解決復(fù)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(shù)的理論基礎(chǔ)

智能制造技術(shù)是采用一種全新的制造概念和實(shí)現(xiàn)模式。其核心特征強(qiáng)調(diào)整個(gè)制造系統(tǒng)的整體“智能化”或“自組織能力”與個(gè)體的“自主性”?！爸悄苤圃靽H合作研究計(jì)劃JIRPIMS”明確提出:“智能制造系統(tǒng)是一種在整個(gè)制造過程中貫穿智能活動,并將這種智能活動與智能機(jī)器有機(jī)融合,將整個(gè)制造過程從訂貨、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到市場銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)以柔性方式集成起來的能發(fā)揮最大生產(chǎn)力的先進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)“。基于這個(gè)觀點(diǎn),在智能制造的基礎(chǔ)理論研究中,提出了智能制造系統(tǒng)及其環(huán)境的一種實(shí)現(xiàn)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(nèi)容,涉及制造過程和系統(tǒng)的計(jì)劃、管理、組織及運(yùn)行各個(gè)環(huán)節(jié),體現(xiàn)在制造系統(tǒng)中制造智能知識的獲取和運(yùn)用,系統(tǒng)的智能調(diào)度等,亦即對制造系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)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(shù)基礎(chǔ),各種人工智能工具,及人工智能技術(shù)研究成果在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)了智能制造技術(shù)的發(fā)展。而智能制造系統(tǒng)中,智能調(diào)度、智能信息處理與智能機(jī)器的有機(jī)融合而構(gòu)成的復(fù)雜智能系統(tǒng),主要體現(xiàn)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(jīng)中樞——智能數(shù)控系統(tǒng),不僅需要對系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)各種模型的非線性及非預(yù)見性事件實(shí)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(yīng)。這種功能已遠(yuǎn)非傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)所能勝任,這是一個(gè)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(jī)理、智能制造信息、制造智能和制造中的計(jì)算幾何等。總之,制造技術(shù)發(fā)展到今天,已經(jīng)由一種技術(shù)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(gè)制造過程各個(gè)環(huán)節(jié)的一門新型的工程學(xué)科,即制造科學(xué)。制造系統(tǒng)集成與調(diào)度的關(guān)鍵是信息的傳遞與交換。從信息與控制的觀點(diǎn)來看,智能制造系統(tǒng)是一個(gè)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(zhì)(原料、設(shè)備、資金、人員)、能量與信息;輸出有產(chǎn)品與服務(wù);處理包括物料的處理與信息處理;反饋有產(chǎn)品品質(zhì)回饋與顧客反饋。制造過程實(shí)質(zhì)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(chǎn)品可視為信息的物質(zhì)表現(xiàn)形式。4．結(jié)語

制造業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)和綜合國力的基礎(chǔ),被稱為“立國之本”。而我國的制造工業(yè)與發(fā)達(dá)國家相比,差距很大,主要表現(xiàn)為自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)仍依賴進(jìn)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(jìn)制造技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一。進(jìn)入21世紀(jì),經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程日益加快,制造業(yè)領(lǐng)域的競爭日益加劇,而競爭的核心是先進(jìn)制造技術(shù)。在此環(huán)境下,我們只有抓住機(jī)遇,迎接挑戰(zhàn),利用先進(jìn)制造技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新及人才創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)我國躋身世界制造強(qiáng)國的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]李偉。先進(jìn)制造技術(shù)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [2]張世昌。先進(jìn)制造技術(shù)。北京:天津大學(xué)出版社，2004 [3]顏永年。先進(jìn)制造技術(shù)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002 [4]張迪妮。現(xiàn)金制造技術(shù)。北京：北京大學(xué)出版社，2006 [5]周育才，劉忠偉。先進(jìn)制造技術(shù)。北京：國防工業(yè)出版社,2011 [6]王隆太?，F(xiàn)金指導(dǎo)技術(shù)。北京：機(jī)械制造出版社，2012 [7]趙云龍。先進(jìn)制造技術(shù)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [8]張平亮。先進(jìn)制造技術(shù)。北京：高等教育出版社，2012 [9]李發(fā)致。模具先進(jìn)制造技術(shù)。北京;機(jī)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(xué)出版社，2001

第三篇：智能交通技術(shù)綜述論文

當(dāng)前，我國城市化進(jìn)程正面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，如何不斷提高城市發(fā)展水平和產(chǎn)業(yè)競爭力，看看下面的智能交通技術(shù)綜述論文吧！

智能交通技術(shù)綜述論文

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，我國城市信息化建設(shè)不斷推進(jìn)。作為智慧城市發(fā)展的重要組成部分，構(gòu)建智能交通具有很重要的意義。文章分析了構(gòu)建智能交通系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)，明確了智能交通是未來交通發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：智能交通車聯(lián)網(wǎng)智能科學(xué)

全面提升城市生活品質(zhì)，解決城市發(fā)展中的交通、安全、能耗等問題，已成為關(guān)鍵?！爸腔鄢鞘小表槕?yīng)了當(dāng)前全球先進(jìn)城市發(fā)展演進(jìn)和技術(shù)變革的時(shí)代潮流，是當(dāng)今世界推進(jìn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和城市信息化進(jìn)程中的前沿理念，是我國新一輪城市發(fā)展與轉(zhuǎn)型的客觀要求，是提升城市品質(zhì)和競爭力的必然途徑，也是更好地保障和改善民生的重大舉措[ ]。建設(shè)智能交通體系是智慧城市建設(shè)中不可或缺的重要內(nèi)容之一。

智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及智能車輛技術(shù)等綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，通過對交通信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理，借助各種科技手段和設(shè)備，對各種交通情況進(jìn)行協(xié)調(diào)和處理，建立起一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸管理體系，從而使交通設(shè)施得以充分利用，提高交通效率和安全，最終使交通運(yùn)輸服務(wù)和管理智能化，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)募s式發(fā)展[ ]。智能交通是集智能調(diào)度、視頻監(jiān)控、定位管理、運(yùn)營分析等應(yīng)用服務(wù)為主要內(nèi)容的交通發(fā)展新模式。

1、體系結(jié)構(gòu)

從技術(shù)層面分析，實(shí)現(xiàn)智能交通的體系結(jié)構(gòu)分為三個(gè)層次：感知層、傳輸層和應(yīng)用層，如圖1所示。

通過感知，獲得車輛、道路和行人等全方位的信息，將采集到的信息通過傳輸層“運(yùn)送”到服務(wù)端，根據(jù)不同的應(yīng)用和業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行相應(yīng)的服務(wù)端計(jì)算，對信息進(jìn)行分析、處理、融合，實(shí)施重要信息的存儲管理及其相關(guān)信息（如公交指示信息、交通誘導(dǎo)信息等）的及時(shí)發(fā)布。

2、關(guān)鍵技術(shù)

智能交通建設(shè)過程中，從信息的收集，數(shù)據(jù)的分析處理，到信息的管理和信息的發(fā)布，涉及很多關(guān)鍵技術(shù)。

2.1車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)，是指利用裝載在車內(nèi)和車外的感知設(shè)備，通過無線射頻等識別技術(shù)，獲取所有車輛及其環(huán)境的靜、動態(tài)屬性信息，再由網(wǎng)絡(luò)傳輸通信設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行信息交換和通信，最終經(jīng)智能信息處理設(shè)備與技術(shù)對相關(guān)信息進(jìn)行處理，根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)的高效能、智能化網(wǎng)絡(luò)。

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展主要通過傳感器技術(shù)、開放智能的車載終端系統(tǒng)平臺、無線傳輸技術(shù)、語音識別技術(shù)、海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及數(shù)據(jù)整合等技術(shù)相輔相成配合實(shí)現(xiàn)。在國際上，歐洲的CVIS、美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務(wù)。

2.2云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的新一代計(jì)算模式和理念。云計(jì)算通過互聯(lián)網(wǎng)提供、面向海量信息處理，把大量分散、異構(gòu)的IT資源和應(yīng)用統(tǒng)一管理起來，組成一個(gè)大的虛擬資源池（共享的軟硬件資源和信息），通過網(wǎng)絡(luò)，以服務(wù)形式、按需提供給用戶。

云計(jì)算的特點(diǎn)之一是分散資源集中使用。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）相比，云計(jì)算比較容易平穩(wěn)整體負(fù)載，因而大大提高資源利用率，同時(shí)，彈性伸縮的運(yùn)行環(huán)境增強(qiáng)了業(yè)務(wù)的靈活度。云計(jì)算的另一個(gè)特點(diǎn)是集中資源分散服務(wù)，把IT資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用作為服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)、按需提供給用戶。

云計(jì)算技術(shù)為智能交通中海量信息的存儲、智能計(jì)算提供重要的使能技術(shù)與服務(wù)。

2.3智能科學(xué)技術(shù)

智能科學(xué)，是研究智能的本質(zhì)和實(shí)現(xiàn)技術(shù), 是由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等綜合形成的交叉學(xué)科。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平研究自然智能機(jī)理，建立腦模型，揭示人腦的本質(zhì)；認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識等人腦心智活動過程的科學(xué)；人工智能研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能[ ]。通過多學(xué)科的交叉、融合，不僅從功能上進(jìn)行仿真, 而且從機(jī)理上研究、探索智能的新概念、新理論、新方法，最終達(dá)到應(yīng)用的目的。

目前，具有重要應(yīng)用的智能科學(xué)關(guān)鍵技術(shù)包括：主體技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、語意網(wǎng)格和知識網(wǎng)格、自主計(jì)算、認(rèn)知信息學(xué)和內(nèi)容計(jì)算等[ ]。

智能科學(xué)為智能交通提供智慧的技術(shù)基礎(chǔ)，支持對智能交通中海量信息的智能識別、融合、運(yùn)算、監(jiān)控和處理等功能。

2.4建模仿真技術(shù)

仿真技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，它以控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和物理效應(yīng)設(shè)備及仿真器等專用設(shè)備為工具，根據(jù)研究目標(biāo)，建立并運(yùn)行模型，對研究對象（已有的或設(shè)想的）進(jìn)行動態(tài)試驗(yàn)、運(yùn)行、分析、評估認(rèn)識與改造的一門綜合性、交叉性技術(shù)。

仿真由三類基本活動組成：建立研究對象模型，建立并運(yùn)行仿真系統(tǒng)，分析與評估仿真結(jié)果。汽車駕駛訓(xùn)練模擬器，就是應(yīng)用仿真技術(shù)的成果。

仿真技術(shù)對智能交通各功能領(lǐng)域和運(yùn)營活動進(jìn)行建模仿真研究、試驗(yàn)、分析和論證，為智能交通體系的構(gòu)建和各類業(yè)務(wù)項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)行提供決策依據(jù)和不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)支撐。

智能交通是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)工程。在智能交通建設(shè)過程中，還涉及統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要系統(tǒng)工程技術(shù)、高性能計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)安全技術(shù)和各種應(yīng)用技術(shù)等技術(shù)支撐。

3、結(jié)語

隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，各種相關(guān)理論和技術(shù)的不斷成熟，智能交通發(fā)展日趨完善，那時(shí)的交通將會是人、車、路、環(huán)境達(dá)到和諧統(tǒng)一的新景象。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：用電營銷中智能電網(wǎng)技術(shù)論文

一、智能電網(wǎng)技術(shù)

對消費(fèi)者的具體用電情況進(jìn)行收集、測量、分析以及儲存，能夠有效實(shí)現(xiàn)信息采集、實(shí)時(shí)通信、數(shù)據(jù)綜合分析、需求響應(yīng)以及雙向計(jì)量。高級量測體系技術(shù)是智能營銷基礎(chǔ)技術(shù)、能源分布式接入以及用戶雙向互動的基礎(chǔ)保障和重要技術(shù)支持。量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)以及智能電表是目前我國智能電網(wǎng)高級量測體系技術(shù)的主要組成部分。

二、智能電網(wǎng)技術(shù)在用電營銷中的應(yīng)用

（一）智能化抄表

隨著我國智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化抄表不斷應(yīng)用于我國電力營銷中，有效提高了我國用電營銷效率。遠(yuǎn)程抄表和抄表設(shè)備智能化是目前我國電力營銷中智能化抄表的主要體現(xiàn)。遠(yuǎn)程抄表即是利用智能電表上的后臺控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集模塊，采用低壓配電線、通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線以及串口數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄓ嵓夹g(shù)，遠(yuǎn)程自動抄錄、統(tǒng)計(jì)用戶智能電表用電表數(shù)據(jù)，同時(shí)進(jìn)行自動計(jì)費(fèi)。對于一些未能實(shí)施遠(yuǎn)程抄表的地區(qū)，抄表人員可以攜帶準(zhǔn)確可靠、便于操作的智能化抄表設(shè)備進(jìn)行實(shí)地抄表，及時(shí)掌握用戶的用電信息。

（二）智能化自動配電系統(tǒng)

智能化自動配電系統(tǒng)即是綜合運(yùn)用微機(jī)控制技術(shù)、電力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建用電營銷智能化系統(tǒng)，提升用電營銷效率。目前，我國用電營銷中的智能化自動配電系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣、供電可靠性高以及監(jiān)控實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)勢，同時(shí)為遠(yuǎn)程抄表提供了信息交流基礎(chǔ)。目前，我國智能化自動配電系統(tǒng)在功能方面不斷完善，已能夠兼容GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也有效實(shí)現(xiàn)了用電營業(yè)管理信息系統(tǒng)與自動抄表系統(tǒng)之間資源共享，有效提升了我國用電營銷管理水平。

（三）營配信息通信一體化平臺

營配信息通信一體化平臺即是在拓?fù)潢P(guān)系、基礎(chǔ)資源、客戶資料模型以及電網(wǎng)設(shè)施的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)現(xiàn)代化信息傳輸技術(shù)，構(gòu)建用戶停屈媛媛國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院陜西西安710000電管理、供電穩(wěn)定性管理、報(bào)裝業(yè)擴(kuò)輔助以及線損管理和電網(wǎng)CIS一體化的信息服務(wù)平臺。主、輔、補(bǔ)充相結(jié)合的信道組合是目前我國營配信息通信一體化平臺的主要傳輸通道，該傳輸線路以光纖為主要通道，寬帶無線網(wǎng)絡(luò)為輔助通道，并在傳輸過程中采用公共信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效補(bǔ)充。目前，我國營配信息通信一體化平臺了公共有效確保用戶用電信息傳輸?shù)恼_性、完整性以及及時(shí)性，同時(shí)也便于電力企業(yè)對電力營銷的實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)，推動了我國電力營銷的不斷發(fā)展。

（四）智能交互儀表

智能交互儀表即是利用網(wǎng)絡(luò)將采集到的有價(jià)值的客戶用電信息自行向電力相關(guān)部門傳遞的設(shè)備。智能交互儀表為雙向交流溝通渠道，電力相關(guān)部門能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確地跟蹤和監(jiān)控電力傳輸和營銷，對于電力運(yùn)輸及儲存過程中出現(xiàn)的耗損情況和環(huán)節(jié)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)采取相關(guān)解決措施，有效避免電網(wǎng)出現(xiàn)盜電現(xiàn)象。

三、結(jié)束語

通信及信息技術(shù)、能源分布式接入技術(shù)以及高級量測體系技術(shù)等及是目前我國主要智能電網(wǎng)技術(shù)。隨著我國智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化抄表、智能化自動配電系統(tǒng)、營配信息通信一體化平臺以及智能交互儀表等智能電網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國電營銷中，提升電網(wǎng)營銷效率，提升了我國電力營銷智能化管理水平，推動我國電力營銷的不斷發(fā)展。

第五篇：智能制造技術(shù)

現(xiàn)代制造技術(shù)

1142813203 吳文樂

摘要：現(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上, 不斷吸收和發(fā)展機(jī)械、電子、能源、材料、信息及現(xiàn)代管理技術(shù)的成果, 將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、管理服務(wù)等產(chǎn)品生命周 期的全過程, 以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活、清潔的生產(chǎn)技術(shù)模式,取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)技術(shù)可以顯著提高生產(chǎn)效率，然而其局限性也顯而易見，即無法很好地適應(yīng)中小批量生產(chǎn)的要求。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，特別是自動控制技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等的迅猛發(fā)展，柔性制造技術(shù)(FMI)應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代制造技術(shù)；自動控制技術(shù)；柔性制造技術(shù)

1.現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展綜述

現(xiàn)代制造技術(shù)在系統(tǒng)論、方法論、信息論和協(xié)同 論等的基礎(chǔ)上形成制造系統(tǒng)工程學(xué)，是一種廣義制造的概念，亦稱之為“大制造”的概念，它體現(xiàn)了制造概念的擴(kuò)展。廣義制造概念的形成過程主要有以下幾方面原因[1]。

1).制造設(shè)計(jì)一體化。體現(xiàn)制造和設(shè)計(jì)的密切結(jié)合，形成了設(shè)計(jì)制造一體化，設(shè)計(jì)不僅是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而且包括工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制設(shè)計(jì)等。

2).材料成形機(jī)理的擴(kuò)展?，F(xiàn)在加工成形機(jī)理明確地將加工分為去除加工、結(jié)合加工和變形加工。

3).制造技術(shù)的綜合性。現(xiàn)代制造技術(shù)是一門以 機(jī)械為主體，交叉融合光、電、信息、材料等學(xué)科的綜合體，并與管理科學(xué)、社會科學(xué)、文化、藝術(shù)、人機(jī)工 程、生物工程和生命科學(xué)等相結(jié)合，拓展了新領(lǐng)域。現(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)包括硬件和軟件兩大方面，硬／軟件工具、平臺和支撐環(huán)境有了很大的發(fā)展。

4).產(chǎn)品的全生命周期。制造的范疇從過去的設(shè)計(jì)、加工和裝配發(fā)展為產(chǎn)品的全生命周期，包括市場調(diào)研、設(shè)計(jì)、制造、銷售、維修和報(bào)廢處理等。

5).生產(chǎn)制造模式的發(fā)展。計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù) 是制造技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，集成制造系統(tǒng)強(qiáng) 調(diào)信息集成，其后出現(xiàn)了柔性制造、敏捷制造、虛擬制 造、網(wǎng)絡(luò)制造、大規(guī)模定制、綠色制造、智能制造和協(xié) 同制造等多種制造模式，有效地提高了制造技術(shù)的水平，擴(kuò)展了制造技術(shù)的領(lǐng)域[2]。

現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展主要沿著“廣義制造”或稱 “大制造”的方向發(fā)展，其具體的發(fā)展可以歸納為四個(gè)方面和多個(gè)大項(xiàng)目[3]，如圖1所示：

圖1：現(xiàn)代制造技術(shù)方向

針對現(xiàn)代制造技術(shù)，本文從柔性制造技術(shù)的角度對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對柔性制造在實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究；

2.柔性制造

2.1 柔性制造簡述

所謂“柔性”，是指制造系統(tǒng)(企業(yè))對系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境的一種適應(yīng)能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應(yīng)產(chǎn)品變化的能力。柔性可分為瞬時(shí)、短期和長期柔性[4]。瞬時(shí)柔性是指設(shè)備出現(xiàn)故障后，自動排除故障或?qū)⒘慵D(zhuǎn)移到另一臺設(shè)備上繼續(xù)進(jìn)行加工的能力；短期柔性是指系統(tǒng)在短時(shí)期內(nèi)，適應(yīng)加工對象變化的能力，包括在任意時(shí)期混合進(jìn)行加工2種以上零件的能力；長期柔性則是指系統(tǒng)在長期使用中，能夠加工各種不同零件的能力。迄今為止，柔性還只能定性地加以分析，尚無科學(xué)實(shí)用的量化指標(biāo)。因此，凡具備上述3種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性制造系統(tǒng)。柔性制造技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)過程及其裝備上的應(yīng)用，是將微電子技術(shù)、智能技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)融合在一起，具有自動化、柔性化、高效率的特點(diǎn)，是目前自動化制造系統(tǒng)的基本單元技術(shù)[5]。

柔性制造技術(shù)是對各種不同形狀加工對象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和[6]。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群，我們認(rèn)為凡是側(cè)重于柔性，適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前按規(guī)模大小劃分為[7]：

(1)柔性制造系統(tǒng)（FMS）：關(guān)于柔住制造系統(tǒng)的定義很多，權(quán)威性的定義有：美國國家標(biāo)準(zhǔn)局把FMS定義為：“由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設(shè)備，傳輸裝置把工件放征其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設(shè)備，使工件加工準(zhǔn)確、迅速和自動化。

(2)柔性制造單元（FMC）：M S是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物，它是由l～2臺加工中心、工業(yè)機(jī)器人。數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動化，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

(3)柔性制造線（FML):它是處于單一或少品種人批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心，CNC機(jī)床；亦可采用爭用機(jī)床或NC專用機(jī)床，對物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(D C S)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，其技術(shù)已日趨成熟，迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。

(4)柔性制造工廠(FMF):FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化屯體倉庫，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整F M S。它包括了CAD／CAM，并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng) 柔性化及自動化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進(jìn)的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個(gè)整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動化[8]。

2.2柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)

1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將二維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖彤對池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各斤狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時(shí)內(nèi)便呵制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

2.模糊控制技術(shù)模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊摔制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息井自動地對控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。

3.人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)迄今，柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基礎(chǔ)規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類問題（如解釋、預(yù)測，診斷、查找故障、設(shè)汁、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命 令及控制等）。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為柔性制造的諸方面工作增強(qiáng)綜合性。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能（包括專家系統(tǒng)）技術(shù)必將在柔性制造(尤其智能型)中起著非常重要的關(guān)鍵性的作用。目前對未來智能化柔性制造技術(shù)具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進(jìn)行并處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列到專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分[9]。

3.國內(nèi)現(xiàn)代制造技術(shù)狀況

近年來，世界各國都投入了巨大的財(cái)力和物力，強(qiáng)化作為光機(jī)電一體化制造業(yè)基礎(chǔ)的先進(jìn)制造業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究。美國、德 國、日 本 等 國 已 經(jīng) 開 發(fā) 出 了 數(shù) 控（NC）、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）、直接數(shù)控（CAM）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）、制造資源規(guī)則（MRP）、柔性制造單元（TMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／制造（CAD／CAM）、精益生產(chǎn)（LP）、智能制造系統(tǒng)（MS）、并行工程（CE）和敏捷制造（AM）等多項(xiàng)現(xiàn)代制造技術(shù)與制造模式。這些技術(shù)的推廣與應(yīng)用，不僅使本國企業(yè)的國際競爭力得到鞏固，也使得世界先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展迅猛[10]。我國制造業(yè)市場的巨大潛力，為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展提供了廣闊的市場空間。但是，與制造業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比，國內(nèi)的現(xiàn)代制造技術(shù)的研發(fā)與市場拓展還不均衡。其中，國內(nèi)機(jī)械基礎(chǔ)件制造行業(yè)中的數(shù)控化率極低，不足1.6%，先進(jìn)加工工藝、技術(shù)和裝備的普及程度不足10 % ；CAD／CAM 系統(tǒng)應(yīng)用的普及率在國內(nèi)骨干企業(yè)僅有35%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。另外，在相關(guān)行業(yè)中如印刷業(yè)、電力行業(yè)和醫(yī)療器械行業(yè)等，技術(shù)裝備的低數(shù)控化率也遠(yuǎn)不能滿足市場對中高檔先進(jìn)產(chǎn)品的需求?？v觀國際制造業(yè)的競爭與發(fā)展，面對國際、國內(nèi)兩個(gè)制造業(yè)市場的日漸融合，如何立足國內(nèi)制造業(yè)的市場需求，整合分散的科研與企業(yè)資源，盡快形成自己在先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)競爭中的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)是擺在我國制造業(yè)面前的迫在眉睫的課題了[11]。

總之，重視制造業(yè)和現(xiàn)代制造技術(shù)已成為全球化的大趨勢。現(xiàn)代制造技術(shù)不是一項(xiàng)具體技術(shù)，而是利用系統(tǒng)工程技術(shù)將各種相關(guān)技術(shù)集成的一個(gè)有機(jī)整體；現(xiàn)代制造技術(shù)是一種動態(tài)技術(shù)，而不是一成不變的，它需要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并將其滲透到產(chǎn)品的所有領(lǐng)域，結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活的生產(chǎn)[12]；現(xiàn)代制造技術(shù)的目的是提高制造業(yè)的綜合效益，其不摒棄傳統(tǒng)技術(shù)，而是有賴于不斷用科技新手段去研究它和傳承它，并應(yīng)用科技新成果去改造它和充實(shí)它；現(xiàn)代制造技術(shù)在強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)的同時(shí)，還強(qiáng)調(diào)各專業(yè)學(xué)科之間的相互滲透、融合和淡化，并消除其間的界限。我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合自身的特點(diǎn)，形成特色，大力發(fā)展一些關(guān)鍵前沿技術(shù)，比如新一代材料成型技術(shù)、微米及納米技術(shù)、快速原型制造以及智能制造等[13]。在不久的將來，現(xiàn)代制造技術(shù)將得到更大的發(fā)展和壯大，發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)是每個(gè)國家為提高企業(yè)的國際競爭力和技術(shù)創(chuàng)新能力的必然選擇。

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