人工智能与智能制造

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1、论坛FORUM人工智能与智能制造ArtificialIntelligenceandIntelligentManufacture中航工业北京航空制造工程研究所数字化制造航空科技重点实验室 吕瑞强 侯志霞智能制造技术是传统制造技术、计算机技术、网络技术、自动化技术与人工智能技术的有机结合，是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造，人工智能本身技术的逐步成熟以及它在制造业中的成功应用，是制造业实现智能化的关键技术保障。DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.13.060等

2、方面。智能制造技术是传统制造与试验设施”作为其三大任务之一。技术、计算机技术、网络技术、自动化美国工程师协会在1993年4月召开技术与人工智能技术的有机结合，是的第22届可编程控制国际会议中，面向产品全生命周期，实现泛在感知展出了大量具有一定智能的硬件控吕瑞强条件下的信息化制造，人工智能本身制设备，并提出“智能制造、新技术、工学博士，工程师，就职于中航工技术的逐步成熟以及它在制造业中新市场、新动力”的口号。当时美国业北京航空制造工程研究所数字化与柔性装配技术研究室，研究方向为生产线的成功应用，是制造业实现

3、智能化的工业界就提出预测：智能制造将彻规划与仿真、智能制造系统等。关键技术保障。底改变21世纪的制造业面貌。欧洲对人工智能和智能制造的制造业是一个国家经济发展的智能制造的发展历程研究也是自20世纪80年代开始基石，也是增强国家竞争力的基础，“智能制造”的概念最早是由美的，其更侧重于对制造系统中人的同时也是多专业高新技术的载体，体国普渡大学智能制造国家工程中心因素进行研究。当时欧共体推行的现了国家高新技术的整体水平。随（IMS-ERC）于1987年提出，最初研“欧洲信息技术研究发展战略计划”着专家系统、神经

4、网络、遗传算法等究方向主要包括过程建模、设计工具（ESPRIT）和“欧洲高技术发展计划”人工智能技术在制造系统及其各个和系统集成策略3部分，以开发智能（EUREKA）中涉及大量智能制造基环节的广泛应用，制造信息及知识的制造研究平台为主要手段，研究面对础技术的研究。日本也在同一时期获取、表示、传递、存储和推理成为可不同类型的机械制造相关制造智能开始智能制造领域的研究工作，日政能，出现了制造智能化的新型生产模化系统。随后美国国家标准与技术府推行的“智能制造国际合作研究式。制造中的智能主要表现在智能局（NIST

5、）的自动化制造与试验基地计划”于1993年正式实施，合作组设计、智能加工、机器人、智能控制、（AMRF）也将“为下一代以知识库织成员包括日本、美国、欧盟等国家智能工艺规划、智能调度、智能测量为基础的自动化制造系统提供研究和组织的企业、高校、研究所共84个60航空制造技术·2015年第13期论坛FORUM制造业组织，对100多个智能制造相或称基于知识的系统（Knowledge-算法的核心。关技术展开前期科研计划。该国际BasedSystems）是人工智能的一个重（3）模式识别。模式识别是借合作计划的目标是研

6、究开发出能使要研究领域，也是最早被应用在制造助数学模型和计算机手段，研究和模人和智能设备都不受生产操作和国业的人工智能技术之一。通常来讲，拟人类识别语音、图形、文字、符号等[2]界限制的彼此合作的系统。专家系统可以被视为一个专门解决能力的一门学科。其过程主要包近年来，由于全球生产力成本的某一领域专业问题的程序，它通常包括：利用各种传感器把被研究对象增加和制造环境复杂程度的提升，智含2个主要的功能元素：知识库和推的各种信息转换为机器可以识别的能制造受到众多工业发达国家更加理机。知识库中包含的专业领域知数值或

7、者符号集合；消除采集到数广泛的关注，这一概念又被重新推到识通常可以包括对事实的陈述、“If-据信息中的噪声，仅提取与关键特征世界制造业的风口浪尖。德国提出Then”规则以及对象或程序的组合；有关的数据信息；从过滤后的数据“工业4.0”计划，美国宣布国家级制推理机中，通过推理机制可以对获知中衍生、分析出有效信息，得到更加造相关政策“再工业化”，中国也随的信息进行推理验算，并选择最优的直接的特征参数值；模式分类或模后推出“中国制造2025”。这些制造规则。型匹配，可以依据已知分类或描述的相关的先进概念与政策，

8、无一例外都（2）搜索技术。搜索是根据问模式集合进行有监督学习，也可以基是以提升制造业整体竞争力为目的，题的实际情况不断寻找可利用的知于模式的统计规律或模式相似性学以实现真正的“智能制造”为发展目识，从而构造一条代价较小的推理路习判断模式的类别，从而进行无监督标。线。搜索分为盲目搜索和启发式搜学习，最终输出对象所属类型或模式索，盲目搜索是按预定的控制策略编号。常见的模式识别的方法主要人工智能技术进行搜索，在搜索过程中获得的中间包