2.4 智能制造系统的新发展

智能制造提供了智能数字战略、智能数字设计、智能数字处理、智能数字控制、智能数字工艺规划、智能数字维护与诊断的基本理论和方法。信息融合和知识集成是智能制造系统的重要组成部分，直接影响系统功能产品的质量和效率。如何赋予生产制造系统的自组织和自学习能力，提升制造系统的决策水平，已经成为当下智能制造系统的研究热点。所谓智能制造，就是在生产制造的各个环节都采用更加灵活高效的方式，根据生产要求的分析、评价和构思，选出最优的生产策略，通过计算机模拟人类专家的大脑，从而大大解放人类的脑力劳动，并对这些生产事件进行存储、收集、学习、完善和共享。继承和发展人的智能制造可以实现人机协同，智能制造的发展离不开人机之间的相互协作，人类的主观能动性是机器无法取代的，同时机器的高效稳定性，人类也无法替代。智能制造是在数字网络化制造的基础上产生的。

随着社会的发展，人们对产品的需求正从大批量生产向小批量定制甚至单件个性化产品转变，为满足用户多品种小批量的个性化定制需求，企业需要以最低的成本、最短的时间、最高的质量和最好的生产环境作为支撑来与用户进行合作，正是在这种背景下，互动和团队的智慧尤为重要，智能制造应运而生。在工业领域，提出了智能制造、云制造、制造物联网、可重构制造、多智能体制造系统、合弄制造系统、企业2.0（Enterprise 2.0）等制造模式，其中一些制造模式出现了智能制造的身影。例如：可重构制造系统，是指由各种处理模块（包括硬件和软件）组成的制造系统，可根据不断变化的市场需求或技术自行调整生产率，这类系统将为特殊部件提供定制的灵活性，并且是开放的，因此可以对系统进行改进、升级和重组，不断集成新技术，自我完善，并快速重组，以适应未来产品和产品需求的变化；多智能体制造系统的每个部分都是硬件或软件，可以独立移动软件，具有分散性、智能性、复杂性和适应性等特点；合弄制造系统可以看作是一个完整的Holon和一个由其他几个Holon组成的制造系统。合弄制造系统一般都具备以下的特性：自主性，该系统具备自主控制的能力，且能够采取最优的生产策略；合作性；灵活性，在动态变化的环境下及时调整策略，选择最优子整体。上述制造模式是相似的，注重人类智慧的运用，强调社会世界、网络世界和物理世界，即形成一个社会网络物理系统。智慧制造是将机器智能（人工智能）、普适智能与人类经验、知识和智慧相结合。在哲学界和学术界，关于“智慧”的概念和理论有很多种，如皮亚杰和埃里克森提出的“智慧”概念、斯腾伯格的“智慧平衡”理论和巴特斯的“智慧平衡”理论，但至今还没有一个明确的定义为人们所普遍接受。在这里，我们将智慧视为：在普适智能技术的支持下，现实世界中的每一个对象都可以感知自己或其他对象，并在正确的时间和环境中为正确的对象提供正确的服务。在人、机、物一体化的环境下，智能制造体现了制造即服务的理念。

因此，智能制造是在数字化制造和信息化制造的基础上演化而来的。数字化制造着重于将产品全生命周期的异构数据进行数字化，并进一步与物联网、普适智能等技术相结合，实现对物理世界的信号采集。显性知识只是冰山一角，而隐性知识并不特别重要。人是隐性知识的主要载体，通过人际网络可以获得群体智力，进一步推理和决策。在智能制造环境中，各种传感器通过物联网技术获取制造设备状态数据、现场环境数据、产品生产过程数据等异构数据，并通过网络通信技术将制造系统连接起来，实现异构数据和设备的快速访问，对异构信息进行表示和检索、数据提取、挖掘、推理、融入知识和智慧，借助制造即服务理念，自动积累服务资源，连接各种服务，形成服务资源池（信息世界），共同互动，提供点播服务；通过人际网络、博客、标签、SNS、Wiki、etc通信软件与互联网相互通信，实现知识（尤其是隐性知识）的传播、共享和积累。因此，智能制造也可以看作是物联网、知识网络、服务互联网（SOA和云计算）、人际网络和制造技术融合的结果。