智能制造系统的关键技术r

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综合评述——智能制造系统的关键技术

智能制造系统的关键技术2 02济南大学 50 2王红岩蔡卫东史锦屏摘要关键词智能制造系统是制造系统的最新发展，也是自动化制造系统的未来发展方向本文对智能制造 智能制造系统 T 35 G 0智能设计智能诊断智能管理

系统的关键技术进行了分析和探讨，并提出了作者的个人观点，供大家商榷。 中图分类号1概述

智能制造系统 ( tletMauatr gSs I e i n n f u n y. n lg c i |m I ) e—Ms是一种智能化的制造系统，由智能机器是

争日益激烈，市场的需求也发生了巨大变化，主要表现在以下几个方面： ①信息量的爆炸使信息的处理趋于困难，靠传

和人类专家结合而成的人机一体化的智能系统，它统的处理方法已无法完成。 将智能技术融合进制造系统的各个环节，通过模拟②市场的激烈竞争使决策的正确与否成为企业人类的智能活动，取代人类专家的部分智能活动，使的关键问题，这就要求人类专家不能出现任何的失系统具有智能特征

信息时代和知识经济时代的到来，使得市场竞收璃日期}( iO _5 2]— 80 o

误，因此，要求集合尽可能多的专家的知识和经验进行决策。 1有些环境非常恶劣的场合，人们已无法在其中工作，需要用带有智能的机器来完成。

汉分院研制的 K I1 R O润滑剂是附着力强的磷酸盐、分子材料复合粘结。这种方法制成的复合镀层粘结 耐热抗压固体减摩剂、表面活性剂、防锈添加剂等多强度较好，足了使用要求满成分复合型水溶性高分子润滑剂。该润滑剂在毛坯表面一次性形成固体润滑膜，坯料变形时，能牢固地 5结束语附于坯料表面，并随坯料表面的延伸而延伸，广泛用于冷挤压等成形工艺。 ()晶态镀刷层=, 3非日是很有发展前途的固体润’滑剂。用电镀或化学镀的方法将金属与一种或多种非金属微粒共同沉积于坯料表面而获得复合镀层。 复合镀层具有良好的力学、物理、化学和摩擦学性能。按使用要求，在复合镀层中可添加氧化物、碳化物等硬质微粒，以增强其硬度，从而使耐磨性成倍增加。复合镀层的基材通常为、r c, c和 o硬质微粒有 SC TO、、r 2 A 3。c基复合镀层， i、i

WC C3和 l等 C 0 如 C -￣: oS o C C、 - i, C C等具有良好的高温耐磨性，可用作 4o 6 0 o~0下的耐磨镀层。金属与有机高分子材料是两种难以相互粘结的材料，为提高其粘结强度，通常采用金属表面处理的方法如进行磷化处理等，但两者粘结强度不理想。用复合镀层的方法，可挤压成形时，单位压力大，面温度高，表接触面积不断变化。不同材料、温度下的挤压，应选用合适的润滑剂，才能起到润滑作用，达到减摩抗磨目的。 环境友好润滑剂、水基润滑涂料和非晶态镀刷层是挤压成形中具有发展前景的润滑剂。参考文献I洪探泽.挤压工艺及模具设计北京：机械工业出版社、9 5 0 . l9 - 5 2茹铮、塑性加工摩擦学北京：等科学出版社， 9 . 1 2 9

3菲格林 C 3等 . 金属等温变形工艺.京：北国防工业出版社，1 8 8 -1 3 9 2, 5 0 .

4黄义轩环境兼容润滑剂的综述嗣蒲油 .9 7 24: 8 I9, ( )I 1 - 5巩清叶，环境友好润滑剂及其添加剂的摩擦学特性研究现状等.润滑与密封、0 05 20 ()

6曹月平，珂境友好润滑剂及添加剂.等_ _润滑油 .9 9 1 (4: 7 19、o 1 )1~2 1

7王大璞.等绿色润滑剂的发展概况.摩擦学学报， 9,9 2: 1 9 1() 9I~1 6 8I 8

将金属一高分子材料强粘结成复合镀层：在金属表面镀一层含有聚乙稀、环氧树脂、酚醛树脂或橡胶等微粒的铜基或锌基复合镀层，然后将它们与有机高

8石淼森固体润滑剂.北京：化学 TI出I社， O— 3 J} 2 00. 匾 0

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锻压机械

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④专业性人才的缺乏，极大地制约了企业的发将使人们从繁重的劳动中解脱出来目前在 C D A/ A PC展，同时由于人类的记忆是有限的，并且后天的记忆 C P/ AM领域中应用专家系统已取得了一定进会随时间的推移而减退，因此，人类的知识记录下把来，建成知识库，供全面的决策支持很有必要。

展，但仍未发挥出其全部能力。 ( )能机器人机器人技术虽然已经过许多 2智年的发展，但仍然仅限于代替人们的劳动技能一种是固定式机器人，可用于焊接、配、装喷漆、上下料，

它其实就是一种机械手；另一种可以自由移动的机器人仍需人们的操作和控制。智能机器人应具备以 下功能特性：视觉功能，机器人能借助其自身所带工业摄像机，人眼”象“一样观察；听觉功能，机器人的

智能制造系统是适应市场需求变化的产物2智能制造系统的发展

早在 2 O世纪 8年代，美国人就提出了智能制 O造系统的概念。美国许多大学多年来积极从事这项

研究，并取得了一定成果欧洲各国的起步不比美国晚，并且欧盟为此制定了跨国的高技术研究计划，其听觉功能实际上是话筒，能将人们发出的指令，变成主要内容就是智能制造。 0 2世纪 8年代末期， 计算机接受的电信号， O由日从而控制机器人的动作；触觉本东京大学倡导建立一个由日本、美国和西欧各国功能，就是机器人带有各种传感器；语音功能，就是共同参加的智能制造系统研究中心，并于 19 95年开机器人可I和人们对话； 分析判断功能(理解功能 ), 始实施，其主要的研究内容包括 I S M结构系统化和机器人在接受指令后，可以通过对知识库中的资料

标准化的原理与方法、 S I信息的通讯网络、用于 MI MS的最佳生产和控制设备、 I MS对社会环境以及

进行分析、判断推理，动找出最佳的工作方案，自作出正确的决策。 () 3智能诊断

除了计算机的自诊断功能(包括人文的影响、新型材料的研究与开发等 5个方面。 正是由于这种联合性的研究开发机制的产生，开机诊断和在线诊断 ), 外还可以进行故障分析原推动了世界性生产组织形式的变革，虚拟公司就是因查找和故障的自动排除，保证系统在无人的状态在这种理念下诞生的一种组织模式。从此宣告“院落下正常工作。 式”工厂将成为过去 () 4自适应功能3智能制造系统的关键技术

制造系统在工作过程中，由于

影响因素很多，如材料的材质、加工余量的不均匀、 环境的变化等，都会对加工带来影响由于目前人们

理论上智能制造系统与人类的知识积累密切相仍是依靠经验来控制系统，以加工时就不可能达所到最佳状态，产品的质量就很难提高。要实现自适应关，归纳起来包括以下几个方面： ①知识庠的建立人类的发展过程是知识发展功能，在线的自动检测和自动调整是关键技术。一

和积累的过程，千年的发展有很多经验和

教训，几整

理归纳后可建立较完整的知识库，从而使人们在生产中少走了许多弯路，使决策更加准确。

() 5智能管理系统加工过程仅是企业运行的 部分，品的发展规划、产市场调研分析、生产过程的平衡、料的采购、品的销售、后服务，至整材产售甚

②带替人类工作的机器人的研究加工业的发个产品的生命周期，都属于管理的范畴。需求趋向于展过程是人类从繁重劳动中解脱出来的过程。许多个性化、多样化，市场小批量、多品种占主导地位，因环境恶劣的工作需要有机器来代替。 ③能代替人类思考一些问题的智能系统此，智能管理系统应具备：对生产过程的自动调度， 人类信息的收集、整理与反馈以及企业的各种情况的资料库等。

发展过程中，起先脑力劳动不为社会认可。当人类认

识到知识的重要性时，许多历史的经验已被人们所总之，人工智能是不可避免的发展趋势，有着非忘却，致使许多的历史遗迹至今无法解释。计算机技常广泛的发展前景。

术的发展，尤其是其强大的计算能力，完全可以代替人们进行分析、。比较鉴于上述情况，我们认为智能制造系统的关键技术应包括以下内容： () 1智能设计工程设计中，概念设计和工艺设计是大量专家的创造性思维，需要分析、判断和决策。把大量的经验总结、析，果靠人们手工来进分如

参考文献I张根保.先进制造技术.:重庆重庆大学出版社， 9 16 9 2张根保.自动化制造系统北京：机械工业出版社， 9 19 93孙大涌先进制造技术京 t E机械工业出皈社， 0 . 2 0 04 GU P No ' DH I elg n Ma n a t ’ ni e ntli e t n f eudn F am ig Ca￣l g lt n n a

C P N& HA L 9 5 HA MA L I95 An e drw Ku mk 1 t l g n Ma ufc u ig S ae . Un r i o s . n el e l i n a t rn v ms Ne sl f yI w, 99 o a 1 2.

行，将需要很长的时间。把专家系统引人设计领域，