智能设计关键技术(1).doc下载

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第六章 智能设计关键技术 6.1 智能制造系统的设计 智能制造系统是基于人工智能研究,为应对不断增长的设计信息和工艺信息,以及随之 带来的生产线和生产设备内部信息的增加而出现的先进制造系统。通过借助计算机模拟 的人类专家的智能活动，智能制造系统可以进行分析、判断、推理、构思和决策，取代 或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，通过收集、存储、完善、共享、继承和发 展人类专家的制造智能，将其融入感知、决策、执行等制造活动中,赋予产品制造在线学 习和知识进化的能力.制造系统的智能化提高了其对于爆炸性增长的制造信息的处理能力 、效率及规模,表现出高度灵活、敏捷、智能的特征，使得制造系统由原先的能量驱动型 转变为信息驱动型。智能制造系统代表着制造业数字化、网络化、智能化的主导趋势和 必然结果,蕴含着丰富的科学内涵，汇聚了广泛的产业链和产业集群，是高新技术的制高 点. 6。1。1 智能制造系统的构成 一般而言,制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成，从制 造系统的功能角度，可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统 。 在设计子系统中，智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响;功能设计 关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外，模拟测试也广泛应用智能技 术。 在计划子系统中，数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源 计划管理中，模糊推理等多类的专家系统将集成应用. 智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障 诊断、检验装配中，将广泛应用智能技术. 从系统活动角度,神经网络技术在系统控制中已开始应用,同时应用分布技术和多元代 理技术、全能技术，并采用开放式系统结构，使系统活动并行，解决系统集成。 6。1.2 智能制造系统的设计要素 智能制造系统的设计是基于人机一体作业研究，通过信息整合与分析，优化制造系统 内部作业模式，提高作业效率及可靠性，以达到智能化制造的目的的设计活动。智能制 造系统所处的环境以及对其功能要求决定了在设计时要注意三个方面的要求，即要满足 可靠性，适应性和可扩充性，因此应采用开放式体系结构，包括功能的开放性、结构的 开放性和软硬件的开放性。此外，智能制造系统的设计必须考虑到其与智能制造技术、 智能制造装备、智能制造服务的配合与衔接.与传统制造系统相比,智能制造系统的设计 应关注以下几类要素： 1) 自律能力 智能制造系统的设计应通过建立强有力的知识库和基于知识的模型，使系统自主 搜集与理解环境信息和自身的信息，进行分析、判断并规划自身行为，表现出独 立性、自主性和个性，促使各组成单元协调运作与竞争. 2) 学习能力 智能制造系统的设计应保证其能够不断地充实知识库，具有自学习功能。可以在 作业过程中自主地进行故障诊断、故障排除、自我维护.这种特征使智能制造系 统能够自我优化并适应各种复杂的环境。 3) 人机一体化 智能制造系统的设计不是建立单纯的"人工智能"系统,而是建立一种混合智能， 即人机一体化智能系统，通过这种混合智能，制造系统不仅能进行逻辑思维，还 能进行形象思维和顿悟思维。 4) 智能交互界面 以计算机为基础，融信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术 为一体,通过虚拟现实技术的应用，借助各种音像和传感装置拟实制造过程和未 来的产品，实现虚拟制造,从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受，进而 实现高水平人机一体化作业。 5) 自组织与超柔性 智能制造系统的设计使各组成单元能够依据工作任务的需要,自行组成一种最佳 结构,其柔性不仅表现在运行方式上，而且表现在结构形式上,所以称这种柔性为 超柔性,如同一群人类专家组成的群体，具有生物特征. 6.1。3 智能制造系统的相关技术 1。 智能无线传感网络的应用使智能制造系统具有较强的识别和通信能力，大大拓展了智能 制造系统的作业效率和适应能力，为系统内协同作业搭建了良好的平台.它由部署在监测 区域的无线传感节点组成，传感节点间以无线通信方式组成监控网络,能够实时地感知和 采集网络监测区域内的环境或监测对象的相关信息，并对信息进行协作处理和网络传送 。智能无线传感网络具有快速部署、自组织成网、较强的抗毁和协同工作能力等优点。 2. 云计算的兴起为智能制造系统的设计带来了新的突破.它一种基于互联网的计算方式,通 过这种方式，系统内部各环节的数据和信息无需分别进行存储和处理，而是由云端系统 集中完成，系统内部共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给各级子系统，从而提升 信息存储、加工、共享和分配的效率。 3. 大数据是由数量巨大、结构复杂、类型众多数据构成的数据集合,能用于帮助智能制造系 统进行分析决策、故障诊断，对作业流程进行规划，引导自主开发系统的能力。并可以 , 相关下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87505629?utm_source=bbsseo