智能制造,源于人工智能的研究。一般認為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎,后者是指獲取和運用知識求解的能力。
智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統,智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,而且還具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。
制造原理
從智能制造系統的本質特征出發,在分布式制造網絡環境中,根據分布式集成的基本思想,應用分布式人工智能中多Agent系統的理論與方法,實現制造單元的柔性智能化與基于網絡的制造系統柔性智能化集成。根據分布系統的同構特征,在智能制造系統的一種局域實現形式基礎上,實際也反映了基于Internet的全球制造網絡環境下智能制造系統的實現模式。
分布式網絡化
智能制造系統的本質特征是個體制造單元的“自主性”與系統整體的“自組織能力”,其基本格局是分布式多自主體智能系統?;谶@一思想,同時考慮基于Internet的全球制造網絡環境,可以提出適用于中小企業單位的分布式網絡化IMS的基本構架。一方面通過Agent賦予各制造單元以自主權,使其自治獨立、功能完善;另一方面,通過Agent之間的協同與合作,賦予系統自組織能力。
基于以上構架,結合數控加工系統,開發分布式網絡化原型系統相應的可由系統經理、任務規劃、設計和生產者等四個結點組成。
系統經理結點包括數據庫服務器和系統Agent兩個數據庫服務器,負責管理整個全局數據庫,可供原型系統中獲得權限的結點進行數據的查詢、讀取,存儲和檢索等操作,并為各結點進行數據交換與共享提供一個公共場所,系統Agent則負責該系統在網絡與外部的交互,通過Web服務器在Internet上發布該系統的主頁,網上用戶可以通過訪問主頁獲得系統的有關信息,并根據自己的需求,以決定是否由該系統來滿足這些需求,系統Agent還負責監視該原型系統上各個結點間的交互活動,如記錄和實時顯示結點間發送和接受消息的情況、任務的執行情況等。
任務規劃結點由任務經理和它的代理(任務經理Agent)組成,其主要功能是對從網上獲取的任務進行規劃,分解成若干子任務,然后通過招標——投標的方式將這些任務分配個各個結點。
設計結點由CAD工具和它的代理(設計Agent)組成,它提供一個良好的人機界面以使設計人員能有效地和計算機進行交互,共同完成設計任務。CAD工具用于幫助設計人員根據用戶要求進行產品設計;而設計Agent則負責網絡注冊、取消注冊、數據庫管理、與其他結點的交互、決定是否接受設計任務和向任務發送者提交任務等事務。
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