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智能制造技術(shù)基礎(chǔ)篇一

課程代碼：020242024

課程英文名稱：

intelligent

manufacturing

of

vehicle

課程總學(xué)時：24

講課：24

實驗：

0

上機：0

適用專業(yè)：車輛工程

大綱編寫（修訂）時間：2017.9

一,、大綱使用說明

（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)

本課程是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課,。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解工業(yè)4.0智能制造在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用,，通過相關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí),，使學(xué)生能夠掌握汽車智能制造理論、智能制造工藝,、智能制造設(shè)備,、智能管理系統(tǒng)等方面的知識，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到汽車生產(chǎn)制造中的前沿思想和技術(shù),，緊緊的把握汽車生產(chǎn)制造的發(fā)展方向,。

（二）知識、能力及技能方面的基本要求

通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握智能制造在汽車生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，包括：智能制造在機械加工,、冶金及塑料成型的應(yīng)用,；智能制造在發(fā)動機箱體、連桿,、曲軸及裝配中的應(yīng)用,；智能制造在底盤懸架、軸類,、制動系統(tǒng),、車輪及裝配中的應(yīng)用；智能制造在車身沖壓,、裝焊,、涂裝中的應(yīng)用；智能制造在總裝中的應(yīng)用,。重點掌握制造設(shè)備,、工藝及其管理系統(tǒng)。使學(xué)生能夠掌握工業(yè)發(fā)展的前沿知識,，具備將前沿技術(shù)與汽車實際生產(chǎn)過程相結(jié)合能力,。

（三）實施說明

1．教學(xué)方法：以講授教學(xué)為主，包括對主要原理和理論的講解,，對重點和難點問題,，采用實例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué),，增強學(xué)生對知識點的理解和記憶,，并增加學(xué)生的互動環(huán)節(jié)，如分組討論并進行講解,，課堂提問等形式,，調(diào)動學(xué)生的積極性及課堂的參與度。

2．教學(xué)手段：結(jié)合本課程內(nèi)容特點,，以多媒體教學(xué)為主,，通過電子講義展示智能制造相關(guān)的內(nèi)容、視頻及圖片,，使學(xué)生能夠直觀的學(xué)習(xí)工業(yè)4.0的智能制造,，避免教材內(nèi)容晦澀，不直觀的缺點,，提高課堂信息量及學(xué)生學(xué)習(xí)效率,。

（四）對選修課的要求

本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進行。本課程主要的先修課程有：汽車構(gòu)造,，汽車?yán)碚?，汽車制造工藝學(xué),。

（五）對習(xí)題課、實踐環(huán)節(jié)的要求

對課堂所講授的重要知識點,，在課堂上安排習(xí)題或者思考題,，增強學(xué)生的思考能力和解決問題能力,，通過對習(xí)題或思考題的講解,，增強學(xué)生對知識的理解和記憶。

（六）課程考核方式

1．考核方式：考查

2．考核目標(biāo)：重點考核學(xué)生對智能制造的理解及智能制造在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用,。

3．成績構(gòu)成：本課程的總成績主要由兩部分組成：平時成績（包括課堂表現(xiàn),、出勤情況等）占30%，期末成績占70%(期末成績以小論文或者課堂測試的方式進行)

按優(yōu),、良,、中、及格,、不及格五等級給出最終成績,。

（七）參考書目

《智能制造之路：數(shù)字化工廠》，陳明等編,，機械工業(yè)出版社,，2016

《汽車制造工藝及裝備》，丁柏群等編,，中國林業(yè)出版社,，2014

二、中文摘要

課程圍繞汽車智能制造的相關(guān)知識展開,，涵蓋了智能制造在汽車發(fā)動機,、底盤零部件、車身制造,、總裝等方面的應(yīng)用,，通過課堂講解及演示，使學(xué)生學(xué)習(xí)智能制造在汽車未來生產(chǎn)中的應(yīng)用,，提高學(xué)生對智能制造的認(rèn)識和理解,。

三、課程學(xué)時分配表

序號

教學(xué)內(nèi)容

學(xué)時

講課

實驗

上機

2.1

機械加工

2.2

冶金及塑料成型

3.1

箱體類零件制造

3.2

連桿,、曲軸制造

3.3

發(fā)動機裝配

4.1

底盤零部件制造

4.2

底盤總成裝配

車身智能制造

5.1

車身沖壓

5.2

車身裝焊

5.3

車身涂裝

汽車智能總裝

合計

四,、大綱內(nèi)容

第1部分

總學(xué)時2學(xué)時

講課

2學(xué)時

實驗0學(xué)時

上機0學(xué)時

具體內(nèi)容：

重

點：

難

點：

習(xí)題內(nèi)容：

第2部分

總學(xué)時4學(xué)時

講課

4學(xué)時

實驗0學(xué)時

上機0學(xué)時

第2.1部分

機械加工（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）智能制造在鑄造、鍛造中的應(yīng)用

2）智能制造在沖壓、焊接、切削中的應(yīng)用

重

點：

智能鑄造系統(tǒng),，智能切削技術(shù)的設(shè)備及加工過程

難

點：

習(xí)題內(nèi)容：

智能切削技術(shù)可以應(yīng)用于汽車哪些零部件的加工？

第2.2部分

冶金及塑料成型（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

重

點：

智能化設(shè)計在鋼鐵冶煉中的應(yīng)用,，3d打印技術(shù)在塑料成型中的應(yīng)用

難

點：

鋼鐵冶煉中管控架構(gòu)及物理架構(gòu)

習(xí)題內(nèi)容：

智能化鋼鐵冶煉有哪些優(yōu)勢?

第3部分

總學(xué)時6學(xué)時

講課

6學(xué)時

實驗0學(xué)時

上機0學(xué)時

第3.1部分

箱體類零件制造（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）數(shù)控技術(shù)在箱體加工中的應(yīng)用

2）柔性生產(chǎn)線在箱體加工中的應(yīng)用

重

點：

柔性生產(chǎn)線的組成,，數(shù)控技術(shù)加工箱體的具體方式

難

點：

柔性生產(chǎn)線的原理

習(xí)題內(nèi)容：

柔性生產(chǎn)線與傳統(tǒng)生產(chǎn)線的主要區(qū)別?

第3.2部分

連桿,、曲軸制造（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）智能制造在連桿加工中的應(yīng)用

2）智能制造在曲軸加工中的應(yīng)用

重

點：

曲軸、連桿加工中的智能制造設(shè)備,，工藝及流程

難

點：

曲軸線自動監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本原理

習(xí)題內(nèi)容：

第3.3部分

發(fā)動機裝配（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）發(fā)動機裝配線智能管理

2）發(fā)動機裝配線智能設(shè)備

重

點：

發(fā)動機混流裝配線的智能管理，智能檢測裝配系統(tǒng)

難

點：

發(fā)動機混流裝配線管理策略

習(xí)題內(nèi)容：

發(fā)動機裝配線智能設(shè)備有哪些,？

第4部分

總學(xué)時4學(xué)時

講課

4學(xué)時

實驗0學(xué)時

上機0學(xué)時

第4.1部分

底盤零部件制造（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

3）智能制造在制動系統(tǒng)中的應(yīng)用

4）智能制造在車輪,、輪胎中的應(yīng)用

重

點：

減振器，彈簧的智能加工,，輪胎的智能加工

難

點：

制動系統(tǒng)的智能加工

習(xí)題內(nèi)容：

懸架智能加工設(shè)備有哪些,？

第4.2部分

底盤總成裝配（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）底盤總成裝配的自動化生產(chǎn)

2）底盤總成裝配的智能設(shè)備

重

點：

底盤總成裝配自動化流程，底盤總成裝配主要設(shè)備及原理

難

點：

自動化生產(chǎn)的基本原理

習(xí)題內(nèi)容：

智能制造如何應(yīng)用在底盤總成裝配過程中,？

第5部分

車身智能制造

總學(xué)時6學(xué)時

講課

6學(xué)時

實驗0學(xué)時

上機0學(xué)時

第5.1部分

車身沖壓（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）計算機輔助沖壓技術(shù)

2）模具智能制造工藝

重

點：

計算機模擬技術(shù),，計算機虛擬技術(shù)

難

點：

模塊式?jīng)_壓技術(shù)基本原理

習(xí)題內(nèi)容：

計算機控制技術(shù)是如何提高沖壓質(zhì)量的？

第5.2部分

車身裝焊（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）焊接機器人

2)

裝焊生產(chǎn)線

重

點：

裝焊機器人組成及分類,，裝焊機器人在裝焊線的應(yīng)用

難

點：

裝焊生產(chǎn)線機器人布局策略

習(xí)題內(nèi)容：

裝焊生產(chǎn)線機器人一般如何布局,？

第5.3部分

車身涂裝（講課

2學(xué)時）

具體內(nèi)容：

1）智能涂裝材料及工藝

2)

涂裝生產(chǎn)線智能控制

3）涂膠機器人

4）噴涂機器人

重

點：

水性涂裝材料,，柔性運輸系統(tǒng),，生產(chǎn)線能耗控制

難

點：

涂裝生產(chǎn)線的實時監(jiān)控

習(xí)題內(nèi)容：

智能生產(chǎn)線如何對能耗進行控制,？

第6部分

汽車智能總裝

總學(xué)時2學(xué)時

講課

2學(xué)時

實驗0學(xué)時

上機0學(xué)時

具體內(nèi)容：

1）總裝自動化

2）物流系統(tǒng)智能控制

重

點：

總裝自動化設(shè)備及生產(chǎn)線布局,，數(shù)字化物流配送系統(tǒng)及其設(shè)備

難

點：

數(shù)字化物流的信息監(jiān)控原理

習(xí)題內(nèi)容：

agv系統(tǒng)的基本構(gòu)成

智能制造技術(shù)基礎(chǔ)篇二

1142813203 吳文樂

摘要：現(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上, 不斷吸收和發(fā)展機械、電子,、能源,、材料,、信息及現(xiàn)代管理技術(shù)的成果, 將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計,、制造,、檢驗,、管理服務(wù)等產(chǎn)品生命周 期的全過程, 以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì),、高效,、低耗、靈活,、清潔的生產(chǎn)技術(shù)模式,取得理想的技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)技術(shù)可以顯著提高生產(chǎn)效率,，然而其局限性也顯而易見，即無法很好地適應(yīng)中小批量生產(chǎn)的要求。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展,，特別是自動控制技術(shù),、數(shù)控加工技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)等的迅猛發(fā)展,，柔性制造技術(shù)(fmi)應(yīng)運而生,。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代制造技術(shù)；自動控制技術(shù),；柔性制造技術(shù)

現(xiàn)代制造技術(shù)在系統(tǒng)論,、方法論、信息論和協(xié)同 論等的基礎(chǔ)上形成制造系統(tǒng)工程學(xué),，是一種廣義制造的概念,，亦稱之為“大制造”的概念，它體現(xiàn)了制造概念的擴展,。廣義制造概念的形成過程主要有以下幾方面原因[1],。

1).制造設(shè)計一體化。體現(xiàn)制造和設(shè)計的密切結(jié)合,，形成了設(shè)計制造一體化,，設(shè)計不僅是指產(chǎn)品設(shè)計，而且包括工藝設(shè)計,、生產(chǎn)調(diào)度設(shè)計,、質(zhì)量控制設(shè)計等。

2).材料成形機理的擴展?，F(xiàn)在加工成形機理明確地將加工分為去除加工,、結(jié)合加工和變形加工。

3).制造技術(shù)的綜合性?，F(xiàn)代制造技術(shù)是一門以 機械為主體,，交叉融合光、電,、信息,、材料等學(xué)科的綜合體，并與管理科學(xué),、社會科學(xué),、文化、藝術(shù),、人機工 程,、生物工程和生命科學(xué)等相結(jié)合，拓展了新領(lǐng)域?，F(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)包括硬件和軟件兩大方面,，硬／軟件工具、平臺和支撐環(huán)境有了很大的發(fā)展。

4).產(chǎn)品的全生命周期,。制造的范疇從過去的設(shè)計,、加工和裝配發(fā)展為產(chǎn)品的全生命周期，包括市場調(diào)研,、設(shè)計,、制造、銷售,、維修和報廢處理等,。

5).生產(chǎn)制造模式的發(fā)展。計算機集成制造技術(shù) 是制造技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,，集成制造系統(tǒng)強 調(diào)信息集成,，其后出現(xiàn)了柔性制造、敏捷制造,、虛擬制 造,、網(wǎng)絡(luò)制造、大規(guī)模定制,、綠色制造,、智能制造和協(xié) 同制造等多種制造模式，有效地提高了制造技術(shù)的水平,，擴展了制造技術(shù)的領(lǐng)域[2],。

2.柔性制造

2.1 柔性制造簡述

所謂“柔性”，是指制造系統(tǒng)(企業(yè))對系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境的一種適應(yīng)能力,，也是指制造系統(tǒng)能夠適應(yīng)產(chǎn)品變化的能力,。柔性可分為瞬時、短期和長期柔性[4],。瞬時柔性是指設(shè)備出現(xiàn)故障后,，自動排除故障或?qū)⒘慵D(zhuǎn)移到另一臺設(shè)備上繼續(xù)進行加工的能力；短期柔性是指系統(tǒng)在短時期內(nèi),，適應(yīng)加工對象變化的能力,，包括在任意時期混合進行加工2種以上零件的能力；長期柔性則是指系統(tǒng)在長期使用中,，能夠加工各種不同零件的能力。迄今為止,，柔性還只能定性地加以分析,，尚無科學(xué)實用的量化指標(biāo)。因此,，凡具備上述3種柔性特征之一的,、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性制造系統(tǒng)。柔性制造技術(shù)是計算機技術(shù)在生產(chǎn)過程及其裝備上的應(yīng)用，是將微電子技術(shù),、智能技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)融合在一起,，具有自動化、柔性化,、高效率的特點,，是目前自動化制造系統(tǒng)的基本單元技術(shù)[5]。

(1)柔性制造系統(tǒng)（fms）：關(guān)于柔住制造系統(tǒng)的定義很多,，權(quán)威性的定義有：美國國家標(biāo)準(zhǔn)局把fms定義為：“由一個傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設(shè)備,，傳輸裝置把工件放征其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設(shè)備，使工件加工準(zhǔn)確,、迅速和自動化,。

(2)柔性制造單元（fmc）：m s是fms向廉價化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物，它是由l～2臺加工中心,、工業(yè)機器人,。數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成，其特點是實現(xiàn)單機柔性化及自動化,，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性,。迄今已進入普及應(yīng)用階段。

(3)柔性制造線（fml):它是處于單一或少品種人批量非柔性自動線與中小批量多品種fms之間的生產(chǎn)線,。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心,，cnc機床；亦可采用爭用機床或nc專用機床,，對物料搬運系統(tǒng)柔性的要求低于fms,，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(d c s)為代表,，其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化,，其技術(shù)已日趨成熟，迄今已進入實用化階段,。

(4)柔性制造工廠(fmf):fmf是將多條fms連接起來,，配以自動化屯體倉庫，用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系,，采用從訂貨,、設(shè)計、加工,、裝配,、檢驗、運送至發(fā)貨的完整f m s,。它包括了cad／cam,，并使計算機集成制造系統(tǒng)(cims)投入實際,，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng) 柔性化及自動化，進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理,、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化,。fmf是自動化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進的自動化應(yīng)用技術(shù),。它是將制造,、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(ims)為代表,，其特點是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化[8],。

2.2柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)

1.計算機輔助設(shè)計未來cad技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化,，可處理各種復(fù)雜的問題,。當(dāng)前設(shè)計技術(shù)最新的一個突破是光敏立體成形技術(shù)，該項新技術(shù)是直接利用cad數(shù)據(jù),，通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),，將二維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖彤對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學(xué)掃描,，被掃描到的液面則變成固化塑料,，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形,，并自動地將分層成形的各斤狀固化塑料粘合在一起,，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時內(nèi)便呵制出精確的原型,。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度,。

2.模糊控制技術(shù)模糊數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊摔制器具有自學(xué)習(xí)功能,，可在控制過程中不斷獲取新的信息井自動地對控制量作調(diào)整,，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注,。

3.人工智能,、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)迄今，柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基礎(chǔ)規(guī)則的專家系統(tǒng),。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,，求解各類問題（如解釋、預(yù)測,，診斷,、查找故障、設(shè)汁,、計劃,、監(jiān)視、修復(fù),、命 令及控制等）,。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為柔性制造的諸方面工作增強綜合性,。展望未來,，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能（包括專家系統(tǒng)）技術(shù)必將在柔性制造(尤其智能型)中起著非常重要的關(guān)鍵性的作用,。目前對未來智能化柔性制造技術(shù)具有重要意義的一個正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù),。該項技術(shù)是伴隨計算機應(yīng)用技術(shù)和人工智能產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能,。

4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ann)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進行并處理的一種方法,。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域,，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列到專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),，成為現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的一個組成部分[9]。

3.國內(nèi)現(xiàn)代制造技術(shù)狀況

近年來,，世界各國都投入了巨大的財力和物力,，強化作為光機電一體化制造業(yè)基礎(chǔ)的先進制造業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究。美國,、德 國,、日 本 等 國 已 經(jīng) 開 發(fā) 出 了 數(shù) 控（nc）、計算機數(shù)控（cnc）,、直接數(shù)控（cam）,、計算機集成制造系統(tǒng)（cims）、制造資源規(guī)則（mrp）,、柔性制造單元（tmc）,、柔性制造系統(tǒng)（fms）、機器人,、計算機輔助設(shè)計／制造（cad／cam）,、精益生產(chǎn)（lp）、智能制造系統(tǒng)（ms）,、并行工程（ce）和敏捷制造（am）等多項現(xiàn)代制造技術(shù)與制造模式,。這些技術(shù)的推廣與應(yīng)用，不僅使本國企業(yè)的國際競爭力得到鞏固,，也使得世界先進制造業(yè)發(fā)展迅猛[10],。我國制造業(yè)市場的巨大潛力，為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展提供了廣闊的市場空間,。但是,，與制造業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)相比,，國內(nèi)的現(xiàn)代制造技術(shù)的研發(fā)與市場拓展還不均衡。其中,，國內(nèi)機械基礎(chǔ)件制造行業(yè)中的數(shù)控化率極低,，不足1.6%，先進加工工藝,、技術(shù)和裝備的普及程度不足10 % ,；cad／cam 系統(tǒng)應(yīng)用的普及率在國內(nèi)骨干企業(yè)僅有35%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。另外，在相關(guān)行業(yè)中如印刷業(yè),、電力行業(yè)和醫(yī)療器械行業(yè)等，技術(shù)裝備的低數(shù)控化率也遠(yuǎn)不能滿足市場對中高檔先進產(chǎn)品的需求,。縱觀國際制造業(yè)的競爭與發(fā)展,，面對國際,、國內(nèi)兩個制造業(yè)市場的日漸融合，如何立足國內(nèi)制造業(yè)的市場需求,，整合分散的科研與企業(yè)資源,，盡快形成自己在先進制造產(chǎn)業(yè)競爭中的技術(shù)優(yōu)勢，已經(jīng)是擺在我國制造業(yè)面前的迫在眉睫的課題了[11],。

總之,，重視制造業(yè)和現(xiàn)代制造技術(shù)已成為全球化的大趨勢。現(xiàn)代制造技術(shù)不是一項具體技術(shù),，而是利用系統(tǒng)工程技術(shù)將各種相關(guān)技術(shù)集成的一個有機整體,；現(xiàn)代制造技術(shù)是一種動態(tài)技術(shù)，而不是一成不變的,，它需要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,，并將其滲透到產(chǎn)品的所有領(lǐng)域，結(jié)合成一個有機整體,，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì),、高效、低耗,、清潔和靈活的生產(chǎn)[12],；現(xiàn)代制造技術(shù)的目的是提高制造業(yè)的綜合效益，其不摒棄傳統(tǒng)技術(shù),，而是有賴于不斷用科技新手段去研究它和傳承它,，并應(yīng)用科技新成果去改造它和充實它；現(xiàn)代制造技術(shù)在強調(diào)環(huán)境保護的同時,，還強調(diào)各專業(yè)學(xué)科之間的相互滲透,、融合和淡化,，并消除其間的界限。我國先進制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合自身的特點,，形成特色,，大力發(fā)展一些關(guān)鍵前沿技術(shù)，比如新一代材料成型技術(shù),、微米及納米技術(shù)、快速原型制造以及智能制造等[13],。在不久的將來,，現(xiàn)代制造技術(shù)將得到更大的發(fā)展和壯大，發(fā)展和應(yīng)用先進制造技術(shù)是每個國家為提高企業(yè)的國際競爭力和技術(shù)創(chuàng)新能力的必然選擇,。

參考文獻：

智能制造技術(shù)基礎(chǔ)篇三

課程名稱

號

專業(yè)班級機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師

完成日期 2017/10/20

目錄

一,、概述

二、人工智能技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

三,、人工智能技術(shù)的主要研究內(nèi)容與核心技術(shù)難題

五,、結(jié)論

六、參考文獻

一,、概述

先進制造技術(shù)(advanced manufacturing technique,，縮寫amt，具體地說,，就是指集機械工程技術(shù),、電子技術(shù)、自動化技術(shù),、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù),、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計算機輔助設(shè)計,、計算機輔助制造,、集成制造系統(tǒng)等。

先進制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,，而是橫跨多個學(xué)科,、包含了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造,、到產(chǎn)品銷售,、用戶服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計,、工藝,、加工自動化、管理以及特種加工等多個領(lǐng)域,，并逐步融合與集成,。而先進制造技術(shù)主要包括以下三個技術(shù)群:（1）主體技術(shù)群：是制造技術(shù)的核心,它包括兩個基本部分:有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)和工藝技術(shù),。

（2）支撐技術(shù)群：a.信息技術(shù):接口和通信、數(shù)據(jù)庫技術(shù),、集成框架,、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),、決策支持系統(tǒng),。b.標(biāo)準(zhǔn)和框架：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品定義標(biāo)準(zhǔn),、工藝標(biāo)準(zhǔn),、檢驗標(biāo)準(zhǔn)、接口框架,。c.機床和工具技術(shù),。d.傳感器和控制技術(shù)：單機加工單元和過程的控制、執(zhí)行機構(gòu),、傳感器和傳感器組合,、生產(chǎn)作業(yè)計劃。e.其它;（3）制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施.要素包括了車間工人,、工程技術(shù)人員和管理人員在各種先進生產(chǎn)技術(shù)和方案方面的培訓(xùn)和教育等,。

先進制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上，不斷吸收機械,、電子,、信息、材料,、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果,，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造,、檢測,、管理、銷售,、使用,、服務(wù)的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì),、高效,、低耗、清潔,、靈活生產(chǎn),，提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱，也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效益的制造技術(shù)的總稱。先進制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工藝方法,，而是橫跨多個學(xué)科,、包含了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造,、到產(chǎn)品銷售,、用戶服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計,、工藝,、加工自動化、管理以及特種加工等多個領(lǐng)域,，并逐步融合與集成,。先進制造技術(shù)是當(dāng)今國際間科技競爭的焦點，隨著社會的發(fā)展,，市場需求的個性化與多元化，人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化,，市場競爭日趨激烈,，企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展，就必須采用先進的制造技術(shù),。

二,、人工智能技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

人工智能的傳說可以追溯到古埃及，但隨著1941年以來電子計算機的發(fā)展,，技術(shù)已最終可以創(chuàng)造出機器智能,，“人工智能”（artificial intelligence）一詞最初是在1956年dartmouth學(xué)會上提出的，從那以后,，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,，人工智能的概念也隨之?dāng)U展，在它還不長的歷史中,，人工智能的發(fā)展比預(yù)想的要慢,，但一直在前進，從40年前出現(xiàn)至今,，已經(jīng)出現(xiàn)了許多ai程序,，并且它們也影響到了其它技術(shù)的發(fā)展。人工智能（artificial intelligence）,，英文縮寫為ai,。它是研究、開發(fā)用于模擬,、延伸和擴展人的智能的理論,、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,，它企圖了解智能的實質(zhì),，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人,、語言識別,、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等,。人工智能從誕生以來,，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,，可以設(shè)想,，未來人工智能帶來的科技產(chǎn)品，將會是人類智慧的“容器”,。人工智能是對人的意識,、思維的信息過程的模擬。人工智能不是人的智能,，但能像人那樣思考,、也可能超過人的智能。1956年夏季,，以麥卡賽,、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見卓識的年輕科學(xué)家在一起聚會,，共同研究和探討用機器模擬智能的一系列有關(guān)問題,，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語，它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生,。ibm公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個完美表現(xiàn),。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，50多年來,，取得長足的發(fā)展,，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)?？偟恼f來,，人工智能的目的就是讓計算機這臺機器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺能夠思考的機器,，那就必須知道什么是思考,，更進一步講就是什么是智慧。什么樣的機器才是智慧的呢,？科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車,，火車,，飛機，收音機等等,，它們模仿我們身體器官的功能,，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止,，我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經(jīng)細(xì)胞組成的器官,，我們對這個東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了,。

當(dāng)計算機出現(xiàn)后,，人類開始真正有了一個可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中,，無數(shù)科學(xué)家為這個目標(biāo)努力著,。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個科學(xué)家的專利了，全世界幾乎所有大學(xué)的計算機系都有人在研究這門學(xué)科,，學(xué)習(xí)計算機的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程,，在大家不懈的努力下，如今計算機似乎已經(jīng)變得十分聰明了,。例如,，1997年5月，ibm公司研制的深藍(lán)（deep blue）計算機戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（kasparov）,。大家或許不會注意到，在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作,，計算機以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用,。人工智能始終是計算機科學(xué)的前沿學(xué)科，計算機編程語言和其它計算機軟件都因為有了人工智能的進展而得以存在,。

著名的美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué),。”而另一個美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作,?！边@些說法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動的規(guī)律,，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng),，研究如何讓計算機去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計算機的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論,、方法和技術(shù),。

應(yīng)用領(lǐng)域：智能控制，機器人學(xué),，語言和圖像理解,，遺傳編程，機器人工廠，安全問題,。目前人工智能還在研究中,，但有學(xué)者認(rèn)為讓計算機擁有智商是很危險的，它可能會反抗人類,。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí),、推理、思考,、規(guī)劃等）的學(xué)科,，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機,，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用,。人工智能將涉及到計算機科學(xué)、心理學(xué),、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科,。可以說幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科,，其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算機科學(xué)的范疇,，人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系，人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次,，是它的一個應(yīng)用分支,。從思維觀點看，人工智能不僅限于邏輯思維,，要考慮形象思維,、靈感思維才能促進人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué),，數(shù)學(xué)也進入語言,、思維領(lǐng)域，人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具,，數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯,、模糊科學(xué)等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學(xué)進入人工智能學(xué)科,，它們將互相促進而更快地發(fā)展,。

人工智能技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展與趨勢

管理方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制,、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,，推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)（jit）、敏捷制造（am）,、精益生產(chǎn)（lp）,、并行工程（ce）等新的管理思想和技術(shù),。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段,。

制造工藝方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工,、精細(xì)加工、微細(xì)加工,、微型機械和微米 / 納米技術(shù),、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù),、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法,。我國普及率不高，尚在開發(fā),、掌握之中,。

設(shè)計方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計方法,，廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)（cad/cam）,，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用cad/cam技術(shù)的比例較低,。

自動化技術(shù)方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機床,、加工中心及柔性制造單元（fmc）、柔性制造系統(tǒng)（fms）,、計算機集成制造系統(tǒng)（cims）,，實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化,、集成化,。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面：中國機械制造業(yè)的快速發(fā)展,，主要依靠技術(shù)引進和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略,，加之中國勞動力豐富而資金相對短缺，致使機械制造業(yè)的科技開發(fā)明顯滯后,。雖然中國機械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列,，但主要是勞動密集型產(chǎn)品，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高,、精,、尖產(chǎn)品比較少。比如數(shù)控機床和精密機床的可靠性差,、質(zhì)量問題嚴(yán)重,，軸承,、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件產(chǎn)品水平低,、品種少,、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定,。

人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在：

全球化：一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,，例如在機械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè),，甚至是知名度很高的企業(yè),，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉,，有的被兼并,。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場,；另一方面,，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭,。這兩個原因的相互作用,，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn),。網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革,。產(chǎn)品設(shè)計,、物料選擇、零件制造,、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行,。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,，加速技術(shù)信息的交流,、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí)，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,。

品工藝的合理性,，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計,、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤,。

自動化：自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù),、人機一體化制造系統(tǒng),、制造單元技術(shù),、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面,。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化,、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化,、制造虛擬化,、制造智能化和制造綠色化。

綠色化：綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程,、綠色設(shè)計,、綠色材料、綠色設(shè)備,、綠色工藝,、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用,。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響，同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高,。精密化：現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造,，社會的發(fā)展對機械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工,、超精密加工技術(shù)是機械制造未來的一個重點 智能化：智能制造是指綜合利用各個學(xué)科,、各種先進技術(shù)和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問題,。系統(tǒng)能領(lǐng)會設(shè)計人員的意圖,，能夠檢測失誤，回答問題,，提出建議方案等,。

快速化：快速化是指對市場的快速響應(yīng)，對生產(chǎn)的快速重組,。它要求生產(chǎn)模式有高度的柔性與高度敏捷性,。快速化能強有力地推動著制造技術(shù)的進步與發(fā)展,，它是先進制造技術(shù)發(fā)展的“動力”。

集成化：現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計算機的集成,，信息的集成,，而是人、技術(shù),、組織的整體集成,，包括功能集成,、組織集成、信息集成,、過程集成,、知識集成和企業(yè)間的集成。

人工智能技術(shù)在國外的發(fā)展與趨勢

智能是一種知識與思維的合成,是人類認(rèn)識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力,。對于人工智能,，美國麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”，斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科――怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué)”,。綜合來看人工智能是相對人的智能而言的,。其本質(zhì)是對人思維的信息過程的模擬，是人的智能的物化,。是研究,、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論,、方法,、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能經(jīng)過信息采集,、處理和反饋三個核心環(huán)節(jié),，綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計算,、智能反饋控制,，即感知、思考,、行動三個層層遞進的特征,。

輯判斷、決策,，并產(chǎn)生相應(yīng)反映,。具體的研究領(lǐng)域包括知識表達(dá)、自動推理,、機器學(xué)習(xí)等,，與精確性計算及編程技術(shù)、存儲技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等密切相關(guān),，是大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo)，目前該領(lǐng)域研究還處于實驗室研究階段,，其中機器學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域目前熱度最高,，科研成果最密集的領(lǐng)域。

智能反饋：智能反饋控制將前期處理和判斷的結(jié)果轉(zhuǎn)譯為肢體運動和媒介信息傳輸給人機交互界面或外部設(shè)備,，實現(xiàn)人機,、機物的信息交流和物理互動,。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式，其表達(dá)能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平,。智能反饋控制領(lǐng)域與機械技術(shù),、控制技術(shù)和感知技術(shù)密切相關(guān)，整體表現(xiàn)為機器人學(xué),，目前機械技術(shù)受制于材料學(xué)發(fā)展緩慢,，控制技術(shù)受益于工業(yè)機器人領(lǐng)域的積累相對成熟。在學(xué)術(shù)界,，實現(xiàn)人工智能有三種路線,，一是基于邏輯方法進行功能模擬的符號主義路線，代表領(lǐng)域有專家系統(tǒng)和知識工程,。二是基于統(tǒng)計方法的仿生模擬的連接主義路線,，代表領(lǐng)域有機器學(xué)習(xí)和人腦仿生，三是行為主義,，希望從進化的角度出發(fā),，基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù),，研究擬人的智能控制行為,。

各國政府高度重視人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今,，各國都紛紛加大對人工智能的科研投入,，其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2013財年美國政府將22億美元的國家預(yù)算投入到了先進制造業(yè),，投入方向之一便是“國家機器人計劃”,。

在技術(shù)方向上，美國將機器人技術(shù)列為警惕技術(shù),，主攻軍用機器人技術(shù),，歐洲主攻服務(wù)和醫(yī)療機器人技術(shù)，日本主攻仿人和娛樂機器人,。

現(xiàn)階段的技術(shù)突破的重點一是云機器人技術(shù),，二是人腦仿生計算技術(shù)。美國,、日本,、巴西等國家均將云機器人作為機器人技術(shù)的未來研究方向之一。伴隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的普及,，云計算,、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，未來機器人技術(shù)成本的進一步降低和機器人量產(chǎn)化目標(biāo)實現(xiàn)，機器人通過網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)或者進行處理將成為可能,。目前國外相關(guān)研究的方向包括：建立開放系統(tǒng)機器人架構(gòu)（包括通用的硬件與軟件平臺）、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)機器人系統(tǒng)平臺,、機器人網(wǎng)絡(luò)平臺的算法和圖像處理系統(tǒng)開發(fā),、云機器人相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的研究等。

由于深度學(xué)習(xí)的成功,，學(xué)術(shù)界進一步沿著連接主義的路線提升計算機對人腦的模擬程度,。人腦仿生計算技術(shù)的發(fā)展，將使電腦可以模仿人類大腦的運算并能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶,，同時可以觸類旁通并實現(xiàn)對知識的創(chuàng)造,，這種具有創(chuàng)新能力的設(shè)計將會讓電腦擁有自我學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的能力，與人類大腦的功能幾無二致,。在2013年初的國情咨文中,，美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃，宣布投入30億美元在10年內(nèi)繪制出“人類大腦圖譜”,，以了解人腦的運行機理,。歐盟委員會也在2013年初宣布，石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來新興旗艦技術(shù)項目”,，并為此設(shè)立專項研發(fā)計劃,，每項計劃將在未來10年內(nèi)分別獲得10億歐元的經(jīng)費。美國ibm公司正在研究一種新型的仿生芯片,，利用這些芯片,，人類可以實現(xiàn)電腦模仿人腦的運算過程，預(yù)計最快到2019年可完全模擬出人類大腦,。智能更面向?qū)嵱?。另外，由于hopfield 多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出,，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象,。人工智能已深入到社會生活的各個領(lǐng)域。

既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人,，那就一定具有相當(dāng)多的發(fā)展方向啦,，那么未來它的發(fā)展趨勢會是如何呢？我們不妨可以設(shè)想一下： 在計算機網(wǎng)絡(luò)如此發(fā)達(dá)的社會中,，我們可以利用人工智能來實現(xiàn)語言技術(shù)與人類生活的聯(lián)系,，雖然目前關(guān)于語言的研究尚未突破語義障礙，現(xiàn)在還看不出在解決自然語言中含糊曖昧的成份方面可能會取得多大的進展,，也很難想象在近期內(nèi)能實現(xiàn)對任意輸入均可產(chǎn)生高質(zhì)量譯文的機器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng),，我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關(guān)的語言處理技術(shù)的發(fā)展。隨著語言技術(shù)產(chǎn)品市場的不斷壯大，語言技術(shù)也會得到更快的發(fā)展,。另外,，我們也可以利用人工智能來建立與理解復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)：下一個十年人工智能研究應(yīng)著重于對未必能符號化、信息未必完全的復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)的研究,，其中最關(guān)鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng),。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術(shù)。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術(shù),，使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問題,；其次應(yīng)發(fā)展多路學(xué)習(xí)機制，使系統(tǒng)能從復(fù)雜的變化的環(huán)境中同時學(xué)到多種技能(如機器人足球運動員就需要有這樣的功能),；另外還應(yīng)探討系統(tǒng)的可自動進化機制,，使系統(tǒng)能從簡單的被動式的系統(tǒng)逐步進化為復(fù)雜的具有自適應(yīng)能力的系統(tǒng)?；谌斯ぶ悄艿陌l(fā)展趨勢,，還可以在機器學(xué)習(xí)的研究方面取得長足的發(fā)展。許多新的學(xué)習(xí)方法相繼問世并獲得了成功的應(yīng)用,如增強學(xué)習(xí)算法,、reinforcement learning等,。也應(yīng)看到,現(xiàn)有的方法處理在線學(xué)習(xí)方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動機器人、自主agent,、智能信息存取等研究中的在線學(xué)習(xí)問題是研究人員共同關(guān)心的問題,相信不久會在這些方面取得突破,。

還有，在最受人關(guān)注的機器人領(lǐng)域里,，人工智能蘊含著十分強大的發(fā)展空間,！雖然現(xiàn)在已經(jīng)實現(xiàn)了機器人與人的對話交流等強大的功能，但相信在未來,，人們一定會挖掘出人工智能更多更強大的功能來運用到機器人中去,，讓機器人更好的未人們服務(wù)！最后,，在控制領(lǐng)域內(nèi),，雖然已經(jīng)實現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控技術(shù)，但并不普及,，相信在未來,，我們可以更輕松自如的利用人工智能來實現(xiàn)對家用電器等的遠(yuǎn)程控制的普及，讓每一個房子都裝有這樣的系統(tǒng),，那么在主人回家之前就可以設(shè)定好最符合主人生活習(xí)慣的環(huán)境,，讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨！

人工智能誕生50多年來,，在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進展,。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進展,，將會對信息時代產(chǎn)生重大影響，對人類文明產(chǎn)生重大影響,。不管是在昨天,、今天還是明天，“人工智能”都是新時代的寵兒,，注定未社會的發(fā)展,，人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻！我們共同希望“人工智能”的明天更美好,！

三、人工智能技術(shù)的主要研究內(nèi)容與核心技術(shù)難題

人工智能是一種外向型的學(xué)科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及哲學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ),只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維,。

因為人工智能的研究領(lǐng)域十分廣闊,它總的來說是面向應(yīng)用的,主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因為人工智能的最根本目的還是要模擬人類的思維,。可以歸納為八個字:機器智能,、智能機器,。

機器智能：例如,用計算機打印常用的報表,進行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能,。人工智能學(xué)科領(lǐng)域中有一個重要的學(xué)科分支是“專家系統(tǒng)”(expert system),簡稱代寫論文es,。就是用計算機去模擬、延伸和擴展專家的智能,?；趯＜业闹R和經(jīng)驗,可以求解專業(yè)性問題的、具有人工智能的計算機應(yīng)用系統(tǒng),。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等,。

智能機器：“智能機器”(intelligent machine),簡稱im,研究如何設(shè)計和制造具有更高智能水平的機器,特別是設(shè)計和制造更聰明的計算機。現(xiàn)在的計算機,雖然經(jīng)歷了從電子管,、晶體管,、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進步,。但是,在原理上,還沒有重大的突破,。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細(xì)地、正確地告訴計算機:如何做?,。也就是說,人們要根據(jù)工作任務(wù)的需求,以適當(dāng)?shù)挠嬎銠C語言,進行相應(yīng)的軟件設(shè)計,編制面向該任務(wù)的計算機應(yīng)用程序,并且,正確地操作計算機,裝入,、啟動該應(yīng)用程序,才能用計算機完成該項工作任務(wù)。這里,計算機實質(zhì)上只是機械地,、被動地執(zhí)行人們編制的應(yīng)用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項工作,即不懂得:為什么?,。因而,只不過是一個低智能的、不聰明的“電腦”,。那么,如何設(shè)計和制造高智能的,、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學(xué)科任務(wù),。

目前人工智能主要研究內(nèi)容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型,、知識系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng),、知識庫系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘(從大量的,、不完全的,、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對我們有用的知識),、遺傳與演化計算(通過對生物遺傳與進化理論的模擬,揭示出人的智能進化規(guī)律),、人工生命(通過構(gòu)造簡單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級智能的奧秘)、人工智能應(yīng)用(如:模糊控制,、智能大廈,、智能人機接口、智能機器人等)等等,。

未來人工智能的研究方向主要有:人工智能理論,、機器學(xué)習(xí)模型和理論、不精確知識表示及其推理,、常識知識及其推理,、人工思維模型,智能人機接口、多智能主體系統(tǒng),、知識發(fā)現(xiàn)與知識獲取,、人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)等。

“人工智能”(artificial intelligence)一詞最初是在1956年dartmouth學(xué)會上提出的,。人工智能是指研究,、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論,、方法,、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器,。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機器就是計算機,人工智能的發(fā)展歷史是和計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的,。人工智能理論進入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟和改善人類生活做出更大貢獻。

人工智能的近期研究目標(biāo)在于建造智能計算機,，用以代替人類從事腦力勞動,，即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。正是根據(jù)這一近期研究目標(biāo),，我們才把人工智能理解為計算機科學(xué)的一個分支,。人工智能還有它的遠(yuǎn)期研究目標(biāo)，即探究人類智能和機器智能的基本原理,，研究用自動機(automata)模擬人類的思維過程和智能行為,。這個長期目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出計算機科學(xué)的范疇,，幾乎涉及自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,，哲學(xué)家,、科學(xué)家和人工智能學(xué)家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。這種努力的結(jié)果,，可能導(dǎo)致知識的某些改善,，以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問題,，這主要表現(xiàn)在下列幾個方面： 宏觀與微觀隔離：一方面是哲學(xué),、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科所研究的智能層次太高,、太抽象,；另一方面是人工智能邏輯符號、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和行為主義所研究的智能層次太低,。這兩方面之間相距太遠(yuǎn)，中間還有許多層次未予研究,，無法把宏觀與微觀有機地結(jié)合起來和相互滲透,。全局與局部割裂：人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應(yīng)，有著豐富的層次和多個側(cè)面,。但是,，符號主義只抓住人腦的抽象思維特性；連接主義只模仿人的形象思維特性,；行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進化過程,。它們存在明顯的局限性。必須從多層次,、多因素,、多維和全局觀點來研究智能，才能克服上述局限性,。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作,，在宏觀上我們已知道得不少；但是智能的千姿百態(tài),，變幻莫測,，復(fù)雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上,，我們對大腦的工作機制卻知之甚少,，似是而非，使我們難以找出規(guī)律,。在這種背景下提出的各種人工智能理論,，只是部分人的主觀猜想,，能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當(dāng)成功了。

一,、識別過程,，外界輸入的信息向概念邏輯信息轉(zhuǎn)譯，將動態(tài)靜態(tài)圖像,、聲音,、語音、文字,、觸覺,、味覺等信息轉(zhuǎn)化為形式化（大腦中的信息存儲形式）的概念邏輯信息。

二,、智能運算過程,，輸入信息刺激自我學(xué)習(xí)、信息檢索,、邏輯判斷,、決策，并產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng),。

三,、控制過程，將需要輸出的反應(yīng)轉(zhuǎn)譯為肢體運動和媒介信息,。實用機器人在第三個方面做得比較多,，而識別和智能運算是很弱的，尤其是概念知識的存儲形式,、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果,，這正是人工智能要重點解決的問題。

人工智能是一門包括計算機科學(xué),、控制學(xué),、信系論、語言論,、神經(jīng)生理學(xué),、心理學(xué)、數(shù)學(xué),、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的學(xué)科,其研究對象可以歸納為“機器智能,、智能機器”,它體現(xiàn)在思維、感知,、行為三個層次,而它要模擬眼神,、擴展人的智能,其研究內(nèi)容可以分為機器思維和思維機器、機器感知和感知機器,、機器行為和行為機器三個層次,。人工智能研究與應(yīng)用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應(yīng)用還有很大距離,還有許多問題有待于解決且需要許多學(xué)科的研究專家共同創(chuàng)作,。人工智能（ai）是機器智能和計算機科學(xué)的一個分支。人工智能將是21世紀(jì)邏輯學(xué)發(fā)展的主要動力源泉,，并且在很大程度上將決定21世紀(jì)邏輯學(xué)的面貌,。這些年來,人工智能在計算機科學(xué)、邏輯學(xué)等領(lǐng)域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠(yuǎn),。

人工智能是一門研究機器智能和智能機器的新型的,、綜合性的、具有強大生命力的邊緣學(xué)科,，它研究怎樣讓計算機或智能機器（包括硬件和軟件）模仿,、延伸和擴展人腦從事推理、規(guī)劃,、計算,、思考、學(xué)習(xí)等思維活動,，解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復(fù)雜問題,。

人工智能遠(yuǎn)期目標(biāo)是要制造智能機器，使現(xiàn)有的計算機更聰明,，能夠模擬人類的智能行為,。人工智能的近期目標(biāo)是實現(xiàn)機器智能，即先部分地或某種程度地實現(xiàn)機器的智能,，從而使現(xiàn)有的計算機更靈活,、更好用和更有用,，成為人類的智能化信息處理工具,。目前，人工智能技術(shù)正在向大型分布式人工智能,、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng),、廣義知識表達(dá)、綜合知識庫,、并行推理,、多種專家系統(tǒng)開發(fā)工具、大型分布式人工智能開發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展,。盡管如此,，從目前來看，人工智能仍處于學(xué)科發(fā)展的早期階段,，其理論,、方法和技術(shù)都不太成熟，人們對它的認(rèn)識也比較膚淺,。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索,。

五,、結(jié)論

先進制造技術(shù)當(dāng)今國際間科技競爭的焦點，隨著社會的發(fā)展,，市場需求的個性化與多元化,，人們對產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場競爭日趨激烈,，企業(yè)要在日趨激烈的市場競爭中生存發(fā)展,，就必須采用先進的制造技術(shù)。進入新世紀(jì),，隨著中國加入wto,中國與世界的越來越緊密,，先進制造制造技術(shù)必然會朝著全球化、系統(tǒng)化,、集成化,、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化,、自動化,、綠色化、精密化,、智能化,、快速化的趨勢發(fā)展。

人工智能對自然科學(xué)的影響,。在需要使用數(shù)學(xué)計算機工具解決問題的學(xué)科,，ai帶來的幫助不言而喻。更重要的是,，ai反過來有助于人類最終認(rèn)識自身智能的形成,。

人工智能對經(jīng)濟的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè),，帶來巨大的宏觀效益,。ai也促進了計算機工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的發(fā)展。但同時,，也帶來了勞務(wù)就業(yè)問題,。由于ai在科技和工程中的應(yīng)用，能夠代替人類進行各種技術(shù)工作和腦力勞動,，會造成社會結(jié)構(gòu)的劇烈變化,。人工智能對社會的影響。ai也為人類文化生活提供了新的模式?，F(xiàn)有的游戲?qū)⒅鸩桨l(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂手段,，今天，游戲中的人工智能應(yīng)用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開發(fā)中。

伴隨著人工智能和智能機器人的發(fā)展,，不得不討論是人工智能本身就是超前研究,，需要用未來的眼光開展現(xiàn)代的科研，因此很可能觸及倫理底線,。作為科學(xué)研究可能涉及到的敏感問題,，需要針對可能產(chǎn)生的沖突及早預(yù)防，而不是等到問題矛盾到了不可解決的時候才去想辦法化解,。

人工智能的長期目標(biāo)是建立人類水平的人工智能,，由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué),、人工智能等共同研究,，形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。腦科學(xué)從分子水平,、細(xì)胞水平,、行為水平研究自然智能機理，建立腦模型,，揭示人腦的本質(zhì),。認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí),、記憶,、思維、意識等人腦心智活動過程的科學(xué),。人工智能研究用人工的方法和技術(shù),，模仿、延伸和擴展人的智能,，實現(xiàn)機器智能,。智能科學(xué)不僅要進行功能仿真，而且要從機理上研究,，探索智能的新概念,、新理論,、新方法,。

人工智能的研究一旦取得突破性進展，將會對信息時代產(chǎn)生重大影響,，對人類文明產(chǎn)生重大影響,。科學(xué)發(fā)展到今天,，一方面是高度分化,，學(xué)科在不斷細(xì)分，新學(xué)科、新領(lǐng)域不斷產(chǎn)生;另一方面是學(xué)科的高度融合,，更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢,，新興學(xué)科和交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)。大學(xué)科交叉的這種普遍趨勢,，在人工智能學(xué)科方面表現(xiàn)尤其突出,。由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué),、人工智能等共同研究智能的本質(zhì)和機理,，形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。學(xué)科交叉將催生更多的研究成果,，對于人工智能學(xué)科整體而言,，要有所突破，需要多個學(xué)科合作協(xié)同,，在交叉學(xué)科研究中實現(xiàn)創(chuàng)新,。

人工智能原理及其應(yīng)用北京：電子工業(yè)出版社，2010

智能制造技術(shù)基礎(chǔ)篇四

《汽車智能制造技術(shù)》課程教學(xué)大綱 課程代碼：020242024 課程英文名稱：
intelligent manufacturing of vehicle 課程總學(xué)時：24 講課：24 實驗：
0 上機：0 適用專業(yè)：車輛工程 大綱編寫（修訂）時間：2017.9 一,、大綱使用說明 （一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo) 本課程是車輛工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課,。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解工業(yè)4.0智能制造在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用,，通過相關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí),，使學(xué)生能夠掌握汽車智能制造理論、智能制造工藝,、智能制造設(shè)備,、智能管理系統(tǒng)等方面的知識，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到汽車生產(chǎn)制造中的前沿思想和技術(shù),，緊緊的把握汽車生產(chǎn)制造的發(fā)展方向,。

（二）知識、能力及技能方面的基本要求 通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握智能制造在汽車生產(chǎn)過程中的應(yīng)用,，包括：智能制造在機械加工,、冶金及塑料成型的應(yīng)用；
智能制造在發(fā)動機箱體,、連桿,、曲軸及裝配中的應(yīng)用；
智能制造在底盤懸架,、軸類,、制動系統(tǒng)、車輪及裝配中的應(yīng)用,；
智能制造在車身沖壓,、裝焊、涂裝中的應(yīng)用；
智能制造在總裝中的應(yīng)用,。重點掌握制造設(shè)備,、工藝及其管理系統(tǒng)。使學(xué)生能夠掌握工業(yè)發(fā)展的前沿知識,，具備將前沿技術(shù)與汽車實際生產(chǎn)過程相結(jié)合能力,。

（三）實施說明 1．教學(xué)方法：以講授教學(xué)為主，包括對主要原理和理論的講解,，對重點和難點問題,，采用實例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué),，增強學(xué)生對知識點的理解和記憶,，并增加學(xué)生的互動環(huán)節(jié)，如分組討論并進行講解,，課堂提問等形式,，調(diào)動學(xué)生的積極性及課堂的參與度。

2．教學(xué)手段：結(jié)合本課程內(nèi)容特點,，以多媒體教學(xué)為主,，通過電子講義展示智能制造相關(guān)的內(nèi)容、視頻及圖片,，使學(xué)生能夠直觀的學(xué)習(xí)工業(yè)4.0的智能制造,，避免教材內(nèi)容晦澀，不直觀的缺點,，提高課堂信息量及學(xué)生學(xué)習(xí)效率,。

（四）對選修課的要求 本課程的教學(xué)必須在完成先修課程之后進行。本課程主要的先修課程有：汽車構(gòu)造,，汽車?yán)碚?，汽車制造工藝學(xué)。

（五）對習(xí)題課,、實踐環(huán)節(jié)的要求 對課堂所講授的重要知識點,，在課堂上安排習(xí)題或者思考題，增強學(xué)生的思考能力和解決問題能力,，通過對習(xí)題或思考題的講解,，增強學(xué)生對知識的理解和記憶。

（六）課程考核方式 1．考核方式：考查 2．考核目標(biāo)：重點考核學(xué)生對智能制造的理解及智能制造在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用,。

3．成績構(gòu)成：本課程的總成績主要由兩部分組成：平時成績（包括課堂表現(xiàn),、出勤情況等）占30%,，期末成績占70%(期末成績以小論文或者課堂測試的方式進行) 按優(yōu),、良、中、及格,、不及格五等級給出最終成績,。

（七）參考書目 《智能制造》，國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會編,，電子工業(yè)出版社出版,， 2016 《智能制造之路：數(shù)字化工廠》，陳明等編,，機械工業(yè)出版社,，2016 《智能制造：關(guān)鍵技術(shù)與企業(yè)應(yīng)用》，譚建榮等編,，機械工業(yè)出版社,，2017 《汽車制造工藝及裝備》，丁柏群等編,，中國林業(yè)出版社,，2014 二、中文摘要 課程圍繞汽車智能制造的相關(guān)知識展開,，涵蓋了智能制造在汽車發(fā)動機,、底盤零部件、車身制造,、總裝等方面的應(yīng)用,，通過課堂講解及演示，使學(xué)生學(xué)習(xí)智能制造在汽車未來生產(chǎn)中的應(yīng)用,，提高學(xué)生對智能制造的認(rèn)識和理解,。

智能制造技術(shù)基礎(chǔ)篇五

——人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

摘要：人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對人腦功能的某些程度的反映，具有自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)的能力,，可通過對模式 樣本的自學(xué)習(xí),，從中獲取特征，并能將學(xué)習(xí)獲得的知識應(yīng)用到圖像,、文字等識別中,。本文對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)做了簡要的概述，重點講述了兩種應(yīng)用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型：bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),。對bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作了詳細(xì)的介紹,，重點在于三層bp網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)。hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛,，本文用hopfield 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行英文字母識別,。

1引言

運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，可以進行預(yù)測事物的發(fā)展,，節(jié)省了實際要求證結(jié)果所需的研究時間,。

2我國人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的20世紀(jì)80年代在世界范圍內(nèi)的復(fù)蘇,，國內(nèi)也逐步掀起了研究熱潮，1989年10月和11月分別在北京和廣州召開了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用討論會和第一屆全國型號處理——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會議,；1990年2月由國內(nèi)八個學(xué)會（中國電子學(xué)會,、人工智能學(xué)會、自動化學(xué)會,、通信學(xué)會,、物理學(xué)會、生物物理學(xué)會和心理學(xué)會）聯(lián)合在北京召開“中國神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)首屆學(xué)術(shù)會議”,，這次大會以“八學(xué)會聯(lián)盟,，探只能奧秘為主題，收到了300多篇學(xué)術(shù)論文”,，開創(chuàng)了中國人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)計算機方面科學(xué)研究的新紀(jì)元,，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，中國學(xué)術(shù)界和工程界在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論研究和應(yīng)用方面取得了豐碩成果,，學(xué)術(shù)論文,、應(yīng)用成果和研究人員逐年增加。在國際上,，1987年,，在美國加洲召開第一屆國際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會，此后每年召開兩次國際聯(lián)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大會（ucnn）,，不久,，改學(xué)會創(chuàng)辦了刊物journal neural networks，另有十幾種國際著名的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)刊物相繼問世,。至此,，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究在國際學(xué)術(shù)領(lǐng)域獲得了其應(yīng)有的地位。

[1],。正是由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一門新興的學(xué)科,，它在理論、模型,、算法,、應(yīng)用和時限等方面都還有很多空白點需要努力探索、研究,、開拓和開發(fā),。因此，許多國家的政府和企業(yè)都投入了大量的資金,，組織大量的科學(xué)和技術(shù)專家對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣泛問題立項研究,。從人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬程序和專用芯片的不斷推出、論文的大量發(fā)表以及各種應(yīng)用的報道可以看到,，在這個領(lǐng)域里一個百家爭鳴的局面已經(jīng)形成,。

3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的分析

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個新興學(xué)科,，因此還存在許多問題。其主要表現(xiàn)有：

(2)還沒有完整成熟的理論體系,；

(3)還帶有濃厚的策略和經(jīng)驗色彩,；

(4)與傳統(tǒng)技術(shù)的接口不成熟,。

上述問題的存在,，制約了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展。

我相信只要能客服這些局限性,，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展將不可限量,。

4結(jié)論

在理論上．rbf網(wǎng)絡(luò)和bp網(wǎng)絡(luò)一樣能以任意精度逼近任何非線性函數(shù)。但由于它們使用的激勵函數(shù)不同,，其逼近性能也不相同,。poggio和girosi已經(jīng)證明，rbf網(wǎng)絡(luò)是連續(xù)函數(shù)的最佳逼近,，而bp網(wǎng)絡(luò)不是,。bp網(wǎng)絡(luò)使用的sigmoid函數(shù)具有全局特性，它在輸入值的很大范圍內(nèi)每個節(jié)點都對輸出值產(chǎn)生影響,，并且激勵函數(shù)在輸入值的很大范圍內(nèi)相互重疊,，因而相互影響，因此bp網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過程很長,。此外,，由于bp算法的固有特性，bp網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部極小的問題不可能從根本上避免,，并且bp網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點數(shù)目的確定依賴于經(jīng)驗和試湊,，很難得到最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。采用局部激勵函數(shù)的rbf網(wǎng)絡(luò)在很大程度上克服了上述缺點,，rbf不僅有良好的泛化能力,，而且對于每個輸入值，只有很少幾個節(jié)點具有非零激勵值,，因此只需很少部分節(jié)點及權(quán)值改變,。學(xué)習(xí)速度可以比通常的bp算法提高上千倍,容易適應(yīng)新數(shù)據(jù)，其隱層節(jié)點的數(shù)目也在訓(xùn)練過程中確定,，并且其收斂性也較bp網(wǎng)絡(luò)易于保證,，因此可以得到最優(yōu)解[10] [11]。

從上面所示的結(jié)果來看,，主要有一下幾方面的不同：

（1）由于學(xué)習(xí)速率是固定的,，因此bp網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過程較長，當(dāng)需要處理較復(fù)雜的問題時,，需要的時間很長,。而rbf網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)過程即是訓(xùn)練過程此外,，訓(xùn)練時間較少．精度也比較高。

（2）在處理同一問題時,，通常情況bp網(wǎng)絡(luò)所需的神經(jīng)元個數(shù)比rbf網(wǎng)絡(luò)要少,。

（3）bp網(wǎng)絡(luò)的輸出和初始的權(quán)值有關(guān)，而rbf網(wǎng)絡(luò)的輸出與初始的權(quán)值無關(guān),。

（4）rbp網(wǎng)絡(luò)隱含層的層數(shù)和單元數(shù)的選擇要憑借經(jīng)驗反復(fù)驗證,，因此網(wǎng)絡(luò)的冗余性比較大。rbf隱層節(jié)點的數(shù)目也在訓(xùn)練過程中確定,。但是要確定徑向基函數(shù)的分布密度,。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近來越來越受到人們的關(guān)注，因為它為解決大復(fù)雜度問題提供了一種相對來說比較有效的簡單方法,?？梢酝ㄟ^神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對事物進行預(yù)測從而用簡單的方法完成復(fù)雜的問題。

參考文獻：

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[4]朱大奇.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀及其展望.江南大學(xué)學(xué)報，2004

[7]馬銳.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理.北京機械工業(yè)出版社,，2010

智能制造技術(shù)基礎(chǔ)篇六

裝備制造作為制造業(yè)的核心,，作為實體經(jīng)濟的主要組成部分，在國際競爭中起到至關(guān)重要的作用,，可以說為當(dāng)今國力之根本,。從“互聯(lián)網(wǎng)+”到“物聯(lián)網(wǎng)+”，高端裝備制造的智能化轉(zhuǎn)身,，是當(dāng)下國家大力推進實體經(jīng)濟,、“中國制造2025”戰(zhàn)略和“一帶一路”等倡議，深度融入世界經(jīng)濟的關(guān)鍵,。

泰富海洋工程裝備(天津)有限公司(以下簡稱“泰富海工”)是泰富重裝集團旗下全資子公司,，其正在投資建設(shè)的“泰富港機及海工高端裝備制造基地”項目占地2200畝，制造基地所追求的智能化,、數(shù)字化,、物聯(lián)網(wǎng)化，以及全新的商業(yè)新模式,。此基地位于中國高端裝備較為集中的天津濱海新區(qū)臨港經(jīng)濟區(qū),，基地建成后，泰富海工將成為我國該行業(yè)內(nèi)智能制造示范基地和“中國制造2025”示范工廠,、中國乃至世界高端裝備制造的標(biāo)桿和先進制造的引領(lǐng)者,。

目前，裝備制造行業(yè)的“智能制造”需重點關(guān)注兩個方面：裝備制造各環(huán)節(jié)的“智能化”和“物聯(lián)化”,。裝備智能與物聯(lián)的融合,，將成為未來智能制造的主流發(fā)展趨勢,，不僅將帶來生產(chǎn)力的解放，更能釋放出新的經(jīng)濟能量,，對產(chǎn)業(yè)鏈的上下游乃至不同行業(yè)帶來深度影響,。泰富在夯實現(xiàn)有企業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)的同時，也在智能制造的道路上開展了自己的探索,。

變定制制造為流程智造

泰富港機及海工高端裝備制造基地陸域面積約145萬平方米,，按照功能布局，該基地分為七大板塊,，包括科研數(shù)據(jù)中心,、聯(lián)合廠房,、移動廠房及調(diào)試坪,、高端裝備展示、超大件裝配及模塊組裝,、保稅倉庫,、碼頭作業(yè)區(qū)。廠房建筑集成將運用綠色建筑,、水源熱泵空調(diào),、光伏發(fā)電等綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)，按照綠色建筑三星標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),。

在基地的設(shè)計上突出智能,、數(shù)據(jù)驅(qū)動與物聯(lián)化，結(jié)合綠色,、新能源等新技術(shù)應(yīng)用,。其中最具代表性的是科研數(shù)據(jù)中心，其內(nèi)部中央控制中心是整個基地的智慧中心,，可對基地所有產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,，包括從產(chǎn)品下料到零部件加工、焊接,、涂裝,、檢測、裝配,、調(diào)試,、展示、體驗,、發(fā)運等進行實時監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作,。

值得一提的是，該基地還將重點建設(shè)涵蓋柔性制造及柔性生產(chǎn)線,、智能化實時測控,、智能化物流和零庫存控制,、信息化生產(chǎn)管理、大型機器人焊接單元的智能制造系統(tǒng),，以及輻射數(shù)字化研發(fā)創(chuàng)新平臺,、erp系統(tǒng)平臺、集團財務(wù)管控平臺,、客戶服務(wù)平臺及客戶關(guān)系管理平臺,、企業(yè)管理門戶的智能信息管理體系，創(chuàng)新性地變“制造”為“智造”,， 并且從“生產(chǎn)型制造”向“服務(wù)型制造”轉(zhuǎn)變,，最大限度地滿足國內(nèi)外客戶個性化定制需求，生產(chǎn)出一體化緊湊型高效裝卸船設(shè)備,、適應(yīng)海上作業(yè)的高度穩(wěn)定性系統(tǒng),、基于機器視覺的智能化卸船系統(tǒng)等一系列先進產(chǎn)品。

“物聯(lián)協(xié)同”實現(xiàn)平臺運維

現(xiàn)下,，基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧城市建設(shè)已日漸成熟,，滴滴打車、ofo等共享經(jīng)濟概念的出現(xiàn)為人們的生活帶來了無限便利,。在裝備行業(yè)領(lǐng)域內(nèi),，通過物聯(lián)網(wǎng)手段實現(xiàn)機器、人,、原材料以及產(chǎn)品的聯(lián)通正逐漸成為主流,。泰富結(jié)合自身特點，通過在工廠內(nèi)各實體和產(chǎn)品之間建立物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng),，將實現(xiàn)企業(yè)和產(chǎn)品的平臺化運維,。基于泰富現(xiàn)有戰(zhàn)略布局,，目前除湖南湘潭制造基地外,，泰富在天津臨港、安徽蚌埠,、湖北沙洋等地都建設(shè)有產(chǎn)業(yè)化制造基地,，各制造基地在智能化主旋律的基礎(chǔ)上，通過物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同系統(tǒng)的建設(shè),，將充分實現(xiàn)各基地內(nèi)部和基地之間協(xié)同制造,，極大提高生產(chǎn)效率。

同時,，以港口機械,、海洋工程裝備、散料輸送等大型成套系統(tǒng)設(shè)備為主的產(chǎn)品體系，其精細(xì)化,、智能化程度高的特點為泰富實現(xiàn)產(chǎn)品物聯(lián)帶來了極大的便利,。產(chǎn)品物聯(lián)和制造協(xié)同的有機結(jié)合，將有效助推泰富平臺化運維模式的實現(xiàn),，對企業(yè)建設(shè)具有實時感知,、業(yè)務(wù)預(yù)測,、信息反饋和智慧決策智能管理系統(tǒng)至關(guān)重要,。

“智能服務(wù)”助推商業(yè)創(chuàng)新

裝備制造行業(yè)特別是大型裝備制造行業(yè)普遍面臨著設(shè)計、制造,、施工,、服務(wù)相互分割及集成性差的現(xiàn)象,，資金運轉(zhuǎn)很難靈活開展。泰富集團創(chuàng)新發(fā)展模式,，實現(xiàn)了由制造型企業(yè)向制造綜合服務(wù)型企業(yè)的轉(zhuǎn)型,，從單一產(chǎn)品制造商到系統(tǒng)配套服務(wù)提供商的模式轉(zhuǎn)變。這為泰富的快速發(fā)展帶來了強大動力,，同時也槭諧∠钅康目展帶來了復(fù)合挑戰(zhàn),。

伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及,，智能設(shè)計,、智能制造、智能產(chǎn)品的出現(xiàn),，原有行業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游單一的業(yè)務(wù)模式將發(fā)生變革,。以港機大型成套系統(tǒng)產(chǎn)品為例，其智能化和物聯(lián)化的轉(zhuǎn)型將使其運維方式更加多樣,，效能共享和效益分割將成為可能,。通過與金融手段的結(jié)合，融資租賃這一裝備行業(yè)現(xiàn)有主流金融模式將得以動搖和創(chuàng)新,。

同時,，伴隨著以智能制造為核心的先進制造模式的普及，人在制造過程中的作用將逐漸往產(chǎn)業(yè)鏈兩端延伸,，泰富集團的工作重心也將向服務(wù)化轉(zhuǎn)移,。相信在不久的將來，在泰富集團內(nèi)部,，由服務(wù)帶來的數(shù)據(jù)等無形資產(chǎn)價值將會比生產(chǎn)設(shè)備來的更為重要,。

主動適應(yīng)海工裝備發(fā)展

作為高端裝備制造業(yè)發(fā)展的重要方向，近年來,，海洋工程裝備制造業(yè)發(fā)展迅猛,，已經(jīng)成為我國重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是發(fā)展海洋經(jīng)濟的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，《中國制造2025》將海工裝備及高技術(shù)船舶列為十大重點領(lǐng)域之一,。憑借良好的基礎(chǔ)設(shè)施和成本優(yōu)勢,，中國已經(jīng)具備承接國際海工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的條件。2012年《海洋工程裝備制造業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》就提出,，未來10年,，我國海洋工程裝備制造業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是：在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、自主創(chuàng)新能力和綜合競爭力上大幅提升,，形成較為完備的產(chǎn)業(yè)體系,，產(chǎn)業(yè)集群形成規(guī)模，國際競爭力顯著提高,，推動我國成為世界主要的海洋工程裝備制造大國和強國,。

面對機遇與挑戰(zhàn)，泰富集團順勢而起,，先后承擔(dān)了國家發(fā)改委,、工信部產(chǎn)業(yè)振興和技術(shù)改造項目、國家科技部火炬計劃項目,、2015年湖南省科技重大專項在內(nèi)的國家,、省市等多個重大專項，被工信部授予“全國工業(yè)企業(yè)質(zhì)量標(biāo)桿”稱號,。

2014年,，泰富成功晉級“中國民營企業(yè)500強”，并躋身“湖南民營企業(yè)百強”第14位,。

“全球布局”實現(xiàn)國際化轉(zhuǎn)型

近兩年,，泰富一直在抓緊布局“一帶一路”，2016年11月,，.簽訂了馬來西亞巴生港項目戰(zhàn)略合作協(xié)議,。2014年，通過當(dāng)?shù)睾献骰锇閹椭?，泰富第一個國際化戰(zhàn)略項目落地巴西,。結(jié)合“一帶一路”倡議，在“走出去”的路上劈波斬浪,，國際訂單紛至沓來,。縱觀全球,，泰富先后與上海鼎信科技有限公司簽訂采購合同,，為其印度尼西亞項目提供斗輪堆取料機;與巴西synergy集團累計簽訂2.3億美元合同;與塞拉利昂簽訂7.08億美元的弗里敦伊麗莎白二世港口改建工程合作協(xié)議;與印度簽訂haldia港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目;與印尼簽訂東南蘇拉威西散雜貨泊位港口工程epc總承包項目。

此外,，依托“互聯(lián)網(wǎng)+”,， 泰富正在努力圍繞高端裝備交易,，建設(shè)具有行業(yè)前瞻性的“中國國際高端裝備交易服務(wù)創(chuàng)新中心”項目。通過對產(chǎn)業(yè)鏈上下游各環(huán)節(jié)的線上整合,，圍繞高端裝備推出一攬子解決方案,，助推企業(yè)轉(zhuǎn)型。循著“中國制造2025”的路線,，泰富不斷地在渤海之濱開疆拓土,，快速發(fā)展。