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智能制造裝備是機(jī)電系統(tǒng)與人工智能系統(tǒng)的高度融合，充分體現(xiàn)了制造業(yè)向智能化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展的需求。與傳統(tǒng)的制造裝備相比，智能制造裝備的主要特征包括以下幾個(gè)方面。

1．自我感知能力

自我感知能力是指智能制造裝備通過(guò)傳感器獲取所需信息，并對(duì)自身狀態(tài)與環(huán)境變化進(jìn)行感知，而自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)通信是實(shí)現(xiàn)自我感知的重要基礎(chǔ)。與傳統(tǒng)的制造裝備相比，智能制造裝備需要獲取數(shù)據(jù)量龐大的信息，且信息種類繁多，獲取環(huán)境復(fù)雜，因此，研發(fā)新型高性能傳感器成為智能制造裝備實(shí)現(xiàn)自我感知的關(guān)鍵。目前，常見(jiàn)的傳感器類型包括視覺(jué)傳感器、位置傳感器、射頻識(shí)別傳感器、音頻傳感器與力／觸覺(jué)傳感器等。

2．自適應(yīng)和優(yōu)化能力

自適應(yīng)和優(yōu)化能力是指智能制造裝備根據(jù)感知的信息對(duì)自身運(yùn)行模式進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)處于最優(yōu)或較優(yōu)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜任務(wù)不同工況的智能適應(yīng)。智能制造裝備在運(yùn)行過(guò)程中不斷采集過(guò)程信息，以確定加工制造對(duì)象與環(huán)境的實(shí)際狀態(tài)，當(dāng)加工制造對(duì)象或環(huán)境發(fā)生動(dòng)態(tài)變化后，基于系統(tǒng)性能優(yōu)化準(zhǔn)則，產(chǎn)生相應(yīng)的調(diào)控指令，及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，保證智能制造裝備始終工作在最優(yōu)或較優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)。

3．自我診斷和維護(hù)能力

自我診斷和維護(hù)能力是指智能制造裝備在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)自身故障和失效問(wèn)題能夠做出自我診斷，并通過(guò)優(yōu)化調(diào)整保證系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。智能制造裝備通常是高度集成的復(fù)雜機(jī)電一體化設(shè)備，當(dāng)外部環(huán)境發(fā)生變化后，會(huì)引起系統(tǒng)發(fā)生故障甚至是失效，因此，自我診斷與維護(hù)能力對(duì)于智能制造裝備十分重要。此外，通過(guò)自我診斷和維護(hù)，還能建立準(zhǔn)確的智能制造裝備故障與失效數(shù)據(jù)庫(kù)，這對(duì)于進(jìn)一步提高裝備的性能與壽命具有重要的意義。

4．自主規(guī)劃和決策能力

自主規(guī)劃和決策能力是指智能制造裝備在無(wú)人干預(yù)的條件下，基于所感知的信息，進(jìn)行自主的規(guī)劃計(jì)算，給出合理的決策指令，并控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的智能行為。自主規(guī)劃和決策能力以人工智能技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合系統(tǒng)科學(xué)、管理科學(xué)和信息科學(xué)等其他先進(jìn)技術(shù)，是智能制造裝備的核心功能。通過(guò)對(duì)有限資源的優(yōu)化配置及對(duì)工藝過(guò)程的智能決策，智能制造裝備可以滿足實(shí)際生產(chǎn)中不同的需求。