新型柔性智能制造系統(tǒng)：搶占智能時代定制化生產(chǎn)的技術(shù)先機

宇宙立方

前不久,，西安交通大學(xué)自動控制研究所韓九強教授團隊立足工業(yè)革命發(fā)展規(guī)律研究和“中國制造2025”,，著眼智能時代未來工業(yè)發(fā)展趨勢,，提出并成功研制了一種柔性智能生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)模式,。
為搶占工業(yè)革命制高點提供理論支撐
當前,，隨著“中國制造2025”的快速推進,，工業(yè)制造以機器人替代人工成為必然趨勢,，然而采用傳統(tǒng)工業(yè)機器自動生產(chǎn)線難以滿足現(xiàn)代多品種,、小批量、供貨緊的柔性智能制造需求,，特別是隨著生產(chǎn)需求“大數(shù)據(jù)”快速膨脹,，定制化生產(chǎn)服務(wù)將成為企業(yè)推動制造裝備升級、增強生產(chǎn)競爭能力的一個新增長點,。
/ s& \* ^$ a; j& \6 V) l! P- q西安交通大學(xué)自動控制研究所所長韓九強教授表示,，群視覺機器柔性智能制造系統(tǒng)就是要解決智能時代中國制造這一瓶頸問題,，以搶占智能時代定制化生產(chǎn)的技術(shù)先機，可為實現(xiàn)中國制造的多樣化,、定制化,、智能化的未來發(fā)展，為實現(xiàn)我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展彎道超車,，為中國在工業(yè)革命發(fā)展進程中搶占制高點提供理論支撐,。
/ F. i, g) h3 a& V“工業(yè)5.0”是什么?曾榮獲國家科技進步二等獎并長期致力于工業(yè)革命規(guī)律研究的韓九強，通過類人比較對四次工業(yè)革命進行分析,，指出每一次工業(yè)革命都是以機器衍生出類人某種重要器官機能的機器機能為標志,，使得各種機器轉(zhuǎn)型升級和廣泛應(yīng)用，以推動工業(yè)不斷發(fā)展,，形成工業(yè)X.0,。“可以說,，仿人智力機能的機器學(xué)習機能將引發(fā)第五次工業(yè)革命,，其間也將誕生各種類型智能機器并得到廣泛應(yīng)用�,！表n九強說,。
他說：“與李世石PK的圍棋高手AlphaGo智能機器人這類有代表性的智能機器已經(jīng)誕生，是第五次工業(yè)革命發(fā)展演變過程的雛形,。工業(yè)革命和工業(yè)發(fā)展是無止境的,，依其工業(yè)自身發(fā)展規(guī)律，給出第五次工業(yè)革命的大膽設(shè)想和預(yù)測,，為國家發(fā)展戰(zhàn)略提供理論支撐,，我們應(yīng)該做好準備搶占工業(yè)革命中國標準的話語權(quán)�,！�
; W8 _; n" s) y$ O; s3 v助推自動制造向智能制造的轉(zhuǎn)型升級
- @4 j; E" C/ W$ t群視覺機器柔性智能制造系統(tǒng)是一種集視覺采集,、模式識別、信息通信,、加工制造和機器學(xué)習等信息物聯(lián)網(wǎng)自動制造于一體,，形成可由不同數(shù)量的視覺智能機器和數(shù)控加工設(shè)備組成的柔性結(jié)構(gòu)模式，既可實現(xiàn)機器自主智能化,，也可實現(xiàn)多機器協(xié)同制造的群體系統(tǒng)智能化,。
這種系統(tǒng)相當于采用具有類人耳嘴眼機能的網(wǎng)絡(luò)視覺協(xié)同機能的機器群替代傳統(tǒng)數(shù)字化控制的自動化生產(chǎn)線，使得制造業(yè)從以數(shù)字化控制的自動制造,，向以物聯(lián)網(wǎng)+群視覺機器的智能制造方向衍生和發(fā)展,，直至衍生出類人學(xué)習機能的機器智能，實現(xiàn)真正意義上的智能制造。
系統(tǒng)的群體智能,，是指群體之間的交互智能,、生產(chǎn)計劃執(zhí)行的調(diào)度智能、作業(yè)目標實現(xiàn)的優(yōu)化智能等;而自主智能包括個體機器對現(xiàn)場動態(tài)物件識別的智能,、對現(xiàn)場動態(tài)物件跟蹤操控的智能,、不受系統(tǒng)時序優(yōu)先控制的作業(yè)智能、進出系統(tǒng)又不影響系統(tǒng)整體目標實現(xiàn)的智能等,。因此,，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)柔性組態(tài)化功能、群體機器網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同功能,、個體具有自主智能化功能等，即該系統(tǒng)中的機器設(shè)備和群數(shù)量可以任意選定,，相鄰機器間可以合作進行作業(yè),，個體機器具有動態(tài)識別、決策判定,，進而衍生出自學(xué)習的智能特征,。
0 g; n0 U+ L! L- s1 r# l據(jù)悉，韓九強團隊研發(fā)的該系統(tǒng)模型可實現(xiàn)根據(jù)要求組態(tài)參與作業(yè)機器與加工設(shè)備數(shù)量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，也可以依據(jù)現(xiàn)場作業(yè)進展情況,，實施自主決定繼續(xù)協(xié)作或退出系統(tǒng)，從而達到提高系統(tǒng)現(xiàn)場作業(yè)的高效率,。值得一提的是,，該系統(tǒng)中的每一臺機器既可獨立使用又可聯(lián)合作業(yè)，學(xué)生進行各自試驗研究互不影響,。
應(yīng)用廣泛的群視覺機器柔性智能制造
/ w% B& s1 Z' w目前,，西安交通大學(xué)已經(jīng)采用該系統(tǒng)平臺開發(fā)出群體異步物件轉(zhuǎn)移智能實驗、物件拆卸裝配智能實驗,、雙體機器協(xié)同裝配智能實驗,、多體機器虛擬車銑沖鉆智能實驗等實驗，還將進一步開拓如色差分類智能試驗,、形體分類智能試驗,，以及目標對象優(yōu)先混合作業(yè)智能裝配試驗等內(nèi)容。
韓九強說,，研究團隊目前正研究群視覺機器柔性智能制造系統(tǒng)的升級版,，將群視覺機器柔性智能制造系統(tǒng)平臺中的教學(xué)機器人更換為工業(yè)機器人、虛擬機床更換為加工中心并賦予專門的產(chǎn)品制造背景,，即可升級為群視覺機器柔性智能制造專用產(chǎn)品智能制造系統(tǒng),。
6 H# @% I9 `" ?  [- L2 \談到系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，韓九強表示，隨著“中國制造2025”的展開,，眾多行業(yè)領(lǐng)域都很大程度涉及智能制造,。
視覺機器柔性智能制造系統(tǒng)，既適用于群體智能制造涉及的智能機器人,、智能制造裝備,、智能測控系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的研究，也可作為無人值守的智能制造系統(tǒng)車間或工廠的參考模型,。同時,，群視覺機器柔性智能制造系統(tǒng)還可用于科研教學(xué)，不僅適用于電子與信息領(lǐng)域?qū)W科的機器視覺,、模式識別,、機器人控制、系統(tǒng)工程等課程的實驗教學(xué),，也可跨學(xué)科用于機械,、電器、測控技術(shù)等學(xué)科專業(yè)實驗教學(xué),，還可用于機器學(xué)習,、深度機器學(xué)習的理論方法研究等領(lǐng)域。

xiaobing86203

西安交通挺牛的啊，趕超上海交大了

未來第一站

又是工業(yè)5.0,，又是第五次工業(yè)革命,，真是彎道超車的節(jié)奏,。

韓寒11

支持大學(xué)科研項目轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品