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2023-07-02
焊接智能制造系统的特点
【摘要】：焊接智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。与传统制造相比，焊接智能制造系统应具有以下几方面的特征：1）设计优化能力。它是焊接智能制造的一个显著特征，是实现高水平人机一体化的关键技术之一。图12-5概括了作为智能焊接制造系统必须具备的感知、决策、控制、学习、通信五大基本功能。
对“智能”定义的简要表达是知识和智力的总和。前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力。焊接智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。其特征是在焊接制造各环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟人类专家知识库的智能活动，对焊接制造过程进行分析、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，收集、存储、提炼和完善人类专家的专业知识体系和工程应用资源。焊接的智能行为如图12-4所示，其中包含了焊接过程多维信息的感知和实时调控、工艺设计与优化、智能化装备等内容。
图12-4 焊接的智能行为
焊接智能制造的目标是通过知识库的信息支持和计算机人工智能控制，自动完成设计、加工、质量管理过程，关注产品的可制造、可装配、可检测以及产品使役期的可维护、可保障，解决能适应高度变化环境中制造过程的有效性。与传统制造相比，焊接智能制造系统应具有以下几方面的特征：
1）设计优化能力。即搜集与理解应用环境信息和用户需求信息，作出定量的分析和规划，完成焊接结构的优化设计。其中，强有力的动态知识库和基于知识的产品模型生成是信息化设计能力的基础。
2）人机一体化。人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，使人机之间表现出一种相互理解、相互协作的关系，使两者在不同的层次上各显其能、相辅相成，形成一种混合智能。
3）虚拟现实技术。以计算机和人工智能为基础，将信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术融为一体。它是焊接智能制造的一个显著特征，是实现高水平人机一体化的关键技术之一。
4）学习能力与自我维护能力。能够在焊接工程实践中不断地充实知识库，具有自学功能。同时，在运行过程中自行进行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力，能够自我优化并适应各种复杂的工作环境。
图12-5 智能焊接制造系统的基本功能
因此，焊接智能制造是制造信息技术发展的一种必然趋势，是自动化和知识集成技术深度融合的结果，与其他智能制造领域既有共性的基础技术结构，也有焊接制造自身的技术特点。图12-5概括了作为智能焊接制造系统必须具备的感知、决策、控制、学习、通信五大基本功能。
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2023-06-23
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2023-06-23
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2023-06-23
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2023-07-02
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2023-06-23
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