智能制造系统是指基于IMT，利用计算机综合应用人工智能技术（如人工神经网络、遗传算法等）、智能制造机器、代理（Agent）技术、材料技术、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、并行工程、生命科学和系统工程理论与方法，在国际标准化和互换性的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化，并使制造系统形成由网络集成的、高度自动化的一种制造系统。智能制造系统就是要通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制等来对制造技术的技能与专家知识进行模拟，是智能机器在没有人工干预情况下进行生产，实现人类智能活动向制造机械智能活动的转化。

智能制造系统的内容如图7-11所示，包括智能活动、智能机器以及两者的有机融合技术，其中智能活动是研究问题的核心。在众多基础技术的研究中，制造智能处理技术负责各环节的制造智能的集成和生成智能机器的智能活动，是智能制造的重要组成部分。智能制造系统是与其环境有物质、能量和信息交换的，是依赖于“强制性”的损耗（磨损、耗散）的开放式自组织系统，是原理平衡态的耗散结构。

与传统的制造系统相比，IMS具有以下几个特征。

（1）自组织能力。IMS中的各种组成单元能够根据工作任务的需要，自行集结成一种超柔性最佳结构，并按照最优的方式运行。其柔性不仅表现在运行方式上，还表现在结构形式上。完成任务后，该结构自行解散，以备在下一个任务中集结成新的结构。自组织能力是IMS的一个重要标志。

（2）自律能力。IMS具有搜集与理解环境信息及自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。IMS能根据周围环境和自身作业状况的信息进行监测和处理，并根据处理结果自行调整控制策略，以采用最佳运行方案。这种自律能力使整个制造系统具备抗干扰、自适应和容错等能力。

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图7-11　智能制造系统的内容

（3）自学习和自维护能力。IMS能以原有的专家知识为基础，在实践中不断地进行学习，完善系统的知识库，并删除库中不适用的知识，使知识库更趋合理；同时，还能对系统故障进行自我诊断、排除及修复。这种特征使IMS能够自我优化并适应各种复杂的环境。

（4）整个制造系统的智能集成。IMS在强调各个子系统智能化的同时，更注重整个制造系统的智能集成。这是IMS与面向制造过程中特定应用的“智能化孤岛”的根本区别。IMS包括了各个子系统，并把它们集成为一个整体，实现整体的智能化。

（5）人机一体化智能系统。IMS不单纯是“人工智能”系统，而是人机一体化智能系统，是一种混合智能。人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器的配合下更好地发挥了人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、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。因此，在IMS中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用，机器智能和人的智能将真正地集成在一起。

（6）虚拟现实。这是实现虚拟制造的支持技术，也是实现高水平人机一体化的关键技术之一。人机结合的新一代智能界面，使可用虚拟手段智能地表现现实，它是智能制造的一个显著特征。

综上所述，作为一种模式，IMS集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不断向纵深发展的先进制造系统。