前為搶占工業(yè)革命制高點(diǎn)提供理論支撐

當前，隨著(zhù)“中國制造2025”的快速推進(jìn)，工業(yè)制造以機器人替代人工成為必然趨勢，然而采用傳統工業(yè)機器自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)難以滿(mǎn)足現代多品種、小批量、供貨緊的柔性智能制造需求，特別是隨著(zhù)生產(chǎn)需求“大數據”快速膨脹，定制化生產(chǎn)服務(wù)將成為企業(yè)推動(dòng)制造裝備升級、增強生產(chǎn)競爭能力的一個(gè)新增長(cháng)點(diǎn)。

西安交通大學(xué)自動(dòng)控制研究所所長(cháng)韓九強教授表示，群視覺(jué)機器柔性智能制造系統就是要解決智能時(shí)代中國制造這一瓶頸問(wèn)題，以搶占智能時(shí)代定制化生產(chǎn)的技術(shù)先機，可為實(shí)現中國制造的多樣化、定制化、智能化的未來(lái)發(fā)展，為實(shí)現我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展彎道超車(chē)，為中國在工業(yè)革命發(fā)展進(jìn)程中搶占制高點(diǎn)提供理論支撐。

“工業(yè)5.0”是什么?曾榮獲國家科技進(jìn)步二等獎并長(cháng)期致力于工業(yè)革命規律研究的韓九強，通過(guò)類(lèi)人比較對四次工業(yè)革命進(jìn)行分析，指出每一次工業(yè)革命都是以機器衍生出類(lèi)人某種重要器官機能的機器機能為標志，使得各種機器轉型升級和廣泛應用，以推動(dòng)工業(yè)不斷發(fā)展，形成工業(yè)X.0。“可以說(shuō)，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(lèi)型智能機器并得到廣泛應用。”韓九強說(shuō)。

他說(shuō)：“與李世石PK的圍棋高手AlphaGo智能機器人這類(lèi)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(guò)程的雛形。工業(yè)革命和工業(yè)發(fā)展是無(wú)止境的，依其工業(yè)自身發(fā)展規律，給出第五次工業(yè)革命的大膽設想和預測，為國家發(fā)展戰略提供理論支撐，我們應該做好準備搶占工業(yè)革命中國標準的話(huà)語(yǔ)權。”

助推自動(dòng)制造向智能制造的轉型升級

群視覺(jué)機器柔性智能制造系統是一種集視覺(jué)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(dòng)制造于一體，形成可由不同數量的視覺(jué)智能機器和數控加工設備組成的柔性結構模式，既可實(shí)現機器自主智能化，也可實(shí)現多機器協(xié)同制造的群體系統智能化。

這種系統相當于采用具有類(lèi)人耳嘴眼機能的網(wǎng)絡(luò )視覺(jué)協(xié)同機能的機器群替代傳統數字化控制的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，使得制造業(yè)從以數字化控制的自動(dòng)制造，向以物聯(lián)網(wǎng)+群視覺(jué)機器的智能制造方向衍生和發(fā)展，直至衍生出類(lèi)人學(xué)習機能的機器智能，實(shí)現實(shí)在意義上的智能制造。

系統的群體智能，是指群體之間的交互智能、生產(chǎn)計劃執行的調度智能、作業(yè)目標實(shí)現的優(yōu)化智能等;而自主智能包括個(gè)體機器對現場(chǎng)動(dòng)態(tài)物件識別的智能、對現場(chǎng)動(dòng)態(tài)物件跟蹤操控的智能、不受系統時(shí)序優(yōu)先控制的作業(yè)智能、進(jìn)出系統又不影響系統整體目標實(shí)現的智能等。因此，該系統具有結構柔性組態(tài)化功能、群體機器網(wǎng)絡(luò )化協(xié)同功能、個(gè)體具有自主智能化功能等，即該系統中的機器設備和群數量可以任意選定，相鄰機器間可以合作進(jìn)行作業(yè)，個(gè)體機器具有動(dòng)態(tài)識別、決策判定，進(jìn)而衍生出自學(xué)習的智能特征。

據悉，韓九強團隊研發(fā)的該系統模型可實(shí)現根據要求組態(tài)參與作業(yè)機器與加工設備數量的系統結構，也可以依據現場(chǎng)作業(yè)進(jìn)展情況，實(shí)施自主決定繼續協(xié)作或退出系統，從而達到提高系統現場(chǎng)作業(yè)的提效率。值得一提的是，該系統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(jìn)行各自試驗研究互不影響。

應用廣泛的群視覺(jué)機器柔性智能制造

目前，西安交通大學(xué)已經(jīng)采用該系統平臺開(kāi)發(fā)出群體異步物件轉移智能實(shí)驗、物件拆卸裝配智能實(shí)驗、雙體機器協(xié)同裝配智能實(shí)驗、多體機器虛擬車(chē)銑沖鉆智能實(shí)驗等實(shí)驗，還將進(jìn)一步開(kāi)拓如色差分類(lèi)智能試驗、形體分類(lèi)智能試驗，以及目標對象優(yōu)先混合作業(yè)智能裝配試驗等內容。

韓九強說(shuō)，研究團隊目前正研究群視覺(jué)機器柔性智能制造系統的升級版，將群視覺(jué)機器柔性智能制造系統平臺中的教學(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(zhuān)門(mén)的產(chǎn)品制造背景，即可升級為群視覺(jué)機器柔性智能制造專(zhuān)用產(chǎn)品智能制造系統。

談到系統的應用領(lǐng)域，韓九強表示，隨著(zhù)“中國制造2025”的展開(kāi)，眾多行業(yè)領(lǐng)域都很大程度涉及智能制造。

視覺(jué)機器柔性智能制造系統，既適用于群體智能制造涉及的智能機器人、智能制造裝備、智能測控系統等關(guān)鍵技術(shù)的研究，也可作為無(wú)人值守的智能制造系統車(chē)間或工廠(chǎng)的參考模型。同時(shí)，群視覺(jué)機器柔性智能制造系統還可用于科研教學(xué)，不僅適用于電子與信息領(lǐng)域學(xué)科的機器視覺(jué)、模式識別、機器人控制、系統工程等課程的實(shí)驗教學(xué)，也可跨學(xué)科用于機械、電器、測控技術(shù)等學(xué)科實(shí)驗教學(xué)，還可用于機器學(xué)習、機器學(xué)習的理論方法研究等領(lǐng)域。

文章來(lái)源：包裝快訊