智能制造的實現需要一個5層的金字塔結構
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編者按：智能制造就是要實現從客戶需求到生產的全面自動化，這對未來的控制系統提出了極高的要求，而智能制造也分為5個層次。
今天，在湖南長沙舉辦的“紀念人工智能 60 年系列活動”之“2016人工智能湖南論壇”上，大會首位重磅嘉賓李涵雄教授從學者的角度和大家分享了“智能制造中的控制及智能化的作用”。
本文引用地址：http://www.j9360.com/article/201609/296918.htm整個工業制造鏈涵蓋多種生產設備和工藝過程：從單個機械動作，到多個嵌套操作，乃至復雜的生產調度管理，因而存在多變量耦合和多尺度的復雜特性。需要針對過程的具體特性進行不同的操控，包括系統設計、過程建模與控制，數據學習與決策。
針對多尺度的復雜性，智能制造的實現需要一個5層的金字塔結構：
硬件傳感
數據-信息轉換
多模型融合
自我感知
自主決策
通過智能集成多種方法，逐層消除不確定性，增加系統智能;實現從產品智能到生產智能的逐級進化，最終提升工業制造的全面自動化及智能化。
首先，李涵雄教授提到，人類社會到目前為止大概經歷了四次工業革命，第一次工業革命源于水蒸氣驅動的紡織機，第二次和第三次工業革命主要依靠電力驅動的生產線以及之后出現的工業機器人，直到最近的提出的第四次工業革命中計劃通過協作機器人進行工業升級。
因此，從這個角度來說，不但所有可通訊的設備都能連接在一起，而且還可以大大降低生產成本。從另一個角度來說，工業 4.0 可以看成 CP+，也就是大物理系統，這意味著需要根據市場的需求，通過互聯網實現智能制造，最終達到生產的全面自動化。
而傳統的做法一般是從市場需求開始，從原材料到產品，再到機器。現在通過智能化實現中間過程全自動，最終能夠大大提高生產制造的質量、效率和敏捷性。這種方式可以延伸的工業生產的各個方面，包括未來制造業、網絡化能源、智能基礎設施以及醫療 IT 等等。
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