制造领域的智能化,源自于“人工智能”的研究。自20世纪80年代起,人工智能被引进制造领域,制造业各种智能化的机械、制程以及系统等技术兴起,智能制造技术更加多元;此外,近年来包括系统平台、软体技术、感测系统及网际通信等技术的突飞猛进,让智能制造系统更加强大,甚至能跨越地域限制的远端控制,都是智能工厂技术的展现。要在制造的全程中实现“完全的”智能化,就目前技术而言的确有些难度,而将智能制造技术应用于传统制造业,衣完成传统制造向智能制造转型,乃至智能工厂。
回顾过去制造系统演变,不难发现是需求的改变及新技术的引进,成为改变制造系统型态的主要驱动力。20世纪70年代之前盛行“专用制造系统”,强调快速有效率生产单一产品,以满足市场的需求;但随着生产技术的进步,产品的生命周期随之缩短,传统的专业制造系统无法满足市场改变的脚步,于是在20世纪80年代衍生出可程序化及多功能的“弹性制造系统”作为替代,在产品型态改变时,控制者仍可通过程序化接口,调整系统的功能。
在20世纪80~90年代,制造系统建构的重点从快速制造转换为“提升品质”及“降低成本”,这一转换导致后来“精实制造”及“敏捷制造”成为主流;前者指制造活动所需资源减低,后者更进一步将企业组织与产品型态变动融为一体。1983年,人工智能被带入制造业,成为工厂自动化的起源,至此之后制造系统智能化的脚步,就一直没有停过。
智能制造的目标,简单来说,即是将人工智能融入制造过程的所有环节中,系统直接可以自动监测生产线运作过程,亦可自动调整、自动组织,甚至“最佳化”在制程中整合设计、加工、控制及管理等过程,以适应外界或内部的变化环境。