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智能制造装备是机电系统与人工智能系统的高度融合，充分体现了制造业向智能化、数字化和网络化发展的需求。与传统的制造装备相比，智能制造装备的主要特征包括以下几个方面。
1．自我感知能力
自我感知能力是指智能制造装备通过传感器获取所需信息，并对自身状态与环境变化进行感知，而自动识别与数据通信是实现自我感知的重要基础。与传统的制造装备相比，智能制造装备需要获取数据量庞大的信息，且信息种类繁多，获取环境复杂，因此，研发新型高性能传感器成为智能制造装备实现自我感知的关键。目前，常见的传感器类型包括视觉传感器、位置传感器、射频识别传感器、音频传感器与力／触觉传感器等。
2．自适应和优化能力
自适应和优化能力是指智能制造装备根据感知的信息对自身运行模式进行调节，使系统处于最优或较优的状态，实现对复杂任务不同工况的智能适应。智能制造装备在运行过程中不断采集过程信息，以确定加工制造对象与环境的实际状态，当加工制造对象或环境发生动态变化后，基于系统性能优化准则，产生相应的调控指令，及时地对系统结构或参数进行调整，保证智能制造装备始终工作在最优或较优的运行状态。
3．自我诊断和维护能力
自我诊断和维护能力是指智能制造装备在运行过程中，对自身故障和失效问题能够做出自我诊断，并通过优化调整保证系统可以正常运行。智能制造装备通常是高度集成的复杂机电一体化设备，当外部环境发生变化后，会引起系统发生故障甚至是失效，因此，自我诊断与维护能力对于智能制造装备十分重要。此外，通过自我诊断和维护，还能建立准确的智能制造装备故障与失效数据库，这对于进一步提高装备的性能与寿命具有重要的意义。
4．自主规划和决策能力
自主规划和决策能力是指智能制造装备在无人干预的条件下，基于所感知的信息，进行自主的规划计算，给出合理的决策指令，并控制执行机构完成相应的动作，实现复杂的智能行为。自主规划和决策能力以人工智能技术为基础，结合系统科学、管理科学和信息科学等其他先进技术，是智能制造装备的核心功能。通过对有限资源的优化配置及对工艺过程的智能决策，智能制造装备可以满足实际生产中不同的需求。