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一个智能制造系统具有什么样的特征才称得上智能制造？至少有五点：人机一体化，虚拟现实，具有自组织和超融性的能力，具有学习能力和自我维护能力，有自律的能力。
一个机器，一个设备要能够自律，首先它一定要能够感知，感知和理解环境信息和自身信息，并进行分析和判断来规划自身的行为和能力。具有自律能力的设备称为智能机器，智能机器在一定程度上表现出独立性、自主性、个性，甚至相互之间能够协调、运行、竞争，要有自律的能力，能够感知环境的变化，能够跟随环境的变化自己作出决策来调整行动。要做到这一点，一定要有强有力的支持度和记忆支持的模型为基础，它才可能具有自律能力。
智能制造系统不单纯是一个人工智能系统，而是人机一体化的智能系统，它不仅有逻辑思维、形象思维，而且具有灵感。它能够独立地承担起分析、判断、决策的任务。人机一体化的智能系统，在智能机器的配合下能够更好的发挥出人的潜力，使人机之间表现出一种平等共事、互相理解、互相协作的关系。因此，在智能制造系统当中，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能真正的集成在一起，相互配合、相得益彰，永远是人机一体化的。
最近一段时间以来，我国浙江、江苏、广东都提出了机器换人，由于劳动力紧张，招工困难，劳动力成本上升，他们提出了机器换人。政府拿出大量资金来补贴企业，如果你实施机器换人，政府补贴30%。这样做之后发现，引进一些装备机器人来之后会操作了，他要的人的素质完全变了。原来是普通劳动者，农民工经过训练就可以做了，机器人来之后，人反而不适应了。具有编程的人要让机器人为你服务，要维护机器人，人跟不上了。所以我们在装备不断改进的同时，其实工作环境、工作条件对人的要求也都发生了变化。
虚拟现实，实现虚拟现实技术也是实现高水平的人机一体化的关键技术之一，虚拟现实技术是以计算机为基础，融合信号处理、动画技术、智能推理、预测、反真多媒体技术为一体，借助多种音像和传感器，虚拟展示现实生活当中各种过程、部件，因而能够模拟制造过程和未来的产品。从感官和视觉上给人获得完全如真实的感受，它的特点是可以按照人的意志、意念来变化，这种人机结合的新一代的智能界面是智能制造的显著特征。
我们搞自动化工厂，物流自动化也可以利用虚拟现实的技术，我给你设计一条生产线，这个生产线未来是什么样的，机器是怎么样的动作？我可以通过我的设计，通过虚拟现实给你展示出来，机器还没出来，但我可以给你提供未来整个生产线是什么样的，机器装备是怎么样的动作，物流是如何搬运的活动都可以让你事先看到。我们面对虚拟现实来讨论这个方案，你认为哪个地方还不合适需要改进？
自组织和超融性，在智能制造系统当中，各组成单元能够根据任务的需要自行的组成一种结构，它的容性不仅表现在运行方式，而且表现在结构形式上，所以称这种融性叫超融性。就好像一群人类专家组成的群体，它具有一种生物的特征。根据环境的变化，它可以有自组织的能力。