1.3.2　智能設計的發展趨勢

智能設計最初產生于解決設計中某些困難問題的局部需要，近20年來智能設計的迅速發展應歸功于CIM技術的推動。智能設計作為CIM技術的一個重要環節和方面，在整體上要服從CIM的全局需要和特點。

CIM技術是一種新的生產哲理，它是為適應現代市場瞬息多變、小批量多品種、不斷推陳出新的產品需求應運而生的。CIM技術強調企業生產、管理與經營集成優化的模式，力圖從全局上追求企業的最佳效益。CIM技術可以大大提高制造系統對市場的迅速反應能力，也即制造的柔性。決策的依據是知識，要實現決策自動化，就必須采用知識的自動化處理技術。產品設計作為制造業的關鍵環節，在CIMS中占有極其重要的地位。同時，在CIMS這樣的大規模知識集成環境中，設計活動也與多領域、多學科的知識集成問題相關。在CIMS環境中實施的并行設計要求在設計階段就要考慮整個產品生命周期的需求（制造、裝配、成本、維護、環境保護、使用功能），它必然涉及廣泛領域和眾多學科的知識。因此，智能設計是面向集成的設計自動化。

由于CIM技術的發展和推動，智能設計由最初的設計型專家系統發展到人機智能化設計系統。雖然人機智能化設計系統也需要采用專家系統技術，但它只是將其作為自己的技術基礎之一，兩者仍有較根本的區別，主要表現在以下四個方面。

（1）設計型專家系統只處理單一領域知識的符號推理問題；而人機智能化設計系統則要處理多領域知識和多種描述形式的知識，是集成化的大規模知識處理環境。

（2）設計型專家系統一般只能解決某一領域的特定問題，因此比較孤立和封閉，難以與其他知識系統集成；而人機智能化設計系統則是面向整個設計過程，是一種開放的體系結構。

（3）設計型專家系統一般局限于單一知識領域范疇，相當于模擬設計專家個體的推理活動，屬于簡單系統；而人機智能化設計系統涉及多領域、多學科的知識范疇，用于模擬和協助人類專家群體的推理決策活動，屬于人機復雜系統。這種人機復雜系統的集成特性要求對跨領域知識子系統進行協調、管理、控制和沖突消解進行決策，而且應有必要的機制（如智能界面）保證人和機器的有機結合，使得計算機系統真正成為得力的決策支持手段，而人類設計專家則能借助計算機系統得到這種支持并發揮出關健和權威決策的作用。

（4）從知識模型角度看，設計型專家系統只是圍繞具體產品設計模型或針對設計過程某些特定環節（如有限元分析或優化設計）的模型進行符號推理；而人機智能化設計系統則要考慮整個設計過程的模型，設計專家思維、推理和決策的模型（認知模型）以及設計對象（產品）的模型，特別是在CIMS環境下的并行設計，更鮮明地體現了智能設計的這種整體性、集成性、并行性。因此在智能設計的現階段，對設計過程及設計對象的建模理論、方法和技術加以研究探討是很有必要的。

綜上所述，智能設計從單一的設計型專家系統發展到現在的人機智能化設計系統乃是歷史的必然，它順應了市場對制造業的柔性、多樣化、低成本、高質量、快速響應能力的要求。它是面向集成的決策自動化，是高級的設計自動化。當然，正如我們一再強調的，這種決策自動化不會完全排斥人類專家的作用。隨著知識自動化處理技術的發展，計算機可以越來越多地承擔以往由人類專家所擔當的大量決策工作，但不會完全取代人類專家作為最有創造性的知識源的作用。在一個合理協調、有機集成的人機智能化設計系統中，計算機做得好的工作應由計算機做，而且我們還要不斷地提高機器的智能，使之可做更多的事情。而如果智能設計的高質量和高可靠現階段機器無法實現，則應由人類專家去做。這樣一個系統可以保證設計的高質量和高效率。