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为了使制造系统达到效率最大化、经济最优化，我们发展适度的自动化制造系统，具体研究了自动化制造系统的人机一体化设计。该系统是在三个层面上实现一体化，即感知和信息交互层面、控制层面和执行层面，这三个层面有机的结合，就构成了人机一体化制造系统的总体结构。在设计过程中，我们解决人机一体化的运行机制以及相关安全预防，即可实现最优化的自动化制造系统。
2.自动化制造系统的人机一体化的概述
自从有了制造系统，就有了人与制造系统的关系，无论制造系统的自动化程度如何，它终究是一种生产工具，而掌握生产工具的是人而不是机器。因此，任何制造系统必定是一个人机一体化的系统。为此，我们给出了人机一体化制造系统如下定义：“所谓人机一体化制造系统，就是人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成的一个完善系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器（制造装备） 共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统。”在此处，主要强调人在制造系统中的重要地位，人机功能的最优匹配，以实现制造系统经济高效、安全可靠的运行，使整个制造系统取得最优的社会经济效益。
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