在日常的學(xué)習(xí)、工作、生活中，肯定對(duì)各類(lèi)范文都很熟悉吧。寫(xiě)范文的時(shí)候需要注意什么呢？有哪些格式需要注意呢？這里我整理了一些優(yōu)秀的范文，希望對(duì)大家有所幫助，下面我們就來(lái)了解一下吧。

智能制造關(guān)鍵 智能制造與先進(jìn)制造篇一

智能制造「‘」(工m:intelligent manufacturing)是一種由智能機(jī)器和人類(lèi)專(zhuān)家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類(lèi)專(zhuān)家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。并對(duì)人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、完善、共享、繼承和發(fā)展。1.1智能制造系統(tǒng)概述

智能制造系統(tǒng)「2」就是要通過(guò)集成知識(shí)工程、制造軟件系統(tǒng)、機(jī)器人視覺(jué)與機(jī)器人控制等來(lái)對(duì)制造技術(shù)的技能與專(zhuān)家知識(shí)進(jìn)行模擬，使智能機(jī)器在沒(méi)有人工干預(yù)情況下進(jìn)行生產(chǎn)。智能制造系統(tǒng)就是要把人的智力活動(dòng)變?yōu)橹圃鞕C(jī)器的智能活動(dòng)。智能制造系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)是智能機(jī)器，它包括具有各種程序的智能加工機(jī)床，工具和材料傳送裝置，檢測(cè)和試驗(yàn)裝置，以及裝配裝置等。1.2智能化制造的特點(diǎn)

川智能化制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)。

(2)智能化制造技術(shù)不局限于制造工藝，而是覆蓋了市場(chǎng)分析、生產(chǎn)管理、加工和裝配、銷(xiāo)售、維修、服務(wù)，以及回收再生的全過(guò)程。

(3)智能化制造強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人、管理和信息的四維集成，不僅涉及到物質(zhì)流和能量流，還涉及到信息流和知識(shí)流，即四維集成和四流交匯是智能化制造技術(shù)的重要特點(diǎn):

(4)智能化制造技術(shù)更加重視制造過(guò)程組成和管理的合理化以及革新，它是硬件、軟件、智能(人)與組織的系統(tǒng)集成。

2.智能化制造數(shù)控設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)

機(jī)械制造設(shè)備的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、以及對(duì)神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算技術(shù)的研究與應(yīng)用，使機(jī)械制造工)‘智能化技術(shù)得到了跨越式的發(fā)展，可以說(shuō)這是又一次具有劃時(shí)代意義的工業(yè)技術(shù)革命。目前，智能化制造數(shù)控設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，除了機(jī)械主體以外，主要是由智能數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)、智能感知技術(shù)、智能自適應(yīng)技術(shù)、智能神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能云計(jì)算技術(shù)和智能專(zhuān)家系統(tǒng)等主要技術(shù)構(gòu)成。

(1>智能化數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控設(shè)備智能化的發(fā)

展是以數(shù)控系統(tǒng)完善的軟硬件功能及高靈敏度、高精度感知檢測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以適應(yīng)智能化、信息化、數(shù)字化集成技術(shù)發(fā)展的要求。為追求數(shù)控設(shè)備加工效率和加工質(zhì)量，數(shù)控系統(tǒng)不但有自動(dòng)編程、前饋控制、模糊控制、自學(xué)習(xí)控制、工藝參數(shù)自動(dòng)生成、三維刀具補(bǔ)償、運(yùn)動(dòng)參數(shù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)戎悄芑δ?，并有故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)，使自診斷和故障監(jiān)控功能更趨勢(shì)完善。伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)智能化，能自動(dòng)感知負(fù)載變化，自動(dòng)優(yōu)化調(diào)整參數(shù)。如發(fā)那科推出的hrv控制，通過(guò)共振追隨型hrv濾波器，可以避免因頻率變動(dòng)而造成設(shè)備的共振。通過(guò)融合旋轉(zhuǎn)伺服電動(dòng)機(jī)，高精度、高響應(yīng)和高分辨率脈沖編碼器，實(shí)現(xiàn)高速和高精度的伺服控制，保證極其平穩(wěn) 的進(jìn)刀。

(2)智能自適應(yīng)控制技術(shù)自適應(yīng)控制分為 工藝自適應(yīng)和兒何自適應(yīng)。工藝自適應(yīng)又分為

最佳自適應(yīng)控制系統(tǒng)(aco)和約束式自適應(yīng)(acc)。自適應(yīng)控制自20世紀(jì)60年代已開(kāi)始研究，但用于生產(chǎn)實(shí)踐尚不普遍。目前應(yīng)用面較廣的還是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的acc系統(tǒng)，已用于銑、車(chē)、鉆、磨、電加工和加工中心等機(jī)床上;而aco多用于加工因素相對(duì)簡(jiǎn)單的磨削和電火花加工(ed m)上。影響加工的因素很多很復(fù)雜，不僅建立數(shù)學(xué)模

型困難，而且要實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)調(diào)整參數(shù)也有很大難度，有待深入研究。(3)智能化神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最智能的莫過(guò)于人的大腦，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)

(ann)是一種模擬

人的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，即類(lèi)似人的大腦神經(jīng)突觸連接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息處理的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自學(xué)習(xí)功能、聯(lián)想記憶功能、非線(xiàn)性映射功能和高速尋找優(yōu)化解的功能等。目前，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)多用于數(shù)控設(shè)備可靠性預(yù)測(cè)和優(yōu)化工藝參數(shù)方面，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)方面的研究與應(yīng)用尚不多見(jiàn)。隨著神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)控機(jī)床方面的應(yīng)用可能會(huì)有很好的前景，或許會(huì)把數(shù)控系統(tǒng)的智能化水平推向高級(jí)階段。未來(lái)兒年希望能有一個(gè)較快的發(fā)展。(4)智能專(zhuān)家系統(tǒng)專(zhuān)家系統(tǒng)是一個(gè)智能計(jì)算i機(jī)程序系統(tǒng)，其專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)中含有某個(gè)領(lǐng)域大量的l專(zhuān)家知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，就是利用這些專(zhuān)家知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和土解決問(wèn)題的方法來(lái)處理該領(lǐng)域的技術(shù)問(wèn)題。它能夠f應(yīng)用人工智能技術(shù)，根據(jù)該專(zhuān)家系統(tǒng)中的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和判斷，模擬專(zhuān)家的決策過(guò)程，來(lái)解決·需要專(zhuān)家處理的復(fù)雜問(wèn)題。目前，數(shù)控設(shè)備領(lǐng)域尚l(wèi)缺乏這種專(zhuān)家系統(tǒng)。(5)云計(jì)算將把智能化制造推向更高級(jí)階右段國(guó)外工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的大型工業(yè)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)和高等院校對(duì)云計(jì)算的研究和發(fā)展都極為重視，之認(rèn)為這是一種具有劃時(shí)代意義的技術(shù)。如美國(guó)宇航!局和通用汽車(chē)公司都在研究和應(yīng)用云計(jì)算技術(shù);我1國(guó)北京建有云計(jì)算基地，華為技術(shù)有限公司和tcl集團(tuán)也都特別關(guān)注云計(jì)算的發(fā)展、研究和應(yīng)用。3.智能化工廠(chǎng)

智能化機(jī)械工)‘是以“智能化”為核心，以智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為主要特征的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)實(shí)體。智能化工)‘將逐步分層次實(shí)現(xiàn)。智能工業(yè)機(jī)器人在智能自動(dòng)化制造工)‘中扮演著重要角色。(1>智能工業(yè)機(jī)器人在智能化數(shù)控設(shè)備中

除了各種數(shù)控設(shè)備和相關(guān)數(shù)控配套設(shè)備以外，智能工業(yè)機(jī)器人在智能制造單元、智能制造系統(tǒng)和智能制造工)‘中具有重要作用。

(2)智能化自動(dòng)化工)‘在各種智能化自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備的基礎(chǔ)上，智能化工)‘將由工廠(chǎng)‘局部智能自動(dòng)化、逐步分層次地發(fā)展到全工)‘智能自動(dòng)化和社會(huì)化智能制造。

第一層次:單機(jī)或單元智能自動(dòng)化。

單機(jī)或單元智能自動(dòng)化，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人值守。國(guó)內(nèi)外都有用于生產(chǎn) 的實(shí)例。

第二個(gè)層次:生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動(dòng)化。

在第三代“智能機(jī)器人化單元”的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制生產(chǎn)車(chē)間全自動(dòng)化系統(tǒng)。包括毛坯倉(cāng)儲(chǔ)管理，再制品倉(cāng)儲(chǔ)管理，成品零件倉(cāng)儲(chǔ)管理及其搬運(yùn)、裝卸、裝配作業(yè)和質(zhì)量檢驗(yàn)等。

第三個(gè)層次:智能化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)。

在第二層次生產(chǎn)制造系統(tǒng)智能自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，配置網(wǎng)絡(luò)綜合管理系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)全工)‘的智能化數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)制造。智能化工)‘的實(shí)現(xiàn)主要是靠信息通信技術(shù)(ict)和智能網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行加以保證。具有實(shí)時(shí)資料搜集與傳輸功能、高效能計(jì)算機(jī)與分析預(yù)測(cè)功能、遠(yuǎn)程監(jiān)控與診斷功能及模擬功能等。智能化工)‘最核心的部分是生產(chǎn)過(guò)程和全面經(jīng)營(yíng)運(yùn)行的智能自動(dòng)化，包括設(shè)計(jì)智能化，生產(chǎn)排序自動(dòng)化，生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化，測(cè)試檢驗(yàn)自動(dòng)化，倉(cāng)儲(chǔ)自動(dòng)化，電力管理智能自動(dòng)化等等，進(jìn)一步發(fā)展到自動(dòng)化無(wú)人化工)‘(絕大多數(shù)設(shè)備可以無(wú)人值守)。

第四個(gè)層次:智能化社會(huì)化生產(chǎn)。

智能化網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)化制造，將山企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)經(jīng)因特網(wǎng)向企業(yè)外部傳輸。這就是所謂的internet/intranet。網(wǎng)絡(luò)可使企業(yè)與企業(yè)之間進(jìn)行跨地區(qū)協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造、信息共享、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)等。網(wǎng)絡(luò)能為制造提供完整的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將加工程序傳給遠(yuǎn)方的設(shè)備進(jìn)行加工，也可遠(yuǎn)程診斷并發(fā)出指令調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)使各地分散的數(shù)控機(jī)床聯(lián)系在一起，互相協(xié)調(diào)，統(tǒng)一優(yōu)化調(diào)整，使產(chǎn)品加工不局限于一個(gè)工)‘內(nèi)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)化生產(chǎn)。智能化社會(huì)化制造能夠借助internet網(wǎng)實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)、跨國(guó)際智能化制造，進(jìn)人internet/intranet時(shí)代。云計(jì)算借助internet網(wǎng)整合了計(jì)算機(jī)資源，為智能化制造開(kāi)了先河。智能化網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)化制造將引領(lǐng)社會(huì)和全球資源的整合與優(yōu)化運(yùn)用，同時(shí)將有效地提高人類(lèi)的生活質(zhì)量，逐步地減少人類(lèi)的體力勞動(dòng)而擴(kuò)大腦力勞動(dòng)的比重，進(jìn)入知識(shí)社會(huì)，智能社會(huì)。

智能制造具有高科技高水平的先進(jìn)制造系統(tǒng)，面臨一些極具挑 戰(zhàn)性的問(wèn)題。當(dāng)然也需要我們投入大量的研究去攻克這些技術(shù)難題。產(chǎn)品和制造過(guò)程的數(shù)字建模理論及混合約束求解方法，幾何表示與推理在運(yùn)動(dòng)規(guī)劃、抓取、夾持、裝配、nc加工、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、測(cè)量中的應(yīng)用，制造技能和制造知識(shí)的表示、獲取與推理。智能制造單元的agent建模及智能制造系統(tǒng)的多agent建模理論、多agent系統(tǒng)學(xué)>-j及重構(gòu)理論、多agent系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方法及性能評(píng)價(jià)標(biāo)、多agent系統(tǒng)規(guī)劃、調(diào)度、控制與協(xié)調(diào)等。制造資源的holon模型holonic系統(tǒng)組成及其分別式協(xié)調(diào)與控制等。由于人類(lèi)智能問(wèn)題本身的復(fù)雜性，智能制造理論與技術(shù)的研究任重而道遠(yuǎn)，上述問(wèn)題的深入研究，不僅將促進(jìn)智能制造理論與技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)一步完展具有積極的推動(dòng)作用。不僅要提高機(jī)器設(shè)備的智商，更要協(xié)調(diào)好人與機(jī)器的關(guān)系，建立一種新型的人機(jī)一體化關(guān)系，從而產(chǎn)生高效高性能的生產(chǎn)系統(tǒng)?？傊S著智能制造技術(shù)的普及以及其帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯，可以預(yù)見(jiàn)在不遠(yuǎn)的將來(lái)，智能制造將成為下一代重要的生產(chǎn)模式。參考文獻(xiàn)：

1.趙亞波 智能制造(工業(yè)控制計(jì)算機(jī)}2002年15卷第3期(333001)2.榮烈潤(rùn) 面向21世紀(jì)的智能制造機(jī)電一體化2006,12(4)3.熊有倫 孫容磊 李斌 吳波 智能制造：回顧與展望木華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院武漢430074 c1〕土子龍.中國(guó)裝備制造業(yè)系統(tǒng)演化與評(píng)價(jià)研究[d].中國(guó)博 上學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)，2007 c2} l一繼勇.教育結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和就業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系研究[d].中 國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)，2007 參考文獻(xiàn)

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智能制造關(guān)鍵 智能制造與先進(jìn)制造篇二

中國(guó)制造2025,主攻智能制造

在全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的征途中邁出了關(guān)鍵性一步，中國(guó)制造也再次站到了轉(zhuǎn)型升級(jí)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的風(fēng)口上

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。5月19日，備受矚目的《中國(guó)制造2025》正式對(duì)外公布，標(biāo)志著我國(guó)在全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的征途中邁出了關(guān)鍵性一步，中國(guó)制造也再次站到了轉(zhuǎn)型升級(jí)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的風(fēng)口上。

國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2005年～2013年，我國(guó)制造業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)20%左右，2012年我國(guó)制造業(yè)增加值為2.08 萬(wàn)億美元，在全球制造業(yè)占比約20%，成為世界上名副其實(shí)的“制造大國(guó)”。

我國(guó)工業(yè)如今在全球競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)勢(shì)更多地體現(xiàn)為擁有完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。根據(jù)聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織數(shù)據(jù)，我國(guó)是世界上唯一擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類(lèi)中全部工業(yè)門(mén)類(lèi)（39個(gè)工業(yè)大類(lèi)、191個(gè)中類(lèi)、525個(gè)小類(lèi)）的國(guó)家，形成了“門(mén)類(lèi)齊全、獨(dú)立完整”的工業(yè)體系。同樣是來(lái)自于聯(lián)合國(guó)工業(yè)發(fā)展組織數(shù)據(jù)，目前，中國(guó)工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力指數(shù)在136個(gè)國(guó)家中排名第七位，制造業(yè)凈出口居世界第一位。

按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)分類(lèi)，在22個(gè)大類(lèi)中，中國(guó)在7個(gè)大類(lèi)中名列第一，鋼鐵、水泥、汽車(chē)等220多種工業(yè)品產(chǎn)量居世界第一位。2013年，我國(guó)裝備制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模突破20萬(wàn)億元，占全球比重超過(guò)1/3；2013年，發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量達(dá)1.2億千瓦，約占全球總量的60%；造船完工量達(dá)4534萬(wàn)載重噸，占全球比重的41%；汽車(chē)產(chǎn)量達(dá)2211.7萬(wàn)輛，占全球比重的25%；機(jī)床產(chǎn)量達(dá)95.9萬(wàn)臺(tái)，占全球比重的38%，我國(guó)制造業(yè)占世界的1/3強(qiáng)。

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，制造業(yè)面臨產(chǎn)能過(guò)剩、大而不強(qiáng)的困局，轉(zhuǎn)型升級(jí)猶如逆水行舟，不進(jìn)則退?？梢哉f(shuō)，現(xiàn)在我國(guó)比以往任何時(shí)候都更需要強(qiáng)大的制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略。因?yàn)椤爸袊?guó)制造”在世界上成了“低端廉價(jià)”的代名詞，技術(shù)含量較低，加上中國(guó)的人口紅利優(yōu)勢(shì)即將消失，現(xiàn)在制造企業(yè)的利潤(rùn)率普遍只有10%左右，有的甚至更低，大量中小制造企業(yè)苦苦掙扎在死亡線(xiàn)上。

5月13日，在中國(guó)工程院、工信部和中科院主辦的“2015智能制造國(guó)際會(huì)議”上，原全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)、兩院院士、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事長(zhǎng)路甬祥在主旨報(bào)告中稱(chēng)，2014年中國(guó)裝備制造產(chǎn)值占全球比重1/3，機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)出口額2.16萬(wàn)億美元，占進(jìn)出口總額55.7%，已成為全球制造大國(guó)。整體而言，發(fā)展主要依靠要素投入和低成本優(yōu)勢(shì)，付出了沉重的資源與環(huán)境代價(jià)，仍處于價(jià)值鏈的低中段，還不是制造強(qiáng)國(guó)。的確，中國(guó)制造業(yè)與先進(jìn)國(guó)家相比還有較大差距。主要表現(xiàn)在：自主創(chuàng)新能力弱，關(guān)鍵核心技術(shù)與高端裝備對(duì)外依存度高，以企業(yè)為主體的制造業(yè)創(chuàng)新體系不完善；產(chǎn)品檔次不高，缺乏世界知名品牌；資源能源利用效率低，環(huán)境污染問(wèn)題較為突出；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，高端裝備制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后；信息化水平不高，與工業(yè)化融合深度不夠；產(chǎn)業(yè)國(guó)際化程度不高，企業(yè)全球化經(jīng)營(yíng)能力不足。

2008年國(guó)際金融危機(jī)之后，面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，重塑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，加速推進(jìn)新一輪全球貿(mào)易投資新格局。一些發(fā)展中國(guó)家也在加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工，承接產(chǎn)業(yè)及資本轉(zhuǎn)移，拓展國(guó)際市場(chǎng)空間?！扒坝卸陆兀笥凶繁?，我國(guó)制造業(yè)面臨發(fā)達(dá)國(guó)家和其他發(fā)展中國(guó)家“雙向擠壓”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

沒(méi)有強(qiáng)大的制造業(yè)，我國(guó)很難突破“中等收入陷阱”，也無(wú)法從大國(guó)走向強(qiáng)國(guó)。建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)，必須緊緊抓住戰(zhàn)略機(jī)遇，積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，突出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，制定特殊政策，發(fā)揮制度優(yōu)勢(shì)，以我為主，跨越發(fā)展。

《中國(guó)制造2025》是中國(guó)第一次從國(guó)家戰(zhàn)略層面描繪建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的宏偉藍(lán)圖，確立了發(fā)展世界制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，同時(shí)提出兩個(gè)實(shí)施階段、三步走戰(zhàn)略目標(biāo)、五項(xiàng)重大工程、九大戰(zhàn)略任務(wù)和十個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。

中德制造業(yè)戰(zhàn)略殊途同歸

“中國(guó)制造2025”和“德國(guó)工業(yè)4.0”都是在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下，針對(duì)制造業(yè)發(fā)展提出的重要戰(zhàn)略舉措，具有相同的戰(zhàn)略使命和核心理念。戰(zhàn)略使命方面，兩國(guó)新戰(zhàn)略都是為了應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。

在理念層面，兩國(guó)新戰(zhàn)略都是推進(jìn)信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。德國(guó)工業(yè)4.0著眼于高端裝備，提出建設(shè)信息物理系統(tǒng)，并積極布局智能工廠(chǎng)，推進(jìn)智能生產(chǎn)?！吨袊?guó)制造2025》提出以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線(xiàn)，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，構(gòu)建信息化條件下的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系和新型制造模式。

從不同點(diǎn)來(lái)看，中德兩國(guó)新戰(zhàn)略無(wú)論是發(fā)展基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)階段還是戰(zhàn)略任務(wù)都具有各自特點(diǎn)。在發(fā)展基礎(chǔ)方面，德國(guó)制造業(yè)具有強(qiáng)大的技術(shù)基礎(chǔ)，在兩化（工業(yè)化和信息化）融合、“互聯(lián)網(wǎng)+”方面都具有優(yōu)勢(shì)，而且德國(guó)是世界制造業(yè)強(qiáng)國(guó)和領(lǐng)先的工業(yè)制成品出口大國(guó)，制造業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度超過(guò)美國(guó)和日本，樹(shù)立了德國(guó)制造的品牌形象。中國(guó)是制造大國(guó)，但還不是制造強(qiáng)國(guó)，依然處于產(chǎn)業(yè)鏈“微笑曲線(xiàn)”的中間，核心技術(shù)和品牌價(jià)值薄弱。

在產(chǎn)業(yè)階段方面，德國(guó)工業(yè)4.0是在順利完成工業(yè)1.0、工業(yè)2.0，基本完成工業(yè)3.0之后，提出的發(fā)展戰(zhàn)略，是自然的串聯(lián)式發(fā)展。中國(guó)制造業(yè)尚處于工業(yè)2.0和工業(yè)3.0并行發(fā)展的階段，必須走工業(yè)2.0補(bǔ)課、工業(yè)3.0普及、工業(yè)4.0示范的并聯(lián)式發(fā)展道路，不僅要兼顧自己傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)在高端領(lǐng)域的跨越式發(fā)展，所以我國(guó)的任務(wù)就比德國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0更加復(fù)雜、更加艱巨。

在戰(zhàn)略任務(wù)方面，德國(guó)工業(yè)4.0就是瞄準(zhǔn)新一輪科技革命制定的措施，主要聚焦制造業(yè)的高端產(chǎn)業(yè)和高端環(huán)節(jié)?！吨袊?guó)制造2025》不是專(zhuān)門(mén)為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命制定的規(guī)劃，是對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的整體謀劃，不僅要提出培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)的路徑和措施，還要加大對(duì)量大面廣的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí)力度，同時(shí)還要解決制造業(yè)創(chuàng)新能力、產(chǎn)品質(zhì)量、工業(yè)基礎(chǔ)、節(jié)能環(huán)保等一系列階段性的突出矛盾和問(wèn)題。

根據(jù)德勤與中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)2013年調(diào)研200家制造企業(yè)所發(fā)布的首份中國(guó)智造現(xiàn)狀及前景報(bào)告顯示，中國(guó)智能制造處于初級(jí)發(fā)展階段，同樣也是大部分處于研發(fā)階段，僅16%的企業(yè)進(jìn)入智能制造應(yīng)用階段；從智能制造的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，52%的企業(yè)其智能制造收入貢獻(xiàn)率低于10%，60%的企業(yè)其智能制造利潤(rùn)貢獻(xiàn)低于10%。

而90%的中小企業(yè)智能制造實(shí)現(xiàn)程度較低的原因在于，智能化升級(jí)成本抑制了企業(yè)需求，其中缺乏融資渠道影響最大。德勤的調(diào)研顯示，年收入小于5億元人民幣的企業(yè)中，50%的企業(yè)在智能化升級(jí)過(guò)程中采用自有資金，25%為政府補(bǔ)貼，銀行貸款和資本市場(chǎng)融資各占11%。而企業(yè)收入規(guī)模大于50億元人民幣的企業(yè)，其智能化升級(jí)資金來(lái)源中自有資金占67%，銀行貸款占比25%。整體而言，中小微型企業(yè)的銀行貸款比例低于大中型企業(yè)，占企業(yè)數(shù)量絕大多數(shù)的中小企業(yè)只能依靠自有資金進(jìn)行智能化改造。

所以，《中國(guó)制造2025》明確把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，并在保障措施中提出要完善金融扶持政策和中小微企業(yè)政策，加大財(cái)稅政策支持力度，包括運(yùn)用政府和社會(huì)資本合作（ppp）模式，引導(dǎo)社會(huì)資本參與制造業(yè)重大項(xiàng)目建設(shè)、企業(yè)技術(shù)改造和關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；加快設(shè)立國(guó)家中小企業(yè)發(fā)展基金等。

智能制造是基于新一代信息技術(shù)，貫穿設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)，具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準(zhǔn)控制自執(zhí)行等功能的先進(jìn)制造過(guò)程、系統(tǒng)與模式的總稱(chēng)。具有以智能工廠(chǎng)為載體，以關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化為核心，以端到端數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)為支撐等特征，可有效縮短產(chǎn)品研制周期、降低運(yùn)營(yíng)成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、降低資源能源消耗。

智能制造需要順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢(shì)，促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合集成應(yīng)用，改造提升中國(guó)制造業(yè)。

中國(guó)社科院信息化研究中心秘書(shū)長(zhǎng)姜奇平認(rèn)為，《中國(guó)制造2025》對(duì)經(jīng)濟(jì)向“雙中高”（中高速增長(zhǎng)、向中高端水平）邁進(jìn)具有重要意義，互聯(lián)網(wǎng)將幫助中國(guó)推進(jìn)智能制造，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合發(fā)展，提升制造業(yè)層次和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

4月23日，由浪潮聯(lián)合20多家機(jī)構(gòu)發(fā)起的“中國(guó)智能制造信息化推進(jìn)聯(lián)盟”在北京成立。該聯(lián)盟致力于打造協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)與成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用推廣聯(lián)合體，共同推動(dòng)國(guó)家智能制造產(chǎn)業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定和推廣工作。聯(lián)盟首批成員包括中國(guó)航天科技集團(tuán)、大連船舶重工集團(tuán)、江南造船、山東常林、北京神舟航天軟件等20多家機(jī)構(gòu)，其中也包括天職國(guó)際會(huì)計(jì)師事務(wù)所、賽迪顧問(wèn)等咨詢(xún)機(jī)構(gòu)。

浪潮集團(tuán)執(zhí)行總裁王興山在會(huì)上表示，傳統(tǒng)制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合正在加快，智能制造成為當(dāng)前熱點(diǎn)，這也是中國(guó)從制造大國(guó)通往制造強(qiáng)國(guó)的必由之路。

為推進(jìn)智能制造發(fā)展，2015年3月9日，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展2015年智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)的通知》，并下發(fā)了《2015年智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》（下稱(chēng)《實(shí)施方案》），決定自2015年啟動(dòng)實(shí)施智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，以促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，加快制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)進(jìn)程。

根據(jù)《實(shí)施方案》，將分類(lèi)開(kāi)展流程制造、離散制造、智能裝備和產(chǎn)品、智能制造新業(yè)態(tài)新模式、智能化管理、智能服務(wù)等6方面試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)。

第一，針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智能化，主要涉及流程制造和離散制造。根據(jù)《實(shí)施方案》，在石化、化工、冶金、建材、紡織、食品等流程制造領(lǐng)域，選擇有條件的企業(yè)，推進(jìn)新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合創(chuàng)新，開(kāi)展智能工廠(chǎng)、數(shù)字礦山試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè)，全面提升企業(yè)的資源配置優(yōu)化、實(shí)時(shí)在線(xiàn)優(yōu)化、生產(chǎn)管理精細(xì)化和智能決策科學(xué)化水平；在機(jī)械、汽車(chē)、航空、船舶、輕工、家用電器及電子信息等離散制造領(lǐng)域，組織開(kāi)展數(shù)字化車(chē)間試點(diǎn)示范項(xiàng)目建設(shè)，推進(jìn)裝備智能化升級(jí)、工藝流程改造、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享等試點(diǎn)應(yīng)用。

第二，針對(duì)裝備和產(chǎn)品的智能化。也就是把芯片、傳感器、儀表、軟件系統(tǒng)等信息技術(shù)嵌入到裝備和產(chǎn)品中去，使得裝備和產(chǎn)品具備動(dòng)態(tài)感知、存儲(chǔ)、處理和反饋能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可追溯、可識(shí)別、可定位?！秾?shí)施方案》提出，加快推進(jìn)高端芯片、新型傳感器、智能儀器儀表與控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件、機(jī)器人等智能裝置的集成應(yīng)用，提升工業(yè)軟硬件產(chǎn)品的自主可控能力，在高檔數(shù)控機(jī)床、工程機(jī)械、大氣污染與水治理裝備、文物保護(hù)裝備等領(lǐng)域開(kāi)展智能裝備的試點(diǎn)示范，開(kāi)展3d打印、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、可穿戴設(shè)備、智能家用電器等智能產(chǎn)品的試點(diǎn)示范。

第三，針對(duì)制造業(yè)中的新業(yè)態(tài)新模式的智能化，即工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)方向。根據(jù)《實(shí)施方案》，在家用電器、汽車(chē)等與消費(fèi)相關(guān)的行業(yè)，開(kāi)展個(gè)性化定制試點(diǎn)示范；在電力裝備、航空裝備等行業(yè)，開(kāi)展異地協(xié)同開(kāi)發(fā)、云制造試點(diǎn)示范；在鋼鐵、石化、建材、服裝、家用電器、食品、藥品、稀土、危險(xiǎn)化學(xué)品等行業(yè)，開(kāi)展電子商務(wù)及產(chǎn)品信息追溯試點(diǎn)示范。

第四，針對(duì)管理的智能化。在物流信息化、能源管理智慧化上推進(jìn)智能化管理試點(diǎn)，從而將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理理念融入企業(yè)管理。物流信息化試點(diǎn)示范，主要是指加快無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別（rfid）、自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(chē)（agv）等新型傳感、識(shí)別技術(shù)的推廣應(yīng)用。

第五，針對(duì)服務(wù)的智能化。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，開(kāi)放、去中心化的互聯(lián)網(wǎng)思維已經(jīng)潛移默化到各行各業(yè)，用戶(hù)的需求更加多元化。根據(jù)《實(shí)施方案》，在工程機(jī)械、輸變電、印染、家用電器等行業(yè)，開(kāi)展在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程診斷、云服務(wù)及系統(tǒng)解決方案試點(diǎn)示范。工信部電子信息司副司長(zhǎng)安筱鵬認(rèn)為，服務(wù)的智能化，既體現(xiàn)為企業(yè)如何高效、準(zhǔn)確、及時(shí)挖掘客戶(hù)的潛在需求并實(shí)時(shí)響應(yīng)，也體現(xiàn)為產(chǎn)品交付后對(duì)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)線(xiàn)上線(xiàn)下（o2o）服務(wù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期管理。兩股力量在服務(wù)的智能化方面相向而行，一股力量是傳統(tǒng)的制造企業(yè)不斷拓展服務(wù)業(yè)務(wù)，一股力量是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。

前者的案例有海爾，2012年底，海爾集團(tuán)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展戰(zhàn)略階段，并致力于由傳統(tǒng)企業(yè)向平臺(tái)型企業(yè)轉(zhuǎn)型。在這樣的戰(zhàn)略指導(dǎo)下，海爾服務(wù)也在積極轉(zhuǎn)型，時(shí)刻以用戶(hù)為中心不斷演進(jìn)與升級(jí)，從單純的售后服務(wù)轉(zhuǎn)型為打造全流程的用戶(hù)最佳體驗(yàn)。

后者的案例是阿里巴巴。今年3月，阿里巴巴與富士康宣布合作，富士康基于阿里云將其包括專(zhuān)利、測(cè)試、工程制造經(jīng)驗(yàn)等制造能力開(kāi)放出來(lái)助力中小企業(yè)加速智能制造。還是在這個(gè)月，阿里巴巴宣布與上海汽車(chē)集團(tuán)共同出資10億元設(shè)立“互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)基金”，組建合資公司，圍繞互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等展開(kāi)合作，未來(lái)研發(fā)的技術(shù)成果與服務(wù)平臺(tái)將開(kāi)放給其他汽車(chē)制造企業(yè)。

智能制造關(guān)鍵 智能制造與先進(jìn)制造篇三

智能制造綜述

馮劍龍 1043115257 摘要

本文評(píng)述了智能制造技術(shù)與智能制造系統(tǒng)，指出了智能制造確系21世紀(jì)的制造技術(shù)，分析了智能制造在發(fā)展中的問(wèn)題，提出我國(guó)智能制造的近期研究重點(diǎn)應(yīng)為其關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)。

關(guān)鍵詞智能制造智能制造技術(shù)智能制造系統(tǒng)智能機(jī)器 集成化智能化 智能制造系統(tǒng)的研究背景與發(fā)展現(xiàn)狀

近來(lái)年，人們對(duì)制造過(guò)程的自動(dòng)化程度賦予了極大的研究熱情，這是因?yàn)閺?870年到1980年間，制造過(guò)程的效率提高了20倍，而生產(chǎn)管理效率只提高了1.8～2.2倍，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率只提高了1.2倍。這表明體力勞動(dòng)通過(guò)采用自動(dòng)化技術(shù)得到了極大的解放，而腦力勞動(dòng)的自動(dòng)化程度(其實(shí)質(zhì)是決策自動(dòng)化程度)則很低，制造過(guò)程中人的因素尚未得到充分的認(rèn)識(shí)，人尚未真正地從復(fù)雜的生產(chǎn)過(guò)程中解放出來(lái)，各種問(wèn)題求解的最終決策在很大程度上仍依賴(lài)于人的智慧。因而，人類(lèi)群體所面臨的眾多問(wèn)題(包括社會(huì)問(wèn)題、生理問(wèn)題等)在制造過(guò)程中都有所反映。面對(duì)批量小、品種多、質(zhì)量高、更新快的產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求以及各種社會(huì)因素的綜臺(tái)影響.制造過(guò)程的自動(dòng)化程度的提高面臨眾多問(wèn)題，譬如；(1)專(zhuān)家人才的短缺和轉(zhuǎn)移致使一些專(zhuān)門(mén)技能不能及時(shí)或長(zhǎng)久地得到提供；(2)現(xiàn)代制造過(guò)程中信息量大而繁雜，傳統(tǒng)的信息處理方式已不能滿(mǎn)足要求，大量的信息資源需要開(kāi)發(fā)與共享；(3)制造環(huán)境柔性要求更大，決策過(guò)程更加復(fù)雜，決策時(shí)問(wèn)要求更短。各種跡象表明，“我們正處在制造歷史上的一個(gè)危險(xiǎn)時(shí)期” 幸運(yùn)的是，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)科學(xué)以及其它高技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)集成制造技術(shù)、人工智能等而發(fā)展起來(lái)的一種新型制造工程—— 智能制造技術(shù)(intelligent manufacturing technology，imt)與智能制造系統(tǒng)(inteliigent manufacturingsystem，ims)使我們有可能走出這個(gè)危機(jī)，“帶來(lái)真正的第二次工業(yè)革命”。這是因?yàn)?，制造過(guò)程所面臨的眾多問(wèn)題的核心是“制造智能(nlanufacturing iteliigence)”和制造技術(shù)的“智能化(intellecturallzation)。imt是指在制造工業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)以一種高度柔性與高度集成的方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)專(zhuān)家的智能活動(dòng)，進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)；并對(duì)人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能進(jìn)行收集、存貯、完善、共享、繼承與發(fā)展。未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)的基本特征應(yīng)該是知識(shí)密集型.制造自動(dòng)化的根本是決策自動(dòng)化。目前，imt~ims的研究正迅速受到眾多國(guó)家的政府、工業(yè)界和科學(xué)家們的廣泛重視，研究方向從最初的“人工智能在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用”發(fā)展到今天的ims，研究課題涉及的范圍由最初僅一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、制造加工、過(guò)程控制、材料處理、信息管理、設(shè)備維護(hù)等技術(shù)型環(huán)節(jié)的自動(dòng)化.發(fā)展到今天的面向世界范圍內(nèi)的整個(gè)制造環(huán)境的集成化與自組織能力+包括制造智能處理技術(shù)、自組織加工單元、自組織機(jī)器人、智能生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、多級(jí)競(jìng)爭(zhēng)式控制網(wǎng)絡(luò)、全球通訊與操作網(wǎng)等?？傊?，智能制造是21世紀(jì)的制造技術(shù)，作為其特征的雙i(integration＆ intelligence)將是21世紀(jì)制造業(yè)賴(lài)以行進(jìn)的基本軌道。從更深刻的意義上講，智能制造是從信息時(shí)代走向智能時(shí)代面臨的第一個(gè)嚴(yán)重任務(wù)。存在的問(wèn)題

總的說(shuō)來(lái)，目前ims的研究仍處在人工智能在制造領(lǐng)域中應(yīng)用的階段，研究課題涉及到市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過(guò)程控制、材料處理、信息管理、設(shè)備維護(hù)等眾多方面，取得了豐碩的成果.開(kāi)發(fā)了種類(lèi)繁多的面向特定領(lǐng)域的專(zhuān)家系統(tǒng)、基于知識(shí)的系統(tǒng)和智能輔助系統(tǒng)，甚至智能加工工作站(imw)，形成了一系列“智能化孤島”(islands of intelligence)。這中間包括cims研究中所取得的有關(guān)進(jìn)展然而，隨著研究與應(yīng)用工作的深入，人們逐漸地認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化程度的進(jìn)一步提高依賴(lài)制造系統(tǒng)的自組織能力，研究工作還面臨著一系列理論、技術(shù)和社會(huì)問(wèn)題，問(wèn)題的核心是“智能化”。一般說(shuō)來(lái)，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)作為一個(gè)有機(jī)的整體要受技術(shù)(包括生產(chǎn)系統(tǒng))、人(包括間接影響生產(chǎn)過(guò)程的社會(huì)群體)和經(jīng)濟(jì)(包括市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)競(jìng)爭(zhēng))-方面因素的制約。從技術(shù)的角度來(lái)看，對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)預(yù)測(cè)、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、原料訂購(gòu)與處理、制造加工、生產(chǎn)管理、原料產(chǎn)品的儲(chǔ)運(yùn)、產(chǎn)品銷(xiāo)售、研究與發(fā)展等環(huán)節(jié)彼此相互影響，構(gòu)成產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程。該過(guò)程的自動(dòng)化程度取決于各環(huán)節(jié)的集成自動(dòng)化(integrated automatlon)水平，而生產(chǎn)系統(tǒng)的自組織能力取決于各環(huán)節(jié)的集成智能(inte—grated intelligence)水平。目前，尚缺乏這種“集成”制造智能的技術(shù)，這也是目前“并行工程”的研究重點(diǎn)。由日本提出的國(guó)際合作研究計(jì)劃對(duì)ims的解釋可看出，ims的研究包括三個(gè)基本方面：智能活動(dòng)、智能機(jī)器和兩者的有機(jī)融合技術(shù)，其中智能活動(dòng)是問(wèn)題的核心。在ims研究的眾多基礎(chǔ)技術(shù)中.制造智能處理技術(shù)(manufacturing in—telligence processing technology)是最為關(guān)鍵和追切需要研究的問(wèn)題之一，因?yàn)樗?fù)責(zé)各環(huán)節(jié)的制造智能的集成和生成智能機(jī)器的智能活動(dòng)。從人的因素方面來(lái)看，其一，企業(yè)內(nèi)部負(fù)責(zé)各個(gè)環(huán)節(jié)的專(zhuān)家和技術(shù)人員有著各自不同的知識(shí)背景和解決問(wèn)題的策略，他們應(yīng)該“坐”在一起，通過(guò)相互之間充分的合作、協(xié)商與理解，“并行”地開(kāi)睫制造過(guò)程中各環(huán)節(jié)的工作，把以后可能出現(xiàn)的“隱患”和“反復(fù)”降低到最低程度。其二，人們參與制造過(guò)程的智能行為和知識(shí)存在著多種層次水平、多種類(lèi)型。因而要采用多種表示方式。其三，參與制造過(guò)程的群體，作為社會(huì)中的一子集，受社會(huì)發(fā)展變更的影響，這種影響都將對(duì)制造過(guò)程產(chǎn)生既有積極又有消極的作用 最后.人與人之間存在生活、語(yǔ)言、社會(huì)背景等方面的差別?？傊说囊蛩貙?duì)現(xiàn)代生產(chǎn)的自動(dòng)化程度有著關(guān)鍵作用。事實(shí)證明，人的因素是ims中制造智能的重要來(lái)源。從經(jīng)濟(jì)因素來(lái)看，它包括三個(gè)方面：第一，ims系統(tǒng)的主要目標(biāo)之一是全面提高制造過(guò)程的生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益，它將把制造過(guò)程自動(dòng)化的概念更新和拓寬到“集成化”和“智能化”的高度，從而具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力 但如何設(shè)定和評(píng)價(jià)ims的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和性能則是一個(gè)問(wèn)題。第二，目前，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍存在著勞動(dòng)力昂貴，所占生產(chǎn)成本的比例越來(lái)越高的問(wèn)題。從當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，大量的制造企業(yè)被轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國(guó)家，致使生產(chǎn)技術(shù)和勞動(dòng)者因素等方面受到牽制，存在喪失他們產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的危險(xiǎn)這也是智能制造國(guó)際合作研究計(jì)劃提出的重要原因之一。方向與課題

根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的工作基礎(chǔ)和國(guó)家的需要，以及imt＆ims研究與開(kāi)發(fā)工作的特點(diǎn)，我們認(rèn)為近期的研究點(diǎn)應(yīng)該放在imt＆ims的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)上，它主要包括以下內(nèi)容：

3.1 智能制造系統(tǒng)理論基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)技術(shù)ims的概念正式提出至今僅二三年時(shí)間。作為制造工程中的一個(gè)全新的概念，ims理論基礎(chǔ)與體系尚未完全形成.它的精確內(nèi)涵和設(shè)計(jì)技術(shù)亟待進(jìn)一步研究，具體研究?jī)?nèi)容應(yīng)包括：

3.1.1 體系結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略 需要建立ims統(tǒng)一的概念體系，研究ims的系統(tǒng)組成和發(fā)展方向以及跟蹤國(guó)際上該領(lǐng)域的研究前沿

3.1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境與設(shè)計(jì)方法學(xué)ims的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)方法將有別于現(xiàn)有任何制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，因?yàn)閕ms是面向整個(gè)制造過(guò)程的系統(tǒng)和各個(gè)環(huán)節(jié)的“智能化”的 因此.有必要研究ims的設(shè)計(jì)策略和開(kāi)發(fā)環(huán)境(包括開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)工具等)必須強(qiáng)調(diào)ims設(shè)計(jì)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化和通用化。

3.1.3 評(píng)價(jià)技術(shù)研究制造過(guò)程中的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)、生產(chǎn)評(píng)價(jià)、材料評(píng)價(jià)、管理評(píng)價(jià)、市場(chǎng)評(píng)價(jià)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、報(bào)價(jià)評(píng)價(jià)和功能評(píng)價(jià)等問(wèn)題。

3.2 制造智能理論及處理技術(shù)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)作為一個(gè)有機(jī)整體不僅是指各制造環(huán)節(jié)之間存在的技術(shù)型聯(lián)系，而且還表現(xiàn)在人類(lèi)專(zhuān)家的制造智能的統(tǒng)一體特性方面。制造智能理論及處理技術(shù)就是要研究整個(gè)制造環(huán)境中的各種智能源的開(kāi)發(fā)、描述、集成、共享與處理，最后生成智能機(jī)器的智能活動(dòng)，具體研究?jī)?nèi)容包括： 3.2.1 制造環(huán)境的描述與建模研究描述制造環(huán)境的一致性概念體系、制造過(guò)程建模，影響制造過(guò)程的多因素分析與不確定性處理。

3.2.2 制造智能處理技術(shù)重點(diǎn)研究制造智能源的開(kāi)發(fā)與獲取、制造智能的表示、制造智能的集成與共享

3.2.3 智能活動(dòng)的生成與融合研究智能活動(dòng)的生成策略，智能活動(dòng)的機(jī)器化技術(shù)。3.3 智能制造單元技術(shù)的集成近10年來(lái)，人工智能在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用研究取得較大進(jìn)展，建立了一些智能制造單元技術(shù)。為了應(yīng)用于實(shí)際制造過(guò)程和面向21世紀(jì)制造工業(yè)，這些單元技術(shù)除了需要進(jìn)一步完善與發(fā)展外，更重要的是研究如何集成這些單元技術(shù)。

3.3.1 并行智能設(shè)計(jì)并行工程方法學(xué)這一概念是1986年由美國(guó)國(guó)防部定義，并首先應(yīng)用于美國(guó)軍事武器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)剞dos cals的。.為了制造過(guò)程的設(shè)計(jì)階段能有效地模仿由來(lái)自各環(huán)節(jié)制造專(zhuān)家組成的專(zhuān)家組(expeit team)的智能行為，集成和共享各環(huán)節(jié)與各方面的制造智能，并行地開(kāi)展產(chǎn)品環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)工作，必須研究并行智能設(shè)計(jì)的支撐環(huán)境、產(chǎn)品描述的統(tǒng)一模型、設(shè)計(jì)智能交互和并行智能設(shè)計(jì)方法學(xué)。

3.3.2 生產(chǎn)過(guò)程的智能調(diào)度、規(guī)劃、仿真與優(yōu)化現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程要面臨多信息源、多因素、多對(duì)象的及時(shí)處理問(wèn)題，生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)度與規(guī)劃中的智能決策問(wèn)題的研究是迫在眉睫的。仿真與優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和過(guò)程評(píng)估的有效途徑。目前，更強(qiáng)調(diào)對(duì)設(shè)計(jì)、制造、裝配、使用、維修等過(guò)程的優(yōu)化與動(dòng)態(tài)仿真。3.3 產(chǎn)品質(zhì)量信息的智能處理系統(tǒng)研究整個(gè)制造過(guò)程的“全質(zhì)量(total quality)模型和建立相應(yīng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)，研究質(zhì)量狀態(tài)的智能決策和質(zhì)量過(guò)程的智能控制.3.3.4 制造過(guò)程與系統(tǒng)的智能監(jiān)視、診斷、補(bǔ)償與控制研究面向在強(qiáng)干擾、多因素條件下監(jiān)視與診斷模型，研究制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)辨識(shí)與自適應(yīng)技術(shù)。

3.3.5 生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理的智能決策系統(tǒng)研究多因素、多目標(biāo)智能決策模型，研究生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)，研究產(chǎn)品市場(chǎng)評(píng)估與預(yù)測(cè)模型。

3.4 知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是制造過(guò)程的系統(tǒng)與各環(huán)節(jié)“集成智能化”的支撐，在imt＆ims研究中占有重要地位。

3.4.1 分布式異構(gòu)聯(lián)想知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)研究知識(shí)庫(kù)異構(gòu)、知識(shí)庫(kù)分布式策略與維修、知識(shí)庫(kù)聯(lián)想和分布數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。

3.4.2 信息控制與網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)研究ims中各種信息的交換接el、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、系統(tǒng)操作控制策略。

3.5 智能機(jī)器的設(shè)計(jì)智能機(jī)器是ims中模仿人類(lèi)專(zhuān)家智能活動(dòng)的工具之一，是新一代的制造工具，因而，研究智能機(jī)器的設(shè)計(jì)方法及其相關(guān)技術(shù)將有劃時(shí)代的意義。

3.5.1 機(jī)器人智能技術(shù)智能機(jī)器人將在ims中占有重要的地位，主要體現(xiàn)在機(jī)器的視覺(jué)和機(jī)器^控制兩個(gè)方面。有必要研究智能機(jī)器眼(視覺(jué))、信息感知與智能傳感器、智能機(jī)器手(控制)和智能機(jī)器的自適應(yīng)定位與夾具設(shè)計(jì)等技術(shù)。

3.5.2 機(jī)器自學(xué)習(xí)與自維護(hù)技術(shù)研究智能機(jī)器的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型，系統(tǒng)誤差的自動(dòng)恢復(fù)與維護(hù)技術(shù)。

3.5.3 智能制造單元機(jī)的設(shè)計(jì)與制造研究智能制造單元機(jī)的結(jié)構(gòu)組成與設(shè)計(jì)方法、新型材料的應(yīng)用技術(shù)。

3.6 制造中人的因素ims的宗旨之一就是減輕人類(lèi)制造專(zhuān)家的艱苦的腦力勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，因此.與腦力勞動(dòng)有密切聯(lián)系的制造中人的因素理應(yīng)受到充分的重視，研究?jī)?nèi)容包括：

3.6.1 人一系統(tǒng)柔性交互技術(shù)研究人一系統(tǒng)柔性、聯(lián)想、容錯(cuò)交互模型以及交互環(huán)境。3 6.2 未來(lái)制造環(huán)境的設(shè)計(jì)研究人在未來(lái)制造環(huán)境中的地位和作用以及未來(lái)舒適、友好的制造環(huán)境的設(shè)計(jì)。

3.6.3 人才培養(yǎng)與教學(xué)系統(tǒng)研究面向imt＆ims的^才培養(yǎng)計(jì)劃.研制教學(xué)示范系統(tǒng)。

智能制造關(guān)鍵 智能制造與先進(jìn)制造篇四

現(xiàn)代制造技術(shù)

1142813203 吳文樂(lè)

摘要：現(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上, 不斷吸收和發(fā)展機(jī)械、電子、能源、材料、信息及現(xiàn)代管理技術(shù)的成果, 將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、管理服務(wù)等產(chǎn)品生命周 期的全過(guò)程, 以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活、清潔的生產(chǎn)技術(shù)模式,取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱(chēng)傳統(tǒng)的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)可以顯著提高生產(chǎn)效率，然而其局限性也顯而易見(jiàn)，即無(wú)法很好地適應(yīng)中小批量生產(chǎn)的要求。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展，特別是自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等的迅猛發(fā)展，柔性制造技術(shù)(fmi)應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代制造技術(shù)；自動(dòng)控制技術(shù)；柔性制造技術(shù)

1.現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展綜述

現(xiàn)代制造技術(shù)在系統(tǒng)論、方法論、信息論和協(xié)同 論等的基礎(chǔ)上形成制造系統(tǒng)工程學(xué)，是一種廣義制造的概念，亦稱(chēng)之為“大制造”的概念，它體現(xiàn)了制造概念的擴(kuò)展。廣義制造概念的形成過(guò)程主要有以下幾方面原因[1]。

1).制造設(shè)計(jì)一體化。體現(xiàn)制造和設(shè)計(jì)的密切結(jié)合，形成了設(shè)計(jì)制造一體化，設(shè)計(jì)不僅是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而且包括工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制設(shè)計(jì)等。

2).材料成形機(jī)理的擴(kuò)展?，F(xiàn)在加工成形機(jī)理明確地將加工分為去除加工、結(jié)合加工和變形加工。

3).制造技術(shù)的綜合性。現(xiàn)代制造技術(shù)是一門(mén)以 機(jī)械為主體，交叉融合光、電、信息、材料等學(xué)科的綜合體，并與管理科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、文化、藝術(shù)、人機(jī)工 程、生物工程和生命科學(xué)等相結(jié)合，拓展了新領(lǐng)域?，F(xiàn)代制造技術(shù)應(yīng)包括硬件和軟件兩大方面，硬／軟件工具、平臺(tái)和支撐環(huán)境有了很大的發(fā)展。

4).產(chǎn)品的全生命周期。制造的范疇從過(guò)去的設(shè)計(jì)、加工和裝配發(fā)展為產(chǎn)品的全生命周期，包括市場(chǎng)調(diào)研、設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、維修和報(bào)廢處理等。

5).生產(chǎn)制造模式的發(fā)展。計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù) 是制造技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，集成制造系統(tǒng)強(qiáng) 調(diào)信息集成，其后出現(xiàn)了柔性制造、敏捷制造、虛擬制 造、網(wǎng)絡(luò)制造、大規(guī)模定制、綠色制造、智能制造和協(xié) 同制造等多種制造模式，有效地提高了制造技術(shù)的水平，擴(kuò)展了制造技術(shù)的領(lǐng)域[2]。

現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展主要沿著“廣義制造”或稱(chēng) “大制造”的方向發(fā)展，其具體的發(fā)展可以歸納為四個(gè)方面和多個(gè)大項(xiàng)目[3]，如圖1所示：

圖1：現(xiàn)代制造技術(shù)方向

針對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)，本文從柔性制造技術(shù)的角度對(duì)現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，對(duì)柔性制造在實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究；

2.柔性制造

2.1 柔性制造簡(jiǎn)述

所謂“柔性”，是指制造系統(tǒng)(企業(yè))對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境的一種適應(yīng)能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應(yīng)產(chǎn)品變化的能力。柔性可分為瞬時(shí)、短期和長(zhǎng)期柔性[4]。瞬時(shí)柔性是指設(shè)備出現(xiàn)故障后，自動(dòng)排除故障或?qū)⒘慵D(zhuǎn)移到另一臺(tái)設(shè)備上繼續(xù)進(jìn)行加工的能力；短期柔性是指系統(tǒng)在短時(shí)期內(nèi)，適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力，包括在任意時(shí)期混合進(jìn)行加工2種以上零件的能力；長(zhǎng)期柔性則是指系統(tǒng)在長(zhǎng)期使用中，能夠加工各種不同零件的能力。迄今為止，柔性還只能定性地加以分析，尚無(wú)科學(xué)實(shí)用的量化指標(biāo)。因此，凡具備上述3種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動(dòng)化制造系統(tǒng)都可以稱(chēng)為柔性制造系統(tǒng)。柔性制造技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程及其裝備上的應(yīng)用，是將微電子技術(shù)、智能技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)融合在一起，具有自動(dòng)化、柔性化、高效率的特點(diǎn)，是目前自動(dòng)化制造系統(tǒng)的基本單元技術(shù)[5]。

柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形狀加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和[6]。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群，我們認(rèn)為凡是側(cè)重于柔性，適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前按規(guī)模大小劃分為[7]：

(1)柔性制造系統(tǒng)（fms）：關(guān)于柔住制造系統(tǒng)的定義很多，權(quán)威性的定義有：美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局把fms定義為：“由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的一些設(shè)備，傳輸裝置把工件放征其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設(shè)備，使工件加工準(zhǔn)確、迅速和自動(dòng)化。

(2)柔性制造單元（fmc）：m s是fms向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物，它是由l～2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人。數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。

(3)柔性制造線(xiàn)（fml):它是處于單一或少品種人批量非柔性自動(dòng)線(xiàn)與中小批量多品種fms之間的生產(chǎn)線(xiàn)。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心，cnc機(jī)床；亦可采用爭(zhēng)用機(jī)床或nc專(zhuān)用機(jī)床，對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于fms，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過(guò)程中的分散型控制系統(tǒng)(d c s)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)柔性化及自動(dòng)化，其技術(shù)已日趨成熟，迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。

(4)柔性制造工廠(chǎng)(fmf):fmf是將多條fms連接起來(lái)，配以自動(dòng)化屯體倉(cāng)庫(kù)，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整f m s。它包括了cad／cam，并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)投入實(shí)際，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng) 柔性化及自動(dòng)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠(chǎng)范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤(pán)化。fmf是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理的自動(dòng)化連成一個(gè)整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(ims)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)柔性化及自動(dòng)化[8]。

2.2柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)

1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)未來(lái)cad技術(shù)發(fā)展將會(huì)引入專(zhuān)家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問(wèn)題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù)，該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用cad數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)，將二維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖彤對(duì)池內(nèi)的光敏樹(shù)脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)操作，逐層掃描成形，并自動(dòng)地將分層成形的各斤狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數(shù)據(jù)，數(shù)小時(shí)內(nèi)便呵制出精確的原型。它有助于加快開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。

2.模糊控制技術(shù)模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開(kāi)發(fā)出的高性能模糊摔制器具有自學(xué)習(xí)功能，可在控制過(guò)程中不斷獲取新的信息井自動(dòng)地對(duì)控制量作調(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。

3.人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)迄今，柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基礎(chǔ)規(guī)則的專(zhuān)家系統(tǒng)。專(zhuān)家系統(tǒng)利用專(zhuān)家知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理，求解各類(lèi)問(wèn)題（如解釋、預(yù)測(cè)，診斷、查找故障、設(shè)汁、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命 令及控制等）。由于專(zhuān)家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的理論與通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合，因而專(zhuān)家系統(tǒng)為柔性制造的諸方面工作增強(qiáng)綜合性。展望未來(lái)，以知識(shí)密集為特征，以知識(shí)處理為手段的人工智能（包括專(zhuān)家系統(tǒng)）技術(shù)必將在柔性制造(尤其智能型)中起著非常重要的關(guān)鍵性的作用。目前對(duì)未來(lái)智能化柔性制造技術(shù)具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ann)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列到專(zhuān)家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分[9]。

3.國(guó)內(nèi)現(xiàn)代制造技術(shù)狀況

近年來(lái)，世界各國(guó)都投入了巨大的財(cái)力和物力，強(qiáng)化作為光機(jī)電一體化制造業(yè)基礎(chǔ)的先進(jìn)制造業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略研究。美國(guó)、德 國(guó)、日 本 等 國(guó) 已 經(jīng) 開(kāi) 發(fā) 出 了 數(shù) 控（nc）、計(jì)算機(jī)數(shù)控（cnc）、直接數(shù)控（cam）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（cims）、制造資源規(guī)則（mrp）、柔性制造單元（tmc）、柔性制造系統(tǒng)（fms）、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)／制造（cad／cam）、精益生產(chǎn)（lp）、智能制造系統(tǒng)（ms）、并行工程（ce）和敏捷制造（am）等多項(xiàng)現(xiàn)代制造技術(shù)與制造模式。這些技術(shù)的推廣與應(yīng)用，不僅使本國(guó)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力得到鞏固，也使得世界先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展迅猛[10]。我國(guó)制造業(yè)市場(chǎng)的巨大潛力，為現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。但是，與制造業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比，國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代制造技術(shù)的研發(fā)與市場(chǎng)拓展還不均衡。其中，國(guó)內(nèi)機(jī)械基礎(chǔ)件制造行業(yè)中的數(shù)控化率極低，不足1.6%，先進(jìn)加工工藝、技術(shù)和裝備的普及程度不足10 % ；cad／cam 系統(tǒng)應(yīng)用的普及率在國(guó)內(nèi)骨干企業(yè)僅有35%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小。另外，在相關(guān)行業(yè)中如印刷業(yè)、電力行業(yè)和醫(yī)療器械行業(yè)等，技術(shù)裝備的低數(shù)控化率也遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)中高檔先進(jìn)產(chǎn)品的需求。縱觀(guān)國(guó)際制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展，面對(duì)國(guó)際、國(guó)內(nèi)兩個(gè)制造業(yè)市場(chǎng)的日漸融合，如何立足國(guó)內(nèi)制造業(yè)的市場(chǎng)需求，整合分散的科研與企業(yè)資源，盡快形成自己在先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)是擺在我國(guó)制造業(yè)面前的迫在眉睫的課題了[11]。

總之，重視制造業(yè)和現(xiàn)代制造技術(shù)已成為全球化的大趨勢(shì)?，F(xiàn)代制造技術(shù)不是一項(xiàng)具體技術(shù)，而是利用系統(tǒng)工程技術(shù)將各種相關(guān)技術(shù)集成的一個(gè)有機(jī)整體；現(xiàn)代制造技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)技術(shù)，而不是一成不變的，它需要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并將其滲透到產(chǎn)品的所有領(lǐng)域，結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活的生產(chǎn)[12]；現(xiàn)代制造技術(shù)的目的是提高制造業(yè)的綜合效益，其不摒棄傳統(tǒng)技術(shù)，而是有賴(lài)于不斷用科技新手段去研究它和傳承它，并應(yīng)用科技新成果去改造它和充實(shí)它；現(xiàn)代制造技術(shù)在強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)的同時(shí)，還強(qiáng)調(diào)各專(zhuān)業(yè)學(xué)科之間的相互滲透、融合和淡化，并消除其間的界限。我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)結(jié)合自身的特點(diǎn)，形成特色，大力發(fā)展一些關(guān)鍵前沿技術(shù)，比如新一代材料成型技術(shù)、微米及納米技術(shù)、快速原型制造以及智能制造等[13]。在不久的將來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)將得到更大的發(fā)展和壯大，發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)是每個(gè)國(guó)家為提高企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和技術(shù)創(chuàng)新能力的必然選擇。

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智能制造關(guān)鍵 智能制造與先進(jìn)制造篇五

一、背景

當(dāng)前，以智能制造為代表的新一輪產(chǎn)業(yè)變革迅猛發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化日益成為制造業(yè)的主要趨勢(shì)。為加速我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效，國(guó)務(wù)院發(fā)布實(shí)施《中國(guó)制造2025》，將智能制造作為主攻方向，加速培育我國(guó)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力，搶占新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。目前，我國(guó)制造業(yè)機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化、信息化并存，不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)發(fā)展不平衡，發(fā)展智能制造面臨關(guān)鍵技術(shù)裝備受制于人、智能制造標(biāo)準(zhǔn)／軟件／網(wǎng)絡(luò)／信息安全基礎(chǔ)薄弱、智能制造新模式推廣尚未起步、智能化集成應(yīng)用緩慢等突出問(wèn)題。因此，作為一項(xiàng)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的戰(zhàn)略任務(wù)，推動(dòng)我國(guó)制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型，環(huán)境更復(fù)雜、形勢(shì)更嚴(yán)峻、任務(wù)更艱巨。《智能制造工程實(shí)施指南（2016一2020年）》明確“十三五”期間同步實(shí)施數(shù)字化制造普及、智能化制造示范。按照專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)確定的連續(xù)實(shí)施三年，2016年要邊試點(diǎn)示范、邊總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、邊推廣應(yīng)用的總體安排，繼續(xù)組織開(kāi)展智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)。實(shí)施智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)，是落實(shí)《中國(guó)制造2025》以及智能制造工程的重要措施，對(duì)于實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)目標(biāo)具有重要意義。

二、總體思路

貫徹落實(shí)《中國(guó)制造2025》，推進(jìn)《智能制造工程實(shí)施指南（2016一2020年）》計(jì)劃實(shí)施，在總結(jié)2015年專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，2016年將繼續(xù)堅(jiān)持“立足國(guó)情、統(tǒng)籌規(guī)劃、分類(lèi)施策、分步實(shí)施”的方針，進(jìn)一步擴(kuò)大行業(yè)和區(qū)域覆蓋面，全面啟動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)智能化改造，開(kāi)展離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)5種智能制造新模式的試點(diǎn)示范，繼續(xù)注重發(fā)揮企業(yè)積極性、注重智能化持續(xù)增長(zhǎng)、注重關(guān)鍵技術(shù)裝備安全可控、注重基礎(chǔ)與環(huán)境培育，逐步探索與實(shí)踐有效的經(jīng)驗(yàn)和模式，不斷豐富成熟后在制造業(yè)各領(lǐng)域全面推廣。

三、主要目標(biāo)

2016年，在符合兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)中，在有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)地區(qū)、行業(yè)，特別是新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地中，遴選60個(gè)以上智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目。通過(guò)試點(diǎn)示范，進(jìn)一步提升高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備五大關(guān)鍵技術(shù)裝備自主化能力，以及智能制造標(biāo)準(zhǔn)、核心軟件和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用能力，形成關(guān)鍵領(lǐng)域一批智能制造標(biāo)準(zhǔn)，不斷形成并推廣智能制造新模式。智能車(chē)間／工廠(chǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目通過(guò)2一3年持續(xù)提升，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)成本降低20%，產(chǎn)品研制周期縮短20%，生產(chǎn)效率提高20%，產(chǎn)品不良品率降低10%，能源利用率提高10%。

四、重點(diǎn)行動(dòng)

（一）離散型智能制造試點(diǎn)示范服裝、醫(yī)療器械、電子信息等離散制造領(lǐng)域，開(kāi)展智能車(chē)間／工廠(chǎng)的集成創(chuàng)新與應(yīng)用示

范，推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、裝備智能化升級(jí)、工藝流程優(yōu)化、精益生產(chǎn)、可視化管理、質(zhì)量控制與追溯、智能物流等試點(diǎn)應(yīng)用，推動(dòng)企業(yè)全業(yè)務(wù)流程智能化整合。

（二）流程型智能制造試點(diǎn)示范

在石油開(kāi)采、石化化工、鋼鐵、有色金屬、稀土材料、建材、紡織、民爆、食品、醫(yī)藥、造紙等流程制造領(lǐng)域，開(kāi)展智能工廠(chǎng)的集成創(chuàng)新與應(yīng)用示范，提升企業(yè)在資源配置、工藝優(yōu)化、過(guò)程控制、產(chǎn)業(yè)鏈管理、質(zhì)量控制與溯源、能源需求側(cè)管理、節(jié)能減排及安全生產(chǎn)等方面的智能化水平。

（三）網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造試點(diǎn)示范

在機(jī)械、航空、航天、船舶、汽車(chē)、軌道交通設(shè)備、家用電器、集成電路、信息通信產(chǎn)品等領(lǐng)域，選擇有條件的企業(yè)，利用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同平臺(tái)，集成企業(yè)間研發(fā)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，推動(dòng)創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力、市場(chǎng)需求的跨企業(yè)集聚與對(duì)接，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、供應(yīng)、制造和服務(wù)等環(huán)節(jié)的并行組織和協(xié)同優(yōu)化。

（四）大規(guī)模個(gè)性化定制試點(diǎn)示范

在石化化工、鋼鐵、有色金屬、建材、汽車(chē)、紡織、服裝、家用電器、家居、數(shù)字視聽(tīng)產(chǎn)品等領(lǐng)域，利用工業(yè)云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)解析等技術(shù)，建設(shè)用戶(hù)個(gè)性化需求信息平臺(tái)和個(gè)性化定制服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)設(shè)計(jì)、計(jì)劃排產(chǎn)、柔性制造、物流配送和售 后服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與分析，提高企業(yè)快速、低成本滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化需求的能力。

（五）遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)試點(diǎn)示范

在石化化工、鋼鐵、建材、機(jī)械、航空、家用電器、家居、醫(yī)療設(shè)備、信息通信產(chǎn)品、數(shù)字視聽(tīng)產(chǎn)品等領(lǐng)域，集成應(yīng)用工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、智能化軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)ipv6地址等技術(shù)，建設(shè)產(chǎn)品全生命周期管理平臺(tái)，開(kāi)展智能裝備（產(chǎn)品）遠(yuǎn)程操控、健康狀況監(jiān)測(cè)、虛擬設(shè)備維護(hù)方案制定與執(zhí)行、最優(yōu)使用方案推送、創(chuàng)新應(yīng)用開(kāi)放等服務(wù)試點(diǎn)。

五、重點(diǎn)工作及進(jìn)度安排

（一）制定2016年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目要素條件

2016年2一3月，組織開(kāi)展試點(diǎn)示范項(xiàng)目要素條件調(diào)研，編制《智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目要素條件》；4月底前，下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展2016年智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目推薦的通知》。

（二）遴選2016智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目

5月底前，在各地工業(yè)和信息化主管部門(mén)推薦的項(xiàng)目中組織行業(yè)專(zhuān)家遴選；6月底前，確定60個(gè)以上智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，其中：選擇20個(gè)以上離散型智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，選擇20個(gè)以上流程型智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，選擇20個(gè)以上網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

（三）完成智能制造發(fā)展對(duì)策研究

2016年6月底前，組織相關(guān)單位完成“智能制造發(fā)展對(duì)策研究”重大軟科學(xué)課題，進(jìn)一步完善促進(jìn)智能制造發(fā)展的相關(guān)政策。

（四）啟動(dòng)并組織實(shí)施重點(diǎn)領(lǐng)域智能化改造工作 2016年2一12月，利用工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)資金、專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)基金，在石油化工、化工園區(qū)、鋼鐵、有色金屬、稀土材料、建材、船舶、航空、汽車(chē)、電力裝備、機(jī)床、紡織、食品、醫(yī)藥、輕工、消費(fèi)類(lèi)電子、新型顯示高世代線(xiàn)、太陽(yáng)能電池及光伏組件、民爆等行業(yè)，持續(xù)開(kāi)展重點(diǎn)企業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)、生產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間、工廠(chǎng)的智能化改造，培育一批系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，形成智能化標(biāo)準(zhǔn)與模式并進(jìn)行復(fù)制推廣。

（五）開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)工作

2016年2一12月，組織企業(yè)在工業(yè)以太網(wǎng)、工廠(chǎng)無(wú)線(xiàn)應(yīng)用、標(biāo)識(shí)解析、ipv6應(yīng)用、工業(yè)云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域開(kāi)展創(chuàng)新應(yīng)用示范，支持相關(guān)單位開(kāi)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵資源管理平臺(tái)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)商用流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建設(shè)。

（六）開(kāi)展智能制造網(wǎng)絡(luò)安全保障能力建設(shè)

2016年6月底前，完成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)、工控網(wǎng)絡(luò)安全防御平臺(tái)、工業(yè)控制系統(tǒng)仿真測(cè)試與驗(yàn)證平臺(tái)等項(xiàng)目立項(xiàng)論證；12月底前開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)預(yù)先研究。

（七）開(kāi)展智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)

2016年5月，召開(kāi)中德智能制造／工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)化高端論壇；11月底前完成智能制造標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證項(xiàng)目的立項(xiàng)工作，下達(dá)智能制造標(biāo)準(zhǔn)編制立項(xiàng)，形成10項(xiàng)以上重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)草案。

（八）開(kāi)展智能制造經(jīng)驗(yàn)交流與推廣工作

2016年9月底前，組織召開(kāi)2016年全國(guó)智能制造試點(diǎn)示范經(jīng)驗(yàn)交流電視電話(huà)會(huì)議；10一12月，組織開(kāi)展原材料、裝備、消費(fèi)品、電子、民爆行業(yè)典型案例經(jīng)驗(yàn)交流與模式推廣；12月底前，編制完成《智能制造探索與實(shí)踐一一2016年試點(diǎn)示范項(xiàng)目匯編》。

（九）組織智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目集中展示業(yè)博覽會(huì)上設(shè)專(zhuān)區(qū)，集中展示智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目取得的成果。

（十）開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)評(píng)估與總結(jié)

2016年11月，完成專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)檢查與效果評(píng)估，完成專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)工作總結(jié)。

六、保障措施