“智能制造”——中国制造2025的最大风口
结合中国经济发展新常态，把握制造业转型升级方向，推出“智能制造”专题，深入剖析智能制造产业的发展现状，挖掘各细分领域的投资机会点。
一、智能制造——引领新一轮制造业革命
1.中国制造业转型升级的必然性
中国制造业面临的主要问题：虽然我国制造业体量比较大，但我国制造业存在能耗比较高，产业附加值比较低等诸多问题，我国制造业“大而不强”。
中国制造业微笑曲线：国内很多企业已经实现了技术突破和品牌建设，如果叠加制造业的智能化升级，提高产品质量和定制化程度，就可以向微笑曲线更高端方向发起挑战，实现弯道超车，获取更高利润率。
智能制造生态系统：中国制造的传统竞争不断被削弱，原有的依靠廉价成本要素投入、产能规模优势的制造业扩张模式将落下帷幕，在这样的趋势下，生产方式会趋于扁平化。
2.智能制造产业链及投资逻辑
国内很多企业已经实现了技术突破和品牌建设，如果叠加制造业的智能化升级，提高产品质量和定制化程度，就可以向微笑曲线更高端方向发起挑战，实现弯道超车，获取更高利润率。
目前，国内汽车、家电等行业自动化和信息化程度已经较高，其他3C、食品饮料、化工等行业正在加快自动化和信息化进程。但是，互联化还是相对较为遥远的事情，智能化可能要等待更长的时间。智能制造的落地节奏：从硬件到软件，从物理到网络。
3.中国制造业2025主攻智能制造
《中国制造2025》提出：加快机械、航空、船舶、汽车、轻工、纺织、食品、电子等行业生产设备的智能化改造，提高精准制造、敏捷制造能力；统筹布局和推动智能交通工具、智能工程机械、服务机器人、智能家电、智能照明电器、可穿戴设备等产品研发和产业化；发展基于互联网的个性化定制、众包设计、云制造等新型制造模式，推动形成基于消费需求动态感知的研发、制造和产业组织方式等。
二、智能生产——工厂/车间数字化
行业总体结构：智能生产是以智能工厂为核心，将人、机、法、料、环连接起来，多维度融合的过程。智能生产的侧重点在于将人机互动、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程，并对整个生产流程进行监控、数据采集，便于进行数据分析，从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。生产流程智能化是实现工业4.0的关键。
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智能制造
作者：姜红德
来源：《中国信息化》2016年第04期
中国制造未来产业机遇有多大？如何做好制造业+互联网这篇文章？十三五规划对“实施制造强国战略”以单独章节进行了重点部署，包括六个小节，反映了当前国家有关部门对制造业特别是智能制造的重视。
按照规划要求，在未来的5年时间里，我国将继续“深入实施《中国制造2025》，以提高制造业创新能力和基础能力为重点，推进信息技术与制造技术深度融合，促进制造业朝高端、智能、绿色、服务方向发展，培育制造业竞争新优势。”为了更好地理解“十三五”期间我国工业经济特别是制造业的发展趋势及重点项目，《中国信息化》杂志特地梳理出了一些值得关注的关键词进行解读。
工匠精神
今年政府工作报告提出：鼓励企业开展个性化定制、柔性化生产，培育精益求精的工匠精神，增品种、提品质、创品牌。“工匠精神”首次出现在政府工作报告中，让人耳目一新。
从内涵上来讲，工匠精神是指工匠对自己的产品精雕细琢，精益求精的精神理念，包括以下要点：1、精益求精。注重细节，追求完美和极致，不惜花费时间精力，孜孜不倦，反复改进产品，把99%提高到99.99%。2、严谨，一丝不苟。不投机取巧，对产品采取严格的检测标准，不达要求绝不轻易交货。3、耐心，专注，坚持。不断提升产品和服务，因为真正的工匠龙源期刊网
在专业领域上绝对不会停止追求进步。4、专业，敬业。工匠精神的目标是打造本行业最优质的产品，其他同行无法匹敌的卓越产品。
“工匠精神”可以从瑞士制表匠的例子上一窥究竟。瑞士制表商对每一个零件、每一道工序、每一块手表都精心打磨、专心雕琢、他们用心制造产品的态度就是工匠精神的思维和理念。在工匠们的眼里，只有对质量的精益求精、对制造的一丝不苟、对完美的孜孜追求，除此之外，没有其他。正是凭着这种凝神专一的工匠精神，瑞士手表得以誉满天下、畅销世界、成为经典。
浅谈智能制造
智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。 智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。
一般而言，制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成，从制造系统的功能角度，可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。在设计子系统中，智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响；功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外，模拟测试也广泛应用智能技术。在计划子系统中，数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源计划管理中，模糊推理等多类的专家系统将集成应用；智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障诊断、检验装配中，将广泛应用智能技术；从系统活动角度，神经网络技术在系统控制中已开始应用，同时应用分布技术和多元代理技术、全能技术，并采用开放式系统结构，使系统活动并行，解决系统集成。由此可见，IMS理念建立在自组织、分布自治和社会生态学机理上，目的是通过设备柔性和计算机人工智能控制，自动地完成设计、加工、控制管理过程，旨在解决适应高度变化环境的制造的有效性。
智能制造系统的特点
和传统的制造系统相比，IMS具有以下几个特征：(1)自组织能力。IMS中的各种组成单元能够根据工作任务的需要，自行集结成一种超柔性最佳结构，并按照最优的方式运行。其柔性不仅表现在运行方式上，还表现在结构形式上。完成任务后，该结构自行解散，以备在下一个任务中集结成新的结构。自组织能力是IMS的一个重要标志。(2)自律能力。IMs具有搜集与理解环境信息及自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。强有力的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。IMS能根据周围环境和自身作业状况的信息进行监测和处理，并根据处理结果自行调整控制策略，以采用最佳运行方案。这种自律能力使整个制造系统具备抗干扰、自适应和容错等能力。(3)自学习和自维护能力。IMS能以原有的专家知识为基础，在实践中不断进行学习，完善系统的知识库，并删除库中不适用的知识，使知识库更趋合理；同时，还能对系统故障进行自我诊断、排除及修复。这种特征使IMs能够自我优化并适应各种复杂的环境。(4)整个制造系统的智能集成IMS在强调各个子系统智能化的同时，更注重整个制造系统的智能集成。这是IMS与面向制造过程中特定应用的“智能化孤岛”的根本区别。IMS包括了各个子系统，并把它们集成为一个整体，实现整体的智能化。(5)人机一体化智能系统。IMs不单纯是“人工智能”系统，而是人机一体化智能系统，是一种混合智能。人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器的配合下，更好地发挥了人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使两者在不同的层次上各显其能，相辅相成。因此，在IMS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将真正地集成在一起。(6)虚拟现实这是实现虚拟制造的支持技术，也是实现高水平人机一体化的关键技术之一。人机结合的新一代智能界面，使得可用虚拟手段智能地表现现实，它是智能制造的一个显著特征。
1 智能制造课程总结
经过了一段时间的学习，智能制造这一门课程总算是告一段落。虽然说上课时没用怎么太用心听讲，但这一段时间还是让我对于这个行业了解了很多。作为工业4.0的代表，智能制造可以说在未来拥有着十分巨大的潜力，对于未来的工业崛起发展起着关键性的作用。
纵观中国历史，中国的工业发展主要分为四个阶段，而且每一个阶段对于中国的生产力发展都是一个飞跃性的进步，使中国一步一步迈向世界强国的行列。
第一阶段是工业1.0时期，也就是我们所熟知的第一次工业革命。这次历史性的突破解放了人们的双手，机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。那时的机械设备还没有电气自动化控制的概念。
第二阶段工业2.0，也就是我们所说的第二次工业革命。这次革命是技术与科学的相结合生成的电气与自动化时代。因为有了电力，所以才进入了由继电器、电气自动化控制机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。
第三阶段工业3.0电子信息化时代，在工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产力和机械化水平得到的质的飞跃。不仅仅接管了人的手工劳动，在一定程度上还节省了脑力劳动，自此，机器能够逐步替代人类作业。
到现如今工业4.0时代，准确的说现在是从工业3.0到工业4.0的过渡阶段。物联网技术和大数据在工业4.0中承担核心技术支持，越来越多的机器人会代替人工，甚至是完全替代，实现“无人工厂”。所谓的工业4.0，是基于工业发展的不同阶段所作出的划分，利用信息化技术促进生产变革的时代，也就是智能时代。工业4.0主要分为三大主题一是“智能工厂”，二是“智能生产”，三是“智能物流”。全球性的产能过剩，导致企业的竞争越来越激烈，以往一款产品卖三十年的做法已经不行了，你跑不快，有的是快的。老罗的锤子手机仅仅晚上线了几个月，就从一款万众期待的爆款，成为了臭大街的过时货，产品的生命周期大大缩短了。工业4.0就是来满足现代人们对于个性化商品的需求。从而实现资源2 的高效利用，和真正的供需平衡，减少不必要的资源浪费。中国工业2025虽然和工业4.0不一样但是依旧是智能制造的主要发展方向。同样是为促进生产力得发展而进行的必不可少的一个进程。中国制造2025是根据中国的实际国情专门为中国生产力发展，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标，强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越。而现如今的青少年应当往这方面考虑，这也是智能制造这门课程的根本目的。
