智能制造的发展和趋势

智能制造系统解决方案和智能工厂发展趋势

当前，我国大多数企业、行业智能制造系统都还处于局部应用阶段，只有少数大企业单项业务信息技术覆盖面较高，关键业务环节应用系统之间实现了一定的协同和集成。从制造企业生产力水平来看，大量企业处于工业2.0要补课，有些企业处于工业3.0待普及，有个别企业处于工业4.0要示范。

据行业专业人士分析，今后国内智能制造系统解决方案将面临三大发展趋势。

第一大趋势：智能制造是一项系统性工程，系统解决方案领域的合作将更加活跃。

智能制造发展具有复杂性、系统性，涉及设计、生产、物流、销售、服务等产品全生命周期，涉及执行设备层、控制层、管理层、企业层、云服务层、网络层等企业系统架构，需要实现横向集成、纵向集成和端到端集成。限于资金投入不足、技术研发周期较长以及工艺壁垒等因素，单个系统解决方案商很难满足各个细分行业的智能制造发展需要，企业间将不断加强协同创新，以强化智能制造系统解决方案供应能力。

第二大趋势：智能制造系统架构将进一步完善，工业软件领域的集成与发展将成为重点。

从企业系统架构来看，国内目前还没有出现能够打通整个架构体系的智能制造解决方案商，但随着技术水平的不断进步，系统解决方案提供商将不断完善架构体系。智能制造系 统解决方案主要依托于软硬件产品及系统，实现制造要素和资源的相互识别、实时交互、信息集成。从硬件层面来看，基于成本大幅降低的现实需要，硬件中通用性强的部分将日趋模块化、标准化发展。从软件层面来看，工业软件存在于智能制造的每个角落，智能制造解决方案将更加倚重于与硬件层关系密切的软件部分（SFC、MES、ERP、PLM）的集成与发展，其中MES是软件层中最核心部分。

当前，智能制造热度高企，石化、钢铁、机械装备制造、汽车制造、航空航天、飞机制造等行业纷纷开始探索建设智能工厂。《中国制造2025》明确提出要推进 制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间，这必将加速智能工厂在工业行业领域的应用推广。预计未来3-5年，全国将涌现出一批智能工厂。

智能制造与智能装备的关键技术与发展趋势

智能制造装备是指具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。在听了暑期学校谭建荣教授的智能制造与智能装备的关键技术与发展趋势，我对智能制造和智能装备有了进一步的认识，主要分为以下几个方面：

一、新一代信息技术引领新一代智能制造

在新一代信息技术的引领下，出现了人机互连、混合现实、大数据、人工智能等新兴的技术领域，新兴的信息产业，这些产业带动了制造业的发展，在大数据模式设备虚拟现实等技术的驱动下，对我们制造企业生了深刻的影响，推动实体经济转型升级，有四个技术特别值得关注，包括交通技术、感知技术、学习技术和决策技术。使得我们整个制造业向数字化、智能化、移动化、绿色化方向发展。我们机械产品装备制造业机械产品也是正从机械化向电气化、向信息化和智能化方向发展。

二、智能制造的核心问题和关键环节

智能制造是用智能的技术和制造的技术相融合，用智能的技术来解决制造的问题。展开讲智能制造，就是对产品前生命周期中设计加工装备等环节的制造活动进行知识表达与学习，信息感知分析，智能决策与执行，实现制造过程，制造系统与制造装备的知识推理，动态传感和自主决策。智能制造就是把人工智能技术和设计制造技术有机结合起来，把人工智能技术应用到我们产品设计资料当中来。因此智能制造，可以有4个关键环节，智能设计、智能加工、智能装配和智能服务。

三、智能装备的关键技术

那么智能装备有两个含义，第一个含义就是智能技术产品化最明显，我们国内做的好的也有，比如说安徽的科大讯飞语音设备技术。第二个方面就把传统产品进行智能化，特别传统的产品，包括装备及产品化，那么智能化的产品和装备有四个部分，结合质感地址，则应自学习和自决策，这个这四个典型特征也是以知识工程为核心。我们现在可以重点搞五个领域的智能产品装备，第一是智能机床装备、第二是智能工程机械、第三是智能动力装备、第四是智能机器人，包括工业机器人服务机器人，第五是智能终端产品，包括手机、智能的电子产品、车载的导航等。

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探究智能制造技术的发展现状及趋势

作者：李海胜 冯世花 郭泽琳

来源：《科技风》2019年第27期

摘;要：如今，信息技术和新材料、新能源、生物技术等众多科技领域的快速发展以及革命性的突破与技术之间的交叉融合，引发了“第三次的工业革命”。而智能制造就是带领“第三次工业革命”快速前进的动力。如今我们对于智能制造技术的研究只处于技术的研究以及应用层面，还有国家对于智能制造技术的政策方面，而智能制造技术在经济学以及产业组织学等方面的研究还没有详细的开展。本篇文章就探究了智能制造技术的发展现状以及发展的趋势。

关键词：智能制造;发展现状;趋势

随着科学技术的不断发展，计算机技术、信息技术以及自动化技术这三大技术已经融入到了人们的日常社会生产当中，在各个领域发挥着重要的作用。我们国家传统的制造业需要在技术方面进行转型升级，才能够不断的创新发展在世界市场的竞争当中取得一个有利的地位。我们国家结合我们自身的发展状况，从而提出了“智能制造”这一个国家战略。智能制造是众多科学技术融合发展的新的研究课题，所以说对智能制造技术的研究具有重大的意义。

一、智能制造技术

智能指的就是在不同的环境条件以及不同的目的之下进行正确的设计以及决策，然后实现某一目标的能力。智能制造就是把数字技术，智能技术，网络技术以及制造技术等多方面的技术融合起来，应用到设计以及产品的生产和服务等多个角度与方面，同时还要在产品的制造过程中實行产品制造的实时感知、定量分析、推理决策从而实现产品在生产制造方面需求的响应。而对一个新产品的设计研究以及开发生产制造进行合理有效的优化也包含在其中。智能制造技术并不是固定不变的，它是随着科学技术的发展而不断变化的。[1]

智能制造技术可以分为四个方面：一是智能制造技术是多个方面的技术即数字技术，网络技术，智能技术和制造技术的融合发展。二是产品再制造的过程当中也有着智能化。即在一个产品的设计开发，生产制造以及服务过程当中的智能化。三是消费者在使用产品的过程当中有着智能功能，例如智能的家电和智能的装备等。四是智能制造是一种新的制造方法，那是一种私人化的、个性化的定制的产品。

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智能制造装备的发展现状和趋势

作者：严兴松

来源：《中国科技博览》2019年第02期

[摘 要]智能制造装备是先进制造技术与信息技术以及人工智能技术的集成与融合，能够高效率、高品质、节能环保与安全可靠的进行设备的生产制造。作为一种未来装备制造的发展趋势，世界各国都进行了大力的支持。本文将对智能制造装备的发展现状与趋势进行讲解，希望能为我国的智能制造装备的发展提供一些帮助。

[关键词]智能制造装备；发展；现状；趋势

中图分类号：F31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）02-0375-01

智能装备具备预测、感知、分析、推理、决策与控制的功能，是比数控化装备更先进，生产效率更高的一种新型装备类型。智能制造装备也是高端装备的核心，为世界各国争先发展的最高目标。智能制造装备是当今高端装备的重点发展方向也是当今智能化与信息化在装备发展中的具体体现，对装备制造进行智能化的发展可以在很大程度上加快对制造业的升级转型，提高生产效率与产品质量，减少对能源的消耗以及对环境的污染，是实现智能化与绿色发展的重要途径。

一、智能制造装备的发展现状

智能制造的思想源于美国，在出现之初就受到了美国政府的高度重视，并将其作为21世纪领先世界的主要内容。在上世纪的九十年代，美国就启动了智能制造的研究项目，在2005年，美国的国家标准与技术研究所正式提出聪明加工系统，标志着美国的智能制造装备正式走向世界舞台。聪明加工系统实现了智能化，该系统可以进行如下工作，将相关的工艺过程以及设备知识进行建模集成，然后系统就可以进行动态性优化；可以实现设备的特征化，将设备中的测量方式、模型以及标准进行特征化处理，实现运行中的设备与机床之间的测量与通信；实现了数控技术的升级换代，实现设备状态的监控传感预计分析；在设备进行加工的过程中对刀具磨损进行直接测量，并可保持工件的精度。到了2011年，美国总统奥巴马开始实施先进制造联盟计划，并得到积极相应，该项计划描绘了未来领域内的发展蓝图，加速对工程进行现代化的改造，并改变以往的制造模式，以先进的技术获取更大的利益。