智能化技术在制造装备中的现状与趋势
摘要：目前，科学技术的发展逐渐突破了人们的日常认知，正朝着更加前瞻的
方向发展。智能制造装备是先进制造技术、信息技术以及人工智能技术在制造装
备上的集成和深度融合，是实现高效、高品质、节能环保和安全可靠生产的下一
代制造装备。降低了能源资源消耗，实现制造过程。智能和绿化的发展具有重要
意义。在总结国内外智能制造设备发展现状的基础上，重点研究了智能制造设备
的内涵和发展重点，得出德国“工业4.0”和美国工业互联网设备将成为智能制造设备的结论和未来的发展方向。
关键词：智能化技术；制造装备；现状；趋势
引言
随着社会经济，文化和科技的不断发展，产业转型的新浪潮涌入我们的生活，带来了生产和生活方式的变化。据报道，以智能制造技术为代表的第四次工业革命，其核心机器人和3D打印机、新材料等，都能引发生产方式的一切变化具有
重要意义。因此，我们应该分析智能制造技术的现状，探索其未来的发展趋势。
1.智能制造技术的发展现状
目前，虽然智能制造技术已进入人们的生活，但许多人对智能制造技术的概
念仍然知之甚少。所谓的智能制造是将制造技术与数字技术、网络技术、智能技
术等结合起来，使其可以应用于产品设计、生产、管理和应用的整个生命周期，
并可以产生真实的时间感知，动态时序分析和逻辑推理等，使产品能够及时响应
服务需求，并不断优化。
世界上每个国家都把目光投向智能制造技术，并开发了许多高科技智能制造
设备。2011年，奥巴马提出了一项先进的制造业合作计划，以提高美国的智能制
造技术水平。2013年，德国还提出了国家4.0战略计划，希望加强技术创新，将
人工智能机器人技术和数字制造技术相结合，引发新一轮工业革命。
中国在智能制造技术方面已经积累了一定的基础，但与发达国家相比，起步
时间相对较晚，发展速度较慢，存在一些不足。政府和行业也认识到当前存在的
问题，研究机构和企业中建立了大量的研究项目，吸引了大批优秀人才加入智能
制造技术，使中国的智能制造技术成为可能。实现一定的发展。
2.智能制造升级面临双重困境
目前，中国企业智能制造业的升级面临双重困境。一方面，由于国内租金和
劳动力成本等生产要素价格上涨，劳动密集型产业和加工型企业正在向越南，缅
甸和印度等市场转移。另一方面，美国和欧洲的发达国家提出了“再工业化”战略，以引导高端制造业重返。虽然中国是一个制造大国，但它面临着资源和技术环境
受到严重限制，产品质量低下，创新和竞争力不足以及产业结构不合理等问题。
中国大多数制造企业仍处于工业2.0阶段，一些企业正在走向3.0，智能制造仍处
于起步阶段。
表1中国企业智能化制造升级面临困境
中国智能制造业的升级需要协调数字化、网络化，智能化和精益化制造的发展，实现制造和管理模式的同步升级。根据这一原则，中国的智能制造业不仅需
要实现智能设备，智能工厂取代传统的生产方式，还需要建立先进的管理理念，
利用数字化、智能化的系统工具来提高管理水平，实现精益高效的生产。制造先
进制造概念和制造技术，精益生产、自动化和信息化的综合分析是制造业升级和
升级过程中的三大支撑技术。
表2 中国智能制造升级路径
智能制造装备行业于2009年5月引入装备制造业调整振兴计划后，得到了国家的关注和支持。2012年，工业和信息化部发布“高端装备制造业”十二五“发展
规划”，国务院于2015年发布“中国制造2025”，2016年发布工业和信息化部财政部发布的“智能制造发展规划（2016-2020）”明确将智能制造设备作为高端设备制
造的发展重点，明确了智能制造的发展路线图。
3.智能制造装备的发展趋势
3.1德国工业
4.0
智能制造设备集成了制造，信息和人工智能技术，是未来设备制造业的重点
发展方向。政府高度重视智能制造设备的研发和应用。美国、日本和欧洲已经产
生了一系列研究成果和一些产品。德国“工业4.0”项目也积极推动制造业向情报的转变。中国政府也充分认识到智能制造设备的重要战略地位，并出台了提升智能
制造设备产业化水平的政策。德国“工业4.0”计划中的“信息物理系统”是实施该计
划的关键。信息物理系统是指在利用计算机技术和网络技术的基础上结合3C技
术实现计算，通信和物理系统“三位一体”的技术。信息物理系统的使用可以有效
地提高制造系统的效率并提高制造系统的安全性。2013年，德国精心策划并推出
了首个“工业4.0”发展路线图，以明确未来德国智能制造业的发展方向和发展目标。
3.2产品结构不合理
中国长期处于短缺状态，许多产品供应严重不足。中国的装备制造业也致力
于为扩大产能铺平道路，但很少关注提高企业的质量。传统和大型道路产品的生
产能力飙升，导致许多产品产过剩、供过于求、企业利润低下。同时，主要技术
装备和高新技术产品生产能力严重不足，导致国外机电产品大量涌入国内市场，
中国国内市场份额已达30％。除基础产业提供的主要技术设备外，其中大部分是
进口的，某些高科技产品的进口份额占国内市场的50％以上。
积极引进发达国家设备制造关键设备技术和配套生产技术、努力消化、吸收、创新，最终实现本土化，促进中国传统制造业的转型升级。在此基础上，逐步加
大自主开发和自主创新的力度，使装备制造业的技术创新模式从技术引进转变为
进口技术与自主发展相结合，走向自然发展与自主创新。
该智能生产线可广泛应用于生产行业。它可以在生产和组装过程中通过传感
器或RFID自动收集数据，并通过电子标牌显示实时生产状态。同时，通过机器视觉和各种传感器检测质量，自动从生产线上移除劣质产品，并对收集的质量数据
进行SPC分析，找出质量问题的原因。智能生产线还可以支持各种同类产品的混
合生产和组装，灵活的调整过程，并适应小批量和多品种的生产模式。对于手动
操作的工作站，也可以提供智能提示。
4.结束语
综上所述，智能制造装备产业将是未来技术发展的重要方向。在智能制造设
备研发过程中，智能制造技术已经受到世界各国的关注，制造业发生了巨大变化，将引发第四次工业革命。因此，我们应该分析中国当前智能制造技术的发展现状，并探讨其未来的发展趋势。智能制造技术满足全球制造业发展的客观要求，是制
造业发展的必然趋势。
参考文献：
[1]王德生.世界智能制造装备产业发展动态[J].竞争情报，2015，11（4）：51-57.
