智能制造装备核心技术包括

（一）发展背景当今世界，各国制造企业普遍面临着提高质量、增加效率、降低成本、快速响应的强烈需求，还要不断适应广大用户不断增长的个性化消费需求，应对资源能源环境约束进一步加大的挑战。然而，现有制造体系和制造水平已经难以满足高端化、个性化、智能化产品和服务增值升级的需求，制造业的进一步发展面临巨大瓶颈和困难。解决问题，迎接挑战，迫切需要制造业的技术创新、智能升级。新一轮工业革命方兴未艾，其根本动力在于新一轮科技革命。新世纪以来，移动互联、超级计算、大数据、云计算、物联网等新一代信息技术日新月异、飞速发展，并极其迅速地普及应用，形成了群体性跨越。这些历史性的技术进步，集中汇聚在新一代人工智能技术的战略性突破，实现了质的飞跃。新一代人工智能呈现出深度学习、跨界协同、人机融合、群体智能等新特征，为人类提供认识复杂系统的新思维、改造自然和社会的新技术。当然，新一代人工智能技术还处在极速发展的进程中，将继续从“弱人工智能”迈向“强人工智能”，不断拓展人类“脑力”，应用范围将无所不在。新一代人工智能已经成为新一轮科技革命的核心技术，为制造业革命性的产业升级提供了历史性机遇，正在形成推动经济社会发展的巨大引擎。世界各国都把新一代人工智能的发展摆在了最重要的位置。新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，形成了新一代智能制造技术，成为了新一轮工业革命的核心驱动力。 （二）新一代智能制造是新一轮工业革命的核心技术科学技术是第一生产力，科技创新是经济社会发展的根本动力。第一次工业革命和第二次工业革命分别以蒸汽机和电力的发明和应用为根本动力，极大地提高了生产力，人类社会进入了现代工业社会。第三次工业革命以计算、通信、控制等信息技术的创新与应用为标志，持续将工业发展推向新高度。新世纪以来，数字化和网络化使得信息的获取、使用、控制以及共享变得极其快速和普及，进而，新一代人工智能突破和应用进一步提升了制造业数字化网络化智能化的水平，其最本质的特征是具备认知和学习的能力，具备生成知识和更好地运用知识的能力，这样就从根本上提高工业知识产生和利用的效率，极大地解放人的体力和脑力，使创新速度大大加快，应用范围更加泛在，从而推动制造业发展步入新阶段，即数字化网络化智能化制造——新一代智能制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始，那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成新工业革命的高潮，将重塑制造业的技术体系、生产模式、产业形态，并将引领真正意义上的“工业0”，实现新一轮工业革命。（三）愿景制造系统将具备越来越强大的智能，特别是越来越强大的认知和学习能力，人的智慧与机器智能相互启发性地增长，使制造业的知识型工作向自主智能化的方向发生转变，进而突破当今制造业发展所面临的瓶颈和困难。新一代智能制造中，产品呈现高度智能化、宜人化，生产制造过程呈现高质、柔性、高效、绿色等特征，产业模式发生革命性的变化，服务型制造业与生产型服务业大发展，进而共同优化集成新型制造大系统，全面重塑制造业价值链，极大提高制造业的创新力和竞争力。新一代智能制造将给人类社会带来革命性变化。人与机器的分工将产生革命性变化，智能机器将替代人类大量体力劳动和相当部分的脑力劳动，人类可更多地从事创造性工作；人类工作生活环境和方式将朝着以人为本的方向迈进。同时，新一代智能制造将有效减少资源与能源的消耗和浪费，持续引领制造业绿色发展、和谐发展。新一代智能制造是一个大系统，主要由智能产品、智能生产和智能服务三大功能系统以及工业智联网和智能制造云两大支撑系统集合而成（图8）。新一代智能制造技术是一种核心使能技术，可广泛应用于离散型制造和流程型制造的产品创新、生产创新、服务创新等制造价值链全过程的创新与优化。（一）智能产品与制造装备产品和制造装备是智能制造的主体，其中，产品是智能制造的价值载体，制造装备是实施智能制造的前提为基础。新一代人工智能和新一代智能制造将给产品与制造装备创新带来无限空间，使产品与制造装备产生革命性变化，从“数字一代”整体跃升至“智能一代”。从技术机理看，“智能一代”产品和制造装备也就是具有新一代HCPS特征的、高度智能化、宜人化、高质量、高性价比的产品与制造装备。设计是产品创新的最重要环节，智能优化设计、智能协同设计、与用户交互的智能定制、基于群体智能的“众创”等都是智能设计的重要内容。研发具有新一代HCPS特征的智能设计系统也是发展新一代智能制造的核心内容之一。 （二）智能生产智能生产是新一代智能制造的主线。智能产线、智能车间、智能工厂是智能生产的主要载体。新一代智能制造将解决复杂系统的精确建模、实时优化决策等关键问题，形成自学习、自感知、自适应、自控制的智能产线、智能车间和智能工厂，实现产品制造的高质、柔性、高效、安全与绿色。 （三）智能服务以智能服务为核心的产业模式变革是新一代智能制造的主题。在智能时代，市场、销售、供应、运营维护等产品全生命周期服务，均因物联网、大数据、人工智能等新技术而赋予其全新的内容。新一代人工智能技术的应用将催生制造业新模式、新业态：一是，从大规模流水线生产转向规模化定制生产；二是，从生产型制造向服务型制造转变，推动服务型制造业与生产性服务业大发展，共同形成大制造新业态。制造业产业模式将实现从以产品为中心向以用户为中心的根本性转变，完成深刻的供给侧结构性改革。（四）智能制造云与工业智联网智能制造云和工业智联网是支撑新一代智能制造的基础。随着新一代通信技术、网络技术、云技术和人工智能技术的发展和应用，智能制造云和工业智联网将实现质的飞跃。智能制造云和工业智联网将由智能网络体系、智能平台体系和智能安全体系组成，为新一代智能制造生产力和生产方式变革提供发展的空间和可靠的保障。（五）系统集成新一代智能制造内部和外部均呈现出前所未有的系统“大集成”特征：一方面是制造系统内部的“大集成”。企业内部设计、生产、销售、服务、管理过程等实现动态智能集成，即纵向集成；企业与企业之间基于工业智联网与智能云平台，实现集成、共享、协作和优化，即横向集成。另一方面是制造系统外部的“大集成”。制造业与金融业、上下游产业的深度融合形成服务型制造业和生产性服务业共同发展的新业态。智能制造与智能城市、智能农业、智能医疗等交融集成，共同形成智能生态大系统——智能社会。新一代智能制造系统大集成具有大开放的显著特征，具有集中与分布、统筹与精准、包容与共享的特性，具有广阔的发展前景。思想价值决定企业命运的时代已经到来。在日益全球化和移动互联、人工智能技术日趋普及的趋势下，优势企业之间的最高阶段的竞争，不能局限于硬技术的竞争，而是体现在企业软实力的竞争，亦即思想的竞争。面对今天的市场格局及为未来趋势，你的企业应该有什么样的价值判断，应该有什么样的思想基础，应该发出什么样的声音，这才是关键。巴黎高科路桥大学秉承法国精英式高等教育体系，针对工业发展需求，将技术、人文与管理相结合，教学内容具有更新快，目的性强的特点，在学术科研上以项目为主线，拥有强大的企业合作背景和资源。学校注重全球发展和国际合作，在四大洲共有67个合作伙伴院校。ENPC DBA（IM）项目关注学员成长，更关注学员背后企业和行业发展，旨在为学员提供前沿的学术思想，科学的理论支持，同时结合中国当前制造业发展，为学员提供理论与实践之间科学转换的视角、方法和工具。更多招生简章、项目信息，欢迎私信了解详情~~~~~~

知识和技术。长期以来，我国制造业发展走的是资源要素驱动、技术模仿跟踪的道路。制造业创新存在产业创新能力不强，关键核心技术受制于人、产业共性技术供给不足、创新成果产业化不畅等诸多问题；我国制造业“大而不强”的根源也在于创新能力不强。《中国制造2025》提出，“坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置”。扩展资料产品升级换代的趋势包括：① 智能化： 越来越多的物品将成为智能终端，如可穿戴设备、智能家居、智能网联汽车等；② 节能化：高能耗产品逐渐被淘汰，清洁能源产品强势崛起，如高效电机、新能源汽车、太阳能LED 路灯等；③ 轻量化：轻质材料的使用越来越多，如轻质金属材料在交通运输装备、航空航天装备的应用，薄轻面料在户外装备的应用，轻质建筑材料在屋顶、墙体的应用等；④ 非标化：生产者与消费者的互动关系在变化，小批量、个性化产品更受青睐，如“一人一款”的服装、带有个人属性的工具等。新型制造模式是制造业与互联网融合形成的全新生产组织形式、运营管理方式和商业发展模式，包括众包设计、个性化定制、网络化协同制造、云制造、服务型制造等。它以“工业大数据”和“工业云平台”为核心支撑，贯穿产品全生命周期和制造全业务活动，包括研发、生产以及使用等环节，使生产系统与供应链系统、消费系统无缝对接，促进制造业的智能化、服务化、绿色化升级。与传统制造模式相比， 新型制造模式实现了：① 精益生产：以零库存、零浪费为代表；② 精准协同：以异地设计、采购协作为代表；③ 共享制造，：以租赁工时、分享工厂为代表。

智能制造和传统的制造相比，智能制造系统具有以下特征： 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。基于人工智能的智能机器只能进行机械式的推理、预测、判断，它只能具有逻辑思维（专家系统），最多做到形象思维（神经网络），完全做不到灵感（顿悟）思维，只有人类专家才真正同时具备以上三种思维能力。因此，想以人工智能全面取代制造过程中人类专家的智能，独立承担起分析、判断、决策等任务是不现实的。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，更好地发挥出人的潜能，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，使二者在不同的层次上各显其能，相辅相成。因此，在智能制造系统中，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，互相配合，相得益彰。 智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。同时，在运行过程中自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。这种特征使智能制造系统能够自我优化并适应各种复杂的环境。

《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》（下简称《规划》）已经发布。《规划》围绕“三个定位、两个率先”的总 目标，抓住全球新一轮制造业变革和我国实施《中国制造2025》发展战略的机遇，以国际智能制造先进水平为标杆，大力实施创新驱动发展战略，推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发，全面提 升智能制造创新能力，推进制造过程智能化升级改造，实现“制造大省”向“制造强省”转变。经过改革开放以来30多年的发展，广东已成为国内制造大省和全球重要制造基地。2014年全省规模以上工业增加值为93万亿元，其中先进制造业增加值为41万亿元。雄厚的电子信息产业基础和较为 完善的工业体系为智能制造发展提供了良好的产业支撑和市场空间，国际上信息技术与制造技术深度融合带来的制造业变革，以及中国“四化同步”发展带来的需求扩展和消费层次的提升也为广东省智 能制造发展提供了良好的机遇。与此同时，广东省制造业发展仍面临严峻挑战，在创新能力、产品质量和品牌、产业结构、信息化水平等方面与世界先进水平仍存在较大差距。关键技术、核心部件对外 依存度高，自主品牌企业尚未形成规模、缺乏核心竞争力。同时，劳动力成本上升、土地资源和环境要素约束加剧等因素迫使全省制造业必须加快向“创新驱动”转型，向数字化、网络化、智能化、服 务化升级，由“制造”转向“智造”。《规划》指出，未来要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，更好地发挥政府作用，推动资源配置效益最大化和效率最优化，强化企业在推进智能制造发展中的主体地位，激发企业活力和创造力。 并统筹信息化与工业化协调发展，推进信息化与工业化深度融合。广东省将选择条件成熟、需求迫切的行业和领域，集中资源开展智能制造示范应用，以智能制造示范基地为载体，培育一批智能制造大 型骨干企业，带动一批配套的中小微企业专精特新发展，形成一批产业链完善、辐射带动作用强的智能制造集聚区和产业园区，培育一批具有自主知识产权、有市场竞争力与前景的产品和企业。同时， ，广东省将坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置，着力提高智能制造自主创新能力和产业基础支撑能力。《规划》提出，到2025年，全省制造业综合实力、可持续发展能力显着增强，在全球产业链、价值链中的地位明显提升，全省建成全国智能制造发展示范引领区和具有国际竞争力的智能制造产业集聚区 。其中，2017年，全省先进制造业增加值超8万亿元，年均增长达到10%左右，占规模以上工业增加值的比重从2014年的1%提高到50%以上，其中智能装备产业增加值达3000亿元，年均增长20%左右。 2020年，全省先进制造业增加值超4万亿元，占规模以上工业增加值比重达到53%以上，智能装备产业增加值达4000亿元，面向工业制造业的生产性服务业发展水平达到国内领先水平。2025年，全省制 造业全面进入智能化制造阶段，基本建成制造强省。制造业水平显着提升，规模以上工业全员劳动生产率提升至25万元/人。《规划》认为，广东省智能制造发展的主要任务首先是构建智能制造自主创新体系——突破智能制造关键技术和核心部件，完善以企业为主体的产学研协同创新机制，建设智能制造创新平台，推动两化 融合标准体系建设，加强知识产权的运用、保护和管理，加强质量品牌建设。其次，广东省还要发展智能装备与系统，如大力发展机器人产业、加快发展智能化基础制造与成套装备、培育发展系统集成 及应用、加强智能制造示范基地建设等。第三，广东省将实施“互联网+制造业”行动计划，包括加快信息网络基础设施建设、推动“互联网+生产制造”发展、推进工业云平台建设、促进工业大数据集 成应用。第四，广东省要推进制造业智能化改造，包括实施“机器人应用”计划、推动制造业新一轮智能化改造及推广绿色制造。第五则是要提升工业产品智能化水平——推动智能移动终端多样化发展 ，提升家居产品智能化服务水平，大力发展智能交通电子信息产品，培育发展智能医疗设备，推广智能轻工消费品。最后则是完善智能制造服务支撑体系，包括加快发展工业设计、大力推进研发服务、 加快发展检验检测认证服务和促进服务型制造发展等。为保障《规划》实施，广东省将建立全省智能制造发展部门间联席会议机制，全面推进体制机制深化改革，营造市场化、法治化、国际化营商环境，并加强金融政策、财税政策支持，推动智能制造集聚 发展。未来，广东省还将完善人才引进培养政策，并积极参与国际合作。