人工智能和智能制造篇1
【关键词】智能化；制造；工厂
一、智能化工厂
智能化机械工厂是以“智能化”为核心，以智能化、数字化、网络化为主要特征的生产、经营实体。智能化工厂将逐步分层次实现。智能工业机器人在智能自动化制造工厂中扮演着重要角色。
（1）智能工业机器人在智能化数控设备中，除了各种数控设备和相关数控配套设备以外，智能工业机器人在智能制造单元、智能制造系统和智能制造工厂中具有重要作用。
例如日本发那科开发的智能化工业机器人，安装了三维视觉传感器和力传感器，用于数控设备自动上下料和产品组装方面。视觉传感器能识别三维图像、能识别零件的位置和姿态，能抓取散放零件。发那科的智能工业机器人，在安装了用于生产的视觉传感器之外，还使用了力传感器用于产品组装作业。
最近几年，国内外的工业机器人专家都把注意力和精力投入到“视觉伺服”智能工业机器人的研究方面，成为国内外最热门的研究课题。工业机器人的“视觉伺服”研究，包括从视觉信号处理到机器人控制的全过程。包括机器人运动学、控制理论；包括实时图像的识别与处理，以及三维信息的获取、处理和重构技术；包括实时计算技术等领域的融合；包括机器人本体标定和摄像机标定技术等。
“视觉伺服”智能工业机器人，技术难点较多，较复杂，但是目前在数控技术领域已有较成熟的高速度、高灵敏度、高精度伺服控制技术和机器人方面的视觉传感技术作为基础和借鉴，相信是能够攻克“视觉伺服”工业机器人技术的。
（2）智能化自动化工厂在各种智能化自动化数控设备的基础上，智能化工厂将由工厂局部智能自动化、逐步分层次地发展到全工厂智能自动化和社会化智能制造。
第一层次：单机或单元智能自动化。单机或单元智能自动化，可以实现长时间无人值守。国内外都有用于生产的实例。比如日本发那科在20世纪80年代第一代智能数控加工中心上，加几个用于人工上下料托盘，可以实现24h连续运转。20世纪90年代的第二代智能加工系统，以4～6台加工中心和装有带加工夹具的立体托盘架，能摆放待加工的大量毛坯件，可实现60h连续运转。
20世纪末和21世纪初的第三代智能加工系统，称作“智能机器人化加工单元”，该单元就是用智能化机器人为智能加工数控设备的夹具自动装卸工件。与第二代加工系统相比，由机器人代替了人工上下工件，解放了工人的繁重劳力，减少了夹具，减少了设备投资，缩短了生产准备时间，加工质量更加稳定，降低了生产成本。
第二个层次：生产制造系统智能自动化。
在第三代“智能机器人化单元”的基础上，实现计算机网络控制生产车间全自动化系统。包括毛坯仓储管理，再制品仓储管理，成品零件仓储管理及其搬运、装卸、装配作业和质量检验等。
第三个层次：智能化数字化网络制造系统。在第二层次生产制造系统智能自动化的基础上，配置网络综合管理系统，来实现全工厂的智能化数字化网络制造。智能化工厂的实现主要是靠信息通信技术（iCt）和智能网络的可靠运行加以保证。具有实时资料搜集与传输功能、高效能计算机与分析预测功能、远程监控与诊断功能及模拟功能等。
智能化工厂最核心的部分是生产过程和全面经营运行的智能自动化，包括设计智能化，生产排序自动化，生产线自动化，测试检验自动化，仓储自动化，电力管理智能自动化等等，进一步发展到自动化无人化工厂（绝大多数设备可以无人值守）。除生产过程智能自动化外，还包括人力资源优化调度，物资资源（设备，工具，材料等）智能优化调配，并具有强化专案时程能力，时间弹性应用支配能力，完善调整生产周期，优化生产经营方案，达到提高生产效率和降低成本的目标。
目前，这种工业网络智能工厂基本形态在技术先进国家有实力的技术先进企业已率先实现。但是用于工业智能网络不同于一般iCt通信网络，有不少难点需要克服。工业智能化网络必须具有防水、防尘、防磁、防爆以及抗高低温和抗腐蚀的能力。在可靠性、耐用性方面都比一般通信网络要求高得多。
例如：tata汽车有限公司在印度Gujarat投资4亿1700万美元建造一座先进的具有智能化特征的工厂，每一个生产环节都采用“智能化”制造技术，对于来自经销商的订单，可以及时对客户的偏好加以调整，满足个性化需求。采用“智能化”制造技术，可以追踪每种零件的来源，可以快速确认及解决任何可能产生的质量缺陷和安全问题。此外，智能网络还可以与智能电网相连，以便在能源最为充沛或最便宜时段大量投入设备运行以降低成本。
智能化制造工厂，应该具有掌握整体市场的需求与变化能力，适时调整生产经营的弹性灵活运行，协调生产线，推出最适合市场需求的产品。发展智能化制造工厂，绝对势在必行。这取决于三大关键要素：人性化操作接口，高功能高速度计算机运算平台连接及跨网络的云端运算与信息集成分析与统计。
第四个层次：智能化社会化生产。智能化网络化社会化制造，将由企业内部局域网经因特网向企业外部传输。这就是所谓的internet/intranet。网络可使企业与企业之间进行跨地区协同设计、协同制造、信息共享、远程监控、远程诊断和服务等。网络能为制造提供完整的生产数据信息，可以通过网络将加工程序传给远方的设备进行加工，也可远程诊断并发出指令调整。网络使各地分散的数控机床联系在一起，互相协调，统一优化调整，使产品加工不局限于一个工厂内而实现社会化生产。智能化社会化制造能够借助internet网实现跨行业、跨国际智能化制造，进入internet/intranet时代。云计算借助internet网整合了计算机资源，为智能化制造开了先河。智能化网络化社会化制造将引领社会和全球资源的整合与优化运用，同时将有效地提高人类的生活质量，逐步地减少人类的体力劳动而扩大脑力劳动的比重，进入知识社会，智能社会。
二、结束语
人工智能和智能制造篇2
在第四次工业革命的驱使下，智能制造产业正在全球范围内孕育兴起，主要工业化国家发展智能制造立足本国的产业优势，并得到了一定的发展，其发展受制于各种因素的影响。本文分析了智能制造产业发展的影响因素、趋势和我国智能制造产业发展现状，试图探究我国智能制造产业发展脉络的理论依据。
关键词：
智能制造;产业发展;互联网
智能制造产业成为全球新一轮制造变革的核心内容，世界各国纷纷加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，智能制造产业发展的主导产业、智能协同效应等方面都出现重大变革。全球智能制造的发展趋势基本一致的，但影响因素却不尽相同、错综复杂，发展路径和发展模式也各具特色。因此，结合我国实际分析智能制造产业发展的影响因素和趋势，可以推动智能制造产业的良性发展。
一、智能制造产业发展的影响因素
(一)互联网发展影响。2015年，全球约有150亿产品连入互联网，预计到2020年将增长至300亿。新一代信息技术所产生的庞大的科技动力和新的能量促进工业朝互联网化方面发展，构建起大的互联网空间，正在和工业空间、企业和工业体系，互联网催生的智能技术对工业进行全方位的改造、提升和变革，一系列工业生产的新模式、新业态和新的价值链体系正在全方位形成，把虚拟世界和物理世界紧密融合在一起，发挥协同作用。
1．互联网改变制造业的生产组织方式。第三次工业革命使个性化定制成为可能，数字化制造、机器人、人工智能与新型材料技术的成熟和应用使企业可以跨国中间商，直接响应用户的需求，并通过可重构生产系统或柔性生产线，按照用户的个性化需求交付产品(C2m)。而且与大规模定制相比，个性化定制的成本并不显著增加、交付时间也不会显著延长，这就使具有个性化定制能力的企业获得了显著的优势，这些都需要新型的智能制造业作为支撑。
2．互联网促进新的制造业业态的形成。现在制造业和互联网双向融合的趋势越来越明显，把产业互联网、消费互联网和产业互联网的发展模式高度融合为一体，包括消费环节、产品运营、技术研发、生产流程和产业服务等全方位的融合。互联网时代的新一代智能产品不断涌现，产品制造过程也不断智能化，同时，产业边界和流程界限变得模糊。互联网融合促使工业的生态环境、业态环境也发生了深刻的变化形成工业的智能生态系统，成为一个分享经济、共享经济的时代，新的智能制造业的业态正在全方位形成。
3．互联网改变工厂形态。如果说第一代工厂是机械化、第二代工厂是升级版的机械化(电力驱动的大规模生产)、第三代工厂是自动化(it技术)，那么第四代工厂则是由工业互联网连接而成的“信息物理系统”(CpS)，即智能化。供应商、生产者和消费者之间，原材料、生产设备、产品之间，研发设计、生产和销售之间，均被互联网连接起来，各个实体、单元、环节相互之间可以进行高效、实时的通讯。原材料能感知生产设备的需求及自身的数量，及时供货和备货;生产工厂可以及时掌握用户的需求采购原材料，根据产品销售情况调整生产进度。在计算机系统(人工智能系统)的控制下，完全无人化的智能工厂将成为可能。同时，互联网提高了制造业生产效率，产业互联网通过加快研发设计流程、优化供应链、加快加工制造速度、改善产品质量、减少库存和原材料消耗、提高产品附加价值等手段，同样能够推动生产效率的提高。
4．互联网催生新的产业。互联网技术对其他产业的影响不仅表现在流程上，而且表现在对最终产品、服务的颠覆上。一方面，互联网技术的广泛应用本身就会形成巨大的市场需求，从而产生新兴产业，譬如智能传感器产业、智能机器人产业、智能工厂解决方案提业、云计算、云存储产业;另一方面，互联网技术与其他产品、服务的结合也将形成新的产品和服务，随着市场需求的扩大演变为新的产业部门，譬如智能家居产业、可穿戴设备产业、大数据分析产业及系列的服务型制造产业。
(二)《中国制造2025》战略影响。《中国制造2025》明确了智能制造是建设制造强国的主攻方向。要在重点产业关键领域推进智能化升级;促进研发设计模式不断创新，打破传统的封闭式研发创新模式，加快推动产业链整体科技创新能力提升;推进制造业服务化智能改造，实现工程机械的远程监控、工况分析、运维服务，工程机械联网服务的成功应用提升了工程机械工作效率，在安装、维修、培训、设计、系统集成、工程总包、软件开发等领域取得较快发展，通过加强大数据和物联网技术应用，不断提升服务能力和效率。推进智慧车间和工厂的建设运营，打造线上企业资源充分共享、制造能力高度智能、产业链环节紧密协同的云端制服务体系。推进《中国制造2025》与德国工业4．0合作试验区建设，重点发展智能制造、高端装备、工业互联网、智能服务等产业。
(三)装备智能化与智能互联的影响。工业4．0引领智能制造产业作为第四代工业革命的范式，其主要特征包括高度柔性制造环境下的大规模定制，以及工业流程的自我配置、优化与诊断。在大数据支持下，智能服务提供商也能够越来越准确地预测用户的需求，智能服务根据不同客户的特定需求提供特定服务。智能空间为互联网嵌入式物品、设备等提供互联的智能环境，依赖于底层高性能技术基础设施，智能产品被嵌入至技术基础设施层，形成网络化物理平台。而软件平台成为异质性物理系统和服务的整合层，服务平台作为业务集成层，营造数字生态系统。
二、智能制造产业研究演进
(一)国外研究演进。从20世纪90年代开始，美国国家科学基金就着重资助有关智能制造的相关研究，包括制造过程中的智能决策、智能协作求解、智能并行设计、智能物流传输等。2011年，奥巴马宣布实施《先进制造联盟计划》。日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统国际合作计划。欧盟于2010年启动了第七框架计划的制造云项目。2010年，德国推行《高技术战略2020计划》部级战略，旨在奠定“工业4．0”的关键工业技术，领先于国际地位。
(二)研究的焦点。主要是讨论智能制造的概念、内涵、模式、发展路径及影响因素等方面。由于制造技术、信息技术、网络技术等不断发展，关于智能制造的概念和内涵，也处在不断变化、充实和完善之中。杨叔子和丁洪从智能制造的研究背景和发展现状出发，指出智能制造研究领域主要包括智能制造技术(imt)与智能制造系统(imS)，同时强调了智能制造从属于21世纪先进制造范畴，双i是其重要特征。朱剑英从科学、技术和产业三者关系的角度对智能制造进行了研究，并指出在实现智能制造时要重视中小企业和传统产业的数字化智能化，另外相比于机器设备的智能化而言企业管理的智能化更为重要。熊有伦从产业交叉融合的角度对智能制造进行了阐述，指出智能制造是工业化和信息化深度融合的产物，并概括了智能制造的范围的各类智能产品。虽然学界对智能制造理解的侧重点不同，但总体上可概括为两个层面，一是制造设备、产品的智能化，二是制造过程、管理的智能化。前者关注制造对象，后者关注制造主体，后者的研究正受到越来越多学者的重视。针对智能制造的模式、发展路径以及影响因素，国内学者大都是在借鉴国外先进经验的基础上展开相应研究。例如，张爽生以全球信息化为背景，分析了企业生产制造所面临的新问题，提出需借鉴发达国家经验，对中国企业生产模式进行改造。易开刚和孙漪主要从要素环境、制度环境、产业环境等方面，探讨了民营制造企业智能化转型影响因素，并针对民营企业“低端锁定”问题，提出了相应突变路径。智能制造与产业的关系，主要研究智能制造与制造业转型升级的相互关系，以定性为主。丁纯和李君扬从德国“工业4．0”的动因、内容、前景等方面入手，介绍了德国制造业智能化的特点和发展趋势，并给出了中国应对全球制造业变革的对策建议。杜晓君和张序晶研究了国外发达国家制造业升级路径，总结了国外经验对中国制造业转型升级的启示和借鉴意义。陈雪琴针对高端制造向发达国家回流，低端制造向东南亚等国转移这一新形势，指出中国制造业亟需从要素驱动转型升级为效率驱动、创新驱动，并强调需积极开展智能制造试点示范，提升制造业的智能化，推动产业升级。以上结果说明，智能制造已成为发达国家产业转型升级的重点发展领域，中国也必须给予足够的重视，积极开展相关研究和实践。智能制造与企业关系，主要探讨智能制造环境下的企业集成、企业智能化升级、企业管理智能化、企业运营绩效等问题。例如，等人在分析制造业发展趋势和企业面临问题的基础上，提出了智能制造环境下企业集成的总体目标和原则，以及企业集成的信息模型和实现技术。易开刚和孙漪等论证了智能制造可有效打破民营企业“低端锁定”路径依赖，并从外部政策支持及企业内部变革两方面，提出了民营企业实施智能制造策略的路径。蔡为民以轮胎制造企业为例，研究了智能制造与企业运营绩效的关系，并从生产效率、节能减排、服务质量等方面进行了统计，分析表明智能制造可助力制造企业提质增效。智能制造其它方面的研究，该部分主要探讨了智能制造与管理创新、企业社会责任等其他方面的话题，研究内容较宽泛。例如，陈佳贵以国外管理学百年发展历程为背景，研究了中国管理学创新发展问题，并在文章中指出“大数据、智能制造、移动互联网为代表的新技术正在激发企业组织结构、制造模式等一系列管理范式的变革”。云制造是近年来由李伯虎院士等借用云计算的思想，提出的一种基于知识、面向服务的网络化智能制造新模式。更进一步，姚锡凡等在云制造、制造物联、企业2．0等基础上，提出了智慧制造，并探讨了从云制造到智慧制造的实现路径。
(三)国内研究进展。综上，国内智能制造理论研究主要是对制造业智能化现象的笼统描述、转型路径的浅层分析和发展模式的简单总结，未见理论上的深层次探讨，研究深度尚显不足。主要表现为:对智能制造内涵和外延的界定比较模糊、不够清晰;对制造业智能化转型升级的影响因素没有完整的分析;对智能制造发展路径和模式的探讨更多集中在现象描述层面，缺乏微观机制和内部动力等视角的深入分析;对智能化转型中企业的组织架构、管理方式变革等方面只有少部分论述，未见系统的探讨。因此，在今后的工作中，不仅需要对智能制造的内涵、外延等进行详细阐述和研究，还要注意结合创新理论、运营管理理论、组织理论等对智能制造发展的路径、模式、规律等进行深入、系统的研究，为后续工作奠定扎实的理论基础。
三、智能制造产业发展现状和趋势
(一)国内智能制造产业发展现状。当前，我国制造业尚处于机械化、电气化、自动化、信息化并存发展阶段，对多数企业处在由工业2．0向工业3．0过渡阶段。我国工业基础落后，高端传感器、重要操作系统和数字化基础的智能化水平还有待提高，互联网与工业的融合发展还有很大空间;制造业自动化水平存在区域、行业间、行业内部的多层次不均衡，在自动化及智能化装备和生产线、生产加工的数字控制、企业信息管理方面基础较为薄弱。《2016～2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》中指出，我国智能制造处于初级发展阶段，同样也是大部分处于研发阶段，仅16%的企业进入智能制造应用阶段;从智能制造的经济效益来看，52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%，60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。
(二)智能制造产业发展趋势。
1．智能制造产业将与以互联网为代表的新一代信息技术产生深度融合。新一代互联网技术向生产和消费领域全面渗透，在物联网、云计算、大数据等新一代互联网基础设施的支持下，制造业产品、生产流程管理、研发设计、企业管理乃至用户关系将出现智能化趋势，互联网重构了产业生态链及价值链，生产组织方式、要素配置方式、产品形态和商业服务模式都发生变革，已成为撬动智能制造的重要力量，将推动“中国制造”向“中国智造”转型。
2．大数据驱动下，智能制造产业将出现按需定制的制造模式变革。智能制造产业开始走向个性化定制的一个新时代，进行网络化和智能化的柔性和协同生产，将出现网按需定制的制造模式变革。生产制造系统将具备高度柔性化、个性化以及快速响应市场等特性。将出现消费需求智能感知的制造模式变革，对制造业的生态和业态产生深刻的影响，从而重构智能制造产业生态圈，推动智能制造产业集群在线上实现转型升级。
四、结语
通过上述分析，智能制造业的发展离不开对发展趋势的把握，要利用好有利因素，克服不利因素;借鉴美国GSp智能协同系统，德国工业4．0的智能制造业的发展模式，充分发挥互联网对智能制造升级的引领、融合、创新驱动作用，有针对性地选择智能制造的创新路径和重点突破口，实现智能制造的创新发展。
参考文献：
［1］黄南．现代产业体系构建与产业结构调整研究［m］．南京:东南大学出版社，2011
［2］(美)彼得•马什(petermarsh)．新工业革命［m］．北京:中信出版社，2013
［3］(德)乌尔里希•希德勒(UlrichSendler)．工业4．0:即将来袭的第四次工业革命［m］．北京:机械工业出版社，2015
［4］王振，李伟，陆军荣等．互联网+新业态与新商业模式研究［m］．上海:上海社会科学院出版社，2015
［5］孙林岩，汪建．先进制造模式理论与实践［m］．西安:西安交通大学出版社，2003
［6］吕瑞强，侯志霞．人工智能与智能制造［J］．航空制造技术，2015，2
［7］任宇．中国与主要发达国家智能制造的比较研究［J］．工业经济论坛，2015，2
［8］黄阳华．认清全球智能制造大趋势［n］．经济日报，2016－10－13
［9］傅建中．智能制造装备的发展现状与趋势［J］．机电工程，2014，8
［10］周忠锋，王轶．德国智能服务世界［J］．中国工业评论，2016，5
人工智能和智能制造篇3
究竟中国智能制造标准体系的建立进展如何？又会从哪些领域进行突破？中国标准如何与国际标准接轨并走出国门，这些都是当前工业主管部门、产业以及学界尤为关心的问题。
标准化制定进行时
7月24日，全国智能制造试点示范经验交流会在南方工业中心广东省举办，工信部部长苗圩在发言中指出，自去年6月工信部联合财政部启动智能制造专项以来，已投入中央财政资金21.5亿元，支持了93个重点项目。今年，两部门继续实施智能制造专项，已立项133个重点项目，这些项目分布在全国25个省区，预计国家拨款52亿元，接近去年中央对智能制造专项的1.5倍。智能制造专项实施以来，不仅支撑了国家智能制造标准体系建设，提高了智能制造装备自主安全可控水平，而且带动社会投资100亿元。
从苗圩部长的发言之中，我们可以看到中国智能制造标准化相关工作已经取得了进展，标准体系已经初步建立。实际上在中国制造2025计划提出来之前，有关部门对中国在制造、工业等领域的标准体系缺失问题已经进行了调查和研究，并提出了加快标准体系建设的建议。
业内人士表示，由于缺乏行业性标准规范，我国企业在跨系统、跨平台集成应用时往往需要先解决许多复杂的标准技术难题，有的甚至需要推倒重来。例如，物联网行业应用标准缺失，导致设备不能兼容。野村综研相关负责人曾表示：“中国物联网的技术和标准要与其他国家合作，如物流标准应该与全球公认的标准相匹配，即在坚持民族标准的基础上，积极与外界互通。”
工信部赛迪智库课题组在调研后也认为，我国智能制造标准规范体系尚不完善，主要表现在两个方面：一是我国尚没有建立完整的智能制造顶层参考框架，智能制造框架逐层逻辑递进关系尚不清晰。二是与智能制造相关的物联网、智能装备及机器人、大数据、云计算、软件等关键技术具体发展路径不够清晰，对应标准规范尚未统一，造成不同厂商产品间兼容性较差，集成难度高。
在有关部门的推动下，我国智能制造标准化工作逐步开展起来。2014年12月，工信部开始筹建智能制造综合标准化工作组，着手构建智能制造标准体系。2015年2月该工作组正式成立，由工信部装备司牵头，科技司、电子信息司、信软司、通信司共同任副组长。包括专家组中的行业内多名专家，也一起参与了标准化咨询相关工作。此外，电子技术标准研究院、机械工业仪表所、中国信息通信研究院院担任了秘书处单位。
2015年5月，中德智能制造标准化工作组成立，中方工作组组长由国标委工业二部主任戴红担任，副组长由工信部装备司司长李东和国标委工业一部主任肖寒担任；德方工作组组长由DKe的Reinholdpichler担任，副组长由Din的VolkerJacumeit担任。工作组主要工作是和德国方面进行标准化交流。
2015年12月，在工信部智能制造综合标准化工作组主导下，多个国内行业标准化组织参与，提出了中国智能制造的体系架构，也就是《国家智能制造标准体系建设指南2015》。
2016年5月，中德双方举办了第二届中德智能制造/工业4.0发展与标准化交流会议。据电子技术标准化研究院信息技术研究中心卓兰所长介绍，双方达成了以下决议：保持双方在国际标准化组织中合作；开展工业4.0模型和智能制造系统架构的互认并提交参考模型国际标准提案；开展无线通信标准化领域的合作等等。
2016年6月21日，国家标准化管理委员会和工信部联合成立国家智能制造标准化协调推进组总体组和专家咨询组，为下一步制定标准做好准备工作。
根据上述时间线梳理，我们可以发现，中国智能制造标准化工作正在按照计划向前推进，接下来的工作将是考验他们的重点。
战略制定及突破口
随着今年我国智能制造标准体系工作的顺利开展，业内把目光的焦点集中在《建设指南》上。多名制造业内人士指出，《建设指南》制订是为了解决智能制造标准缺失、滞后以及交叉重复等问题，发挥标准在推进智能制造发展中的基础性和引导性作用，指导当前和未来一段时间内的智能制造标准化工作。
《建设指南》提出，我国将在5年内建成并逐步完善智能制造标准体系，具体步骤是到2017年，初步建立智能制造标准体系，制定60项以上智能制造重点标准；到2020年，建立起较为完善的智能制造标准体系，制修订500项以上智能制造标准，基本实现基础共性标准和关键技术标准全覆盖。
据卓兰介绍，《建设指南》提出的智能制造标准体系框架包括基础共性标准基础、安全、管理、检测评价、可靠性等5大类，关键技术标准中的智能装备、智能工厂、智能服务、工业软件和大数据、工业互联网5类。此外，还包括不同行业的应用标准。
“以前我们的工业和信息化的服务理念是比较差的，现在可以看到个性化定制的业务越来越多。比如山东红领集团，从服装样式设计到成品接收只需要7天的时间，还有很多行业都在用个性化的定制模式，在很短的时间内制造出用户需要的产品，缩短了订单的周期。通过这方面的标准化制定工作，可以大幅度提高整体行业的服务水平。”
众所周知，我国在物联网、移动互联网、云计算等信息通信领域发展迅速，并形成了自己的产业体系，也出现了华为、中兴这样的知名企业。卓兰介绍，未来在这些领域有望率先制定智能制造相关标准，并进而发展为国际标准。目前国家在云计算、大数据等方面正在进行标准化制定，其中大数据已经起草了6个标准，云计算方面也起草了20个标准。
按照《建设指南》的意见，我国智能制造标准将优先在新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车等十大重点领域率先实现突破，并逐步覆盖智能制造全应用领域。
此外，《建设指南》还明确提出“立足国情，开放合作”，加强与先进制造国家和国际标准化组织的交流沟通，适时将我国自主知识产权标准上升为国际标准，同时，将适合我国制造业发展需求的国际标准适时转化为国家标准，建立兼容性好、开放性强的智能制造标准体系。
人工智能和智能制造篇4
关键词：智能制造技术；智能制造系统；机电一体化技术
1概述
改革开发以来，我国的各项事业也都得到了快速发展，工业生产水平尤其是机械制造水平更是进步显著，正逐渐呈现出从制造自动化向着制造智能化的方向迈进的趋势。与传统制造模式不同，智能制造模式中融入了电子、计算机信息等先进科技，是一种具有自适应加工和综合自动化控制等特征的先进生产方式，它的一个显著特点就是将机械技术和信息电子技术进行了结合使用，从而构建出了能够大幅度提升生产能力和效率的先进制造系统，而这就说明了智能制造的实现过程中就必然离不开机电一体化技术。笔者结合自己的工作实践经验，就机电一体化技术在智能制造中的应用进行了一些有意义的探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。
2智能制造的概念及其发展
在当前市场竞争日趋激烈的形势下，机械制造企业都在努力革新自己的生产技术和设备，探寻新的生产方式，而智能制造作为一种更加先进的生产方式，自然就引起了越来越多人的重视。现实中，智能制造一般包含两层含义，一层是实现智能制造过程中所需要用到的各种先进技术，另一层就是指代智能制造系统（如图1所示）。智能制造技术的提出和应用目的就是为了实现智能生产方式，构建智能化的制造系统。可以这么说，在机械制造领域实现智能化制造也是机械制造发展的必然趋势，对提高生产管理能力、生产效率以及企业效益等均具有极其重要的现实意义。与传统的制造技术不同，智能制造技术融合电子、机械以及计算机信息等技术，即智能制造的实现高度依赖于机电一体化技术。智能制造技术的一个最显著的特点就是可以对制造状态实现智能感知，并对感知到的信息进行自动分析和处理，最后还可以生成决策指令来对整个制造加工和管理环节进行自动控制。显而易见，智能制造技术的功能就是对机械产品的加工制造环节进行自动控制，通过对人工决策过程加以模仿来自动生产控制指令。这样做的一个显著好处就是降低了人为因素可能造成的干扰。如采用智能制造技术来生产机械零件产品就消除了因人工操作失误而造成的废品损失，在解放了大量生产劳动力的同时，也极大幅度地提升了生产效率和产品质量。此外，对于一些劳动强度特别大或者生产过程存在潜在安全隐患的领域，采用智能制造技术来替代人工生产也是实现安全和高效生产的一种最佳选择。总之，智能制造技术不仅可以大幅度提升生产效率，而且可以在很大程度上杜绝人为失误的影响，是当前机械制造技术发展的一种主流趋势。智能制造系统就是通过运用智能制造技术来构建的一种先进生产系统。与传统生产方式不同，智能制造系统中融入了大量的制造加工状态信息，并通过对这些信息进行智能处理来及时发现当前制造环节中可能存在的问题，这就为生产加工过程的自动化调节和控制提供了依据。此外，智能制造系统还拥有组织、学习以及优化等众多功能，如可以对生产加工过程中用到的各类资源进行灵活配置，对加工制造过程进行合理优化，对加工过程进行模拟仿真以及可视化展示等，而这些也都迎合了制造业的发展潮流。
3机电一体化技术在智能制造中的应用
当前，机电一体化技术正在逐渐和智能制造技术进行融合，同时两种技术的有机结合也为两者的发展提供了更为广阔的空间。可以这样说，机电一体化技术已经逐渐成为了实现智能制造过程时的一种不可或缺的核心技术。例如当前智能制造系统中所广泛采用的传感器技术就是二者结合使用的典范。在智能制造系统中，需要加装多种型号的智能传感器来对加工制造状态信息进行监测和收集，而这就需要用到机电一体化技术来对信号进行采集。此外，传感器监测到的信息还需要通过信息网络传输给控制系统进行分析，而这也需要用到电子信息技术来构建信息传输网络。总之，在构建智能制造系统的过程中，必不可少地就需要用到机电一体化技术来达到各种信号检测和传输的目的。事实上，智能制造是在制造自动化高度发展的基础上所诞生的一种新型制造理论，而数控技术就是实现制造自动化的一种关键技术。众所周知，数控技术的实现就离不开机电一体化技术，它对数控系统的要求非常高，不仅涉及到模拟、信息处理等多种技术，还包括对所有数字加工环节的自动优化和管理。目前绝大多数制造企业都应用了数控机床，其数控系统主要采用的是“CpU+总主线”的结构形式，通过在线诊断和模糊智能控制的方式来对整个生产过程进行多通道的管控。除此之外，一些国内外先进企业构建的无人化生产线和无人工厂也是机电一体化技术和智能制造技术结合应用的典范。在这些生产制造系统中，工业机器人被大量使用，它们和数控机床之间可以通过物联网来实现互连互通，并通过构建基于人工智能的智能控制系统来对所有制造过程进行控制。
4结束语
总而言之，机电一体化技术作为实现智能制造方式所不可获取的一种关键技术，将其与智能制造技术进行结合应用具有重要意义，必须引起我们高度的重视。此外，智能制造技术和机电一体化技术的结合还会推动二者各自拥有各大的发展空间，这对机械行业的未来发展也将产生巨大的积极作用。
参考文献
[1]冉胜国.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].商品与质量，2016（20）：68
[2]周怀疆.试述机电一体化技术在智能制造中的应用[J].引文版（工程技术），2015（36）：240
[3]王昌祥.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].工业，2014（8）：56
人工智能和智能制造篇5
关键词：物联网技术；智能建筑；成本控制；工程造价
1引言
随着国家对智慧城市的重视，智能建筑也进入了高速发展时期，智能建筑在物联网技术下对增强安防措施、改善居住体验、节约能耗等方面进行改善。物联网是通过多种信息传感器实时采集各类信息，在终端设备、边缘域或云中心通过机器学习对数据进行分析。智能建筑可以利用物联网技术对建筑内暖通空调、供水、发电、照明系统、网络等通过人工智能处理器对于建筑的整体分析和优化，可以大大节省运营成本，提高投资回报率。智能建筑的核心是5a系统：建筑设备自动化系统（Ba）、通讯自动化系统（Ca）、办公室自动化系统（oa）、火灾报警与消防连动自动化系统（Fa）、安全防范自动化系统（Sa），通过5a系统使建筑具有安全、便捷、高效、节能的特点。根据数据统计，2019年我国物联网连接量在45.7亿，到2025年将增至199亿，市场空间非常广阔，对于智能建筑在物联网技术下成本控制和造价分析，将成为行业关注的热点。
2物联网技术对智能建筑的成本控制
利用物联网技术对智能建筑进行工程预算是一种新型的技术手段，物联网技术通过智能系统提高成本控制的准确性，对于智能建筑项目进行成本预算和控制有十分重要的作用。物联网技术的广泛应用是智能建筑的基本特点，一般通过开环控制和闭环控制的结合，以及定性控制与定量控制的结合的采用多模态控制方式，这种方式可以帮人们处理大量的系统问题，通过大数据收集资料和人工智能的科学推理，可以对人类的行为和思维进行感知模拟，对智能建筑中5a系统的精准控制。物联网通常使用射频设备、定位系统、激光扫描设备和红外感应器设备等信息通讯传感器，通过网络把所有设备都连接起来，来使信息互联互通，实现在物联网技术下智能识别、智能定位、智能跟踪、智能监控的管理体系，可以对智能建筑中的各种设备进行有效管理，让设备和系统进行信息互通和远程共享，通过收集大量的数据信息可以构建一个参量体系，通过参量系统优化智能建筑使用成本，给人们提供绿色环保、舒适健康的生活环境。
3物联网技术下智能建筑工程造价
利用物联网技术和参量体系可以得到大量信息，通过信息的处理计算得到成本数据和工程量，根据国家规定定额标准得到工程造价的目标函数。运用Bim智能建筑模型，合理的博弈控制函数设计进行智能建筑的造价预测。物联网技术下智能建筑的工程造价分析模型主要有三种，（1）通过对建筑的主要参数数据的基础上构建模型。（2）通过物联网技术模糊控制和逻辑控制来构建模型。（3）通过物联网技术下拟自然随机最小二乘拟合来构建模型。这种方法由于计算量较大，计算复杂程度较高，无法保证计算的准确性。为了提高计算的准确性，本文提出一种基于物联网技术约束参量和工程造价预测模型的方法来提高智能建筑成本控制进度和工程造价预测准确性。
4物联网技术进行成本控制参量体系
在智能建筑中工程造价是指工程建设中所需要投入的资金，主要包括前期的投资估算、项目过程中的工程结算、完工后的竣工决算。在智能建筑施工过程中，可以运用物联网技术对项目成本和工程造价进行有效控制。第一，合理分析智能建筑工程造价的约束函数和参量体系；第二，为了构建物联网技术下智能建筑参量体系和约束模型，需要对建筑规划、消防、交通、环保等实现工程造价合理评估和预测。通过参量体系和约束模型进行智能管理控制，保证智能建筑项目施工进度和施工品质。通过构建物联网技术参数模型，保证了智能建筑材料合理选择和建筑施工成本的精准预测。在物联网技术智能建筑成本控制预算中，往往忽视交叉因子对成本的影响。智能建筑在物联网技术的支持下实现自动网络控制，利用智能建筑自动控制网络中的三种通信协议实现效益评估，可以有效地计算出智能建筑控制成本，在构建物联网技术下智能建筑的成本控制参量体系中，利用物联网技术对工程造价模型设计，实现对智能建筑工程造价成本有效控制和精准预测。由此可见，在物联网技术下构建智能建筑参量体系是实现成本控制的重要途径。
5智能建筑目标模型构建及设计优化
利用物联网技术建立智能建筑目标模型，通常是采用均衡博弈的计算方法来分析智能建筑的工程和造价，这种方法是用预测函数以及最小方差来进行成本的预测和造价控制，可以有效地控制智能建筑造价计算精度。但是由于需要收集大量的数据，在没有足够数据作为基础的情况下，智能建筑工程造价预测精度是不准确的。本文为了提高控制精度采用了一种在物联网技术下智能建筑成本约束参量。通过约束参量贡献度加权的方法建立工程造价预测和成本控制模型，在参量分析基础上设计工程造价预测和成本控制模型，构建物联网下成本控制系统得到最佳的博弈函数，得到工程造价施工优化参数。在物联网技术智能建筑施工过程中，不但要考虑在施工成本，还需要对管理成本等多方面进行综合考量，通过智能建筑成本分析建立工程成本预测模型。为了合理地评估智能建筑的性能，可以采用一种分数阶差分函数的公式对评价进行有效分析，用函数公式得出智能建筑成本和建筑质量的关系。在智能建筑模型构建时，利用分析方法实现成本投入的时间序列的采集，通过智能建筑施工中的各方面因素进行线性二乘拟合计算构建约束关系模型，可以实现智能建筑工程造价的量化评价参数模型。在实际施工过程中，包括固定成本和非固定成本，非固定成本是由很多不确定因素造成的，为了实现有效的成本控制，应该对不确定因素进行有效控制。通过物联网技术构建量化控制模型，可以有效地对物联网技术下智能建筑工程项目实现效益最大化。在物联网技术下智能建筑的控制必须满足非线性方程的连续性条件，通过连续性条件构建一个模型，由此可以得出物联网技术下智能建筑施工过程中生产效益最大化，并且在物联网技术下实现成本与效益最优匹配，通过以上决策，智能建筑工程造价的效益值和带量值可以有效均衡。此外，为了保证施工效率和质量构建模型，通过累计方差的公式对建筑成本的参量贡献度进行自适应加权处理。通过上述介绍的参数模型，可以在物联网技术下对施工成本、施工效率和施工质量进行优化，不但提高了施工质量还降低了施工成本。
6物联网技术下仿真实验和分析
为了对上述模型和参数进行检验，以及物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价分析的可行性，通常需要采用一种仿真软件进行分析和研究，根据国家预算定额可以设计物联网技术下智能建筑成本参量数据表。通过成本参量数据表进行物联网技术下智能建筑成本控制和工程造价仿真建模，对物联网技术下预测数值仿真，通过仿真可以得到不同的成本控制数据，为了要论证结果，可以把物联网技术智能建筑仿真结果和传统模型计算结果进行对比。从仿真结果可以看出，采用本文所使用的方法有效地降低了项目建设成本，成功的对智能建筑成本控制进行了优化。由此可见，通过仿真实验模拟进行实验得出的结果是有科学性和可行性的。
7物联网下智能建筑展望
物联网技术在建筑业、工业、电子行业、交通行业、汽车行业都有了深入的应用。随着科技的不断进步，智能建筑在物联网的发展下将结构、系统、服务、管理跟用户需求进行优化组合。智能建筑不仅可以提高舒适的环境，还可以提高工作效率，降低建筑成本，已经成为智慧城市发展的必然趋势。目前智能建筑主要体现在系统设备自动化和通信系统信息化，随着科技的发展，物联网技术下的智能建筑会采用系统信息综合管理，对智能建筑内所有的设备信息进行收集、传输和处理，在物联网下智能建筑可以实现人与物的连接，物与物的连接，通过云计算收集处理和人工智能逻辑分析决策，朝着智能化方向发展。
人工智能和智能制造篇6
【关键词】中国台湾；东莞；上海；深圳；南京；智能制造产业；综述
工业发达国家的人工智能战略是以制造业“智能化、数字化”为核心，实现数字制造与个人制造相融合的“再工业化”战略，这一战略将带来全球技术要素和市场要素配置的深刻变化。在这样的背景下，我国对智能制造产业发展的支持力度也在不断加强。那么，在新一轮中国制造业向智能化升级的国际竞争中，中国各地的发展近况如何？为此，本文选择中国台湾、东莞、上海、深圳、南京这5个中国制造业发达的先进地区，对其智能制造产业发展近况进行阐述，以期透过这5个具有代表性的中国地区，来更好地了解我国在新一轮世界“再工业化”备赛中的表现。
1东莞
东莞向来是制造业重镇，也是“广东省智能制造示范基地”。2019东莞智能制造工业总产值达310亿元。东莞不仅具有雄厚的智能装备产业基础，也是中国机器人产业先行市的典型代表。凭借多年积累的制造业全产业链聚集优势，东莞智能装备产业近年来发展迅猛。目前东莞已经拥有智能装备企业400余家，从业人员约55000多人。这些企业在虎门、长安、松山湖、大朗等区域逐渐汇聚成了智能装备产业集群，东莞近5年智能装备产业年均增长率74.09%。涉及数控加工机床，大中型企业应用eRp或CRm，制造类企业应用CaD、Cam、Cae以及机器人装备等十多个行业。东莞目前工业机器人领域企业有200余家，不仅拥有拓斯达、艾尔发、伯朗特等快速发展的本地企业，还引进了一批包括西门子、大连机床、李群自动化等国内外掌握关键核心技术的机器人龙头企业。作为中国机器人产业先行市的典型代表，东莞鼓励企业大范围进行“机器换人”。2019年，东莞减少用工近5万人，新增设备30000多台，机器换人的项目有900多人，单位劳动成本下降11.05%，产品合格率从92%提升到97%，劳动生产率提升1.66倍，工业技改投资额及增速均在珠三角排名第三。
2上海
上海正在着力布局、打造智能制造发展集聚区。一方面，上海依托临港区域的产业基础和资源禀赋，正在建设临港国际智能制造中心，希望将临港打造成在国际上有影响力的智能制造产业基地；另一方面，上海还在努力将浦东金桥、宝山顾村等区域打造成智能制造装备服务产业的研发、生产和系统集成高地，并建成国内首个机器人“创客空间”。目前，上海基本形成以政策为引导，以传统产业智能化改造为主线，以示范区辐射为带动，高校、企业、科研院所等各界都积极参与的智能制造发展格局。上海推进智能制造的发展在不同细分领域均有呈现。在工业机器人领域，已形成金桥开发区和康桥工业区引领“2+X”的产业区域布局。在数控机床领域，上海的数控机床从铸造、加工、热处理、冷作、油漆包装到各类机床零配件、附件、刀具以及数控系统等都能实现自主供给，不仅品种规格比较齐全，而且拥有非常完善的配套能力，目前产品结构朝产业高端方向发展。在3D打印、耗材方面，一些企业如上海联坤电子材料有限公司，除了具有pLa和aBS等普通3D打印材料的生产能力，部分机构也在特种3D打印上进行一些尝试；服务端，一些3D打印创新应用服务商应运而生。上海3D打印领域的上中下游产业链逐步完备。
3深圳
亿欧智库的2018年中国人工智能产业发展20强数据，其参考指标包括企业规模、政策基础、学术基础、产业基础和资本环境五个维度。数据显示在人工智能领域，深圳位于全国第三，仅次于北京和上海。深圳目前正在重点发展数字化网络设备、机器人、新型材料等11大领域。自2014年以来，深圳市每年会安排5亿元专项资金，用于支持机器人、可穿戴设备和智能装备产业的核心技术攻关。2015年深圳开始启动新一轮技术改造，2019年深圳全市技术改造投资规模总量达520亿元，年均增长30%以上，工业技术改造投资占全部工业投资比重提达40%。深圳已经成为全球重要的电子信息产业基地。2019年，深圳机器人企业数据量达到794家，工业增加值超过500亿元。目前深圳装备制造业领跑全国。无人机、机器人、可穿戴设备等产业发展迅猛，大疆、光启、优必选、柔宇一电科技、大富科技、日东科技、大族激光等一批企业已成为深圳先进制造业的新兴力量。在充分的市场竞争中，深圳智能制造的产业方向正在逐渐向技术壁垒和产业链关键环节的把控上聚焦。比如针对视觉系统的产业链布局、算法公司、视觉模组公司与硬件企业的协同研发等，使得深圳“智造”进一步迈向智慧化。深圳还积极参与国家战略，在珠三角中国制造2025部级示范区方案中，深圳成为电子信息、汽车和机器人的示范区。在2018年底确立的“9+2”粤港澳大湾区的规划中，深圳是其中重要的参与者。粤港澳大湾区的成立对金融、服务和贸易产生巨大影响，香港的高校在全亚洲地区都是顶尖的，研究力量很强。在粤港澳大湾区，香港的GDp最高，深圳超过广州位居第二，深圳出现高端人才净流入的大好人才红利。
4南京
南京正全面实施企业制造业装备升级计划以及企业互联网化提升计划，布局工业机器人、3D打印等智能制造技术领域，加速推动产业链从“制造”的低端向“智造”的高端升级，努力实现传统产业向现代产业的根本性转型。为鼓励企业坚持创新研发和技术改造，南京正在深入实施“双百工程”，每年重点抓100项重点工程建设项目和100项重点技术改造项目。根据南京市统计局的数据，2019年，南京全市工业重大投资项目56个，当年完成投资669亿元，占重大项目投资的24.0%，其中八成以上都是先进制造业项目。南京自2014年便开始推进智能工厂示范城市建设，启动了50家智能工厂的创建工作，目前在关键基础零部件、智能仪器仪表、高档数控机床、智能专用装备等领域都有代表企业。2019年，南京装备制造业在全省排名第三，实现销售收入7200亿元，占全市工业板块的45%。其中，南京智能装备产业销售收入达680亿元，占整个装备制造业的10.3%。近些年来，面对工业经济运行下行压力，在研发上自主创新，在抢市场上抱团发展，已成为南京市制造业企业的发展特点。如，近几年，南京市开始以浦口开发区作为集成电路产业发展的主要载体，致力打造百亿级的“金陵硅谷”。总投资达130亿元的自主示范线——南京市轨道交通项目宁天城际轨道线，几乎全部用的南京轨道交通产业自主的技术和产品。卫星导航产业也是创新研发、“组团”发展的典型，中国北斗卫星导航（南京）产业基地，作为北斗产业的重要载体，集聚了卫星通讯及导航相关企业60多家。
5中国台湾
中国台湾自动化智能制造产业发展从19世纪七十年代开始有很好的基础。中国台湾智能制造历经资本密集产业、技术密集产业、及创新密集产业等发展阶段，几乎每十年有一阶段性重大转变。第一阶段约自1971年至1980年，应用pLC发展pLC机械设备智能制造，由全人力作业进展至半自动智能制造，以增加产量；第二阶段约自1981年至1990年，应用CnC发展高精度智能自动化生产制造，即运用数值控制设备，由半自动进展整线生产，提升生产效率与质量；第三阶段约自1991年至2000年，企业管理及制造e化，生产信息由纸本作业进化为电子化及时掌握，达到企业资源有效应用；第四阶段约2000年至今，进入智能制造集产业阶段，将专用机大量生产推展至具有讯号感测、资料处理、智能决策、作动控制等智能机器人应用，发展智能生产制造系统。中国台湾智能自动化产业发展带动10个重点产业，并带动中国台湾产业导入智能生产制造风潮，目前已有鸿海、和硕、广达、群创、台达电、研华、上银、宝成等公司积极投入，有效带动智能生产制造产业链发展的基础。2018年中国台湾产业生产总额中，农业占比为2%、制造业占比为51%、服务业占比为47%。在就业人口方面，制造业就业人口300.7万人、商业服务业就业人口约652.6万人，农业就业人口54.8万人。长久以来，中国台湾产值及劳动生产力指数之成长，主要是来自于制造业的贡献，但近年整体产业值成长趋缓，劳动生产力成长由6.55%下降至3.93%（下降40%），使得人均产值成长持平。在接踵而来的第四次工业革命及因应高龄化社会工作人口递减的劳动需求，中国台湾智能制造发展重点如下：高值生产力：建构机械产业未来10年技术核心能耐，如精密量测，监控和远程诊断服务、中央监控系统、智能控制器制造与关键元件技术研发、应用iot、BigData等技术；敏捷生产力：建立CpS系统、研发智能生产平台、研发整线生产平台、整厂输出，取得整线生产系统，智能制造工厂；人性化生产力：人机协同、设计与制造一体化，远端控管与排程、个人化服务设计、一指下单生产模式，达成产业结构转型创新技术；智慧商业营运：以消费者需求为核心，建构个人化、行动化服务载具，创造网实通路整合商业服务，提升商业质量与效率；导入人机协同作业机械，提高农业生产力；透过数字化、巨量分析、物联网、云端科技等技术，推动食品安全履历系统，让民众食得安全、安心；核心技术发展与人才培育强调以解决问题为导向，跨专业领域合作是关键。
6结语
综上所述，一方面世界工业发达国家以“智能化、数字化”为核心的制造业改革正在风起云涌；另一方面，中国人口红利的消失使得中国制造业在国际上正在失去成本优势。为解决这一问题，我国政府近年了多项政策支持制造业的智能化转型，尤其是“中国制造2025”的颁布标志着我国支持智能制造发展的政策框架已基本完成。以中国台湾、东莞、上海、深圳、南京为代表的中国制造业先进地区也清醒的认识到，高投入、高耗能的制造产业发展模式越来越不可持续，因此也都在迫切推广智能制造，以期在新一轮的“再工业化”的竞赛中率先实现“制造业”向“智造业”的转型升级。
参考文献
[1]阎世存.培育壮大经营主体切实加强政策支持[n].菏泽日报,2020-05-16(10).
[2]陈炜隽.广东:新规划全面对接《中国制造2025》[n].国际商报,2017-08-13(08).
人工智能和智能制造篇7
传统装备制造业仍存在着许多不足，具体介绍如下。①产量低、质量差:传统装备制造业在产品的产量与质量方面都比较欠缺。②生产时间长:“时间就是金钱”，在“知识经济”时代，机遇稍纵即逝。产品设计、生产、投放市场以及产品更新换代的时间都需要加快。③生产效率低:随着工业经济效益的持续增长，企业致力于扩大生产规模，制造产品的数量比之前有大幅度增加。面对这种状况，若依旧采用传统的生产制造模式，难以满足生产效率指标的要求。④节能降耗差:一些传统装备制造业企业是在大量消耗能源与材料的基础上进行生产的，很少注意节能降耗的问题。⑤竞争能力弱:由于产品更新换代慢、生产工艺差、生产效益低，难以更好地满足用户的个性化需求，因此，企业竞争能力弱。促进中国装备制造业由大变强已成为新时期我国一项重大而紧迫的战略任务。
2.智能制造装备的优点
自20世纪70年代以来，以计算机、信息技术为基础的高新技术得到迅猛发展。这给传统的制造业带来了新的发展机遇。计算机技术、信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合，形成了先进制造技术。2012年，劳动力成本提升、产业升级以及政策扶持等使得先进制造装备技术具有较强的发展潜力。自计算机技术问世以来，装备制造大体沿着两条线路发展:传统制造技术的发展和借助计算机与自动化科学的先进制造技术的发展。自20世纪80年代以来，传统制造技术虽然得到了不同程度的发展，但仍存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术对产品、工艺和系统等设计师和管理人员提出了新的挑战，传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中存在的问题。要解决这些问题，需要采用现代的工具和方法。通过集成传统制造技术、计算机技术与科学及人工智能(artificialintelligent，ai)等发展起来的一种新型智能制造技术(intelligentmanufacturingtechnology，imt)和智能制造系统(intelligentmanufacturingsystem，imS)，则有可能使企业走出困境，度过危机。传统的制造技术与人工智能、自动化等技术相结合，形成了智能化的先进制造技术(advancedmanufacturingtechnology，amt)。先进制造技术是在市场需求及科学技术带动下逐步发展形成的。在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模已向多品种、变批量、柔性化的方向发展;在信息科学技术发展的推动下，制造业的资源配置已向信息(知识)密集型的方向发展。发展先进制造技术的目的，不仅是要高效制造出满足用户需求的优质产品，而且还要清洁、灵活地进行生产，以提高产品对动态多变的市场的适应能力和竞争能力。作为近两年国家新确定的高端装备制造业的重点发展方向之一，智能装备制造始终与生产制造息息相关，几乎可以在每一个生产环节中加以运用和体现。智能装备制造提高了生产效率，降低了成本。
21世纪，先进制造技术的优点主要体现在以下几个方面。
①精密化:速度、精度和效率是装备制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CpU芯片、RiSC芯片、多CpU控制系统以及带高分辨率检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动、静态特性等有效措施，大大提高了机械装备的速度、精度、效率。
②自动化:先进制造技术的发展是和自动化技术的发展紧密联系在一起的。自动化技术，特别是智能控制技术，大多首先应用于先进制造技术的发展领域。
③信息化:信息技术，特别是计算机技术，大大改变了制造的面貌，它是先进制造技术发展与制造科学形成的主要条件。但信息技术的发展离不开制造技术的发展，制造业依然是发展信息产业乃至整个知识经济的基础工业。当然，制造技术的发展也离不开信息技术的发展。
④柔性化:柔性化包含数控系统本身的柔性和群控系统的柔性两方面。数控系统本身的柔性是指数控系统采用模块化设计，功能覆盖面广;系统可裁剪性强，便于满足不同用户的需求。群控系统的柔性是指同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。
⑤图形化:用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同，因此开发用户界面的工作量极大。当前，internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用。人们可以通过窗口和菜单进行操作，实现蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能。
⑥智能化:早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境，其作用是调度任务，以确保任务在规定期限内完成;而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。在科学技术不断发展的今天，人工智能正朝着具有实时响应、更现实的领域发展，而实时系统也朝着具有智能行为、更加复杂的应用发展，人工智能和实时系统相互结合，由此产生了实时智能控制这一新的领域。
⑦可视化:科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据，使信息交流不再局限于用文字表达，而是可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合，进一步拓宽了应用领域。这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域，可视化技术可用于CaD/Cam，如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
⑧多媒体化:多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体，使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在先进制造技术领域，应用多媒体技术可以实现信息处理综合化、智能化，在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
⑨集成化:采用高度集成化CpU、RiSC芯片和大规模可编程序集成电路FpGa、专用集成电路aSiC芯片等，可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度;应用LeD平板显示技术，可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、质量轻、体积小、功耗低、携带方便等优点，可实现超大尺寸显示。应用先进封装和互联技术，将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度等方式，降低产品价格、改进产品性能、减小组件尺寸，并提高系统的可靠性。
⑩网络化:制造装备联网可进行远程控制和无人化操作。通过制造装备联网，可在任何一台制造装备上对其他装备进行编程、设定、操作、运行。不同装备的画面可同时显示在每一台装备的屏幕上。智能化是人类利用技术改造自然的极致，而绿色化是人类与自然和谐相处的见证。在绿色化、智能化装备的生产过程中，能量的消耗更低、材料更少、质量更轻，使用时所需的驱动能量更小、效率更高。
3.智能装备制造的发展重点
当前，制造业正着朝全球化、信息化、专业化、绿色化、服务化的方向发展;而制造技术则向高精度、自动智能、绿色低碳、高附加值、增值服务、物流联动等方向发展。在智能装备制造的发展趋势中，制造业的发展重点将主要围绕“绿色化”与“智能化”展开。作为我国高端装备制造领域重点发展的五大行业之一，智能装备制造产业是目前唯一未被国内资本市场充分挖掘的“金矿”，智能装备将成为推进我国装备制造业迈向“高精尖”的最主要力量。
3．1“绿色化与智能化”
引领世界发展的潮流绿色化与智能化，一直是近年来国际工业领域的主要潮流。这两大主题，无一不是对当前实际工业需求的高度概括和响应。国际许多知名企业，如西门子、aBB、菲尼克斯电气、日本三菱集团等，都在各自企业的发展过程中，强调“绿色化与智能化”，而“智能化”则是许多外国企业产品与技术的发展方向。2012年，汉诺威工业博览会就是以“绿色、智能”为主题，中国是本届工博会伙伴国。中国展团推出了主题为“绿色、智能”的1500m2中心展区，主要展示新能源、新能源汽车和智能制造的最新产品和技术。2012年11月5日，第14届中国国际工业博览会在上海开幕。该展览会以“创新转型与战略性新兴产业”为主题，来自全球1600余家中外企业集中展示高端制造、绿色制造的各类新品。
3．2绿色化
目前，绿色经济受到国际社会的广泛关注。以里约全球峰会20周年为契机，2012年，里约召开的联合国可持续发展大会(UnCSD)的主题之一就是“可持续发展和消除贫困背景下的绿色经济”。联合国环境规划署(Unep)从2008年开始实施绿色经济倡议，2011年2月发表了绿色经济报告书(Unep2011)。经济合作与发展组织(oeCD)从2008年开始制定绿色增长战略，并将绿色增长作为其成立50周年的纪念主题。随着世界经济的发展，一场绿色变革浪潮正在席卷全球。纵观世界绿色文明的发展趋势，21世纪必将成为“绿色世纪”。绿色制造是一种综合考虑环境问题和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品在设计、制造、包装、运输、使用、报废处理的整个产品生命周期对环境影响最小、资源利用率最高。随着人类社会的进步和发展，绿色化是提高可持续发展水平的关键。中国政府高度重视发展绿色产业和绿色经济，把可持续发展作为国家战略，把建设资源节约型、环境友好型社会作为重点任务。为了适应装备制造业领域对“绿色化”的迫切需求，必须确立管理、设计、材料、工艺、生产、物流、报废、回收、循环使用等全生命周期理念。绿色制造是通过改进传统的制造技术、设计理念和生产方式，实现资源能源的高效清洁利用和环境影响的最小化。制造过程的绿色化是指从环境保护角度出发，在制造的各个阶段都要充分考虑环境保护，做到可持续发展，实现人类社会和自然界的统一与和谐。这里的环境不仅指自然环境，还包括社会环境和生产环境。
3．3智能化
3．3．1智能化的概念
通常人们所指的“智能”，是指人的思维能力，从其外延来看，“智能”就是发现规律、运用规律的能力和分析问题、解决问题的能力。通常“智能”包括四个方面的能力，即感知能力、记忆与思维能力、学习能力和自适应能力。而对于智能化，目前尚无明确的、公认的、科学的定义，但通常认为其应当包括两方面的含义:一是采用“人工智能”的理论、方法和技术来处理各种问题;二是具有“拟人智能”的特性，具备自适应、自学习、自校正、自协调、自组织、自诊断和自修复等功能。“拟人智能”特性可以作为衡量是否为智能化装置、设备、系统的基本标准。
3．3．2智能化的需求
世界技术进步与经济发展表明，发展智能制造是提升制造业效能、促进经济发展的大趋势。因此，装备制造业对于智能化的需求十分迫切。产业转型升级智能制造或将成为新的突破口。智能化是自动化的高级阶段，是柔性化和集成化的延伸和发展。专家指出:今后，传统的制造业仍将朝着高性能、高精度、高灵敏、高稳定、高可靠、高环保和长寿命的“六高一长”方向发展。新型的先进制造技术将朝着小型化(微型化)、集成化、成套化、电子化、数字化、多功能化、智能化、网络化、计算机化、综合自动化、光机电一体化方向发展;在服务上，将朝着专业化、简捷化、无维护化以及组装生产自动化、无尘(或超净)化等方向发展。在这些“化”中，占主导地位、起关键作用的是智能化和网络化。智能控制是当今多学科交叉的前沿领域之一，其研究重心是解决传统控制理论与方法所难以解决的不确定性问题。智能控制是自动控制的最新发展阶段，它的本质是在宏观结构和行为能力上对机器人控制器进行模拟。
3．3．3智能制造
在高端制造业发展过程中，智能化是其中一个方向。现在倡导的高端制造业是全方位的发展，智能化只是技术上的要求。随着原材料价格和人工成本的持续上涨，更多企业寄望于通过制造业与高新技术“联姻”，孕育出新的产业扩张模式。业内人士表示，我国智能制造产业应通过融合集成先进制造、信息和智能等技术，实现制造业的绿色化、自动化和智能化。智能制造这个概念是面向产品全生命周期的，用来实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化。它是信息技术、智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。分析人士普遍认为，制造企业引入机器人折射出三层信息:企业成本再造加速、制造业产业转型时代到来、议价能力提高。这些趋势表明，“注入人类知识”的智能制造正不断地从根本上改变着传统生产方式。我国高端智能装备尚处于初级阶段，汽车行业万人工业机器人保有量仍不及发达国家的1/10。虽然2011年，中国汽车工业的增速大幅下降，但是1800万辆的庞大市场规模仍然预示着以自动化装备代替高涨的人工成本所带来的巨大市场空间。“十二五”高端装备制造发展将选择五大方向重点突破，它们分别是航空装备、卫星及应用、轨道交通装备、海洋工程装备和智能制造装备。在智能制造装备方面，将重点发展智能仪器仪表与控制系统、关键基础零部件、高档数控机床与基础制造装备、重大智能制造成套装备等四大类产品。
4.智能制造技术走向
2010年10月，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》明确提出要加大培育和发展高端装备制造产业等七大战略性新兴产业，并将智能制造装备列为高端装备制造产业的重点方向之一。太原科技大学机电工程学院院长孟文俊表示，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》的出台给整个制造业的转型升级带来了前所未有的机遇，这将会进一步加快我国智能制造装备产业的发展。相关专家认为，近20年来，我国微电子、通信、计算机、人工智能控制和图像处理等多学科飞速发展，这为智能制造的发展奠定了坚实的基础。未来10年，我国智能制造装备(包括仪器仪表行业)产业，应牢牢抓住发展的战略机遇期，本着“创新优先、重点突破、技术融合、夯实基础、多元投入”的原则，面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展的需求，针对制造过程中的感知、分析、决策、控制和执行等环节，融合集成先进制造、信息和智能等技术，实现制造业的自动化、智能化、精益化和绿色化。
5.加快绿色化、智能化步伐的原因
加快绿色化、智能化步伐的原因分析如下。第一，我国有限的资源和严重的环境污染决定了必须走装备工业绿色制造的发展道路。装备工业可持续发展的概念可归纳为研发极少产生废料和污染物的工艺或技术系统，在环境资源不减少的前提下，加强环境系统的生产和更新能力，实现经济的持续发展，提高人们的生活质量。目前，我国正大力提倡科学发展观和绿色GDp概念，推进可持续发展战略。加快发展装备制造业，尤其是开展绿色先进制造技术的开发和应用，对环境保护和资源的合理利用提出了更高的要求。第二，提高我国装备制造业国际竞争力的需要。我国加入wto后，国内企业的环保、技术、法制、经济理念需要及时更新。wto体制及其规则允许各成员采取保护人体健康、动植物健康、环境和自然资源等措施，提倡消耗适度、无污染、有利于环保的产品和服务。第三，先进工业国家的智能化水平正在加速提升，这给我国装备制造业带来更大挑战。现在世界先进国家正在展开对工业智能化制高点的争夺，特别是日本，对于工业机器人和家庭机器人的研究已经开展了十多年，而且开发得非常成功。“十二五”期间，国家将在制造领域成立绿色化、智能化制造联盟，积极推进业界的发展，加快中国装备制造业的绿色化、智能化步伐。第四，先进制造技术以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高产品对动态多变市场的适应能力和竞争力为目标。它不局限于制造工艺，而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务以及回收再生的全过程。技术、人员、管理和信息的四维集成不仅涉及到物质流和能量流，而且还涉及到信息流和知识流，即四维集成和四流交汇是先进制造技术的重要特点。第五，积极承担国家科技项目，加强与国内外大型装备制造商之间的合作。如与石油、化工公司开展从石油炼制到合成加工的各个方面的横向合作研究;开发系列化绿色机械工艺用油，包括绿色极压切削油、高速合成型电火花加工油、环保型多功能合成切削液、环保长效防锈油等产品。在“十二五”期间，国家装备制造业将投入大量精力开发工业机器人和智能控制系统。作为装备制造业企业，应当抓住这种发展机遇，在“产学研”的合作项目中，吸取丰富的营养。
6.结束语
“十二五”期间装备制造业的发展思路可总体概括为一个战略、一个目标。一个战略指的是调整转型、创新升级;一个目标指的是推进装备制造业由大变强。“十二五”期间，我国装备制造业的战略思想是:深入贯彻落实科学发展观，坚持走新型工业化道路;以科学发展为主题，以加快发展方式转变和推进经济结构为主线，实施“调整转型、创新升级”战略，围绕建设装备制造业强国目标，着力调整产业技术结构和企业的组织结构，带动产业转型和技术升级;着力加强自主创新，加快形成自主技术、产品和品牌;着力培育战略性新兴产业，大力发展高端制造业，促进形成新的竞争优势和经济增长点;着力推进信息化和工业化融合，提升装备制造业整体素质。不断发展的自动化技术，也正在这个方兴未艾的“智能时代”中寻找着自己的广阔天地。事实上，智能化在各领域的迅速普及，也许正是自动化技术在未来的一片广阔蓝海，而自动化也将助推智能应用的发展。总之，我国要由“传统”向“先进”、“制造”向“创造”跨越，实现装备制造业高端突破，必须要实现“六大转变”，即由粗放加工向精密制造和工艺创新转变、由简单模仿制造向掌握核心技术转变、由低附加值产品向高附加值产品转变、由重生产规模向重质量控制和标准化转变、由设备制造向系统集成转变、由单纯制造向制造服务化转变。在2012年“第八届中国国际工业博览会．新自动化论坛”上［5］，一些企业的领导和专家认识到转型的重要性。这充分体现了这些企业对市场环境的敏锐性。
人工智能和智能制造篇8
关键词：智能化；机械制造；制造工艺
随着社会经济的不断进步，人们对于机械制造的要求也是越来越高，伴随着智能化技术的出现，对于机械制造的智能化需求也是日益强烈，制造业当中劳动力成本的上升给企业发展带来了较大负担，为了有效度过企业转型升级期，有必要开发智能化的机械制造模式，以便有效顺应时展，推动机械制造行业的进步。
一、机械制造技术概述
智能化在机械制造当中的应用，对于当前我国的机械制造业发展具有举足轻重的作用，具体表现在以下几点上：一是推动转型升级，提高制造业水平。因此，我们要加大推动机械制造的智能化发展，不断创新，才能为我国经济产业的转型升级提供强劲的推动力，从整体上提高我国的制造业水平，提高我国产品在国际市场上的竞争力；二是提升生产效率，降低企业运营成本。智能化在机械制造当中的应用能够有效节省人力资本的投入，减少工厂中工人的数量，同时利用自动化的生产设备来提升生产效率，在降低企业运营成本的情况下保证了产品制造生产的效率和质量；三是改造生产流程，提高制造精度。依靠智能化设备和软件，用机械来代替人力手工能够使生产更加规范化和标准化，提升产品的精度和质量。
二、机械制造中智能化发展趋势
在未来智能化发展当中，智能化技术的发展主要有以下几个趋势：
（一）、人机互动更加完善
人机互动是智能化操作中的重点，随着机械智能化的不断发展，机械设备控制和机械操作也更加趋向人性化，智能化技术在机械设备当中的应用通过计算机这个中介着为人机友好交互提供了桥梁，计算机终端呈现出来的可视化数据以及自动化操作都为机械设备操作人员提供了充足的信息数据，使得人机信息交流更加快捷通畅。同时CaD等设计软件在机械设计当中的应用取代了传统设计人员手绘的设计方式，既能够缩短了软件设计的时间，而且还能够在一定程度上提高机械设计的精度。多媒体技术本身自带的图像和声像处理功能使操作人员能够通过简单的图形化终端界面对机械设备各个环节进行直接操作，并对整个机械制造的过程进行实时监控录像，及时发现机械故障，也为企业在之后的生产管理方面的竞争力增加了筹码。
（二）、结构向着集成化方向发展
未来智能化的机械设备在占地体积上将越来越小，但功能却会更加强大，智能机械设备能够完成的制造工作也将越来越多，这都是与集成化的结构是分不开的。机械制造中模块化的应用为未来机械制造行业的发展指出了道路，而柔性化和微型化的应用则使得机械制造行业的产品更加贴合当前的市场需求，集成化的数控系统在机械制造当中发挥出来的作用和功能越来越强大，其赋予产品的功能也将得到充分释放，从而有效增加机械制造产业的灵活性，使机械制造能够适应不同的市场需求。
（三）、制造性能更加高效，制造过程更加智能。
现代机械制造智能化的发展离不开精密加工，微型机械等技术的发展。为了提高机械制造的精度和质量，机械制造的设备上往往安装有很多的传感器和单片机控制器，从而极大地发掘机械制造设备的性能。尤其是纳米技术获得了飞速发展，在机械制造、材料生产和电子制造当中都得到了广泛应用，极大推动了我国机械制造的智能化发展。纳米技术以其体积的优势与精密加工之间的结合更加紧密，将成为未来机械制造技术当中的重点，不断推动机械制造的智能化发展水平，同时纳米精密加工在机械制造当中的应用也使得机械制造的生产效率大大提升。集成化芯片以及大规模可编程集成电路的发展为机械制造智能化提供了坚强的后盾，产品可靠性也将得到提高。
结语：
当前机械制造的发展正在向着全面化和绿色环保的方向发展，计算机技术的快速进步，给机械设备的数字化和网络化推广带来了更多可能性，各个设备之间的网络连接和自动化技术的应用，使得机械制造智能化生产成为可能，在未来可以预见机械制造智能化的发展模式将更加完善和规范，从而不断推动机械制造行业的进步发展。
参考文献
[1]赵新乐，李斌.论机械制造智能化的发展趋势[J].太原城市职业技术学院学报，2014，（03）：169-170.
[2]刘新伟，杨莉，侯亚峰，高森，代畅.浅论机械制造的智能化技术发展趋势[J].科技与企业，2013，（03）：299.
人工智能和智能制造篇9
[关键词]中国智造业优势环境评价
[中图分类号]F264[文献标识码]a[文章编号]1004-6623（2016）02-0059-05
[基金项目]江苏“青蓝工程”项目（JSQLGC2012-2014）。
[作者简介]李富（1974―），浙江安吉人，无锡商业职业技术学院副教授，博士，江南大学mBa企业导师，江苏青蓝工程学术带头人，江苏青蓝工程骨干教师，研究方向：产业安全、职业教育。
一、引言
智能制造是指将大数据、物联网和云计算等新一代信息技术，贯穿于管理、设计、生产和服务等制造活动的各个环节，具有对信息的深度敏感性、决策优化的自动型、自动控制和执行的精确性等功能，是先进制造模式、系统和过程的总称。智能制造的概念起源于上世纪90年代，最初出现在美国，其后各个发达国家纷纷将发展智造业列入国家重点发展计划，美国、德国、日本等国经过多年的发展，已在技术和经验方面获得巨大的优势，一些发展中国家也正在加入这个行业，全力支持智造业发展。
改革开放以来，中国制造业发展迅速，2010年产值正式超越美国，成为全球制造业第一大国，但中国制造业的发展面临着多重困境，首先一方面人口红利消失，用工荒现象普遍出现，制造业劳动力成本优势逐渐丧失；另一方面，中国制造业产品同质化严重，技术含量不高，与发达国家前沿制造业水平还存在一定的差距，企业间恶性竞争严重，造成制造企业生存困难，而以前高能耗、高污染和高投入的生产方式已难以适应经济发展的需要，急需进行产业转型升级，发展现代智造业。
正是在这种背景下，2015年5月国务院《中国制造2025》，规划“三步走”战略方针，2025年进入制造强国行列，2035年达到世界制造强国阵营中等水平，2049年综合实力进入世界制造强国前列。智造业作为高端制造业的一个重点领域，是信息化与工业化深度融合的重要体现，已被明确作为大力发展对象，对于加快中国制造业转型升级和实施绿色发展都有着非常重要的意义。
二、国外智造业的发展经验与趋向
21世纪以来，全球制造业面临着产业结构调整带来的机遇和挑战。特别是自2008年金融危机以来，世界各国为了保障经济的稳定增长，开始重新重视制造业，加大了对制造业发展和科技创新的支持力度。如美国2012年颁布了《先进制造业国家战略计划》，德国政府2013年公布了《德国工业4.0战略》，英国2013年制定了《英国工业2050战略》。新兴经济体也意识到通过制造业带动经济发展的重要性，2014年印度规划了“印度制造”战略，越南、巴西等国也积极承接发达国家产业转移，智造业已经成为各国国际竞争的主要焦点。
一是政府制定严谨政策，规划智造业的发展思路。美国为促进智造业发展，2010年和2012年先后颁布《制造业促进法案》和《先进制造业国家战略计划》，明确重振制造业；为了挽救制造业竞争实力的下滑，德国在20世纪90年代初制定了“生产2000”制造业发展计划，并在2013年推出“工业4.0”，以推动本国智造业发展。
二是完善的融资政策、环境，扶持智造业企业发展。日本1980年为中小企业制定设备借贷制度和现代化贷款制度，由国家和都道府县各出一定金额作为贷款资金，帮助中小企业引入现代化设备，为中小企业设备投资进行贷款，提高中小企业的生产率。美国2011年颁布了《先进制造伙伴计划》，集合联邦政府、工业界和高校等力量，为可以创造就业机会的高端制造业和能够提高美国制造业竞争力的技术革新进行投资，大力扶持智造企业发展。
三是借助各方力量，共同发展智造业。近年来，美国政府为吸引“制造业回归”，并推动高端制造业和智造业的发展，自2009年以来，先后推出了“购买美国货”、“内保就业促进”等倡议计划和活动，同时在宏观政策领域制定和颁布了多项有力的规划和法案，为美国制造业智能化升级和快速高效发展提供支持。
四是重视技术研发，创新技术发展。为促进环境友好型制造业发展，德国政府大力推动清洁制造，改善制造业对环境的影响，特别加大了对产业升级影响深远的研究领域的投资，譬如通过开发面向制造的信息技术，研究高效、可控的智造业系统，加速产品制造过程和减少运输费用，同时利用技术研发可重复利用的材料和产品，缩短产品开发和制造的周期等，以便对新的市场需求做出快速响应，提高制造业的产业竞争力。
三、中国智造业发展的优势及环境
中国智造业起步较晚，与发达国家还存在一定的差距，但在国家政策的大力推动下，中国智造业还是取得一定的发展，形成了一些优势企业，以智能控制系统、工业机器人、自新型传感器、动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成。中国制造正逐渐走出单纯模仿和复制的阶段，技术创新正成为中国制造企业发展的新动力和核心源泉。2013年，规模以上工业企业平均每7家企业拥有一个研发机构，中国智造业企业研发经费总额达到9075.8亿元，在纳米材料、3D打印、生物医学工程等一些重点领域，企业纷纷结成技术研发战略联盟，有力推动了这些产业的快速发展。
任何产业的发展都离不开市场规模的支持，中国智造业市场巨大并快速发展，可以为中国智能设备制造业提供巨大的市场需求空间，如根据国际机器人联盟（iFR）的数据显示，2012年中国机器人市场已经成为世界第二，仅在日本之后；而另一方面，中国智造企业，相比外国企业和产品，对本国市场更为熟悉，可以根据本国市场的需求，有针对性地开发需要的产品，提出解决方案，可以及时响应市场的服务需求，在与外资企业和产品的竞争中，保持自己的竞争优势。
相较于西方国家竞争对手，中国智能设备制造企业另一个较为明显的竞争优势在于产品的价格优势。国内智造业的产品价格较低或者说性价比更高。中国智造业产品一直凭借着廉价的劳动力优势打入国际市场，可以形成规模经济，相比外国制造业具有明显的成本优势，并且本国智造业产品后期维护可以由本国工程师完成，也进一步降低了智造业成本。
四、中国智造业发展存在的问题
中国智造业水平在不断提升，发展前景看好，但目前仍然面临核心技术、产业配套和高端人才在内的诸多困难。制造业产业转型所面临的最大、最多问题也将体现在智造业领域。
（一）制造业现阶段的产业结构抑制了智能制造的需求
中国智能制造发展前景广阔，但现阶段的产业结构抑制了制造业的发展，因为长期以来中国劳动力成本较低，相比智能化设备，企业更偏爱廉价的劳动力，以致现在很多企业还没有开始使用智能设备，智能化升级的动力不足；还有一些企业虽然意识到了智能化的好处，但大多把智能化理解为简单地使用几台智能化加工设备或局部智能化，没有从设计、研发、应用和服务等各环节进行智能化整合，没有建立智能化制造体系的战略思维和规划。并且更为重要的是，目前中国制造业高端生产所需的零部件与生产设备主要依赖进口，国内生产仍以中低端产品为主，对高端的智能装备需求有限，这在一定程度上也延缓了中国智能制造的发展。
（二）制造业技术水平与国际品牌存在明显差异
作为一个正在成长和培育的新兴产业，我国智造业技术创新能力薄弱，先进核心技术受制于外国，在新产品和新技术的研发上，与发达国家智造企业相比仍存在着一定的技术差距，如在机器人的智造上，虽然中国是世界第二大机器人应用市场，但国内的机器人仍然以模仿和集成模式为主导。工业发达国家在智造业投资和建设方面起步较早，经过多年的发展，已经积累了较大的技术优势，国内智造企业和国际品牌企业之间存在着明显的差距，目前国内智造业市场国外厂商占有率高就证明了这点。
（三）国内智造业产业配套能力不足
但目前中国智造业产业配套能力严重不足，大多智能设备企业对国内产业链配套的供给能力和产品质量并不满意，因此也就造成智能设备的主要零部件依赖进口，高端设备和核心零部件几乎都来自国外，如工信部的统计表明，几乎全部高档液压件、密封件和发动、95%的高档数控系统和80%的芯片都长期依靠进口。这也导致国内智造业的发展对外依赖性增强，产品整体竞争力减弱，并具有较大的外部控制风险。
（四）高素质人才短缺制约行业发展
但目前中国智能制造业高端人才严重不足，复合型人才非常缺乏，已经不能满足传统制造业向智能高端制造业的发展。中国制造业中低端和初级人才较多，单一人才较多，而高端和复合型人才非常稀少，特别是缺乏经过系统培训的、具有发展战略眼光的高端领军人物和高端技术研发人才，这已成为困扰中国传统制造业向智能高端制造业发展的严重瓶颈。
（五）智能化企业规模小且融资困难
智能制造装备产业在我国起步晚，产业基础薄弱，产业的规模比较小，中小企业居多，竞争力较弱，缺乏国际竞争力。而相应的是，目前中小企业融资渠道较为单一、融资成本较高，很多时候中小企业只能依靠自有资金进行智能化改造，或从农村信用社以及小型城市商业银行贷款，与国有及大型企业相比，贷款成本明显偏高，使得他们无力支撑企业的智能化升级。而目前中国企业中90%以上为中小企业，因此中小企业能否实现智能化是中国智造业发展的关键所在，相应的如何缓解中小制造企业的融资困难，也成为中国智造业发展亟需解决的问题。
五、中国智造业的发展水平评价
衡量一国或地区的智造业发展水平指标有多种，其中标准化体系建设是根基，没有标准化体系建设，那么信息化和工业化就无从融合，也就无法大规模应用推广，同样标准化制定后，智能制造体系的构建将会事半功倍。而智造业的发展，最终将会体现在工业化和信息化融合、关键智能制造部件、装备和系统自主化能力的提升，产品、生产过程、管理和服务等智能化水平的提高，项目实现运营成本降低、产品研制周期缩短、生产效率提高、产品不良率降低、能源利用率提高、物耗及污染物排放降低，以及制造业产品创新能力、产品质量竞争力、制造业数字化、网络化、全员劳动生产率等提升等方面，为此我们构建如下的智造业发展水平评价指标体系（表1）。
在具体评价时，可以代入相应指标数值，运用主成分分析法来比较和判断各年国内智造业发展水平的高低，判断各区域智造业发展水平的高低，而且可以与国外智造业发展水平比较，判定本国智造业或本区域智造业发展水平在国际比较中处于怎样的地位。进一步，还可以对世界智造业发展阶段进行具体的划分，并对中国智造业处于哪个阶段进行具体判断，从而有利于制定有针对性的政策，促进中国制造业产业的转型升级。
六、中国智造业发展对策分析
对中国智能设备制造企业而言，广阔的市场空间、较为明显的成本优势、对国内市场变化的快速响应是其竞争优势的主要来源，而加大产品科研投入、提高产品的科技含量将是未来中国智造业发展的重点。
（一）国家政策层面注重政策的支持性和连续性
1.创造优良产业环境，增加技术创新的政策支持
智造业的发展关键在于技术创新，目前中国技术创新的相关政策不能有效地满足企业的创新需要，企业和行业需要政府出台更为切实的支持智造业发展的产业政策与法规，为中国智能制造产业培育一个有利于激发技术创新的产业环境，也更加期望政府在税收和融资方面给予更多的优惠，向智造业转型升级的传统中小制造企业的融资提供保障，使融资更加便利，融资成本降低，增强企业对智造设备应用水平的提高，降低中小制造企业智能化转化的成本与风险。
2.加强政府间合作，促进技术进步
中国的工业机器人、集成电路芯片制造装备等重大工程的自动化成套控制系统很大程度依赖进口。发达国家的智造业一般都比较发达，而且具有良好的发展经验，如德国制造业经历了以机械生产代替手工劳动为标志的1.0、依靠生产线实现批量生产为标志的2.0、依靠电子系统和信息化实现生产自动化为标志的3.0，目前正在实施的工业4.0则以智能制造为主导，核心是推动制造业产业由自动化向智能化升级。其实，从本质上看，德国工业4.0与“中国制造2025”在发展趋向上是一致的，均通过借用互联网+，以及发展先进制造业来带动新一轮产业和技术革命。加强中国与德国等发达国家的合作，共同设立研究机构，借助国外的技术和管理经验来发展中国智造业是一个非常不错的途径，而深化行业协会及双方企业间的交流合作，聘请国外专家作为中国智造业发展顾问和指导，聘请国外高端专业人士对中国智造业人才进行专业培训，这种外力的借助和合理利用将有利促进中国智造业发展。
3.完善产业链配套，保障智造业的发展
智造业产业链配套不足问题已影响到了中国智造业的发展。解决产业链配套问题需要产业相关各方共同努力，既需要企业自身不断加强技术水平、提高产品质量，也需要政府加强对产业链关键环节的引导和提供足够的政策激励，同时还需要相关行业协会组织作为桥梁，来促进行业内企业之间的交流和合作，特别是要改变目前的这种技术研发各自为政的状况，构建资源共享与合作交流平台，促进智能制造行业内部的信息交流，实现协同发展，增强竞争力，保障中国智造业的健康发展。
（二）企业层面注重管理和整体性
1.精简企业结构，提高工作效率
对于制造企业来说，智能化有一个很大的问题，就是组织架构问题。目前的那种“金字塔式”的管理结构层级多，官僚化严重，导致企业对市场反应的决策迟缓，容易丧失机遇，同时这种架构下员工的彼此横向合作意识比较弱，缺少信息和经验的共享与交流。在互联网和智能化时代，企业应对市场快速发展，应调整现有的组织架构，从“金字塔”的组织结构向扁平化组织结构转变，应打破内部部门间的壁垒，去除多余的中间层级，推进企业各部门的横向协作，缩短对市场的反应，提高组织执行力，防止决策信息在传达中的失灵，提高企业工作效率。
2.注重智造业发展的协调性，实现整体管理
在制造业发展中，由于经验不足，中国企业由于缺乏整体规划，把过多重点放在了单个软件和局部设备的应用上，注重单点和单个设备的应用，但整体集成弱，忽视了两化融合、业务流程控制、系统流程分析和解决方案实施等方面的要求。企业智造的改进和建设应该是一个整体的系统建设，而不是各种应用软件、设备的简单拼接，应是一个从局部应用逐步过渡到整体应用和规划的过程。智造企业应整合各类应用软件和智能化设备，对公司的管理和运营进行整合和优化，降低产品制造和设备使用过程中的各种成本，提高企业运作的效率，实现人、过程、系统和信息的高效集成，让整个企业能够有条不紊地运作，实现企业整体有序的管理，从而增强企业竞争力。
[参考文献]
[1]马园妍.利用互联网从制造业变身“智造业”[J].互联网周刊，2015，（5）：66-68.
[2]钟静.“互联网+装备制造业”=“装备智造业”[J].辽宁经济，2015，（6）：06-08.
[3]钮文新.我看《中国制造2025》：“智造”是核心[J].中国经济周刊，2015，（20）：15-16.
[4]孟庆祥.从制造业到智造业[J].商界（评论），2014，（11）：23-25.
[5]李廉水，程中华，刘军.中国制造业“新型化”及其评价研究[J].中国工业经济，2015，（2）：63-75.
[6]梁合，雷社平.我国七大装备制造业技术创新效率研究[J].科技与经济，2015，（2）：26-30.
[7]范德成，林巨伟.“一带一路”视角下地区间制造业技术创新效率评价研究[J].管理现代化，2015，（4）：76-78.
[8]文春晖，何朋蔚，郭光第."两型"视角下先进制造业发展的信贷支持研究[J].四川理工学院学报，2014，（1）：87-90.
[9]李帅.从制造到智造产业链高效整合――制造业产业链竞争时代的来临[J].印制电路资讯，2014，（4）：32-36.
onDevelopmentofChina’sintelligentmanufacturing
LiFu
（DepartmentofinternationalBusiness，wuxiinstituteofCommerce，wuxi，Jiangsuprovince214153）
人工智能和智能制造篇10
使人类社会在宇宙中生存．发展下去应是人类奋斗的第一目的，这一目的是人工智能．生物技术如何发展的第一“动力“。要增加人类在宇宙中生存下去的概率就必须不断提高人类认识改造自然的能力，而要提高这种能力最关键的就是人类智力的提高，增加人类智力有最基本的两种方法，1．提高个人的智力。2．通过提高人工智能实体(比如智能计算机）的智力水平而使人类分析．处理问题的能力提高。‘1’方法又可分为生物技术履行人脑来提高个人的智力。
人脑是生命长期进化的产物，在进化过程中人脑的组成“材料“受到了种种限制（比如，人脑必须含有水．Dna．蛋白质等物质）而且记忆的基本单位的功能也受到了遗传的限制，因而必然限制了人脑的功能，人脑的智力水平也就受到了限制（如运算速度．记忆能力等受到的限制）不管人工智能实体的思维能力能否超过人脑，至少通过生物技术改造过的人脑是完全可能的。
如果人工智能实体的智力能超过生物技术改造过的人脑,我们便应全力发展人工智能并限制生物技术对人的改造。这是因为一方面制造人工智能实体并不是人，它们享受的权力极有限，易被人类控制，而且我们可从法律上规定在制造人工智能实体时必须使人工智能实体存在的第一目的就是为了人类生存，因而从理论上说只要方法得当，人工智能不会对人类的生存造成威胁。由于制造人工智能实体所需“材料”和制造环境的选择余地,比生物技术改造人脑受到的限制小（比如：用软件编写记忆的基本功能单位时，由于它们之间的联系及它们的功能可根据需要任意编写，且能方便的修改它们，而人脑的基本记忆单位则受到种种限制，因而从理论上说编写的智能软件其功能可超过人）因而人工智能实体的智力水平应最终能超过生物技术改造过的人脑。
在人工智能实体的影响下，对人类来说比较理想的未来社会应是，1、任何有独立意志的人工智能实体，其存在的第一目的是为了人类生存的更好。2、人工智能实体的智力水平已大大超过人，在生产领域,人的各种能力都已被效率更高且成本低廉的机器及人工智能实体代替，人对生产力发展的贡献已可匆略不计，因而人类已无必要从事生产劳动，进行生产劳动只是个人的兴趣或爱好而已。3、在不影响人类生存的情况下人类的各种欲望将能得到最大限度的满足。
在人工智能实体的智力超过人之前，人工智能的发展会经过那几个阶段呢？发展人工智能人类应注意那些问题呢？
根据计算机的特点我认为1、人工智能实体将首先在精确思维能力上超过人，然后在模糊思维能力上超过人。2、由于创造力是个性化的产物，较高的创造力不是复制及经验的吸收所能产生的，它需要通过个性化的学习来获得，而个性化的学习不是短时间内所能完成的，因而人工智能实体在创造力上全面超过人将需要较长的时间。一旦人工智能实体的创造力超过人其智力水平也就能远远超过人。
发展人工智能必须注意以下几个问题。
1、应使人工智能实体生存的第一目的是为了人类的生存与发展，否则人工智能实体就将威胁到人类的生存。
2、要使人工智能的研究迅速发展必需大量的人力、物力、财力，而在市场经济条件下，发展人工智能如不能带来利润是没有人愿意投资的。只有让人工智能实体参与生产、研究才能产生利润。而人工智能实体参与生产研究必然会挤占人的工作岗位（使人工智能实体完全代替人从事生产研究是我们的最终目的），从而加重失业危机，可能给社会带来不稳定因素，不利于社会和人工智能的发展，因而有必要在不影响人工智能发展的前提下根据人工智能、生产力、生产关系、道德、文化的发展状况适当限制人工智能进入某些领域。在不影响人工智能发展的前提下应禁止人工智能进入那些即使人工智能进入对人类的生存能力也无多大影响的领域，如：文化、体育市场。
3、为了尽可能减轻人工智能的发展对社会稳定及科技发展的负影响，我们应完善社会保障体制，在培养人才时亦应注重创造力的培养。
在世界经济越来越一体化的情况下，为应付以上挑战促进即能影响人类未来又能影响人的眼前利益的人工智能的发展，必须全人类的共同努力。
最后让我们预测一下人工智能及人工智能影响下人类社会的发展历程。
1、十年内人类将编写出能学习、思维的软件，并能迅速提高其智力水平，其顺序是从需要精确思维的行业到需要模糊思维的行业，从低创造力的行业到高创造力的行业。
2、为了缓解社会矛盾，各国政府得从有人工智能参与生产的商品中适当收税以补贴失业人员，同时限制人工智能实体进入文化、体育等行业，禁止人工智能实体拥有感情。并对违反这些规定的个人或组织、国家进行严厉处罚。
3、各国政府将对人工智能的发展进行监控，并从法律上规定任何具有独立意志的人工智能实体其存在的第一目的和行为动力应是为了人类的生存与发展，否则应禁止其具有独立思考行为能力。