第1篇 智能制造装备产业发展综述

第1章 智能制造装备产业概述

纵观世界工业的发展历史，科技创新始终是推动人类社会生产生活方式产生深刻变革的重要力量。18世纪60年代，近代力学、热力学在理论上取得重大突破，促进了蒸汽机技术的发展和蒸汽机的广泛应用，拉开了第一次产业革命的序幕，人类步入了“蒸汽时代”。19世纪70年代，由于电现象、磁现象、电磁感应现象的发现，电力技术成为科技研究的重点，导致了第二次产业革命产生，人类迈入了“电气时代”。第二次世界大战以后，半导体物理、相对论、量子力学、计算机科学、通信科学、控制论、生物科学、智能科学、现代数学等基础理论的突破，促进了原子技术、电子技术、信息技术、能源技术、空间技术、制造技术及一系列高新技术的发展。技术的进步推动了制造领域新一轮的产业变革，以互联网、大数据、云计算为代表的新一代信息技术与传统工业融合发展，制造业呈现出新的方向，以智能化、网络化、数字化、服务化、绿色化为核心特征的智能制造成为制造业发展的重大趋势。

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是研究制造活动中的信息感知与分析、知识表达与学习、自主决策与优化、自律执行与控制的一门综合交叉技术。智能制造的提出是技术创新累积到一定程度的必然结果，是制造业依据其内在发展逻辑经过长时间的演变和整合逐步形成的制造模式。智能制造是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、数字化制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合，它通过信息物理系统（CPS），实现人、设备、产品、服务等制造要素与资源的相互识别、实时交互和信息集成，改变了制造业设计、制造、管理、服务的方式。智能制造的应用可望降低生产加工过程对劳动者智力的依赖，完成复杂的任务，提高生产质量，节约加工成本，其灵活化、方便化、个性化的生产组织方式，也使得中小型企业在竞争中更具有优势，承担的风险更低。

智能制造装备是智能制造技术的重要载体。智能制造装备融合了先进制造技术、数字控制技术、现代传感技术以及人工智能技术，具有感知、学习、决策、执行等功能，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。智能制造装备是传统制造产业升级改造，实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化的有力工具，是培育和发展战略性新兴产业的重要支撑，也是衡量一个国家工业化水平的重要标志。