1.3 产业发展的重要性
1. 智能制造装备是衡量国家工业化水平的重要标志
装备制造业是支撑国民经济发展和国防建设的基础性产业,是各行业产业升级、技术进步的根本保障,集中体现了国家的综合实力和技术水平。智能制造装备作为高端装备制造业的重点发展方向,其产业水平已经成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志。智能制造装备不仅仅是海洋工程、轨道交通工程、卫星、航空航天等高端装备的基础,也是培育和发展十大战略性新兴产业发展水平的装备支撑。发展智能制造装备产业对于带动产业结构优化升级,提升生产效率、技术水平和产品质量,降低能源资源消耗,实现制造过程的自动化、智能化、精密化、绿色化发展具有重要意义。
2. 智能制造技术是制造技术发展的必然趋势
智能制造技术是技术创新累积到一定程度的必然结果,智能化、绿色化的制造方式已经成为制造业发展的必然趋势。工业发达国家始终致力于以技术创新引领产业升级,智能制造装备的产业发展已成为世界各国竞争的焦点。
自美国提出智能制造(IM)的概念后,众多国家相继提出相应的发展计划和战略目标,关注和重视当前智能制造技术的发展与运用。如:美国的“先进制造技术发展战略”(Advanced Manufacturing Technology,1991年)、“先进制造技术计划”(Advanced Manufacturing Technology Program,1993年)、“敏捷制造使能技术战略发展计划”(Technologies Enabling Agile Manufacturing Strategic plan,1995年)、“智能加工平台模拟计划”(Smart machining platform imitative,2005年)、“先进制造业伙伴计划”(Advanced Manufacturing Partnership,2011年)、“先进制造业国家战略计划”(A National Strategic Plan for Advanced Manufacturing,2012年);英国的“英国工业2050战略”(The future of manufacturing:a new era of opportunity and challenge for the UK,2013年);德国的“工业4.0”(Industry4.0,2013年);欧洲的“欧洲2020战略”(Europe 2020,2010年)计划;日本的“智能制造系统(IMS)国际合作计划”(1990年)等。这些计划的公布与实施,形成了国家层面上具有高度共识的发展蓝图,其根本出发点是为了在全球制造业新格局中获得更大的竞争优势。
我国于20世纪80年代末将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题,自1993年起,国家自然科学基金委员会每年资助智能制造相关研究项目,“九五”计划中将“先进制造技术”(包括IMT和IMS)作为重点发展领域之一。在《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(2010年10月)、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》(2011年3月)以及《中国制造2025》(2015年5月)等国家规划和指导战略内,均明确指出智能制造是高端装备制造业的重点方向之一,关系到国家的经济发展潜力和未来发展空间。
3. 智能制造装备是社会生产力发展的内在需求
当今企业处于一个瞬息多变的市场环境中,市场的需求和国际化的竞争环境对制造产业提出了更高的要求,社会需求的转变也使得产品的生产模式从大批量、规模化的生产模式转向小批量、定制化单件产品的生产模式。企业必须从产品的时间、质量、成本、服务和环保等方面考虑,来提高自身的竞争力,以快速响应市场频繁的变化,因此要求企业的制造装备应表现出更高的灵活性和智能性。
过去人们对制造技术的注意力主要偏重于制造过程的自动化,自动化程度的提高极大地解放了生产过程中的体力劳动,但脑力劳动的自动化程度(即决策自动化程度)却难以满足生产要求。制造过程中各种问题的最终决策或解决,在很大程度上依然依赖于决策者的智慧,随着市场竞争的加剧和信息量的增加,这种依赖程度将越来越大,进行决策的难度也越来越高。另一方面,专业人才的匮乏导致部分技术人员对出现的问题很难进行准确的决策。因此未来的制造系统需要具有智能加工信息的能力,通过智能制造系统和智能制造装备,减少制造过程对人类智慧的依赖,解决人才供应的矛盾。