1.2 智能制造的发展现状

20世纪80年代末，为适应全球范围内高技术战略、智能化工业时代的大潮，各国纷纷推出了以发展先进制造业为目标的智能制造国家级战略举措。

1.2.1 德国

作为智能制造的先行者，2005年德国人工智能研究中心（DFKI）启动了公私合作的“智能工厂KL”技术计划，成为“工业4.0”关键技术转化为实践的一个先锋。2009年，德国的超过40家企业、科研机构代表共同制定了“嵌入式系统国家路线图”，指出信息物理系统（Cyber-Physical Systems,CPS）将成为嵌入式系统发展的下一阶段。2010年，德国发布“德国高技术2020战略”，提出国家发展聚焦的5个优先领域为：气候/能源、健康/饮食、移动性、安全和通信。2011年德国汉诺威工业博览会上首次出现了“工业4.0”的概念，提出要将实体物理世界和虚拟网络世界进行融合，推动制造业创新和改革。2013年“工业4.0”工作组发表了最终报告《保障德国制造业的未来——关于实施“工业4.0”战略的建议》，公布了“工业4.0”的标准化路线图。随后，德国政府也将“工业4.0”纳入《高技术战略2020》，使得“工业4.0”正式成为一项国家战略。2014年德国通过《新高技术战略——创新型德国》,2015年3月，德国科学研究联盟（FU）经济与社会促进组发起“智能服务——基于网络的商业服务”，并提出最终版的战略建议报告。目前“工业4.0”由德国联邦教育及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元，旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。

1.2.2 美国

1992年美国开始执行新技术政策，支持包括智能制造技术在内的“关键重大技术”。1993年，美国政府批准了由联邦科学、工程与技术协调委员会（FCCSET）主持实施的“先进制造技术（AMT）计划”。该计划的目标是研发世界领先的制造技术，以满足美国制造业对先进制造技术的需求，提高美国制造业的竞争力。1995年美国122家企业和组织参与了国际“智能制造系统（IMS）”十年期研究计划，并与欧盟等一起成为IMS计划的核心成员。2005年，美国国防部启动“下一代制造技术计划”,6个重点领域中包括了基于模型的企业、智能系统、企业级集成、知识应用等面向智能制造的领域。次年，美国正式提出“信息物理系统”（CPS），用于描述计算与物理过程的融合。2010年美国政府签署了《美国制造业促进法案》，提出运用数字制造和人工智能等未来科技重构美国的制造业竞争优势。其后，美国于2012年2月正式出台了《先进制造业国家战略计划》，提出要通过技术创新和智能制造实现高生产，并在同年12月成立了“CPS技术发展顾问委员会”，推动CPS技术在制造、国防、医疗和公共服务等多个领域的发展与应用，使得CPS技术成为美国国家战略中的核心技术。同年11月，美国通用电气公司发布了《工业互联网—打破智慧与机器的边界》报告，打响了向全世界推广工业互联网模式的第一枪，报告中确定了未来装备制造业智能服务转型的路线图，将“智能设备”“智能系统”“智能决策”作为工业互联网的关键要素。另外，通用电气还与美国其他4家行业龙头企业（国际商务机器公司、思科、英特尔和美国电话电报公司）联手组建了工业互联网联盟（IIC），以期打破技术壁垒，促进物理世界和数字世界的融合。2013年2月，美国发布了“先进制造业国家战略计划”研究报告，从投资、劳动力和创新等方面提出促进美国先进制造业发展的五大目标及相应的对策措施。这是美国在先后发布《重振美国制造业政策框架》《先进制造伙伴计划》后，从国家战略层面提出的加快创新、促进美国先进制造业发展的具体建议和措施。2014年5月，美国成立数字化制造和设计创新（DMDI）联盟，围绕核心CPS应用，聚焦先进制造企业、智能机器、先进分析和网络实体安全4项核心技术领域，旨在提升数字化设计、制造能力。同年12月，美国政府宣布，国家制造创新网络中“智能制造创新机构”的组建，旨在开发并推广包括先进传感器和复杂工艺控制在内的智能制造新技术。

1.2.3 欧盟

1994年欧盟启动了新的研发（R&D）项目，选择了39项核心技术，其中3项（信息技术、分子生物学和先进制造技术）均突出了智能制造的位置。1995年，欧盟牵头启动了“智能制造系统”计划及为期十年的项目研究。2007年欧盟开始第七个“框架计划”（FP7），提出利用智能制造实现制造模式的新革命。并于2010年开始开展名为“智能制造系统2020的路线图”项目，提出“智能制造系统2020”的愿景，并利用FP7项目为智能制造系统计划提供资金支持。同年，启动“欧盟2020”战略，旨在实现以知识和创新为基础的经济增长，实现资源效率型、更加绿色和更具竞争力的经济增长，实现经济、社会和地区聚合的高就业增长，使所有地区和人群都能分享到经济增长的成果，并在欧盟的第八个“框架计划”（FP8）——“地平线2020”中继续对智能制造的研究与应用进行支持，其中包括了“未来工厂”计划、“电子组件和系统”计划等。2015年，欧洲宣布了“单一数字市场”战略优先行动领域，发展智能工业被包含在其中。在打造欧洲数字经济和数字社会这个领域中，欧盟提出智能工厂、标准、大数据、云计算和数字化技能五大优先领域，将欧盟的“未来工厂”战略计划与“工业4.0”等国家战略相统一。

1.2.4 日本

1990年6月，日本通产省提出了智能制造研究的十年计划，并联合欧洲共同体委员会、美国商务部协商共同成立了IMS（智能制造系统）国际委员会。随后10年，日本共投资1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验，建立了6项工业界主导的“可行性国际合作测试案例”，包括《流程工业洁净制造》《全球化制造同步工程》《21世纪全球化制造》《全方位制造系统》《快速产品开发》《知识系统化》等智能系统，重点研究了开发全球化制造、下一代制造系统、全能制造系统等技术。1992年，日、美、欧三方共同提出研发能使人和智能设备不受生产操作和国界限制的合作系统，并于1994年启动了先进制造国际合作研究项目，其中包括全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制等，发达国家如美国及欧盟各国、加拿大等国纷纷响应，先后加入该项目的研究。2015年6月日本经济产业省公布了《2015年制造白皮书》，强调未来设备应运用效率和价值的物联网和大数据分析作为新的竞争力突破点。另外，日本还提出通过加快发展协同式机器人、无人化工厂等相关技术来提升制造业的国际竞争力的目标，所有的大中型制造企业一般都设立了相应的智能制造“设计中心”，通过加大对智能装备硬件核心技术和智能软件核心技术的加密和保护，保障了智能制造产品的长期竞争力。

1.2.5 中国

作为世界新兴的制造业大国，中国在政府的“十二五”规划中重点提出了振兴装备制造业并做大做强的目标。

2012年，工业和信息化部下发《智能制造装备发展专项2012年实施指南》，对流程制造领域的9类具体系统的技术参数、智能功能与关键智能部件进行了阐述。

2014年，国务院和工信部围绕促进两化深度融合、推动国民经济转型升级等战略目标，出台了多项政策措施惠及智能制造的发展，其中《国务院关于加快发展生产性服务业 促进产业结构调整升级的指导意见》强调了推动制造业智能化、柔性化和服务化的工作重点。各地方政府也相继出台了推进智能制造发展的政策文件，贵州省在《加快推进信息化和工业化深度融合专项行动计划》中鼓励企业建立基于先进制造技术的智能化、信息化、自动化产品辅助设计与制造平台；江苏省在《原材料工业两化深度推进计划（2015—2018年）》文件中也重点强调了智能化操作、智能仪器仪表的应用，以提高工业生产经营中的智能决策水平。同年10月，中德双方签署《中德合作行动纲要：共塑创新》，宣布中德两国将在“工业4.0”领域展开合作。

2015年，工业和信息化部印发了《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，启动了智能制造试点示范专项行动。明确要坚持“立足国情、统筹规划、分类施策、分步实施”的方针，以企业为主体、市场为导向、应用为切入点，分类开展并持续推进流程制造、离散制造、智能装备和产品、智能制造新业态新模式、智能化管理、智能服务6方面试点示范。2016年的实施方案部署了2016年的具体工作，将聚焦制造关键环节，在符合两化融合管理体系标准的企业中，在有条件、有基础的重点地区、行业，特别是新型工业化产业示范基地中，选择试点示范项目，分类开展离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务5种新模式试点示范。通过试点示范使关键智能部件、装备和系统的自主化能力大幅提升，产品、生产过程、管理、服务等智能化水平显著提高，智能制造标准化体系初步建立，智能制造体系和公共服务平台初步成形。2015年和2016年分别遴选出46个和64个试点示范企业，进行智能制造经验的总结和推广。2015年和2016年，工业和信息化部联合财政部启动智能制造专项，目前两年已分别设立了93个和144个综合标准化与新模式项目。同时，中国开始实施《中国制造2025》规划，并将其作为国家“十三五”规划的重中之重，明确提出把智能制造作为两化深度融合的主攻方向，争取在2025年跻身世界制造业强国之列，提升中国制造的综合竞争力，并加速从制造大国向制造强国的转变，智能制造正在成为中国制造业转型升级的新方向和新趋势。