工业智能制造精品(七篇)
工业智能制造篇(1)
本轮全球工业化新变革中最重要市场推动因素是2008年世界范围的金融危机。发达国家为了应对金融危机，解决棘手的就业和财政失衡问题，除了开动印钞机救急“治病”的短期对策以外，更是着眼于长远国家战略，纷纷开出了“再工业化”、“产业回归”、“自由贸易区”的药方寻找后危机时代的解决出路。世界范围的产业格局处于变化的前夜。
中国作为世界规模最大的制造业大国，在加入WTO和金融危机之间的全球化进程中，积累了庞大的工业制造能力和巨额的外汇储备，中国制造的产品遍布世界市场。中国工业的起落兴衰与世界市场紧密相连，已经是全球产业分工的重要组成部分。
当下，《中国制造2025》的出炉更是向前迈出了关键一步。这一轮改革的核心就是智能制造，即基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式。主题是促进制造业创新发展；中心是提质增效；主线是加快新一代信息技术与制造业深度融合；主攻方向是推进智能制造；目标是满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求。
新常态下中国工业的发展战略
新一届政府执政以后，面临世界经济发展的新变化、中国经济呈现出新常态的发展特点：经济增长从高速增长转为中高速增长，经济结构优化升级，从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。中国政府从区域、金融和产业三个方面重塑中国工业发展战略，提升工业能力。如图1所示。
新一届政府全方位推进我国工业能力的提升：在市场发展战略方面，对内建设推广“自贸区”，对外推广建设“一带一路”，为中国工业深度开发新市场；在金融战略方面，对内推动深化金融改革，稳步推进利率市场化建设，对外倡议建立金砖银行和亚洲基础设施投资银行，为中国工业走向海外提供金融支持。这些政策之间的关系如图2所示。
从图2中可以看出核心战略是产业发展战略，新常态下中国工业如何抓住发展机遇，实现转型升级，提升工业能力？这是新一届政府工业发展战略的核心问题。
在这样的背景下，2015年3月18日，工信部在其官网上了《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，以促进工业转型升级，加快制造强国建设进程。该《方案》提出的目标是在2015年启动30个以上智能制造试点示范项目，2016年边试点示范、边总结经验、边推广应用，2017年进一步扩大试点示范的范围，全面推广有效的经验和模式。随后，5月19日，《中国制造2025》正式公布，提出通过“三步走”实现制造强国的战略目标，进一步将智能制造引向深入。
自2015年起，工信部聚焦制造的关键环节，将在基础条件好和需求迫切的重点地区、行业，优先从符合两化融合管理体系标准要求的企业中选择试点示范项目。重点行动体现在六个方面：以智能工厂为代表的流程制造试点示范，以数字化车间为代表的离散制造试点示范，以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品试点示范，以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态新模式试点示范，以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理试点示范，以在线监测、远程诊断与云服务为代表的智能服务试点示范。试点示范项目将实现运营成本降低20%，产品研制周期缩短20%，生产效率提高20%，产品不良品率降低10%，能源利用率提高4%。从《方案》中可以看出，下一阶段中国工业发展战略的核心重要关键词是“智能制造”。
智能制造可以从多个维度进行诠释，最广泛认同的是技术角度的解释，即一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新、扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
智能制造源于人工智能的研究。大部分传统的制造企业在成本和市场的压力下，需要向“智能制造”转型，用自动化和机械设备代替人工。其中原因是信息成为“智能制造”的核心要素之一。
智能制造产品结构的复杂化、精细化，以及功能的多样化，使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增，对于工业经济而言，首先从广告传媒业、零售批发业开始，然后逐步向上下游渗透，包括制造业、能源业、物流业、金融业、保险业、信息传递、医疗、教育，最后整个经济活动都会迁移至互联网，并完成流程再造，最终形成全社会范围的协同价值网络。继土地、资本、劳动力之后，数据成为第一生产要素。随之生产线和生产设备内部的信息流量增加，制造过程和管理工作的信息量也必然剧增，因而促使制造技术发展的热点与前沿，转向了提高制造系统对于爆炸性增长的制造信息处理的能力、效率及规模上。先进的制造设备离开了信息的输入就无法运转，柔性制造系统一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。有人甚至认为，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能，否则是难以处理如此大量而复杂的信息工作量的。
智能制造能否引领第四次工业革命？
此次《中国制造2025》公布三步走实施路径，新增量化指标。第一个十年两大目标：打造优势产业从3.0向4.0升级，提升弱势产业从2.0向3.0过渡。工业1.0是机械制造时代，工业2.0是电气化与自动化时代，工业3.0是电子信息化时代。工业4.0也就是人们预测的以智能制造为主导的第四次工业革命。
纵观人类的工业发展史，科技进步与产业发展，不仅仅是简单的线性关系，科技进步往往只是为产业升级提供了可能性。科技进步与产业的融合更需要软环境的配合：对外改变国际产业分工的格局，对内实行财政金融产业政策配合，内外结合，往往是一种创造性破坏进程，在此基础上推动全球工业发展进入新阶段。
以人类历史上已经发生过的三次工业革命为例，这三个工业革命表面特征如图3所示。
除了图3所罗列的工业革命的技术和经济指标外，促使工业革命发生还有深层次的四个因素：主导国家、全球贸易规则、全球国际金融规则和相应的理论基础。这四个因素更为重要，如图4所示。
从过往经验来看，工业革命的爆发不仅仅需要科学技术等硬实力，也需要贸易规则、金融秩序等软实力的配合。工业革命的产生的“创造性破坏”的进程，不仅仅有创新生产方式、促进全球产业扩散的一面，也有伴随领先国家的衰落、贸易规则的改变、金融体系的动荡和全球共识的重塑方面的挑战。核心特点是全球产业升级的同时，伴随着产业分工（制造能力）的重组和价值链（资源流向）的重置。以这些条件看，断言现在全球进入第四次工业革命或许为时尚早。
德国工业4.0的借鉴意义
为工业发展精准定位需要吸取历史经验。当今世界，作为一种工业能力的贮备，智能制造受到高度的重视。但是每个发达国家对于智能制造的态度也是有所区别，其原因是每个国家在国际产业分工中地位，和在国家产业价值链所处位置是不同的。
一战之后，美国在国际产业分工价值链处于上游地位，美国通过制定工业标准、贸易规则，控制金融资源等方式维护本国在国际产业分工的领导地位。但作为工业能力储备，美国1992年执行新技术政策，智能制造技术自在其中，美国政府希望借助此举改造传统工业并启动新产业。配合以建立北美自由贸易区、TPP和跨大西洋自由贸易区的区域发展战略，以及强大的金融实力重点控制未来全球工业标准和全球产业价值链的上游。从下图苹果iPad的价格构成看出，一个智能制造不能解决美国目前的失业问题，反而可能加剧失业。
欧盟，尤其是德国，处于国际产业价值链的中游，主要通过技术进步与工业发展融合、主导区域性的贸易规则（欧盟）、控制区域性金融资源（欧元）保持工业竞争力，国内外工业发展软环境处于比较优势的地位，德国工业的比较优势建立在生产效率上，比较重视智能制造。欧洲联盟的信息技术相关研究有一项ESPRIT项目，该项目大力资助有市场潜力的信息技术。1994年又启动了新的R&D项目，选择了39项核心技术，其中三项（信息技术、分子生物学和先进制造技术）中均突出了智能制造的位置。最有代表性的如德国的工业4.0，如图5所示。
但欧盟（德国）工业能力的短板主要是市场不够大，需整合欧盟区域内市场，重整财政秩序，积极开拓欧亚大陆市场和跨太平洋区域市场；另一个制约欧盟工业能力的因素是金融，欧元危机仍旧处于动荡之中，如果缺乏实体经济相应且有力的投资与增长支撑，欧洲经济再次陷入衰退的可能则很难完全排除。因此，欧盟（德国）最迫切需要联手合作伙伴，稳定欧盟经济、在国际产业分工方面有所突破，能够在下一轮国家产业价值链上取得高端地位。
中国大陆制造业总量巨大，技术水平相对落后，表面上看，工业发展的软硬实力都不足。如果仔细分析就不难发现，正是由于正好赶上了二战后全球贸易增长最为迅速的时期，我国工业能力得到了极大提升，成为本轮全球化和自由贸易的受益国，影响国际贸易规则制定的实力逐步增强，金融资源经过十多年积累比较充沛。目前制约我国未来工业发展的主要因素还是继续完成工业化进程，充实工业发展实力，核心问题可以概括为：如何通过“四个全面”的改革，让“改革红利”成为中国工业发展的助翼，利用“互联网+”推动中国工业能力在制造能力（全球价值链）、技术水平（智能制造）、市场结构（化解产能过剩）和金融支持（优化投融资体系）方面更上层楼。
有了上述的分析，就不难理解在这样的背景下中德两国缘何首先提出了加强工业合作、共同推进工业4.0的行动方案。
德国工业4.0研究项目是由德国联邦教研部与联邦经济技术部资助，在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成，并已上升为国家级战略。德国政府已投资两亿欧元进行前期研究。
德国工业4.0的出发点是个性化的需要，一个由智慧产品主导的自治生产网络，满足极端单个体生产需要；主题是智能工厂和智能制造，智能工厂重点研究智能化生产系统及过程，以及网络化分布式生产设施的实现（如图6所示）。
智能制造主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动、3D打印以及增材制造等技术在工业生产过程中的应用等。和传统的制造相比，智能制造系统具有以下特征：
自律能力：即搜集与理解环境和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。又称“智能机器”，在一定程度上表现出独立性、自主性和个性，甚至相互间还能协调运作与竞争。
人机一体化：IMS不单纯是“人工智能”系统，而是人机一体化智能系统。人工智能机器只能进行机械式的推理、预测、判断，只具有逻辑思维，最多做到形象思维，完全做不到灵感思维，只有人类专家才同时具备以上三种思维能力。人机一体化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。
虚拟现实技术：以计算机为基础，融信号处理、动画技术、智能推理、预测、仿真和多媒体技术为一体，借助各种音像和传感装置，虚拟展示现实生活中的各种过程、物件等，因而也能拟实制造过程和未来的产品。特点是可以按照人们的意愿任意变化，这种人机结合的新一代智能界面是一个显著特征。
自组织与超柔性：智能制造系统中的各组成单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳结构，其柔性不仅表现在运行方式上，而且表现在结构形式上，所以称为超柔性。
学习能力与自我维护能力：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，在运行过程中能够自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。
从核心要点看，德国工业4.0的核心要点是构建智能工厂。智能工厂的架构是基于物联网和服务互联网（具体如图7所示）。
实现智能生产需要实现三大集成：通过价值链实现横向集成、跨整个价值链的工程、垂直集成与网络化制造。智能工厂的关键词是价值和信息：即通过信息技术提高生产效率，提升价值。从工业发展的市场条件看：金融危机后欧美市场面临萎缩困局，德国工业制造产品必须在个性化需要上做文章，对内受制于高福利、劳工保护和老龄化的供给因素制约，推动智能产品主导的自治生产网络势在必行。
智能制造，中国何去何从？
面临扑面而来的德国工业4.0，我国工业转型升级需要做些什么？动力在哪里？从历史和逻辑统一的角度看，一个国家的制造能力提升受制于现有技术、国内外市场、财政金融政策、金融系统多因素影响，必须同时精准发力，才能实现工业的转型升级。
从现有技术角度看，中国工业技术装备落后反而具有后发优势。今年政府工作报告的关键词之一是“互联网+”。如图8所示。
“互联网+”应用于工业发展上，就是要认识信息世界的客观规律，实现虚实结合，借助互联网个性化需要，按需重组工业逻辑。具体包括以下几个方面：基于工业大数据和网络的制造服务，促进工业走向深层次全方位的服务化；3D打印带动个性化制造变革传统研发、制造服务模式；借鉴德国工业4.0，建设智能制造系统；创新企业管理模式，打造智能生产体系；大数据成为工业转型升级过程中必要要素。
从内外市场环境看，我国工业发展也到了从追求数量型到追求质量型的转型升级的阶段，即集约发展阶段。发展的核心要点是：将逐步由过去的促进经济增长和扩大就业向通过促进新技术的创新和扩散提高国民经济可持续增长能力和提升全球竞争力转变。主导模式将逐步由过去粗放的大规模标准化生产和模仿创新向精益化生产和自主创新转变。这个能力的提升如图9所示。
中国仍旧是全球经济增长较快的地区，工业投资仍旧有效益。从工业出口结构看，2013年机电产品和高技术产品出口值分别比2012年同期增长7.3%和9.8%，远远高于全部工业品出口值5%的增长率。其中集成电路出口尤为乐观，2013年累计出货值同比增长达64.1%；进入21世纪加工贸易出口占比逐步下降，2013年已降至38.9%。中国工业的竞争力为产业转型升级、发展智能制造留出了广阔空间。
当然中国工业也面临一些挑战，首先是资源环境压力比较大，其次是国际市场，包括生产要素市场和产品市场，在金融危机之后大幅波动，需求萎缩，贸易保护主义盛行，导致工业品出口势头衰减，产能过剩问题突出，企业效益下降明显。我国向全球价值链高端攀升过程中也面临着发达国家的高端挤压和新兴经济体低端挤出的“双端挤压”的风险。一方面，国际金融危机以后，发达国家推进“再工业化”战略，同时，美、欧等国家加速构建新一轮全球贸易、投资秩序新格局，例如积极推进TPP（跨太平洋伙伴关系协议）、TTIP（跨大西洋贸易与投资伙伴协议）。另一方面，新兴经济体快速崛起，发展中经济体如东盟、印度等将以更加低廉的成本优势实现对中国制造的替代。未来我国在攀升全球价值链过程中必须突破高端被发达经济体封杀、低端被新兴国家阻击的“夹击”格局。
我国政府“一带一路”战略的提出，就是打破后危机时代国际贸易保护主义抬头的趋势，主动出击，为我国工业的转型升级提供新的市场和发展机遇，尤其是亚投行的创立，为我国企业走向海外，进行大规模投资创造了良好的金融支撑。对内市场建设而言，自贸区的建设与发展，自贸区负面清单制度是为我国工业转型构建全国统一的市场打下基础。
工业智能制造篇(2)
从目前发展的情况来看，智能制造和人工智能、云计算、物联网、传感器、网络安全、边缘计算、大数据等七大产业密切相关。业内人士表示，人工智能和传感器作为智能制造的核心控制技术，后期发展空间巨大。边缘计算、云计算、物联网、大数据等产业将智能制造的数据共享互联，建立起网络化的大环境。W络安全保证工业互联网的数据安全。
在信息为王的经济发展时期，数据所到之处必然会触发全产业链的创新与变革。谁利用“大数据”的思维，谁就能赢得主动，赢得先机，占领发展的制高点。大数据就是打开未来通道的最权威与最科学的依据。数据与数据的聚核，所迸发出来的价值或将激活万亿产值。
智能制造将带动全产业和全领域的传感器应用和发展，从而成为新经济增长的巨大动力。同传统的智能化工厂不同，智慧工厂将实现工程技术、生产制造、生产供应和销售的全流程智能化；同时，还将带动智能电网、智能物流、智能建筑、智能移动设备和智能产品领域的快速发展。
基于此，霍尼韦尔大中华区研发副总裁兼首席技术官张大可认为，先进制造业、先进物流交通是今后五年投资的重点，市场规模将会达到2500亿美元。据了解，目前我国物联网产业规模已达到7500亿元，在智能交通、车联网、医疗健康等领域，已形成一批成熟的物联网运营服务平台和商业模式。
IIoT推动全球制造业转型
物联网（IoT）无疑是近两年来在科技产业界被讨论最多的热门话题，这个名词在消费性应用市场或许有大部分仍是天马行空的想像，以及因为业务模式刚起步、而显得有些“虚无飘渺”的商机，但是在工业应用领域，物联网却有一个更清晰的轮廓与更具实质性的内涵。
市场研究机构MarketsandMarkets预测，所谓的“工业物联网（Industrial Internet of Things，IIoT）”市场规模到2020年可望达到1510亿美元的规模，2015到2020年间的复合平均年成长率（CAGR）为8.03%；而推动该市场的主要因素，包括相关半导体与电子技术的进步、云端运算技术的发展、IPv6标准化以及全球政府的政策推动等。藉由实现工业自动化技术以及智慧工厂概念，IIoT将是推动全球制造业转型的关键。德国提出的“工业4.0”──也就是第四次工业革命──即为其中的大规模策略之一，其他如美国、中国与印度等世界制造业大国，也各自拥有试图利用智慧科技来提升制造业效率、扩展营收规模与全球影响力的类似举措。
布署工业物联网所需的硬件技术其实都已经就绪，关键在于将这些硬件结合在一起、搭配适合不同应用之软件，以实现高效率智慧工厂的整体性解决方案；而由于工业物联网也包含电网架设、大量资料运算分析与传输，相关方案的稳定性、安全性、可靠性也缺一不可。此外，标准化以及一个能让其他产业链参与者共同合作的平台，会是其永续发展基础。
在制造业、IT产业与IC产业都具备丰富经验以及完整产业生态的台湾，可说拥有抢先掌握全球工业物联网商机的得天独厚条件；不过传统制造业者想转型智慧工厂，往往会因为不熟悉IT领域技术而不知该从何着手；有意切入工业物联网领域提供相关服务的IT业者，需要寻找能满足相关应用需求的最新软硬体技术与市场趋势；IC厂商要在工业物联网市场占据一席之地，则得从平台化的概念着手，以提供客户完整的解决方案。
机器人自动化市场越来越大
随着劳动力成本上涨，工业机器人也迎来了顺势发展的良机。不过以往看到生产车间的机器人大多是独臂侠，而未来机器人的发展将会根据专业化研发出分工明确的机器人，并且与3D打印、工业VR等充分结合，形成相互协作、共同分享的智能制造新模式。
目前，中国正在进行《 中国制造2025 》，新形势下工业领域势必会采取一系列动作。相关研究报告显示，2015年中国工业机器人市场，其中以六轴多关节机器人为最，占总体销量的46.2%。预计未来几年将会维持30%以上的高增长率。当然这离不开现在的传统工业所处的转型阶段需要智能技术的力量加以推动，由此衍生巨大的需求空间。又加之如今的消费机器人有下行趋势，有商家纷纷瞄准工业机器人行业，里应外合对手遇“冷”，种种条件都适于其发展。
面对工业机器人四大家族瑞士的Abb、德国的库卡、日本的发那科和安川电机来说，中国企业若想突出重围还得靠先进的技术来填补自动化生产线的空缺。尤其是汽车及电子行业。随着自动化水平不断提高，机器人的自动化市场也越来越大。
现在所谓的工业机器人实际上是一个Manipulator，就是一个工业机械臂，没有手，更无关乎智慧。而要想在中国市场占据一席之地，则必须发展心灵手巧的双臂机器人和多臂机器人。那么怎样的机器人才算得上心灵手巧？最简单的就是双臂机器人，就像人一样工作，但是作为一个智能机器人来讲，可以仿造动物界的多臂多足。包括全工位的双臂机器人，一个机器人可以做八个工位的工作，是不是有种八爪鱼的既视感呢。
换言之，心灵手巧就是智能引擎的代名词，正如现在比较流行的“工匠精神及“私人定制”，这就不是生产线上输出的了，而是一个智能中断和CPS网络控制器以及云制造平台综合的、有智能和柔性动作的机器人，从而实现真正的个性化制造。如此看来，如果所流水线的兴起将工业制造推向程序化，提高了效率，那么具有柔性机械手和心灵手巧的手臂的机器人将真正实现智能化制造，这不仅仅助推制造进入“分享经济”，更是机器人发展历程的一次重大突破。
大数据驱动智能制造
当前，以信息技术与制造业加速融合为特征的智能制造正风起云涌。但信息化与智能化到底该如何融合？大数据又与制造业有何关联？
对此，清华大学数据科学研究院执行副院长韩亦瞬在论坛上给出回答：工业大数据是“智能”的来源，是制造业升级的重要驱动力。
韩亦瞬解释，无论是德国工业4.0，还是美国的工业互联网，其核心都离不开工业大数据。在美国，离散型制造积累的应用前景是最被看好的，甚至排在政府服务、通讯传媒领域之上，流程型制造业的潜力也排在银行业、健康服务之前。
在德国，无人工厂只是表象一部分，德国工厂已经可以做到两家竞争对手合作研发，甚至车间互换、共享，画地为牢的圈子、界限被打破，这都离不开大数据的支撑。“大数据是智能化的来源，未来制造企业的运营过程，或者说产品的全生命周期，都将由大数据串联起来。”韩亦瞬称。
他以知名工程机械三一重工和私人定制工厂青岛红领为例。前者已经建成了5000多个维度、每天2亿条、超过40TB的大数据，可以及时监测每台机器的运转受损情况等，提前做好主动服务。单单依靠其国内20万台设备，甚至可以成为我国宏观经济研判的重要依据。后者则探索了私人定制的C2M、M2B等模式。
工业智能制造篇(3)
来自工业4.0的发源地德国，作为业界的管理大师，SAP依靠自己先进的理念和前沿的技术，在智能制造方面拥有一整套端到端的无缝集成系统。通过这套系统可实现：
·企业可以实现从ERP管理层到车间执行层再到设备层的垂直集成;
·设备层可以实现设备与设备间的通信，自动识别所要生产的产品，并调取相应的执行参数;
·消费者可以通过电子商务平台根据自己的需要选配产品下单，订单自动同步到ERP系统;
·通过云平台，实现和供应商的协同，优化车间物料供应;
·通过CPS系统将车间设备状态信息在云端的大数据服务平台上，进行监控，实施预测性分析和维修保养服务。
这五个端到端的连接组成了智能制造的核心，打通这五个端到端的联接，是企业顺利转型的关键。
中科院沈阳自动化研究所智能制造解决方案
作为中国机器人、工业物联网与工业自动化技术的引领者，中国科学院沈阳自动化研究所在前瞻性布局下，通过对一系列前沿技术的研究与突破，构建出了一整套基于工业物联网的CPS型智能制造解决方案。这套技术体系包括：
·基于WIA-PA、WIA-FA工业无线通信技术构建的工业物联网，可以实现企业设备的物联化和智能化;
·基于管控网络全互联技术，可以打通管理层与控制层多种类型信息混流传输的通道，并且支撑可重构模块化生产模式;
·基于语义化服务引擎技术，可以构建企业的数字工厂库，并实现不同类型数据、模型的检索、查询与关联，支撑虚拟制造系统的分析、优化与仿真，并且实时、动态规划生产过程与任务。
智能制造示范产线——SAP与沈阳自动化研究所智能制造联合解决方案
示范产线以玩具车的组装为例。消费者通过SAP Hybris电商平台，根据自己喜好的车型和颜色进行选配并生成订单。该订单将被无缝集成到后台ERP系统中，系统随即进行物料的采购和生产准备，同时安排生产计划。
当生产计划下达后，生产订单的所有相关信息会即刻传到制造执行系统(MES)中，制造系统会和车间底层设备的控制信号进行衔接，告诉设备现在需要生产什么样的车，并将其生产出来。
无缝集成的系统
在整个系统中，所有的步骤都被无缝地集成。客户在电商平台上选配产品的信息将自动在ERP系统中进行制造需求更新并下达到生产执行层的MES系统。而MES系统通过和设备PLC的通信，可以自动的根据生产线上的情况安排生产，并利用RFID技术，识别各种生产订单，提供相应的控制参数以进行不同的操作。整个过程不需人为干预，哪怕只是一个单件的生产，也能快速响应，实现柔性化的生产，缩短生产周期。
在车间的设备上使用自动化的生产线，系统可以根据订单数量自动调整生产节拍，在订单较少的时候使用一个工作站来节约能源，控制能耗。在订单多的时候，系统自动加入备用的工站，提升整个生产的节拍，缩短生产周期，从而提高产能。以此来达到整个产能根据订单的动态调节。
先进的设备管理
这条流水线还配备了车间看板和仪表盘，可以显示整个车间的生产状态，包括各台设备的OEE，能源消耗情况，订单完成情况等等。同时，主要设备被实时监控，通过WIA-FA技术构建工业物联网，连接HANA大数据平台。
采集设备的运行状况，分析当前的健康度和运行的趋势，以便提前发现问题，以减少设备宕机的时间，来提高设备的运行效率。当产线上的机器被检测到有问题或者预测到有问题就会自动退出生产，备用的工站就会自动加入，并且可以远程通知工作人员对于故障设备进行维修。
在设备维修时，技术人员还可以使用增强现实技术(Augmented Reality)，通过在智能眼镜上加载三维指导书来指导维修工程师进行设备的维修和保养，甚至如果维修人员不能解决的话，可以远程呼叫专家，专家通过智能眼镜传递来的画面进行远程指导。
优质的用户体验
从消费者角度来讲，消费体验有所提升，消费者根据自己的喜好可以通过网络等各个渠道选配产品，并可看到定制产品的三维效果图。下单后，还能随时查看订单的状态，追踪整个订单的进度。
SAP与沈阳自动化研究所的合作始于2014年底的“SAP中国工业4.0高峰论坛”，由此开启彼此在工业4.0领域的协作与创新之门。经双方不懈努力，SAP和沈阳自动化研究所工业4.0联合解决方案正式发布，基于该解决方案搭建的工业4.0智能制造示范产线同时启用，全方位展示未来智能工厂定制化生产场景。
工业智能制造篇(4)
从德国提出的“工业4.0”到美国主张的“工业互联网”，要素之一就是实现从虚拟到现实的互联，实现人、机、物的融合，它将触发工业领域的生产力变革，将使得人类在工业领域能够实现无所不在的信息监视和精确控制，从而真正实现人类对复杂系统的全面管理。
2015年是实施“中国制造2025”规划的第一年，也是机械工业出版社华章公司成立的第20个年头。2015年也是华章IT图书热点和畅销书频出的一年。“中国制造2025”已上升为国家战略，但目前国内制造业水平与德国等世界高端制造业强国还有明显差距。“工业4.0”技术落地的关键之一是制造业的变革和发展，这决定了“中国制造2025”的含金量。身为机工社华章公司计算机出版中心副总编的王颖，负责智能制造图书出版，并策划出版了“工业4.0”落地图书，给关注和实践“工业4.0”的国内企业领导、CTO、实施工程师等以参考和指导，推动“中国制造2025”的落地和实现，以下是她对工业4.0的一些观点。
观点一：
“工业4.0”，正在发生的未来
互联网的迅猛浪潮促使IT时代跃变到了“互联网+”时代，使得互联网、云计算、大数据等不仅是单纯的技术，更具有了社会属性，成为了社会的核心理念。“互联网+”概念融入不同产业发展的各个环节，新一轮的科技革命和产业变革已踏上征程，“工业4.0”便是正在发生的未来。
关键词之一：产业升级
1.模式升级
“工业4.0”是信息技术和互联网发展到新阶段而产生的新的工业发展模式。“工业4.0”要实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式的转变，以建立个性化和数字化的产品与服务的生产模式。在这种模式中，传统的行业界限将消失，并会产生各种新的活动领域和合作形式。
2.技术升级
“工业4.0”本质是企业技术升级，提高企业、行业的整体效率和竞争力。大数据、云计算以及物联网等新技术都会应用到“工业4.0”当中，再结合机器人技术和3D打印为代表的数字化制造技术、人机交互技术，最终形成智能化生产过程控制系统。
3.系统升级
“工业4.0”要实现的是企业生产系统与IT系统深度融合，将企业内的IT系统以及数控机床、机器人等数字化生产设备进行全面集成，建立一个高度集成化的系统，为智能工厂中数字化、网络化、智能化、个性化制造提供支撑。
关键词之二：企业转型
1.互联互通
“工业4.0”的重点是网络分布式生产设施的实现 ，指将生产所用的生产设施，如机床、热处理设备、机器人、AGV、测量测试等各种数字化设备进行互联互通和智能化的管理，实现信息技术与物理设施的深度融合，最终实现供应商与采购商、产品与客户、工厂和生产线、设备与系统的互联互通。
2.无缝集成
《中国制造2025》提出，要加快产品全生命周期管理、客户关系管理、供应链管理系统的推广应用，促进集团管控、设计与制造、产供销一体、业务和财务衔接等关键环节集成，实现智能管控，并将企业内部所有的生产、运营、管理、流程信息无缝链接。
3.个性定制
英国《经济学人》杂志认为：数字化生产为制造商提供了至关重要的灵活性，并带来更高的生产效率。网络化生产系统利用数据流对生产进行控制和优化，使小批量制造和定制生产成为可能。个性化定制是“工业4.0”的特征之一，是实现从用户到产品研发、供应商、供应链全流程整合，以及生产、出库、配送等整个过程用户全流程透明可视和云跟踪，从而最终实现用户的个性化定制需求。
关键词三：实现路径
当前智能机器人、传感器、数据存储和计算智能技术实现突破，通过工业互联网将供应链、生产过程和仓储物流智能连接，从而实现智能生产的供应和仓储成本较小化、生产过程全自动智能化、需求增长多元化和产品个性化。
“工业4.0”将通过智能嵌入式技术、网络技术、云数据中心和安全数据交换，实现多个设备之间、多个工厂之间的协作，从而实现产业集群，以集群化的优势去提升企业竞争力，实现传统制造企业转型为“产业高度相关、工业服务体系完善”的新型制造业。
观点二：
“工业4.0”落地――智能制造
2015年5月19日，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。这是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。视制造业为立国之本、强国之基的中国，将振兴制造业的战线延伸至2025年，一股以“智能制造”为核心驱动的变革力量正在本土酝酿。
工业智能制造篇(5)
【关键词】智能制造 全球发展动向 国际经验 应对措施
【中图分类号】F43/47 【文献标识码】A
新兴技术的不断进步推动着经济的快速发展，如上世纪八九十年代的计算机，以及本世纪初兴起的互联网等。当前，全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮，对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分，是影响未来全球制造业竞争格局和我国制造业转型升级方向的根本性要素。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用，才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。
智能制造可以大幅提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重。发达工业国家的先行经验表明，通过发展工业机器人、高端数控机床、柔性制造系统等现代装备制造业控制新的产业制高点，通过运用现代制造技术和制造系统装备传统产业来提高传统产业的生产效率，能够对制造业重塑和实体经济腾飞提供充分的可能性。
目前，中国企业智能制造水平参差不齐，仅10%左右的大企业水平较高。面对智能制造对于国计民生的重要影响，中国应主动、积极对接此轮工业革命的发展机遇，通过提高生产效率和培育新的智能制造产业部门，促进工业竞争优势由比较劳动成本优势向生产效率优势转型，为工业增长提供新的动力。本文拟通过剖析全球智能制造的最新发展动向，同时结合国际上主要制造业强国应对智能制造的政策举措，提出我国应对智能制造发展浪潮的相关建议。
智能制造的内涵与外延
英国《经济学家》2012年4月21日发表的专栏文章《第三次工业革命》对智能制造的概念进行了一次较为深刻的解读。文章认为，本次工业革命以制造业数字化为核心，生产过程通过办公室管理完成，产品更加接近客户。这其实是说，产品可由客户参与定制（个性化）；生产过程没有一线的操作工人，全部由数字化、自动化、网络化来实现；企业的工人在办公室里上班，通过网络负责监控管理。同年3月，美国国防分析研究所在“先进制造的新兴全球趋势”报告中也指出：未来20年最有潜力从根本上改变制造业的四大领域是半导体制造、先进材料和集成计算材料工程、添加制造技术和生物制造。
智能制造（Intelligent Manufacturing， IM）是由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，能够将智能活动嵌入到生产制造过程中，并通过人与智能机器的合作共事来扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。智能制造最初仅限于制造自动化的概念，在其快速发展过程中逐步将涉及领域扩展到生产制造过程的柔性化、智能化和高度集成化等领域。目前企业生产制造过程的各个环节几乎都能够广泛应用人工智能技术。智能系统技术可以用于工程设计、工艺过程设计、生产调度、故障诊断等，也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方、生产调度等，实现制造过程智能化。
随着新一代大数据、云计算、物联网、互联网新技术的突破，智能制造的概念进一步向系统化、集成化纵深发展，催生了精准制造方式等革新，目的在于以网络为手段实现对制造的全流程管控，特别是凸显工业物联网对传统制造方式的革命性意义。目前对于智能制造范畴的研究与论证进一步丰富和全面，概括起来主要包括以下几个领域的内容：
智能制造前端的工业设计领域。工业设计从外观设计不断向产品、装备的功能设计、结构设计、技术设计延伸，包括产品与装备的硬件、技术与软件的设计，产品装备设计和制造设计相融合。制造过程的网络化，组成产品的各个组件设计的模块化、数字化，以设计为龙头的网络协同制造模式应运而生。工业设计与自动化制造相结合的模式，十年前就开始出现在绍兴县（现在改名为柯桥区）。纺织（设计）创新服务中心以企业化运作方式主要从事纺织面料设计工作，为众多中小型制造企业提品设计，设计结果通过磁盘直接插入数字化加工制造装备或自动化生产线，形成了“快速设计+快速生产”的制造模式。
工业制造设计的智能产品领域。在智能产品领域，互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计，使产品逐步成为互联网化的智能终端。特斯拉被誉为“汽车界的苹果”，它的成功不仅仅是电池技术的突破，更是大型可移动的智能终端，具有全新的人机交互方式，通过互联网终端把汽车做成了一个包含硬件、软件、内容和服务的体验工具。智能产品通过搭建开放式研发平台，广泛采集消费者个体对创新产品设计的个性化需求，令智能产品更加具有市场活力。
智能制造方式方法的应用领域。高自动化程度生产线是智能制造的基本特征，主要通过机器人技术、网络通信技术完成技术实现。现代智能制造设备进一步引入物联网的控制、数字化的实时计量检测、智能化全封闭流程装备的自控等技术集成，在云计算支持的物联网生产、经营的系统管控下，实现“信息化的计量供料、自动化的生产控制、智能化的过程计量检测、网络化的环保与安全控制、数字化的产品质量检测保障、物流化的包装配送”。对于像中国这样的发展中国家而言，网络协同制造的模式大多采用了以局域网为主的物联网协同制造模式，该模式更有广泛的适应性。
工业制造流程的智能装备领域。智能装备是智能制造的基础载体，既涵盖了“智能工厂”、“智能车间”等大概念，也可以细微到“智能设备”、“智能零部件”等概念。其中“智能工厂”是指建立在物联网技术基础上的全流程智能装备一体化生产制造空间；而“智能设备”则是以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品。
智能制造应用的衍生领域。智能制造的概念可以非常宽泛，所以被视为一场生产力革命，它影响到除了生产制造以外的诸多领域。其中包括以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态，以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理，以在线检测、远程诊断和云服务为代表的智能服务等。
智能制造的主要发展趋势与动向
智能制造目前已经成为新型工业应用的标杆性概念，国外先行的发达工业化国家已经累积了大量发展经验。目前来看智能制造表现出以下几个方面值得关注的发展趋势。
信息网络技术加强智能制造的深度。信息网络技术对传统制造业带来颠覆性、革命性的影响，直接推动了智能制造的发展。信息网络技术能够实现实时感知、采集、监控生产过程中产生的大量数据，促进生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造，实现生产系统的智能分析和决策优化，使智能制造、网络制造、柔性制造成为生产方式变革的方向。从某种程度上讲，制造业互联网化正成为一种大趋势。比如德国提出的工业4.0计划，其核心是智能生产技术和智能生产模式，旨在通过“物联网”将产品、机器、资源和人有机联系在一起，推动各环节数据共享，实现产品全生命周期和全制造流程的数字化。
网络化生产方式提升智能制造的宽度。网络化生产方式首先体现在全球制造资源的智能化配置上，生产的本地性概念不断被弱化，由集中生产向网络化异地协同生产转变。信息网络技术使不同环节的企业间实现信息共享，能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象，整合企业间的优势资源，在研发、制造、物流等各产业链环节实现全球分散化生产。其次，大规模定制生产模式的兴起也催生了如众包设计、个性化定制等新模式，这从需求端推动生产性企业采用网络信息技术集成度更高的智能制造方式。
基础性标准化再造推动智能制造的系统化。智能制造的基础性标准化体系对于智能制造而言起到根基的作用。标准化流程再造使得工业智能制造的大规模应用推广得以实现，特别是关键智能部件、装备和系统的规格统一，产品、生产过程、管理、服务等流程统一，将大大促进智能制造总体水平。智能制造标准化体系的建立也表明本轮智能制造是从本质上对于传统制造方式的重新架构与升级。对中国而言，中国制造在核心技术、产品附加值、产品质量、生产效率、能源资源利用和环境保护等方面，与发达国家先进水平尚有较大差距，必须紧紧抓住新一轮产业变革机遇，采取积极有效措施，打造新的竞争优势，加快制造业转型升级。
物联网等新理念系统性改造智能制造的全局面貌。随着工业物联网、工业云等一大批新的生产理念产生，智能制造呈现出系统性推进的整体特征。物联网作为信息网络技术的高度集成和综合运用技术，近年来取得了一批创新成果，在交通、物流等领域的应用示范扎实推进。特别是物联网技术带来的“机器换人”、物联网工厂，推动着“绿色、安全”制造方式对传统“污染、危险”制造方式的颠覆性替代。物联网制造是现代方式的制造，将逐步颠覆人工制造、半机械化制造与纯机械化制造等现有的制造方式。
智能制造成为主要发达工业国家政策计划的关键领域
智能制造已经被普遍认为是此轮工业革命的核心动力，国外主要发达工业国家都已出台相应政策对智能制造发展积极筹划布局。本文主要选取美国、德国、日本、韩国、英国和印度作为研究对象国，扫描结果表明以上各国都已制定和推出相应的经济发展计划。
美国近年来提出和实施了“再工业化”计划，主要针对新世纪以来美国经济“去工业化”所带来的虚拟经济过度、实体经济衰落、国内产业结构空洞化等现实情况。该计划要实现的目标是重振实体经济，增强国内企业竞争力，增加就业机会；发展先进制造业，实现制造业的智能化；保持美国制造业价值链上的高端位置和全球控制者地位。可见，美国的“再工业化”是指通过政府的协调规划实现传统工业的改造与升级和新兴工业的发展与壮大，使产业结构朝着具有高附加值、知识密集型和以新技术创新为特征的产业结构转换。
德国著名的“工业4.0”计划则是一项全新的制造业提升计划，其模式是由分布式、组合式的工业制造单元模块，通过工业网络宽带、多功能感知器件，组建多组合、智能化的工业制造系统。德国学术界和产业界认为，前三次工业革命的发生分别源于机械化、电力和信息技术，而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命。工业4.0从根本上重构了包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管理在内的整个工业流程。
日本自确立技术立国战略以来，一直推行积极的技术带动经济发展战略。面对当前信息技术革命带来的机遇和挑战，日本于2006年10月提出了“创新25战略”计划。该战略计划目的是在全球大竞争时代，通过科技和服务创造新价值，提高生产力，促进日本经济的持续增长。“智能制造系统”是该计划中的核心理念之一，主要包括实现以智能计算机部分替代生产过程中人的智能活动，通过虚拟现实技术集成设计与制造过程实现虚拟制造，通过数据网络实现全球化制造，开发自律化、协作化的智能加工系统等。
另外，以英国为代表的老牌工业国家、以韩国为代表的后发工业国家以及以印度为代表的新兴工业国家在其最新的经济发展计划中都对智能制造概念尤为重视，具体政策见表1。
美国“再工业化”计划框架从重振制造业到大力发展先进制造业，积极抢占世界高端制造业的战略跳板，推动智能制造产业发展的思路越来越明确。美国主要在以下几个关键领域不断贯彻落实制造业智能化的战略目标：（1）信息技术与智能制造技术融合：美国向来重视信息技术，此轮实施再工业化战略进程中，信息技术被作为战略性基础设施来投资建设。智能制造是信息技术和智能技术在制造领域的深度应用与融合，大量诞生自美国高校实验室和企业研发中心的智能技术和产品为智能制造提供了坚实技术基础，如云计算、人工智能、控制论、物联网以及各种先进的传感器等，这些智能技术的研发和应用极大的推动了制造业智能化的发展进程。（2）高端制造与智能制造产业化：为了重塑美国制造业的全球竞争优势，奥巴马政府将高端制造业作为再工业化战略产业政策的突破口。作为先进制造业的重要组成，以先进传感器、工业机器人、先进制造测试设备等为代表的智能制造，得到了美国政府、企业各层面的高度重视，创新机制得以不断完善，相关技术产业展现出了良好发展势头。（3）科技创新与智能制造产业支撑：美国“再工业化”战略的主导方向是以科技创新引领的更高起点的工业化。从产业支撑要素来看，智能制造是高技术密集、高资本密集的新兴产业，更加适合在创新水平较高的区域发展。美国政府在再工业化进程中瞄准清洁能源、生物制药、生命科学、先进原材料等高新技术和战略性新兴产业，加大研发投入，鼓励科技创新，培训高技能员工，力推3D打印技术、工业机器人等应用，以取得技术优势，引领制造业向智能化发展，从而抢占制造业新一轮变革的制高点。（4）中小企业与智能制造创新发展动力：美国将中小企业视为其再工业化的重要载体，为中小企业提供健全的政策、法律、财税、融资以及社会服务体系，加大对中小企业的扶持力度。在美国，企业是研发的执行主体，承担了89%的研发任务，联邦实验室和联邦资助研发中心（FFRDC）则承担了9.1%的研发任务。以企业为主体的研发体系使得美国研发成果转化率更加高效；美国制造业领域的小企业数量接近30万家，其中不乏像居于全球超高频RFID行业领先地位的Alien公司、加速器传感器方面表现卓越的Dytran公司等优秀企业，是未来智能制造创新发展的重要动力。
德国工业4.0计划中智能制造概念也占据核心位置，具有鲜明的发展特征，主要在以下四个领域优先采取行动：（1）工业标准化与智能制造基础投入。工业4.0的目标是建立一个物联网、互联网和服务化的智能联接的系统框架，在这个框架内，各种终端设备和应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系和高质量的工业宽带网络。因此，开发出一套单一的共同标准是计划的第一位，建立可靠、全面和高质量的通信网络基础设施是“工业4.0”的一个关键要求。（2）工业系统化管理与智能制造流程再造。工业4.0计划以智能化工厂建设来带动复杂制造系统的应用，同时随着开放虚拟工作平台与广泛使用人机交互系统，使得企业的工作内容、工作流程、工作环境等发生深刻改变。智能制造流程再造能够颠覆封闭性的传统工厂车间管理模式，将智能化设备、智能化器件、智能化管理、智能化监测等技术集成全新的制造流程，实现真正的智能生产。（3）工业合法化监管与人员能力提升。技术创新周期短和新技术颠覆性变革可能会导致滞后效应风险，即现有规则未能跟上技术变化的步伐。新技术和商业模式使得沿袭固有规章制度几乎不可能。智能制造模式、再造新的作业流程和立体化业务网络框架，对企业数据保护、责任归属、个人数据处理以及贸易限制都提出了挑战。原有的职业培训体系，也随着智能化导致的工作和技能的改变随之改变。因此，建立一套同智能化制造相匹配的合法监管体系和职业发展体系尤为重要。（4）工业资源分配与智能决策系统。制造业需要消耗大量的原材料和能源，这对自然环境和安全供给带来了若干威胁。工业4.0计划的智能制造也带来了资源利用率的提升。因此企业在进行智能化生产时要权衡“投入的额外资源”与“产生的节约潜力”之间的利弊。
主要发达工业国家应对智能制造的政策体系构建
美国政策体系。美国“再工业化”由政府协调各部门进行总体规划，并通过立法来加以推进。为了推进“再工业化”战略，美国相继出台的法律政策有《重振美国制造业框架》《美国制造业促进法案》《先进制造伙伴计划》《先进制造业国家战略计划》《制造创新国家网络》计划等。
另外，美国还围绕再工业化这一经济战略制定了一系列配套政策，形成全方位政策合力，真正推动制造业复苏，包括产业政策、税收政策、能源政策、教育政策和科技创新政策。例如，在制造业的政策支持上，美国选定高端制造业和新兴产业作为其产业政策的主要突破口。在税收政策上，奥巴马政府主张把公司税由目前的35%降至28%，以吸引美国制造业回流。能源行业是美国再工业化战略倚重的关键行业之一，奥巴马着重关注新能源的发展。鼓励研发和创新，突出美国新技术、新产业和新产品的领先地位，这也是美国推进“制造业复兴”的重要举措之一。美国在再工业化计划进程中整顿国内市场，大力发展先进制造业和新兴产业、扶持中小企业发展，加大教育和科研投资力度支持创新，实施智慧地球战略，为制造业智能化的实现提供了强大的技术支持、良好的产业环境和运行平台。同时，制定一些对外贸易政策，为智能制造拓宽国际市场。美国支持智能制造的再工业化计划体系框图如图1所示。
德国政策体系。为推进工业4.0计划，德国政府主要设定了一些关键性需求措施，主要包括：融合相关的国际标准来统一服务和商业模式，确保德国在世界范围内的竞争力；旧系统升级为实时系统，对生产进行系统化管理；制造业中新商业模式的发展程度应同互联网本身的发展程度相适应；雇员应参与到工作组织、CPD和技术发展的创造性社会―技术系统早期阶段；建立一套众多参与企业都可接受的商业模式，使整个ICT产业能够与机器和设备制造商及机电一体化系统（mechatronic system）供应商工作联系更紧密。
为了将工业生产转变到工业4.0，德国需要采取双重战略，包括领先的供应商策略和主导市场策略。领先的供应商策略是从设备供应商企业的视角专注于工业4.0的。德国的装备供应商为制造企业提供世界领先的技术解决方案。德国的装备制造业不断地将信息和通信技术集成到传统的高技术战略来维持其全球市场领导地位，以便成为智能制造技术的主要供应商。主导市场策略指的是为CPS技术和产品建立和培育新的主导市场。
工业4.0开辟了创造价值的新途径和就业的新形式，尤其是对于中小企业和初创公司来说，有显著的机遇发展B2B（企业对企业）服务。工业4.0的实施，将提供灵活多样的职业路径，让人们的工作生涯更长，保持生产能力，弥补熟练劳动力的短缺和缓解社会老龄化的压力。工业4.0的双重战略将使得德国保持供应商的领先地位，并且成为工业4.0解决方案的主导市场，这使得德国劳动力可以维持较高的工资水平和较强的竞争力。
日本政策体系。在“创新25战略”提出之前，日本政府就已经致力于建设信息社会，以信息技术推动制造业的发展，增强产业竞争力，从而提出了“U-JAPAN战略”，目的在于建设泛在信息社会。其主要关注网络信息基础设施、ICT（Information and Communication Technology）在社会各行业的运用、信息技术安全和国际战略四大领域。在泛在网络（人与人、人与物、物与物的沟通）发展方面：形成有线、无线无缝连接的网络环境；建立全国性的宽带基础设施以推进数字广播；建立物联网，开发网络机器人、促进信息家电的网络化。另一方面，通过促进信息内容的创造、流通、使用和ICT人才的培养实现ICT的高级利用。“U-JAPAN战略”计划在ICT基础设施、物联网等领域取得了一系列成就，为“创新25战略”的实施奠定了基础。2008年，基于“创新25战略”和第三期《科学技术计划》的基本立场和基本目标，日本政府提出了《技术创新战略》，主要围绕提升产业竞争力等方面进行政策设计。
为强化制造业竞争力，2011年，日本了第四期《科技发展基本计划》（2011～2015）。该计划主要部署多项智能制造领域的技术攻关项目，包括多功能电子设备、信息通信技术、精密加工、嵌入式系统、智能网络、高速数据传输、云计算等基础性技术领域。日本通过这一布局建设覆盖产业链全过程的智能制造系统，重视发展人工智能技术的企业，并给予优惠税制、优惠贷款、减税等多项政策支持。以日本汽车巨头本田公司为典型，该企业通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等智能制造技术，将生产线缩短了40%，建成了世界最短的高端车型生产线。日本企业制造技术的快速发展和政府制定的一系列战略计划为日本对接“工业4.0”时代奠定了良好的基础。
其他国家政策举措。英国启动的“高价值制造”战略意在重振本国制造业，从而达到拉动整体经济发展的目标。英国政府配套了系列资金扶持措施，保证高价值制造成为英国经济发展的主要推动力，促进企业实现从设计到商业化整个过程的智能制造水平，主要政策包括：（1）在高价值制造创新方面的直接投资翻番，每年约5000万英镑；（2）使用22项“制造业能力”标准作为智能制造领域投资依据；（3）开放知识交流平台，包括知识转化网络、知识转化合作伙伴、特殊兴趣小组、高价值制造弹射创新中心等，帮助企业整合智能制造技术，打造世界一流的产品、过程和服务。
韩国提出了“数字经济”国家战略来应对智能制造的国际化浪潮。在该战略的指导下，韩国政府制订了国家制造业电子化计划，建立了制造业电子化中心。2009年1月，韩国政府并启动实施《新增长动力规划及发展战略》，确定三大领域（绿色技术产业领域、高科技融合产业领域和高附加值服务产业领域）17个产业作为重点发展的新增长动力。2011年，韩国国家科技委员会审议通过了《国家融合技术发展基本计划》，决定划拨1.818万亿韩元（约合109亿元人民币）用于推动发展“融合技术”。韩国政府不遗余力地加快推动智能制造技术的培育和发展，高度重视传统支柱产业的高附加值化，在工业新浪潮中占领高地。
印度工业发展一直受到制造能力不足、制造业商品质量低下的困扰。2004年9月，辛格新政府宣布组建“国家制造业竞争力委员会”，专职负责推动制造业的快速及持续发展。2011年，印度商工部《国家制造业政策》，进一步明确要加强印度制造业的智能化水平。2014年9月，印度总理莫迪启动了“印度制造”计划，提出未来要将印度打造成新的“全球制造中心”。“印度制造”的核心领域就是智能制造技术的广泛应用，特别是结合印度本国高度发达的软件产业基础，在智能制造流程管理等领域具有一定的发展优势。
中国发展智能制造过程中所面临的主要问题
政策落实过程中对智能制造工作的粗放管理问题。国家层面对于智能制造工作已经上升到很高的重视程度，但是目前在政策层层下达分解的过程中容易出现政策指令失真和政策效果不明显的问题。例如在一些地级市，智能制造改造被作为行政命令下到企业，企业被迫引进一些自动化程度较高的生产线但却不能合理操作，又或是引进企业联网式管理方式但却难以有效实施，造成了大量的企业资源浪费。这归根到底是对智能制造本质属性的认识不足造成的，因为智能制造必须要从激发企业内在改革需求出发，引导企业系统化地变革生产方式才能避免以上一些问题的产生。
传统制造行业对智能制造改造成本难以消化的问题。我国制造业具有鲜明的地区集聚特色，其中大部分是以工业附加值较低的传统产业为主，低成本竞争策略盛行。智能制造作为一种旨在从根本上改革生产方式的工业革命，前期相关机器设备以及技术学习的成本过高，直接导致企业投资智能化基础设施积极性不高，企业方面阻力很大。另一方面，智能制造的核心理念是网络式、智能化、系统性的生产制造新模式，与传统生产方式相比具有颠覆性改变，所以企业学习消化过程中也面临人、财、物多方面的成本压力。
智能制造技术引进渠道以及企业技术匹配问题。智能制造方式建立在自动化、机器人、人工智能、云计算、物联网等一大批高新技术的综合运用上，找寻合适的技术源来改造企业生产模式成为智能制造能否成功的关键要素。现实中，大型技术供应商更多提供成套的智能制造技术解决方案，改造成本高；而中小型技术供应商则难以提供匹配度高的智能制造技术和管理模块，改造效果差。此外，部分中小型企业由于资源限制导致难以搜索到外部智能制造技术商，凭借企业自身技术存量难以实施有效的智能制造改造。
地区性劳动力富余与智能制造减员增效之间平衡的问题。中国制造业的起步很大程度上依赖于庞大的劳动力基数，但是所谓的“人口红利”近年来随着逐年上升的工资成本正在不断弱化。部分东部发达地区已经凸显“用工荒”，智能制造概念随着“机器换人”、“腾笼换鸟”等政策已被逐步实施。而反观西部一些地区正在面临劳动力回流潮，智能制造所带来的一线工人需求下降更加扩大了劳动力就业率缺口，政府部门陷入左右为难的境地。所以如何协调智能制造所带来的劳动效率大幅提升和地区性劳动力富余之间的矛盾成为当前需要解决的一大难题。
中国应对智能制造发展趋势的政策措施
建立多层次综合支持政策体系推进智能制造建设工作。有效推进智能制造工作首先需要架构完整的政策体系作为保障，包括宏观战略性政策、部门管理性政策以及企业操作层政策等，需要在国家战略性政策中将智能制造提升到影响中国制造业转型升级工作的核心地位。“中国制造2025”战略规划作为我国制造业发展的顶层设计，制定了中国从制造业大国向制造业强国转变的第一个十年行动纲领。其次，“两化融合”等部门性管理政策能够作为智能制造的有效支撑。“两化融合”过程中应该加强推进提高生产设备、生产过程、制造工艺智能化水平，加快工业机器人、增材制造等先进制造技术在生产过程中的应用，培育数字化车间、智能工厂，推广智能制造生产模式等。同时，在关乎国计民生的重点行业范围内，加强该领域的智能监测监管体系建设，提高重点安全生产水平、重点行业能源利用智能化水平。最后，在微观政策层面尽快出台鼓励企业采用智能制造生产方式，加快淘汰落后生产方式的系列政策。
结合“机器换人”政策，以制造流程再造推进智能制造工作。智能制造的应用与推广将降低人工成本上升和人口红利减少对中国工业竞争力的影响，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和资源消耗。目前正在开展的“机器换人”工作以“装备+机器人”的制造方式替代人工的制造方式，能够有效推进智能制造工作的实施。特别是用自动化的制造方式替代部分人工管控的制造方式，用网络化智慧的制造方式替代全部人工直接管理的制造方式，用精准用料、用能的绿色制造方式替代不安全、有污染的制造方式，将装备引进与工艺改造有机融合，最终实现智能制造流程再造、管理创新等系统工作。
加强智能制造共性技术推广范围和技术服务支持力度。智能制造对于大多数采用传统方式的制造型企业来说都是新兴技术领域，从实践中也可以发现存在着引入成本过高和技术管理脱节的问题。所以政府有关部门要加强智能制造的支撑能力建设，加快提升相关产业支撑能力，突破核心共性技术的研发，支持新一代信息技术研发和产业化，鼓励智能终端产品创新发展，有效降低企业采用智能制造方式的投入成本。智能制造底层技术包括高效能运算、超级宽带、激光粘结等“通用技术”研发，中试层面要推进以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术和工具。在企业实施过程中需要研制大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统等复杂性技术系统。此外，智能制造推进工作需要协同企业主体、社会智库、中介机构以及各级政府部门等多方社会资源，加强智能制造技术的宣传推介、技术咨询、系统管理等领域的技术服务活动，这直接影响到企业应用智能制造实施效率问题。
以税收优惠、专项基金等政策手段扶持智能制造工作落地。从经济成本角度为相关企业“减负”是切实推进智能制造生产方式的最直接手段，其中税收优惠和专项扶持基金可以分别起到“推”和“拉”的效果。税收优惠的范围既包含购买智能制造设备的所得税抵扣额度，智能制造固定资产的加速计提折旧等应税额部分的优惠，又包括面向智能制造企业（需建立评价指标体系进行核准资格）的所得税等优惠税率政策支持等。另一方面，也可以出台“智造2025”等专项扶持基金，专门对企业引进高规格智能设备，开展智能制造研发，投入智能生产流程改造等活动进行直接补贴，切实帮助企业推进智能制造转型工作。
工业智能制造篇(6)
【关键词】智能制造；创新平台；核心竞争力；宁波
智能制造是以新一代信息技术为基础，配合新能源、新材料、新工艺，贯穿设计、生产、管理服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造已成为新一轮工业革命的核心与全球制造业发展的重要方向。加快发展智能制造，是推进“中国制造2025”试点示范城市建设的必要举措，是抢占智能经济发展新机遇、提升制造业核心竞争力、打造智能经济发展先行示范区的必然选择。为此，宁波市工商业联合会课题组侧重从如何实现智能技术的创新突破和龙头企业的示范引领的视角，开展了宁波智能制造发展情况专题调研，并提出关于加快发展智能制造、提升智能经济核心竞争力的建议。
一、宁波智能制造发展的特点与趋势
（一）支持智能制造发展的政策体系和方向路径
逐渐明晰宁波市委、市政府高度重视发展智能制造，以“中国制造2025”试点示范为契机，研究制定推动智能制造发展的战略规划、实施方案和产业政策，基本形成了比较完备的智能制造政策框架体系，明确了以“3511”产业体系作为智能制造发展的重点。智能制造试点示范工作稳步推进，组织国家级试点示范项目7个、自动化（智能化）成套装备改造试点项目13个，推动“机器换人”技改专项项目1200余个，行业区域覆盖广泛，示范作用明显。
（二）智能制造创新平台和核心技术突破初见成效
中国工程院院士谭建荣教授和“国千”专家甘中学博士、杨桂林博士带领各自团队相继落户宁波，宁波智能产业研究院、宁波装备制造业产学研技术创新联盟、宁波智能制造技术研究院、宁波智能装备国家检测中心、宁波市智能制造协会等一批创新平台崭露头角，引领宁波企业实现了从最初的技术引进、模仿跟随式创新，到产学研合作集成创新、原始创新以及商业模式创新相结合，在新材料、智能装备等细分领域突破了一批关键核心技术。
（三）龙头企业智能化转型和区域集聚加快形成
镇海炼化、海天塑机、上海大众、宁波吉利等龙头企业智能化转型加速，数字化车间、智能工厂初步呈现。宁波均胜、舜宇集团、弘迅科技、慈星股份等行业领军企业在加快智能化转型的同时，逐步发展成为本土智能制造系统化解决方案供应商。各地积极抢滩布局智能制造产业，余姚千人计划产业园、杭州湾新区、新材料科技城、北仑智能装备研发园等智能制造产业集聚区加快形成。
（四）以工业机器人为引领的智能制造装备产业发展驶入“快车道”
从“造产品”到“造装备”，宁波制造产业链不断向智能制造核心产业延伸，初步形成了以工业机器人、成套智能设备、伺服电机、数控机床、精密轴承为代表的智能制造装备产业体系，2016年全市智能制造装备产业实现总产值580亿元。中国机器人峰会永久落户余姚，全市共有工业机器人生产企业100余家，部分企业已初步具备机器人研发生产能力，大正机器人、伊泽机器人等一批拥有自主核心技术的初创型企业发展潜力巨大。物联网产业拥有企业数超过350家，宁波正逐步成为国内物联网器件和设备生产的重要基地。电子信息制造业、软件和信息服务业、集成电路、大数据等产业已具备一定规模。
二、智能制造发展过程中面临的困难和问题
（一）制造基础有待夯实
1.智能制造基础比较薄弱。“两化融合”仍处于“单项应用业务基本成熟、综合集成尚未有效实现”的集成提升阶段初期，制造业企业总体仍处于1.0、2.0、3.0并联发展的阶段，已经达到3.0水平的企业凤毛麟角。数据开发应用能力不足、智能装备集成能力不强、整体自动化水平不高，低成本加工模式较为普遍，智能化改造升级成本自我消化能力不足，4.0技术成了1.0工厂的不可承受之重。2.品牌品质基础不够扎实。智能制造装备整体水平不高，产业链配套不齐全，品牌品质标准认证体系尚不完善，不少制造企业的质量标准化、管理规范化、工厂智能化程度不高，在产业分工体系中仍处于“担水劈柴”的地位和“微笑曲线”的低端，品牌品质建设亟待加强。目前，宁波在制造业品牌建设方面与杭州差距明显，在全国首批制造业单项冠军评选中，我省共有11家企业获评制造业单打冠军，其中杭州八家，宁波仅有两家，这与宁波作为“全国品牌之都”的地位极不相称。3.信息基础设施亟待优化。物联网、云计算和大数据等基础性关键环境要素的建设滞后于智能制造的发展需求，引进大型公共数据平台不足，现有宽带网络容量和多业务承载能力有限，工业企业信息数据安全保障形势严峻。
（二）发展层次亟待提升
1.核心控制技术依赖进口。鼓励大企业、龙头企业在智能制造技术领域进行创新突破、替代进口的发展氛围和政策体系尚未形成，构成智能制造装备和实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件自主化进程缓慢，缺“核”少“芯”问题突出。减速器、伺服电机和控制系统等智能制造核心部件以及精密成套设备长期停留在“引进”阶段，数控机床、机器人等高端产品仍然大量使用国外软件系统，工业机器人等智能制造高端产业低端化苗头显现。2.创新驱动支撑力度不足。一方面，工业机器人等智能制造核心产业研发投入大部分仍处于实验室阶段，产业化进程缓慢；另一方面，大部分制造业企业实施“边缘创新”策略，主要关注产品改良，原创性不足。总体上，宁波国内发明专利授权量不及深圳的1/4、杭州的1/2，也落后于南京、广州、西安、成都和武汉，全球专利布局处于绝对弱势，突破国际垄断技术的能力不够强。同时，企业更重视以土建投资为主的“硬投入”，而对品牌、知识产权、智能化研发等“软投入”则不够重视。3.龙头企业培育引进缓慢。一些本土大企业对智能制造的新模式、新业态观望以待，对智能技术的创新研发鲜有布局，“大而不强”特征较为明显。对具备国际影响力和市场话语权的本土智能制造龙头企业的培育相对缓慢，尚未出现可以比肩深圳中兴、杭州海康威视、青岛海尔、佛山美的、珠海格力等名企的“智能制造”龙头企业。龙头企业引进力度不足，落户宁波的国际知名智能制造企业和服务供应商相对较少，难以为宁波制造企业树立标杆样板。
（三）示范引领有待加强
1.智能制造标准指数缺位。一方面，由于“智能制造”尚处于起步阶段，各界对智能制造的理解、界定尚未形成共识，权威的智能制造产业分类目录和产品标准体系尚未制定出台；另一方面，能够对智能制造发展起到反馈、评估、引领作用的指标评价体系尚未建立，难以科学反映宁波智能制造所处方位和发展水平。受此影响，不少企业对“智能制造”认识不清、方向不明，政府相关政策落实效果大打折扣。2.智能制造实施路径不明。对试点示范项目的总结、推广步伐还不够快，适合不同行业、不同规模企业的可复制、可推广的智能制造实施路径较为缺乏。离散型智能制造、流程性智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等新业态、新模式稀缺，人工智能、大数据、传感器等新技术尚未推广，数字化车间和智能工厂应用较少。分类指导、精准施策还未形成机制，制造企业探索差异化智能制造路径困难较多。3.智能制造文化引领不力。一方面，由于实体制造业利润微薄，而开展智能制造投入巨大，“脱实向虚”诱惑不断，即便是少数专业专注的“工匠企业”，对资金投入大、见效周期长的智能技术研发和智能化也持谨慎态度；另一方面，各类媒体对坚守主业、不断追求工艺完美和产品极致的“工匠精神”、在细分领域能够引领国际一流品质的“工匠企业”宣传不够，宁波尚未形成“工匠精神”培育、传承、弘扬的社会环境，全社会理解、支持、尊崇“智能制造”的文化氛围淡薄。
（四）服务保障亟需优化
1.公共技术服务支撑不足。能够为龙头企业开展智能技术创新提供智能制造整体解决方案和技术支撑的公共机构还处于起步阶段，集成软件、工业设计、检验检测、科技中介咨询、工程服务、专业公司等优质供应商较为紧缺，数据智能应用服务平台缺乏。部分本土智能制造龙头企业虽然能提供局部的智能化改造服务，但系统化方案解决能力依然不足，难以满足广大制造企业开展智能制造的需求。2.国际技术合作服务乏力。当前宁波开展智能制造国际合作的平台较为缺乏，与德日等发达国家和“一带一路”沿线各国驻华机构及驻外机构的联系不够紧密，鼓励龙头企业“走出去”开展国际技术合作的服务机制不够健全，支持企业参与跨国招商、跨国并购、跨国研发的力度不足，难以引进、消化、吸收其他国家的先进智能制造技术为我所用。
三、发展智能制造提升智能经济核心竞争力的对策建议
（一）推进强基工程，打通智能制造承载能力的“卡口”
1.提升制造业基础能力。针对关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺和产业技术基础的“四基”短板精准发力，矢志不移推进“强基”工程，着力在新材料、智能装备、新一代信息技术等重点领域的“四基”工程化、产业化生产和应用取得重大突破。狠抓管理提效、工厂升级，提高工厂自动化水平，踏实补好2.0的课。通过强有力的政策扶持，推动大企业和龙头企业“弯道超车”，加快实现从2.0向3.0、4.0的过渡。2.加强质量品牌建设。借鉴杭州加强“中国制造2025”质量品牌标准认证体系建设的成功经验，通过培育一批行业细分领域的“工匠型”企业，引导制造企业加大专利品牌标准等“软实力”投资，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，促进“宁波产品”向“宁波精品”转变，引导企业积极参与国际和国家、省级技术标准的制订，形成一批能够代表“宁波智造”、引领国内产业发展的技术标准，以此推动宁波智能制造质量品牌建设跃上新台阶，不断提升“宁波制造”的品牌价值和整体形象。3.完善信息基础设施建设。以“宽带宁波”和企业信息化建设为契机，全面拓展宽带容量，提升多业务承载能力，加强企业内部网络宽带设施建设，完善匹配工业控制系统标准的信息网络。着力加强公共场所和智能制造产业集聚园区的工业互联网基础设施建设，推进工业大数据、云平台与工业宽带的对接，着力打造“网+云+端”的制造信息基础设施。加快引进和培育一批本土工业软件开发企业，鼓励研制安全可靠的信息安全软件产品，强化工业互联网信息安全管控，确保智能制造信息安全。
（二）主攻替代进口，抢占智能制造创新发展的“风口”
1.突破智能制造关键技术。面向宁波智能制造重点发展领域，针对制造业设计、生产、管理、服务等关键环节智能化发展的迫切需求，研究制定技术创新路线图，支持行业龙头骨干企业、科技创新型企业全面整合创新链、超前布局产业链、不断完善服务链。前瞻布局工业机器人、新能源汽车、碳材料、新兴磁性材料与器件、集成电路、关键基础件等一批市级重大科技专项和关键技术专项，突破一批关键智能基础零部件、工作母机先进设计制造工艺技术以及先进感知与测控、控制与优化、建模与仿真、工业大数据等共性关键智能制造技术。大力推进科技成果孵化、产品中试和产业化应用，提高系统集成应用技术水平，形成智能制造关键核心技术体系支撑能力，提高智能技术国产化水平。2.打造智能制造创新中心。广泛参考国际先进城市开展技术创新的探索实践，借鉴运用上海、深圳等城市打造世界级科创中心的经验做法，依托智能制造产业集聚优势，加快实施一流创新平台引进共建计划、国际创新资源链接计划、高层次人才引培计划，加大国内外智能制造领域知名科研院所的引进力度，推动全球智能制造领域的创新人才、研发团队和科研成果等各类创新要素资源向宁波集聚。统筹整合全市高等院校、智能制造产业研究院等科研院所、企业研发中心、孵化平台、科技大市场等存量创新平台，在紧跟智能制造发展前沿的基础上，围绕产业链布局创新链，重点突破关键领域、核心装备和基础工艺，把宁波打造成为在全国具备一定影响力的智能制造创新中心和智能制造技术研发的“策源地”。3.培育智能制造领军企业。通过出台鼓励科研院所以技术和研发成果入股企业等激励政策、建立核心关键技术研发风险补偿机制、完善技术与资本市场紧密对接协同发力机制、优化创新成果转移和产业化服务体系等途径，释放创新体制“红利”，吸引西门子等国际知名智能制造企业来甬设立分支机构，鼓励龙头企业和140余个细分行业“隐形冠军”建设高端技术研发中心，着力提升以自主知识产权为核心的企业竞争力，培育壮大智能制造“领军企业”队伍，发挥“领军企业”对行业上下游企业的裂变带动作用，引领广大中小微企业向“单项冠军”和“专精特新”方向发展，使更多的企业成为智能制造技术创新的领跑者。
（三）强化示范引领，明确智能制造突破提升的“方向”
1.强化智能制造标准指数引领。尽快组织部门、专家加大对“智能制造”产业标准的研究力度，加快建立产业分类目录。成立一批质量认证机构，着力在新材料、光学电子、工业机器人等重点优势产业领域研究制定一批基础共性标准、关键技术标准、产品标准和重点应用标准，并争取上升为“浙江标准”和国家标准，提升自主技术标准的国际话语权。借鉴宁波具有国际航运影响力的“海上丝路贸易指数”的成功经验，组织专家开展智能制造指标评价体系研究，力争在全国率先“智能制造指数”，使之成为评价、引领智能制造发展的“风向标”。2.充分发挥示范引领作用。探索形成离散型、流程型、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等一批成熟、可复制、可推广的智能制造新业态、新模式，分行业建设一批示范数字化车间和智能工厂，着力打造一批智能技术研发示范企业，把部分智能制造基础和环境较好的县（市、区）、产业园区打造成为智能制造示范基地，充分发挥试点示范项目的积极引领作用。3.突出智能制造文化引领。大力弘扬专业专注、精益求精的“工匠精神”，借鉴深圳“鼓励创新、宽容失败”的创新精神，大力挖掘宣传方太厨具、江丰电子、均胜电子等宁波智能制造领军企业先进典型事迹，全面总结提炼推广“黄大年精神”，丰富宁波智能制造文化的基因。积极借鉴温州筹拍《温州一家人》系列电视剧的成功经验，筹拍以茅理翔父子、姚力军、王剑锋等一批企业家坚持创业创新、深耕智能制造的艰辛历程为背景的电视剧，增强宁波“智能制造”的自豪感、荣誉感，树立以开展智能制造为荣的“智造文化”，引导制造企业深耕智能制造，持之以恒走“专精特新”路线，打造智能制造“百年老店”。
（四）优化服务保障，消除公共服务能力不足的“痛点”
工业智能制造篇(7)
【关键词】智能控制 机械制造 应用 探讨
一、引言
在人类发展的漫长过程中，技术是重要的一个环节，和人们的生活息息相关。智能控制技术作为20世纪科学技术发展的主要标志，是现代机械制造工业中最为热门的一项。智能技术和现代信息社会光电子技术成为了现代工业的支柱。本文将会针对智能技术和智能产业的发展前景和局限做出探讨，研究其在机械制造中的应用和发展。毕竟是受到世界先进国家的高度重视的智能控制技术，在机械制造工业中的应用前景还是很大的。
二、相关概念的基本定义
在详细介绍智能控制在机械制造中的应用探讨之前，先简单介绍一下其中基本术语的简单定义。
（一）智能控制
智能控制（intelligent controls）在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。
（二）机械制造
机械制造指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的工业部门。
三、智能控制在机械制造中的应用优势
智能控制在机械制造中起到了一定的应用优势。如，帮助提升开拓市场的桥梁，智能加工工艺提高了整体的机械制造水平。当然，智能控制在机械制造中也对生产工艺产业的水准提高起到了决定性的重要作用。这些对智能控制的前景发展是具有非常重要的作用的。推土机主机架智能的理论在这里也是不容忽视的。
在机械制造中，机械设计实际上是一个模型的综合和分析的过程，在这个过程中由工人亲自操刀设计，进行一切的制造工艺，那是一个相当劳重的任务。因为这些任务不仅包括大量的计算、分析、绘图等数值计算型工作；还包括拟定初始方案，选择最优方案，制定合理结构等方案设计工作。如果在现代机械制造工业中大范围融入只能控制技术，这样就可以减少大批的劳力。因此，设计智能化已成为机械设计中一个很热门的研究课题之一，智能控制在机械制造中的应用效果也很好。减少机械自动化过程、减少制作时长，成为了智能控制在机械制造中最为主要的优势。
四、智能控制在机械制造中的不足之处
中国机械制造业经过几十年的努力已经具有相当的规模，智能控制技术的研究也已经逐渐成熟。智能控制在机械制造中的应用也有些年日，积累了大量的技术和经验。但是随着世界经济一体化的形成，智能控制在唉机械制造中的应用局限性也越来越明显。由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，导致机械制造工业速度跟不上，智能控制技术在国外属于较为先进成熟的技术，在国内却尚属于新兴技术。因此，智能控制技术在机械制造中依然存在一些不足之处。笔者在经过探讨和研究智能控制在机械制造中的优势之后，也按着现在所面临的前所未有的工业行业激烈竞争局面整理出了智能控制的些许不足之处。
（一）企业应变能力差
今天的市场瞬息万变，需求多样化。机械制造行业如果想要在市场中占到头名，就要有先进的生产技术做支撑。然而，企业虽然响应国家号召，积极使用智能控制技术，可惜企业的应变能力差，按订单装配MTO，按订单制造MTO，按订单设计MTD，大规模定制MC，忽略了智能控制技术的根本，导致无法好好利用智能控制技术。这是智能控制技术在机械制造应用中最大的不足。机械加工行业的品种规格繁多，生产、采购异常复杂，如果能够好好利用智能控制技术，改善企业的应变能力，想必能够大幅度提升机械制造行业的生产力。
（二）成本计算不准确，成本控制差
人工成本核算一般只能计算产品成本，无法计算零部件成本。在机械制造行业中成本的费用分摊更是非常粗糙，没有办法进行精密而细致的预算、估算。在使用了智能控制技术之后，大量成本数据采集都是通过电脑计算机归集的，然而个别企业在使用操作不当，导致计算机的估算、预算数据准确性也很差，这样子非但不能利用智能控制技术提高机械制造工艺的进展，也不能控制成本计算精准度，协助控制成本。这种利用智能控制还不能提高成本计算准确度的难题也成为了限制智能控制在机械制造中应用的一大因素。一般机械制造行业都不进行标准成本的计算，也很少进行成本分析，因此成本控制差。
（三）信息分散、不及时、不准确、不共享
在机械制造业中，产、供、销、人、财、物是一个有机的整体，他们之间存在大量信息交换。利用传统的机械制造加工模式，全部都是通过人工管理信息的，这样的管理速度很慢。如果利用智能控制技术在行业中的应用，辅助管理信息则能够提高速度，然而目前在机械制造中的应用却显示，智能控制依然具有管理分散、缺乏完善的基础数据等不足之处。由此可见，要想将智能控制很好的应用在机械制造行业的各个部分，一定要先解决信息分散、不及时、不准确、不共享、大大影响管理决策的科学性等难题。
五、智能控制在机械制造中应用的提升探讨
如果管理工具落后，大部分企业就无法提升自己的产业管理工作或者加工进度，在机械制造类行业中，这些阻力更加明显。在前文中已经提过了关于智能控制在机械制造中的不足，接下来将针对机械制造中的应用管理方面，整理一些有建议性的改善方案，希望对于仍处于分散管理或微机单项管理阶段的智能控制应用有较好的提升和完善。
（一）共享和资源的优化配置
在机械制造中，很多加工链条都是采用一条龙这样一个完美的供应链管理系统。从科学的供应链管理里节约了大量的成本，共享和资源的优化配置，这是现代企业中都需要优先学习的管理方法。所以，在提升智能控制系统在机械制造中的应用效果时，最先考虑的就是如何利用智能控制提升共享资源的效果，并且优化资源配置，给客户提供最好的服务和商品。只有加入了这样的改动，才能够使得机械制造业发展更加飞速。是机械制造业就要找扩展ERP，做成一个非常完整的集成系统，减少集成的费用。“集成”两个字说起来非常简单，只要完善和优化智能控制技术在机械制造中的应用就好。
（二）增加智能控制程度
智能控制把计算机从数值处理扩展到非数值处理，这样的操作和改动使得计算机能够更好的为人类工业产业服务，智能控制技术就是在这种情况下发展起来的，包括知识与经验的集成、推理和决策，这些都是发展智能控制在机械制造中的巨大优势。只有力图使机械设计过程自动化发展，增加智能控制程度，才能够减少人类的劳累，并且提升社会生产产值。智能控制下的机械制造技术与传统的设计机械制造技术方法相比，智能控制在机械设计中有着不可比拟的优势，它不仅可以长期稳定工作、节省成本，还可以为专家知识特别是启发式知识提供存储手段和传授途径、易于继承。 （三）利用智能控制技术实现管理创新
机械制造企业是管理非常复杂的企业，目前管理中存在诸多的问题，智能控制在机械制造中的应用非常利于激烈的市场竞争环境。然而个别企业的利用率很低，不能够最大限度的发挥智能控制的应用效果。只有利用智能控制技术创新，实现管理和控制技术的双重创新，这样才能真正的提高智能控制技术在机械制造加工中的管理水平和发展速度。智能控制技术在机械制造中的优势是不容置疑的，然而因为不同的难题阻挠了智能控制技术的进步和发展，要想提升智能控制在机械制造中的应用效果，就必须按着控制理论的发展实现管理上的创新。
（四）增加相关科技技术的相互渗透
20世纪80年代以来，信息技术、计算技术的快速发展给国内的各项工业企业带来了一定的推动发展作用。现在兴起的智能控制技术要想在机械制造业中进一步发展，就必须要增加和其他相关学科的发展和相互渗透，这样才能够更好地推动机械制造的加工工艺，为科学与工程的研究带来不断深入的启发性质。要知道智能控制系统本身就属于控制系统向新兴科技的过度发展，如果能够增加智能控制系统与其他相关科技技术的渗透发展，增能够更好的带动智能控制在机械制造中的应用趋势。
六、结论：
在现如今的社会上，智能控制的产品已经多不胜数，有专项研究表明，这是一个非常具有前途的发展行业。本文在研究了智能技术在机械制造中的应用优势和局限性之后，经过借鉴和反思整理出了相关的建议。希望这些建议能够对智能控制在机械制造中的应用和发债带来一定的帮助。无论放在哪个时期来说，机械制造都是工业产业中最重要的环节，应当对其提起高度重视。
参考文献：
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