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智能制造发展趋势及机遇

智能制造是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。

工业发达国家经历了机械化、电气化、数字化三个历史发展阶段，具备了向

智能制造阶段转型的条件。未来必然是以高度的集成化和智能化为特征的智能化

制造系统，取代制造中的人的脑力劳动为目标，即在整个制造过程中通过计算机

将人的智能活动与智能机器有机融合，以便有效地推广专家的经验知识，从而实

现制造过程的最优化、自动化、智能化。

当今世界制造业智能化发展的五大趋势：

趋势一：制造全系统、全过程应用建模与仿真技术

建模与仿真技术是制造业不可或缺的工具与手段。基于建模的工程、基于建

模的制造、基于建模的维护作为单一数据源的数字化企业系统建模中的三个主要

组成部分，涵盖从产品设计、制造到服务完整的产品全生命周期业务，从虚拟的

工程设计到现实的制造工厂直至产品的上市流通，建模与仿真技术始终服务于产

品生命周期的每个阶段，为制造系统的智能化及高校眼珠与云顶提供了使能技

术。

趋势二：重视使用机器人和柔性化生产

柔性与自动生产线和机器人的使用可以积极应对劳动力短缺和用工成本上

涨。同时，利用机器人高精度操作，提高产品品质和作业安全，是市场竞争的取

胜之道。以工业机器人为代表的自动化制造装备在生产过程中应用日趋广泛，在

汽车、电子设备、奶制品和饮料等行业已大量使用基于工业机器人的自动化生产

线。

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趋势三：物联网和务联网在制造业中作用日益突出

通过虚拟网络——实体物理系统，整合职能机器、储存系统和生产设施。通

过物联网、服务计算、云计算等信息技术与制造技术融合，构成制造务联网，实

现软硬件制造资源和能力的全系统、全生命周期、全方位的透彻的感知、互联、

决策、控制、执行和服务化，使得从入场物流配送到生产、销售、出厂物流和服

务，实现泛在的人、机、物、信息的集成、共享、协同与优化的云制造。

趋势四：普遍关注供应链动态管理、整合与优化

供应链管理是一个复杂、动态、多变的过程，供应链管理更多地应用物联网、

互联网、人工智能、达数据等新一代信息技术，更倾向于使用可视化的手段来显

示数据，采用移动化的手段来访问数据；供应链管理更加重视人机系统的协调性，

实现人性化的技术和管理系统。企业通过供应链的全过程管理、信息集中化管理、

系统动态化管理实现整个供应链的可持续发展，进而缩短了满足客户订单的时

间，提高了价值链协同效率，提升了生产效率，是的全球范围的供应链管理更具

效率。

趋势五：增材制造技术与工作发展迅速

增材制造技术（3D打印技术）是综合材料、制造、信息技术的多学科技术。

它以数字模型文件为基础，运用粉末状的沉积、粘合材料，采用分层加工或叠加

成行的方式逐层增加材料来生成各三维实体。提突出的特点使无需机械加工或模

具，就能直接从计算机数据库中生成任何形状的物体，从而缩短研制周期、提高

生产效率和降低生产成本。三维打印与云制造技术的融合将是实现个性化、社会

化制造的有效制造模式与手段。

美国、欧洲、日本都将智能制造视为21世纪最重要的现金制造技术，认为

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是国际制造业科技竞争的制高点，综合分析我国职能制造发展迅速，取得了较为

显著的成效，然而与工业发达国家与制造业快速发展的需求相比，我国的职能制

造依然存在以下问题，同时也是挑战与机遇。

其一，智能装备核心部件如传感器、控制系统、工业机器人、高压液压部件

及系统等，主要还依赖进口，其价格、交期、服务、软件的适用性等严重制约和

限制了智能制造的发展与推广。

其二，企业管理观念转变滞后，信息化人才缺乏，很难针对本企业的实施情

况和特点制定整体的规划。

其三，大部分生产现场设备没有数字化的接口，无法采集数据及进行传递，

难以用数字化智能