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数字制造VS智能制造

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Word资料数字制造VS智能制造

____年2月，美国国防部牵头成立了“数字制造与设计创新机构”（下简称“数

字制造”，DigitalManufacturing）。____年12月，美国能源部也宣布牵头筹建

“清洁能源制造创新机构之智能制造”（下简称“智能制造”，Smart

Manufacturing）。数字制造和智能制造两个机构将不可避免地研究各类智能制造

技术，那么两个机构如分工，各自研究领域的主要区别在哪里？美国先进制造项

目办公室（AMNPO）从几个面给出了答案。

一、机构的目标

数字制造机构：在整个供应链中利用增强的、可互操作的信息技术系统，全面

改进产品的设计和制造过程。专注：将来自于设计、生产和产品使用中的数据进

行综合并加以运用，减少制造期和成本；将制造过程全数字化，加强产品全寿命

期的建模与先进分析工具，提升产品性能、工艺效率和企业绩效。各个工业部门

实现全位成本降低。

智能制造机构：从实时能量管理、能源生产率和过程能量效率的角度，降低制

造成本。机构将建立一个由互联数据驱动的工艺平台，平台将使用创新的建模与

仿真手段和先进的传感与控制技术。专注：在整个生产运行中将效率信息实时集

成，重点是将能量和材料使用降到最低；特别面向能量密集型的制造部门。

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美国提出的“智能制造”概念

二、机构开发的核心技术

数字制造机构：通过基于计算机的集成系统（由仿真、三维可视化、分析学和

各类协同工具组成），将设计、制造、保障和报废系统的要求进行连接，完善成熟

整条“数字线”。在实施设计时，综合利用智能传感器、控制器和软件来提升保

障性，同时考虑系统的安全性。对于传感器来说，机构主要研究使用现有传感器

来优化产品和工艺操作，并为未来传感器的开发提供需求输入。

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美国空军提出的“数字线”概念

智能制造机构：用于高能效制造工艺的耐用传感器、控制和性能优化算法、高

逼真度建模与仿真技术，用于技术集成的开源平台——集成所有制造过程中的清

洁能源和高能效应用、能量优化的控制与决策支持、原料和运行资源。“智能制

造”特别关注以一种环保和优化生产率的式，降低选定制造工艺的能耗。对于传

感器来说，机构寻求开发新的传感器，用新的式监测工厂的能量使用以及现有传

感器的使用。

三、机构的交付成果

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数字制造机构：前沿数字化技术——减少制造的时间和成本，增强美国本土供

应链的能力，缩短产品上市期，降低国防部以及民用系统的采办成本。机构将开

发并验证数字制造技术，在关键的制造业中部署这些技术并使之商业化。

智能制造机构：传感器——能够在高温高压环境中工作，控制系统——使用来

自这些传感器的数据，计算模型——模拟传感器和控制系统的运行，开放式平台

——验证这些技术的集成如提升能效。技术目标可包括：将一款用于过程监测的

耐用传感器商业化，对选定的制造工艺，在5年验证25%的能量成本降低；并且计

划在____年达到至多50%的能量成本降低。机构总目标是减少寿命期能源使用，增

加能源生产率，提振地区经济、就业以及本土生产，保障美国制造的竞争力。表1

两个机构对比表

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四、延伸阅读一

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数字制造与设计创新机构由国防部监管，因此其技术向环和研发容更加贴合离

散制造业的智能制造需求（尽管宝洁和氏化学也是创始成员）。____年1月，数字

制造与设计创新机构发布了战略投资计划，设定了先进制造企业（AME）、智能机

器（IM）、先进分析（AA）这三个投资向以及赛博物理安全和开源平台这两项重点

任务。

先进制造企业：先进制造企业由减少复杂系统生产成本与期的敏捷制造策略以

及综合能力所组成。从产品、工艺和系统全寿命期角度讲，先进制造企业包含的

技术和法支持了它们的高质量、低成本、快速设计与实现。

该领域目前重点关注基于模型的企业（MBE）数据与基础结构。投资向包括：在

“数字线”中进行系统设计；智能工厂的可视化和实时优化；供应网络的端到端

数据同步；数字结构的全系统集成；完整化的基于模型的定义（MBD）；缩小中小

企业在数字制造上的差距等6个。今明两年，该机构将重点进行智能工厂的可视

化和实时优化、在数字线中进行系统设计这2个向的项目研究。

智能机器：智能机器由高度集成的功能软件和/或硬件实体组成，如感知、计算、