一、 智能制造的定義智能制造是指在生產(chǎn)過程中，將智能裝備通過通信技術(shù)有機(jī)連接起來，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化；并通過各類感知技術(shù)收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，通過工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段，上傳至工業(yè)服務(wù)器，在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，并與企業(yè)資源管理軟件相結(jié)合，提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)。 智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。 二、智能制造基本原理從智能制造系統(tǒng)的本質(zhì)特征出發(fā)，在分布式制造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，根據(jù)分布式集成的基本思想，應(yīng)用分布式人工智能中多Agent系統(tǒng)的理論與方法，實(shí)現(xiàn)制造單元的柔性智能化與基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)柔性智能化集成。根據(jù)分布系統(tǒng)的同構(gòu)特征，在智能制造系統(tǒng)的一種局域?qū)崿F(xiàn)形式基礎(chǔ)上，實(shí)際也反映了基于Internet的全球制造網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下智能制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)模式。
三、智能制造特征1.人機(jī)一體化IMS不單純是“人工智能”系統(tǒng)，而是人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，是一種混合智能?；谌斯ぶ悄艿闹悄軝C(jī)器只能進(jìn)行機(jī)械式的推理、預(yù)測(cè)、判斷，它只能具有邏輯思維（專家系統(tǒng)），最多做到形象思維（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），完全做不到靈感（頓悟）思維，只有人類專家才真正同時(shí)具備以上三種思維能力。因此，想以人工智能全面取代制造過程中人類專家的智能，獨(dú)立承擔(dān)起分析、判斷、決策等任務(wù)是不現(xiàn)實(shí)的。人機(jī)一體化一方面突出人在制造系統(tǒng)中的核心地位，同時(shí)在智能 機(jī)器的配合下，更好地發(fā)揮出人的潛能，使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互“理解”、相互協(xié)作的關(guān)系，使二者在不同的層次上各顯其能，相輔相成。因此，在智能制造系統(tǒng)中，高素質(zhì)、高智能的人將發(fā)揮更好的作用，機(jī)器智能和人的智能將真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。 2.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這是實(shí)現(xiàn)虛擬制造的支持技術(shù)，也是實(shí)現(xiàn)高水平人機(jī)一體化的關(guān)鍵技術(shù)之一。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，融合信號(hào)處理、動(dòng)畫技術(shù)、智能推理、預(yù)測(cè)、仿真和多媒體技術(shù)為一體；借助各種音像和傳感裝置，虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活中的各種過程、物件等，因而也能擬實(shí)制造過程和未來的產(chǎn)品，從感官和視覺上使人獲得完全如同真實(shí)的感受。但其特點(diǎn)是可以按照人們的意愿任意變化，這種人機(jī)結(jié)合的新一代智能界面，是智能制造的一個(gè)顯著特征。 3.自組織與超柔性智能制造系統(tǒng)中的各組成單元能夠依據(jù)工作任務(wù)的需要，自行組成一種最佳結(jié)構(gòu)，其柔性不僅突出在運(yùn)行方式上，而且突出在結(jié)構(gòu)形式上，所以稱這種柔性為超柔性，如同一群人類專家組成的群體，具有生物特征。 4.學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力智能制造系統(tǒng)能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識(shí)庫(kù)，具有自學(xué)習(xí)功能。同時(shí)，在運(yùn)行過程中自行故障診斷，并具備對(duì)故障自行排除、自行維護(hù)的能力。這種特征使智能制造系統(tǒng)能夠自我優(yōu)化并適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境。 四、 哪些產(chǎn)業(yè)屬于智能制造自律能力即搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。具有自律能力的設(shè)備稱為“智能機(jī)器”，“智能機(jī)器”在一定程度上表現(xiàn)出獨(dú)立性、自主性和個(gè)性，甚至相互間還能協(xié)調(diào)運(yùn)作與競(jìng)爭(zhēng)。強(qiáng)有力的知識(shí)庫(kù)和基于知識(shí)的模型是自律能力的基礎(chǔ)。 智能制造技術(shù)包括自動(dòng)化、信息化、互聯(lián)網(wǎng)和智能化四個(gè)層次，產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能裝備（機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、服務(wù)機(jī)器人、其他自動(dòng)化裝備），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（機(jī)器視覺、傳感器、RFID、工業(yè)以太網(wǎng)）、工業(yè)軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及將上述環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合的自動(dòng)化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等。 智能產(chǎn)業(yè)鏈，基于一般的產(chǎn)業(yè)鏈分析模式，我們認(rèn)為智能產(chǎn)業(yè)鏈由“基礎(chǔ)、核心、應(yīng)用和服務(wù)”四個(gè)方面構(gòu)成，每個(gè)環(huán)節(jié)都能形成較大的產(chǎn)業(yè)集群。 智能基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)是構(gòu)成智能化系統(tǒng)的最基本元件或材料，包括電子元器件、光學(xué)配件、精密基礎(chǔ)件、光電材料、智能材料等，一般不具有獨(dú)立應(yīng)用功能。 智能核心產(chǎn)業(yè)是構(gòu)成智能化系統(tǒng)的核心功能組件，包括感知、傳輸、計(jì)算、控制等功能單元，具體涵蓋計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、儀器儀表、集成電路、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和軟件等。 智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的終端應(yīng)用領(lǐng)域，可分為智能電網(wǎng)、智能交通、智能汽車、智能金融、智能醫(yī)療、智能建筑、智能安防、智能物流、智能家居、智能商業(yè)等領(lǐng)域，智能應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度、技術(shù)復(fù)雜性較高，是最終引領(lǐng)智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力量。 從智能應(yīng)用的不同領(lǐng)域看，有些是偏重生活方面的，有些是偏重生產(chǎn)方面的，有些的影響是全方位的，如智能電網(wǎng)，其輻射范圍相當(dāng)廣闊，包括新材料、電力電子元器件制造、電池制造、新能源發(fā)電、鋼鐵制造、通信設(shè)備、智能家電、電動(dòng)汽車、智能家居等上下游產(chǎn)業(yè)，而后續(xù)還將衍生出諸如智能城市、智能交通等更多新的產(chǎn)業(yè)。 智能汽車和智能家居是影響人們生活最重要的兩個(gè)方面，都具有非常巨大的市場(chǎng)空間。智能化汽車設(shè)備主要體現(xiàn)在眾多輔助駕駛系統(tǒng)上，如智能雨刷、自動(dòng)前照燈、智能空調(diào)、智能懸架、防打瞌睡系統(tǒng)??電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為汽車的智能化提供了廣闊的前景。 電子元器件 智能基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè) 智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè) 智能核心產(chǎn)業(yè) 系統(tǒng)集成服務(wù)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備計(jì)算機(jī)設(shè)備 儀器儀表集成電路物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)汽車電子設(shè)備智能電網(wǎng)設(shè)備智能交通設(shè)備 智能家居設(shè)備 智能通訊設(shè)備光學(xué)配件 精密基礎(chǔ)件 光電材料 智能醫(yī)療設(shè)備 智能樓宇系統(tǒng) 軟件 智能制造裝備 智能材料 智能化家居主要體現(xiàn)在智能樓宇管理上，安防監(jiān)控、中央空調(diào)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、立體車庫(kù)、遠(yuǎn)程抄表，這些現(xiàn)代化的智能家居系統(tǒng)目前已初步應(yīng)用于溫州的幾個(gè)新建住宅小區(qū)。 智能制造是生產(chǎn)領(lǐng)域的典型代表。自動(dòng)化改造是我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)的主要方式。 我國(guó)制造業(yè)升級(jí)與轉(zhuǎn)型應(yīng)從制造環(huán)節(jié)開始，自動(dòng)化改造包括兩個(gè)方面：一是以自動(dòng)化器械代替人工；二是以智能化器械代替非智能化器械，包括工業(yè)機(jī)器人、智能化數(shù)控機(jī)床、智能紡機(jī)等，是不斷提升生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要保障。 五、智能制造十大未來行業(yè)趨勢(shì)分析1、2017年是中國(guó)專業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)破冰之年中國(guó)無人機(jī)市場(chǎng)正在逐漸走向成熟，從技術(shù)、成本、應(yīng)用成熟度和行業(yè)發(fā)展規(guī)律等角度看，賽迪顧問預(yù)測(cè)2017年將成為中國(guó)專業(yè)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)破冰之年。首先，隨著傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理芯片廠商如因特爾、高通、英偉達(dá)布局無人機(jī)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)上，無人機(jī)將成為實(shí)現(xiàn)人工智能的最佳載體，快速突破專業(yè)應(yīng)用的技術(shù)瓶頸； 其次，以歌爾聲學(xué)、比亞迪為代表的ODM廠商逐漸布局無人機(jī)生產(chǎn)制造，加速產(chǎn)品量產(chǎn)及迭代，有效降低專業(yè)應(yīng)用成本，從根本上推動(dòng)專業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)的發(fā)展； 再次，經(jīng)過幾年的用戶培養(yǎng)，無人機(jī)在各專業(yè)領(lǐng)域尤其是農(nóng)業(yè)植保的應(yīng)用逐步為用戶所接受，無人機(jī)專業(yè)應(yīng)用將呈現(xiàn)旺盛的市場(chǎng)需求；最后，由于航拍應(yīng)用的局限性，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)短期內(nèi)將不會(huì)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，愈發(fā)激烈的競(jìng)爭(zhēng)也促使企業(yè)向?qū)I(yè)級(jí)應(yīng)用轉(zhuǎn)型。 2、虛擬現(xiàn)實(shí)促使人機(jī)交互“黑科技”全面爆發(fā)為實(shí)現(xiàn)將用戶置身于一個(gè)包括視覺、聽覺、觸感和嗅覺全體感的”以假亂真”的虛擬環(huán)境中，VR需要更加豐富的人機(jī)交互形式。作為人類溝通中最自然的語(yǔ)言與視覺，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和眼球追蹤技術(shù)將成為下一階段人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)，情感合成技術(shù)、跨語(yǔ)言交流技術(shù)等已經(jīng)嶄露頭角。 動(dòng)作捕捉、觸覺反饋、方向追蹤、手勢(shì)跟蹤等一系列更加自然化的人機(jī)交互技術(shù)也將呈現(xiàn)革命性的突破，同時(shí)如何組合不同的交互技術(shù)帶來沉浸式的VR體驗(yàn)也是各企業(yè)追逐的焦點(diǎn)。隨著人機(jī)交互技術(shù)的全面爆發(fā)，預(yù)計(jì)被多數(shù)用戶及業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可的VR設(shè)備交互范式將有望在明年出現(xiàn)。 3、人工智能與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開啟“機(jī)器人2.0”元年機(jī)器人在汽車、電子制造等產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，而隨著傳感器、人工智能等技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)器人正朝向與信息技術(shù)相融合的方向發(fā)展，通過云計(jì)算和人工智能深度學(xué)習(xí)，機(jī)器人可從執(zhí)行一項(xiàng)簡(jiǎn)單重復(fù)性的工作進(jìn)化為執(zhí)行各種復(fù)雜多樣化的工作，并開始應(yīng)用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)自律化。 如今，微軟、谷歌、英特爾等科技巨頭已進(jìn)軍機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，布局“機(jī)器人2.0”時(shí)代，引領(lǐng)智能機(jī)器人的創(chuàng)新發(fā)展。我國(guó)已發(fā)布《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，重點(diǎn)開展人工智能、機(jī)器人深度學(xué)習(xí)等新一代機(jī)器人技術(shù)研究，注重戰(zhàn)略性、前瞻性、創(chuàng)新性的工作，以期在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)變革中實(shí)現(xiàn)“彎道超車”。 4、視覺系統(tǒng)技術(shù)正加速向機(jī)器人、汽車、無人機(jī)等多領(lǐng)域滲透隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，視覺感知方式正在從傳統(tǒng)的深度地圖、激光雷達(dá)系統(tǒng)向視覺系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，而該領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)于近兩年有了較大的突破，以韓國(guó)、美國(guó)、日本為代表的多個(gè)國(guó)家的機(jī)器人研究院均在2016年的多場(chǎng)世界級(jí)機(jī)器人大賽中應(yīng)用視覺技術(shù)。 而隨著電動(dòng)汽車的加速普及，無人駕駛技術(shù)的快速突破，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)市場(chǎng)的進(jìn)一步開拓，在視覺系統(tǒng)于機(jī)器人產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用愈發(fā)成熟的背景下，以無人駕駛、無人機(jī)、機(jī)器人為代表的新興領(lǐng)域?qū)⒊蔀橐曈X系統(tǒng)應(yīng)用的新焦點(diǎn)。 5、云制造將引領(lǐng)智能制造投資新熱潮云制造是一種基于泛在網(wǎng)絡(luò)、以人為中心的智能制造新模式，是兩化深度融合和產(chǎn)業(yè)鏈資源優(yōu)化配置的重要途徑，未來云制造將獲得更多的投資關(guān)注。一方面，云制造已經(jīng)滲透到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括云端3D打印、供應(yīng)鏈融資、基于工業(yè)云的大數(shù)據(jù)研發(fā)等，在航空航天、汽車工業(yè)、工程機(jī)械、石油化工、電子電氣等眾多行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。 另一方面，云制造也在重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)，例如在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)了以數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)力和云平臺(tái)為主要商業(yè)模式的新型互聯(lián)網(wǎng)制造形態(tài)；在汽車工業(yè)領(lǐng)域，也有企業(yè)開始嘗試打造汽車全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈，形成資本、資源、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、充電、售后等全方位的云平臺(tái)制造模式。 6、數(shù)字孿生率先推進(jìn)汽車工業(yè)進(jìn)入虛擬制造數(shù)字孿生是以數(shù)字化方式為物理對(duì)象創(chuàng)建虛擬模型，模擬其在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為特征，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)生產(chǎn)、管理、連接的高度數(shù)字化及模塊化。智能工廠是數(shù)字孿生的核心載體，其設(shè)備和系統(tǒng)的智能化、集成化程度是數(shù)字孿生得以發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素。 汽車工業(yè)在智能工廠、數(shù)字化車間、自動(dòng)化生產(chǎn)線建設(shè)方面具備良好的基礎(chǔ)，汽車是工業(yè)機(jī)器人最大的應(yīng)用領(lǐng)域，并在PLM、MES等應(yīng)用方面等成熟度高，能較好的進(jìn)行系統(tǒng)集成，預(yù)計(jì)在2017年數(shù)字孿生將率先在汽車領(lǐng)域推廣應(yīng)用，形成集設(shè)計(jì)與仿真、制造執(zhí)行（MES）與質(zhì)量追溯、數(shù)據(jù)采集與分析為一體的新一代智能工廠。 7、千億產(chǎn)業(yè)基金助推智能制造步入發(fā)展快車道隨著《中國(guó)智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》的出臺(tái)和智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目的展開，智能制造產(chǎn)業(yè)將迎來巨大的發(fā)展機(jī)遇。 智能制造屬于資金密集型行業(yè)，而廣大中小企業(yè)普遍面臨著融資難問題，資金已經(jīng)成為制約中小型智能制造企業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要因素，來自中央和地方政府的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)和科研基金投入，將為智能制造產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的動(dòng)力和資源，解決智能制造企業(yè)孵化、發(fā)展、擴(kuò)大規(guī)模的資金需求及資源引進(jìn)、配置問題。 目前北京市、廣東省、山東省、湖南省均已經(jīng)出現(xiàn)不同形式的智能制造產(chǎn)業(yè)投資基金，預(yù)計(jì)2017年智能制造產(chǎn)業(yè)基金產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模將超過1000億元，成為智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力。 8、“蘋果+富士康”代工模式將在制造業(yè)領(lǐng)域加速鋪開隨著全球制造業(yè)的發(fā)展模式正在向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化轉(zhuǎn)變，大量中低端生產(chǎn)力正在加速被淘汰。 由于傳統(tǒng)制造業(yè)擁有重資產(chǎn)、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，擁有新技術(shù)、新模式的企業(yè)難以在短時(shí)間內(nèi)將技術(shù)及模式轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，而在互聯(lián)網(wǎng)共享思維不斷普及，金融資本大量注入到智能制造領(lǐng)域的背景下，“蘋果+富士康”這一成功的代工模式能夠?qū)⑿录夹g(shù)、新模式與現(xiàn)有生產(chǎn)力進(jìn)行有機(jī)的融合，極大縮短企業(yè)從初創(chuàng)到投產(chǎn)的生長(zhǎng)周期，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)更加快速的更新迭代，而在發(fā)展相對(duì)成熟的汽車等傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域，該模式有望加速鋪開。 9、智能制造專項(xiàng)規(guī)劃將于2017年密集發(fā)布隨著“中國(guó)制造2025”的出臺(tái)，我國(guó)制造業(yè)正式踏上了以智能制造為重要發(fā)展方向的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。2016年12月7日，工業(yè)和信息化部、財(cái)政部聯(lián)合制定并印發(fā)了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，為全國(guó)各地大力發(fā)展智能制造提供了明晰的發(fā)展路徑。在此背景下，可以預(yù)見2017年將是搭建“中國(guó)制造2025”專項(xiàng)規(guī)劃體系的重要一年。 截止至2016年底，工信部聯(lián)合其他部委已經(jīng)先后發(fā)布了機(jī)器人、智能硬件等專項(xiàng)規(guī)劃，以及工業(yè)綠色發(fā)展、綠色制造等專項(xiàng)行動(dòng)指南，而在《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》發(fā)布之后，針對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域、重大工程、重大舉措等方面都將會(huì)在2017年密集發(fā)布相應(yīng)的專項(xiàng)規(guī)劃和行動(dòng)指南，從而指導(dǎo)我國(guó)智能制造未來10年的發(fā)展。 10、醫(yī)療機(jī)器人有望成為服務(wù)機(jī)器人行業(yè)投資“升班馬”發(fā)展醫(yī)療機(jī)器人產(chǎn)業(yè)是我國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的重要環(huán)節(jié)，隨著《中國(guó)制造2025》、《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》等一系列重要文件的發(fā)布，醫(yī)療機(jī)器人等高智能醫(yī)療設(shè)備成為了未來幾年我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。各地政府也在積極打造醫(yī)療機(jī)器人測(cè)試及應(yīng)用平臺(tái)，并為建立行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給予政策指導(dǎo)，政策方向明確。 目前，醫(yī)療機(jī)器人主要集中在北美市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)剛剛興起，市場(chǎng)滲透率不足5%，存在巨大的市場(chǎng)空間和發(fā)展?jié)摿Γ瑖?guó)外企業(yè)紛紛將中國(guó)市場(chǎng)視為提升業(yè)務(wù)的關(guān)鍵點(diǎn)。新松、博實(shí)、金山科技、妙手集團(tuán)等國(guó)內(nèi)企業(yè)也為搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)高地，加速對(duì)醫(yī)療機(jī)器人領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局。預(yù)計(jì)，2017年醫(yī)療機(jī)器人將成為服務(wù)機(jī)器人行業(yè)投資的最大熱點(diǎn)，有望成為新興行業(yè)投資者的新機(jī)遇。 文章來源：電子發(fā)燒友 本網(wǎng)編輯 何洋/整理 |
