(完整word版)智能制造技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

1、智能制造技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 智能制造技術(shù)無(wú)疑是世界制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向之一， 所謂智能制造技 術(shù)，是指在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù) 的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程、制 造過(guò)程和制造裝備智能化， 是信息技術(shù)和智能技術(shù)與裝備制造過(guò)程技術(shù)的深度融 合與集成。 作為智能制造的重要工具之一， 自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展程度無(wú)疑決定著智 能制造發(fā)展的成敗。 全球智能制造發(fā)展趨勢(shì) ： 1 1以 3D3D 打印為代表的“數(shù)字化”制造技術(shù)嶄露頭角。 2 2智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用貫穿制造業(yè)全過(guò)程。 3 3世界范圍內(nèi)智能制造國(guó)家戰(zhàn)略空前高漲。 國(guó)外智能制

2、造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 世界主要工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家提早布局。 自 2020 世紀(jì) 8080 年代末智能制造提出以來(lái)， 世界各國(guó)都對(duì)智能制造系統(tǒng)進(jìn)行了各種研究， 首先是對(duì)智能制造技術(shù)的研究， 然 后為了滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)全球化和社會(huì)產(chǎn)品需求的變化，智能制造技術(shù)集成應(yīng)用的環(huán)境 智能制造系統(tǒng)被提出。 日本于 1 9891 989年提出智能制造系統(tǒng)， 且于 1 9941 994 年啟動(dòng) 了先進(jìn)制造國(guó)際合作研究項(xiàng)目，其中包括公司集成和全球制造、制造知識(shí)體系、 分布智能系統(tǒng)控制、快速產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的分布智能系統(tǒng)技術(shù)等。美國(guó)于 1 9921 992 年執(zhí)行 新技術(shù)政策， 大力支持包括信息技術(shù)和新的制造工藝， 智能制造技術(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵 重

3、大技術(shù)。 歐盟于 1 9941 994 年啟動(dòng)新的研發(fā)項(xiàng)目， 選擇了 3939 項(xiàng)核心技術(shù)， 其中信息 技術(shù)、分子生物學(xué)和先進(jìn)制造技術(shù)中均突出了智能制造技術(shù)的地位。 近來(lái)，各國(guó) 除了對(duì)智能制造基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行研究外，更多的是進(jìn)行國(guó)際間的合作研究。 世界主要工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家將智能制造作為重振制造業(yè)戰(zhàn)略的重要抓手。 融危 機(jī)以來(lái)，在尋求危機(jī)解決方案的過(guò)程中，美、德、日等國(guó)政府和相關(guān)專(zhuān)業(yè)人士紛 紛提出通過(guò)發(fā)展智能制造來(lái)重振制造業(yè)。 2001 2001 年 6 6 月，美國(guó)正式啟動(dòng)包括工業(yè) 機(jī)器人在內(nèi)的 “先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃 ”；20122012年 2 2 月，又出臺(tái)“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略 計(jì)劃 ”，提出通過(guò)加

4、強(qiáng)研究和試驗(yàn)稅收減免、擴(kuò)大和優(yōu)化政府投資、建設(shè) “智能” 制造技術(shù)平臺(tái)以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新； 2012 2012 年設(shè)立美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)， 并先后設(shè)立增才制造創(chuàng)新研究院和數(shù)字化制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究院。德國(guó)通過(guò)政 府、弗勞恩霍夫研究所和各州政府合作投資于數(shù)控機(jī)床、 制造和工程自動(dòng)化行業(yè) 應(yīng)用制造研究。日本提出通過(guò)加快發(fā)展協(xié)同式機(jī)器人、 無(wú)人化工廠(chǎng)提升制造業(yè)的 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。德國(guó)于 20132013 年正式實(shí)施以智能制造為主體的 工業(yè) 4.04.0 戰(zhàn)略，鞏固 其制造業(yè)領(lǐng)先地位。 機(jī)恂曲N 況布 書(shū)描或內(nèi)棄 先進(jìn)糾卮伙 槨計(jì)創(chuàng) 4MP) 2011. 6 在夬It制見(jiàn)；，、iii 代機(jī)出人、刨新聖

5、的帑能3fcT&A5t 進(jìn)轉(zhuǎn)料孫方込垃政府高用盡惟業(yè)柏含件桌議化蘢國(guó)制珮業(yè) 總扯執(zhí)竹辦阻歴 bil家利援電閱會(huì) 孟國(guó)憲堆制遺 I-川爪.1 2012. 2 *通過(guò)加惟蛾憲和試撿*戦蟻規(guī)、忙兀和憂(yōu)岀政剛拽 戲、建說(shuō)肖能”制迪掛術(shù)屮灶帕快智能劇遇的袪棗創(chuàng)勒 奇山人字krL Wadlwft 拽在 ifi 溝11去說(shuō)理 在輪到中國(guó)護(hù) 2012. JI *軻人1:智猶、機(jī)器人和辻F糾退技術(shù)+11蚪許.瓷1握制適業(yè)申 命美國(guó)注宦臭重驕茯樽制造業(yè)的薊導(dǎo)祝*新技術(shù)的出曜可能 導(dǎo)敵中國(guó)n*來(lái)期年中觀(guān)理刪建色咿右此 罠巴U政咼 3012 - 2iiJ 3)11 3 H理巴V政府計(jì)創(chuàng)檢報(bào)兇億矣元訐:由“亍釗

6、選業(yè) 創(chuàng)祈研充民俎威的義國(guó)制遺業(yè)劭新則怖 Mlh),以林沖幕確耳 丸川產(chǎn)A#磴的繪即.1拽醴WHft和丈理出構(gòu)業(yè)優(yōu)應(yīng)川 5012 Jj-：U )-哎.國(guó)寧均材制適儷研 伽 (JIA MLI -2OL3年$冃，扈盒國(guó)家教了優(yōu)制誑與設(shè)伸創(chuàng)新研宛院(DH1) 忖學(xué)人 第三狀工業(yè) 革命 W11.4 ，制適！t的智能化變草材引發(fā)第一.然1 一業(yè)準(zhǔn)甜.證首制適業(yè)垃下 ft-制璉業(yè)領(lǐng)城梅煥蚪一新*有些制造業(yè)務(wù)將回歸垸達(dá)國(guó)家 近申 迪過(guò)政曲芾賢恩審?fù)桀績(jī)纱R州喘咐合件投恍把機(jī) 點(diǎn)、制適和工科自動(dòng)化疔業(yè)師用制進(jìn)出克 T + 4JTfl= 祀押.IBJJL 業(yè)的未來(lái)- 蠻旅-工業(yè) 1叮攻略的 2015. 4 -

7、1 . 1 ： ： 術(shù)怖聯(lián) FlUj. irtJliifiJWaiA 込2億歐朮-宜持工!t撼城新一代革命杵技朋的噺?fù)耈創(chuàng)和. 通過(guò)充井利用信e珀訊技術(shù)和網(wǎng)附些間虐拇藉嫌欝s肖1 (Qlicr-Phy.k-I SI-HBI. l：E?i)柏牯沖的俄檸制 迪業(yè)副骨葩比輕型 H木 近年 +通過(guò)加快城粧協(xié)的應(yīng)機(jī)器人“ 士扎化T廠(chǎng)捉升制通業(yè)的Wk.-ft 爭(zhēng)力 瞅測(cè)M2U 戰(zhàn)略 20110. 6 寶也種儲(chǔ)化的怦濟(jì)席檢：駅知識(shí)和創(chuàng)斷常咄1;戔晟煒講 “ 堆展1.總陡、訃能灼和評(píng)怦陡溝冀應(yīng)的九巴機(jī)適 工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展智能制造的系列舉措 國(guó)內(nèi)智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題 1.1.發(fā)展現(xiàn)狀 是取得了一

8、批基礎(chǔ)研究成果和智能制造技術(shù)。我國(guó)對(duì)智能制造的研究開(kāi)始 于 2020 世紀(jì) 8080 年代末。在最初的研究中在智能制造技術(shù)方面取得了一些成果， 而 進(jìn)入 2121 世紀(jì)以來(lái)的十年當(dāng)中智能制造在我國(guó)迅速發(fā)展，在許多重點(diǎn)項(xiàng)目方面取 得成果，智能制造相關(guān)產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。我國(guó)已取得了一批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果 和長(zhǎng)期制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術(shù)， 如機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、工業(yè)通信 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、可靠性技術(shù)、機(jī)械制造工藝技術(shù)、數(shù)控技術(shù)與數(shù)字化制造、 復(fù)雜制造系統(tǒng)、 智能信息處理技術(shù)等； 攻克了一批長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴(lài)并影響我國(guó)產(chǎn)業(yè) 安全的核心高端裝備，如盾構(gòu)機(jī)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、高端加工中心等。建設(shè)了一 批相

9、關(guān)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、 國(guó)家工程技術(shù)研究中心、 國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心等研發(fā) 基地，培養(yǎng)了一大批長(zhǎng)期從事相關(guān)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)工作的高技術(shù)人才。 二是智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。 隨著信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的高速 發(fā)展，我國(guó)智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升， 以新型傳感器、 智能控制 系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線(xiàn)為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成， 一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能制造裝備實(shí)現(xiàn)突破， 2012 2012 年工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng) 和儀器儀表、 數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)等部分智能制造裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域銷(xiāo)售 收入超過(guò) 4000 4000 億元。 三是國(guó)家對(duì)智能制造的扶持力度不斷加大。 近年來(lái)

10、，我國(guó)對(duì)智能制造的發(fā)展 也越來(lái)越重視， 越來(lái)越多的研究項(xiàng)目成立， 研究資金也大幅增長(zhǎng)。 我國(guó)發(fā)布了智 能制造裝備產(chǎn)業(yè) “十二五 ”發(fā)展規(guī)劃和智能制造科技發(fā)展 “十二五 ”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃， 并設(shè)立智能制造裝備發(fā)展專(zhuān)項(xiàng) ，加快智能制造裝備的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化，推 動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。 2.2.存在的問(wèn)題 近年來(lái)，我國(guó)智能制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速， 并取得了較為顯著的成效。 然而，制約我國(guó)智能制造快速發(fā)展的突出矛盾和問(wèn)題依然存在， 主要表現(xiàn)在以下 四個(gè)方面： 一是智能制造基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。 智能制造的發(fā)展側(cè)重技術(shù)追蹤 和技術(shù)引進(jìn)， 而基礎(chǔ)研究能力相對(duì)不足， 對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠， 原始 創(chuàng)

11、新匱乏?？刂葡到y(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，技術(shù)體系不夠完整。先進(jìn) 技術(shù)重點(diǎn)前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后，在先進(jìn)材料、堆積制造等方面差距還在不斷擴(kuò)大。 二是智能制造中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略缺失。 金融危機(jī)以來(lái)， 工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛將 包括智能制造在內(nèi)的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略。 盡管我國(guó)也一直重視智能 制造的發(fā)展，及時(shí)發(fā)布了智能制造裝備產(chǎn)業(yè) “十二五 ”發(fā)展規(guī)劃和智能制造 科技發(fā)展 “十二五 ”專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃，但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確，技術(shù) 路線(xiàn)圖還不清晰，國(guó)家層面對(duì)智能制造發(fā)展的協(xié)調(diào)和管理尚待完善。 三是高端制造裝備對(duì)外依存度較高。 目前我國(guó)智能裝備難以滿(mǎn)足制造業(yè)發(fā)展 的需求，我國(guó) 90%90%的工業(yè)

12、機(jī)器人、 80%80%的集成電路芯片制造裝備、 40%40%的大型石 化裝備、 70%70%的汽車(chē)制造關(guān)鍵設(shè)備、核電等重大工程的自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)及先 進(jìn)集約化農(nóng)業(yè)裝備嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。 船舶電子產(chǎn)品本土化率還不到 10%10%。關(guān)鍵技術(shù) 自給率低，主要體現(xiàn)在缺乏先進(jìn)的傳感器等基礎(chǔ)部件， 精密測(cè)量技術(shù)、 智能控制 技術(shù)、智能化嵌入式軟件等先進(jìn)技術(shù)對(duì)外依賴(lài)度高。 四是關(guān)鍵智能制造技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴(lài)進(jìn)口。 構(gòu)成智能制造裝備或 實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴(lài)進(jìn)口， 如新型傳感器 等感知和在線(xiàn)分析技術(shù)、 典型控制系統(tǒng)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、 高性能液壓件與氣動(dòng)原 件、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)、特種執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。許多重要裝備和制造過(guò) 程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與核心制造技術(shù)， 如精密工作母機(jī)設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)技術(shù)、 百萬(wàn) 噸乙烯等大型石化的設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝包等均未現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。 幾乎所有高端裝備的核 心控制技術(shù)嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口。 五是重硬件輕軟件的現(xiàn)象突出。 智能制造技術(shù)是以信息技術(shù)、 自動(dòng)化技術(shù)與 先進(jìn)制造技術(shù)全面結(jié)合為