智能制造源于人工智能的研究。一般认为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是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。英飞凌一直致力于智能制造领域的发展，此次和西安交通大学签署战略合作协议，成立“西安交通大学-英飞凌智能制造管理联合实验室”，双方将建立长期、全面的战略合作伙伴关系，充分利用各自的经验、技术和资源致力于智能制造领域。

谈起智能制造，首先应介绍日本在1990年4月所倡导的“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等参加了该项计划。该计划共计划投资10亿美元，对100个项目实施前期科研计划

毫无疑问，智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。专家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。而人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题。但同样显然的是，要在企业制造的全过程中全部实现智能化，如果不是完全做不到的事情，至少也是在遥远的将来。有人甚至提出这样的问题，下个世纪会实现智能自动化吗？而如果只是在企业的某个局部环节实现智能化，而又无法保证全局的优化，则这种智能化的意义是有限的。

 1．工信部发布智能制造“十三五”规划 明确十大任务

12月7日，在“2016世界智能制造大会”上，工信部发布了《智能制造“十三五”发展规划》。明确了“十三五”期间我国智能制造发展的指导思想、目标和重点任务，对推动我国制造业供给侧结构性改革、打造制造业竞争新优势、加快制造业转型升级意义重大。

明确十大重点任务：

一是加快智能制造装备发展；

二是加强关键共性技术创新；

三是建设智能制造标准体系；

四是构筑工业互联网基础；

五是加大智能制造试点示范推广力度；

六是推动重点领域智能转型；

七是促进中小企业智能化改造；

八是培育智能制造生态体系；

九是推进区域智能制造协同发展；

十是打造智能制造人才队伍。

2．工信部2016年持续大力推进智能制造项目

2016年3月31日，工业和信息化部印发了《关于开展智能制造试点示范2016专项行动的通知》，并下发了《智能制造试点示范2016专项行动实施方案》，在总结2015年实施智能制造试点示范专项行动的基础上，继续组织实施 “智能制造试点示范2016专项行动”。

通过试点示范，进一步提升关键技术装备，以及工业互联网创新能力，形成关键领域一批智能制造标准，不断形成并推广智能制造新模式。工信部批准智能制造综合标准化与新模式应用项目共144个，智能制造试点示范项目名单共计63项。

3．全国智能制造试点示范经验交流会在东莞召开

2016年7月24日 全国智能制造试点示范经验交流会暨智能制造装备应用现场经验交流会在东莞市召开，工业和信息化部部长苗圩、中国工程院院长周济、广东省省长朱小丹出席会议并作讲话。

工业和信息化部副部长辛国斌主持会议。东莞劲胜精密组件股份有限公司、唐山冀东水泥股份有限公司等5家试点示范企业分别就实施智能制造的具体做法和体会作了交流发言。

同期还举行了广东省政府、中国工程院深化推进产学研合作协议签约仪式暨“东莞制造2025”规划成果发布会，中国工程院院长周济、工业和信息化部部长苗圩、省长朱小丹出席活动并见证协议签署，同时还出席了智能制造装备应用现场经验交流会并发表讲话。会议期间，与会代表参观了东莞劲胜精密组件股份有限公司数字化车间和广东智能机器人研究院。

4．李培根院士率团考察美国智能制造 共探智能制造奥秘

2016年10月29日至11月7日，e－works组织的第三届美国物联网与智能制造考察成功举行。此次考察由李培根院士挂帅，中国制造业企业家第一次深入走进美国中东部，感受美国制造业的发展前沿和智能制造发展与应用趋势，具有重要的里程碑意义。

本次考察聚焦美国的智能制造与工业物联网，参观了九家各具特色的世界级工业企业、IT企业和科研机构，领略美国最新制造业复兴之道，领悟美国智能制造技术发展与成功案例，探讨了未来中美之间进行智能制造领域的战略合作。e－works自2014年起，已先后成功举办了8次德国和美国考察，通过考察，帮助企业家正确理解和推进智能制造，借鉴发达国家优秀企业推进智能制造的成功经验，对中国企业的转型升级发挥切实的积极作用。

5．中德智能制造合作掀开新的篇章

中德两国都是制造大国，为迎接新一轮科技革命和产业变革，推动制造业转型升级与稳健发展，中德两国分别提出了“中国制造2025”和“德国工业4.0”战略，并在智能制造领域不断加强合作，携手转型。

从中德智能制造联盟在深圳成立，到中德智能制造合作2016年试点示范项目名单公示，首批14个中德智能制造合作试点示范项目正式揭晓并举办授牌仪式，再到“中德CPS与智能制造论坛”、“工业4．0——智能制造主题活动暨中德高科技投资对接会”、 “中德智能制造合作峰会”等各种高端峰会的圆满落幕。2016年，在政府、企业等部门的推动下，中德智能制造合作已经迈出了实质性步伐。

6．2016年 以智能制造为主题的系列会议受到企业广泛欢迎

2016年，中国企业对智能制造的关注度有了极大的提升，积极参与相关主题会议，其中在12月7日，由工信部和江苏省在南京共同主办的2016世界智能制造大会上，共有来自近20个国家和地区、包括27位中外院士和200多位知名人士在内的近4000名嘉宾参加，产生了广泛的影响，是全球智能制造领域一次大规模、国际性交流的研讨峰会。同时各地政府积极也举办各类智能制造的大会，如浙江省、湖南省相继举行了大型的智能制造论坛。

2016年e－works（数字化企业网）在武汉举行了第二届智能制造国际论坛，观众达到千人规模，同时在厦门、重庆、南京等地举行的智能制造应用论坛，以及智能工厂、智能研发、智能供应链的专业论坛也受到企业广泛欢迎。e－works承办的首届中国工业软件与制造业融合发展高峰论坛于9月2日在北京成功举行，来自工业界和国内外主流工业软件企业的代表出席了此次论坛，500多名嘉宾出席， 工信部副部长怀进鹏院士出席了此次会议，并发表了主题演讲。会议强调了工业软件在推进制造业转型中的核心作用。

7．智能制造系统解决方案供应商联盟成立

2016年11月30日，智能制造系统解决方案供应商联盟成立大会在北京召开。工信部副部长辛国斌出席大会发表了讲话，并为理事长单位授牌，装备司司长李东宣读了联盟机构组成名单。

智能制造系统解决方案供应商联盟是由从事智能制造相关领域的系统解决方案供应商、行业用户和研究院所共同发起，自愿组成的行业性、非营利性社会组织，并接受工业和信息化部业务指导。目前该联盟有13家理事长单位，41家理事单位。辛国斌担任联盟指导委员会主任，装备工业司原司长张相木担任专家委员会主任。

8．GE数字创新坊落地上海

GE上海数字创新坊，于2016年07月20日落地上海GE中国科技园区内并正式投入使用，GE将通过将上海的数字创新坊与其他地区的同类设施共同组成全球网络，支持当地初创企业孵化，为客户协作开发工业互联网新应用提供聚合。

它是GE在亚洲设立的第一个数字创新坊，也是继巴黎之后，今年GE计划开设的4个创新坊中的第2个。2016年11月21日，李克强总理考察了位于上海自贸区内的GE数字创新坊，并对其集众智聚众力的创新方式空间无限表示了称赞。

9．中国第一个工业互联网平台－树根互联成功发布

2016年12月28日，备受关注的“中国工业互联网高峰论坛暨树根互联发布会”以线上的方式，进行了全网直播。树根互联技术有限公司（以下简称树根互联）正式宣告品牌成立。

三一集团董事梁在中、树根互联网技术有限公司总经理贺东东、树根互联网技术有限公司首席架构师张茂森、湖南星邦重工有限公司董事长刘国良、美国辛辛那提大学讲座教授李杰、中国信息通信研究院总工程师余晓晖参与了此次会议，共同探讨了工业互联网在国内外的应用以及树根互联这一平台构建的初衷和愿景。e－works数字化企业网总编黄培博士主持了此次发布会。

10.中科院沈阳自动化所与SAP发布智能制造联合解决方案

2016年1月27日，中国科学院沈阳自动化研究所与SAP公司在智能制造解决方案战略合作签约仪式暨成果发布会上对外正式发布了面向工业4.0的智能工厂解决方案，同时基于该解决方案搭建的工业4．0示范产线也正式启用，全方位展示了未来智能工厂定制化生产场景。

它的诞生也将为中国制造产业提供更优秀专业人才，帮助行业探索适应于中国现状的工业4．0技术标准体系为中国制造行业提供最佳工业4．0解决方案，推动企业数字化转型。 

智能制造发展轨迹

智能制造源于人工智能的研究。人工智能就是用人工方法在计算机上实现的智能。随着产品性能的完善化及其结构的复杂化、精细化，以及功能的多样化，促使产品所包含的设计信息和工艺信息量猛增，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（FMS）一旦被切断信息来源就会立刻停止工作。专家认为，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。其次，瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境，也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷和智能。因此，智能制造越来越受到高度的重视。 纵览全球，虽然总体而言智能制造尚处于概念和实验阶段，但各国政府均将此列入国家发展计划，大力推动实施。1992年美国执行新技术政策，大力支持被总统称之的关键重大技术（Critical Techniloty），包括信息技术和新的制造工艺，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。

加拿大制定的1994~1998年发展战略计划，认为未来知识密集型产业是驱动全球经济和加拿大经济发展的基础，认为发展和应用智能系统至关重要，并将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人控制、新装置、动态环境下系统集成。

日本1989年提出智能制造系统，且于1994年启动了先进制造国际合作研究项目，包括了公司集成和全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。

欧洲联盟的信息技术相关研究有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。

中国80年代末也将“智能模拟”列入国家科技发展规划的主要课题，已在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。国家科技部正式提出了“工业智能工程”，作为技术创新计划中创新能力建设的重要组成部分，智能制造将是该项工程中的重要内容。

由此可见，智能制造正在世界范围内兴起，它是制造技术发展，特别是制造信息技术发展的必然，是自动化和集成技术向纵深发展的结果

智能装备面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展需求，重点包括智能仪器仪表与控制系统、关键零部件及通用部件、智能专用装备等。它能实现各种制造过程自动化、智能化、精益化、绿色化，带动装备制造业整体技术水平的提升。

中国机械科学研究总院原副院长屈贤明指出，现今国内装备制造业存在自主创新能力薄弱、高端制造环节主要由国外企业掌握、关键零部件发展滞后、现代制造服务业发展缓慢等问题。而中国装备制造业“由大变强”的标志包括：国际市场占有率处于世界第一，超过一半产业的国际竞争力处于世界前三，成为影响国际市场供需平衡的关键产业，拥有一批国际竞争力和市场占有率处于全球前列的世界级装备制造基地，原始创新突破，一批独创、原创装备问世等多个方面。该领域的研究中心有国家重大技术装备独立第三方研究中心-中国重大机械装备网。

在“十二五”期间，我国对智能装备研发的财政支持力度将继续增大，智能装备产业发展重点将明确，“十二五”期间，国内智能装备的重点工作是要突破新型传感器与仪器仪表等核心关键技术，推进国民经济重点领域的发展和升级。

智能技术

1、新型传感技术——高传感灵敏度、精度、可靠性和环境适应性的传感技术，采用新原理、新材料、新工艺的传感技术（如量子测量、纳米聚合物传感、光纤传感等），微弱传感信号提取与处理技术。

2、模块化、嵌入式控制系统设计技术——不同结构的模块化硬件设计技术，微内核操作系统和开放式系统软件技术、组态语言和人机界面技术，以及实现统一数据格式、统一编程环境的工程软件平台技术。

3、先进控制与优化技术——工业过程多层次性能评估技术、基于海量数据的建模技术、大规模高性能多目标优化技术，大型复杂装备系统仿真技术，高阶导数连续运动规划、电子传动等精密运动控制技术。

4、系统协同技术——大型制造工程项目复杂自动化系统整体方案设计技术以及安装调试技术，统一操作界面和工程工具的设计技术，统一事件序列和报警处理技术，一体化资产管理技术。

5、故障诊断与健康维护技术——在线或远程状态监测与故障诊断、自愈合调控与损伤智能识别以及健康维护技术，重大装备的寿命测试和剩余寿命预测技术，可靠性与寿命评估技术。

6、高可靠实时通信网络技术——嵌入式互联网技术，高可靠无线通信网络构建技术，工业通信网络信息安全技术和异构通信网络间信息无缝交换技术。

7、功能安全技术——智能装备硬件、软件的功能安全分析、设计、验证技术及方法，建立功能安全验证的测试平台，研究自动化控制系统整体功能安全评估技术。

8、特种工艺与精密制造技术——多维精密加工工艺，精密成型工艺，焊接、粘接、烧结等特殊连接工艺，微机电系统（MEMS）技术，精确可控热处理技术，精密锻造技术等。

9、识别技术——低成本、低功耗RFID芯片设计制造技术，超高频和微波天线设计技术，低温热压封装技术，超高频RFID核心模块设计制造技术，基于深度三位图像识别技术，物体缺陷识别技术。

制造装备

1、石油石化智能成套设备——集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置。

2、冶金智能成套设备——集成开发具有特种参数在线检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶炼、短流程连铸连轧、精整等成套装备。

3、智能化成形和加工成套设备——集成开发基于机器人的自动化成形、加工、装配生产线及具有加工工艺参数自动检测、控制、优化功能的大型复合材料构件成形加工生产线。

4、自动化物流成套设备——集成开发基于计算智能与生产物流分层递阶设计、具有网络智能监控、动态优化、高效敏捷的智能制造物流设备。

5、建材制造成套设备——集成开发具有物料自动配送、设备状态远程跟踪和能耗优化控制功能的水泥成套设备、高端特种玻璃成套设备。

6、智能化食品制造生产线——集成开发具有在线成分检测、质量溯源、机电光液一体化控制等功能的食品加工成套装备。

7、智能化纺织成套装备——集成开发具有卷绕张力控制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物理、化学参数的检测仪器与控制设备，可实现物料自动配送和过程控制的化纤、纺纱、织造、染整、制成品等加工成套装备。

8、智能化印刷装备——集成开发具有墨色预置遥控、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设备（CTP）及高速多功能智能化印后加工装备。

发展前景

1、人工智能技术。因为IMS的目标是计算机模拟制造业人类专家的智能活动，从而取代或延伸人的部分脑力劳动，因此人工智能技术成为IMS关键技术之一。IMS与人工智能技术（专家系统、人工神经网络、模糊逻辑）息息相关。

2、并行工程。针对制造业而言，并行工程是一种重要的技术方法学，应用于IMS中，将最大限度的减少产品设计的盲目性和设计的重复性。

3、信息网络技术。信息网络技术是制造过程的系统和各个环节“智能集成”化的支撑。信息网络同时也是制造信息及知识流动的通道。

4、虚拟制造技术。虚拟制造技术可以在产品设计阶段就模拟出该产品的整个生命周期，从而更有效，更经济、更灵活的组织生产，实现了产品开发周期最短，产品成本最低，产品质量最优，生产效率最高的保证。同时虚拟制造技术也是并行工程实现的必要前提。

5、自律能力构筑。即收集和理解环境信息和自身的信息并进行分析判断和规划自身行为的能力。强大的知识库和基于知识的模型是自律能力的基础。

6、人机一体化。智能制造系统不单单是“人工智能系统，而且是人机一体化智能系统，是一种混合智能。想以人工智能全面取代制造过程中人类专家的智能，独立承担分析、判断、决策等任务，目前来说是不现实的。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，更好的发挥人的潜能，使达到一种相互协作平等共事的关系，使二者在不同层次上各显其能，相辅相成。

7、自组织和超柔性。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，使其柔性不仅表现运行方式上，而且表现在结构形式上，所以称这种柔性为超柔性，类似于生物所具有的特征，如同一群人类专家组成的整体。