探究智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

李海勝 馮世花 郭澤琳

摘?要：如今，信息技術(shù)和新材料、新能源、生物技術(shù)等眾多科技領(lǐng)域的快速發(fā)展以及革命性的突破與技術(shù)之間的交叉融合，引發(fā)了“第三次的工業(yè)革命”。而智能制造就是帶領(lǐng)“第三次工業(yè)革命”快速前進(jìn)的動(dòng)力。如今我們對(duì)于智能制造技術(shù)的研究只處于技術(shù)的研究以及應(yīng)用層面，還有國(guó)家對(duì)于智能制造技術(shù)的政策方面，而智能制造技術(shù)在經(jīng)濟(jì)學(xué)以及產(chǎn)業(yè)組織學(xué)等方面的研究還沒(méi)有詳細(xì)的開(kāi)展。本篇文章就探究了智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：智能制造;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)這三大技術(shù)已經(jīng)融入到了人們的日常社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。我們國(guó)家傳統(tǒng)的制造業(yè)需要在技術(shù)方面進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)，才能夠不斷的創(chuàng)新發(fā)展在世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中取得一個(gè)有利的地位。我們國(guó)家結(jié)合我們自身的發(fā)展?fàn)顩r，從而提出了“智能制造”這一個(gè)國(guó)家戰(zhàn)略。智能制造是眾多科學(xué)技術(shù)融合發(fā)展的新的研究課題，所以說(shuō)對(duì)智能制造技術(shù)的研究具有重大的意義。

一、智能制造技術(shù)

智能指的就是在不同的環(huán)境條件以及不同的目的之下進(jìn)行正確的設(shè)計(jì)以及決策，然后實(shí)現(xiàn)某一目標(biāo)的能力。智能制造就是把數(shù)字技術(shù)，智能技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及制造技術(shù)等多方面的技術(shù)融合起來(lái)，應(yīng)用到設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)和服務(wù)等多個(gè)角度與方面，同時(shí)還要在產(chǎn)品的制造過(guò)程中實(shí)行產(chǎn)品制造的實(shí)時(shí)感知、定量分析、推理決策從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造方面需求的響應(yīng)。而對(duì)一個(gè)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究以及開(kāi)發(fā)生產(chǎn)制造進(jìn)行合理有效的優(yōu)化也包含在其中。智能制造技術(shù)并不是固定不變的，它是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷變化的。[1]

智能制造技術(shù)可以分為四個(gè)方面：一是智能制造技術(shù)是多個(gè)方面的技術(shù)即數(shù)字技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，智能技術(shù)和制造技術(shù)的融合發(fā)展。二是產(chǎn)品再制造的過(guò)程當(dāng)中也有著智能化。即在一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)制造以及服務(wù)過(guò)程當(dāng)中的智能化。三是消費(fèi)者在使用產(chǎn)品的過(guò)程當(dāng)中有著智能功能，例如智能的家電和智能的裝備等。四是智能制造是一種新的制造方法，那是一種私人化的、個(gè)性化的定制的產(chǎn)品。

二、智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）發(fā)達(dá)國(guó)家智能技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

當(dāng)前世界上比較發(fā)達(dá)的國(guó)家都在積極的研究和發(fā)展智能制造技術(shù)。例如：美國(guó)在2011年的時(shí)候提出了研究智能制造技術(shù)的重要政策，在制造產(chǎn)業(yè)，機(jī)器產(chǎn)業(yè)以及節(jié)能制造、先進(jìn)材料的發(fā)展等方面通過(guò)高校、政府以及企業(yè)三者之間的合作來(lái)發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)，加快智能制造平臺(tái)的建設(shè)以及智能制造技術(shù)的創(chuàng)新。而人工智能技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)和數(shù)字制造技術(shù)相互融合，促進(jìn)了制造產(chǎn)業(yè)的革命。英國(guó)在2012年的時(shí)候，有經(jīng)濟(jì)學(xué)的科學(xué)家提出了智能制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展能夠引發(fā)第三次工業(yè)革命這一說(shuō)法。而德國(guó)在2013年的時(shí)候提出了新的國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃。德國(guó)的聯(lián)邦政府等會(huì)在很大程度上支持工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ悄苤圃爝@一新的制造產(chǎn)業(yè)方面的研究探索。政府也投入了大量的資金來(lái)支持智能制造技術(shù)，希望工業(yè)領(lǐng)域能夠合理充分的利用誒技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)向智能化的轉(zhuǎn)變。歐盟在2010年的時(shí)候提出了“歐洲2020的戰(zhàn)略”。這個(gè)戰(zhàn)略希望能夠?qū)崿F(xiàn)在制造業(yè)上智能化的一定成績(jī)，即在現(xiàn)有的信息以及知識(shí)基礎(chǔ)之上，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)重點(diǎn)的發(fā)展信息知識(shí)、智能技術(shù)。[2]

（二）我國(guó)智能技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

很多工業(yè)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家都在積極地發(fā)展智能制造技術(shù)，這樣的世界背景之下，我們國(guó)家近幾年對(duì)智能制造技術(shù)也越來(lái)越重視。國(guó)家也出臺(tái)了相應(yīng)的政策來(lái)支持智能制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，投入了大量的資金支持高校、企業(yè)等科技機(jī)構(gòu)智能制造技術(shù)的研究。對(duì)智能制造技術(shù)研究課題也吸引了很多優(yōu)秀的科技人才。我們國(guó)家對(duì)智能制造技術(shù)的研究的支持力度每年都在增加。隨著我們國(guó)家信息方面以及制造方面技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人、傳感器、智能制造系統(tǒng)等技術(shù)發(fā)展的成果也應(yīng)用到了智能制造技術(shù)的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系的初步形成。同時(shí)我國(guó)在多個(gè)科學(xué)技術(shù)方面取得了很大的成就，例如智能信息處理技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、遙感技術(shù)、工業(yè)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。雖然我們國(guó)家的智能制造技術(shù)的研究也取得了很大的進(jìn)步，但是同已經(jīng)研究智能制造技術(shù)很多年到發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我們國(guó)家的智能制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展還是很多的不足，因此我們需要探索研究智能制造技術(shù)。

三、智能制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

綜合文章前面所述內(nèi)容，智能制造技術(shù)未來(lái)研究應(yīng)該重點(diǎn)從以下幾個(gè)方面開(kāi)展：一是要致力于構(gòu)建我們國(guó)家的智能制造技術(shù)發(fā)展的體系。這個(gè)體系要求運(yùn)用定量定時(shí)的分析方法對(duì)指標(biāo)和我家在智能制造技術(shù)上面的競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行分析，同時(shí)要用科學(xué)的方法分析評(píng)估出發(fā)達(dá)的國(guó)家在智能制造技術(shù)上面的發(fā)展?fàn)顩r以及競(jìng)爭(zhēng)力。二是要求我們要從產(chǎn)業(yè)組織學(xué)的角度對(duì)智能制造技術(shù)發(fā)展以及制造的產(chǎn)生進(jìn)行分析得出一般的規(guī)律，同時(shí)應(yīng)用得到的信息知識(shí)來(lái)豐富產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)內(nèi)容。三是要分析不同的發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于智能制造技術(shù)出臺(tái)的相應(yīng)政策，總結(jié)出對(duì)我們國(guó)家智能制造產(chǎn)業(yè)有利的信息，從而在政策上促進(jìn)我們國(guó)家智能制造技術(shù)的發(fā)展。

（一）智能制造技術(shù)的智能化

智能制造技術(shù)是在市場(chǎng)的要求以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之下應(yīng)運(yùn)而生的，通過(guò)不斷的發(fā)展，形成了個(gè)新的產(chǎn)業(yè)。在市場(chǎng)需求之下，造業(yè)的生產(chǎn)對(duì)象以及生產(chǎn)的規(guī)模發(fā)生了變化，已經(jīng)向多個(gè)品種的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。在科學(xué)技術(shù)以及信息知識(shí)兩個(gè)方面的促進(jìn)之下，制造領(lǐng)域的資源配置開(kāi)始向信息密集的角度發(fā)展。智能制造技術(shù)是人工智能技術(shù)、制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等多個(gè)方面的技術(shù)相互融合，相互滲透而形成的綜合的技術(shù)。智能制造技術(shù)已經(jīng)不僅僅是制造工藝的方法和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程，它已經(jīng)成為了一種從設(shè)計(jì)產(chǎn)品到最終的產(chǎn)品服務(wù)基層活動(dòng)和系統(tǒng)，是一個(gè)功能體系和信息處理的系統(tǒng)。[3]如今，智能制造技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展以及實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用將會(huì)貫穿到制造業(yè)的生產(chǎn)流程當(dāng)中，與制造業(yè)所需要的技術(shù)相互融合，這樣就使得制造業(yè)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)過(guò)程以及服務(wù)等方面變得更加的智能化。

（二）智能工廠的發(fā)展趨勢(shì)

智能工廠是在工業(yè)4.0的理論基礎(chǔ)上提出來(lái)的。智能工程是將生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中所需要的物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)相互融合。物理系統(tǒng)就是指進(jìn)行物理生產(chǎn)的系統(tǒng)，比如生產(chǎn)線、機(jī)器設(shè)備等，進(jìn)行物質(zhì)生產(chǎn)的系統(tǒng)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的虛擬的信息系統(tǒng)，這個(gè)信息系統(tǒng)，它能夠控制和管理物理信息系統(tǒng)的生產(chǎn)流程?；ヂ?lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)就是物理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)之間進(jìn)行溝通的橋梁。以下是對(duì)智能制造技術(shù)發(fā)展方向的探究：智能工廠在今后的發(fā)展模式不一定就是一個(gè)實(shí)體的車間，智能工廠它的特點(diǎn)就是能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)利用世界各地的機(jī)器，這說(shuō)明不需要規(guī)定儀器設(shè)備的具體位置，只要機(jī)器設(shè)備是好的那么就可以進(jìn)行使用。這種發(fā)展的方向在很大程度上減少了機(jī)器設(shè)備運(yùn)輸?shù)某杀?，讓智能工廠的生產(chǎn)更加的方便。這種智能工廠將會(huì)使得智能制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)全球化。智能制造對(duì)儀器設(shè)備的技術(shù)要求也比較高，傳統(tǒng)的設(shè)備已經(jīng)不能夠滿足智能化的發(fā)展。有高性能的計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施才能夠組智能制造對(duì)設(shè)備和對(duì)信息處理的要求。云計(jì)算在這一方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能夠提供計(jì)算資源的共享信息，沒(méi)事也會(huì)使得設(shè)備計(jì)算能力大大的提高。所以，云制造也會(huì)成為智能制造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)智能制造技術(shù)現(xiàn)狀的研究，我們能夠知道智能制造技術(shù)是指在傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)以及人工智能技術(shù)這幾個(gè)方面的基礎(chǔ)上，然后經(jīng)過(guò)感知、人機(jī)交互以及決策執(zhí)行等階段來(lái)完成一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造然后到企業(yè)服務(wù)這一系列過(guò)程的智能化。智能制造技術(shù)是信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合。智能制造技術(shù)能夠給人類的生活，生產(chǎn)帶來(lái)很大的變化，智能制造技術(shù)是一種可持續(xù)的制造方式，能夠合理有效地利用現(xiàn)有的資源從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。所以說(shuō)智能制造是制造發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋慧欣.“工業(yè)4.0”制造業(yè)未來(lái)之路[J].自動(dòng)化博覽，2013（10）：26-27.

[3]楊曉平.智能制造技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)芻議[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2016（09）：132-133.