全球智能制造装备现状及其发展分析

智能生产装备是具备预测、感官、分析、推理小说、决策、掌控功能的各类生产装备的总称，是在装备数控化基础上明确提出的一种更加先进设备、更加能提升生产效率和生产精度的装备类型。　　智能生产装备是高端装备的核心，是生产装备的前沿和制造业的基础，已沦为当今工业先进设备国家的竞争目标。

作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的最重要反映，发展智能生产装备产业对于减缓制造业转型升级，提高生产效率、技术水平和产品质量，减少能源资源消耗，构建生产过程的智能化和绿色化发展具备最重要意义。　　智能生产装备发展现状　　美国　　美国是国际智能生产思想的发源地之一，美国政府高度重视智能生产的发展，并且早已把它作为21世纪攻占世界生产技术领先地位的基石。从上世纪90年代开始，美国国家科学基金(NSF)就侧重资助有关智能生产的诸项研究，项目覆盖面积了智能生产的绝大部分，还包括生产过程中的智能决策、基于多供养(multi-agent)的智能协作解法、智能分段设计、物流传输的智能自动化等。2005年，美国国家标准与技术研究所(NIST)明确提出了聪慧加工系统(smartmachiningsystem，SMS)研究计划。

　　聪慧加工系统的实质是智能化，该系统的主要目标和研究内容还包括：　　(1)系统动态优化。将要涉及工艺过程和设备科学知识加以构建后展开建模，展开系统的动态性能优化；　　(2)设备特征化。即研发特征简化的测量方法、模型和标准，并在运营状态下对机床性能展开测量和通信；　　(3)下一代数控系统。

即与STEP-NC相容的模块和数据格式，使基于模型的机器掌控需要无缝运营；　　(4)状态监控和可靠性。即研发测量、传感和分析方法；　　(5)在加工过程中必要测量刀具磨损和工件精度的方法。

　　2011年，美国总统奥巴马宣告实行还包括工业机器人在内的AdvancedManufacturingPartnershipPlan(先进设备生产联盟计划)，立刻获得同日公布的构建21世纪智能生产新的报告的积极响应。在这份由美国智能生产领导联盟(smartmanufacturingleadershipcoalition，SMLC)发布的报告中，不但刻画了该领域未来的发展蓝图，而且确认了十大优先行动目标，意图通过使用21世纪的数字信息技术和自动化技术，减缓对20世纪的工厂展开现代化改建过程，以转变以往的生产方式，借以取得经济、效率和竞争力方面的多重效益。

　　日本　　日本于1990年首先明确提出为期10年的智能生产系统(IMS)的国际合作计划，并与美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲权利贸易协定国在1991年积极开展了牵头研究，其目的是为了解决柔性制造系统(FMS)、计算机构建生产系统(CIMS)的局限性，把日本工厂和车间的专业技术与欧盟的仪器工程技术、美国的系统技术充份地融合一起，研发出能使人和智能设备都受生产操作者和国界容许，且能彼此合作的高技术生产系统。　　欧盟　　欧盟于2010年启动了第七框架计划(FP7)的生产云项目，尤其是制造业强国的德国，时隔实行智能工厂(Smartfactory)之后，又启动了一个投放约2亿欧元的工业4.0(Industry4.0)项目。德国政府2010年制订的《高技术战略2020》计划行动中，意图以未来项目工业4.0奠下德国在关键工业技术上的国际领先地位，并在2013年4月举办的汉诺威工业博览会上月将此计划发售。

工业4.0概念最初是在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推展下构成，目前其已下降为国家级战略。　　中国　　我国自2009年5月《装备制造业调整和大力发展规划》实施以来，国家对智能生产装备产业的政策反对力度大大增大，2012年国家有关部委更加集中于实施了一列规划和专项政策，使得我国智能生产装备产业的发展轮廓获得更进一步地清晰。　　工业与信息化部公布了《高端装备制造业十二五发展规划》，同时公布了《智能生产装备产业十二五发展规划》子规划，明确提出到2020年将我国智能生产装备产业培育沦为具备国际竞争力的先导产业。

　　科学技术部也公布了《智能生产科技发展十二五专项规划》；国家发展改革委员会、财政部、工业与信息化部三部委的组织实行了智能生产装备发展专项；工业与信息化部制订和公布了《智能生产装备产业十二五发展路线图》，该路线图具体把智能生产装备作为高端装备制造业的发展重点领域，以构建生产过程智能化为目标，以突破九大关键智能基础共性技术为承托，其思路是：以前进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心，以提高八类根本性智能生产装备构建创新能力为重点，增进在国民经济六大重点领域的样板应用于推展。　　智能生产装备的内涵与发展重点　　智能生产装备是一种由智能机器和人类专家联合构成的人机一体化智能系统，它在生产过程中能展开智能活动，如分析、推理小说、辨别、构想和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去不断扩大、伸延和部分地代替人类专家在生产过程中的脑力劳动。智能生产装备最后要从以人为主要决策核心的人机人与自然系统向以机器为主体的自律运营方向改变。

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