人工智能视角下的智能制造前世今生与未来

人工智能视角下的智能制造前世今生与未来

曲太旭

大连科技学院机械工程学院辽宁大连116052

摘要：新时代对于强国的要求也在不断改进，目前智能制造的水平是建设一个制造强国主要评判标准，我们国家还是要加强对智能信息科学技术方面人才的培养，提高我国的制造能力，从而走向强国的领域。严格坚持文化资源优化配置应该遵守的原则，并且在这个基础上发挥自身的能力，不断的改革创新。只有通过不断地创新才能够让文化资源优化配置更大程度的发挥其在县域文化产业发展中的积极作用。

关键词：人工智能视角；智能制造；前世今生；未来

1智能制造系统现今发展状况

人工智能是智能制造的起源。人工智能的定义：用计算机来模拟人的意识和思维的信息过程来代替人工。现今各国政府均将此列入国家发展计划，大力推动实施。中国80年代也将”智能模拟”列为国家重点发展的科技，现已在机器人、专家系统、导弹制导、检测技术方面取得了一些成绩。国家提出了”工业智能工程”，作为技术创新的重要部分，智能制造就是该项工程中的重要内容。

2智能制造基本范式、技术路径与系统

2.1数字化制造

数字化制造是智能制造的第一个基本范式，也可称为第一代智能制造。20世纪50年代，以数字化为主要特征的信息技术开始应用于制造业，并逐步推动制造业由自动化向数字化转变。数字化制造是在数字化技术和制造技术融合的背景下，通过对产品信息、工艺信息和资源信息进行数字化描述、分析、决策和控制，快速生产出满足用户要求的产品。

数字化制造的主要特征表现为：第一，在产品方面，数字技术在产品中得到广泛应用，形成以数控机床等为代表的“数字一代”产品；第二，在制造方面，大量应用数字化装备、数字化设计、数字化建模与仿真，采用信息化管理；第三，集成和优化运行成为生产过程的突出特点。

2.2“互联网+制造”——数字化网络化制造

数字化网络化制造是智能制造的第二种基本范式，也可称为“互联网+制造”，或第二代智能制造，可对应于国际上推行的SmartManufacturing。

“互联网+制造”主要特征为：第一，在产品方面，在数字技术应用的基础上，网络技术得到普遍应用，成为网络连接的产品，设计、研发等环节实现协同与共享。第二，在制造方面，在实现厂内集成基础上，进一步实现制造的供应链、价值链集成和端到端集成，制造系统的数据流、信息流实现连通。第三，在服务方面，设计、制造、物流、销售与维护等产品全生命周期以及用户、企业等主体通过网络平台实现联接和交互，制造模式从以产品为中心走向以用户为中心。

2.3新一代智能制造——数字化网络化智能化制造

近年来，在互联网、云计算、大数据和物联网等新一代信息技术快速发展形成群体性突破的推动下，以大数据智能、跨媒体智能、人机混合增强智能、群体智能等为代表的新一代人工智能技术加速发展，实现了战略性突破。新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合，形成新一代智能制造——数字化网络化智能化制造。新一代人工智能的本质特征是具备了学习的能力，具备了生成知识和更好地运用知识的能力，实现了质的飞跃。

2.4中国智能制造“并行推进、融合发展”的技术路线

智能制造的三个基本范式体现了智能制造发展的阶段性和融合性特点，三个基本范式沿时间脉络逐一展开，既是相关技术发展到一定阶段和产业结合，各有其所在阶段的特点，也都面临着当时阶段所需要重点解决的问题，体现着先进信息技术与制造技术融合发展的阶段性特征。在发展过程中，三个基本范式在技术上并不是割裂的，而是相互交织、迭代升级，通过技术融合相互促进发展，体现着智能制造发展的融合性特征。

2.5新一代智能制造系统

新一代智能制造系统主要由智能产品、智能生产及智能服务三大功能系统以及工业智联网和智能制造云两大支撑系统集成而成。

智能产品和装备是新一代智能制造系统的主体。智能产品是智能制造和服务的价值载体，智能制造装备是智能制造的技术前提和物质基础。新一代智能制造将给产品与制造装备带来无限的创新空间，使产品与制造装备产生革命性变化。

智能手机和智能汽车是两个典型的例证。有些产品，例如iPhoneX和华为mate10已经搭载了人工智能芯片，开始具有了学习功能。不久的将来，新一代人工智能全面应用到手机上，将为智能手机带来新的革命性变化。汽车正在经历燃油汽车—电动汽车（数字化）—网联汽车（网络化）的发展历程，将朝着无人驾驶汽车（智能化）的方向极速前进。

3中国智能制造的发展战略

3.1战略目标

第一阶段（到2025年）：“互联网+制造”——数字化网络化制造在全国得到大规模推广应用，在发达地区和重点领域实现普及；同时，新一代智能制造在重点领域试点示范取得显著成果，并开始在部分企业推广应用。

第二阶段（到2035年）：新一代智能制造在全国制造业实现大规模推广应用，中国智能制造技术和应用水平走在世界前列，实现中国制造业的转型升级；制造业总体水平达到世界先进水平，部分领域处于世界领先水平，为2045年把中国建成世界领先的制造强国奠定坚实基础。

3.2战略方针

（1）需求牵引。中国制造业高质量发展和供给侧结构性改革对制造业智能升级提出了强大需求，中国智能制造发展必须服务于制造强国建设的战略需求，服务于制造业转型升级的强烈需要。企业是经济发展的主体，也是智能制造的主体，发展智能制造必然要满足企业在数字化、网络化、智能化不同层面的产品、生产和服务需求，满足提质增效、可持续发展的需要。

（2）创新驱动。中国制造要实现智能转型，必须抓住新一代人工智能技术与制造业融合发展带来的新机遇，把发展智能制造作为中国制造业转型升级的主要路径，用创新不断实现新的超越，推动中国制造业从跟随、并行向引领迈进，实现“换道超车”、跨越发展。

（3）因企制宜。推动智能制造，必须坚持以企业为主体，以实现企业转型升级为中心任务。中国的企业参差不齐，实现智能转型不能搞“一刀切”，不能“贪大求洋”，各个企业特别是广大中小微企业，要结合企业发展实情，实事求是地探索适合自己转型升级的技术路径。

（4）产业升级。推动智能制造的目的在于产业升级，要着眼于广大企业、各个行业和整个制造产业。各级政府、科技界、学界、金融界要共同营造良好的生态环境，推动中国制造业整体实现发展质量变革、效率变革、动力变革，实现中国制造业全方位的现代化转型升级。

3.3发展路径

（1）战略层面：总体规划—重点突破—分步实施—全面推进。国家层面要抓好智能制造发展的顶层设计、总体规划，明确各阶段的战略目标和重点任务。有条件的经济发达地区、重点产业、重点企业，要加快重点突破，先行先试，发挥好引领、表率作用。

（2）战术层面：探索—试点—推广—普及。总结近几年推行数字化制造的经验，采用“探索—试点—推广—普及”的有序推进模式是合理和有效的选择。探索是为了验证技术的可行性，通过探索，可以确认技术在企业是可实施的。在此基础上，可以在少数企业进行试点。

（3）组织层面：营造“用产学研金政”协同创新的生态系统，实施有组织的创新。智能制造的发展一定是起源于企业的需求。因此制造企业在发展中处于主体地位。它们的愿望，必须有一批系统集成商、设备和软件供应商以及开发技术和产品的研究机构共同形成产业群，从技术上保证成功，才能得以实现。

4结语

综上所诉，我国的智能制造技术还存在着一些问题，需要我们去挖掘更有效的方法来解决，我们更应该着重于思路的创新性，与国际化接轨。目前，世界各国都对智能制造系统进行了各种研究，未来智能制造技术也会不断地发展。

参考文献：

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[2]王天然，刘海波.自动制造系统的产生与发展[J].信息与控制，2000，29（6）：480～487.

[3]万兴云.智能制造产业发展影响因素与趋势研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（10）：273-274.