（完整版）智能制造

智能制造课程总结

经过了一段时间的学习，智能制造这一门课程总算是告一段落。虽然说上课时没用怎么太用心听讲，但这一段时间还是让我对于这个行业了解了很多。作为工业4.0的代表，智能制造可以说在未来拥有着十分巨大的潜力，对于未来的工业崛起发展起着关键性的作用。

纵观中国历史，中国的工业发展主要分为四个阶段，而且每一个阶段对于中国的生产力发展都是一个飞跃性的进步，使中国一步一步迈向世界强国的行列。

第一阶段是工业1.0时期，也就是我们所熟知的第一次工业革命。这次历史性的突破解放了人们的双手，机械生产代替了手工劳动，经济社会从以农业、手工业为基础转型到以工业、机械制造带动经济发展的新模式。那时的机械设备还没有电气自动化控制的概念。

第二阶段工业2.0，也就是我们所说的第二次工业革命。这次革命是技术与科学的相结合生成的电气与自动化时代。因为有了电力，所以才进入了由继电器、电气自动化控制机械设备生产的年代。这次的工业革命，通过零部件生产与产品装配的成功分离，开创了产品批量生产的高效新模式。

第三阶段工业3.0电子信息化时代，在工业2.0的基础上，广泛应用电子与信息技术，使制造过程自动化控制程度再进一步大幅度提高。生产力和机械化水平得到的质的飞跃。不仅仅接管了人的手工劳动，在一定程度上还节省了脑力劳动，自此，机器能够逐步替代人类作业。

到现如今工业4.0时代，准确的说现在是从工业3.0到工业4.0的过渡阶段。物联网技术和大数据在工业4.0中承担核心技术支持，越来越多的机器人会代替人工，甚至是完全替代，实现“无人工厂”。所谓的工业4.0，是基于工业发展的不同阶段所作出的划分，利用信息化技术促进生产变革的时代，也就是智能时代。工业4.0主要分为三大主题一是“智能工厂”，二是“智能生产”，三是“智能物流”。全球性的产能过剩，导致企业的竞争越来越激烈，以往一款产品卖三十年的做法已经不行了，你跑不快，有的是快的。老罗的锤子手机仅仅晚上线了几个月，就从一款万众期待的爆款，成为了臭大街的过时货，产品的生命周期大大缩短了。工业4.0就是来满足现代人们对于个性化商品的需求。从而实现资源的高效利用，和真正的供需平衡，减少不必要的资源浪费。中国工业2025虽然和工业4.0不一样但是依旧是智能制造的主要发展方向。同样是为促进生产力得发展而进行的必不可少的一个进程。中国制造2025是根据中国的实际国情专门为中国生产力发展，以促进制造业创新发展为主题，以提质增效为中心，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，以满足经济社会发展和国防建设对重大技术装备的需求为目标，强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次多类型人才培养体系，促进产业转型升级，培育有中国特色的制造文化，实现制造业由大变强的历史跨越。而现如今的青少年应当往这方面考虑，这也是智能制造这门课程的根本目的。

再说说智能制造，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。智能制造体系由复杂的系统组成，其复杂性一方面来自智能机器的计算机理，另一方面则来自智能制造网络的形态。工业4.0给出的一种智能制造体系框架如图2所示，主要由信息物理系统、物联网、服务互联网、智慧工厂等组成。物联网和服务网是智慧工厂的信息技术基础，在典型的工厂控制系统和管理系统信息集成的三层架构的基础上，充分利用正在迅速发展的物联网技术和服务网技术。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，而且还具有自学习功能，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。智能制造是未来工业的“必然”，但目前工业3.0阶段还无法实现全智能化、机器人化，更多是自动化设备，而自动化设备通过云MES等软件可以实现机器与机器之间的物联网，生产数据、设备状况、现场信息自动采集，最终实现由自动化工厂向数字化工厂的升级转型。当前，智能制造日益成为未来制造业发展的重大趋势和核心内容，是加快发展方式转变，促进工业向中高端迈进、建设制造强国的重要举措，也是新常态下打造新的国际竞争优势的必然选择。智能制造不仅采用新型制造技术和装备，而且将迅速发展的信息通信技术渗透到工厂，在制造业领域构建信息物理系统，从而彻底改变制造业生产组织方式和人际关系，并带来制造方式和商业模式的创新转变，甚至可以说这是一种生产方式的变革和革命。

工业4.0项目建立了一个智能工厂的示范项目。它以液体产品生产为例。包括液体制备和液体装罐两部分，不同液体产品由不同组分混合配制而成，装罐后需要不同用不同的颜色的瓶盖和标签，表明是谁的订货，发送到哪里。整个生产系统有无线网覆盖，广泛采用射频识别。智能装备的控制模式和人机界面将会有很大的变化，WiFi宽带、蓝牙近距离通信等网络性能的提高，基于平板电脑、手机和穿戴设备等基于网络的移动控制方式越来越普及。与时俱进的触摸屏和多点触控的图形化人机界面将逐步取代按钮、开关、鼠标键盘。人们，特别是青年人已经习惯智能电子消费的操作方式，能够快速做出反应，切换屏幕，上传或下载数据，从而大大丰富了人机交互的内容，同时明显降低失误操作率。智能制造网络通信必须适应恶劣的工业现场环境，具有较强的抗干扰能力、实时通信等特点，为紧要任务提供最低限度的性能保证服务，确保整个工业控制系统的性能。

在智能工厂运行中，以比特表征的信息比原子组成的物质更加重要。机器不仅是生产工具，更是工厂信息网络的节点。机器不仅延伸人的体力，也延伸了人的脑力，能够识别工件、与人交互，按照人编制的控制程序工作。机器与机器之间也能够相互通信，感知相关设备和环境变化，协同完成加工任务，构成基于物联网的智能化车间。

智能工厂远在天边，近在眼前。大家争先恐后抢占制高点。一切并非天方夜谭，今天已经开始。

智能工厂将改变制造业的工作环境，使操作者远离危险。智能管理和智能服务是智能制造的重要组成部分。工厂不仅是在围墙和大楼里，而且是“空中在线”，不管你身在何处，都好像在办公室和车间一样，与你的同事和客户保持密切联系，调阅各种文件和档案，处理各种生产问题。智能制造不仅局限于远程故障诊断、互联网技术服务和支持，还引发了新的商业模式。例如，德国大众汽车公司在总部附近有山有水风景秀丽的地方建了一个汽车综合城，这是包括新车交付、汽车博物馆和生产线参观、五星级酒店、培训等集4s服务、休闲和旅游为一体的智能服务新模式。

制造业是现代工业的基石，随着信息技术、新能源、新材料等重要领域和前沿方向的革命性突破和交叉融合，正在引发新一轮产业变革。为了推进智能制造的发展，中国发布了《中国制造 2025》，全面推进制造强国战略。工业软件的全方位应用是支撑制造企业实现智能制造的核心要素，作为全球领先的工业软件企业，欧特克提出的“未来智造”理念，充分体现了智能制造的先进思想。谈到“2025中国制造”，就不得不提，2016年2月19日，美国提出了国家创新战略的报告和计划，罗列了一系列的大目标和一系列的子目标。其中，大目标包含四个方面：一是要全面提升美国制造竞争力；二是要把创新技术在本土实现转化，以促进本土制造能力的提升；三是加速先进制造劳动力的发展；四是要支持、帮助制造创新机构建立稳定、可持续发展的商业模式。美国是制造业中最领先的国家，它是市场经济最发达的国家，在一个高度竞争的全球市场中，美国意识到仅仅依靠自发性的创新是不够的，许多国家都在推动创新，包括美国在内，要通过整体的政府引导的方式推动创新创业，以更快的速度、更大的力度推动创新创业的发展。中国的制造业要有一种紧迫感，要抓住机遇、迎接挑战，以创新驱动推进中国制造真正站到世界强国之列。

随着信息技术的快速发展，智能制造和工业互联网的技术和应用将会发生新的变化，未来企业不仅要利用工业互联网资源进行资产的性能管理，而且要利用工业互联网实现智能制造的云控制。将产业链、供应链或价值链的协同机制建立起来，或将先进的控制技术资源的公共服务体系建立起来，不断提升智能制造生产体系的创新水平。

这么说吧，在工业3.0阶段，传统的机械工程、自动化等工科专业的受欢迎程度，就代表着工业3.0阶段，智能制造工程这个专业在未来的受欢迎程度。可以想见，工业4.0时代，在5G、人工智能、大数据、云计算与边缘计算、自动驾驶等新兴科技的加持下，工业互联网、工业APP、工业机器人、智能传感器等新一代生产工具将普遍应用于制造业的各环节、各领域、各场景；智能工厂、数字化车间将成为最基本的生产空间。在这样发展趋势下，智能制造工程必然是最基础的行业需求。所以说智能制造的未来前景还是一片光明，通过这学期的学习，渐渐的对智能制造这个行业有所来了解。对于未来工业的发展有了深入的认识和制造业对于一个国家的发展是多么的重要，制造也不紧紧局限于那“原始”的机床车间，也不仅仅局限于工人的一线流水操作，其中更为重要的的是智能化技术在工业上的应用。使工业真正成为一个高大上的产业，智能制造更是在其中发挥着重要的作用。可以说智能制造的发展承载着中国2025计划的发展核心，是中国工业发展的核心力量。

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