智能制造技术是以信息技术、自动化技术与先进制造技术全面结合为基础的。而我国制造业的“两化”融合程度相对较低,低端CAD软件和企业管理软件得到很好普及,但应用于各类复杂产品设计和企业管理的智能化高端软件产品缺失。国内大多数企业在生产制造过程中一定程度地应用了自动化技术,但应用于提高产品质量、实现节能减排、提高劳动生产率的智能化技术严重缺乏。同时,信息技术和相关软件产品与制造工艺技术融合不够。
(二)国内外发展趋势
1. 技术发展趋势
随着信息技术和互联网技术的飞速发展,以及新型感知技术和自动化技术的应用,制造业正发生着巨大转变,先进制造技术正在向信息化、自动化和智能化的方向发展,智能制造已经成为下一代制造业发展的重要内容。
(1) 信息化。制造业信息化将信息技术、网络技术、现代管理与制造技术相结合,带动了技术研发过程创新和产品设计方法与工具的创新、管理模式的创新、制造模式的创新,实现产品的数字化设计、网络化制造和敏捷制造,快速响应市场变化和客户需求,全面提升制造业发展水平。
(2) 自动化。将完备的感知系统、执行系统和控制系统与相关机械装备完美结合,构成了高效、高可靠的自动化装备和柔性生产线,将实现自动、柔性和敏捷制造。
(3) 智能化。在信息化和自动化的基础上,将专家的知识不断融入制造过程以实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化,将实现拟人化制造。使制造过程具有更完善的判断与适应能力,提高产品质量、生产效率,也将会显著减少制造过程物耗、能耗和排放。
2. 国内研究现状与工作基础
经过几个“五年计划”的实施,我国制造业得到飞速发展,取得了一大批相关的基础研究成果和长期制约我国产业发展的先进制造技术,如机器人技术、感知技术、工业通信网络技术、控制技术、可靠性技术、机械制造工艺技术、数控技术与数字化制造、复杂制造系统、智能信息处理技术等;攻克了一批长期严重依赖并影响我国产业安全的核心高端装备,如盾构机、自动化控制系统、高端加工中心等。建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地,培养了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高技术人才。这为智能制造专项的顺利开展提供了有力的保障。
(三)发展与需求
智能制造技术是未来先进制造技术发展的必然趋势和制造业发展的必然需求,是抢占产业发展的制高点,实现我国从制造大国向强国转变的重要保障。
1. 为迈向“制造强国”提供有力支撑
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