新一代智能制造：新一轮工业革命的核心驱动力-20180112-中国工程院-210页-7mb

新一代智能制造总结

核心内容

新一代智能制造是《中国制造2025》的主攻方向，旨在通过信息技术与制造业深度融合，推动制造业向数字化、网络化、智能化发展，实现从制造大国向制造强国的转变。它不仅是中国制造业转型升级的主要路径，也引领和推动新一轮工业革命，是未来工业发展的核心驱动力。

主要观点

• 智能制造的重要性：智能制造是实现高质量发展、提高产品质量和效益、推动创新和产业升级的关键。
• 智能制造的三个基本范式：数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造（新一代智能制造），分别对应不同的发展阶段和特征。
• 技术路线：中国应采取“并行推进、融合发展”的技术路线，结合自身国情，避免照搬西方顺序发展的模式，以加快智能制造的进程。
• 新一代人工智能的作用：新一代人工智能技术（AI2.0）成为智能制造发展的核心驱动力，使制造系统具备学习和认知能力，推动制造模式和产业形态的根本性变革。
• 智能制造的总体架构：智能制造系统涵盖产品、制造、服务全生命周期，包括智能产品、智能生产、智能服务、智能制造云和工业智联网五大组成部分。

关键信息

1. 智能制造的三大基本范式

• 数字化制造：以数字技术为核心，实现产品的数字化设计、制造流程优化和信息化管理。
• 数字化网络化制造：通过互联网技术实现制造系统中人、流程、数据和事物的连接，推动制造体系向网络化、协同化发展。
• 新一代智能制造：以新一代人工智能技术为支撑，实现制造系统的“学习”能力，提升制造效率、质量与智能化水平。

2. 中国智能制造发展的技术路线

• 中国制造业应采取“并行推进、融合发展”的技术路线，结合数字化、网络化、智能化的发展阶段，全面推广“互联网+制造”模式，同时推动新一代智能制造技术的融合应用。
• 重点在于推进数字化制造“补课”，并以融合创新的方式实现智能升级，提升企业竞争力。

3. 新一代智能制造的技术机理：HCPS（人-信息-物理系统）

• 传统制造系统由“人-物理系统”构成，而新一代智能制造系统则引入了信息系统，形成“人-信息-物理系统”。
• 新一代人工智能技术赋予信息系统“认知和学习”能力，使人机协同更加高效，制造系统处理复杂问题的能力大幅提升。

4. 新一代智能制造的基本组成与系统集成

• 智能制造系统由智能产品、智能生产、智能服务、智能制造云和工业智联网组成。
• 智能产品是智能制造的主体，智能生产是核心主线，智能服务是产业模式变革的重心。
• 智能制造云和工业智联网是支撑智能制造的重要基础设施，为制造系统提供网络、数据与安全保障。

5. 智能制造对产业形态的变革

• 产业模式从以产品为中心向以用户为中心转变，实现规模定制化生产。
• 产业形态从生产型制造向服务型制造转变，推动制造业与服务业的深度融合。

6. 智能制造的发展机遇

• 新一代智能制造技术为中国制造业实现“换道超车”提供了重大机遇。
• 通过人工智能、大数据、物联网等技术的融合应用，推动制造系统智能化升级，提升整体生产力和竞争力。

战略建议与优先行动

• 战略目标：推动制造业从“制造大国”向“制造强国”转变，实现高质量发展。
• 优先行动：
  • 推进智能制造的全面应用，重点在装备制造、交通运输、能源等关键领域。
  • 加强智能制造标准体系建设，避免低水平重复建设。
  • 推动新一代人工智能技术在智能制造中的深度融合应用，实现技术突破。
  • 推动智能制造云和工业智联网建设，构建智能制造基础设施。
  • 推进系统集成，实现制造系统内部和外部的协同、共享与优化。

未来展望

未来20年，中国制造业将全面迈向新一代智能制造，推动生产方式、产业形态和商业模式的根本性变革。智能制造将成为驱动中国经济高质量发展的重要引擎，实现从“制造大国”到“制造强国”的跨越式发展。