智能制造与中国制造2025.pptx

《智能制造与中国制造2025.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能制造与中国制造2025.pptx（92页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、智能制造与中国制造2025,合肥工业大学机械学院 CIMS（现代集成制造与数控装备）研究所 韩江 博士 教授 博导 ,一、智能制造技术概况,二、中国制造2025与互联网+,三、CIMS研究所简介,提纲,一、智能制造技术概况,2.高端数控机床,1.智能制造发展,3.工业机器人技术,4.3D打印技术,5.关键基础零部件,智能制造发展轨迹,1989年：日本提出智能制造系统； 1992年：美国执行智能制造新技术政策； 1994年：加拿大制定战略计划发展智能系统； 1994年：欧盟启动R&D项目，大力资助信息技术； 80年代末：中国将“智能模拟”列入国家科技发展规划。,美国要重振制造业，要夺回制造业的领

2、先优势。 美国政府再次赋予机械工业行业更大的优先权，努力实行积极的产业政策以创造就业机会和鼓励制造业回归美国。2011年夏，奥巴马总统推出了先进制造伙伴计划（AMP），这是一个汇集了来自研究、商业和政治部门的代表私营机构，来共同描绘“投资和促进新兴技术发展”的路线。,美国：创新优势的互联网+优势制造业 提出：先进制造技术伙伴,德国为了保持制造业在全球的领先优势，实时提出工业4.0，主要是发挥德国在制造技术和制造装备的传统优势，将制造业和互联网等技术融合，形成工业互联网，以保持德国在世界领先地位。,德国：强大的制造业+互联网 提出：工业4.0,智能制造的内涵和特征,智能制造技术是在现代传感技术、

3、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。, 智能制造科技发展“十二五”专项规划,智能制造 ：制造业第四次革命,制造业革命,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，要求制造系统表现出更高的智能。,智能制造技术组成,智能制造产品,智能制造装备,智能制造装备包括传感、控制、驱动等三大核心技术，如工业机器人、智能数控系统等。,智能制造系统,智能制造系统是先进制造技术、信息技术和智能技术在装备产品上的集成和融合，体现了制造业的智能化、数字化和

4、网络化。,智能制造服务（案例：智慧城市）,智能制造服务（案例：智慧城市）,智能制造技术,新型传感技术 模块化、嵌入式控制系统设计技术 先进控制与优化技术 系统协同技术 故障诊断与健康维护技术 高可靠实时通信网络技术 功能安全技术 特种工艺与精密制造技术 识别技术,主要包括,一、智能制造技术概况,2.高端数控机床,1.智能制造发展,3.工业机器人技术,4.3D打印技术,5.基础部件及技术,关键支撑技术高档数控机床,信息塔(e-Tower) 机床信息化，具有语音、文本和视像等通讯功能。与生产计划调度系统联网，实时反映机床工作状态和加工进度 操作权限指纹确认。工件试切时，可在屏幕观察加工过程。故障报

5、警显示、在线帮助排除,操作权限 指纹确认,加工任务完成情况和 机床状态可用手机查询,数码相机,误差的检测和补偿,机床在加工过程中不可避免会产生误差，需要采用各种传感器，借助实时监控和补偿技术，进一步提高机床的性能，使它聪明起来。 借助微机电系统技术可以制作体积非常小的加速度、位移、温度等物理量传感器，用于测量机床工作时的振动（脉搏），功率（血压）和温升（体温）。 测量可以在加工过程中、过程之间和加工完毕后进行，将误差输入误差模型，然后进行补偿 。,几何误差,热变形,弹性变形,振动,传统数控机床,并联运动机床,数控系统,轨迹误差,噪音,新型微型传感器（1 mm3）,弯曲和扭转悬臂机构：加速度和力

6、传感器,悬挂薄膜：温度、压力、湿度、流量、弯曲和 声压传感器,误差补偿,聪明（闭环智能）加工系统,性能评价,性能数据,误差模型,零件,加工过程中传感器数据,加工过程间的检验数据,加工完毕后的检验数据,先进过程控制系统-APS,先进过程控制系统的任务是监控电主轴的工作状态，它在很大程度上反映了数控机床的“健康”水平。 当主轴高速运转时，主轴轴承和电机的发热都会造成热变形，使主轴端产生轴向位移。 当主轴转速超过10000r/min时，主轴轴承滚珠的离心力，使滚珠压紧外环，也使主轴端产生轴向位移。 借助安放在主轴壳体中的位移传感器，测出位移量，输入误差模型，在数控系统中加以补偿,误差检测,补偿值处理

7、,误差补偿,没有过程控制,采用VibroSet,加速度传感器,控制系统,优化目标：2g,随时随地监控 主轴工作状态 保护主轴不受损,智能温度控制-ITC,除了主轴以外，滚珠丝杆在高速运转时产生的热量也不容忽视。采用中空的滚珠丝杆，将恒温冷却液在其中循环，可以显著减少热变形。 实时测量冷却液温度，并将其输入误差模型，通过数控系统进一步补偿机床的位移误差，提高工作精度。,热变形 补偿指令,补偿 数值表,温度传感 器的输入,温度 传感器,机床 热变形的补偿,远距通知系统-RNS,远距通知系统（RNS）建立了机床与有关人员的通信关系，人和机在时间和空间上完全分离而却保持着实时联系。 将加工状态通知操作

8、者和调度，缺少刀具还要通知工具室和供应商，机床故障通知维修部门等，不同的信息立即通知到责任人和相关人。 保证加工质量和数量，提高整体运作效率。,RS-232,远距通知系统举例： 张曙光 MikronHSM400机床 2016年2月21日14:34 3号托板加工完毕,人机分离 保证加工质量 保证加工数量 提高生产率 故障通知,这仅仅是开始 机床会越来越聪明,一、智能制造技术概况,2.高端数控机床,1.智能制造发展,3.工业机器人技术,4.3D打印技术,5.基础部件及技术,“机器人是一种自动化的机器，所不同的是这种机器具备一些与人或者生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是

9、一种具有高度灵活性的自动化机器。”,科幻电影中的机器人,机器人的种类很多。可以按驱动形式、用途、结构和智能水平等观点划分,按用途划分,工业机器人,空间机器人,水下机器人,军用机器人,服务机器人,医用机器人,排险救灾机器人,特种机器人,医用机器人,教学机器人,什么工业机器人？,国际标准化（ISO）曾于1987年对工业机器人给出了定义：“工业机器人是一种具有自动控制的操作和移动功能，能够完成各种作业的可编程操作机。” 我国国家标准GB/T1264390将工业机器人定义为“是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作机，能搬运材料、工件 或操持工具，用以完成各种作业”。,6公斤弧焊机器人,弧

10、焊机器人在工作中,国际发达国家工业机器人的发展历程,二十世纪40-60年代,II： 1967年日本引 入机器人技术并迅速 产业化,萌芽期,起步期,时间轴,二十世纪60-80年代,I,II,III,I：美国多家国家实验室研 究，第一台工业机器人诞生,第一代机器人：示教再现机器人,发展期,IV 成熟期,第三代机器人：智能机器人,III：劳动力缺失及汽车制造 等产业的爆发助力工业机器 人产业发展,第二代机器人：视觉机器人,二十世纪80-90年代,IV：发达国家的工业机器 人在汽车、电子电气等领 域普及率大幅提升,二十一世纪,示教编程 控制系统 重复作业 自动生产,视觉系统 传感器 容错技术 柔性生产

11、,工业4.0 （CPS系统） 人机交互 大数据 智能生产,智能工厂的建设与机器人技术发展密切相关，物联网、 移动通讯等技术的不断迭代为研发智能机器人提供支撑,工业机器人广泛用于汽车、电子电气等领域，是实现 工厂自动化的基础,现阶段，工业机器人已广泛应用于汽车、电子电气、金属和机械等领域，机器人替代人工生产是未来制造业重要的发展趋势，是实现智能制造的基础，也是未来实现工业自动化、数字化、智能化的保障。,2015年全球机器人销量在行业中的份额,第三方服务,原材料供应,零部件供应,本地合作商,本体制造商,系统集成商,代理商,工业机器人产业链分析,上游,下游,传统材料：铸铁、铝合 金、不锈钢等。 新材

12、料：碳纤维、尼龙、 树脂等复合材料。 相关供应商：中钢吉炭、 奇峰化纤等。,中游,原材料供应 零部件生产 采购需求,销售需求 货源需求,营销及渠道推广,主要承担厂商的系统二 次开发、定制末端执行 器、售后服务等。 国内：安川首钢、上海 发那科等。,用户端,汽车 电子电气 金属加工 食品 橡胶及塑料 其他, 精密减速机 国际：Nabtesco、 Harmonic、住友等。 国内：秦川发展、上海机 电、南通振康等。 伺服电机 国际：发那科、安川电 机、伦茨、三菱等。 国内：英威腾、华中数 控、新时达等。 控制器 国际：ABB、库卡等 国内：新松机器人、南京 埃斯顿、广州数控等。,负责工业机器人支柱

13、、手 臂、底座等部件与精密减 速机等零部件生产加工组 装，并负责机器人的直 销。 国际：库卡、ABB、发那 科、安川电机等。 国内：新松机器人、广州 数控、锐奇股份等。,负责工业机器人软件系统 开发和集成，是工业机器 人自动作业的重要构成， 市场规模超过本体制造 商。 国际：库卡、ABB、发那 科、柯马、徕斯等。 国内：广州数控、天奇股 份、亚威股份等。,承担工业机器人品牌的 代理、分销等工作。 国内：天津洛博特、东 莞元一、上海北科良辰 等。,负责工业机器人的使用/ 维护/教育培训等工作 国内：上海电气网络、 达内、深圳连硕等。,采购需求 产品及维护,中国工业机器人市场PEST分析,宏观经济

14、促进,社会环境推动,技术发展支撑, 2013年，中国制造业就业人员平均工资达到4643 1元。 中国制造业快速发展，已具备规模优势和一定技术 基础，随着我国人口红利逐渐衰退，企业用工成本 大幅提升，迫切需要工业机器人替代人工生产。 2013年，中国工业机器人保有量超过13万台，但 机器人密度约为26台/万人，不及世界平均水平。, 随着工业机器人的关键零部件伺服机、控制器、减速机 等逐渐国产化，工业机器人的使用门槛逐渐降低，为在 更多行业中小企业的发展提供基础保障。 物联网、大数据、云计算等技术的快速发展，为智能机 器人的落地提供技术支撑。, 2012年3月至4月，科技部相继发布智能制造科技发

15、展“十二五”专项规划和服务机器人科技发展 “十二五”专项规划。 2012年7月，国务院发布“十二五”国家战略性新 兴产业发展规划，提出要大力推进自动控制系统、 工业机器人、关键零部件等装置的开发和产业化。 2015年5月19日，中国国务院印发中国制造202 5，部署全面推进实施制造强国战略。其中高档数控 机床和机器人是重点发展的十大领域之一。,国家政策保障, 中国经济保持发展迅速，城镇人均收入水平提高，对汽 车、家电等产品的需求和购买力提升，推动汽车、电子电 器等行业企业引用工业机器人提升产能。 2013年中国工业机器人市场规模超过260亿元，预计到20 16年市场规模将突破600亿元，未来仍

16、有较大成长空间。,21,2015年，中国已成为全球最大的工业机器人购买国， 近6年的复合增长率高达36%，位居全球首位,2010-2015年工业机器人中国销量,2015年各国工业机器人销量份额,2010,2011,2012,2013,2014,2015,A,C,B,D,时间,II,中国工业机器人市场处于启动期，本土企业与国际厂商 差距明显，原材料、关键零部件技术、人才缺失是主因,市 场 渗 透 率,中国是制造业大国，吸引国际知名机器人制造商的入驻。国际厂商在工业制造方面具备先发优势，市场份额超过70%。,人口红利逐渐消失，用工成本上升，中国已成为全球工业机器人最具潜力的市场之一。,高档数控机床

17、和机器人是中国制造2025重点发展的领域之一。国家政策扶持及自主研发能力的提升为本土企业向产业链上游转型提供支撑。,II：2012年，中国出台智能制造科技发 展“十二五”专项规划和服务机器人 科技发展“十二五”专项规划,I：1996-1997年，发那 科、安川电机等国际知 名企业进入中国市场 I,IV IV：2025年，中国迈入制 造业强国，工业机器人密 度达到世界中等水平,本土企业依托政策、价格、渠道等优势，将打破国际厂商的行业垄断。,中国工业机器人市场AMC模型,探索期 (1996-2014),市场启动期(2015),高速发展期 (2016-2025),成熟期 (2026-),III：20

18、15年，国务院出台中国制造 2025，将加速中国工业机器人产业的发展,发展瓶颈1：国际厂商先发优势，市场集中度超过70%, 2015年，国际工业机器人厂商在中国市场销量份额达到74%，远高于中国自主品牌。中国自主品牌 的工业机器人销量超过9000台。国内厂商业务主要集中在系统集成方面，对机器人本体、核心零部件等附加值高的领域渗透率较低。 随着越来越多的中国企业进入机器人市场和国家政策的扶持，将逐渐打破国际厂商的技术壁垒，助力中国工业机器人自主品牌的发展。,2015年中国市场工业机器人销量,发展瓶颈2：减速器、伺服机等核心零部件缺失，国 内厂商对国际厂商的依赖度非常高，采购溢价严重,2014年精

19、密减速机市场份额,工业机器人成本份额,发展瓶颈3：国际厂商的技术壁垒及封闭态度,机械 系统,视觉 系统,驱动 系统,执行部分，指定完成机器人的运动及作业,传感部分，图像信息采集及反馈,控制部分，通过信息处理按程序完成指令作, 全球能源紧缺现象日益突出，同时高能源消耗导致环境污染问题越发严重，各国均在积极研发轻量化技术和新材料技术，以缓解巨大的环境污染危机。 近年在工业机器人的制造中，碳纤维、尼龙、树脂等复合新材料已开始逐渐取代铸铝、铸铁等传统材料，无论是从节约能源、动态特性、降低成本等方面均将是一项飞跃进步。,发展瓶颈4：原材料缺失，导致企业生产成本上升,发展瓶颈5：缺少高端技术人才，与国际发

20、达国家存在差距,中国工业机器人需求快速增长，国内企业纷纷投入工业机器人领域，国内工业机器人厂商的市场份额正在不断提升。,随着新松机器人、广州数控国内企业产量的提升，对计算机编程、自动化、人工智能等技术人才缺口逐渐显现，就业人员需求扩大。,工业机器人应用端企业的不断增加，对高端技术人员的需求也在扩大，引用技术人才可为企业节省大量示教成本。,根据工信部的战略规划，预计到2020年工业机器人的装机量达到100万台，相关从业人才缺口将达到20万人。,中国工业机器人产业进入加速临界点，未来发展四步走,4,机器人、物联网等技术应用引领智能制造,3,自主品牌工业机器人的快速普及,2,本体及零部件自主研发水平

21、提升,1,软件及系统建设的完备,一、智能制造技术概况,2.高端数控机床,1.智能制造发展,3.工业机器人技术,4.3D打印技术,5.基础部件及技术,3D打印技术的起源,关于 3D 打印技术的理念，从历史上看，快速成型技术（3D 打印技术）的核心思想最早起源于 19 世纪照相雕塑（Photosculpture）技术和地貌成形（Topography）技术。 虽然 3D 打印技术起源很早，但是受限于当时的材料技术与计算机技术等众多学科，因此并没有实现广泛应用与商业化，随后技术的正式研究开始于 20 世纪 70 年代，直到 20 世纪 80 年代技术才得到了实现。其学名为“快速成形”。,3D打印综述,

22、3D 打印技术（3D Printing）有很多个称呼，学术上称之为快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing，简称 RPM)，3D 打印技术从制造工艺的技术上划分它叫做增材制造（Additive Manufacturing，简称 AM）。,FDM (熔融沉积成型） FFF (熔丝制造成型） PJP (塑料喷射印刷） SLS (激光烧结） SLA （立体光刻） PLP (数字光处理）,3D打印所用耗材 ABS、PLA、尼龙、橡胶、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸、金属、陶瓷等众多材料。,个人级3D打印机,国内各大电商网站上销售的个人 3D 打印机为例，大部分国产的 3D

23、 打印机都是基于 国外开源计术延伸的，由于采用了开源技术，技术 成本得到了很大的压缩因此售价在 3 千至 1万不等 ，十分有吸引 力。国外进口的品牌个人 3D 打印机 价格都在 2 万至 4 万之间。 这类设备都属于熔丝堆积技术（FDM 技术为代表）， 设备打印材料都以 ABS 塑料或者 PLA塑料为主。 主要 满足个人用户生活中的使用要求，因此各项技术指标都 并不突出，优点在于体积小巧，性价比高。,专业级3D打印机,专业级的3D打印机，可供选择的成型技术和耗材（塑料、尼龙、光敏树脂、高分子、金属粉末等）就要比个人 3D 打印机要丰富很多。设备结构和技术原理相比起来更先进自动化更高，应用软件的

24、功能以及设备的稳定性也是个人3D打印机望尘莫及。这类设备售价都在十几万至上百万人民币。,工业级3D打印机,比如飞机制造中用到的钛合金材料，就需要对物件的刚性、任性、强度等等参数有一系列的要求。由于很多设备是根据需求定制的因此价格很难估量了。,工业级的设备除了要满足材料上面的特殊性，制造大尺寸的物件等要求。更关键是物品制造后它需要符合一些列的特殊应用的标准，因为这类设备制造出来的物体是直接应用的。,全彩色打印机,这里说的彩色可不是几个简单的颜色没有过度混合起来。能否支持彩色打印还是需要看3D 打印机所采用的技术是否在打印过程中给材料进行染色或者混色。,目前实现彩色打印主要两种方式 采用的 3D

25、打印技术是否有条件在打印过程中给材料染色。 采用的 3D 打印技术是否支持多种耗材，不同颜色的耗材在打印的时候进行混色。,3D打印的优势,与传统制造模式相比，它的优越性在于可以短时间内快速的完成用户需求的小批量定制化物件，降低新产品开发研制的成本和投资风险，缩短了新产品研制和投放市场的周期。 应用领域广泛，上至航天，下至民生,3D打印相对传统工业的优势,3D打印应用领域,目前，3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。,中国3d打印技术在国际的位置,我国成

26、为目前世界上唯一掌握飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家。,中国已用3d激光打印 钛合金飞机主承力结构件,3d打印技术多材料展示,3D打印技术的发展动向,着力突破3D打印专用材料 加快提升3D打印工艺技术水平 加速发展3D打印装备及核心器件 建立和完善产业标准体系 大力推进应用示范。,一、智能制造技术概况,2.高端数控机床,1.智能制造发展,3.工业机器人技术,4.3D打印技术,5.基础部件及技术,推动工业“四基”的发展,工业和信息化部2月14日发布关于加快推进工业强基的指导意见，提出加快推进工业强基，提升发展水平，夯实工业发展基础，推进工业大国向工业强国转变。,关键

27、基础材料 核心基础零部件 先进基础工艺 产业技术基础,关键基础材料、核心基础零部件（元器件）依赖进口，关键技术受制于人，先进基础工艺研究少、推广应用程度不高，产业技术基础薄弱、服务体系不健全等问题依然突出。,关键基础材料,快推进科技含量高、市场前景广、带动作用强、保障程度低的关键基础材料产业化、规模化发展,特种金属功能材料 高端金属结构材料 先进高分子材料 新型无机非金属材料 高性能纤维及复合材料 生物基材料等,合金靶材,特种合金,硅酸锆,锆英砂,核心基础零部件(元器件),围绕重大装备、重点领域整机的配套需求，提高产品的性能、质量和可靠性，重点发展一批高性能、高可靠性、高强度、长寿命以及智能化

28、的基础零部件（元器件）。,减速器（RV、谐波） 轴承、滚珠丝杠 液压元部件 光电编码器等传感器,先进基础工艺,提高产品质量和生产效率、 促进绿色发展为主攻方向，重点发展,先进制造工艺：提高产品可靠性、性能一致性和稳定性的 绿色制造工艺：资源能源高效开发利用、 节能减排的 智能制造工艺：有利于提升自动化、信息化、成套化水平的,产业技术基础,建设和完善一批专业水平高、支撑作用强、布局合理的骨干技术基础服务平台。推动建立市场化运作机制，完善技术基础公共服务体系， 为区域和行业内企业提供优质、高效服务,研发设计 检验检测 试验验证 标准制修订 技术成果转化,开放性 资源共享性,一、智能制造技术概况,二

29、、中国制造2025与互联网+,三、CIMS研究所简介,提纲,中国：完备的制造业+互联网的创新（互联网+制造） 提出：中国制造2025,2015年03月06日,智能制造作为国家战略是“十三五”规划重点内容,李克强总理在今年的政府工作报告中提出，要实施“中国制造2025”，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。 中国制造2025强调了信息技术和制造技术的深度融合是新一轮产业竞争的制高点，而智能制造则是抢占这一制高点的主攻方向。,科技部先进制造领域正在规划的四个重点专项,基础件,激光制造及3D打印,机器人,网络制造,“互联网+”,3D打印,“机器换人”,“双基工程”

30、,密切相关：智能制造,中国制造业发展现状,中国制造走向高端 家电、汽车、飞机等装备制造一步步走向高端。 已成为制造业大国 增加值占全国工业收入的86.7%，占出口总量的95.09%； 制造业世界第一，占20%。 中国制造的问题 产品中低端、低价位竞争。,向高端的努力中国工业3.0,CIMS开启自动化研究： 信息化有成效，如甩图板工程、试点企业； 信息化救活了Oracle，数控帮助了Fanuc的成长； 未重视装备基础：数控机床、机器人成短板。 数控专项： 高档数控系统及机床有重要突破； 产业化尚需政策与市场倡导，04专项在调整。,中国制造2025路线图,三步走,“中国制造2025”的指导思想,“

31、中国制造2025”的指导思想是:坚持走中国特色新型工业化道路,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.,“中国制造2025”的基本方针和战略部署,创新驱动 战略举措之一:智能制造工程 战略举措之二:制造业创新体系建设工程 质量为先 战略举措之三:工业强基工程 战略举措之四:质量与品牌提升行动计划 绿色发展 战略举措之五:绿色制

32、造工程 结构优化 战略举措之六:高端装备创新工程 战略举措之七:制造业服务化推进行动计划 战略举措之八:现代企业建设行动计划 人才为本,中国制造2025 五大工程： 1、制造业创新中心（工业技术研究基地）建设工程 2、智能制造工程 3、工业强基工程 4、绿色制造工程 5、高端装备创新工程（组织实施大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、智能绿色列车、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高端诊疗设备等一批创新和产业化专项、重大工程。）,互联网先进制造业现代服务业,李克强总理在2015年的政府工作报告中指出,要制定“互联网”行动计划,推动移动互联

33、网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场. 通过互联网与先进制造业和现代服务业的深度融合,可以使互联网最新的信息技术、方法论和商业模式深度融合于制造业和服务业的各个领域之中,极大地促进制造业提质增效、转型升级,促进服务型制造业和生产性服务业的发展.,智能制造是新一轮工业革命的核心技术,新一轮科技革命大潮澎湃,新一轮工业革命蓬勃兴起 驱动力之一:信息技术指数级增长 驱动力之二:数字化网络化普及应用 例数码相机 例中国互联网产业 例小米手机的“互联网开发”模式 驱动力之三:集成式智能化创新 例苹果系列产品、特斯拉电动汽车

34、 例Google无人驾驶汽车,智能制造的内涵 “中国制造2025”要以创新驱动发展为主题,以信息化与工业化深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向.制造业数字化网络化智能化是新一轮工业革命的核心技术,应该作为“中国制造2025”的制高点、突破口和主攻方向.,智能生产是主线 设计技术创新设计的数字化网络化智能化 例14飞机的全数字化设计 生产技术创新生产的数字化网络化智能化 管理技术创新管理的数字化网络化智能化 例15波音公司:全方位、全周期生产管控 智能化集成制造系统(IIMS),产业模式转变是主题 大规模流水线生产转向定制化规模生产 例慕尼黑宝马定制总部 例毛衣的定制生产 例西服的定制生产

35、产业形态从生产型制造向服务型制造的 例通用电气(GE)的生产服务模式 例陕鼓动力的服务模式,智能制造的基础建设 ()构建CPS. CPS是一个综合计算、通信、网络、控制和物理环境的多维复杂系统,可以将信息世界和现实世界联系在一起,创建一个真正的CPS世界,这个CPS世界中,智能目标之间可以互动和互相交流. ()积极推进工业互联网基础设施建设. 工业互联网是智能制造的基础设施,“云计算、大数据、物联网、务联网”通过嵌入式系统连接装备以实现工业互联网.制订工业互联网整体网络架构建设规划与布局,建设低时延、高可靠、广覆盖的工业互联网. ()强化智能制造网络信息平台、标准体系和信息安全保障系统的建设,

36、智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,中国特色智能制造发展路径 例21中国家电产业的发展 10年规划,两个阶段 第一阶段(2015-2020),全面推广数字化网络化技术的应用,部分行业和企业开展智能化技术应用的试点和示范.如,大力推进“数控一代”机械产品创新工程。 第二阶段(2020-2025年),大力推进网络化智能化技术的应用.如,着力推动“智能一代”机械产品创新工程。 万众创新、开放创新与有组织创新 “中国制造2025”是中央向全社会发出的建设制造强国的动员令,凝聚着中国制造业界全体同志的决心和意志,全行业动员起来、全社会动员起来,打一场“创新驱动、转型升级”的“人民战争”.,1. 国

37、家战略性新兴产业规划,智能制造装备核心技术与重点领域,2. 发展目标,以设计与工艺技术、智能机器人技术和系统控制技术等为代表的高端装备和系统集成技术是智能制造的核心。 建立智能制造基础理论与技术体系 突破一批智能制造基础技术与部件 攻克一批智能化高端装备 研发制造过程智能化技术与装备 系统集成与重大示范应用,3.十大重点领域（23个重点方向）突破：,新一代信息技术产业（集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统与工业软件、智能制造核心信息设备）； 高档数控机床和机器人（高档数控机床与基础制造装备、机器人） 航空航天装备（飞机、航空发动机、航空机载设备与系统、航天装备）； 海洋工程装备及高技术船

38、舶（海洋工程装备及高技术船舶）； 先进轨道交通装备（先进轨道交通装备）； 节能与新能源汽车（节能汽车、新能源汽车、智能网联汽车） 电力装备（发电装备、输变电装备）； 农业装备（农业装备） 新材料（先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料）； 生物医药及高性能医疗器械（生物医药、高性能医疗器械）。,工信部智能制造示范项目94项（2015年6月9日）,六大类试点示范项目，包括： 一是以数字化工厂/智能工厂为方向的流程制造示范项目 二是以数字化车间/智能工厂为方向的离散制造示范项目 三是以信息技术深度嵌入为代表的智能装备(产品)示范项目 四是以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态新模式示范项目 五是以物流、能源管理智慧化为方向的智能化管理示范项目 六是以在线监测、远程诊断与云服务为代表的智能服务示范项目,4. 智能制造中国制造业的中国梦,