中国与主要发达国家智能制造的比较研究_任宇.pdf

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1、中国与主要发达国家智能制造的比较研究中国与主要发达国家智能制造的比较研究任宇（中国电子信息产业发展研究院世界工业研究所，北京100846）摘要：当前，智能制造的发展已成为工业发达国家的主要竞争领域。由于美国、德国和日本等发达国家在智能制造领域较早进行战略布局，具有多年的技术积累，竞争优势明显。我国也把智能制造作为两化融合的主攻方向，加快构建智能制造产业体系建设。本文从工业机器人、数控机床和3D打印三个方面，对美国、日本、德国、中国的智能制造进行了比较分析。研究发现，我国智能制造核心技术缺失，自主品牌薄弱，企业小而散，无论在产业规

2、模、研发能力还是在市场占有率等方面都与发达国家的制造业存在较大差距。为缩小我国与工业发达国家之间的差距，实现我国制造业跨越式发展，本文最后提出严格市场准入、加大科研投入、加强产业联盟建设和加强国家合作等政策建议。中图分类号：工业机器人；数控机床；3D打印；智能制造中图分类号：F424文献识别码：A文章编号：2095-7866（2015）03-0068-09随着新一轮科技和产业革命的到来，物联本等工业强国的差距，并就加快提升我国智能网、云计算、大数据、人工智能、3D打印等新制造提出了相关政策建议。这对当前找准我国兴技术大量涌现，新

3、产业、新业态层出不穷，尤智能制造发展的突破口、缩小与强国之间的差其制造业的数字化、网络化和智能化趋势愈发明距、实现我国制造业的跨越式发展，具有重要显。世界主要发达国家将智能制造作为重振制造的现实意义。业战略的重要抓手。美国先后制定了“先进制造一、智能制造的内涵与特征伙伴计划”和“先进制造业国家战略计划”，德1．内涵国实施了以智能制造为主体的“工业4.0”战略，“智能制造”最早出现在1988年美国日本提出了先进制造国际合作研究项目，加快发P.K.Wright和D.A.Bourne的《Manufacturing展协同式机器人、无人化

4、工厂。目前，美国、德Intelligence》一书中，指出智能制造是利用集成国、日本等发达国家在智能制造领域实力雄厚，知识工程、制造软件系统及机器人视觉等技术，位居世界前列。本文就我国与主要发达国家在工在没有人工干预条件下智能机器人独自完成小批业机器人、数控机床和3D打印等智能制造子领量生产的过程。自美国提出智能制造的概念后，[1]域进行了对比分析，找出我国与美国、德国和日很多国家开始关注和重视智能制造的研究。我【收稿日期】2015-3-6【作者简介】任宇（1982-），女，河南周口人，经济学博士，中国电子信息产业发展研究院世界

5、工业研究所助理研究员，研究方向：世界主要国家工业对比和合作模式。2015年第2期（总第8期）/Mar.,2015No.8产业经济国也在20世纪90年代开始研究智能制造。中国机识，利用各种知识表示技术、机器学习、数据挖掘械工程学会在2011年出版的《中国机械工程技术与知识发现技术，实现面向产品全生命周期的海量路线图》一书中提出，智能制造是研究制造活动异构信息的自动提炼知识并升华为智能策略。中的信息感知与分析、知识表达与学习、智能决（3）计算预测。智能制造需要建模与计算平策与执行的一门综合交叉技术，是实现知识属性台的支持，利用基

6、于智能计算的推理和预测，实[2]和功能的必然手段。宋天虎（1999）认为智能现诸如故障诊断、生产调度、设备与过程控制等制造未来应该包含对工作环境自动识别和判断，制造环节的表示与推理。对现实工况作出快速反应，制造与人和社会的相（4）分析决策。智能制造需要信息分析和判[3]互交流。杨叔子和吴波（2003）认为智能制造断决策的支持，利用基于智能机器和人的行为的系统通过智能化和集成化的手段来增强制造系统决策工具和自动化系统，实现诸如加工制造、实的柔性和自组织能力，提高快速响应市场需求变时调度、机器人控制等制造环节的决策与控制。[4]化的

7、能力。熊有伦等（2008）认为智能制造的（5）优化调整。智能制造需要在生产环节中本质是应用人工智能理论和技术解决制造中的问不断优化调整，利用信息的交互和制造系统自身题，智能制造的支撑理论是制造知识和技能的表的柔性，实现对外界需求、产品自身环境、不可示、获取、推理，而如何挖掘、保存、传递、利预见的故障等变化及时优化调整。用制造过程中长期积累下来的大量经验、技能和二、智能制造主要领域的比较分析[5]知识是现代企业亟须解决的问题。卢秉恒和李智能制造代表着一种先进生产模式，智能设涤尘（2013）认为智能制造应具有感知、分析、计、智能生产

8、、智能管理、智能制造服务是其四推理、决策、控制等功能，是制造技术、信息技个关键环节。美国、德国和日本等工业发达国家[6]术和智能技术的深度融合。在智能制造领域较早进行战略布局，其智能制造综合这些观点，我们可以把智能制造概括各环节均处于全球领先地位。由于智能制造本