智能制造装备

智能制造装备（精选12篇）

智能制造装备 篇1

智能制造已成为广东当前和今后一个时期创新驱动、转型升级的主攻方向。本文介绍了智能制造的发展背景,分析了智能制造的发展前景和目前存在的不足,并就下一步发展提出了意见和建议。

2015年3月下旬,广东省人民政府发布《广东省工业转型升级攻坚战三年行动计划(2015-2017)》,其中一条举措是要“推动制造业智能化,拓展工业转型升级新路径”。智能制造已成为广东当前和今后一个时期创新驱动、转型升级的主攻方向,将是广东制造业发展的新引擎。智能制造离我们有多远?本文拟做一个肤浅的解读和分析。

发展背景

最近的10多年来,新的科技革命和产业变革迅速孕育兴起,信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛向制造业渗透,制造业呈现出数字化、网络化、智能化,带动了几乎所有细分领域发生了以绿色、智能为特征的技术革命。

面对创新发展新趋势,世界主要发达国家都在寻找创新的突破口,抢占未来经济发展新的先机,最广为人知的包括美国2012年提出的《美国先进制造业国家战略计划》,英国2013年提出的《英国工业2050战略》,德国2013年发布的《实施工业4.0战略建议书》,形成了国家层面的产学研高度共识的发展蓝图,它们的根本出发点都是为了打造国家制造业的竞争新优势。

今年3月25日,国务院常务会议审议通过了《中国制造2025》(有人称之为“中国版工业4.0规划”),其核心也是高端装备智能化和生产体系智能化,从国家层面对智能制造予以了高度关注和作了战略布局。2014年,广东省委、省政府审时度势,提出要打造珠江西岸装备制造业产业带,将其打造成全省经济结构调整的新亮点。

从根本上来说,智能制造的兴起应该说还是源于制造业外部环境的推动因素,是产业发展到一定阶段的产物。比如说当生产上要求精度很高的高端设备,或在高温、高腐蚀等人工无法完成的恶劣环境下,或人工的单位能效较智能化机器明显地低,或劳动力严重不足、劳动力成本的快速增加压缩了制造业本身的利润空间,在这样的形势下就需要自动化的装备或者高度智能化的机器人来完成。我国是一个工业大国,广东也是制造业大省,目前也进入到了一个必须升级换代的阶段,因此发展智能制造就成了必然选择。

发展前景

智能制造的一个重要特点是信息化,其关键技术是在现代传感技术、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产品智能化,是信息技术、智能技术与装备制造技术的深度融合与集成。新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套设备等是智能制造产业高速发展的重要代表。

智能制造领域中,工业机器人最为人们熟知,被行内人士称为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造、应用成为衡量一个国家和地区科技创新和高端制造业水平的重要标志,各国正在抓紧布局和发展工业机器人产业。随着劳动力成本的持续上升和对产品精度要求越来越高,未来工厂的自动化、智能化之路还有较大发展空间,机器人应用的市场越来越大。

据国际机 器人联合 会的最新 数据 ,2014年全球机器人销量增长27%,中国市场销量增长54%,中国已成为全球最大的工业机器人市场,但是目前中国制造业的机器人渗透率(就是制造型大中小企业使用机器人的比例)仍然低于发达国家甚至低于全球平均水平。有关方面预计,未来三年国内机器人市场将保持年均30%的增长,加上数控机床等市场需求,未来中国的智能制造发展空间巨大。

存在的不足

一个不可否认的现实是,当前国内制造业实体经济普遍面临着不少挑战,国内制造业与世界发达国家先进制造业还存在一定的差距,这可能也是为什么我国要推进“中国制造2025”战略了。

一是自主创新能力薄弱,核心技术对外依存度较高,产业发展需要的高端设备、关键零部件、关键材料等大多依赖进口。据说我国所需的芯片等核心零部件很多都依赖进口。

二是资源利用效率偏低,单位国内生产总值(GDP)能耗较世界平均水平要高。

三是智能制造产业集聚和集群发展水平不高,具有较强国际竞争力的大企业偏少。

四是智能装备研发应用缺乏有效的协同创新体系,设计、制造、关键技术攻关等协同性不够。

五是与欧洲等有比较完整的智能化技术体系的地区之间的国际技术合作层次还需要进一步深入。

有关建议

“中国制造2025”已为我们描绘了一个宏伟蓝图,下来关键是要抢抓机遇、精准发力了。下一步还是要坚持市场导向,突出企业主体地位,强化创新驱动作用,大力发展智能制造,加快制造业升级步伐,推动产业结构不断向中高端迈进。

一是促进互联网与制造业的融合。顺应“互联网+”的发展趋势,推动云计算、物联网、大数据等新一代信息技术与现代制造业的融合创新发展,推动制造业变身为“智造业”。

二是要加快推行智能制造。一方面要高度重视发展数控系统、伺服电机、传感器等关键部件和高档数控机床、工业机器人等关键装备,发展一批智能制造装备,推进一批数字化车间、数字化工厂,强化制造业基础。另一方面要以重点企业为主体开展智能制造应用示范,全面推广智能制造。

三是要强化智能制造行业的招商引智。瞄准世界级装备制造业巨头,引进一批具有核心技术的先进制造业龙头项目,引进智能装备系统集成商、装备制造商和服务商,引进设备、技术和人才。

四是要发展与智能制造相适应的高端服务链。目前还要强化高端服务链对智能装备的支撑作用,通过市场牵引、政府引导,从产品设计、技术开发、产品应用、人才培育等多方面整合各方资源,打造面向智能制造的高端服务体系。

五是要继续提升智能产品竞争力。生产过程自动化、产品智能化、生产管理信息化是智能制造的三个重要特征,是智能产品竞争力的重要保障,所以除了要在装备制造行业中大力研发和推广应用先进设计技术,开发和推广节能、节材和环保产品、装备、工艺之外,还要着力提高智能装备质量一致性、稳定性和推进自主品牌建设。

智能制造装备 篇2

【机电在线讯】近十年来，我国智能制造装备产业发展快速。一是初步形成一定的经济规模，据不完全统计，2009年智能制造装备产业销售产值已达到3000亿元以上；二是一批重点产品取得成果，高速精密加工中心、重型数控镗铣床、3.6万吨黑色金属垂直挤压机等相继研制成功并投入应用，其中高端立卧车铣复合加工中心采用国产总线式高档数控系统，打破了国外在这一领域长期的垄断；百万千瓦超超临界火电机组、年产45万吨合成氨、轨道交通等多项重大工程项目也采用了国产数字控制系统DCS；大型轴流式压缩机组、离心式压缩机组、施工机械等陆续实现了远程监控和维护诊断，实现了智能化和网络化；三是涌现出一批智能制造装备的骨干企业，如沈阳机床、大连机床、大连光洋、中国四联、浙江中控、和利时、沈阳新松机器人、三一重工、中联重科、瓦轴集团、沈鼓集团和陕鼓动力等。

“智能制造装备通常是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的制造装备的统称，它是先进制造技术、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、数字化和网络化的发展要求。智能制造装备的水平已成为当今衡量一个国家工业化水平的重要标志。”国际模协秘书长罗百辉表示，未来十年，我国智能制造装备产业，应牢牢抓住发展的战略机遇期，本着“创新优先、重点突破、技术融合、夯实基础、多元投入”的原则，面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展的需求，针对制造过程中的感知、分析、决策、控制和执行等环节，融合集成先进制造、信息和智能等技术，实现制造业的自动化、智能化、精益化和绿色化。重点发展：

1、精密和智能仪器仪表与试验设备

重点发展高精度、高稳定性、智能化压力、流量、物位、成份仪表与高可靠执行器，智能电网先进量测仪器仪表AMI，材料分析精密测试仪器与力学性能测试设备，新型无损检测及环境、安全检测仪器，国防特种测试仪器等各类试验设备。

2、智能控制系统

重点发展综合性分散型控制系统DCS，具有与现场总线设备实现动态数据交换功能的现场总线控制系统FCS，逻辑控制、运动控制、模拟控制等功能有机集成的可编程控制系统PLC，先进高效发动机及其智能控制系统，新能源、新材料、节能环保等新兴产业所需要的专用控制系统。

3、关键基础零部件、元器件及通用部件

重点发展高可靠性力敏、磁敏等传感器，新型复合、光纤、MEMS、生物传感器，仪表专用芯片，色谱、光谱、质谱检测器件；高参数、高精密和高可靠性轴承、液压／气动／密封元件、齿轮传动装置及大型、精密、复杂、长寿命模具；电力电子器件及变频调速装置。

4、高档数控机床与基础制造装备

加快实施《高档数控机床与基础制造装备》科技重大专项，加强专项研究成果的示范应用和产业化进程。重点发展高速、精密、复合数控金切机床；重型数控金切机床；数控特种加工机床；大型数控成形冲压设备；重型锻压设备；清洁高效铸造设备；新型焊接设备；大型清洁热处理与表面处理设备；非金属成型设备；新材料制备装备；高档数控系统；数控机床功能部件；数字化工具系统及量仪。

5、智能专用装备

重点发展机器人产业；矿山用智能自卸电铲、智能化全断面掘进机、快速集成柔性施工装备为代表的智能化大型施工机械；数字化、智能化、高速多功能印刷机械；大型先进高效智能化农业机械。

6、自动化成套生产线

装备制造新变革 篇3

如果从1986年美国科学家查尔斯·哈尔开发的第一台商业3D印刷机算起，3D打印至今已走过27年的历程。2012年以来，3D打印在全球急剧升温，引起各国政府、科技、企业和投资界的高度重视。

目前，3D打印技术在新产品开发、单件小批量生产、复杂结构、现场制造、个性化定制等方面显示了较强的优势，既可以节约时间，还可以减少研发和生产成本，满足了不同客户的实际需求。

清华大学激光快速成形中心林峰教授对记者说，3D打印技术是基于离散堆积的原理来进行分层制造，由计算机辅助设计模型（CAD）直接驱动，运用金属、塑料、陶瓷、树脂、蜡、纸、砂等材料，在快速成形设备里分层制造任何复杂形状的物理实体。基本流程是，先用计算机软件设计三维模型，然后把三维数字模型离散为面、线和点，再通过3D打印设备分层堆积，最后变成一个三维的实物，好比在计算机控制下一层层盖房子。

3D打印方兴未艾

当飞行员驾驶的歼-15舰载机首次成功起飞和降落在辽宁号航母上时，每一个中国人都感到无比自豪。而你知道吗？这款绰号为“飞鲨”的歼15战机广泛采用了3D打印技术。

据了解，传统的战斗机制造流程当中，3D设计好之后，需要进行长期的投入和时间成本来制造水压成型设备，而使用3D打印这种增材制造技术之后，零件的成型速度、应用速度得以大幅度提高。

3D打印又称为快速成形、增材制造。这一新兴的技术目前广泛应用于航空航天、国防军工、汽车、机械、电子、生物医疗、玩具、服装、首饰、日用品、食品、建筑、教育等众多领域。

在军事国防领域，美国2012年把3D打印技术引入阿富汗战区，现场为士兵打印工具和设备；在航空航天领域，英国南安普敦大学工程师利用3D技术打印出世界上第一架无人飞机“SULSA”；在生活消费领域，各国研究应用百花齐放，如巴黎时装周上3D打印的比基尼、比利时工程师利用3D打印机制造的全尺寸赛车、西班牙巴塞罗那初创公司（Natural Machines）推出3D食物打印机……

甚至不久的将来，人体器官也可以用3D打印机制造出来。美国生物科技公司Organovo承诺将在2014年年末，用“生物打印”技术成功打印出一个真正的完整的人类肝脏。目前他们已能打印出部分肝脏。

中国的3D打印技术研发和应用也取得了显著成效，在工业制造领域，清华大学在世界上率先完成无木模铸型制造工艺；北京航空航天大学的研究使我国成为世界上唯一突破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；华中科技大学及所属企业滨湖机电已自主研发出全球最大的SLS“3D打印机”（激光粉末烧结快速成形系统）；中国工程院院士、快速制造国家工程研究中心主任卢秉恒开发出具有国际首创的紫外光快速成型机；中科院重庆绿色智能技术研究院3D打印技术中心开发出液体光敏树脂紫外固化技术，打印精度能够达到微米量级；北京太尔时代的工业级快速成形设备打印了神舟七号的出舱服。

在生物制造领域，西安交大1998年开始研发活体骨骼3D打印技术，该校2001年就实施了国内第一例3D打印颌面修复手术；华南理工大学在个性化的牙科舌侧正畸托槽3D打印方面已拿到注册许可证，上百套定制化托槽产品已销往欧洲、非洲国家；世界第一台成型的3D生物打印机于2013年8月现身青岛。

在消费品制造领域，北京太尔时代研发的桌面3D打印机被美国MAKE杂志评选为最佳3D打印机，与全球最大的3D Systems公司和Stratasys公司相比毫不逊色，可以打印出玩具、日用品、艺术品、教学模型等，其设备远销欧洲、北美洲、大洋洲、中亚等。

3D打印的火热引起了各地政府的关注和追逐。成都、青岛、武汉、珠海等地纷纷兴建3D打印产业园。如今，3D打印装备正从高端型走向普及型。现在淘宝网上，最便宜几千元就可以买到一部3D打印机。如果你想打印出自己设计的产品，可以考虑购买一台。

第三次工业革命浪潮

人类经历了两次工业革命，在实现机械化、规模化、城市化的同时，也带来了资源枯竭、能源短缺、环境污染、交通拥堵等诸多问题。随着互联网的普及以及物联网、云计算、大数据、智能软件、新能源、新材料、机器人、3D打印等新技术的应用，第三次工业革命呼之欲出。

对于第三次工业革命，目前比较主流的看法来自美国未来学家杰里米·里夫金。他认为，接下来的半个世纪里，集中经营活动将被第三次工业革命的分散经营方式取代。未来将是社会化协作、分布式能源和行业专家、技术劳动力为特征的新时代。

2012年，旨在重振美国制造业的“制造创新国家网络”计划将3D打印作为首个发展方向。英国《经济学人》杂志也发表封面文章称，3D打印技术是第三次工业革命的重要标志之一，“这场革命不仅将影响到如何制造产品，还将影响到在哪里制造产品。”

北京长城企业战略研究所所长王德禄认为，在第三次工业革命中，产业链条的关键进一步转移至研发设计等环节，制造环节将被压缩至“一步实现”。除3D打印外，机器人技术、人工智能技术、纳米科技、新材料、新能源等技术也将是第三次工业革命的重要组成部分。而3D打印则被誉为是“第三次工业革命最具标志性的生产工具”。

王德禄指出，3D打印技术极有可能和互联网一样深入到我们生活工作的任何一个角落，会在第三次工业革命中产生巨大的推动作用，而且它会衍生出许多原创产业，如皮肤打印、3D打印设计和服务平台、消费品定制等。就像蒸汽机发明以后，不仅仅是蒸汽机产业本身，还渗透到许多行业中，这也是它的革命意义。

中国社科院工业经济研究所邓洲博士表示，新的制造业革命所包含的变化不只是3D打印技术，最核心的变化是反映在制造业生产方式和组织方式的颠覆上。目前制造业最重要的转型之一是“智能制造”对“自动化制造”的替代。智能化的工业机器人能够自我修正错误，甚至自主进行工艺改进和流程优化，无需看护和调试。

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迄今为止，信息技术革命主要表现在对脑力劳动的替代上，而今后将在制造业、农业、流通等领域进一步解放人的体力劳动，逐步实现国民经济系统整体网络化、智能化和绿色化。

据报道，谷歌近半年来已收购了8家机器人公司，亚马逊最近也表示计划未来用无人机送包裹。据国际机器人工业联合会预测，不久的将来中国将成为全球最大工业机器人市场。但值得注意的是，目前国外机器人品牌占据了我国国内市场90%的份额，德、美、日等国在信息化和制造业数字化领域中仍占据着国际制高点。

据中国工程院院士李伯虎透露，我国“863”计划项目已建成为企业服务的“制造云”，利用这片“云”，航空、汽车等领域的工业设计变得更为智能、高效，将推动我国制造业的升级发展。

所谓“云制造”，是一种基于各种网络及其组合、面向企业进行服务的智能制造平台。利用这种平台，企业用户无需招聘员工、购买昂贵的专业软件和制造设备，只要通过平台终端就能完成产品的设计、工艺、制造、采购、营销等各个环节。李院士指出，将3D打印技术与云制造相结合，这条智能制造产业链会变得更加高效。

在《机械工业“十二五”发展总体规划》中，明确提出以“绿色为先”的发展战略，指出机械产品的设计和制造要更加关注体现全生命周期的绿色理念。日前，在天津召开的第三届绿色制造技术论坛上，中国机械工业联合会执行副会长薛一平强调，绿色制造是机械工业转型升级的重要组成部分。

正视差距和不足

对于3D打印技术对制造业的影响，见仁见智。激进派认为，传统工程师使用的车床、钻头、冲压机、制模机等将一去不复返，甚至将颠覆整个传统制造业，开启社会化制造新时代。

而一些业内专家和企业人士持谨慎态度。“我们应对3D打印有一个正确的定位和认识。3D打印技术在生产制造中所占的比例正在上升，但对传统制造业更多是补充而非颠覆。”中国工程院院士卢秉恒说。

北京太尔时代总经理郭戈也比较低调，3D打印目前还没有那么大的能量，从行业现状看，3D打印的市场规模还较小，虽然3D打印有很多创新和优势，但从综合的经济社会效率上来看，它还处于整个制造业的边缘。

虽然我国的3D打印在基础研究和产业化方面有了一定进展，但我国3D打印产业的发展与美国相比仍有较大差距。如没有形成产业链、工业环境不配套、企业规模小、研发投入不够等。此外，在一些核心技术和关键器件上，如3D打印机中的激光器、高端材料，仍然对国外依赖较大。

华南理工大学机械工程学院教授杨永强认为，这既与我国制造业发展急功近利、喜欢做短平快的技术和产品有关，也与国家导向过分强调产业化和经济效益，忽视基础研究有关。

“3D打印技术本身内涵很多，难题也很多。现在的问题是恨不得今天结婚，明天就生孩子，拔苗助长。”杨永强说。

在应用方面，我国的3D打印也远未达到美国的丰富程度。据卢秉恒介绍，目前我国3D打印的大部分应用仍然集中在军工领域的开发与模具的制造上。从设备数量上看，美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%，而中国只有8%左右。

滨湖机电总经理周建国对记者说，我国与美国的差距主要表现在：产业化进程缓慢，市场需求不足；产品的快速制造水平有待提高；烧结的材料尤其是金属材料，质量和性能比我们好；国内企业的收入结构单一，主要靠卖3D打印设备，而美国的公司是多元经营，设备、服务和材料基本各占销售收入的1/3。

有调查结果显示，在全球3D模型制造技术的专利实力榜单上，美国3D Systems公司、日本松下公司和德国EOS公司遥遥领先。

此外，国内的3D打印产业规模很小。根据全球最知名的3D打印行业研究机构Wohlers Associates的报告，2010～2012年，全球3D打印市场的复合年增长率为27.4%，2012年市场规模为22.04亿美元，约合135亿元人民币，而中国3D打印市场规模只有10亿元人民币。

应与传统制造相融合

在过去的20多年里，3D打印技术之所以未产生太大影响，一个很重要的原因，就是用户和企业对3D打印技术缺乏足够的信心，市场需求始终没有被激发。

与传统制造的大规模、大批量的加工制造相比，3D打印在少批量、小尺寸、高精度、造型复杂的零部件研发和生产方面更具优势。因此，3D打印可以与传统产业优势互补，融合发展，开发出适合传统制造业所需要的技术和产品，帮助传统制造业改进生产工艺，从而为传统制造业的创新发展注入新的活力和动力。

北京航空航天大学材料加工工程及自动化系教授王华明表示，增材制造技术最近很“热”，需要科学理性地对待。增材制造只是制造技术大家庭一个成员而已，实际上装备制造不可能依赖一种技术。制造技术体系完整，减材制造不是说传统制造，其实传统制造技术非常多。增材制造与减材制造并不是对立的事情，增材制造产品需要后续少量的减材加工。增材制造不可能颠覆或取代减材制造。

大连理工大学材料工程系教授姚山认为，3D打印这个技术从新产品研发角度讲，应该说有绝对优势。等产品定型以后，到大批量生产，它的优势会变小，但是并不一定没有应用。比如传统制造也是先把模具做出来，然后用压力加工等方法成型。但模具也是单件的、小批量的产品，如果用3D打印去做模具，就是很好的应用。

姚山进一步指出，大家不要把3D打印和传统技术相对立，好像3D打印一定要取代传统。不是这样的。我觉得3D打印第一步是融合传统，改变部分流程或工艺，最后可能随着材料技术的发展，材料和设备成本降下来，3D打印可能直接走到应用，形成批量的制造能力。美国有一家做假牙的公司，一个企业有150台3D打印机。这个例子提示我们，3D打印一定不能批量吗？这是一个相对的概念。

卢秉恒则充分肯定发展3D打印对于中国的意义，“中国是制造大国，制造能力过剩，但设计研发能力不足。而3D打印技术正是辅助和加速设计与研发的手段。我们应该高度重视这一技术，投入科研和其他力量，并大力推广，这样才能真正使我们国家变成制造强国。”

据Wohlers预测，到2025年，3D打印技术潜在的经济影响将达到2300—2500亿美元。面对3D打印的广阔前景，各地纷纷兴建3D打印产业园，并出台各项优惠政策。当然，发展3D打印等新兴技术，离不开政府的政策扶持，但应该进行科学规划布局，避免在发展初期一哄而上，形成恶性竞争，重蹈光伏的覆辙。

当前，全球经济持续低迷，外需疲软，内需不振，制造企业在打造经济升级版中扮演着重要角色。紧紧抓住3D打印、智能机器人、新材料、能源互联网等新一轮工业革命的契机，大力发展智能制造和绿色制造，使其在产业升级和结构调整中发挥重要引领作用。

智能制造装备的发展现状与趋势 篇4

智能制造装备是具有预测、感知、分析、推理、决策、控制功能的各类制造装备的统称, 是在装备数控化基础上提出的一种更先进、更能提高生产效率和制造精度的装备类型。

智能制造装备是高端装备的核心, 是制造装备的前沿和制造业的基础, 已成为当今工业先进国家的竞争目标。作为高端装备制造业的重点发展方向和信息化与工业化深度融合的重要体现, 发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级, 提升生产效率、技术水平和产品质量, 降低能源资源消耗, 实现制造过程的智能化和绿色化发展具有重要意义[1]。

本文在综述智能制造装备国内外发展现状基础上, 重点论述智能制造装备的内涵和发展重点。

1 智能制造装备发展现状

1.1 美国

美国是国际智能制造思想的发源地之一, 美国政府高度重视智能制造的发展, 并且已经把它作为21世纪占领世界制造技术领先地位的基石。从上世纪90年代开始, 美国国家科学基金 (NSF) 就着重资助有关智能制造的诸项研究, 项目覆盖了智能制造的绝大部分, 包括制造过程中的智能决策、基于多施主 (multiagent) 的智能协作求解、智能并行设计、物流传输的智能自动化等[2]。2005年, 美国国家标准与技术研究所 (NIST) 提出了“聪明加工系统 (smart machining system, SMS) ”研究计划。

聪明加工系统的实质是智能化, 该系统的主要目标和研究内容包括:

(1) 系统动态优化。即将相关工艺过程和设备知识加以集成后进行建模, 进行系统的动态性能优化;

(2) 设备特征化。即开发特征化的测量方法、模型和标准, 并在运行状态下对机床性能进行测量和通信;

(3) 下一代数控系统。即与STEP-NC兼容的接口和数据格式, 使基于模型的机器控制能够无缝运行;

(4) 状态监控和可靠性。即开发测量、传感和分析方法;

(5) 在加工过程中直接测量刀具磨损和工件精度的方法。

2011年, 美国总统奥巴马宣布实施包括工业机器人在内的“Advanced Manufacturing Partnership Plan” (先进制造联盟计划) , 立即得到同日发布的“实现21世纪智能制造”新报告的积极响应。在这份由美国智能制造领导联盟 (smart manufacturing leadership coalition, SMLC) 公布的报告中, 不但描绘了该领域未来的发展蓝图, 而且确定了十大优先行动目标, 意图通过采用21世纪的数字信息技术和自动化技术, 加快对20世纪的工厂进行现代化改造过程, 以改变以往的制造方式, 借此获得经济、效率和竞争力方面的多重效益[3]。

1.2 日本

日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统 (IMS) 的国际合作计划, 并与美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年开展了联合研究, 其目的是为了克服柔性制造系统 (FMS) 、计算机集成制造系统 (CIMS) 的局限性, 把日本工厂和车间的专业技术与欧盟的精密工程技术、美国的系统技术充分地结合起来, 开发出能使人和智能设备都不受生产操作和国界限制, 且能彼此合作的高技术生产系统。

1.3 欧盟

欧盟于2010年启动了第七框架计划 (FP7) 的制造云项目[4], 特别是制造业强国的德国, 继实施智能工厂 (Smart factory) 之后[5], 又启动了一个投入达2亿欧元的工业4.0 (Industry 4.0) 项目[6]。德国政府2010年制定的《高技术战略2020》计划行动中, 意图以未来项目“工业4.0”奠定德国在关键工业技术上的国际领先地位, 并在2013年4月举行的汉诺威工业博览会上正式将此计划推出。“工业4.0”概念最初是在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成, 目前其已上升为国家级战略[7]。

1.4 中国

我国自2009年5月《装备制造业调整和振兴规划》出台以来, 国家对智能制造装备产业的政策支持力度不断加大, 2012年国家有关部委更集中出台了一系列规划和专项政策, 使得我国智能制造装备产业的发展轮廓得到进一步地明晰。工业与信息化部发布了《高端装备制造业“十二五”发展规划》, 同时发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》子规划, 明确提出到2020年将我国智能制造装备产业培育成为具有国际竞争力的先导产业。科学技术部也发布了《智能制造科技发展“十二五”专项规划》;国家发展改革委员会、财政部、工业与信息化部三部委组织实施了智能制造装备发展专项;工业与信息化部制定和发布了《智能制造装备产业“十二五”发展路线图》, 该路线图明确把智能制造装备作为高端装备制造业的发展重点领域, 以实现制造过程智能化为目标, 以突破九大关键智能基础共性技术为支撑, 其思路是:以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心, 以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点, 促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。

2 智能制造装备的内涵与发展重点

2.1 智能制造装备的内涵

智能制造装备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, 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。智能制造装备最终要从以人为主要决策核心的人机和谐系统向以机器为主体的自主运行方向转变。

2.2 智能制造装备的发展重点

根据工业和信息化部制定和发布的《智能制造装备产业“十二五”发展路线图》规划, 智能制造装备的发展重点为:

(1) 九大关键智能基础共性技术, 包括:

(1) 新型传感技术;

(2) 模块化、嵌入式控制系统设计;

(3) 先进控制与优化技术;

(4) 系统协同技术;

(5) 故障诊断与健康维护技术;

(6) 高可靠实时通信网络技术;

(7) 功能安全技术;

(8) 特种工艺与精密制造技术;

(9) 识别技术。

(2) 八项核心智能测控装置与部件, 包括:

(1) 新型传感器及其系统;

(2) 智能控制系统现场总线;

(3) 智能仪表;

(4) 精密仪器;

(5) 工业机器人与专用机器人;

(6) 精密传动装置;

(7) 伺服控制机构;

(8) 液气密元件及系统。

(3) 八类重大智能制造成套装备, 包括:

(1) 石油石化智能成套设备集成;

(2) 冶金智能成套设备集成;

(3) 智能化成形和加工成套设备集成;

(4) 自动化物流成套设备集成;

(5) 建材制造成套设备集成;

(6) 智能化食品制造生产线集成;

(7) 智能化纺织成套装备集成;

(8) 智能化印刷装备集成。

(4) 六大重点应用示范推广领域, 包括:

(1) 电力领域;

(2) 节能环保领域;

(3) 农业装备领域;

(4) 资源开采领域;

(5) 国防军工领域;

(6) 基础设施建设领域。

3 智能制造装备发展趋势

当前, 智能制造装备的发展趋势以德国的“工业4.0”和美国的工业互联网装备最为清晰。

3.1 德国“工业4.0”

德国“工业4.0”通过充分利用信息物理系统 (CPS) , 实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变, 目标是建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式, 推动现有制造业向智能化方向转型。CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统, 通过3C (Computation、Communication、Control) 技术的有机融合与深度协作, 实现制造装备系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计, 可使系统更加可靠、高效、实时协同。德国电气电子和信息技术协会于2013年发布了德国首个“工业4.0”标准化路线图, 以加强德国作为技术经济强国的核心竞争力, 确保德国制造的未来[8,9]。

“工业4.0”项目主要分为两大主题:

(1) 智能工厂。重点研究智能化生产系统及过程, 以及网络化分布式生产设施的实现 (工业4.0智能工厂如图1所示) ;

(2) 智能生产。主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。当前, “工业4.0”已开展的研发项目如表1所示。

3.2 美国工业互联网装备

2013年, 美国通用电气公司 (GE) 发表了《工业互联网-打破智慧与机器的边界》报告[10]。该报告提出了工业互联网 (Industrial Internet) 的概念。工业化创造了无数的机器、设施和系统网络, 而工业互联网则是指让这些机器和先进的传感器、控制和软件应用相连接, 以提高制造业的生产效率、减少资源消耗。

工业互联网装备将整合两大革命性转变的优势:

(1) 工业革命。伴随着工业革命, 出现了无数台机器、设备、机组和工作站;

(2) 强大的网络革命;

(3) 在网络化的影响下, 计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。

伴随着这样的发展, 3种元素逐渐融合, 诞生了工业互联网装备, 工业互联网要素图如图2所示。

(1) 智能机器。以崭新的方法将现实世界中的机器、设备、团队和网络通过先进的传感器、控制器和软件应用程序连接起来;

(2) 高级分析。使用基于物理的分析法、预测算法、自动化和材料科学, 电气工程及其他关键学科的深厚专业知识来理解机器与大型系统的运作方式;

(3) 工作人员。建立员工之间的实时连接, 连接各种工作场所的人员, 以支持更为智能的设计、操作、维护以及高质量的服务与安全保障。

通过将这些元素融合起来, 将制造装备与高级计算、分析、感应技术、互联网的连接融合, 形成了工业互联网装备。

工业互联网的数据循环如图3所示。

工业互联网装备的应用如图4所示。

4 结束语

智能制造装备集制造、信息和人工智能技术于一身, 是未来高端装备制造业的重点发展方向。各国政府高度重视智能制造装备的研发和应用, 美、日、欧已有一系列的研究成果和部分产品面世, 德国的“工业4.0”项目也积极地推动了制造业向智能化的转型。我国政府也充分认识到智能制造装备的重要战略地位, 已出台政策推动智能制造装备的产业化水平提升。

可以预见, 未来智能制造装备在引领制造业低碳、节能、高效发展上的作用将进一步得到显现;同时, 行业也将在工业机器人、智能机床和基础制造装备、智能仪器仪表、三维打印装备、新型传感器、自动化成套生产线等重点领域形成快速发展与突破。

参考文献

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[2]GUO Qing-lin, ZHANG Ming.An agent-oriented approachto resolve scheduling optimization in intelligent manufactur-ing[J].Robotics and Computer-Integrated Manufacturing, 2010 (26) :39-45.

[3]罗克韦尔自动化.奥巴马总统的先进制造联盟计划得到今日最新发布报告的支持[EB/OL].[2011-07-24].http://cn.rockwellautomation.com/news/2011/07_24.html.

[4]Manu Cloud[EB/OL].[2014-03-01].http://www.manu-cloud-project.eu/.

[5]JAMES T.Smart factories[J].Engineering and Technology, 2012, 7 (6) :64-67.

[6]宋慧欣.“工业4.0”制造业未来之路[J].自动化博览, 2013 (10) :26-27.

[7]何瑾.智能制造装备业万亿市场蓝图初现[J].科技智囊, 2013 (8) :38-40.

[8]杜品圣.智能工厂-德国推进工业4.0战略的第一步 (上) [J].自动化博览, 2014 (1) :22-25.

[9]杜品圣.智能工厂-德国推进工业4.0战略的第一步 (下) [J].自动化博览, 2014 (1) :50-55.

智能制造装备 篇5

（讨论稿）

光电和智能制造装备产业被国家、省市政府列为战略性新兴产业，是产业升级、技术进步的重要保障，是区域综合实力和技术水平的集中体现，需求前景广阔，发展潜力巨大。经过多年发展，我市光电和智能制造装备产业已具有一定基础，2013年产值达到571亿元、规上企业数量达到93家。但总体看，我市光电和智能制造装备产业仍处于起步阶段，领军企业少、产业规模小，对外依存度高，市场有待培育。为进一步引导我市重点企业向园区集聚，形成拳头力量，培育新的经济增长点。长春高新区联合市工信局、长春光机所经过两年深入论证、广泛调研，拟在高新北区建设长春光电和智能制造装备产业园，制定初步规划如下：

一、产业发展基础及优势

1、总体情况。高新区自实施新一轮发展战略规划以来，以打造全市、全省战略性新兴产业发展的先行区域和核心载体为目标，以调优产业结构、加快转变经济发展方式为主线，立足产业基础，聚焦发展优势，不断完善产业发展平台，加快配套能力建设，促进高端装备制造、光电信息、生物医药、新材料新能源等战略性新兴产业快速发展，初步形成园区化、基地化、集群化发展格局，高新区被评为国家级光电子产业基地。截至2013年末，43%。新产业光电是世界上第一个实现蓝光激光器产业化企业，开发出世界上第一台激光电视，已成为全世界最大的半导体泵浦全固态激光器研发生产商，产品出口率达到95%，占世界同类产品市场的30%以上；禹衡光学是我国第一台光学仪器和第一台光电编码器研制和生产企业，全国同行业生产规模第一，市场占有率达55%。公司拥有110多项自主知识产权专利，所生产的光电编码器曾参与运载火箭和洲际导弹发射；希达电子生产的高清晰LED全彩色显示器，是具有完全自主知识产权的LED显示器高端产品。“全彩色LED模块三合一显示屏”、“全彩色LED集成三合一显示屏”等系列的LED显示器达到国内领先、国际先进水平；大正博凯是专门从事汽车制造生产线设计、系统集成、安装、调试和陪伴生产，产品主要应用机器人滚边压合技术、自动控制技术、机器人模拟仿真技术、模具设计技术和数字化工厂设计技术。其中机器人滚边技术和数字化工厂设计技术打破了国外公司在汽车行业的垄断，填补了国内空白。

二、指导思想、产业定位及发展目标

1、指导思想

以科学发展、创新发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，以改革开放和体制机制创新为动力，紧紧抓住调结构、促集聚和推动工业转型升级的机遇，坚持“政府引导、企业主导、市场化运作”的原则，统一规划、逐户报建、集中建设、统一管理，分步实施。以集群发展和招商引资为抓手，在我市打造一个重点领域突出、高端要素集聚、龙头企业带动、协作配套紧密、育一批等方式，促进产业要素向园区聚集，重点引进优质产业化项目不少于15个。

产业集聚阶段（2017—2019年）。把握国内外产业升级和产业转移趋势，瞄准世界500强、行业龙头企业和国内外领军企业，实施定向招商、精准招商，吸引一批高端项目落户。引进产业化项目不少于25个。

三、产业导向和产业链设计

1、产业导向

（1）以激光技术为核心的激光制造和加工产业。充分发挥我市在激光技术上的优势，加快激光“全产业链”布局。以激光器的研发和生产带动上游激光材料及材料加工设备的发展，拉动下游激光切割设备、激光焊接设备、激光淬火设备、激光精密雕刻设备、激光测距设备、激光打标设备、激光医疗设备等一系列激光器件和设备生产企业的发展，促进激光在工业加工、医疗、军事、显示等方面的应用。

（2）以光传感技术为核心的智能仪器产业。依托光电传感长度、角度测试的核心技术，以及多年来形成的角位移编码器、光栅线位移传感器系列产品的研发和产业化基础，加快绝对编码光栅尺在数控机床上示范应用，推进数控型光栅测量系统国产化进程。通过引进消化和吸收，加快推进CMOS芯片及红外传感器的研制和生产，带动智能仪器产业的快速发展。

（3）以光栅技术为核心的光谱仪器产业。加快红外光栅、中阶梯光栅、大功率激光光栅、IV型全息凹面光栅、平像场全息凹

智能制造过程中的感知、决策、执行三个关键环节，重点发展新型传感器及系统、智能控制系统、工业机器人与专用机器人、精密传动装置、伺服控制机构、AGV等典型的智能测控装置和部件。推进基于机器人的自动化成型与加工生产线、数字化工厂等标志性重大智能制造成套装备的示范和应用。

2、核心产业链及产品。

（1）激光产业链。按照“芯—器—设备”开展研发和全产业链布局，重点放在产业链的上游产品和技术。以半导体激光器核心材料制备为源头，以大功率激光产业化为重点，以先进激光加工装备等为切入点，尽快突破大功率激光器产业化关键技术和工艺，不断向激光医疗、激光照明和激光军事装备等产业化领域拓展。形成激光器芯片、激光材料、激光光源、激光电源、激光表面处理设备、激光标记设备、激光医疗及美容设备和激光加工设备等众多领域、紧密联系、完整齐全的激光产业链条。

（2）光通信产业链。重点组织实施无线光通信关重元器件研发生产、系列化无线光通信整机开发生产，不断开发市场，扩大无线光通信应用领域。一是发展光通信整机产业工程。围绕光通信不同应用需求，重点突破高速、高功率、高效率激情光通信光源、复杂信道下高灵敏度弱信号探测、高精度视轴稳定、高增益光学天线等核心关键技术，加快空间激光通信技术产业化。二是光通信模块产业工程。围绕光通信整机产业，大力开展核心模块研发和产业化，开展高稳频窄线激光器、高速率调制器、高功率、高效率放大器、高精度稳瞄转台、高带宽带光轴校正振镜、多路

造装备、锂动力电池化成套设备、滚压分切设备、恒流源设计制造技术等为主导产品。二是开发仓储物流自动化技术及装备。重点开发AGVS、RGVS、堆垛机、码拆垛机器人、物流自动输送和自动作业设备、物流控制与管理系统等产品。应用领域包括自动化立体仓库、仓储中心、配送中心、应用AGV的各种输送线和检测线和汽车的总装生产线，AGV在汽车的总装生产线上的应用，具备为下游企业提供技术解决方案和交钥匙工程的能力。

四、发展空间布局

按照产业链整合延伸、配套分工和价值提升为原则，园区规划占地面积75万平方米，其中一期25万平方米，包括核心产业区、研发拓展区、配套服务区三个部分。

1、核心产业区。规划面积？万平方米，是产业化主导区。主要由光显示产业基地、光通信产业基地、激光装备制造产业基地、光电智能装备产业基地及招商引资重大产业项目组成。

2、研发拓展区。规划面积？万平方米，是新产品、新技术研发及企业孵化集聚区。主要以长春光机所建设包括企业研发中心、科技孵化器、公共技术服务平台（开放实验室）组成。

3、配套服务区。规划面积？万平方米。结合园区产业特点，构建集行政办公、商业服务、会议中心、金融通讯、市政公用等功能为一体的综合配套服务区，通过采取集中且适当分散的布局模式，进一步将城市生活、工作、休闲等多元化活动融入园区，激发园区活力，促进园区的繁荣发展。

五、管理及运营模式

组 长：白绪贵 长春市副市长

杨俊良 高新区党工委书记

副 组 长：

郝晶祥 市工信局局长 车仁义 市工信局副局长 ****** 市发改局副局长 ****** 市科技局副局长 石 威 高新区管委会副主任 刘成福 高新区管委会副主任 宣 明 中科院长春光机所所长 宋志义 中科院长春光机所副所长

成 员： 王晓东 市工信局光电处处长

柳 涛 高新区招商办（外资一局副局长）刘 庶 高新区发改工信局局长 周 彬 高新区中元规划设计院院长 李文杰 光机所孵化器管理有限公司总经理 耿 辉 高新区规划局局长 巴贻南 高新区国土分局局长

领导小组办公室设在高新区（设在招商局或组建园区建设推进办公室）。负责园区规划建设方案的研究制定及全面统筹实施。建立领导小组联席会议制度，协调解决产业园规划、建设、招商的具体事宜。

2、强化招商引资，提高项目水平。建立重大项目引进和落位

宣传，提高新技术、新产品的市场认同度。一是在园区内建立光电和智能制造装备产品展示销售中心，全方位展示区内产业最新研究成果及主要产品。二是充分利用东北亚博览会等各种国内外会议、展会活动，广泛推介园区企业产品。

1、关于地块选择。园区总占地面积75万平方米，出于启用时间和费用的考虑，拟选择光机平台旁38万平方米中的25万平方米作为项目一期，该地块属于国有农用地，征收工作不牵扯农民问题，所以启动较快。38万平方米中的其他13万平方米属于集体农用地，征收较慢，暂作为后期考虑。除38万平方米以外的两个地块，目前都已抵押，其中25万平方米解押时间为2015年6月，抵押金额为5亿元，该地块可作为园区二期考虑；另外11万平方米解押时间为2018年8月，抵押金额为2亿8千万元。

2、一期25万平方米土地存在的问题。一是规划转性问题。该项工作应该于办理土地征收手续前完成，否则土地性质仍然为科研，不能达到工业出让目的。管委会已于2014年4月下发会议纪要，要求高新规划局争取6月底前完成此项工作。经了解，规划转性需提交市规划专家评审会通过，目前正在进行评审前的评估等工作。客观的说，此项工作进展还是相对缓慢，原因是规划部门对该地块土地转性工作存在分歧，一方面认为该地块属于长东北核心区的核心位置，在此位置上搞工业，从规划学院派角度不是很认同。另一方面，怕担责任，由于调整为工业带来的土地出让金减少的责任，或者过几年该地块还得从工业调整回商住的风险责

3的档次，包括园区内的园区路、绿化、配套生活服务等，涉及的资金也较大，不建议分摊到入区企业，但企业自身建设的风格档次要与园区整体相一致。

4、园区企业可享受扶持政策

1、按照购地面积给予280元/平方米的资金扶持，并按建筑面积给予80元/平方米的资金扶持，具体参照长春高新区战略性新兴产业招商引资优惠政策实施办法（长高开字〔2012〕28号）第6条第一款；

2、优先享受长春市人民政府关于加快战略性新兴产业发展的若干政策（长府发〔2013〕2号）；

3、符合标准的项目享受《长春高新区关于鼓励投融资发展暂行办法（试行）》（长高开字〔2009〕76号）、《长春高新区“长白慧谷”英才计划实施办法》（长高党字〔2011〕34号）等扶持政策。

5、关于评审机构。建议采用高新区目前采用的专家评审制度，评审专家以市工信局、光机所、高新区相关领导、专家和龙头企业代表为主组成。因该项目政府和高新区都投入较大，建议要严把入园关，全面考察项目的产品、技术、市场、资金、管理团队等要素，务求项目质量高，建设资金有保障。

6、关于园区名称。建议采用长春光电和智能装备产业园区。同时加挂吉林省光电子产业孵化基地牌子。一个园区两个牌子。孵化器可作为园区公共服务平台。

7、关于高新区与光机所历史问题。光机所领导已表示，对原来2009年双方签订的每平方米50元的框架协议不方便实施表示理解，也同意通过专家评审制度积极引进项目入园，同时积极支持园区的

能产业办公室）正在积极落实招商项目。四是市工信局统筹整个工作进度。

11、关于园区运营。园区建成后以高新中元设计院为主体组建园区运营机构，提供政府管理服务职能与企业经营服务两项内容，经营部分采取市场化，先期可由政府投入一部分必须的启动资金，后期运营市场化，原则上政府财政不再补贴。

智能制造装备 篇6

让中国成为真正的制造业强国

徐昌东，1952年出生于中国江苏，1983年到美国留学，2000年回国后，担任美国美中投资基金董事局主席。长期投身于社会公益事业，与民政部紧急救援中心合作共同建立航空服务平台。此外，还身兼欧美同学会企业家联谊会会长、中国清洁能源论坛中方主席、中国通用航空发展协会会长、中国直升机产业发展协会会长等社会职务。

自加入WTO以来，我国经济走势一路攀升。同时伴随着金融深化的快速步伐，像金融业、房地产业，还包括体育经济、博彩业、收藏业等虚拟经济也得到了迅猛的发展，我国经济虚拟化程度也在急剧加深，虚拟资产在私人财富中的比例也逐渐增大，居民的财富积累中虚拟资产比例远远超过了有形资产。

一个问题也随之而来，相对于实体经济，人们似乎更愿意参与轻松获得财富的虚拟经济。然而，若虚拟经济脱离了实体经济，过度的自我循环和膨胀将有可能演变为泡沫经济。

装备制造业为国民经济，各行业、各部门提供装备，为人民物质文化生活提供丰富产品的产业支持，这些年也取得了巨大的发展，但是相对于虚拟经济，其重要性还有待社会的认知和重视。

2012年6月16日，神舟九号载人航天飞船成功发射升空，举世瞩目，神州欢腾，显示出中国正崛起为世界科技大国。中国人的科技生产能力也赢得了世界的认可和尊重。某种意义上说，载人航天工程揭示了自主创新是我国制造业发展的必然选择。我们也认识到，目前我国制造业水平尤其是装备制造业水平，与国际先进水平所存在的差距。尤其是从汶川地震开始，我国逐渐认识到航空产业已经成为我国制造业中的短板。暴露出我国通用航空工业发展滞后、航空运力不足、飞行配套设施严重不足，飞机发动机产业跟不上、通航飞行人才匮乏等突出问题。突显出我国应急救援体系在应对特大自然灾害和突发事件时的能力不足问题。因此，加快整合通用航空资源，大力发展以直升机为代表的通用航空产业，进一步健全国家应急救援体系，已成为当务之急。

我们曾听到另一种声音，说中国现在只是世界制造车间。中国由制造业大国向制造业强国转变，无疑是一个庞大的系统工程。对于我们这样一个就业压力较大的国家来说，制造业较理想的状态是，既能造飞机、火箭，又能造皮鞋和袜子。用什么来造？无疑是设备，或者更准确的说是装备。在我国，装备制造业的各项经济指标在全国工业中的比重高达四分之一，而制造业所创造的工业增加值占我国GDP的三分之一，工业税收的90%在制造业，工业从业人员80%也在制造行业。由此可以看出装备制造在国民经济中举足轻重的地位。

纵观我国经济现状，特别是今年经济结构进入调整状态，经济有下滑的迹象，在此时刻突显出装备制造业在国民经济中的重要地位，我们应该清醒认识到，发展虚拟经济应以实体经济特别是装备制造业的发展为基础，虚拟经济发展太快必然造成泡沫的严重化，当经济调整走向下行空间时，将严重影响经济的发展。应将装备制造业的发展和虚拟经济的发展相提并重，提高装备制造业的自主能力和创新能力，加大政策扶持力度，夯实发展基础，这样才能使我国的整体经济迈入健康发展、科学发展的轨道，使我国真正从制造大国转变成为制造强国。

“走出去”是我国装备制造业由大到强的必经之路

陆仁琪，1968年毕业于阿尔巴尼亚地拉那大学，后在美国MIT斯隆管理学院进修班和国家行政学院市场经济进修班。后任机械工业部国际合作司副司长；中国贸促会机械分会常务副会长；现任中国机械工业联合会执行副会长。

记者：机械工业作为装备制造业的重要组成部分，改革开放34年来，我国机械工业的现状是怎么样的？

陆仁琪副会长：建国63年、改革开放34年，特别是进入新世纪以来，我国机械工业一直保持高速增长的态势，目前已形成了一个门类齐全、具有较大规模和相当实力、技术水平和成套水平不断提高的工业体系。

截止2011年底，我国机械工业规模以上企业达到7.6万家，从业人员1752万人，资产总额达到1.96万亿元，工业产值突破16万亿元，居全国工业各行业之首。我国机械工业在国际化道路上取得的一些成果和尝试，也经历了从“引进来”到“走出去”的发展历程。

记者：我国机械工业企业在“引进来”的道路上经历了哪几个阶段？获得了哪些启示？

陆仁琪副会长：自建国以来，我国机械工业技术引进经历了五个发展阶段：50年代，主要从前苏联和东欧国家大量引进成套设备和技术，奠定了我国机械制造与机械科研发展的基础；60年代，机械工业技术引进转向日本、西欧等资本主义国家，但技术引进的规模较小，进展迟缓；70年代机械工业技术引进扩大到整个西方国家；80-90年代，以加工和贴牌生产为主的加工贸易发展迅速，对技术引进发挥了积极作用；进入21世纪来，随着经济全球化进程加快，跨国并购浪潮兴起，我国机械工业国际科技合作走向一个新台阶。自1981年外资开始进入机械制造业，初期是以港澳台投资为主，此后是德国、法国、美国、澳大利亚、韩国、新加坡等发达国家，据不完全统计截止目前机械工业实际利用外资接近千亿美元。

回顾曲折的发展历程，我们深切体会必须正确选择技术引进的内容与方式，必须处理好引进技术、消化吸收及自主创新之间的关系，实现“引进技术——消化吸收——改进创新——满足市场并扩大出口”的良性循环。

记者：企业“走出去”是我国经济发展的必然趋势，尤其是我国装备制造业由大到强的必经之路。我国机械工业走出去具体有哪些行业特点？

陆仁琪副会长：主要有两个特点：一、转移富余的生产能力，实现合作双赢；二、通过兼并获得机械产品品牌、销售渠道、网络和学习西方发达国家内部管理的经验。国外更需要我们的是前者，对于我们并购有些国家还是心存芥蒂。“走出去”是符合世贸组织贸易便利化的原则，也符合追求世界经济一体化的目标。一些国家在经济一体化进程中退缩，贸易保护主义不仅抬头，还有扩张趋势，走出去战略在实施时应谨慎再谨慎。

记者：中国机械工业联合会在机械制造领域发挥怎样的作用？

陆仁琪副会长：中国机械工业联合会作为全国性机械制造领域的行业组织，把振兴机械工业为己任，以服务政府、行业和企业为宗旨，在实施“走出去”战略的过程中发挥保驾护航和参谋助手作用，为推动我国从制造大国向制造强国迈进，推进我国机械工业的国际化更上一个台阶。

中国装备制造业目前的困境、问题和发展改革方向

邓旭，先后就读于中国人民大学、西南财经大学、北京大学，获经济学硕士、经济学博士学位和金融学博士后证书。研究员（教授）、高级经济师、高级经营师。

曾任国家经贸委、国务院国资委直属大型企业总经理、党委书记，中央部委驻香港中资企业董事长，北京大学金融与证券研究中心研究员等职务。

现任欧美同学会企业家联谊会常务副会长，中国企业海外投资与金融风险研究中心主任。

装备制造业范围广，门类多，技术含量高，与其他的产业关联度大，带动性强，是高就业、节省能（资）源、高附加值产业，是事关国家经济安全及综合国力的战略性产业，呈现出全球化的发展现状。

目前我国的装备制造业存在着一些问题，其一，利润水平低，抵御风险能力薄弱。其症结在于尚未改变粗放型发展模式，表现为当前机械工业流动资产年周转次数仅两次，而库存率却达20%左右，销售利润率也仅有5%左右，低于美国、日本、德国的水平。其二，基础设备大多依赖进口。近些年我国进口的各种基础设备价额大致占我国进口总额的50%，设备投资的2/3依赖进口。其三，创造能力弱。我国的装备制造业现阶段还基本处于全球产业链的末端环节，缺乏足够资金投入研发，以至于某些行业和企业陷入了低成本竞争与产品质量缺乏竞争力的恶性循环。我国在绿色制造业、极端制造业、制造业与高新技术广泛融合以及信息技术融入传统制造业等世界制造业前沿领域还远远落后。其四，缺乏自主品牌。缺少一批能与国外知名商标相抗衡、具有一定市场影响力和国际竞争力的自主商标，装备制造业出口商品的80%-90%是贴牌加工。

我国的装备制造业发展改革的基本方向：

1、促进装备制造业产品升级。我国装备制造业应苦练内功 ，加快自主创新，以优化产品结构、提升产品质量，提升自身的国际竞争力来应对装备制造业困局。2、提高自主创新能力。我国装备制造业仍面临基础技术、基础材料发展滞后、自主创新能力薄弱、研发投入偏低、新产品市场准入难等制约瓶颈。工业设计实际上是工业创新的灵魂，而中国工业设计还相对薄弱。3、大力发展内需市场。加速装备制造业产业转型升级，有利于化解金融危机造成的不利影响，并促进我国从装备制造业大国向装备制造业强国转变。今后，我国将加快实施在建重大基础设施的建设，在推进这些重点工程建设时， 应进一步加大采购国产装备的比重。4、加强财政支持力度。运用出口退税、外贸发展基金、财政贴息等政策措施，支持拥有自主品牌、核心技术的装备制造业产品出口，以保持重大技术装备出口稳定增长。5、发展装备制造服务业。现代制造服务业属于生产性服务业，增值服务是其重要内容，开展增值服务是机械制造业转型升级的重要途径。6、组建大企业集团，调整企业组织结构。装备制造业基本上属于资本技术密集型行业，从规模经济理论的角度看，行业的发展是需要规模的，没有规模就没有竞争力，没有规模就没有利润。我国装备制造业发展大企业集团的主要途径应该是通过资本的流动和重组，逐步解决国有经济布局过散、战线过长的状况，使国有资产从分散的中小企业向大型企业和特大企业集团集中，从低效的弱势企业向具有优势的龙头企业集中，力争在重组中培育和发展壮大一批具有相当竞争力的世界级大公司、大集团。

持续创新铸就核心竞争力

濮津，同济大学管理科学博士，享受国务院政府特殊津贴专家，同济大学兼职教授，中国矿业大学（北京）博士研究生导师。中国中煤能源股份有限公司副总裁，中国煤矿机械装备有限责任公司执行董事兼总经理，中国煤炭机械工业协会副会长，中国煤炭学会常务理事，煤炭工业技术委员会机械与电气专家委员会副主任，全国煤炭行业“653工程”专家指导委员会副主任。2004年深圳首批十大全国高级职业经理人，中国煤矿工程机械装备集团公司董事长。

进入新世纪以来，我国煤矿装备制造业紧紧抓住煤炭工业健康发展的良好契机，研发制造水平不断提升，重大技术装备国产化进程不断加快。“十一五”期间，全国煤矿装备制造业实现工业总产值2893亿元，较“十五”期间增长了521%；销售收入2765亿元，较“十五”期间增长了519%。

注重科技创新，培育自主品牌

长期以来，我国煤机制造业存在重技术引进、轻消化吸收、缺乏再创新的问题。中国煤矿机械装备有限责任公司坚持以科技进步为统领，在行业尖端领域持续创新突破，在国内第一家形成了以采煤机、刮板运输机、掘进机和液压支架为代表的“三机一架”成套研制能力，是中国煤机制造业第一家百亿级企业，唯一一家入围中国机械制造百强的煤机企业。

“十一五”期间，中煤装备公司先后实施国家863计划等重点科研项目480余项，100多台套自主创新产品实现中国首台首套，120余项创新成果获得国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖等省部级以上科技奖。目前，公司正在加紧实施的“国家能源煤矿采掘机械装备研发（实验）中心”建设项目，是煤机行业唯一一个国家级能源研发（实验）中心；加快推进张煤机装备产业园项目建设，该园区将形成全球最大的矿用圆环链项目和采掘装备综合试验基地，亚洲最大的智能化生产单元，及国内机械行业最先进的铸钢、锻造生产线。

依托技术攻关，创造用户价值

目前，我国普通综采装备已经全部实现国产化，高端综采成套装备国产化率达到60%以上。作为领军企业，中煤装备公司自主研发的全套化生产装备，在山西创造出月产130万吨、日产5.7万吨的行业神话，在陕西为当地能源发展提供了月产80.4万吨、日产4.23万吨的强大助力。2011年，公司开发研制的刮板输送机及液压支架成套设备，在同煤塔山矿实现年产1084万吨，标志着“十一五”国家重大科技支撑项目“特厚煤层大采高综放开采成套技术与装备研发”取得重大突破，长期困扰国际采矿界的一项技术难题在国内得到解决。

强化国际营销，拓展海外市场

智能制造装备 篇7

近年来, 我国政府已经充分认识到智能制造装备业的重要性与发展紧迫性。考虑到智能制造装备的战略地位, 以及在推动制造业产业结构调整和升级中的重要作用, “十二五”期间国家将持续加大对智能装备研发的财政支持力度, 并且还将建立首台 (套) 装备示范项目保险机制。

可以预见, “十二五”期间, 我国对智能装备研发的财政支持力度将继续增大, 首台首套性质的产品将获得国家25%-30%的补贴, 最高补贴50%, 智能制造装备也是高端装备制造业的重点方向之一。

发展智能制造装备是工业转型升级需求

作为装备制造业金字塔尖的智能装备, 对于我国提升装备制造业整体水平起着举足轻重的作用。工信部装备工业司司长张相木对此表示:“发展智能制造装备是面向传统产业改造提升和战略性新兴产业发展的需求。”

据了解, 目前中国装备自给率虽达到了85%, 但主要集中在中低端市场, 高端装备仍主要依赖进口。而美、日、德等世界装备制造业强国严格控制了高附加值和高新技术的输出。

而中国政府, 已经将电力设备、重大能源设备等的自主化进程提上了重要的议程。在核电和燃气发电设备的仪控系统、高档数控系统、深海油气资源开发装备、海水淡化装备等需要积极推进相关技术和装备的发展。

高端装备制造业发展潜力巨大

高端装备制造是七大新兴产业之一, 看好受益于产业发展提速、整合带来新增需求的能源装备和轨道交通, 尤其是核电、煤机、海洋工程和轨道交通等子板块业绩增长必将带来一定的规模扩张, 从而带来一定的投资机会。高铁设备、核电设备是中国优势的产业, 未来航天军工重组进程将加快;航天军工是经济转型、结构升级的重要推动力量。

需要指出的是, 当前核电装备的飞速发展只是中国装备制造业的缩影。在工程机械、数控机床、汽车及零部件等诸多领域, 我国装备制造行业不断取得新成果, 高端装备自给率不断提高, 未来面临巨大的发展潜力和空间。

当然, 除了未来成长性值得期待外, 高端装备制造业在估值方面的优势也同样不可忽视。与其他六大战略性新兴产业不同, 高端装备制造业上市公司广泛分布在各传统行业中, 与这些行业内的普通上市公司形成了鱼龙混杂的局面。同时, 这些高端装备制造业上市公司的股价受到所属传统行业整体估值水平的压制, 暂时处于被低估状态。其市盈率与其他六大战略性新兴产业相比具有明显优势。较低的估值水平提供了足够的安全边际。一旦有合适的催化剂出现, 其股价表现值得期待, 投资者可考虑优先布局。

高端装备制造被列为“十二五”重点发展任务

据了解, 在国务院发展战略性新兴产业思路的引导下, 中国机械工业联合会草拟的装备制造业“十二五”规划已经完成, 发展高端装备制造被列为“重点发展任务”。

何谓“高端装备制造”, 目前还没有明确的界定。但总体来说, 高端装备制造应该具备几个特性, 比如高可靠性、高强度、高精密, 国内难以生产。概括来说, 就是专、精、特、新。海油工程、煤化工、电子集成电路、核电、风电、高端机床等都将成为高端装备制造突破的重点行业。

高端装备制造之所以成为战略性新兴产业, 其目的就是“替代进口”, 能够让国产高尖端产品成为国民经济发展的支柱。机械科学研究总院原副院长屈贤明认为, 高端装备制造作为战略性新兴产业, 其特征为:技术先进、基本成熟, 国内已有相当的技术基础和人才储备;市场空间大, 对装备制造业和国民经济能起到支撑作用;对国民经济的带动作用大;处于产业成长初期, 成长潜力大;在能源、资源的供给体系方面有足够的保障。

按照上述描述与特征要求, 相关部门纷纷提出了若干领域亟待发展的高端装备制造行业。比如在新能源发电设备方面, 以高效节能、清洁环保、智能化为目标, 积极发展新能源发电设备;在智能电网及其设备方面, 主要加强特高压输配电和智能电网建设, 重点发展特高压输变电设备、智能电网设备、分布式电网设备、智能配电设备、智能用电设备及巨型储能设备。此外还包括高速铁路设备、海洋工程设备、物联网及其设备以及节能环保与资源综合利用设备。

工业和信息化部要求, 要以发展高端装备制造业、培育大型龙头企业、建设先进制造业基地为重点, 着力自主创新, 加强品牌建设, 促进集约发展, 积极推动“中国制造”向“中国创造”转变, 加快推进工业强国建设。

航空、高铁发展潜力大

根据国务院下发的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》, 节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车产业成为七大战略性新兴产业。而在高端装备制造这一产业中, 航空装备产业被列为首位, 其次是轨道交通装备、海洋工程装备、智能装备。

据介绍, 高端装备制造业是装备制造业的高端部分, 具有技术密集、附加值高、成长空间大、带动作用强等特点, 装备制造业是一个国家的战略性产业和工业崛起的标志, 也是一国制造业基础和核心竞争力所在。未来10年, 高端装备制造业将迎来黄金增长期, 到2020年, 我国高端装备制造业销售产值将占装备制造业销售产值的30%以上, 国内市场满足率超过25%。作为七大战略性新兴产业之一, 高端装备制造业中的中国一重、中集集团、柳工等个股今年下半年以来一直备受市场关注。市场人士分析, 高端装备的五大细分领域市场容量均较可观, 发展潜力大。比如从2010年至2014年, 我国高铁每年投资额将维持在7000亿元以上的历史高位。以3万亿元投资规模计, 这将对铁路运输设备产生约4500亿元的需求。我国高铁建设刚进入高峰期, 景气程度将长期延续。航空装备产业由于有大飞机项目、发展支线飞机、低空开放等机会, 也是前景广阔。

海洋工程、智能装备成亮点

中海油有关高层曾透露, “十二五”期间在中国的近海大陆架和大陆坡, 将会再建设5000万吨产能, 同时会有2-3个深水油气田建成投产, 带动总投资约2500亿-3000亿元。目前我国90%以上的海洋石油钻采装备依靠进口, 国产海洋钻采设备市场占有率不足10%。中集集团、振华重工等被各家机构看好。中集集团的控股子公司中集来福士海洋工程有限公司技术领先, 联营企业TSC海洋集团主营各类钻井平台装备, 提供钻机总包方案服务, 目前占据全球半潜式平台钻井23%的份额。此外, 海洋工程方面的中海油服、海油工程等也有望受益。

目前, 我国航空制造业中加工飞机关键件的机床设备主要还依赖于进口, 而研制大飞机所需的部分高性能机床装备难以从国外进口或者国外不向我国出口, 因此大飞机项目必将促进我国高端机床的国产化技术水平提高;中国汽车工业对先进数控机床也需求巨大。中国机床工具工业协会副理事长兼秘书长王黎明提出了“十二五”的主要目标:数控机床年产超过20万台, 销售额国内市场占有率70%以上, 突破数控机床产业发展瓶颈, 大力发展功能部件和数控系统。中高档数控系统、数控刀具等都将成为“十二五”发展重点。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》提出, “强化基础配套能力, 积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备”。中邮证券邵明慧预计, “十二五”规划中, 中高端数控机床将成为智能制造装备行业未来的发展重点。上市公司秦川发展、沈阳机床、昆明机床、华东数控及天马股份有望受益产业发展政策, 投资者可重点关注;远望谷、合康变频等因有核心竞争力, 发展潜力也较大。

我国智能装备制造业趋势展望

随着信息技术与先进制造技术的高速发展, 我国智能制造装备的发展深度和广度日益提升, 以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成, 一批具有自主知识产权的重大智能制造装备实现突破。但作为一个正在培育和成长的新兴产业, 我国智能制造装备产业仍存技术创新能力薄弱、产业规模小、基础薄弱、缺乏具有国际竞争力的骨干企业等问题。

智能制造装备是国务院确定的战略性新兴产业“高端装备制造业”的重点发展方向之一。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中明确指出“强化基础配套能力, 积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备”。

作为未来制造业的发展趋势, 大力培育和发展智能制造装备产业对于加快制造业转型升级, 提升生产效率、技术水平和产品质量, 降低能源资源消耗, 实现由“中国制造”向“中国创造”转变具有重要意义。

按照国民经济分类标准, 《规划》编制组对30类制造业按照加工对象进行分析, 《规划》重点选择了其中对国民经济重要性强、带动范围广、知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的八类重大智能制造装备。

八类智能制造装备主要是成套装备, 突出制造业所需装备, 针对石油化工、冶金、建材、机械加工、食品加工、纺织、造纸印刷等制造业生产过程数字化、柔性化、智能化的需要, 通过集成创新, 开发八类重大智能制造成套装备。

据悉, 近十年我国智能装备业发展非常迅速, 据不完全统计, 2009年我国智能制造装备产业销售产值已达3000亿元以上。

“十二五”期间, 智能装备年均增长率有望超过25%, 未来5至10年是智能装备行业的高速发展时期, 到2015年智能装备市场规模将超过1万亿元, 占高端装备制造业的比重将达到20%。目前我国对智能制造装备产业的政策支持力度不断加大, 未来市场的这块蛋糕可能将达万亿。

智能制造装备 篇8

论坛邀请了11位国内外著名专家,就智能制造、标准化及互联网条件下的标准化服务等方面的国家政策、技术发展趋势及装备制造业发展方向发表了精彩观点,进行了交流和探讨。其中,中国制造业信息化工程专家组组长杨海成、中国智能制造综合标准化工作组秘书处胡静宜、科技部国家科技重大专项(智能制造)专家组成员欧阳劲松、德国标准化学会(DIN)Jan Dittberner分别就中国制造2025与标准化、智能制造综合标准化发展路径、中国高端装备制造业发展与标准化以及德国工业4.0中的标准化等方面的议题进行了交流。AIA的Howard Mason、俄罗斯航空联盟标准化认证质量管理委员会Anton Shalaev、中国航空综合技术研究所副总师苗建军、工业与信息化部电信研究所通信标准研究所副所长石友康分别就全球制造业互联协作与标准化、俄罗斯航空装备发展及标准化、中国航空装备智能制造标准化以及工业互联网的发展及标准化等方面的进展情况作了专题报告。SAE的Bruce Mahone、IHS的Hajime Kawano以及中国航空综合技术研究所所长梁丽涛分别就新技术新领域标准化业务模式、全球标准化服务的挑战与对策以及未来标准化研究与服务的发展与未来等议题进行了展望。通过中外智能制造及标准化发展的对比,凸显了未来智能制造发展的中国思维,也彰显了中国标准化在装备智能制造和互联网环境下的新理念和新模式。

标准化在装备制造业中发挥着越来越重要的作用,《智能制造综合标准化体系建设指南》征求意见稿(2015年版)中指出“标准引领创新、标准是国家利益在技术经济领域中的体现,是国家实施技术和产业政策的重要手段,面对智能制造和物联网+的新形势、新机遇和新挑战,需要建立智能制造标准体系并成套成体系地开展智能制造标准化工作来引领智能制造产业健康有序发展。”“标准——世界的通用语言”,这是今年世界标准化日的主题,深刻阐释了标准在世界范围内商业活动、工业活动、政治活动以及民众的日常生活中的重要意义。装备制造业“标准化+互联网+智能”国际论坛为国内外标准化组织和各领域装备制造业提供了一个交流平台,通过共同探讨和交流对标准化的认识,对装备制造业标准化的需求,对未来智能制造时代标准化服务的畅想,对分析判断智能制造和互联网对装备制造业产生的影响以及准确把握发展大势,推动中国装备智能制造与标准化发展与世界的融合、创新具有重要意义。

杨海成

“第四次工业革命将是‘智慧’的革命”

新一代信息技术的大爆发开启新智慧时代,智慧技术开始无处不在。云计算使计算资源得到不间断大分发,移动互联和物联网为智慧技术的利用提供了时间和空间上的自由,大数据获取工作和生活中的海量智慧尘埃的价值精髓,工业互联网不仅仅是传统互联网的延伸,而是开启一个人物相连、物物相连的大连接世界,信息物理融合系统(CPS)为智慧的自治奠定了基础。第四次工业革命通过信息物理的全面融合,实现人、物、信息的全面统一,智慧生产和智慧工业成为主要的工业生产方式,个性化定制需求得到极大满足。生产工具、生产方式、生产组织、生产要素都发生了革命性的变化。

“互联网与制造业的融合变革已经开始”

互联网与工业融合是制造业科技革命的突出特征,互联网已然成为企业间协同创新与资源聚合共享的核心平台、企业内业务流程优化与运营效率提升的重要工具、服务模式创新的关键支撑、跨越企业边界并变革企业生态体系的集成创新系统。产品智能化,由软件定义的网络智能产品不断涌现。制造服务化,利用互联网实现跨越时空的智能实时服务,企业服务拓展到产品的全生命周期。制造个性化,由规模化标准产品向个性化定制产品延展。制造分散化,由集中组织生产向分散化组织生产转变,互联网平台汇集企业生产要素和资源,推动各产业链环节形成分散化的组织形态。制造资源云化,将社会制造资源有效组织按需取用。制造过程智能化,实现机器、车间、工厂、信息系统、劳动者乃至产业链价值链各环节的全面深度互联,打通端到端数据链,实现从单个企业到产品全生命周期,乃至整个社会生产制造活动的实时数据感知、传送、分析和处理,实现动态资源能源配置和智能化的决策。

欧阳劲松

“推行智能制造需要勇气、智慧和牺牲”

我国虽然已成为第一制造业大国,但仍存在着资源环境刚性约束加强、产品质量不高、创新能力和核心竞争力不足、产业结构不合理等弊端,智能制造是破解我国制造业发展瓶颈的重要出路。面对“两头挤”的严峻形势,智能制造是应对世界制造业竞争的必然选择。智能装备产业和服务是未来的战略发展方向,发展智能制造是抢占技术发展的制高点的必要途径。但在推进智能制造过程中应保持冷静并积极开展国际合作,需要勇气、智慧和牺牲,打破管理、行业壁垒,重新构建生产要素链和价值链,大量关键技术和内容需要进行标准化。

胡静宜

“标准引领智能制造推向深入”

标准是智能制造能否成功的关键。2015年2月6日,工业和信息化部成立了智能制造综合标准化工作组,开展智能制造标准体系建设及规划。工作组组长/副组长由工业和信息化部各司局担任,工作组除由智能制造专家组提供决策咨询外,由TC28、TC124等6大标委会提供技术支撑。工作组秘书处由中国电子技术标准化研究院、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国信息通信研究院技术与标准研究所等3家研究机构承担,负责具体组织各标委会和企业开展智能制造标准化工作。工作组搭建了智能制造技术体系模型,依据智能制造标准化参考模型,构建了智能制造标准体系框架,框架主要由三个部分组成:包括底层的总体标准、关键技术标准和上层的行业应用标准。根据标准体系框架,对各领域进行进一步细化,形成智能制造标准明细表,进而识别出待立项的重点标准。

Jan Dittberner

“德国工业4.0已在多个层面开展标准化工作”

在德国工业4.0实施建议的八个优化行动领域中,标准化列于首位。标准化是创新的驱动力,亟待解决的首要任务,也是实现市场和供应商领先战略的手段。依据德国工业4.0标准化路线图,德国已在国家层面、欧洲层面以及国际层面推进工业4.0标准化工作。在ISO设立工业4.0相关的战略咨询小组,规定、审核与工业4.0/智能制造相关的现有标准、使用案例及当前工作,确定是否需要制定相应的标准,对TMB拟采取的措施提供建议,对其它的全国性、区域性和国际性活动进行监控,并在合作机制方面向合作伙伴、尤其是IEC和ITU-T提供建议。德国标准化学会(DIN)与工业互联网联盟(IIC)已经于2015年6月17日在柏林签署谅解备忘录,协调德国标准化学会(DIN)与工业互联网联盟(IIC)相关的活动。

石友康

“工业互联网是支撑智能制造的综合信息基础设施”

工业互联网是互联网、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术在工业全领域、全产业链、全价值链中的融合集成应用,是支撑智能制造的综合信息基础设施。在演讲中提出了工业互联网三个体系、两个网络和七大要素,三个体系指的是网络互联体系、标识解析体系以及应用服务体系,两个网路是指工厂内云管端网络和工厂外管端网络,七大要素是指智能机器、互联网络、工业核心软件、工业大数据、工业云平台、智能产品、安全防护。其中,工厂内的云管端包括工厂私有云平台、工业网络和智能机器,其核心驱动是贯穿全层级的数据链及工业软件。工厂外的云管端包括公共云平台、公共/专线网络、智能工厂/智能产品,其核心驱动是工业互联网应用,包括与企业和消费者协作的互联网新模式新业态,以及智能产品服务模式。工业互联网标准化体系由总体性标准、工业网络标准、核心装备智能化使能技术标准、核心软件与平台技术标准、安全保护体系标准、新模式与新业态标准以及评估评测标准等组成。

苗建军

“中国航空智能制造与标准化协同发展”

随着中国航空工业发展,数字化技术应用获得长足发展。在产品研制方面以三维产品模型为唯一制造依据,初步形成了三维的工艺/工装/检验设计平台,在协同研制方面,建立了并行协同数字化研制模式,基于成熟度实现设计、制造并行有序进行。在制造过程中基本实现了制造执行过程的数字化管理和运行监控,离线和在线的数字化测量技术得到了初步的应用,初步实现了质量控制过程的信息化管理。面向新一代信息技术及航空产业发展,航空智能制造需要实现跨企业的价值网络横向集成,贯穿企业设备层、控制层、管理层的纵向集成,以及从航空产品设计开发、生产计划到售后服务的生命周期集成,打造一个互联、互通、互操作的多系统集成的复杂系统。为支撑航空智能制造的转型升级,中国航空综合技术研究所基于“航空智能制造建设思路”提出了以建设虚拟企业、数字化企业、智能工厂为目标的“航空智能制造标准体系”。其中,虚拟企业是指通过全球供应链管理、面向服务的制造以及分布式制造资源管理等构建全球运营价值链,数字化企业是通过在产品概念到制造、维护和报废整个过程中应用建模、仿真和知识管理实现更佳的产品生命周期管理,智能工厂是基于工艺自动化控制、规划、仿真和优化技术、智能设备互联与自主决策技术进行灵活制造和个性化制造,实现可持续制造。

Anton Shalaev

“俄罗斯已初步建立航空工业生命周期管理标准”

Shalaev先生是俄罗斯航空产业联盟标准化、认证和质量管理委员会的负责人。Anton Shalaev介绍了俄罗斯民用航空工业生命周期管理系统、数字化设计与制造的标准化情况。俄罗斯围绕航空产品全生命周期过程,在产品全生命周期数据管理、集成商和供应商之间模型的集成、稳定性、强度、空气流体动力学计算与仿真、产品长周期归档、工艺规划和流程建模等多个层面开展标准化工作。并围绕增材制造技术全周期过程开展了标准化研究。

Rusty Rentsch

“全球制造需要工业数据标准”

全球供应网络越来越依赖电子转帐、产品信息的共享和存档,要求信息具有开放、互操作、国际公认、安全、可靠等特点。美国航空航天工业协会(AIA)Rusty Rentsch介绍了国际标准化组织(ISO)在产品生命周期、业务功能、供应链等三个维度的工业数据需求和相关标准。

Bruce Mahone

“标准化保障航空安全,形成行业惯例”

国际自动机工程师学会(S A E International)是全球最大的航空航天标准化组织,自1905年成立以来,围绕航空材料、标准件、环境、大气数据仪表、飞行器健康管理与可靠性等已发布航空航天标准7000余项,占全球航空航天标准的41.4%。面向全球智能制造的趋势,SAE International重点开展假冒电子零件避免标准,用于支持维修的主动和被动射频识别标签标准,以及用于失联航空器定位辅助的低频定位装置标准等的研究与编制。

Hajime Kawano

“标准化服务应对企业业务创新挑战”

美国IHS公司是一家全球供应商,致力于为油气等重要行业的客户提供关键数据信息、决策支持软件以及相关服务。Hajime Kawano介绍了IHS在应对全球领先企业面临的创新等业务挑战时提出的IHS的解决方案,通过分析、评估、实现和商业化等过程对企业核心竞争力与市场趋势进行分析,识别高价值的新趋势,评估并控制创新风险因素,并为产品实现和商业化提供信息支持。这为未来标准化组织在装备智能制造发展过程中的标准和关键数据服务提供了参考。

梁丽涛

“以标准化实现价值增值”

标准化已不仅仅是一项专业活动更是一种普遍性的社会逻辑,标准化在各历史阶段发挥了其时代价值,新技术与新业态为标准化价值体系变革带来了新的驱动力。面向标准化价值对象“微组织”,“快”速响应的标准化价值诉求,多层次、多维度的标准化价值体系格局,“公共利益”标准化价值凸显领域,梁所长提出了实现标准化价值增值的五条途径,“平台+”服务,通过构建标准化服务平台,整合标准化资源,封装标准化知识与解决方案,连接更多群体、提供互动机制,满足群体需求,最大限度实现知识利用。“深耕+”专业,从标准制定、知识传递、合格评定、咨询服务等传统标准化业务流程整合延伸至品牌营销、质量提升、科技创新,构建具有延展弹性的服务业态。“定制+”应用,通过大数据整合与分析技术,将碎片化、模糊化、偏移化的要求整合成具有实时、可量化、可追溯的关键数据,满足个性化需求。”数字+”标准,通过数据离散、关系定义、模块划分、定向存储、客户定制等过程,构建全结构化的标准,实现标准的精细化搜索、关联化推送、个性化定制,构建标准云服务的新模式。”公益+”行动,面向标准化价值凸显领域,让标准和标准化服务成为政府的“智库”,成为企业自律的“准绳”以及消费者参与公共治理和信息透明的“途径”。

智能制造装备 篇9

关键词：智能制造,新松机器人,研发投入,技术创新

在智能制造装备领域, 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 (下文简称:新松机器人) 发展迅猛, 在辽宁具有代表性, 故选取它作为本文的案例企业。

1.分析指标的选取

1.1研发投入指标的选取

本文选取研发强度 (研发投入/营业收入) 、技术人员比例 (技术人员/员工总数) 、人均研发支出 (研发支出/员工总数) 、单位资产研发投入 (研发支出/总资产) 等指标, 其中研发强度为核心指标, 其余为辅助指标, 以便全面了解企业的研发状况。

1.2效益指标的选取

研发投入给企业带来两方面的效益, 一是在企业内部形成技术资本, 二是带来经济效益。

技术资本的计算:由于技术资本的计量方法尚不成熟, 所以我们会采取定性和定量分析相结合的方法。定性方面, 主要查看企业有效专利数量, 申报但未授权的专利数量以及计算机软件著作权;定量方面, 将技术资本定为无形资产 (专有技术、专利技术、软件等) 、开发支出、在建工程 (固定资产技术改造) 、长期待摊费用 (经营租入固定资产技术改造) 的总和。

经济效益指标的选取:这里, 我们选取营业收入、营业利润、利润的增长、营业利润率以及加权平均净资产利润率来考察企业的盈利能力和成长。

2.研发投入分析

新松机器人拥有多项自主研发的具有国际先进水平的核心技术, 而且, 截至2014 年底, 公司拥有已授权的有效专利108项, 其中发明专利29项, 实用新型68项, 外观设计11项, 另外司已向国家知识产权局申报, 但尚未授权的专利272项, 其中发明专利263项, 国际专利4项, 实用新型5项。公司共取得24 项计算机软件著作权, 并且公司每年会同时运作多个研发项目, 新松机器人一直很重视科技研发, 以提升自己的核心竞争力。

以上为定性分析, 下面开始定量分析。通过查阅企业年度报告, 计算出研发投入强度和技术资本等数据, 计算出新松机器人的研发强度在3.87%左右, 2012年和2013年出现下滑趋势, 2014 年又迅速回升。首先, 技术资本总量是不断增加的, 不断提高技术水平, 核心竞争力得到加强。2012、2013、2014年的技术资本比上年同期分别增加166318252.8 元, 139493149.3 元和111155962.4 元, 可见企业每年技术资本的增量逐渐减少。从技术资本的明细来看, 2012、2013、2014 年的无形资产分别比上年同期增加1645284.73元, -4599952.17元和-3224567.14元, 相应年份的研发投入为37135957.50元, 40877899.17元和68085754.44元。由于无形资产的来源主要是自主研发和外购, 我们在对研发投入进行会计处理时将其形成无形资产的部分计入无形资产, 其余则记为费用。企业从2012 年起无形资产是逐渐减少的, 而相应的研发投入在逐年增加, 再考虑到其研发强度近两年也是上涨的趋势, 我们可以大胆地猜测这样的情况是有两方面的原因造成的:一、新松机器人在减少外购技术, 不断地增加自主研发;二、研发投入资金使用效率低, 研发投入资金真正转化为无形资产的比例低。故新松不断加大研发投入, 减少对国外技术的依赖, 为辽宁其他机器人产业起来了模范带头的作用。同时, 案例企业还存在创新资源使用效率低的问题, 需要提高研发投入资金的使用效率。

此外, 按照国际惯例, 企业研发强度达到2%才能生存, 而5%才会具有竞争力。我国政府颁布的《高端装备制造业“十二五”规划》也指出, 到2015年, 我国高端装备制造业中的骨干企业研发经费投入占销售收入比例应当超过5%。 从表1 看到新松机器人研发强度不到5%, 说明新松虽然不断加大研发投入, 重视科技创新, 力度还是有所欠缺。但是按照企业研发强度变化图的趋势来看, 这两年企业不断加大研发力度, 2014年企业的研发强度达到了4.47%, 相信很快就会达到5%, 甚至更高的标准。

下面我们在看一下案例企业在盈利能力上面的表现, 我们可以计算出案例企业在2012、2013、2014年营业收入较去年同期分别增加了33.29%, 26.30%和15.50%, 营业收入的增幅逐年下降, 但是营业利润率却从2012 年的14.19%, 增加到2013年的19.51%, 2014年的19.95%, 加权平均净资产收益率更是从2012年的16.11%上涨至2014年的18.47%。这说明虽然企业的营业收入每年的增幅在下降, 但是盈利的质量却是在上升。

3.分析结果

我们发现新松机器人的研发强度较高, 研发投入、研发强度和技术资本都在增加, 这说明研发投入及时形成能够给企业带来价值增值的技术资本。同时, 技术资本的增加也促进了物资资本、人力资本等配置效率, 持续地为新松机器人带来利润的增长。这有赖于新松的创新意识, 其拥有完整的技术创新体系和产业布局。

智能制造装备 篇10

征文方向如下：(1)智能设计与制造。数字化设计与制造；机器人技术及应用；智能设计理论、方法及系统；智能技术在绿色制造中的应用。(2)智能制造工艺与装备。智能工艺规划；柔性制造；特种工艺与精密制造技术；数控技术与数字化装备；工业机器人。(3)智能控制与智能制造系统。智能加工、智能检测与控制；制造信息与知识处理；网络化控制与制造技术；制造系统建模、运行、控制、优化与调度。(4)智能制造服务。服务状态感知；制造物联网；智能物流；制造与服务智能集成和共享。(5)其他相关领域。

请参加年会的博士生以第一作者的身份提交一篇与本专题相符或相近的论文。论文既可以是已公开发表的，也可以是未发表的。

引进智力实现创新　振兴装备制造 篇11

2001年12月，大连重工·起重集团成立，由原来的大连重工和大起集团经联合重组而成为大型企业集团。多年来，大连重工·起重集团为我国的许多国家重点工程提供了重大技术装备支持，秦皇岛港煤码头大型散料装卸机械、宝钢大型冶金设备、三峡工程的起重机，神舟五号、六号飞船的发射架都有大连重工·起重集团的心血。

近年来，大连重工·起重集团坚持技术创新，积极承担了国家兆瓦级风力发电设备、大型水电和超临界火电机组铸件、大功率船用柴油机曲轴、大断面隧道掘进机等重大装备国产化课题。为提高技术人才的专业水平，形成自主创新的科研能力，实现重大装备国产化，集团相继引进韩、日、德、加、澳等国专家30余人次，参与了多项重点项目的开发和技术改造。

通过引进技术、引进人才，集团开发出了风力发电设备、大型船用曲轴、隧道掘进机、垃圾处理发电设备等新拓展产品。

风电设备，引进创新

风电，作为一种可再生的绿色能源，已经成为全球解决资源困境的一个突破口。我国可开发的风能资源估计在10亿千瓦以上，而目前我国风力发电上网装机容量仅为50多万千瓦，只占我国国家电网总电力不足1%，而在有些国家可以达到20%—30%，尤其是丹麦、荷兰、瑞典等国。

2004年，大连重工·起重集团与一家外国公司签订了1.5兆瓦风力发电机组技术转让协议。此后，集团先后完成全部机械、电气图纸的转化，完成了核心零部件如增速机、发电机的设计研发，为大型风机国产化提供了可靠的技术保证。

2006年，大连重工·起重集团生产1.5兆瓦风力发电机组106套，并成功在国内各电厂并网发电。2007年生产500多套，2008年预计生产1000套。目前，大连重工·起重集团1.5兆瓦风力发电机组的产量居国内第一。“国内40多家企业在生产风力发电设备，大概三四家实现了批量生产，20多家处于研发阶段，还有十几家处于制作样机的阶段。目前，1.5兆瓦风力发电机组的国产化率达到85.7%，仍然有些关键零部件需要从国外进口。”大连重工·起重集团1.5兆瓦风力发电机组的成功国产化和规模化生产还带动了相关产业的发展，如电机、轴承、桨叶的生产。

目前，集团正在积极开展3兆瓦风力发电机组整机及关键零部件的研发。“我们采用许可使用的办法引进了国外的技术，所以我们的产品只能供应国内市场，不能出口。但通过这个办法，我们掌握了风力发电设备的全套技术，以后研发3兆瓦、4兆瓦，我们就可以以我为主，不用再完全依赖国外的技术。虽然我们肯定也会吸收国外智力，但自主创新的主动权掌握在我们自己手里。”该集团认为引进技术是为了掌握下一步研发的主动权。

曲轴，引智创新

曲轴是船用大功率低速柴油机的核心部件。近年来，大型船用柴油机曲轴出现了世界性的供不应求的短缺局面。“目前，我国船的订单大概已经排到了2013年，船在等柴油机，柴油机等曲轴。”曲轴配套已经成为我国提高造船生产能力，加速船舶工业发展的关键瓶颈问题。

2006年3月，曲轴项目正式开工建设。曲轴的加工精度要求误差不超过0.05毫米，由于曲轴生产技术含量高，制造难度大，国内根本没有曲轴的工艺制造专家。为此，集团从国外聘请了3位知名曲轴工艺加工专家，进行曲轴项目从厂房建设、设备采购、曲轴加工技术等方面的指导。

项目之初，集团就确定了曲拐加工、热装加热时间及加热温度控制的工艺与技术等7个研究课题。在中外专家的艰苦攻关下，难题一个个迎刃而解。2007年12月29日，大连重工·起重集团成功试制出第一支长6.7米、重41吨的大型船用曲轴。

首支曲轴的试制成功，标志着大连重工·起重集团已具备拥有自主知识产权的大型船用柴油机曲轴的生产能力。

为了表彰这三位外国专家的突出贡献，大连市政府授予他们“星海友谊奖”，其中一位还分别荣获了2007年辽宁省政府和国家“友谊奖”。

此外，大连重工·起重集团通过与美国和德国公司合作，并长年聘请经验丰富的日本专家任设计指导，相继完成了辽宁引水工程、四川锦屏电站、天津地铁、印度隧道等隧道掘進机/盾构机的研制，企业目前已具备了隧道掘进机/盾构机总体设计、加工制造、总装和总包能力。

集成创新：承包莱钢项目

2001年，集团的重组和改造为公司创造了同行业企业不可比拟的发展平台。随着创新能力的不断提升，大连重工·起重集团形成了具有自主知识产权的工程成套总包能力，实现了产品由单机生产向工程成套发展的转变。

“过去，我们是看谁承包了成套工程，我们再去竞标，争取其中某一个设备和环节的设计、生产，现在我们的角色是承包成套工程，别人在我们这里竞标。”该集团认为这种资源整合能力正来源于先进技术的管理能力。

“我们承建了山东莱钢1500mm热连扎成套设备，全套的设备都是由我们设计、制造的。”2007年，集团成功承揽了天津地铁2号线项目两台土压平衡盾构机总包合同，是集团第一次承担盾构机的总包项目。截至目前，大连重工·起重集团已经承担了近50项工程总承包项目。

在引进技术、引进人才、集成资源的过程中，大连重工·起重集团形成了独特的技术创新之路。同时，引进国外智力也为集团培养了大批自己的青年技术人才。据统计，2006年至2007年，外国曲轴专家、盾构机专家和风电专家共举办专业培训班209次，培养专业技术人才42人，其中曲轴工艺技术人才16人，风电技术人才15人，盾构机人才11人。

智能制造装备 篇12

榜单中这方面的代表人物是潍柴控股集团有限公司董事长谭旭光和北方重工集团有限公司董事长、总经理耿洪臣。2012年, 潍柴牵手意大利豪华游艇制造商法拉第、重组德国凯傲集团, 由此搭建起“五大业务板块”及“五大核心技术”的新格局。北方重工则收购了全球知名盾构机企业, 让国际巨头成为自己的分包商, 利用全球资源合纵连横, 向世界级目标迈进。

二是打破核心技术瓶颈成为装备制造企业发展的主攻方向。一批中国装备企业在通过技术突破、结构调整、产业升级的路径, 破解着装备制造业的痼疾顽症。随着国家政策的大力扶持, 企业的不懈努力, 我国在一些关键核心技术上已经取得了决定性突破。榜单中这方面的代表人物是山东常林机械集团股份有限公司总裁钟默和中高控股集团有限公司董事长施庆哲。

三是把握新兴产业发展机遇成为装备制造业转型升级的新增长点。我国面对全球竞争加剧, 环境资源约束日趋严峻和高级人才短缺等挑战, 必须从战略的高度重视以发展高端装备制造业来推动整个装备制造业的振兴, 更有效地为各领域新兴产业提供装备和服务的保障。在国家的大力支持下, 新兴产业蓬勃发展, 其中的高端装备和节能环保设备取得突破性进展。榜单中这方面的代表人物是沈阳新松机器人自动化股份有限公司总裁曲道奎、湖南华曙高科技有限责任公司总裁许小曙、广东科达机电股份有限公司董事长边程。

作为世界范围内3D打印技术的顶级专家之一, 许小曙毅然回国创业。经过两年半的艰苦研发, 2012年, 中国第一台激光烧结3D打印机在长沙下线, 使中国成为世界上第三个拥有此项技术的国家。他们自主研发的尼龙粉末材料, 打破了国外的垄断地位。