1.1.1 制造業發展歷程

縱觀世界歷史，制造業的發展經歷過三次大的變革。如圖1-1所示，18世紀60年代，以蒸汽機為代表的第一次工業革命開創了機器代替手工勞動的時代，這是制造業的第一次深刻變革，這次變革也改變了世界的面貌。20世紀初期，電氣化制造的引入標志著制造業邁入了“電氣時代”，社會生產力也隨之得到極大發展。到20世紀70年代，計算機技術的迅猛發展，為制造業帶來了第三次變革，整個行業開始大力發展制造自動化，自動化技術允許機器設備、系統按照人的要求進行生產制造，極大地提高了行業的生產效率。

從時間線上看，制造業每次新變革所需要的周期都在不斷縮短，那么在21世紀，制造行業是否又面臨著一場新的革命？從制造業的發展趨勢來看，答案是肯定的，我們可以稱之為工業革命4.0，而這次革命的主力就是智能制造[1]。

圖1-1 制造業發展歷程

智能制造并不是一個新的概念，它提出于20世紀80年代，是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，它能在制造過程中進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動[2]。它把制造自動化的概念更新，擴展到柔性化、智能化和高度集成化。近年來，隨著數字化、信息化、網絡化、自動化和人工智能技術等的發展，特別是美國先進制造伙伴計劃、德國工業4.0、中國制造2025的推出，智能制造獲得了快速發展的新契機，已成為現代先進制造業新的發展方向。