1.1.1 智能制造的定義、內涵及特點

對于智能制造的定義，各個國家有不同的表述，但其內涵和核心理念大致相同。一種認可度較高的是美國國家標準與技術研究院給出的，其將智能制造定義為完全集成和協作的制造系統，能夠實時響應工廠、供應鏈網絡、客戶不斷變化的需求和條件。換句話說，制造技術和系統能夠實時響應制造領域復雜多變的情況。我國工業和信息化部將智能制造定義為：基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。智能制造具有以智能工廠為載體、以關鍵制造環節智能化為核心、以端到端數據流為基礎、以網絡互聯為支撐等特征，可有效滿足產品的動態需求、縮短產品研制周期、降低運營成本、提高生產效率、提升產品質量、降低資源和能源消耗。

智能制造是一種集自動化、智能化和信息化于一體的制造模式，是信息技術特別是互聯網技術與制造業的深度融合、創新集成，目前主要集中在智能設計（智能制造系統）、智能生產（智能制造技術）、智能管理、智能制造服務這四個關鍵環節，同時還包括一些衍生出來的智能制造產品。智能制造需要實現的目標有四個：產品的智能化、生產的自動化、信息流和物資流合一，以及價值鏈同步。

從智能制造的定義和智能制造要實現的目標來看，傳感技術、測試技術、信息技術、數控技術、數據庫技術、數據采集與處理技術、互聯網技術、人工智能技術、生產管理等與產品生產全生命周期相關的先進技術均是智能制造的技術內涵。

智能制造的特點體現在以下五個方面：

1）全面互聯。智能源于數據，數據來自互聯感知。互聯感知是智能制造的第一步，其目的是為打破制造流程中物質流、信息流和能量流的壁壘，全面獲取制造產品全生命周期所有活動中產生的各種數據。

2）數據驅動。產品全生命周期的各種活動都需要數據支持并且會產生大量數據，而在科學決策的支持下通過對大數據進行處理分析，提升了產品的研發創新、生產過程實時優化、運維服務動態預測等性能。

3）信息物理融合。制造物理信息空間融合是指將采集到的各類數據同步到信息空間中，在信息空間分析、仿真制造過程并做出智能決策，然后將決策結果再反饋到物理空間，對制造資源、服務進行優化控制，實現制造系統的優化運行。

4）智能自主。通過將專家知識、人工智能與制造過程集成，進而實現制造資源智能化和制造服務智能化，使得制造系統具有更好的判斷能力，能夠進行自主決策，從而更好地適應生產狀況的變化，提高產品質量和生產效率。

5）開放共享。分散經營的社會化制造方式正在逐步取代集中經營的傳統制造方式，制造服務打破了企業邊界，實現了制造的資源社會化開放共享。企業能夠以按需使用的方式充分利用外部優質資源進行協同生產，從而滿足顧客個性化的需求。