一、智能制造發展及認識

　　1.智能化需求

　　(1)智能化是科技創新的發展方向

　　如今越來越多的信息隨手可得，但為什么我們卻感覺更加茫然和無知?這是一個信息檢索和知識發現的問題，其背后的深刻含義是：信息化是基礎，智能化是信息化發展的高級階段。

　　21世紀是生物科技的時代，隨著基因、腦神經、認知等生命科學研究的逐步深入，智能科學正一步步揭開神秘的面紗，成為21世紀基礎科學的推動力。

　　在現代制造和信息技術領域，語言識別與理解、圖像識別與處理、計算機視覺、機器人規劃、多信息傳感與控制、知識表達獲取與處理、推理與決策、專家系統、智能優化控制等智能技術應用越來越廣泛。

　　比如先進的Google無人駕駛汽車，可實現自動駕駛模式下最高限速60公里/小時，停車標志提供語音提示，主控系統故障檢測報警、陌生環境手動操作提示、路口路況自適應，其系統核心是車頂上的激光測距儀，該設備在高速旋轉時向周圍發射64束激光，激光碰到周圍的物體并返回，便可計算出車體與周邊物體的距離。計算機系統根據距離數據描繪出精細的3D地形圖，與高分辨率地圖結合，生成不同的數據模型供車載計算機系統使用。

　　最近熱門的3D打印制造技術，可以基于離散材料逐層堆積成形的原理，依據產品三維CAD模型，快速“打印”出產品原型或零部件，它是融合了計算機軟件、材料、機械、控制、網絡信息等多學科知識系統性、綜合性技術,其原理是基于三維模型，通過軟件分層離散和數控成型系統，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬/陶瓷粉末、塑料、細胞等材料進行逐層堆積黏結，疊加成型，制出實體產品。

　　再比如依靠傳感器數據與專家模型的融合，全面了解環境和發動機的狀態，實現自適應、自我診斷和自我預測，對發動機的性能和狀態進行主動的自我管理決策并采取物理動作執行的智能發動機。這些都是科技創新中智能化的體現。

　　(2)智能化是客戶需求和社會發展的必然趨勢

　　人們生活質量提高的方向正由物質方面轉向精神方面，對產品的需求越來越數字化、微型化、個性化，操作簡便、安全、健康，貼心、人性化。只有智能化產品和設施才能具備高度柔性和適應性。

　　現代信息技術的發展與應用已經深入到國民經濟各部門和社會生活的各領域，極大地推動了社會生產關系的發展變革,將智能化技術應用于商業貿易、文化教育、交通運輸、國家防務、行政管理等各部門，構建智能家居、智能社區、智能電網、智能交通、智慧城市，是社會發展必然要求。

　　(3)智能化是制造業發展的必然要求

　　現今制造業生存發展環境面臨著資源難以支撐、環境壓力加大、用戶需求提高、貿易摩擦平發、市場競爭激烈、人工成本增加、運營費用增加等一系列難題，必須從傳統的制造業模式不斷向智能化生產服務、綠色環保、創新智能設計、高端裝備制造、自動化設備、智能精細管理等方向發展。

　　2.背景與意義

　　由此總結出實現智能化的三個驅動力，即科技創新發展方向、客戶需求和社會發展趨勢、制造業發展要求。智能化的具體內涵包括智能裝備、智能化產品、智能設計、智能生產、智能服務、智能物流。這些與微型曲線形成明確的對應，實現智能產品過程對應的方法叫智能設計，另外一端是未來市場的售后服務，包括智能裝備、服務，智能制造實現智能生產，智能物流可以有效地提高產品的質量、降低產品的生產成本。智能制造是制造業“兩化”深度融合發展、實現轉型升級高端制造的關鍵。