制造业核心技术

智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造，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，实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化等。智能制造具有鲜明的时代特征，内涵也不断完善和丰富。一方面，智能制造是制造业自动化、信息化的高级阶段和必然结果，体现在制造过程可视化、智能人机交互、柔性自动化、自组织与自适应等特征；另一方面，智能制造体现在可持续制造、高效能制造，并可实现绿色制造。 抓住高端、突出重点以制约我国产业安全的高端装备为突破口，以有影响力和带动作用的技术和装备作为主攻方向，重点突破智能化的高端装备、攻克一批智能制造的基础理论与共性关键技术。 企业主体、服务发展产、学、研相结合，发挥企业的主体作用，突破瓶颈技术，掌握核心技术，实现关键技术与装备的自主化，形成具有自主品牌和自主知识产权的产品与技术，提高企业核心竞争力。 根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，以设计与工艺技术、智能机器人技术和系统控制技术等为代表的高端装备和系统集成技术是智能制造的核心，按储备一代、研发一代、推广一代的原则安排相关研究内容，突破智能制造基础技术与部件、攻克一批智能化装备、研发制造过程自动化生产线，制定相应技术与安全标准，增强产业竞争力，抢占制造业价值链高端，促进制造业结构升级和战略调整，并系统布局创新基地和平台，培养创新创业领军人才和团队。 建立智能制造基础理论与技术体系重点突破设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化中的基础理论与共性关键技术，完善智能制造基础技术、技术规范与标准制订，为我国制造业实现低碳、高效、安全运行和可持续发展提供基础理论与技术支撑。预期指标：重点突破一批智能制造的基础理论与共性关键技术，建立和完善我国智能制造技术规范与标准体系。培养造就一支高水平、高素质的科技创新队伍，建设一批高水平的国家重点实验室、工程技术研究中心和示范基地，发表高水平学术论文，获得一大批核心发明专利。 突破一批智能制造基础技术与部件研发一批与国家安全与产业安全密切相关的共性基础技术，重点突破一批智能制造的核心基础部件，研发解决一批与国家安全与产业安全紧密相关的共性关键技术。预期指标：解决一批智能制造的基础技术与部件，推进智能制造技术创新的跨越式发展，奠定“十三五”制造过程智能化装备和制造过程智能化的技术基础。建设一批具有国际水平的国家重点实验室、技术创新中心，获得一大批核心发明专利。 攻克一批智能化高端装备研制一批面向国民经济支柱产业的智能化高端装备，重点突破箱体类精密工作母机、工程机械、石化装备、复合材料加工装备、新能源装备等智能化装备。预期指标：突破一批标志性的智能化高端装备，缩小与国际先进水平的差距，打破国外产品的垄断，提升国际竞争力，部分装备的技术水平进入国际先进水平行列，为发展高端装备制造，培育战略新型产业。发展和培育一批高技术产值超过100 亿元的核心企业。 研发制造过程智能化技术与装备攻克一批制造过程智能化核心关键技术与装备，推进制造业核心业务与信息化的深度融合，提高企业自主创新能力和综合竞争力。预期指标：研发工业机器人及自动化柔性生产线，攻克飞机自动化柔性装配生产线和百万吨级乙烯成套工艺技术及关键装备，培育一批具有自主知识产权、自主品牌和国际竞争力的重点企业。 系统集成与重大示范应用通过智能化高端装备、制造过程智能化技术与系统、基础技术与部件的研发、示范应用及产业化，提高高端装备、技术与系统的自主率，带动我国制造业技术升级，实现制造业高效、安全及可持续发展。预期指标：实现智能化高端装备、制造过程智能化、基础技术与部件的示范应用，部分实现产业化，高端装备、技术与系统的自主率提高10 个百分点，部分行业的技术水平进入国际先进行列。建设一批高水平的工程技术研究中心和示范基地。

智能制造和传统的制造相比，智能制造系统具有以下特征： IMS不单纯是“人工智能”系统，而是人机一体化智能系统，是一种混合智能。基于人工智能的智能机器只能进行机械式的推理、预测、判断，它只能具有逻辑思维（专家系统），最多做到形象思维（神经网络），完全做不到灵感（顿悟）思维，只有人类专家才真正同时具备以上三种思维能力。因此，想以人工智能全面取代制造过程中人类专家的智能，独立承担起分析、判断、决策等任务是不现实的。人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能 机器的配合下，更好地发挥出人的潜能，使人机之间表现出一种平等共事、相互“理解”、相互协作的关系，使二者在不同的层次上各显其能，相辅相成。因此，在智能制造系统中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用，机器智能和人的智能将真正地集成在一起，互相配合，相得益彰。 智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能。同时，在运行过程中自行故障诊断，并具备对故障自行排除、自行维护的能力。这种特征使智能制造系统能够自我优化并适应各种复杂的环境。

高铁，机械行业，人工智能，芯片，汽车，我认为这些行业都可以体现出中国制造业的硬核实力。

工业0需要强大的技术支持，主要包括工业物联网、云计算、工业大数据、工业机器人、3D打印、知识工作自动化、工业网络安全、虚拟现实和人工智能九大技术。

工业0是由德国政府《德国2020高技术战略》中所提出的十大未来项目之一。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助，投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。德国所谓的工业四代(I0)是指利用物联信息系统(Cyber—Physical System简称CPS)将生产中的供应，制造，销售信息数据化、智慧化，最后达到快速，有效，个人化的产品供应。[1] 工业0已经进入中德合作新时代，中德双方签署的《中德合作行动纲要》中，有关工业0合作的内容共有4条，第一条就明确提出工业生产的数字化就是“工业0”对于未来中德经济发展具有重大意义。双方认为，两国政府应为企业参与该进程提供政策支持。

首先机械设计制造及其自动化顾名思义分为两部分“机械设计制造”和“自动化”。首先要将一个机械产品的结构部分完成才能谈得上让其实现自动化。机械设计制造方面的核心技术主要分为：力学分析，工程材料，制造加工工艺和结构原理。首先要设计一个机械产品首先要根据产品的用途来大体确定其工况和工作环境等问题，比如负载的大小、有没有冲击力、工作环境的温度湿度等条件，大体确定后这些条件后选择传动方式和结构方式，然后进行受力分析验证和材料的选择，当然这些工作大都是同时或交叉进行的，在确定材料和结构时还要重点考虑部件的加工工艺问题，因为你要保证你的产品部件容易加工成本不会太高。设计方面简单说这些 自动化方面自动化属于控制问题，这里主要指信号传输和处理的技术，主要设计的内容有嵌入式开发系统，自动控制原理等技术，主要工作原理为：传感器安装在机械结构上产生信号，信号传输到控制系统进行判断和处理并输出指令信号，指令信号返回到机电一体的结构中通过驱动电机等原件驱动机械结构作出相应的动作。总体来讲机械部分注重传动精度和强度问题，自动化控制部分注重灵敏度和稳定性问题。