智能制造装备的发展现状与趋势.pdf

中取得更好的发展，我国要积极的研究其他各国的智能制造技术，提升我国的智能制造能

力。根据智能制造装备的发展现状，探究智能制造装备未来的发展趋势。

关键词：智能制造装备；发展现状；发展趋势

智能制造装备的发展是受到世界总体发展影响，是世界制造装备业必然的发展趋势。

智能制造装备，是指在生产过程中运用先进的生产技术以及智能技术，使最终的装备具有

感应、

推测、分析等功能。由于世界各个国家之间的科技水平以及发展基础不同，各个国家

目前对于智能制造装备的研究程度也不一样。其中以欧盟、美国、日本为主，已经具备较

为完善的研究系统，而我国由于起步晚，研究技术较为落后。

1智能制造装备的发展现状

1.1欧盟

在欧盟各国中间，以德国的制造行业最为强悍。因此对于欧盟的智能制造装备的研究

分析当中，应该对德国的智能制造装备的研究现状进行详细的研究。目前，德国为在未来

的智能发展当中取得优势，已经在2010年与欧盟其他国家联手开启了“第七框架计划”，也

被德国内部称为“工业4.0”计划[1]。在此计划中，欧盟其余国家以德国的制造业为首，倾

斜大量的资金用于智能制造装备的研究，其中德国已经投入两亿欧元。“工业4.0”计划是关

乎德国在未来科技界能否取得领先地位的关键，因此目前德国已经将“工业4.0”计划上升为

国家级的战略目标。

1.2美国
况，并认为智能制造技术是在二十一世纪帮助美国取得制造科技领先地位的重要手段。从

二十世

纪末期开始，美国政府就将大量的研究资金倾斜于智能制造装备的研究当中，开启了

众多有关智能制造装备的研究项目。例如：物流传输智能化项目、智能设计项目等。在大

量的资金支持下，美国国家技术研究所于2005年制定了“聪明加工系统”的研究计划[2]。

在“聪明加工系统”中，主要包含五个方面：一是对设备的生产系统进行动态优化，即是将

设备的制作过程与设备的相关知识相结合，建立设备生产的模型，促使设备的生产系统得

到优化；二是使设备具有特征化，即是在生产系统的运行过程中，对机床的性能进行测量

与通信；三是研发新型的数控系统，加强数控系统的控制功能；四是对运行的过程进行监

控，提高系统运行的可靠性；五是在设备的加工过程中直接对零件的精准度进行测量。“聪

明加工系统”明确了美国智能制造技术在发展中的研究方向，推进了美国智能制造设备的研

究进程。在“聪明加工系统”提出之后，美国又于2011年发布了“实现21世纪智能制造”报

告，此项报告更加详细的描述了智能制造装备行业在未来发展中的蓝图，并且确定了美国

在未来的研究目标，提高了美国智能制造设备的研究效率。

1.3日本

日本自二战失败之后，经济发展与科学研究受到一定的影响，但是日本本身具有极强

的科学研究意识，以及良好的研究体制。在日本研究智能制造装备的过程中，其积极的寻

求与其他科学技术水平较高的国家进行合作，以弥补其自身的发展缺陷，学习他国的先进

研究技术。这样的合作态度使得日本从短时间内将自身的科研水平提升到世界的先进水

平。例如：日本曾于上世纪末期，积极的与美国、澳大利亚等国家进行沟通展开联合研
身的研究情况相结合，研究出不受国界以及生产操作规范约束的高性能生产系统。

1.4中国

我国工业基础比较差，并且在建国后的走了些许弯路，导致我国的科学技术水平与欧

盟等国家相比较为落后。由于我国前期发展中受到经济水平的限制，我国的发展重心主要

集中在工业发展当中，以求快速的提高我国的经济实力以及人民的生活水平。因此我国自

2009年才正式的制定出台《装备制造业调整和振兴规划》，随着规划的出台，我国政府大

于智能制造装备研究项目的支持力度不断增大。并在2012年发布了《高端装备制造业“十

二五”发展规划》，明确了未来我国智能制造的具体发展目标[3]。近年来我国的智能制造

业严格的按照我国“十二五”规划的发展路线进行探究，力求在未来智能制造业的发展中取

得良好的成绩。

2智能制造装备的发展趋势

2.1德国工业4.0

在欧盟的智能制造装备行业中主要是以德国的制造行业为主。德国的“工业4.0”计划中

主要是利用“信息物理系统”，促使德国的智能制造装备行业实现从集中式生产模式到分散

式生产模式的转变。“工业4.0”的最终目的是建立数字化与智能化的生产制造模式，以推进

德国传统制造行业向现代化智能行业的转变。在德国“工业4.0”的计划当中“信息物理系统”

是计划实施的关键。信息物理系统是指在使用计算机技术、网络技术的基础上对3C技术

进行融合使用，使计算、通信以及物理系统实现“三位一体”的技术。信息物理系统的使用

可以有效的提高制造系统的效率，增加制造系统的安全性。德国于2013年经过周密的计

划