智能製造（Intelligent Manufacturing,IM）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係統，它在製造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構(gou)思(si)和(he)決(jue)策(ce)等(deng)。通(tong)過(guo)人(ren)類(lei)與(yu)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)之(zhi)間(jian)的(de)協(xie)作(zuo)共(gong)事(shi)來(lai)拓(tuo)展(zhan)，延(yan)伸(shen)並(bing)部(bu)分(fen)替(ti)代(dai)人(ren)類(lei)專(zhuan)家(jia)製(zhi)造(zao)時(shi)的(de)腦(nao)力(li)勞(lao)動(dong)等(deng)等(deng)。它(ta)使(shi)製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)在(zai)觀(guan)念(nian)上(shang)不(bu)斷(duan)更(geng)新(xin)，並(bing)向(xiang)柔(rou)性(xing)化(hua)
，智(zhi)能(neng)化(hua)，高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)化(hua)方(fang)向(xiang)拓(tuo)展(zhan)。

智(zhi)能(neng)製(zhi)造(zao)起(qi)源(yuan)於(yu)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)領(ling)域(yu)的(de)深(shen)入(ru)研(yan)究(jiu)，它(ta)通(tong)常(chang)被(bei)視(shi)為(wei)知(zhi)識(shi)與(yu)智(zhi)慧(hui)的(de)綜(zong)合(he)體(ti)現(xian)，其(qi)中(zhong)前(qian)者(zhe)構(gou)成(cheng)了(le)智(zhi)能(neng)的(de)根(gen)基(ji)
，而(er)後(hou)者(zhe)則(ze)代(dai)表(biao)了(le)獲(huo)取(qu)和(he)應(ying)用(yong)知(zhi)識(shi)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)的(de)能(neng)力(li)。

智zhi能neng製zhi造zao不bu僅jin涵han蓋gai了le智zhi能neng製zhi造zao技ji術shu和he智zhi能neng製zhi造zao係xi統tong
，而er且qie在zai實shi際ji應ying用yong中zhong，智zhi能neng製zhi造zao係xi統tong不bu僅jin能neng不bu斷duan地di豐feng富fu其qi知zhi識shi庫ku，還hai具ju備bei自zi我wo學xue習xi的de能neng力li
，以yi及ji收shou集ji和he理li解jie環huan境jing和he自zi身shen信xin息xi，進jin而er進jin行xing分fen析xi、判斷和規劃自己的行為模式。

01

智能製造五大特征

1. 生產現場無人化
，真正做到“無人”工廠工業機器人
、機械手臂等智能設備的廣泛應用

，使工廠無人化製造成為可能。數控加工中心、智能機器人和三坐標測量儀及其他柔性製造單元
，讓“無人工廠”更加觸手可及。

2. 生產數據可視化
，利用大數據分析進行生產決策當下信息技術滲透到了製造業的各個環節，條形碼、二維碼
、RFID、工業傳感器、工業自動控製係統、工業物聯網、ERP、CAD/CAM/CAE/CAI等deng技ji術shu廣guang泛fan應ying用yong，數shu據ju也ye日ri益yi豐feng富fu，對dui數shu據ju的de實shi時shi性xing要yao求qiu也ye更geng高gao。這zhe就jiu要yao求qiu企qi業ye順shun應ying製zhi造zao的de趨qu勢shi，利li用yong大da數shu據ju技ji術shu，實shi時shi糾jiu偏pian，建jian立li產chan品pin虛xu擬ni模mo型xing以yi模mo擬ni並bing優you化hua生sheng產chan流liu程cheng，乃nai至zhi降jiang低di生sheng產chan能neng耗hao與yu成cheng本ben。

3. 生產設備網絡化，實現車間“物聯網”

4. 生產文檔無紙化，實現高效
、綠色製造構建綠色製造體係，建設綠色工廠，實現生產潔淨化、廢物資源化
、能源低碳化，是我國“智能製造”的de重zhong要yao戰zhan略lve之zhi一yi。傳chuan統tong製zhi造zao業ye中zhong，製zhi作zuo過guo程cheng中zhong會hui有you很hen多duo紙zhi質zhi文wen件jian產chan生sheng，這zhe不bu僅jin造zao成cheng了le大da量liang浪lang費fei
，而er且qie還hai存cun在zai著zhe尋xun找zhao不bu方fang便bian

，分fen享xiang難nan和he追zhui蹤zong耗hao時shi長chang等deng諸zhu多duo問wen題ti。實shi現xian無wu紙zhi化hua管guan理li後hou，員yuan工gong可ke以yi在zai生sheng產chan現xian場chang迅xun速su查zha詢xun，瀏liu覽lan和he下xia載zai所suo需xu的de生sheng產chan信xin息xi
，顯xian著zhe減jian少shao了le以yi紙zhi質zhi文wen檔dang為wei載zai體ti的de手shou工gong傳chuan遞di與yu流liu轉zhuan
，從cong而er消xiao除chu文wen件jian，數shu據ju的de遺yi失shi，進jin一yi步bu提ti升sheng生sheng產chan準zhun備bei效xiao率lv及ji生sheng產chan作zuo業ye效xiao率lv，達da到dao綠lv色se無wu紙zhi化hua的de目mu的de。

5. 生產過程透明化，智能工廠的“神經”係統

推tui動dong製zhi造zao過guo程cheng智zhi能neng化hua發fa展zhan

，通tong過guo構gou建jian智zhi能neng工gong廠chang推tui動dong製zhi造zao工gong藝yi仿fang真zhen優you化hua，數shu字zi化hua控kong製zhi
，狀zhuang態tai信xin息xi實shi時shi監jian控kong與yu自zi適shi應ying控kong製zhi
，繼ji而er實shi現xian全quan過guo程cheng智zhi能neng管guan控kong是shi中zhong國guo製zhi造zao2025重要戰略。在諸如機械、汽車
、航空、船舶、輕工、家用電器以及電子信息等多個行業中，企業采用的智能工廠建設模式旨在推動生產設備（生產線）的智能化進程，旨在擴大產品價值空間並在提高生產效率與產品效能基礎上獲得價值增長。

02

八大模式

1. 互聯工廠-打通企業運營的“信息孤島”

2. 全生產過程能源優化管理-提高能源資源利用率

全過程能源優化管理模式在石化化工，有色和鋼鐵等領域得到了廣泛應用，其核心是提高能源資源的利用率，並通過MES對各種設備進行收集、在構建能源管理係統（EMS）或MES時，我們考慮了各個環節的能效數據，並在其中加入了能源管理模塊

，以便對生產流程、設備、能源供應和工作人員進行實時的優化調整。

3. 產品全生命周期可溯-提升產品質量管控能力

產品全生命周期可追溯模主要應用於食品、製藥等領域

，該模式以質量管控為核心
，主要做法是讓產品在全生命周期具有唯一標識,通過MES係統開展質量判異和過程判穩等在線質量檢測和預警等。

4. 柔性製造-快速響應多樣化市場需求

對多樣化市場需求作出迅速反應的柔性製造模式主要用於鑄造和服裝
，其主要作法是使生產線能同時處理多個產品/部件

，車間的物流係統已經實現了自動配料功能
，並成功構建了高級排產係統（APS）。此外
，工控係統、製造執行係統（MES）和企業資源計劃係統（ERP）之間也實現了高效的協作和集成。

5. 大規模個性化定製，滿足用戶個性化需求

大規模個性化定製模式主要應用於服裝
、紡織
、家居、家電等消費品領域，通過產品模塊化設計
、構建產品個性化定製服務平台和個性化產品數據庫等手段
，實現定製服務。

6. 遠程運維服務-提高裝備/產品運維服務水平

互聯工廠模式主要應用於石化

、鋼鐵、電子、家電等領域
，應用物聯網技術構建生產數據采集係統
、製造執行係統(MES)和企業資源計劃係統(ERP)，打通企業運營中的“信息孤島”。

7. 網絡協同製造- 供應鏈上下遊協同優化

基ji於yu網wang絡luo的de協xie同tong製zhi造zao模mo式shi在zai航hang空kong航hang天tian和he汽qi車che製zhi造zao中zhong得de到dao了le廣guang泛fan的de運yun用yong，這zhe種zhong模mo式shi著zhe眼yan於yu供gong應ying鏈lian的de優you化hua，構gou建jian了le一yi個ge跨kua企qi業ye的de製zhi造zao資zi源yuan合he作zuo平ping台tai，實shi現xian了le企qi業ye之zhi間jian研yan發fa，管guan理li與yu服fu務wu係xi統tong的de整zheng合he與yu銜xian接jie
，對dui製zhi造zao服fu務wu與yu資zi源yuan進jin行xing動dong態tai分fen析xi與yu柔rou性xing配pei置zhi等deng功gong能neng。

8. 產品生命周期數字一體化，實現縮短產品研製周期

產品全生命周期數字一體化模式主要應用於航空裝備
、汽車、船舶、工程機械等裝備製造領域,通過(MBD)產品研發技術、全生命周期管理係統(PLM)等手段，實現縮短產品研製周期這一核心目的。

03

十大關鍵技術

1. 智能決策（Smart Decision Making）

企業在運營過程中
，產生了大量的數據，比如與合同、回款、費用
、庫存、現金
、產品、客戶、投資
、設備

、產量、交貨期等
，這些數據通常為結構化數據，能夠多維度地分析與預測。同時，利用這些數據也可提煉企業KPI並將其和預設目標相比較。

2. 智能管理（Smart Management）

製造企業核心的運營管理係統包括人力資產管理係統（HCM）、客戶關係管理係統（CRM）、企業資產管理係統（EAM）、能源管理係統（EMS）、供應商關係管理係統（SRM）、企業門戶（EP）、業務流程管理係統（BPM）等。實現智能管理和智能決策

，最重要的條件是基礎數據準確和主要信息係統無縫集成。

3. 智能物流與供應鏈（Smart logisTIcs and SCM）

製zhi造zao企qi業ye內nei采cai購gou，生sheng產chan和he銷xiao售shou過guo程cheng中zhong都dou會hui伴ban隨sui有you物wu料liao流liu動dong，所suo以yi越yue來lai越yue多duo製zhi造zao企qi業ye開kai始shi關guan注zhu生sheng產chan自zi動dong化hua，物wu流liu自zi動dong化hua受shou到dao了le越yue來lai越yue多duo的de關guan注zhu，其qi中zhong自zi動dong化hua立li體ti倉cang庫ku、無人引導小車（AGV）以及智能吊掛係統都得到了廣大的采納和使用；並且在製造企業及物流企業物流中心中
，智能分揀係統，堆垛機器人
，自動輥道係統等得到越來越廣泛地應用。WMS（Warehouse Management System,倉儲管理係統）和TMS（Transport Management System,運輸管理係統）也受到製造企業和物流企業的普遍關注。

4. 智能研發（Smart R&D）

研發對智造企業來講至關重要。企業要開發智能產品
，需要機電軟多學科的協同配合；要縮短產品研發周期，需要深入應用仿真技術
，建立虛擬數字化樣機

，實現多學科仿真，通過仿真減少實物試驗；需要貫徹標準化、係列化、模塊化的思想，以支持大批量客戶定製或產品個性化定製；需要將仿真技術與試驗管理結合起來，以提高仿真結果的置信度。

5. 智能產線（Smart ProducTIon line）

自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)是(shi)一(yi)種(zhong)智(zhi)能(neng)產(chan)線(xian)。許(xu)多(duo)行(xing)業(ye)中(zhong)的(de)公(gong)司(si)都(dou)對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)有(you)著(zhe)極(ji)大(da)的(de)依(yi)賴(lai)性(xing)

，如(ru)鋼(gang)鐵(tie)
，化(hua)工(gong)
，製(zhi)藥(yao)
，食(shi)品(pin)飲(yin)料(liao)，煙(yan)草(cao)，芯(xin)片(pian)製(zhi)造(zao)
，電(dian)子(zi)組(zu)裝(zhuang)，汽(qi)車(che)整(zheng)車(che)及(ji)零(ling)部(bu)件(jian)製(zhi)造(zao)等(deng)等(deng)。自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)可(ke)分(fen)為(wei)剛(gang)性(xing)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)與(yu)柔(rou)性(xing)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)兩(liang)種(zhong)類(lei)型(xing)，為(wei)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)
，吊(diao)掛(gua)係(xi)統(tong)等(deng)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)被(bei)運(yun)用(yong)到(dao)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)線(xian)中(zhong)。

6. 智能車間（Smart workshop）

一個車間通常有多條生產線，要實現車間的智能化
，需要對生產狀況、設備狀態、能源消耗、生產質量
、物料消耗等信息進行實時采集和分析，進行高效排產和合理排班，顯著提高設備利用率（OEE）。因此無論哪個製造行業，製造執行係統（MES）成為企業的必然選擇。

7. 智能工廠（Smart Factory）

一個工廠通常由多個車間組成，大型企業有多個工廠。作為智能工廠，不僅生產過程應實現自動化
、透明化、可視化、精益化
，同時，產品檢測、質量檢驗和分析

、生產物流也應當與生產過程實現閉環集成。

8. 智能產品（Smart Product）

任(ren)何(he)一(yi)個(ge)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)應(ying)考(kao)慮(lv)如(ru)何(he)為(wei)產(chan)品(pin)增(zeng)加(jia)智(zhi)能(neng)化(hua)單(dan)元(yuan)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)附(fu)加(jia)值(zhi)。典(dian)型(xing)智(zhi)能(neng)產(chan)品(pin)有(you)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)，智(zhi)能(neng)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)
，無(wu)人(ren)機(ji)
，智(zhi)能(neng)汽(qi)車(che)，智(zhi)能(neng)家(jia)電(dian)，智(zhi)能(neng)售(shou)貨(huo)機(ji)。

9. 智能裝備（Smart Equipment）

智能裝備也是一種智能產品
，可以補償加工誤差，提高加工精度

10. 智能服務（Smart Service）

智能服務實質上是大數據技術的一種應用：它依賴於傳感器和物聯網（IoT）laiganzhichanpindedangqianzhuangtai，jinershishiyufangxingdeweihuhexiuli
，yibianjishixiezhukehugenghuanbeiyonglingjianhebeijian，shenzhihainengtongguoduishangpinyunxingzhuangkuangdelejielaibangzhugukehuodeshangji。yekeshoujichanpinyunyingdashujulaibangzhuqiyezhidingshichangyingxiaojuece。