智能制造概论 课件 第1章 制造及制造业发展趋势

智能制造概论12第1章制造及制造业发展趋势1.1制造概述31.1.1制造与制造业

制造是一种将物料、能量、资金、人力、信息等有关资源，按照社会的需求转变为新的、有更高应用价值的有形物质产品和无形软件、服务等产品资源的行为和过程。1.1制造概述41.1.1制造与制造业

制造系统是指制造过程及其所涉及的硬件（如人员、生产设备、材料、能源和辅助装置等）和有关软件（如制造理论、制造工艺、制造方法和制造信息等），组成了一个具有特殊功能的有机整体。

制造业是指对制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等）按照市场要求，通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。1.1制造概述51.1.2制造业的作用

制造业是人类赖以生存的基础产业，也是国民经济的物质基础和产业主体。它直接体现了一个国家生产力水平和综合竞争力，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，是经济高速增长的引擎和国家安全的重要保证。

无论科学技术怎样发展，信息和知识的力量如何强大，其大多数的价值最终是通过制造业贡献给社会的。在更高的社会发展阶段，对于基础产业的依赖性将更为突出，信息和知识社会的高度发展更离不开制造业的支撑1.2制造业发展趋势及我国制造业面战61.2.1制造业发展趋势（1）从生产手段看，数字化、智能化技术和装备将贯穿产品的全生命周期。工业机器人智能化生产车间数字化生产车间1.2制造业发展趋势及我国制造业面战71.2.1制造业发展趋势（2）从发展模式看，绿色化、服务化日渐成为制造业转型发展新趋势。新能源汽车混合技术修复涡轮叶片1.2制造业发展趋势及我国制造业面战81.2.1制造业发展趋势

（3）从组织方式看，内部组织扁平化和资源配置全球化已成为制造业培育竞争优势的新途径。（4）从发展格局看，比较优势动态变化将重塑全球制造业版图。世界主要国家制造业成本比较1.2制造业发展趋势及我国制造业面战91.2.2我国制造业面临的挑战1.2制造业发展趋势及我国制造业面战101.2.2我国制造业面临的挑战

（1）制造业大而不强，自主创新能力弱，关键核心技术与高端装备对外依存度高，以企业为主体的制造业创新体系不完善，仍处于全球制造业价值链低端。如手机处理器，大型客机发动机等核心部件还需依赖进口。（3）资源能源利用效率低，环境污染问题较为突出，能耗排放、污染补偿压力巨大。

（2）产品档次不高，质量问题突出，缺乏世界知名品牌。（4）产业结构不合理，高端装备制造业和生产性服务业发展滞后，产业升级压力大。（5）信息化水平不高，与工业化融合深度不够。

（6）产业国际化程度不高，企业全球化经营能力不足。1.3世界各国制造业发展计划111．德国的“工业4.0”计划

德国著名的“工业4.0”计划则是一项全新的制造业提升计划，其模式是由分布式、组合式的工业制造单元模块，通过工业网络宽带、多功能感知器件，组建多组合、智能化的工业制造系统。德国学术界和产业界认为，前三次工业革命的发生分别源于机械化、电力和信息技术，而物联网和制造业服务化迎来了以智能制造为主导的第四次工业革命。工业4.0从根本上重构了包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管理在内的整个工业流程。1.3世界各国制造业发展计划122．美国的“再工业化”计划

美国的“再工业化”计划，是通过政府的协调规划实现传统工业的改造与升级和新兴工业的发展与壮大，使产业结构朝着具有高附加值、知识密集型和以新技术创新为特征的产业结构转换，它主要针对新世纪以来美国经济“去工业化”所带来的虚拟经济过度、实体经济衰落、国内产业结构空洞化等现实情况。该计划要实现的目标是重振实体经济，增强国内企业竞争力，增加就业机会；发展先进制造业，实现制造业的智能化；保持美国制造业价值链上的高端位置和全球控制者地位。1.3世界各国制造业发展计划133．日本的“创新25战略”计划

日本于2006年10月提出了“创新25战略”计划。该战略计划目的是在全球大竞争时代，通过科技和服务创造新价值，提高生产力，促进日本经济的持续增长。“智能制造系统”是该计划中的核心理念之一，主要包括实现以智能计算机部分替代生产过程中人的智能活动，通过虚拟现实技术集成设计与制造过程实现虚拟制造，通过数据网络实现全球化制造，开发自律化、协作化的智能加工系统等。1.3世界各国制造业发展计划144．英国的“高价值制造”战略

英国启动的“高价值制造”战略意在重振本国制造业，从而达到拉动整体经济发展的目标。英国政府配套了系列资金扶持措施，保证高价值制造成为英国经济发展的主要推动力，促进企业实现从设计到商业化整个过程的智能制造水平，主要政策包括：（1）在高价值制造创新方面的直接投资翻番，每年约5000万英镑；（2）使用22项“制造业能力”标准作为智能制造领域投资依据；（3）开放知识交流平台，包括知识转化网络、知识转化合作伙伴、特殊兴趣小组、高价值制造弹射创新中心等，帮助企业整合智能制造技术，打造世界一流的产品、过程和服务。1.3世界各国制造业发展计划155．韩国的“数字经济”国家战略

韩国提出了“数字经济”国家战略来应对智能制造的国际化浪潮。在该战略的指导下，韩国政府制定了国家制造业电子化计划，建立了制造业电子化中心。2009年1月，韩国政府发布并启动实施《新增长动力规划及发展战略》，确定三大领域（绿色技术产业领域、高科技融合产业领域和高附加值服务产业领域）17个产业作为重点发展的新增长动力。2011年，韩国国家科技委员会审议通过了《国家融合技术发展基本计划》，决定划拨1.818万亿韩元（约合109亿元人民币）用于推动发展“融合技术”。韩国政府不遗余力地加快推动智能制造技术的培育和发展，高度重视传统支柱产业的高附加值化，在工业新浪潮中占领高地。1.3世界各国制造业发展计划166．印度的“印度制造”计划

印度工业发展一直受到制造能力不足、制造业商品质量低下的困扰。2004年9月，宣布组建“国家制造业竞争力委员会”，专职负责推动制造业的快速及持续发展。2011年，印度商工部发布《国家制造业政策》