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《世界智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體現(xiàn)狀和趨勢.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、世界智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體現(xiàn)狀和趨勢智能制造裝備是《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》和《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中明確的高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域中的重點方向。什么是智能制造裝備?智能制造裝備的范圍又包括哪些具體的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)?本文在大量調(diào)研國內(nèi)外文獻的基礎(chǔ)上,對國內(nèi)外有關(guān)智能制造及裝備的定義和產(chǎn)業(yè)范圍進行了梳理,并對當前智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢,以及我國發(fā)展智能制造裝備產(chǎn)業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)進行了簡要的描述。一、智能制造裝備的定義和產(chǎn)業(yè)范圍界定(一)智能制造的提出及
2、其背景制造業(yè)的發(fā)展先后經(jīng)歷了手工制作、流水線制造、自動化制造、柔性自動化和集成化制造、并行規(guī)劃設(shè)計及敏捷化制造等階段。就自動化制造(也稱工業(yè)自動化)階段而言,大致每十年上一個臺階:20世紀50?60年代是單機數(shù)控;70年代以后則是數(shù)控(CNC)機床及由它們組成的自動化島;80年代出現(xiàn)了世界性的柔性自動化熱潮。與此同時,出現(xiàn)了計算機集成制造,但與實用化相距甚遠。表1自動化制造發(fā)展進程表時間內(nèi)容20世紀60年代單機數(shù)控20世紀70年代CNC機床及組成的自動化“孤島”20世紀80年代世界性的柔性自動化熱潮資料來源:韓權(quán)利,
3、趙萬華,丁玉成.未來的制造模式——智能制造[J].機械工程師,2002.1.20世紀80年代以來,先進的制造技術(shù)和計算機技術(shù)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代制造業(yè),傳統(tǒng)的設(shè)計方法和管理手段不能有效、迅速地解決現(xiàn)代制造系統(tǒng)中出現(xiàn)的新問題。于是,人們開始借助現(xiàn)代的工具和方法,利用各學(xué)科最新研究成果,通過將傳統(tǒng)制造技術(shù)、人工智能科學(xué)、計算機技術(shù)與科學(xué)等有機集成,發(fā)展一種新型的制造技術(shù)與系統(tǒng),這便是智能制造技術(shù)(IntelligentManufacturingTechnology,IMT)與智能制造系統(tǒng)(IntelligentManufact
4、uringSystem,IMS),它們總稱智能制造(IntelligentManufacturing,IM)。(―)智能制造發(fā)展歷程及政策推進概述智能制造(IM)在國際上尚無公認的定義,目前通常認為它是智能制造技術(shù)(IMT)和智能制造系統(tǒng)(IMS)的總稱。智能制造的概念始于20世紀80年代末,首先由美國提出。1988年,美國NewYork大學(xué)的PI<.Wright教授和Carnegie-Mellon大學(xué)的D.A.Bourne教授出版了《ManufacturingIntelligence(智能制造)》一書,首次提出了智
5、能制造的概念,并指出智能制造的目的是通過集成知識工程、制造軟件系統(tǒng)、機器人視覺和機器控制對制造技工的技能和專家知識進行建模,以使智能機器人在沒有人工干預(yù)的情況下進行小批量生產(chǎn)。1989年,D.A.Bournne組織完成了首臺智能加工工作站(IMW)的樣機,被認為是智能制造機器發(fā)展史的一個重要里程碑。自美國提出智能制造(IM)的概念后,智能制造系統(tǒng)(IMS)一直受到眾多國家的重視和關(guān)注,紛紛將IMS列為國家級計劃并著力發(fā)展。如,美國先進制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology,AMT)發(fā)
6、展戰(zhàn)略(1991年)、美國先進制造技術(shù)計劃(AMTP)(1993年)、美國敏捷制造使能技術(shù)戰(zhàn)略發(fā)展計劃(TechnologiesHnablingAgileManufacturingStrategicplan,TEAM)(1995年)、韓國“高級先進技術(shù)國家計劃”(簡稱G-7計劃)(1991年)、德國“制造2000計劃”、歐共體的“ESPRIT”計劃和“BRITE—EURAM”計劃、日本智能制造系統(tǒng)(IMS)國際合作計劃等。其中,最具影響力和代表性的當屬日本的IMS國際合作計劃,它是迄今為止已啟動的制造領(lǐng)域內(nèi)最大的一項
7、國際合作計劃。1991年1月,日本、美國、加拿大、澳大利亞、瑞士、韓國和歐盟聯(lián)合開展了IMS國際合作計劃,總投資達40億美元,計劃的出臺是為了克服柔性制造系統(tǒng)(FMS)、集成制造系統(tǒng)(CIMS)的局限性,把日本工廠和車間的專業(yè)技術(shù)與歐盟的精密工程技術(shù)、美國的系統(tǒng)技術(shù)充分地結(jié)合起來,開發(fā)出能使人和智能設(shè)備都不受生產(chǎn)操作和國界限制、彼此合作的高技術(shù)生產(chǎn)系統(tǒng),該計劃鼓勵工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府在現(xiàn)代制造技術(shù)領(lǐng)域進行廣泛地研究與合作。IMS的目標是要全面展望21世紀制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,先行開發(fā)下一代的制造技術(shù),同時致力于全球制造
8、信息、制造技術(shù)的體系化、標準化。進入21世紀以來,日、美、歐都將智能制造視為21世紀的制造技術(shù)和尖端科學(xué),并認為是國際制造業(yè)科技競爭的制高點,且有著巨大的利益,所以他們在該領(lǐng)域的科技協(xié)作頻繁,參與研究計劃的各國制造業(yè)力量龐大,主宰未來智能制造的發(fā)展趨勢。例如,美國2011年提出“先進制造業(yè)伙伴計劃(AdvancedManufacturing卩a