1、中国机械工程学会机械科学研究总院屈贤明屈贤明2012年3月28日（武汉）报告框架报告框架 挑战：挑战：20082008年世界金融危机后，曾视制造业年世界金融危机后，曾视制造业为为“夕阳产业夕阳产业”的工业发达国家，重新回归的工业发达国家，重新回归实体经济、重塑制造业、振兴制造业。实体经济、重塑制造业、振兴制造业。美国总统奥巴马在美国总统奥巴马在20122012年国情咨文中五年国情咨文中五次提到了中国次提到了中国 ，认为：，认为：“现在，中国等地从现在，中国等地从事经营的成本越来越高，而美国的生产效率事经营的成本越来越高，而美国的生产效率也越来越高，因此我们面临把制造业迁回来也越来越高，因此我们
2、面临把制造业迁回来的大好机会。的大好机会。”一、我国制造业面临的挑战和机遇 美国政府提出要从中国夺回制造业的领导美国政府提出要从中国夺回制造业的领导地位，并采取了一系列举措：地位，并采取了一系列举措：一是一是新组建白宫制造业政策办公室，新组建白宫制造业政策办公室，加强政策扶持，实施加强政策扶持，实施“美国工作内包美国工作内包”计划计划，通过降低企业所得税税率鼓励外迁企业回，通过降低企业所得税税率鼓励外迁企业回归本土，鼓励企业加大本土投资。归本土，鼓励企业加大本土投资。二是二是完善法律框架，制定完善法律框架，制定重振美国制重振美国制造业框架造业框架，通过了，通过了制造业促进法案制造业促进法案，并
3、正式启动并正式启动“先进制造伙伴计划先进制造伙伴计划”。一、我国制造业面临的挑战和机遇 三是三是加强高科技研发，提高效率，降低成加强高科技研发，提高效率，降低成本，打败中国在人工劳动力上的传统优势。本，打败中国在人工劳动力上的传统优势。四是四是强化经济外交，提出五年内出口翻番强化经济外交，提出五年内出口翻番的目标，建立横跨的目标，建立横跨2323个部委的个部委的“选择美国办选择美国办公室公室”，首次将招商引资提到，首次将招商引资提到“总统令总统令”的的高度。高度。一、我国制造业面临的挑战和机遇 五是五是建立贸易执法机构，负责调查中国建立贸易执法机构，负责调查中国等国家的不公平贸易做法。等国家的
4、不公平贸易做法。六是六是支持先进制造业所需高技能人才的培支持先进制造业所需高技能人才的培训。训。英国、法国等国家也采取了类似举措。英国、法国等国家也采取了类似举措。一、我国制造业面临的挑战和机遇 挑战：挑战：工业发达国家制造业回归战略使得跨工业发达国家制造业回归战略使得跨国公司在我国制造业的布局呈国公司在我国制造业的布局呈“逆转移逆转移”态态势；发达国家凭借其在高技术的巨大优势及势；发达国家凭借其在高技术的巨大优势及对核心技术和关键环节的掌控，拉大与我国对核心技术和关键环节的掌控，拉大与我国的技术差距，并在竞争规则和国际贸易规则的技术差距，并在竞争规则和国际贸易规则上大做文章，使得贸易摩擦更为
5、加剧。上大做文章，使得贸易摩擦更为加剧。一、我国制造业面临的挑战和机遇 挑战：挑战：随着国内人工、材料、能源、土地等随着国内人工、材料、能源、土地等生产要素成本的不断上升，印度、越南及东生产要素成本的不断上升，印度、越南及东南亚发展中国家以比我国更低的成本优势，南亚发展中国家以比我国更低的成本优势，成为接纳国际产业转移的新阵地，成为接纳国际产业转移的新阵地，20082008年以年以来我国对这些地区的产业转移也呈快速增长来我国对这些地区的产业转移也呈快速增长的势头。在轻工、纺织等劳动密集型产品正的势头。在轻工、纺织等劳动密集型产品正在由在由“中国制造中国制造”转向转向“越南制造越南制造”。一、我
6、国制造业面临的挑战和机遇 挑战：挑战：工业发达国家重振制造业计划的实施工业发达国家重振制造业计划的实施，以及发展中国家的崛起，使我国制造业面，以及发展中国家的崛起，使我国制造业面临工业发达国家高技术创新优势和发展中国临工业发达国家高技术创新优势和发展中国家低端产品更低成本优势的双向挤压。家低端产品更低成本优势的双向挤压。一、我国制造业面临的挑战和机遇 机遇：机遇：我国制造业经过近十年的快速发我国制造业经过近十年的快速发展，生产规模已超过美国位居世界第一，展，生产规模已超过美国位居世界第一，20102010年我国制造业产值达到年我国制造业产值达到1.9551.955万亿美万亿美元。元。我国已形成
7、了可进行规模化大生产我国已形成了可进行规模化大生产的制造业产业体系和良好的现代工业协作的制造业产业体系和良好的现代工业协作条件条件。一、我国制造业面临的挑战和机遇 机遇：机遇：工业化和城镇化进程加快及人民生工业化和城镇化进程加快及人民生活质量的提高，为制造业提供了巨大的市场活质量的提高，为制造业提供了巨大的市场空间空间 。以企业为主体的技术创新体系基本形以企业为主体的技术创新体系基本形成，并取得了一批具有自主知识产权、国际成，并取得了一批具有自主知识产权、国际先进的创新成果先进的创新成果 。一、我国制造业面临的挑战和机遇 机遇：机遇：信息化与工业化深度融合战略方针信息化与工业化深度融合战略方针
8、的实施，为在更高起点上发展制造业提供了的实施，为在更高起点上发展制造业提供了重要机遇。重要机遇。一、我国制造业面临的挑战和机遇 总体来说，我国是制造大国，还不是制总体来说，我国是制造大国，还不是制造强国，随着国际环境和内部条件的变化，造强国，随着国际环境和内部条件的变化，如何继续保持我国制造业传统优势的同时，如何继续保持我国制造业传统优势的同时，着力转变主要依靠资金和资源的高投入、劳着力转变主要依靠资金和资源的高投入、劳动力等综合要素的低成本、大量出口廉价的动力等综合要素的低成本、大量出口廉价的低端制造这种传统的发展思路和惯性思维，低端制造这种传统的发展思路和惯性思维，树立新的发展观刻不容缓。
9、树立新的发展观刻不容缓。新时期中国制造业的发展战略应体现新时期中国制造业的发展战略应体现四个转变：四个转变：由低成本优势向创新优势转变；由低成本优势向创新优势转变；由环境失衡向环境友好转变；由环境失衡向环境友好转变；由出口主导向内生增长转变；由出口主导向内生增长转变；由低端制造向高端制造转变。由低端制造向高端制造转变。突出三个原则：突出三个原则：高端发展、创新驱动高端发展、创新驱动、模式引领。、模式引领。通过对我国制造业面临环境分析，我通过对我国制造业面临环境分析，我们认为新时期我国制造业应实施创新升级战们认为新时期我国制造业应实施创新升级战略，即以数字化和智能化制造为引领，以自略，即以数字化
10、和智能化制造为引领，以自主创新为驱动力，逐步形成新的竞争优势主创新为驱动力，逐步形成新的竞争优势自主创新优势，实现产业升级为高端制造自主创新优势，实现产业升级为高端制造。20082008年年我国已成为世界第一装备制造大国，但大我国已成为世界第一装备制造大国，但大而不强，主要问题有三点：而不强，主要问题有三点：（1 1）自主创新能力薄弱，高端装备制造呈现失守）自主创新能力薄弱，高端装备制造呈现失守困局困局 拥有自主知识产权和自主品牌的技术和产品少，拥有自主知识产权和自主品牌的技术和产品少，在许多高端装备领域未能掌握核心关键技术，对外在许多高端装备领域未能掌握核心关键技术，对外依存度高。目前还不能
11、生产大型民用飞机、深水海依存度高。目前还不能生产大型民用飞机、深水海洋石油装备。洋石油装备。90%90%的高档数控机床、的高档数控机床、95%95%的高档数控的高档数控系统、机器人和工厂自动控制系统依赖进口。科学系统、机器人和工厂自动控制系统依赖进口。科学仪器和精密测量仪器对外依存度达仪器和精密测量仪器对外依存度达70%70%。二、我国高端装备制造业发展态势和展望（2 2）关键零部件发展滞后，主机面临）关键零部件发展滞后，主机面临“空壳化空壳化”危险危险 高端主机和成套设备所需的关键零部件、元器件高端主机和成套设备所需的关键零部件、元器件和配套设备大量进口。海洋工程装备的大多数配套和配套设备大
12、量进口。海洋工程装备的大多数配套设备依赖进口。航空工业所需发动机、机载设备、设备依赖进口。航空工业所需发动机、机载设备、原材料和配套件的配套能力差。为高档数控机床配原材料和配套件的配套能力差。为高档数控机床配套的高档功能部件套的高档功能部件70%70%需要进口。大型工程机械所需要进口。大型工程机械所需需30Mpa30Mpa以上液压件全部进口。占核电机组设备投以上液压件全部进口。占核电机组设备投资资1/41/4的泵阀主要依赖进口。的泵阀主要依赖进口。（3 3）现代制造服务业发展不良，价值链的）现代制造服务业发展不良，价值链的高端缺位高端缺位 我国装备制造业的发展过度依赖单机、实我国装备制造业的发
13、展过度依赖单机、实物量的增长，而为用户提供系统设计、系统物量的增长，而为用户提供系统设计、系统成套和工程承包、维修改造、回收再制造等成套和工程承包、维修改造、回收再制造等服务业未能得到培育，绝大多数企业的服务服务业未能得到培育，绝大多数企业的服务收入所占比重低于收入所占比重低于10%10%，处于价值链低端的，处于价值链低端的加工装配环节。加工装配环节。国务院关于加快培育和发展战略性新型产业国务院关于加快培育和发展战略性新型产业的决定的决定起草小组，在初期选择重点发展领域起草小组，在初期选择重点发展领域时，未考虑时，未考虑高端装备制造业高端装备制造业。20102010年初，起草小组分华东、中南、
14、东北三条年初，起草小组分华东、中南、东北三条线组织了对我国战略性新兴产业的调研。通过线组织了对我国战略性新兴产业的调研。通过调研感受到我国新能源、新材料、生物医药、调研感受到我国新能源、新材料、生物医药、信息产业的发展十分令人鼓舞。同时也看到了信息产业的发展十分令人鼓舞。同时也看到了这些产业所使用的装备却绝大部分依赖进口。这些产业所使用的装备却绝大部分依赖进口。调研所发现的情况引起起草组的高度重视调研所发现的情况引起起草组的高度重视，使大家清醒地认识到高端装备在发展我国，使大家清醒地认识到高端装备在发展我国战略性新兴产业中的重要作用，因此，决定战略性新兴产业中的重要作用，因此，决定将将高端装备
15、制造高端装备制造列为战略性新兴产业的重点列为战略性新兴产业的重点领域。领域。1.1.国家为什么要将高端装备制造业列为战略性国家为什么要将高端装备制造业列为战略性新兴产业新兴产业 是转变经济发展方式的根本手段是转变经济发展方式的根本手段 装备制造业承担着为国民经济各行业和装备制造业承担着为国民经济各行业和国家安全提供装备的重任，带动性强，波及国家安全提供装备的重任，带动性强，波及面广，其技术水平不仅决定了各产业当前竞面广，其技术水平不仅决定了各产业当前竞争力的强弱，而且决定了今后运行的质量和争力的强弱，而且决定了今后运行的质量和效益。高端装备制造业是转变经济发展方式效益。高端装备制造业是转变经济
16、发展方式的根本手段。的根本手段。是战略性新兴产业的重要保障是战略性新兴产业的重要保障 新能源、新材料、节能环保、生物医药、新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络等战略性新兴产业具有技术密集度信息网络等战略性新兴产业具有技术密集度高的特点，需要有高技术水平的装备为其发高的特点，需要有高技术水平的装备为其发展提供支撑，发展高端装备制造业则是展提供支撑，发展高端装备制造业则是“十十二五二五”期间战略性新兴产业能实现健康、持期间战略性新兴产业能实现健康、持续、快速发展的重要保障。续、快速发展的重要保障。是做强装备制造业的重要抓手是做强装备制造业的重要抓手 高端装备制造业具有掌握核心技术、市高端装
17、备制造业具有掌握核心技术、市场需求前景广阔、资源能耗低、带动系数大场需求前景广阔、资源能耗低、带动系数大、综合效益好等多种特征，这就决定了高端、综合效益好等多种特征，这就决定了高端装备制造业的发展壮大，将对整个装备制造装备制造业的发展壮大，将对整个装备制造业的规模、技术水平的提升，产业结构的调业的规模、技术水平的提升，产业结构的调整具有重要的推动作用。整具有重要的推动作用。国务院明确的高端装备制造业重点方向国务院明确的高端装备制造业重点方向2 2、高端装备制造业发展重点、高端装备制造业发展重点 （1 1）航空装备）航空装备 大型客机大型客机 150 150座的座的C919C919单通道干线飞机
18、，单通道干线飞机，20142014年实现首飞。年实现首飞。支线飞机支线飞机 加快加快ARJ21-700ARJ21-700型涡扇飞机研制，适型涡扇飞机研制，适时启动加长型、公务型、货运型飞机研时启动加长型、公务型、货运型飞机研制，加快制，加快5050座新舟座新舟6060系列的改型。系列的改型。（1 1）航空装备）航空装备 通用飞机通用飞机 加快研制生产大型灭火和水上应急救加快研制生产大型灭火和水上应急救援飞机，支持大中型特种飞机、中援飞机，支持大中型特种飞机、中/重重型直升机和高端公务机的发展，支持发型直升机和高端公务机的发展，支持发展展6 6座（含）以下轻小通用飞机、水上座（含）以下轻小通用飞
19、机、水上飞机、无人飞机、特种飞行器和飞机、无人飞机、特种飞行器和2 2吨（吨（含）以下直升机。含）以下直升机。（1 1）航空装备）航空装备 航空设备航空设备 加快发展航电、通讯导航、液压、加快发展航电、通讯导航、液压、燃油、环控、电源、起落架、二次动力燃油、环控、电源、起落架、二次动力、生活设施、防火、照明、健康监控系、生活设施、防火、照明、健康监控系统。统。航空发动机航空发动机 航空工业服务业航空工业服务业（2 2）卫星及应用）卫星及应用 航天运输系统航天运输系统 开展重型运载火箭及发动机、先进上面级开展重型运载火箭及发动机、先进上面级、多星上面级工程研制和关键技术攻关。、多星上面级工程研制
20、和关键技术攻关。应用卫星系统应用卫星系统 发展固定通信、移动通信卫星、宽带多媒发展固定通信、移动通信卫星、宽带多媒体卫星。完成第二代北斗卫星导航系统一期体卫星。完成第二代北斗卫星导航系统一期工程建设。工程建设。（2 2）卫星及应用）卫星及应用 卫星地面系统卫星地面系统 组建国家陆地卫星数据中心；建设和完组建国家陆地卫星数据中心；建设和完善卫星导航基准站、卫星地球站善卫星导航基准站、卫星地球站/地面关口地面关口站；建设和完善卫星导航基准站、卫星运站；建设和完善卫星导航基准站、卫星运行管理、数据处理地面配套设施。行管理、数据处理地面配套设施。（2 2）卫星及应用）卫星及应用 卫星应用系统卫星应用系
21、统 大力推进卫星通信在远程教育、远程医大力推进卫星通信在远程教育、远程医疗、应急通信等公共服务中的应用，支持疗、应急通信等公共服务中的应用，支持直播卫星、宽带多媒体卫星的应用服务。直播卫星、宽带多媒体卫星的应用服务。推进卫星导航在金融、电力、通信、交通推进卫星导航在金融、电力、通信、交通、农业、渔业行业的应用。、农业、渔业行业的应用。（3 3）轨道交通装备）轨道交通装备 动车组及客运列车动车组及客运列车 开发适应高寒、高热、高风沙、高湿、开发适应高寒、高热、高风沙、高湿、广域等不同系列的谱系化动车组。开发摆广域等不同系列的谱系化动车组。开发摆式列车、式列车、200km/h200km/h客运机车
22、及客车产品。客运机车及客车产品。重载及快捷货运列车重载及快捷货运列车 突破突破30t30t及以上轴重重载机车、及以上轴重重载机车、160-160-200km/h200km/h快捷货运机车和货车技术，研制大快捷货运机车和货车技术，研制大功率交流传动机车、大轴重重载货车、快功率交流传动机车、大轴重重载货车、快捷货运列车。捷货运列车。（3 3）轨道交通装备）轨道交通装备 城轨交通多样性装备城轨交通多样性装备 开展储能式轻轨车辆、开展储能式轻轨车辆、100%100%低地板车辆、中低低地板车辆、中低速磁浮车辆研发。速磁浮车辆研发。大型养路机械装备大型养路机械装备 研制捣固稳定车、高效清筛机、带道砟分配研
23、制捣固稳定车、高效清筛机、带道砟分配功能的配砟整形车、道床综合处理车、钢轨铣床功能的配砟整形车、道床综合处理车、钢轨铣床磨车、高精度测量车、高速轨检车、钢轨探伤车磨车、高精度测量车、高速轨检车、钢轨探伤车、物料运输车、接触网综合作业车、轨道吸污车、物料运输车、接触网综合作业车、轨道吸污车、轨道除雪车。、轨道除雪车。（3 3）轨道交通装备）轨道交通装备 通信信号系统通信信号系统 开发适合城际铁路特点的列控系统产开发适合城际铁路特点的列控系统产品。开发基于无线的列控系统品。开发基于无线的列控系统(CBTC)(CBTC)。综合监控与运营管理信息化综合监控与运营管理信息化 （4 4）海洋工程装备）海洋
24、工程装备 海洋矿产资源开发装备海洋矿产资源开发装备 大力发展半潜式钻井大力发展半潜式钻井/生产平台、钻井船、生产平台、钻井船、自升式钻井平台、浮式生产储卸装置、物探自升式钻井平台、浮式生产储卸装置、物探船、起重铺管船、水下生产系统及水下立管船、起重铺管船、水下生产系统及水下立管等装备，逐步实现自主设计建造；积极开展等装备，逐步实现自主设计建造；积极开展天然气水合物、海底金属矿产资源开发装备天然气水合物、海底金属矿产资源开发装备的前期研究和技术储备，为培育相关产业奠的前期研究和技术储备，为培育相关产业奠定基础。定基础。海洋可再生能源和化学资源开发装备海洋可再生能源和化学资源开发装备 大力发展海上
25、及潮间带风机安装平台大力发展海上及潮间带风机安装平台(船船)、海上风机运营维护船、海上及潮间带风力、海上风机运营维护船、海上及潮间带风力发电装备等，全面推进海洋可再生能源的产发电装备等，全面推进海洋可再生能源的产业化；以海水淡化和综合利用装备为重点，业化；以海水淡化和综合利用装备为重点，促进海洋化学资源开发装备的产业化；积极促进海洋化学资源开发装备的产业化；积极开展海洋波浪能、潮汐能、海流能、温差能开展海洋波浪能、潮汐能、海流能、温差能、海水提锂、海水提铀等开发装备的前期研、海水提锂、海水提铀等开发装备的前期研究和技术储备。究和技术储备。其他海洋资源开发装备其他海洋资源开发装备 以海上浮式石油
26、储备基地、海上后勤补以海上浮式石油储备基地、海上后勤补给基地等装备为重点，加快关键设计、建给基地等装备为重点，加快关键设计、建造技术的研究和攻关；积极开展海上机场造技术的研究和攻关；积极开展海上机场、海上卫星发射场等装备的前期研究。、海上卫星发射场等装备的前期研究。（5 5）智能制造装备）智能制造装备 （本项内容将在后面详细介绍）（本项内容将在后面详细介绍）新能源产业新能源产业新一代核电设备新一代核电设备 太阳能光伏电池及其制造设备太阳能光伏电池及其制造设备风电整机、关键零部件和控制风电整机、关键零部件和控制 系统系统 生物质能发电机组生物质能发电机组3 3、其它战略性新兴产业中需要的高端装备
27、、其它战略性新兴产业中需要的高端装备 高端装备除上述高端装备除上述5 5个重要发展方向之外，在其个重要发展方向之外，在其它它6 6个领域也必须以高端装备为支撑。个领域也必须以高端装备为支撑。节能环保产业节能环保产业高效节能锅炉窝炉高效节能锅炉窝炉电机及拖动设备电机及拖动设备余热压利用设备余热压利用设备高效、低成本的污水、固体废物、高效、低成本的污水、固体废物、烟气处理设备烟气处理设备环境监测设备环境监测设备1.智能化是装备制造业重要发展趋势智能化是装备制造业重要发展趋势三、智能制造装备发展展望三、智能制造装备发展展望 中国机械工程学会在路甬祥理事长倡议中国机械工程学会在路甬祥理事长倡议和亲自指
28、导下，开展了和亲自指导下，开展了中国机械工程技中国机械工程技术路线图术路线图的编制，提出了未来的编制，提出了未来2020年，在年，在市场和创新的双轮驱动下，机械工程技术市场和创新的双轮驱动下，机械工程技术将朝着绿色、智能、超常、融合、服务方将朝着绿色、智能、超常、融合、服务方向发展。其中向发展。其中“智能智能”是鲜明的特点之一。是鲜明的特点之一。绿色制造强调通过资源综合利用和循环使用、绿色制造强调通过资源综合利用和循环使用、短缺资源的代用以及节能降耗等措施实现资源的短缺资源的代用以及节能降耗等措施实现资源的持续利用；同时减少废料和污染物的生成及排放，持续利用；同时减少废料和污染物的生成及排放，
29、提高生产和消费过程与环境的相容程度，最终实提高生产和消费过程与环境的相容程度，最终实现经济效益和环境效益的最优化。现经济效益和环境效益的最优化。机械产品全寿命周期的绿色化是未来机械工程机械产品全寿命周期的绿色化是未来机械工程技术发展的重要方向。技术发展的重要方向。绿色制造体现在：绿色制造体现在：产品设计绿色化、材料绿色产品设计绿色化、材料绿色化、制造工艺绿色化、包装绿色化、处理回收绿化、制造工艺绿色化、包装绿色化、处理回收绿色化。色化。绿色 美国奇点大家教授瓦德瓦美国奇点大家教授瓦德瓦2012年年1月月11日在日在华盛顿邮报华盛顿邮报提出：提出：“当我们将人当我们将人工智能、机器人和数字制造技
30、术相结合，工智能、机器人和数字制造技术相结合，将会发生一场制造业的革命。它使得美国将会发生一场制造业的革命。它使得美国企业家在本地建厂开工，生产出各种各样企业家在本地建厂开工，生产出各种各样的产品。这样，中国还如何能与我们竞争？的产品。这样，中国还如何能与我们竞争？美国注定要重新获得制造业的领导权，而美国注定要重新获得制造业的领导权，而很快就该轮到中国去担忧了。很快就该轮到中国去担忧了。”智能智能 美国学者提出的三大技术相结合产生的美国学者提出的三大技术相结合产生的制造模式，我们可以称之为制造智能化，制造模式，我们可以称之为制造智能化，也可称之为智能制造。也可称之为智能制造。有不少人提出疑问，
31、智能制造是不是制有不少人提出疑问，智能制造是不是制造业的发展方向，它能不能给制造业带来造业的发展方向，它能不能给制造业带来革命性变化。革命性变化。智能智能 2020世纪世纪5050年代诞生的数控技术以及随后出现的机年代诞生的数控技术以及随后出现的机器人技术和计算机辅助设计技术，开创了数字化技器人技术和计算机辅助设计技术，开创了数字化技术用于制造活动的先河，也解决了制造产品多样化术用于制造活动的先河，也解决了制造产品多样化对柔性制造的要求；传感技术的发展和普及，为大对柔性制造的要求；传感技术的发展和普及，为大量获取制造数据和信息提供了便捷的技术手段；人量获取制造数据和信息提供了便捷的技术手段；人
32、工智能技术的发展为生产数据与信息的分析和处理工智能技术的发展为生产数据与信息的分析和处理提供了有效的方法，给制造技术增添了智能的翅膀。提供了有效的方法，给制造技术增添了智能的翅膀。信息技术和自动化技术使制造业的发展模式、运行信息技术和自动化技术使制造业的发展模式、运行效率等发生了深刻变化。制造智能化是制造自动化、效率等发生了深刻变化。制造智能化是制造自动化、制造数字化发展的必然结果和高级阶段。制造数字化发展的必然结果和高级阶段。智能智能 制造智能化（或称智能制造）的内涵：是制造智能化（或称智能制造）的内涵：是针对产品、装备与设施的设计制造过程，利针对产品、装备与设施的设计制造过程，利用信息感知
33、、决策判断、安全执行等先进智用信息感知、决策判断、安全执行等先进智能技术，实现制造产品、制造工具与制造环能技术，实现制造产品、制造工具与制造环境以及制造工人等资源的最佳组织与优化配境以及制造工人等资源的最佳组织与优化配置，达到由人类专家与智能机器共同组成的置，达到由人类专家与智能机器共同组成的人机系统去扩大、延伸和部分取代人类在制人机系统去扩大、延伸和部分取代人类在制造过程中体力与脑力劳动的目的。造过程中体力与脑力劳动的目的。智能智能 制造智能化不仅是单元技术的集成，也是制造智能化不仅是单元技术的集成，也是一种以知识为核心、面向客户定制化、个性一种以知识为核心、面向客户定制化、个性化需求、管理
34、扁平化、生产组织更为柔性的化需求、管理扁平化、生产组织更为柔性的制造模式创新。智能制造可以提高能源和材制造模式创新。智能制造可以提高能源和材料的利用效率、降低污染排放、提升产品性料的利用效率、降低污染排放、提升产品性能、文化知识含量及技术附加值，增强市场能、文化知识含量及技术附加值，增强市场响应能力，提高生产质量、效率和安全性。响应能力，提高生产质量、效率和安全性。智能智能 可以预见，可以预见，2121世纪将是世纪将是智能制造智能制造获得获得大发展和广泛应用的时代，大发展和广泛应用的时代，智能制造智能制造将将引发制造业的重大变革，甚至是革命性引发制造业的重大变革，甚至是革命性变化。变化。智能智
35、能 未来科学技术的发展必将在各种高能量密度环未来科学技术的发展必将在各种高能量密度环境、物质的深微尺度、各类复杂巨系统中不断有境、物质的深微尺度、各类复杂巨系统中不断有新发现、新发明，将产生全新的超常制造技术，新发现、新发明，将产生全新的超常制造技术，在以往无法想象的超常环境下，或采用超乎常规在以往无法想象的超常环境下，或采用超乎常规的制造工艺，制造出更超常的尺度、更高精度、的制造工艺，制造出更超常的尺度、更高精度、更高性能的产品。更高性能的产品。超常制造将体现在：超常制造将体现在：巨系统制造、微纳制造、巨系统制造、微纳制造、在超常环境下制造、超精密制造、超高性能产品在超常环境下制造、超精密制
36、造、超高性能产品制造、超常成形工艺。制造、超常成形工艺。超常超常 在未来机械工业的发展中，将更多地融入各种在未来机械工业的发展中，将更多地融入各种高技术和新理念，使机械工程技术发生质的变化。高技术和新理念，使机械工程技术发生质的变化。通过不同学科、不同技术的融合和集成创新，将通过不同学科、不同技术的融合和集成创新，将有力地推动新的、甚至是原创性的机械工程技术有力地推动新的、甚至是原创性的机械工程技术和产品的不断出现。和产品的不断出现。现在人们可预见到的融合体现在：现在人们可预见到的融合体现在：工艺融合、工艺融合、与信息技术融合、与新材料融合、与生物技术融与信息技术融合、与新材料融合、与生物技术
37、融合、与纳米技术融合、文化融合。合、与纳米技术融合、文化融合。融合融合未来未来2020年，将是我国的机械工业由生产型年，将是我国的机械工业由生产型制造向服务型制造转变的时期，服务型制制造向服务型制造转变的时期，服务型制造将成为一种新的产业形态，制造服务技造将成为一种新的产业形态，制造服务技术将成为机械工程技术的重要组成部分，术将成为机械工程技术的重要组成部分，为产品为产品“后半生后半生”服务的机械工程技术将服务的机械工程技术将会引起人们更大的关注，一批新的与产品会引起人们更大的关注，一批新的与产品使用及维护有关的机械工程技术将应运而使用及维护有关的机械工程技术将应运而生。生。服务服务 预计今后
38、预计今后2020年，我国为服务型制造服务的年，我国为服务型制造服务的机械工程技术将呈现出三大转变：机械工程技术将呈现出三大转变：服务由局域扩展到全球、由离线转向在线、服务由局域扩展到全球、由离线转向在线、由被动转向主动。由被动转向主动。预计为服务型制造服务的机械工程技术将预计为服务型制造服务的机械工程技术将具有三大特点：具有三大特点：知识性、集成性、战略性。知识性、集成性、战略性。服务服务2.“十二五十二五”智能制造装备发展规划解读智能制造装备发展规划解读（1）智能制造装备的内涵和特征 智能制造装备是具有智能制造装备是具有感知、决策、执行感知、决策、执行功能功能的制造装备，它是先进制造技术、信
39、的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。智息技术和智能技术的集成和深度融合。智能制造装备是实现智能、绿色制造的必要能制造装备是实现智能、绿色制造的必要保障条件。保障条件。根据国务院的根据国务院的决定决定工信部组织制定了工信部组织制定了“十十二五二五”智能制造装备发展规划智能制造装备发展规划。智能制造装备具有如下特征：对制造过程状况（工况或环境）实时感知、处对制造过程状况（工况或环境）实时感知、处理和分析能力；实时辩识和预测制造过程状况变理和分析能力；实时辩识和预测制造过程状况变化的能力；根据制造过程状况变化的自适应规化的能力；根据制造过程状况变化的自适应规划、控制和动
40、态补偿能力；对自身故障自诊断、划、控制和动态补偿能力；对自身故障自诊断、自修复能力；对自身性能劣化的主动分析和维护自修复能力；对自身性能劣化的主动分析和维护能力；具有参与网络集成和网络协同的能力。能力；具有参与网络集成和网络协同的能力。9 9大大关键智能基础共性技术关键智能基础共性技术 围绕感知、决策和执行等智能功能的围绕感知、决策和执行等智能功能的实现，针对测控装置、部件和重大智能实现，针对测控装置、部件和重大智能制造成套装备的开发和应用，重点突破制造成套装备的开发和应用，重点突破九大共性、基础关键智能技术。九大共性、基础关键智能技术。（2）智能制造装备发展重点）智能制造装备发展重点包括以下
41、四个方面：包括以下四个方面：主要包括：（1 1）新型传感技术）新型传感技术（2 2）模块化、嵌入式控制系统设计技术）模块化、嵌入式控制系统设计技术 （3 3）先进控制与优化技术）先进控制与优化技术 （4 4）系统协同技术）系统协同技术 （5 5）故障诊断与健康维护技术）故障诊断与健康维护技术 （6 6）高可靠实时通信网络技术）高可靠实时通信网络技术 （7 7）功能安全技术）功能安全技术 （8 8）特种工艺与精密制造技术）特种工艺与精密制造技术 （9 9）识别技术）识别技术 8 8大大核心智能测控装置与部件核心智能测控装置与部件 围绕重大智能制造成套装备研发以及围绕重大智能制造成套装备研发以及智
42、能制造技术的推广应用，开发机器人智能制造技术的推广应用，开发机器人、感知系统、智能仪表等典型的智能测、感知系统、智能仪表等典型的智能测控装置和部件并实现产业化。控装置和部件并实现产业化。1 1）新型传感器及其系统）新型传感器及其系统 新原理、新效应传感器，新材料传感新原理、新效应传感器，新材料传感器，微型化、智能化、低功耗传感器，器，微型化、智能化、低功耗传感器，集成化传感器（如单传感器阵列集成和集成化传感器（如单传感器阵列集成和多传感器集成）和无线传感器网络。多传感器集成）和无线传感器网络。2 2）智能控制系统）智能控制系统 现场总线分散型控制系统（现场总线分散型控制系统（FCSFCS）、大
43、）、大规模联合网络控制系统、高端可编程控规模联合网络控制系统、高端可编程控制系统（制系统（PLCPLC）、面向装备的嵌入式控制）、面向装备的嵌入式控制系统、功能安全监控系统。系统、功能安全监控系统。3 3）智能仪表）智能仪表 智能化温度、压力、流量、物位、热智能化温度、压力、流量、物位、热量、工业在线分析仪表、智能变频电动量、工业在线分析仪表、智能变频电动执行机构、智能阀门定位器和高可靠执执行机构、智能阀门定位器和高可靠执行器。行器。4）精密仪器 在线质谱在线质谱/激光气体激光气体/紫外光谱紫外光谱/紫外紫外荧光荧光/近红外光谱分析系统、板材加工近红外光谱分析系统、板材加工智能板形仪、高速自动
44、化超声无损探智能板形仪、高速自动化超声无损探伤检测仪、特种环境下蠕变疲劳性能伤检测仪、特种环境下蠕变疲劳性能检测设备等产品。检测设备等产品。5 5）工业机器人与专用机器人）工业机器人与专用机器人 焊接、涂装、搬运、装配等工业机器焊接、涂装、搬运、装配等工业机器人及安防、危险作业、救援等专用机器人及安防、危险作业、救援等专用机器人。人。6 6）精密传动装置）精密传动装置 高速精密重载轴承，高速精密齿轮传高速精密重载轴承，高速精密齿轮传动装置，高精度高可靠性制动装置，大动装置，高精度高可靠性制动装置，大型电液动力换档变速器，高速、高刚度型电液动力换档变速器，高速、高刚度、大功率电主轴，直线电机、丝
45、杠、导、大功率电主轴，直线电机、丝杠、导轨。轨。7 7）伺服控制机构）伺服控制机构 高性能变频调速装置、数位伺服控制高性能变频调速装置、数位伺服控制系统、网络分布式伺服系统等产品，提系统、网络分布式伺服系统等产品，提升重点领域电气传动和执行的自动化水升重点领域电气传动和执行的自动化水平，提高运行稳定性。平，提高运行稳定性。8 8）液气密元件及系统）液气密元件及系统 高压大流量液压元件和液压系统、高高压大流量液压元件和液压系统、高转速大功率液力偶合器调速装置、智能转速大功率液力偶合器调速装置、智能润滑系统、智能化阀岛、智能定位气动润滑系统、智能化阀岛、智能定位气动执行系统、高性能密封装置。执行系
46、统、高性能密封装置。集成开发集成开发8 8大成套装备：大成套装备：石油石化智能成套设备石油石化智能成套设备集成开发具有在线检测集成开发具有在线检测、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和、优化控制、功能安全等功能的百万吨级大型乙烯和千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡千万吨级大型炼油装置、多联产煤化工装备、合成橡胶及塑料生产装置。胶及塑料生产装置。冶金智能成套设备冶金智能成套设备集成开发具有特种参数在线集成开发具有特种参数在线检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶检测、自适应控制、高精度运动控制等功能的金属冶炼、短流程连铸连轧、精整等成套装备。炼、短流程连铸连轧、精整等
47、成套装备。8 8大重大智能制造成套装备大重大智能制造成套装备 智能化成形和加工成套设备智能化成形和加工成套设备集成集成开发基于机器人的自动化成形、加工、开发基于机器人的自动化成形、加工、装配生产线及具有加工工艺参数自动检装配生产线及具有加工工艺参数自动检测、控制、优化功能的大型复合材料构测、控制、优化功能的大型复合材料构件成形加工生产线。件成形加工生产线。自动化物流成套设备自动化物流成套设备集成开发基集成开发基于计算智能与生产物流分层递阶设计、于计算智能与生产物流分层递阶设计、具有网络智能监控、动态优化、高效敏具有网络智能监控、动态优化、高效敏捷的智能制造物流设备。捷的智能制造物流设备。建材制
48、造成套设备建材制造成套设备集成开发具有集成开发具有物料自动配送、设备状态远程跟踪和能物料自动配送、设备状态远程跟踪和能耗优化控制功能的水泥成套设备、高端耗优化控制功能的水泥成套设备、高端特种玻璃成套设备。特种玻璃成套设备。智能化食品制造生产线智能化食品制造生产线集成开发集成开发具有在线成分检测、质量溯源、机电光具有在线成分检测、质量溯源、机电光液一体化控制等功能的食品加工成套装液一体化控制等功能的食品加工成套装备。备。智能化纺织成套装备智能化纺织成套装备集成开发具有卷绕张力控集成开发具有卷绕张力控制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物制、半制品的单位重量、染化料的浓度、色差等物理、化学参
49、数的检测与控制，可实现物料自动配送理、化学参数的检测与控制，可实现物料自动配送的纺纱、织造、染整、制成品加工成套装备。的纺纱、织造、染整、制成品加工成套装备。智能化印刷装备智能化印刷装备集成开发具有墨色预置遥控集成开发具有墨色预置遥控、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能、自动套准、在线检测、闭环自动跟踪调节等功能的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版的数字化高速多色单张和卷筒料平版、凹版、柔版印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设印刷装备、数字喷墨印刷设备、计算机直接制版设备（备（CTPCTP）及高速多功能智能化印后加工装备。）及高速多功能智能化印后加工装备。推进智能测控装
50、置与部件在以下推进智能测控装置与部件在以下6 6大领大领域推广应用：域推广应用：电力领域电力领域重点推进在百万千瓦级火电机组重点推进在百万千瓦级火电机组中实现燃烧优化、设备预测维护功能，在百万中实现燃烧优化、设备预测维护功能，在百万千瓦级核电站实现安全控制和特种测量功能，千瓦级核电站实现安全控制和特种测量功能，在重型燃气轮机中实现快速启停和复合控制功在重型燃气轮机中实现快速启停和复合控制功能，能，3MW3MW以上风电机组的主控功能，变桨控制以上风电机组的主控功能，变桨控制功能，太阳能热电站实现追日控制功能，在智功能，太阳能热电站实现追日控制功能，在智能电网中实现用电管理、用户互动、电能质量能电
