智能制造的关键技术范文
时间：2023-12-05 11:41:25
智能制造的关键技术篇1
【关键词】智能制造；创新平台；核心竞争力；宁波
智能制造是以新一代信息技术为基础，配合新能源、新材料、新工艺，贯穿设计、生产、管理服务等制造活动各个环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。智能制造已成为新一轮工业革命的核心与全球制造业发展的重要方向。加快发展智能制造，是推进“中国制造2025”试点示范城市建设的必要举措，是抢占智能经济发展新机遇、提升制造业核心竞争力、打造智能经济发展先行示范区的必然选择。为此，宁波市工商业联合会课题组侧重从如何实现智能技术的创新突破和龙头企业的示范引领的视角，开展了宁波智能制造发展情况专题调研，并提出关于加快发展智能制造、提升智能经济核心竞争力的建议。
一、宁波智能制造发展的特点与趋势
（一）支持智能制造发展的政策体系和方向路径
逐渐明晰宁波市委、市政府高度重视发展智能制造，以“中国制造2025”试点示范为契机，研究制定推动智能制造发展的战略规划、实施方案和产业政策，基本形成了比较完备的智能制造政策框架体系，明确了以“3511”产业体系作为智能制造发展的重点。智能制造试点示范工作稳步推进，组织部级试点示范项目7个、自动化（智能化）成套装备改造试点项目13个，推动“机器换人”技改专项项目1200余个，行业区域覆盖广泛，示范作用明显。
（二）智能制造创新平台和核心技术突破初见成效
中国工程院院士谭建荣教授和“国千”专家甘中学博士、杨桂林博士带领各自团队相继落户宁波，宁波智能产业研究院、宁波装备制造业产学研技术创新联盟、宁波智能制造技术研究院、宁波智能装备国家检测中心、宁波市智能制造协会等一批创新平台崭露头角，引领宁波企业实现了从最初的技术引进、模仿跟随式创新，到产学研合作集成创新、原始创新以及商业模式创新相结合，在新材料、智能装备等细分领域突破了一批关键核心技术。
（三）龙头企业智能化转型和区域集聚加快形成
镇海炼化、海天塑机、上海大众、宁波吉利等龙头企业智能化转型加速，数字化车间、智能工厂初步呈现。宁波均胜、舜宇集团、弘迅科技、慈星股份等行业领军企业在加快智能化转型的同时，逐步发展成为本土智能制造系统化解决方案供应商。各地积极抢滩布局智能制造产业，余姚产业园、杭州湾新区、新材料科技城、北仑智能装备研发园等智能制造产业集聚区加快形成。
（四）以工业机器人为引领的智能制造装备产业发展驶入“快车道”
从“造产品”到“造装备”，宁波制造产业链不断向智能制造核心产业延伸，初步形成了以工业机器人、成套智能设备、伺服电机、数控机床、精密轴承为代表的智能制造装备产业体系，2016年全市智能制造装备产业实现总产值580亿元。中国机器人峰会永久落户余姚，全市共有工业机器人生产企业100余家，部分企业已初步具备机器人研发生产能力，大正机器人、伊泽机器人等一批拥有自主核心技术的初创型企业发展潜力巨大。物联网产业拥有企业数超过350家，宁波正逐步成为国内物联网器件和设备生产的重要基地。电子信息制造业、软件和信息服务业、集成电路、大数据等产业已具备一定规模。
二、智能制造发展过程中面临的困难和问题
（一）制造基础有待夯实
1.智能制造基础比较薄弱。“两化融合”仍处于“单项应用业务基本成熟、综合集成尚未有效实现”的集成提升阶段初期，制造业企业总体仍处于1.0、2.0、3.0并联发展的阶段，已经达到3.0水平的企业凤毛麟角。数据开发应用能力不足、智能装备集成能力不强、整体自动化水平不高，低成本加工模式较为普遍，智能化改造升级成本自我消化能力不足，4.0技术成了1.0工厂的不可承受之重。2.品牌品质基础不够扎实。智能制造装备整体水平不高，产业链配套不齐全，品牌品质标准认证体系尚不完善，不少制造企业的质量标准化、管理规范化、工厂智能化程度不高，在产业分工体系中仍处于“担水劈柴”的地位和“微笑曲线”的低端，品牌品质建设亟待加强。目前，宁波在制造业品牌建设方面与杭州差距明显，在全国首批制造业单项冠军评选中，我省共有11家企业获评制造业单打冠军，其中杭州八家，宁波仅有两家，这与宁波作为“全国品牌之都”的地位极不相称。3.信息基础设施亟待优化。物联网、云计算和大数据等基础性关键环境要素的建设滞后于智能制造的发展需求，引进大型公共数据平台不足，现有宽带网络容量和多业务承载能力有限，工业企业信息数据安全保障形势严峻。
（二）发展层次亟待提升
1.核心控制技术依赖进口。鼓励大企业、龙头企业在智能制造技术领域进行创新突破、替代进口的发展氛围和政策体系尚未形成，构成智能制造装备和实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件自主化进程缓慢，缺“核”少“芯”问题突出。减速器、伺服电机和控制系统等智能制造核心部件以及精密成套设备长期停留在“引进”阶段，数控机床、机器人等高端产品仍然大量使用国外软件系统，工业机器人等智能制造高端产业低端化苗头显现。2.创新驱动支撑力度不足。一方面，工业机器人等智能制造核心产业研发投入大部分仍处于实验室阶段，产业化进程缓慢；另一方面，大部分制造业企业实施“边缘创新”策略，主要关注产品改良，原创性不足。总体上，宁波国内发明专利授权量不及深圳的1/4、杭州的1/2，也落后于南京、广州、西安、成都和武汉，全球专利布局处于绝对弱势，突破国际垄断技术的能力不够强。同时，企业更重视以土建投资为主的“硬投入”，而对品牌、知识产权、智能化研发等“软投入”则不够重视。3.龙头企业培育引进缓慢。一些本土大企业对智能制造的新模式、新业态观望以待，对智能技术的创新研发鲜有布局，“大而不强”特征较为明显。对具备国际影响力和市场话语权的本土智能制造龙头企业的培育相对缓慢，尚未出现可以比肩深圳中兴、杭州海康威视、青岛海尔、佛山美的、珠海格力等名企的“智能制造”龙头企业。龙头企业引进力度不足，落户宁波的国际知名智能制造企业和服务供应商相对较少，难以为宁波制造企业树立标杆样板。
（三）示范引领有待加强
1.智能制造标准指数缺位。一方面，由于“智能制造”尚处于起步阶段，各界对智能制造的理解、界定尚未形成共识，权威的智能制造产业分类目录和产品标准体系尚未制定出台；另一方面，能够对智能制造发展起到反馈、评估、引领作用的指标评价体系尚未建立，难以科学反映宁波智能制造所处方位和发展水平。受此影响，不少企业对“智能制造”认识不清、方向不明，政府相关政策落实效果大打折扣。2.智能制造实施路径不明。对试点示范项目的总结、推广步伐还不够快，适合不同行业、不同规模企业的可复制、可推广的智能制造实施路径较为缺乏。离散型智能制造、流程性智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等新业态、新模式稀缺，人工智能、大数据、传感器等新技术尚未推广，数字化车间和智能工厂应用较少。分类指导、精准施策还未形成机制，制造企业探索差异化智能制造路径困难较多。3.智能制造文化引领不力。一方面，由于实体制造业利润微薄，而开展智能制造投入巨大，“脱实向虚”诱惑不断，即便是少数专业专注的“工匠企业”，对资金投入大、见效周期长的智能技术研发和智能化也持谨慎态度；另一方面，各类媒体对坚守主业、不断追求工艺完美和产品极致的“工匠精神”、在细分领域能够引领国际一流品质的“工匠企业”宣传不够，宁波尚未形成“工匠精神”培育、传承、弘扬的社会环境，全社会理解、支持、尊崇“智能制造”的文化氛围淡薄。
（四）服务保障亟需优化
1.公共技术服务支撑不足。能够为龙头企业开展智能技术创新提供智能制造整体解决方案和技术支撑的公共机构还处于起步阶段，集成软件、工业设计、检验检测、科技中介咨询、工程服务、专业公司等优质供应商较为紧缺，数据智能应用服务平台缺乏。部分本土智能制造龙头企业虽然能提供局部的智能化改造服务，但系统化方案解决能力依然不足，难以满足广大制造企业开展智能制造的需求。2.国际技术合作服务乏力。当前宁波开展智能制造国际合作的平台较为缺乏，与德日等发达国家和“一带一路”沿线各国驻华机构及驻外机构的联系不够紧密，鼓励龙头企业“走出去”开展国际技术合作的服务机制不够健全，支持企业参与跨国招商、跨国并购、跨国研发的力度不足，难以引进、消化、吸收其他国家的先进智能制造技术为我所用。
三、发展智能制造提升智能经济核心竞争力的对策建议
（一）推进强基工程，打通智能制造承载能力的“卡口”
1.提升制造业基础能力。针对关键基础材料、核心基础零部件、先进基础工艺和产业技术基础的“四基”短板精准发力，矢志不移推进“强基”工程，着力在新材料、智能装备、新一代信息技术等重点领域的“四基”工程化、产业化生产和应用取得重大突破。狠抓管理提效、工厂升级，提高工厂自动化水平，踏实补好2.0的课。通过强有力的政策扶持，推动大企业和龙头企业“弯道超车”，加快实现从2.0向3.0、4.0的过渡。2.加强质量品牌建设。借鉴杭州加强“中国制造2025”质量品牌标准认证体系建设的成功经验，通过培育一批行业细分领域的“工匠型”企业，引导制造企业加大专利品牌标准等“软实力”投资，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，促进“宁波产品”向“宁波精品”转变，引导企业积极参与国际和国家、省级技术标准的制订，形成一批能够代表“宁波智造”、引领国内产业发展的技术标准，以此推动宁波智能制造质量品牌建设跃上新台阶，不断提升“宁波制造”的品牌价值和整体形象。3.完善信息基础设施建设。以“宽带宁波”和企业信息化建设为契机，全面拓展宽带容量，提升多业务承载能力，加强企业内部网络宽带设施建设，完善匹配工业控制系统标准的信息网络。着力加强公共场所和智能制造产业集聚园区的工业互联网基础设施建设，推进工业大数据、云平台与工业宽带的对接，着力打造“网+云+端”的制造信息基础设施。加快引进和培育一批本土工业软件开发企业，鼓励研制安全可靠的信息安全软件产品，强化工业互联网信息安全管控，确保智能制造信息安全。
（二）主攻替代进口，抢占智能制造创新发展的“风口”
1.突破智能制造关键技术。面向宁波智能制造重点发展领域，针对制造业设计、生产、管理、服务等关键环节智能化发展的迫切需求，研究制定技术创新路线图，支持行业龙头骨干企业、科技创新型企业全面整合创新链、超前布局产业链、不断完善服务链。前瞻布局工业机器人、新能源汽车、碳材料、新兴磁性材料与器件、集成电路、关键基础件等一批市级重大科技专项和关键技术专项，突破一批关键智能基础零部件、工作母机先进设计制造工艺技术以及先进感知与测控、控制与优化、建模与仿真、工业大数据等共性关键智能制造技术。大力推进科技成果孵化、产品中试和产业化应用，提高系统集成应用技术水平，形成智能制造关键核心技术体系支撑能力，提高智能技术国产化水平。2.打造智能制造创新中心。广泛参考国际先进城市开展技术创新的探索实践，借鉴运用上海、深圳等城市打造世界级科创中心的经验做法，依托智能制造产业集聚优势，加快实施一流创新平台引进共建计划、国际创新资源链接计划、高层次人才引培计划，加大国内外智能制造领域知名科研院所的引进力度，推动全球智能制造领域的创新人才、研发团队和科研成果等各类创新要素资源向宁波集聚。统筹整合全市高等院校、智能制造产业研究院等科研院所、企业研发中心、孵化平台、科技大市场等存量创新平台，在紧跟智能制造发展前沿的基础上，围绕产业链布局创新链，重点突破关键领域、核心装备和基础工艺，把宁波打造成为在全国具备一定影响力的智能制造创新中心和智能制造技术研发的“策源地”。3.培育智能制造领军企业。通过出台鼓励科研院所以技术和研发成果入股企业等激励政策、建立核心关键技术研发风险补偿机制、完善技术与资本市场紧密对接协同发力机制、优化创新成果转移和产业化服务体系等途径，释放创新体制“红利”，吸引西门子等国际知名智能制造企业来甬设立分支机构，鼓励龙头企业和140余个细分行业“隐形冠军”建设高端技术研发中心，着力提升以自主知识产权为核心的企业竞争力，培育壮大智能制造“领军企业”队伍，发挥“领军企业”对行业上下游企业的裂变带动作用，引领广大中小微企业向“单项冠军”和“专精特新”方向发展，使更多的企业成为智能制造技术创新的领跑者。
（三）强化示范引领，明确智能制造突破提升的“方向”
1.强化智能制造标准指数引领。尽快组织部门、专家加大对“智能制造”产业标准的研究力度，加快建立产业分类目录。成立一批质量认证机构，着力在新材料、光学电子、工业机器人等重点优势产业领域研究制定一批基础共性标准、关键技术标准、产品标准和重点应用标准，并争取上升为“浙江标准”和国家标准，提升自主技术标准的国际话语权。借鉴宁波具有国际航运影响力的“海上丝路贸易指数”的成功经验，组织专家开展智能制造指标评价体系研究，力争在全国率先“智能制造指数”，使之成为评价、引领智能制造发展的“风向标”。2.充分发挥示范引领作用。探索形成离散型、流程型、网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务等一批成熟、可复制、可推广的智能制造新业态、新模式，分行业建设一批示范数字化车间和智能工厂，着力打造一批智能技术研发示范企业，把部分智能制造基础和环境较好的县（市、区）、产业园区打造成为智能制造示范基地，充分发挥试点示范项目的积极引领作用。3.突出智能制造文化引领。大力弘扬专业专注、精益求精的“工匠精神”，借鉴深圳“鼓励创新、宽容失败”的创新精神，大力挖掘宣传方太厨具、江丰电子、均胜电子等宁波智能制造领军企业先进典型事迹，全面总结提炼推广“黄大年精神”，丰富宁波智能制造文化的基因。积极借鉴温州筹拍《温州一家人》系列电视剧的成功经验，筹拍以茅理翔父子、姚力军、王剑锋等一批企业家坚持创业创新、深耕智能制造的艰辛历程为背景的电视剧，增强宁波“智能制造”的自豪感、荣誉感，树立以开展智能制造为荣的“智造文化”，引导制造企业深耕智能制造，持之以恒走“专精特新”路线，打造智能制造“百年老店”。
（四）优化服务保障，消除公共服务能力不足的“痛点”
1.强化公共服务支撑。着力引进一批国内外知名智能制造系统解决方案供应商，鼓励本土智能制造龙头企业加快向优质系统解决方案供应商转型发展，强化行业系统解决方案支撑能力。不断加强推进智能制造产业技术、行业云、软件开发系统集成、工业大数据、创新设计协同、工业物联网、数据智能应用、检验检测等服务平台建设，推进优质生产服务供应商集聚化、市场化发展，把宁波打造成为“智能制造服务之都”。2.提升大企业国际化水平。一是“走出去”助推龙头领军企业国际化。从华为、中兴均胜等企业发展轨迹看，国际化是企业持续发展的不懈动力。要认真总结推广均胜、圣龙等龙头企业通过海外并购开展国际技术合作的成功经验，积极寻求国家商务部等部门的政策扶持。鼓励智能制造龙头企业借“一带一路”东风“走出去”，主动开展跨国并购、兼并当地研发机构，加强企业海外研发平台建设，提升企业技术创新能力。二是“引进来”推动国外技术资源本土化。着力引进智能制造产业技术引领带动作用明显的西门子、ABB、GE等世界500强企业，积极引进德日等发达国家以智能制造应用人才培养见长的高等院校在甬设立分校，通过举办智能制造创新领域的高端峰会论坛，引进一批国际一流人才和研发团队，开展相关技术的引进、消化、吸收和再创新。
智能制造的关键技术篇2
来自工信部及各省市的政府主管、企业家和研究机构、行业协会负责人等200多位代表，在总结2016年电子信息产业发展业绩、深入分析我国电子信息产业面临的新机遇、新挑战的基础上，明确我国电子信息产业2017年的发展方针，是要坚持“一个中心，两条主线”，加快推动电子信息产业转型升级，全面支持制造强国、网络强国建设，以产业新动能带动经济社会新发展。
“一个中心”，即“以突破核心技术瓶颈为中心”；“两条主线”分别为“积极推进供给侧结构性改革，加快产业转型升级”、“加强融合创新发展，全面支撑制造强国网络强国建设，保障国家信息安全”。重点要开展以下工作：
一是突破核心技术瓶颈，进一步夯实产业基础。瞄准制造强国、网络强国战略需求，集中突破产业核心环节和技术瓶颈，强化协同创新，打造创新体系。重点要布局建设集成电路、传感器国家创新中心，建设一批创新企业、产业联盟等，优化创新资源配置。强化顶层设计，编制光电子、电力电子器件等重点领域技术发展路线图，启动实施网络信息核心技术和设备攻坚工程，重点突破集成电路、智能传感器等具有全局影响力、带动性强的核心关键环节。加快落实《国家集成电路产业发展推进纲要》，推动CPU、FPGA等重大破局性战略部署，优化集成电路重大生产力布局，组织实施“芯火”创新计划。继续实施强基工程，强化核心基础元器件、先进基础工艺、关键电子材料和专用设备等支撑保障能力。瞄准产业发展制高点，选择新型计算、人工智能、智能传感等前沿关键技术开展联合攻关，抢占产业发展主导权。突破高端存储设备、新一代移动通信设备与系统、智能传感、虚拟现实、新型显示等新技术，强化基础软硬件协调发展，实现群体式创新突破。
二是加快产业转型升级，培育产业发展新动能。以新型信息消费需求为导向，积极推进产业供给侧结构性改革，着力推动软硬融合、制造与服务融合、网络与产品融合，加快产业转型升级，打造产业新兴增长极。重点是要贯彻落实《智能硬件产业创新发展专项行动（2016-2018年）》，加强智能硬件核心关键技术创新，提升高端智能硬件产品有效供给。继续推进4G智能手机、行业应用终端、“天通一号”终端等产品的融合创新发展。推动开展下一代数字电视技术与标准研究，推动智慧家庭终端产品整体更新换代。制定《2017-2019年新型显示产业创新发展白皮书》，着力提升国产显示材料配套能力，优化我国显示产品结构。积极发展MEMS传感器、生物传感器等新型传感器。探索制定《虚拟现实产业与应用发展指导意见》，提升虚拟现实产品供给，推进虚拟现实在重点行业的融合应用。探索未来计算、智能硬件、人工智能的关键技术与产品，支持推进未来计算、智能硬件、人工智能与信息经济和电子信息产业的融合发展。
智能制造的关键技术篇3
[关键词]智能配电网；自愈控制；必要性；关键技术
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0245-01
随着经济的发展与社会的进步，能源日益紧张，实现节能减排，倡导绿色能源成为人们必须关注与思考的问题。对于电力行业来说，如何利用智能电网确保电力系统的稳定、安全、高效与可靠成为关注的焦点。在这一技术中，智能配电网的自愈控制技术成为实现这一目标的关键。所谓自愈控制技术，就是智能配电网能够及时检测存在的隐患或故障，并采取相应的措施将故障降到最低。通过智能配电网的自愈控制技术，基本上可以对电网运行状态进行实时监测，迅速发现、诊断并消除电网故障隐患。实践证明，智能配电网的自愈控制技术是将智能电网功能完全发挥出来的最为关键技术，是电力行业必须着重研究的技术。
一、智能配电网自愈控制技术的必要性与功能
我国电网系统的信息化与自动化水平随着电网改造的不断发展而逐步提高。随着时代的发展，新型能源不断增多，与新能源有关的发电技术也得到了充足的进步。但是这样也给电力行业的电网系统带来了不小的负荷与冲击。传统的配电自动化技术已经不再适应时代的需求，自愈控制技术就是在此基础上发展起来。通过自愈控制技术，可以提高供电的稳定性与可靠性，提升了配电资产的使用效率。也就是说，智能配电网的自愈控制技术是整个配电自动化中最为关键的技术，随着今后我国电力的发展趋势能够发挥出巨大的作用。
拥有自愈控制技术的智能配电网可以实现以下功能：
第一，电网状态实时监控，为评估、优化系统安全提供有效的数据；第二，对电力系统的性能进行持续优化，确保功率交换、系统效率的可靠性与质量；第三，拥有预测仿真能力，避免可能存在的能够对电力系统造成巨大影响的事故发生，即便是发生故障也能够将损失降到最低；第四，分析市场、政策与风险，并将其对系统可靠性的影响进行量化；第五，可以实现对馈线网络重构、故障定位与分类等。
二、智能配电网自愈控制关键技术分析
（一）包含DG、微网和储能装置的智能配电网建模与仿真技术
该技术将重点放在配电系统内部各种元件模型以及仿真建模方法之上。对于多种DG、储能元件以及电子装置等涉及较多。配电网元件类型的不断增多，对智能配电网建模及仿真技术造成了不小的冲击与挑战。通过使用多种方法与措施，利用该建模与仿真技术对配电网络内部的配电变压器、配电线路等进行稳态分析，从而实现配电网络故障的智能化处理，进而提高整个智能配电网系统的稳定性与效率。
（二）含有DG、微网及储能装置的智能配电网分析及实验技术
该项技术主要就是评估智能配电网中的参数设置的准确性与可靠性，通过控制与分析电能质量，不断进行实验验证，进而测试智能配电网中硬件在仿真环境下可能存在的问题。利用该技术我们可以准确的对智能配电网中自愈控制技术进行有效的测定。除此以外，该技术还能够实现信息的收集，以便变流器可以作为一个整体。但是严格来说变流器运行的参数不容易获得，可能会导致自愈控制技术的施行存在困难。另外，因为智能配电网具有较为复杂的控制结构，这也导致在分析、测试时难以把握数据的准确性。正是因为如此，使得该技术对自愈控制技术的算法有一定的考验。
（三）在线智能分析与决策技术
利用在线智能分析与决策技术实现预想事故的分析与预测，并使自愈控制技术可以针对这些问题提出一定的解决方案。可以说，拥有了该技术之后就使得智能配电网系统有了自动化与智能化。在线智能分析与决策技术根据系统预想问题的具体情况提出有效的决策，避免问题的不断演化扩大，可以有效的缩小问题影响的范围与程度。总而言之，利用在线智能分析与决策技术，可以为智能配电网提供自我诊断、自我决策的功能，实现系统优化与自愈。
（四）包含DG、微网及储能装置的智能配电网故障特性分析技术
一般来说，智能配电网的故障会因为配电网系统、荷载等原因呈现不同的特性。为了能够准确分析故障特性，制定出有效的解决措施，就需要利用该技术对故障进行准确、有效、可靠的分析。除此以外，还可以对故障特征予以识别，从而对智能配电网系统中的故障进行判断与定位，以便使得自愈控制技术更加完善。
（五）智能配电网保护装置控制保护技术
智能配电网因为其系统结构的复杂性使其在运行时难免出现一些故障、问题，这些故障、问题必然会影响用户的用电体验。如果情况严重的话还可能损害智能配电网自身。针对这样的情况，就必须通过措施加强对智能配电网自身的保护控制。该技术的诞生正是为了应对上述问题，确保智能配电网系统的安全与可靠。除此以外，还可以实现整个网络内信息的安全，实现多方面协调综合控制保护。
（六）极端条件下关键负荷保障技术与大面积停电恢复技术
该两项技术主要就是应对极端条件下智能配电网承载负荷的保障，以及如果出现大面积停电后如何快速快速恢复，改善用户的用电体验。具体细分的话，上述技术又可分为关键负荷保障的主动解列技术、极端条件下DG智能配电网黑启动技术等。
结语：综上所述，作为智能配电网的免疫系统，自愈控制技术的关键性不言而喻。只有充分利用智能配电网的自愈控制技术，才能保障电网运行的安全、稳定、高效、可靠。除此以外，通过智能配电网的自愈控制技术，还能够有效降低供电系统出现故障、问题的几率，从而避免用电故障的发生。虽然目前智能配电网的自愈控制技术仍然存在一些疑难问题，但是相信随着人们的不断深入探究，智能配电网的自愈控制技术将会得到进一步的发展，从而保障电力行业的稳定发展。
参考文献
[1] 尤玲.智能配电网自愈控制技术探讨[J].企业技术开发.2015（08）
[2] 黄泽华，李锰，刘裕涵，全少理，王利利. 智能配电网自愈控制方案研究[J]. 电工技术学报. 2014（S1）
[3] 赵杨，冷莉. 智能配电网自愈控制技术[J]. 科技传播. 2014（14）
智能制造的关键技术篇4
两项智能子规划出台
自2009年5月首次向社会公布了“智能电网”的发展计划以来，国家电网公司已经在26个省市开展了2l类共228项智能电网试点项目的建设。一直以来，国家电网公司联合各方力量，围绕坚强智能电网发展目标，建立产学研用共同参与的创新工作体系，开展试点工程，进行重大专题研究，获得了一批具有国际领先水平的科研成果，推动我国智能电网发展走在世界前列。但由于智能电网在世界范围内是新生事物，我国现有关键设备(系统)对智能电网建设支撑不足的矛盾日渐突出，建立一个系统、完善、开放并拥有自主知识产权的智能电网技术标准体系已迫在眉睫。
国家电网公司于2009年组织中国电力科学研究院等单位的专家，成立专项研究工作组，正式启动了“智能电网技术标准体系”和“智能电网设备标准体系”规划研究工作。经过一年多的不懈努力，6月29日，由国家电网公司编制的《智能电网关键设备(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》在北京正式。作为《国家电网智能化规划》的子规划，这两个规划的，是公司贯彻国家关于发展智能电网工作部署、推动我国智能电网建设的重大举措，同时也给智能电网设备制造商提供了一个明确的动力和方向。
《智能电网关键设备(系统)研制规划》在中国首次系统地提出了包括7个技术领域、28个技术专题和137项关键设备的研制规划。该规划分析了目前国内外智能电网关键设备的研制状况，针对“已有设备”、“在研设备”和“待研设备”，提出了明确的工作策略，制定每一类设备的研究内容、目标和计划。该规划是关键设备研制工作的行动纲领，可作为科研、制造企业的设备研制指南，同时也可作为制定相关产业化发展规划的指导依据。
《智能电网技术标准体系规划》提出了由综合与规划、智能发电、智能输电、智能变电、智能配电、智能用电、智能调度、通信信息8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列的智能电网技术标准体系，国家电网将分三个阶段制定智能电网技术标准。它是用于指导国网智能电网企业标准编制工作的纲领性文件和技术指南。国家电网将以此为指导，加快编制智能电网企业标准。该规划是用于指导公司智能电网企业标准编制工作的纲领性文件和技术指南。也是我国智能电网行业标准和国家标准编制工作的重要参考资料。
《研制规划》是《国家电网智能化规划》的子规划之一，也是关键设备研制工作的行动纲领，可作为科研、制造企业的设备研制指南，同时也可作为制定相关产业化发展规划的指导依据。规划分析了目前国内外智能电网关键设备的研制状况，针对已有设备、在研设备和待研设备，提出了明确的工作策略，制定了每一类设备的研制内容、研制目标和研制计划，这在国内尚属首次。《标准体系规划》则阐述了智能电网技术标准制定的意义，系统分析了国内外智能电网技术标准现状，提出了智能电网的技术标准体系框架和标准制定规划，并就规划的实施提出了相应的保障措施。
据了解，智能电网关键设备研制将分三个阶段开展。为确保关键设备研制规划的顺利实施，国家电网公司提出了具体保障措施。
第一阶段(2009-2010年)建立体系框架、保障试点工程。完成智能电网技术标准制定规划，初步形成智能电网技术标准体系框架；重点制定、修订试点工程亟须的关键技术标准，保障试点工程建设如期完成。
第二阶段(2011-2015年)健全标准体系、支撑全面建设。滚动修订已有标准，补充制定所需标准，基本建成智能电网技术标准体系，重点推进优势领域智能电网标准国际化，支撑智能电网全面建设。
第三阶段(2016-2020年)完善标准体系、保证国际先进。优化完善智能电网技术标准体系，全面推进智能电网技术标准的国际化。
新规引爆万亿投资商机
智能电网技术标准的出台，这一消息无疑对与智能电网相关的中国企业产生一重大利好。国家电网公司智能电网部主任民表示，今年我国电网设备总投资为2500亿元左右，由于智能电网工作尚处在试点阶段，今年的主要任务是75个电动汽车充电站、6200个充电桩和其他智能电网示范工程建设，这方面投资比例较低不到10％，下一步将逐步扩大投资，预计对整个智能电网建设的资金投入将远超10000亿元，会带来巨大的经济效益和社会效益；同时智能电网辐射的产业链条很长，会带动电力设备、新能源、网络通信等行业以及相关的多个子行业。
在29日的会现场云集了大量设备厂商，其中出现大批上市公司或者上市公司母公司的身影，包括中国西电、平高电气、许继电气、思源电气、特变电工、天威保变、国电南自、东方电子、金风科技、奥特迅等能源设备领域上市公司以及中兴通讯、烽火通信、福田股份等其他领域上市公司都派出高管参会。同时，大批国外厂商也积极参与其中，西门子、ABB、IBM等国际巨头也纷纷派代表参会。对于智能电网投资这块囊括多个行业技术领域的巨大蛋糕，电工电器、家电、IT厂商都迫切希望从中获利。甚至一些与电网无关的公司也开始调整布局，进军智能电网。比如，航天科工深圳公司宣布收购两家电力设备制造商一深圳市泰瑞捷电子有限公司和西安亮丽仪器仪表有限公司，航天科工计划以此为平台强势切入智能电网建设领域；华立药业则表示，要出售旗下医药类企业，集中资源涉足智能电网领域。
智能制造的关键技术篇5
在3月24日举行的中国纺织机械协会第七届理事会第三次全体会议上，《纺织机械行业“十三五”发展指导性意见》(以下简称《意见》)正式。
中国纺织机械协会会长王树田表示，“十二五”期间，纺织机械行业以自主创新为动力，以产品结构调整为主线，努力发展高端纺织装备和优质专用基础件，自主创新能力有所提高，加工装备水平明显提升。展望“十三五”，纺织机械行业将进一步为纺织工业提供高质量、智能化的新型纺织装备，支持纺织产业向技术密集型、资源节约型、环境友好型产业转变。
《意见》在对纺机行业“十二五”取得成绩和存在问题进行总结和回顾的基础上，提出了纺机行业“十三五”发展的指导思想、发展原则和目标。《意见》提出以自主创新为动力、结构调整为主线、质量为基础、市场需求为导向、加强行业自律的基本发展原则，“十三五”期间，将产学研结合研究关键共性技术，重点研发新型纺织机械成套装备及专用基础件，并加快行业服务平台的建设。纺织机械行业将从以往高速规模扩张的发展模式转为以创新为动力的增长模式。
值得关注的是，“十三五”期间将研发、推广一批具有广泛适用性的先进纺织数控技术和智能化纺织装备，《意见》中列入了“十三五”期间重点“科技攻关项目”59项，“先进适用技术推广项目”34项。
回望“十二五”：增速放缓创新升级
“十二五”期间，随着产业结构调整的深入，国产中、高端纺织装备发展较快，受到国内外用户的欢迎，纺织机械行业整体运行稳中有增。
5年来，行业主营业务收入持续增长，2011年历史性地突破了1000亿元大关。2015年，纺织机械行业主营业务收入1179亿元，5年中年均增长3.64%，接近《纺织机械行业“十二五”发展指导性意见》中提出的1200亿元的目标。与此同时，在科技进步的带动下，国产纺织机械延续“十一五”期间形成的销售势头，市场占有率保持在70%以上，出口金额从2011年的22.45亿美元增长到2015年的3.89亿美元，年均增长8.3%。
在我国纺织工业增速降低、内需市场需求下降的情况下，我国纺织机械行业持续进行产品结构调整，企业努力进行新产品开发，并积极开拓海外市场，取得了较好的出口业绩，使全行业保持平稳发展。
《意见》在分析“十三五”期间纺机行业面临的发展机遇与挑战后指出，随着中国经济进入“新常态”和纺织工业结构调整的深入，“十三五”期间，纺织机械行业将进入新一轮结构调整发展时期，行业将放缓规模扩张速度，主营业务收入将在稳定的基础上增长;而伴随产品技术含量的增加、创新力度的加大，国产纺织装备的市场占有率和出口金额将会增长。
“十三五”行业经济运行目标为：全行业主营业务收入达到1500亿元;国产纺织装备出口金额超过35亿美元;国产纺织装备国内市场占有率达到80%以上。
《意见》提出，“十三五”行业经济运行目标为：全行业主营业务收入达到1500亿元;国产纺织装备出口金额超过35亿美元;国产纺织装备国内市场占有率达到80%以上。
展望“十三五”：装备智能化引领新趋势
装备产品与制造智能化。在数控技术被广泛采用的基础上，“十三五”期间，纺织机械行业主要技术研发方向是纺织装备产品智能化和装备制造智能化。产品智能化是通过提高纺织装备主机的数控水平和智能化程度以及研发智能化辅助系统，为下游纺织用户提供智能化生产解决方案。
装备制造智能化是通过引入智能化机床和辅助机器人等设备，改进与优化自身生产过程。两方面的智能化都将有效减少人为因素对生产的干扰，提高生产效率，稳定并提高产品质量，降低工人的劳动强度，提高优等品率。
装备制造与应用的信息化。传统制造与云平台、大数据、互联网等技术结合，将使信息化和工业化深度融合，为纺织装备制造与应用提供良好的技术支撑。实现机器的集中控制、联网管理与远程监控制造过程，将有效提高生产效率，减少消耗;在品质控制环节，通过对大数据采集与分析，有助于优化生产工艺和改进产品的质量;在销售与售后阶段，通过互联网平台实现资源的有效配置，减少流通环节，降低运行成本。
装备制造服务化。纺织装备制造企业可向下游延伸服务，为客户提供全生命周期的维护与在线支持，提供纺织品生产整体解决方案和个性化设计以及电子商务等多种形式的服务，有条件的企业应积极发展精准化的定制服务，从单一的供应设备，向集融资、设计、施工、项目管理、设施维护和管理运营的一体化服务转变。
大型纺织装备制造企业应掌握系统集成能力，开展总集成与总承包服务，鼓励装备制造企业围绕产品功能，发展远程故障诊断与咨询、专业维修、电子商务等新型服务形态。
发展的可持续性。纺织机械及专用基础零部件质量和可靠性的稳步提高，是纺织生产高效连续运行的保障，是提高国际竞争力的基础。“十三五”期间，制造与装配新技术、新工艺、轻量化新材料的应用将成为纺织机械企业关注的重点。对环境影响小、资源利用率高的绿色制造技术的研究与应用，关乎纺织机械行业的未来。
四大关键领域为行业走向高端化打牢基础
随着纺织新工艺和新技术层出不穷，促使纺织机械行业创新向价值链高端延伸，走高可靠性、高技术和高附加值的高端发展路线。高端纺织装备在中国纺织产业链中逐渐占据核心地位，其发展水平是纺织产业的整体竞争力提升的保证。
数字化、智能化纺织装备
智能化连续纺纱生产装备。加快研发智能化纺纱生产关键技术，建立智能化、连续化纺纱工厂，实现纺纱全流程数字化监控和智能化管理，夜班无人值守。清梳联合机实现智能化管理，条并卷机与精梳机间棉卷全自动运转、自动生头，粗纱机与细纱机之间实现多台机间粗纱满、空管自动输送，细纱机粗纱空管与满筒粗纱自动交换，细纱机与自动络筒机间实现多台机组集中控制，实现设备生产过程、故障的远程控制、诊断。
采用智能化搬运机器人和运输设备，实现工序间物枓自动输送。数控机织装备。采用数字化控制技术，建立具有全面监控能力的数字化机织车间，实现机织车间的织机群控管理。
新型纤维材料生产装备。建立从纺丝、后加工到产品包装运输的全流程智能化长丝生产线和物流系统，实现化纤的生产、收集、检测、运输等环节的自动化和智能化。
数控节能环保型印染装备。建立智能化印染连续生产线和数字化间歇式染色车间，实现对机械参数、生产工艺参数、能源消耗和产品质量进行全方位实时监控，机台或单元机实现闭环控制;集成染化枓自动配送系统，智能化废气、废水排放监控系统和能源回收监控系统，形成覆盖印染全流程的智能化监控系统。
数控非织造布生产装备。面向产业用纺织品，研发多种工艺在线复合成型和混合型非织造装备，研发宽幅高速梳理、铺网与针刺设备，研发与其他非织造技术结合的水刺装备。
智能化针织装备。通过数据网络将针织设备与生产管理系统联通，实现对设备的集群智能控制，对设备状态、生产数据、工艺数据和花型数据进行在线监控。集成计算机辅助工艺设计系统，通过系统联网传送编织文件、设置编织参数、控制编织过程，实现机器分组管理。
纺织专用基础件生产装备与纺织仪器。研发量大面广的纺织专用基础件的高效复合加工专用数控装备和自动化生产线，保证产品加工质量稳定，提高纺织专用基础件的使用寿命，降低能耗和噪声。
智能化服装生产线。开发智能化服装生产线，研发数控服装生产关键装备，建立包含验布、裁剪、缝制、熨烫、检验、包装、储运等全部工序的自动化生产线，达到降低操作人员的劳动强度，提高生产效率、降低成本的目的。开发专用服装生产数字化控制系统，使设计系统与生产管理系统间的信息互联互通，形成建立在互联网平台上的服装生产制造系统。
纺织机械关键共性技术
纺织装备设计制造理论与技术。开展纺织装备设计理论与方法的研究，主要在基于信息化架构下的纺织装备设计技术平台、纺织装备的人因工程工业设计、碳约束下的纺织工业可持续发展装备设计和纺织装备的RFID(无线射频识别)物联网设计四个方面开展。
纺织装备复杂系统及其数字化、智能化控制技术.开展纺织生产过程中的检测与控制技术的应用研究，提升国产纺织装备的性能、效率及加工质量，包括开展纺织装备中的专用传感器、纺织装备的多单元协同控制系统、纺织工业机器人、纺织装备网络监控系统的研发。
纺织装备专用基础件制造与强化技术。纺织装备专用基础件的种类繁多，用量大，对纺织装备的性能和质量有至关重要的作用。开展纺织装备专用基础件精度控制、表面强化、新材料的应用等技术的研发。
互联网与装备制造智能化
纺织机械制造与互联网。研究基于互联网的纺织机械制造技术，推动装备生产制造模式的变革。研发纺织机械制造过程的互联互通体系和关键支撑工具，建设装备制造工业云平台，为纺织机械设计、制造、营销、经营管理、远程监控等生产经营活动提供支撑和服务保障。
纺织机械制造的智能化。构建面向纺织机械制造的CPS体系，重点研究三个方面：推进纺织机械数字化设计和生产，研究纺织机械数字化设计、仿真优化与验证集成体系和纺织机械数字化工厂相关技术;建立纺织机械智能工厂和智能车间，包括智能物流系统、智能加工系统、智能自动化装配一集纺织机械整机智能测试与质量控制系统，实现纺织机械制造系统的自动化和信息互联互通;建立面向纺织机械制造的大数据和云计算平台，对制造数据进行采集、管理、储存、挖掘分析。研发企业应用软件，具有在线监控、预防性维护、物流预测和智能决策等功能。
纺织机械质量管理与标准化工作
质量管理方面。建立企业质量保障体系，开展纺织机械智能制造基础通用标准、评价规范的研究。加强制造与装配现场的管理，加强装备制造过程中的质量监督与检验。加大技术改造投入力度，提高加工装备和质量检测仪器的技术水平和精度等级。提高行业质量监督水平，为企业提供包括标准宣贯、质量检测、咨询等全面质量服务。
标准化工作方面。完善纺机机械与附件领域的标准化体系，充实标准化工作人员队伍，提高标准制修订水平。标准化工作与纺织机械行业的发展密切结合，紧跟行业产品结构调整的步伐，起到促进纺织机械行业技术创新与规范行业竞争的作用。重点开展新型纺织装备的关键技术标准的制定。在跨领域新技术标准方面，开展纺织机械与附件社会团体标准的制定工作。
智能制造的关键技术篇6
工业互联网是实现智能制造的核心
工业互联网是支撑智能制造的关键综合信息基础设施，是将机器、人、控制系统与信息系统有效连接的网络信息系统，通过对工业数据的全面深度感知、实时动态传输与高级建模分析，形成智能决策与控制，驱动制造业的智能化发展。工业互联网可以理解为“网络+数据+安全”，其中网络是基础，数据是核心，安全是保障。以网络连接与协同为支持，基于数据分析结果，在安全可信的前提下，工业互联网支撑实现单个机器到生产线、车间、工厂乃至整个工业体系的智能决策和动态优化。
工业互联网也是信息通信技术创新成果的集中体现，是适应信息交互需求从人与人之间拓展到人与物理空间而形成的。工业互联网集成了物联网、移动宽带、云计算、大数据等新一代信息技术最新创新成果，并与先进制造相关软硬件技术相结合，将信息连接对象由人扩大到有自我感知和执行能力的智能物体，体现了通信、互联网、信息技术等的集成优势，是互联网的演进和发展的新阶段，信息通信技术支撑信息社会发展的新手段。
工业互联网推动工业智能化发展，开辟信息通信发展新空间
工业互联网支撑工业全流程智能化。工业互联网应用于企业生产，将带来四个方面的变革。一是智能化生产，基于海量数据的建模分析，形成智能决策和动态优化，显著提升生产效率，降低生产成本。二是网络化协同，借助网络整合分布于全球的设计、生 产、供应链和销售资源，形成众包众创、协同制造等新模式，大幅度降低开发成本，缩短产品上市周期。三是个性化定制，基于互联网用户个性化需求，通过灵活组织设计，制造资源和生产流程，实现低成本、大规模定制。四是服务化转型，通过对产品运行的实时监测，提供远程维护、故障预测、性能改进等一系列服务，实现工业企业服务化转型。
工业互联网促进工业发展方式转变。工业互联网是工业创新驱动发展的核心要素，以工业互联网为载体，实现全球智力资源、制造能力的广泛汇聚，促进从封闭式创新转向开放式创新。从单打独斗转向众智众力，如支撑众包研发、在线协同、云制造等新的发展模式。不仅加速了研发迭代进程，更促进了工业领域的大众创业、万众创新。
工业互联网拓展信息通信业发展空间。工业互联网的建设发展将引导信息通信技术、产品和服务加快向工业领域延伸和应用。在促进制造业高端发展的同时，带动信息网络基础设施、技术应用和安全能力的全面提升，拓展信息通信业发展的新蓝海。
加快推进工业互联网技术突破和推广应用
发展工业互联网，需要协调各方力量，加快突破核心关键技术，共同制定规范统一的标准体系，推广应用最新的科研成果。下一步要着力以下几个方面工作：
一是加强跨领域协同攻关。发展工业互联网，需要加快顶层架构设计，充分发挥互联网、电信、IT和制造业的协同优势，突破网络、数据、安全等方面的技术、标准、产品制约，形成统一或兼容的工业互联网体系架构。我希望各方面共同研究建立工业互联网创新中心的可行性，以吸纳各领域的创新主体，共同推动核心关键技术研发和成果转化工作。
二是适时组织开展应用示范，工业互联网的普及推广，需要先行者的探索和实践，要加快推进总体架构和技术体系的实际应用测试，突破大范围推广应用的障碍。目前，中外都已经有一些应用示范案例，希望能够有更多的企业参与，共同进行跨国家、跨领域的大规模应用测试工作，共同探索大范围推广应用的成功模式和做法。
三是发挥产业联盟平台作用，工业互联网需要制造、通信、IT和互联网多领域的跨界融合。目前，工信部正在支持相关单位加紧筹建中国工业互联网产业联盟，汇聚产业链各方资源，依托联盟平台，联合开展关键共性技术攻关，加快成果应用推广，共同推进工业互联网发展。
四是重视开展国际合作对接，工业互联网是国际上共同面对的新生事物，希望各国政府、企业和研究机构间能够建立起更紧密的合作关系，共同制定标准规范，联合开展技术攻关，共同开展试验验证，推动工业互联网在全球范围加快发展和应用普及。
智能制造的关键技术篇7
关键词 风电场；智能电网；关键技术
中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0008-02
目前，国家已将新能源的开发提高到了战略高度，风电、太阳能等可再生能源将是未来一段时间新能源发展的重点。“十二五”期间为应对环境恶化和传统能源短缺对地球带来的威胁，世界各国越来越重视开展节能减排，发展可再生能源，打造低碳经济。为给经济社会提供更加安全、可靠、经济、清洁的电能，我国提出“智能电网”的概念并开始了相关领域的研究工作。风电场装机容量的增加，在电源中所占比例的增大，对电力系统的规划、运行等带来了影响，对建立风电友好型智能电网提出了迫切需求。
1 风电友好型智能电网
传统电网是一个刚性系统，电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性，使电网动态柔性及重组性较差；垂直的多级控制机制反应迟缓，无法构建实时、可配置和可重组的系统，自愈及自恢复能力完全依赖于物理冗余；对用户的服务简单、信息单向；缺乏信息共享，相互割裂和孤立的各类自动化系统不能构成实施的有机统一整体。
国网公司已经开展了两批试点工程，达到21类共228项试点范围涵盖公司经营区域的26个省市，涵盖了发电、输电、变电、配电、用电、调度六大环节和通信信息平台。第一批试点工程按照“重要领域率先突破和条件成熟地区先行”的原则，在智能电网的六大环节，优先选择了“基础条件好、项目可行度高、具有示范效应”的9个项目。
2 风电友好型智能电网特性
风电友好型智能电网具有特性：具备强大的资源优化配置能力；具备良好的安全稳定运行水平；适应并促进风电等清洁能源发展；实现高度智能化的电网调度；充分调动用户侧弹性资源。
3 风电友好型智能电网关键技术
坚强智能电网建设覆盖电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度等全部环节，各环节的智能化建设和改造均对风电大规模开发利用有促进作用。关键技术主要体现在以下几方面。
3.1 发电环节关键技术
发电环节关键技术包括风电并网建模及仿真技术、风电并网运行与控制技术、常规电源网厂协调技术（常规机组快速调节技术、常规电源调峰技术）、新能源网源协调技术、大规模储能技术等关键技术。从短期和中期来看，解决风电消纳问题的最有效也是成本最低的方法是提高常规电源快速调节能力：对新建电厂应该在灵活性方面提出一定规定，同时应对现有电厂进行改造使其达到相应灵活性规定。从长远看，大规模储能技术是新能源发电方式的有益补充，其通过存储电能来平滑随机和间歇的功率输出，对大规模新能源发展起到重要作用。对于风力发电，在电源侧配置动态响应特性好、寿命长、可靠性高的大规模储能装置，可有效解决风电的间歇性和波动性问题，大幅提高电网接纳风电的能力。
图1 适应风电大规模发展的发电环节协调技术
3.2 输电环节关键技术
先进输电技术包括特高压交/直流输电技术、灵活/柔流输电技术、柔性直流输电技术、输电线路状态监测技术、智能变电站技术等。特高压输电技术和柔性输电技术可以促进我国“建设大基地，融入大电网”的风电开发模式，输电线路状态监测技术和智能变电站技术可以有效提高电网输送容量，增强电网自愈水平。
3.3 配电环节关键技术
配电室电力系统的电能配送环节，是风电分布式发展的基础。智能配电网支持灵活自适应的故障处理和自愈，通过电力流、信息流、业务流的一体化融合，具备快速高效的配电网络自组织、自优化能力，方便快捷的分布式电源的有序并网、“即插即用”以及与电网的互动。
适应风电分布式接入的智能配电技术包括高级配电自动化技术、配电网定制电力技术、分布式发电并网技术、微电网技术等。
3.4 调度环节关键技术
智能化调度是智能电网建设的重要内容，是实现风电“可调度”的技术基础。电力系统为了适应大规模清洁能源发电的并网运行，需要开展相应的监测、控制和调度决策支持等技术的研究，最终实现风电的可测与可控。
智能电力系统调度技术包括所有发电机组的功率预测及监控技术（包括来自风电厂、光伏发电厂的波动性发电量输出）、发电机组低成本调度技术，当然应该考虑到不同类型发电厂各自的约束条件。电力系统调度的基础是信息透明，即不同类型发电厂进行发电的边际成本信息。这就考虑到了最小化成本优化，如前面对其他国家的描述中一样，它能够省去大量成本。适应风电发展的智能调度技术包括风电调度决策支持技术、风电接入电网的安全稳定防御技术、含新能源的节能发电调度技术、风电厂综合监控和实时监测技术、调度端风电预测技术等关键技术。这些技术将针对风电出力特性，开展大规模风电发展对电网调频、调峰影响的研究，开展大规模风电对系统开机方式、自动发电控制（AGC）和区域电网联络线功率控制等的影响研究，开展风电的调度管理模式研究等。
3.5 用电环节关键技术
用电是电力系统的电能消费环节，智能用电技术将构建系统与电力用户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系，灵活、互动的用电环节有利于系统快速跟踪风电的变化，从而大大提高风电的消纳水平。
短期之内，可以通过提高灵活性负荷用电比例来消纳更多的风电。这种负荷能在风力发电量高的时候升高，而在风力发电量低的时候降低。这种负荷可以与供热设备联系到一起，例如热泵、带有大型储热系统的电锅炉等。从长远来看，智能用电技术包括高级测量体系、电动汽车充放电、用电信息采集、智能需求侧管理技术、用户侧储能技术等关键技术。高级测量体系（AMI）是在双向计量、双向实时通信、需求响应以及用户用电信息采集技术的基础上，支持用户分布式电源盒电动机汽车接入和监控，实现智能电网与电力用户的双向互动。用电信息采集系统能指导用户科学合理用电，为风电低谷消纳提供有力的技术支持。电动汽车充放电是智能电网与用户双向互动的重要组成部分，可以辅助系统有效接纳风电等波动性发电容量。智能需求侧管理技术包括自动需求响应技术、能效电厂、智能有序用电、远程能耗检测与效能诊断等。用户侧储能技术是转移高峰电力、开发低谷用电，提高风电消纳比重的一项重要技术措施，包括蓄冷技术、蓄热技术、储能技术等。
4 小结
从2009年5月，国家电网公司正式提出“坚强智能电网”的概念，并计划于2020年基本建成坚强智能电网，拉开了我国智能电网研究与实践的序幕。近几年，国家电网公司陆续开展试点（示范）工程，为风电有好型智能电网的关键技术工程实践提供了良好机会。可以预见，未来我国电网将变得更加坚强稳固。
参考文献
智能制造的关键技术篇8
【关键词】智能制造 全球发展动向 国际经验 应对措施
【中图分类号】F43/47 【文献标识码】A
新兴技术的不断进步推动着经济的快速发展，如上世纪八九十年代的计算机，以及本世纪初兴起的互联网等。当前，全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮，对产业发展产生了日益深刻的影响。智能制造作为此轮产业革命的核心组成部分，是影响未来全球制造业竞争格局和我国制造业转型升级方向的根本性要素。只有主动加快促进智能制造技术的突破和大规模应用，才能有效应对新一轮技术革命对全球制造业可能造成的巨大冲击。
智能制造可以大幅提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重。发达工业国家的先行经验表明，通过发展工业机器人、高端数控机床、柔性制造系统等现代装备制造业控制新的产业制高点，通过运用现代制造技术和制造系统装备传统产业来提高传统产业的生产效率，能够对制造业重塑和实体经济腾飞提供充分的可能性。
目前，中国企业智能制造水平参差不齐，仅10%左右的大企业水平较高。面对智能制造对于国计民生的重要影响，中国应主动、积极对接此轮工业革命的发展机遇，通过提高生产效率和培育新的智能制造产业部门，促进工业竞争优势由比较劳动成本优势向生产效率优势转型，为工业增长提供新的动力。本文拟通过剖析全球智能制造的最新发展动向，同时结合国际上主要制造业强国应对智能制造的政策举措，提出我国应对智能制造发展浪潮的相关建议。
智能制造的内涵与外延
英国《经济学家》2012年4月21日发表的专栏文章《第三次工业革命》对智能制造的概念进行了一次较为深刻的解读。文章认为，本次工业革命以制造业数字化为核心，生产过程通过办公室管理完成，产品更加接近客户。这其实是说，产品可由客户参与定制（个性化）；生产过程没有一线的操作工人，全部由数字化、自动化、网络化来实现；企业的工人在办公室里上班，通过网络负责监控管理。同年3月，美国国防分析研究所在“先进制造的新兴全球趋势”报告中也指出：未来20年最有潜力从根本上改变制造业的四大领域是半导体制造、先进材料和集成计算材料工程、添加制造技术和生物制造。
智能制造（Intelligent Manufacturing， IM）是由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，能够将智能活动嵌入到生产制造过程中，并通过人与智能机器的合作共事来扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。智能制造最初仅限于制造自动化的概念，在其快速发展过程中逐步将涉及领域扩展到生产制造过程的柔性化、智能化和高度集成化等领域。目前企业生产制造过程的各个环节几乎都能够广泛应用人工智能技术。智能系统技术可以用于工程设计、工艺过程设计、生产调度、故障诊断等，也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方、生产调度等，实现制造过程智能化。
随着新一代大数据、云计算、物联网、互联网新技术的突破，智能制造的概念进一步向系统化、集成化纵深发展，催生了精准制造方式等革新，目的在于以网络为手段实现对制造的全流程管控，特别是凸显工业物联网对传统制造方式的革命性意义。目前对于智能制造范畴的研究与论证进一步丰富和全面，概括起来主要包括以下几个领域的内容：
智能制造前端的工业设计领域。工业设计从外观设计不断向产品、装备的功能设计、结构设计、技术设计延伸，包括产品与装备的硬件、技术与软件的设计，产品装备设计和制造设计相融合。制造过程的网络化，组成产品的各个组件设计的模块化、数字化，以设计为龙头的网络协同制造模式应运而生。工业设计与自动化制造相结合的模式，十年前就开始出现在绍兴县（现在改名为柯桥区）。纺织（设计）创新服务中心以企业化运作方式主要从事纺织面料设计工作，为众多中小型制造企业提品设计，设计结果通过磁盘直接插入数字化加工制造装备或自动化生产线，形成了“快速设计+快速生产”的制造模式。
工业制造设计的智能产品领域。在智能产品领域，互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计，使产品逐步成为互联网化的智能终端。特斯拉被誉为“汽车界的苹果”，它的成功不仅仅是电池技术的突破，更是大型可移动的智能终端，具有全新的人机交互方式，通过互联网终端把汽车做成了一个包含硬件、软件、内容和服务的体验工具。智能产品通过搭建开放式研发平台，广泛采集消费者个体对创新产品设计的个性化需求，令智能产品更加具有市场活力。
智能制造方式方法的应用领域。高自动化程度生产线是智能制造的基本特征，主要通过机器人技术、网络通信技术完成技术实现。现代智能制造设备进一步引入物联网的控制、数字化的实时计量检测、智能化全封闭流程装备的自控等技术集成，在云计算支持的物联网生产、经营的系统管控下，实现“信息化的计量供料、自动化的生产控制、智能化的过程计量检测、网络化的环保与安全控制、数字化的产品质量检测保障、物流化的包装配送”。对于像中国这样的发展中国家而言，网络协同制造的模式大多采用了以局域网为主的物联网协同制造模式，该模式更有广泛的适应性。
工业制造流程的智能装备领域。智能装备是智能制造的基础载体，既涵盖了“智能工厂”、“智能车间”等大概念，也可以细微到“智能设备”、“智能零部件”等概念。其中“智能工厂”是指建立在物联网技术基础上的全流程智能装备一体化生产制造空间；而“智能设备”则是以信息技术深度嵌入为代表的智能装备和产品。
智能制造应用的衍生领域。智能制造的概念可以非常宽泛，所以被视为一场生产力革命，它影响到除了生产制造以外的诸多领域。其中包括以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态，以物流信息化、能源管理智慧化为代表的智能化管理，以在线检测、远程诊断和云服务为代表的智能服务等。
智能制造的主要发展趋势与动向
智能制造目前已经成为新型工业应用的标杆性概念，国外先行的发达工业化国家已经累积了大量发展经验。目前来看智能制造表现出以下几个方面值得关注的发展趋势。
信息网络技术加强智能制造的深度。信息网络技术对传统制造业带来颠覆性、革命性的影响，直接推动了智能制造的发展。信息网络技术能够实现实时感知、采集、监控生产过程中产生的大量数据，促进生产过程的无缝衔接和企业间的协同制造，实现生产系统的智能分析和决策优化，使智能制造、网络制造、柔性制造成为生产方式变革的方向。从某种程度上讲，制造业互联网化正成为一种大趋势。比如德国提出的工业4.0计划，其核心是智能生产技术和智能生产模式，旨在通过“物联网”将产品、机器、资源和人有机联系在一起，推动各环节数据共享，实现产品全生命周期和全制造流程的数字化。
网络化生产方式提升智能制造的宽度。网络化生产方式首先体现在全球制造资源的智能化配置上，生产的本地性概念不断被弱化，由集中生产向网络化异地协同生产转变。信息网络技术使不同环节的企业间实现信息共享，能够在全球范围内迅速发现和动态调整合作对象，整合企业间的优势资源，在研发、制造、物流等各产业链环节实现全球分散化生产。其次，大规模定制生产模式的兴起也催生了如众包设计、个性化定制等新模式，这从需求端推动生产性企业采用网络信息技术集成度更高的智能制造方式。
基础性标准化再造推动智能制造的系统化。智能制造的基础性标准化体系对于智能制造而言起到根基的作用。标准化流程再造使得工业智能制造的大规模应用推广得以实现，特别是关键智能部件、装备和系统的规格统一，产品、生产过程、管理、服务等流程统一，将大大促进智能制造总体水平。智能制造标准化体系的建立也表明本轮智能制造是从本质上对于传统制造方式的重新架构与升级。对中国而言，中国制造在核心技术、产品附加值、产品质量、生产效率、能源资源利用和环境保护等方面，与发达国家先进水平尚有较大差距，必须紧紧抓住新一轮产业变革机遇，采取积极有效措施，打造新的竞争优势，加快制造业转型升级。
物联网等新理念系统性改造智能制造的全局面貌。随着工业物联网、工业云等一大批新的生产理念产生，智能制造呈现出系统性推进的整体特征。物联网作为信息网络技术的高度集成和综合运用技术，近年来取得了一批创新成果，在交通、物流等领域的应用示范扎实推进。特别是物联网技术带来的“机器换人”、物联网工厂，推动着“绿色、安全”制造方式对传统“污染、危险”制造方式的颠覆性替代。物联网制造是现代方式的制造，将逐步颠覆人工制造、半机械化制造与纯机械化制造等现有的制造方式。
智能制造成为主要发达工业国家政策计划的关键领域
智能制造已经被普遍认为是此轮工业革命的核心动力，国外主要发达工业国家都已出台相应政策对智能制造发展积极筹划布局。本文主要选取美国、德国、日本、韩国、英国和印度作为研究对象国，扫描结果表明以上各国都已制定和推出相应的经济发展计划。
美国近年来提出和实施了“再工业化”计划，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。可见，美国的“再工业化”是指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。
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。
日本自确立技术立国战略以来，一直推行积极的技术带动经济发展战略。面对当前信息技术革命带来的机遇和挑战，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。
另外，以英国为代表的老牌工业国家、以韩国为代表的后发工业国家以及以印度为代表的新兴工业国家在其最新的经济发展计划中都对智能制造概念尤为重视，具体政策见表1。
美国“再工业化”计划框架从重振制造业到大力发展先进制造业，积极抢占世界高端制造业的战略跳板，推动智能制造产业发展的思路越来越明确。美国主要在以下几个关键领域不断贯彻落实制造业智能化的战略目标：（1）信息技术与智能制造技术融合：美国向来重视信息技术，此轮实施再工业化战略进程中，信息技术被作为战略性基础设施来投资建设。智能制造是信息技术和智能技术在制造领域的深度应用与融合，大量诞生自美国高校实验室和企业研发中心的智能技术和产品为智能制造提供了坚实技术基础，如云计算、人工智能、控制论、物联网以及各种先进的传感器等，这些智能技术的研发和应用极大的推动了制造业智能化的发展进程。（2）高端制造与智能制造产业化：为了重塑美国制造业的全球竞争优势，奥巴马政府将高端制造业作为再工业化战略产业政策的突破口。作为先进制造业的重要组成，以先进传感器、工业机器人、先进制造测试设备等为代表的智能制造，得到了美国政府、企业各层面的高度重视，创新机制得以不断完善，相关技术产业展现出了良好发展势头。（3）科技创新与智能制造产业支撑：美国“再工业化”战略的主导方向是以科技创新引领的更高起点的工业化。从产业支撑要素来看，智能制造是高技术密集、高资本密集的新兴产业，更加适合在创新水平较高的区域发展。美国政府在再工业化进程中瞄准清洁能源、生物制药、生命科学、先进原材料等高新技术和战略性新兴产业，加大研发投入，鼓励科技创新，培训高技能员工，力推3D打印技术、工业机器人等应用，以取得技术优势，引领制造业向智能化发展，从而抢占制造业新一轮变革的制高点。（4）中小企业与智能制造创新发展动力：美国将中小企业视为其再工业化的重要载体，为中小企业提供健全的政策、法律、财税、融资以及社会服务体系，加大对中小企业的扶持力度。在美国，企业是研发的执行主体，承担了89%的研发任务，联邦实验室和联邦资助研发中心（FFRDC）则承担了9.1%的研发任务。以企业为主体的研发体系使得美国研发成果转化率更加高效；美国制造业领域的小企业数量接近30万家，其中不乏像居于全球超高频RFID行业领先地位的Alien公司、加速器传感器方面表现卓越的Dytran公司等优秀企业，是未来智能制造创新发展的重要动力。
德国工业4.0计划中智能制造概念也占据核心位置，具有鲜明的发展特征，主要在以下四个领域优先采取行动：（1）工业标准化与智能制造基础投入。工业4.0的目标是建立一个物联网、互联网和服务化的智能联接的系统框架，在这个框架内，各种终端设备和应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系和高质量的工业宽带网络。因此，开发出一套单一的共同标准是计划的第一位，建立可靠、全面和高质量的通信网络基础设施是“工业4.0”的一个关键要求。（2）工业系统化管理与智能制造流程再造。工业4.0计划以智能化工厂建设来带动复杂制造系统的应用，同时随着开放虚拟工作平台与广泛使用人机交互系统，使得企业的工作内容、工作流程、工作环境等发生深刻改变。智能制造流程再造能够颠覆封闭性的传统工厂车间管理模式，将智能化设备、智能化器件、智能化管理、智能化监测等技术集成全新的制造流程，实现真正的智能生产。（3）工业合法化监管与人员能力提升。技术创新周期短和新技术颠覆性变革可能会导致滞后效应风险，即现有规则未能跟上技术变化的步伐。新技术和商业模式使得沿袭固有规章制度几乎不可能。智能制造模式、再造新的作业流程和立体化业务网络框架，对企业数据保护、责任归属、个人数据处理以及贸易限制都提出了挑战。原有的职业培训体系，也随着智能化导致的工作和技能的改变随之改变。因此，建立一套同智能化制造相匹配的合法监管体系和职业发展体系尤为重要。（4）工业资源分配与智能决策系统。制造业需要消耗大量的原材料和能源，这对自然环境和安全供给带来了若干威胁。工业4.0计划的智能制造也带来了资源利用率的提升。因此企业在进行智能化生产时要权衡“投入的额外资源”与“产生的节约潜力”之间的利弊。
主要发达工业国家应对智能制造的政策体系构建
美国政策体系。美国“再工业化”由政府协调各部门进行总体规划，并通过立法来加以推进。为了推进“再工业化”战略，美国相继出台的法律政策有《重振美国制造业框架》《美国制造业促进法案》《先进制造伙伴计划》《先进制造业国家战略计划》《制造创新国家网络》计划等。
另外，美国还围绕再工业化这一经济战略制定了一系列配套政策，形成全方位政策合力，真正推动制造业复苏，包括产业政策、税收政策、能源政策、教育政策和科技创新政策。例如，在制造业的政策支持上，美国选定高端制造业和新兴产业作为其产业政策的主要突破口。在税收政策上，奥巴马政府主张把公司税由目前的35%降至28%，以吸引美国制造业回流。能源行业是美国再工业化战略倚重的关键行业之一，奥巴马着重关注新能源的发展。鼓励研发和创新，突出美国新技术、新产业和新产品的领先地位，这也是美国推进“制造业复兴”的重要举措之一。美国在再工业化计划进程中整顿国内市场，大力发展先进制造业和新兴产业、扶持中小企业发展，加大教育和科研投资力度支持创新，实施智慧地球战略，为制造业智能化的实现提供了强大的技术支持、良好的产业环境和运行平台。同时，制定一些对外贸易政策，为智能制造拓宽国际市场。美国支持智能制造的再工业化计划体系框图如图1所示。
德国政策体系。为推进工业4.0计划，德国政府主要设定了一些关键性需求措施，主要包括：融合相关的国际标准来统一服务和商业模式，确保德国在世界范围内的竞争力；旧系统升级为实时系统，对生产进行系统化管理；制造业中新商业模式的发展程度应同互联网本身的发展程度相适应；雇员应参与到工作组织、CPD和技术发展的创造性社会―技术系统早期阶段；建立一套众多参与企业都可接受的商业模式，使整个ICT产业能够与机器和设备制造商及机电一体化系统（mechatronic system）供应商工作联系更紧密。
为了将工业生产转变到工业4.0，德国需要采取双重战略，包括领先的供应商策略和主导市场策略。领先的供应商策略是从设备供应商企业的视角专注于工业4.0的。德国的装备供应商为制造企业提供世界领先的技术解决方案。德国的装备制造业不断地将信息和通信技术集成到传统的高技术战略来维持其全球市场领导地位，以便成为智能制造技术的主要供应商。主导市场策略指的是为CPS技术和产品建立和培育新的主导市场。
工业4.0开辟了创造价值的新途径和就业的新形式，尤其是对于中小企业和初创公司来说，有显著的机遇发展B2B（企业对企业）服务。工业4.0的实施，将提供灵活多样的职业路径，让人们的工作生涯更长，保持生产能力，弥补熟练劳动力的短缺和缓解社会老龄化的压力。工业4.0的双重战略将使得德国保持供应商的领先地位，并且成为工业4.0解决方案的主导市场，这使得德国劳动力可以维持较高的工资水平和较强的竞争力。
日本政策体系。在“创新25战略”提出之前，日本政府就已经致力于建设信息社会，以信息技术推动制造业的发展，增强产业竞争力，从而提出了“U-JAPAN战略”，目的在于建设泛在信息社会。其主要关注网络信息基础设施、ICT（Information and Communication Technology）在社会各行业的运用、信息技术安全和国际战略四大领域。在泛在网络（人与人、人与物、物与物的沟通）发展方面：形成有线、无线无缝连接的网络环境；建立全国性的宽带基础设施以推进数字广播；建立物联网，开发网络机器人、促进信息家电的网络化。另一方面，通过促进信息内容的创造、流通、使用和ICT人才的培养实现ICT的高级利用。“U-JAPAN战略”计划在ICT基础设施、物联网等领域取得了一系列成就，为“创新25战略”的实施奠定了基础。2008年，基于“创新25战略”和第三期《科学技术计划》的基本立场和基本目标，日本政府提出了《技术创新战略》，主要围绕提升产业竞争力等方面进行政策设计。
为强化制造业竞争力，2011年，日本了第四期《科技发展基本计划》（2011～2015）。该计划主要部署多项智能制造领域的技术攻关项目，包括多功能电子设备、信息通信技术、精密加工、嵌入式系统、智能网络、高速数据传输、云计算等基础性技术领域。日本通过这一布局建设覆盖产业链全过程的智能制造系统，重视发展人工智能技术的企业，并给予优惠税制、优惠贷款、减税等多项政策支持。以日本汽车巨头本田公司为典型，该企业通过采取机器人、无人搬运机、无人工厂等智能制造技术，将生产线缩短了40%，建成了世界最短的高端车型生产线。日本企业制造技术的快速发展和政府制定的一系列战略计划为日本对接“工业4.0”时代奠定了良好的基础。
其他国家政策举措。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。
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，韩国政府制订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。
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，辛格新政府宣布组建“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《国家制造业政策》，进一步明确要加强印度制造业的智能化水平。2014年9月，印度总理莫迪启动了“印度制造”计划，提出未来要将印度打造成新的“全球制造中心”。“印度制造”的核心领域就是智能制造技术的广泛应用，特别是结合印度本国高度发达的软件产业基础，在智能制造流程管理等领域具有一定的发展优势。
中国发展智能制造过程中所面临的主要问题
政策落实过程中对智能制造工作的粗放管理问题。国家层面对于智能制造工作已经上升到很高的重视程度，但是目前在政策层层下达分解的过程中容易出现政策指令失真和政策效果不明显的问题。例如在一些地级市，智能制造改造被作为行政命令下到企业，企业被迫引进一些自动化程度较高的生产线但却不能合理操作，又或是引进企业联网式管理方式但却难以有效实施，造成了大量的企业资源浪费。这归根到底是对智能制造本质属性的认识不足造成的，因为智能制造必须要从激发企业内在改革需求出发，引导企业系统化地变革生产方式才能避免以上一些问题的产生。
传统制造行业对智能制造改造成本难以消化的问题。我国制造业具有鲜明的地区集聚特色，其中大部分是以工业附加值较低的传统产业为主，低成本竞争策略盛行。智能制造作为一种旨在从根本上改革生产方式的工业革命，前期相关机器设备以及技术学习的成本过高，直接导致企业投资智能化基础设施积极性不高，企业方面阻力很大。另一方面，智能制造的核心理念是网络式、智能化、系统性的生产制造新模式，与传统生产方式相比具有颠覆性改变，所以企业学习消化过程中也面临人、财、物多方面的成本压力。
智能制造技术引进渠道以及企业技术匹配问题。智能制造方式建立在自动化、机器人、人工智能、云计算、物联网等一大批高新技术的综合运用上，找寻合适的技术源来改造企业生产模式成为智能制造能否成功的关键要素。现实中，大型技术供应商更多提供成套的智能制造技术解决方案，改造成本高；而中小型技术供应商则难以提供匹配度高的智能制造技术和管理模块，改造效果差。此外，部分中小型企业由于资源限制导致难以搜索到外部智能制造技术商，凭借企业自身技术存量难以实施有效的智能制造改造。
地区性劳动力富余与智能制造减员增效之间平衡的问题。中国制造业的起步很大程度上依赖于庞大的劳动力基数，但是所谓的“人口红利”近年来随着逐年上升的工资成本正在不断弱化。部分东部发达地区已经凸显“用工荒”，智能制造概念随着“机器换人”、“腾笼换鸟”等政策已被逐步实施。而反观西部一些地区正在面临劳动力回流潮，智能制造所带来的一线工人需求下降更加扩大了劳动力就业率缺口，政府部门陷入左右为难的境地。所以如何协调智能制造所带来的劳动效率大幅提升和地区性劳动力富余之间的矛盾成为当前需要解决的一大难题。
中国应对智能制造发展趋势的政策措施
建立多层次综合支持政策体系推进智能制造建设工作。有效推进智能制造工作首先需要架构完整的政策体系作为保障，包括宏观战略性政策、部门管理性政策以及企业操作层政策等，需要在国家战略性政策中将智能制造提升到影响中国制造业转型升级工作的核心地位。“中国制造2025”战略规划作为我国制造业发展的顶层设计，制定了中国从制造业大国向制造业强国转变的第一个十年行动纲领。其次，“两化融合”等部门性管理政策能够作为智能制造的有效支撑。“两化融合”过程中应该加强推进提高生产设备、生产过程、制造工艺智能化水平，加快工业机器人、增材制造等先进制造技术在生产过程中的应用，培育数字化车间、智能工厂，推广智能制造生产模式等。同时，在关乎国计民生的重点行业范围内，加强该领域的智能监测监管体系建设，提高重点安全生产水平、重点行业能源利用智能化水平。最后，在微观政策层面尽快出台鼓励企业采用智能制造生产方式，加快淘汰落后生产方式的系列政策。
结合“机器换人”政策，以制造流程再造推进智能制造工作。智能制造的应用与推广将降低人工成本上升和人口红利减少对中国工业竞争力的影响，提高生产效率和产品质量，降低生产成本和资源消耗。目前正在开展的“机器换人”工作以“装备+机器人”的制造方式替代人工的制造方式，能够有效推进智能制造工作的实施。特别是用自动化的制造方式替代部分人工管控的制造方式，用网络化智慧的制造方式替代全部人工直接管理的制造方式，用精准用料、用能的绿色制造方式替代不安全、有污染的制造方式，将装备引进与工艺改造有机融合，最终实现智能制造流程再造、管理创新等系统工作。
加强智能制造共性技术推广范围和技术服务支持力度。智能制造对于大多数采用传统方式的制造型企业来说都是新兴技术领域，从实践中也可以发现存在着引入成本过高和技术管理脱节的问题。所以政府有关部门要加强智能制造的支撑能力建设，加快提升相关产业支撑能力，突破核心共性技术的研发，支持新一代信息技术研发和产业化，鼓励智能终端产品创新发展，有效降低企业采用智能制造方式的投入成本。智能制造底层技术包括高效能运算、超级宽带、激光粘结等“通用技术”研发，中试层面要推进以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术和工具。在企业实施过程中需要研制大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统等复杂性技术系统。此外，智能制造推进工作需要协同企业主体、社会智库、中介机构以及各级政府部门等多方社会资源，加强智能制造技术的宣传推介、技术咨询、系统管理等领域的技术服务活动，这直接影响到企业应用智能制造实施效率问题。
以税收优惠、专项基金等政策手段扶持智能制造工作落地。从经济成本角度为相关企业“减负”是切实推进智能制造生产方式的最直接手段，其中税收优惠和专项扶持基金可以分别起到“推”和“拉”的效果。税收优惠的范围既包含购买智能制造设备的所得税抵扣额度，智能制造固定资产的加速计提折旧等应税额部分的优惠，又包括面向智能制造企业（需建立评价指标体系进行核准资格）的所得税等优惠税率政策支持等。另一方面，也可以出台“智造2025”等专项扶持基金，专门对企业引进高规格智能设备，开展智能制造研发，投入智能生产流程改造等活动进行直接补贴，切实帮助企业推进智能制造转型工作。
（本文系国家社科基金项目“中小企业技术源开发模式的国际比较研究”和国家自然基金重点项目“中国企业的转型升级战略及其竞争优势研究”的阶段性研究成果，项目编号分别为：13CGL020、71332007）