一、工业4.0及智能制造

智能制造时代工业机器人的应用前景研究

智能制造时代工业机器人的应用前景研究众所周知，目前，机器人已被广泛应用。近些年来，我国科学技术的快速发展，不仅推动了社会生产力的进步，还为社会带来了较多科技成果。除了人们在生活中经常使用的计算机、汽车、手机以外，工业机器人也是一项新型的高科技技术成果。标签：智能制造;工业机器人;发展趋势引言随着时代的快速发展，人民生活水平的提高，推动科技水平不断进步，工业生产模式发生巨大变化，人工智能和工业机器人取代传统劳动力，可以说是时代必然的产物，是未来智能制造中不可或缺的一部分。 1工业机器人的分类现如今国家大力支持智能机器人的研究和发展，工业机器人已经在这种政策和条件的支持下获取了连续不断的优化与革新，因此当前在国内所呈现的工业机器人类型也是十分广泛的，为各行各业的发展注入了活力。首先可以从工业机器人的基本属性方面进行考虑，比如应用领域、关键技术、承载能力等，这些方面都是可以作为划分依据的。如果将应用领域作为工业机器人类型的划分依据的话，不难发现，工业机器人在众多领域中都有广泛的应用，这也就影响工业机器人具备了不同的技术性能，在工业制造中、医疗事业等领域中的应用成就了具备更多服务能力的工业机器人。针对工业机器人的关键技术特点进行划分，随着关键技术的不断改进和完善，能够将其分成3代机器人：示教再现工业机器人、离线编程机器人和智能机器人，而一代又一代的工业机器人将其具备的关键技术不断地更新和改革，从而实现更高的对指令进行工作的能力。针对工业机器人的承载能力的不同，可以将其划分为以下几种类型：超大型机器人、大型机器人、中型机器人、小型机器人和超小型机器人，因此可以理解各种类型的机器人所能够承载的重量的范围，那么在正式应用之前应该针对需求选择合适的负荷能力。 2工业机器人的发展现状工业机器人问世已有七八个年头了，从简单的机械机构到现在完善的机电一体化，再到所追求的智能机器人，就在这几十年里，机器人技术已经取得了长远的进步。众所周知，近年来国内人工成本急剧上升，让国内制造业承担严重压力，很多企业急需向低成本与智能化转型，可谓说智能制造时代的来临绝非偶然，是整个市场的必然趋势。根据《2018-2023年中国工业机器人产业市场前景及投资机会研究报告》显示，自打2009年开始，全球的工业机器人的销量都保持高速增长，研究数据表明，2016年全球的销量达到31.05万台，2017年销量达到了36.33万台，相比于2017年的销量同比增长17.7%;在智能制造大环境的驱使下，工业机器人的应用市场将会不断扩大，显而易见地工业机器人市场需求也将持续

《工业互联网与数字工厂》

工业互联网与数字工厂课程目的：进入21世纪以来，制造业面临着全球产业结构调整带来的机遇和挑战。目前中国是全球最大的制造业国家，大多数中国工厂并没有掌握制造的核心材料、设备，以及工艺，他们仍然停留在组装加工的阶段，缺乏创新思维、原创技术等。通过本课程，从思维到实施策略必须改变传统制造方式，提高生产效率，建立专业、高效的智能制造工厂。适合学员：从事互联网+制造业，工业升级的政府管理干部及企业中高管理者课程目标： 1.深入了解工业互联网和智能生产要素特点课程时长：6小时授课方式：以讲授为主，结合案例分析、视频观赏、小组讨论等形式。主训导师：上海蓝草咨询课程大纲：第一章工业革命回顾

1.第一次工业革命实现了机器生产 2.第二次工业革命核心能源革命 3.第三次工业革命核心是计算机的利用 4.工业领域面临的跨界威胁前所未有 5.第四次工业革命-工业的全方位变革 6.新一代信息技术的大爆发开启新智慧时代第二章工业互联网发展态势与展望 1.全球工业互联网发展格局正在形成 2.一是智能工厂与智能服务 3.二是工业/产业人工智能 4.新型网络与安全 5.产业互联网第三章我国工业互联网初步形成三大应用路径

1.面向企业内部的生产率提升 2.面向企业外部的价值链延伸 3.面向开放生态的平台运营 4.我国工业互联网三步走与323行动 5.工业互联网是制造业和产业数字化智能化转型的方法论第四章工业4.0与智能制造 1.传统工业发展临近天花板 2.智能制造 3.工业 4.0九大技术第五章数字化工厂 1.信息物理系统 2.关键信息技术应用 3.数字化管理技术促进管理模式的创新 4.数字化管理技术促进企业间供应配套方式变革

全球智能制造发展现状

全球智能制造发展现状智能制造产业链涵盖智能装备(机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备)，工业互联网(机器视觉、传感器、、工业以太网)、工业软件 (ERP/MES/DCS等)、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。全球范围来看，除了美国、德国和日本走在全球智能制造前端，其余国家也在积极布局智能制造发展。例如，欧盟将发展先进制造业作为重要的战略，在2010年制定了第七框架计划(FP7)的制造云项目，并在2014年实施欧盟“2020地平线”计划，将智能型先进制造系统作为创新研发的优先项目。加拿大制定的1994-年发展战略计划，将具体研究项目选择为智能计算机、人机界面、机械传感器、机器人控制、新装置、动态环境下系统集成。根据工信部的统计，2010年以来我国制造业产值规模占全球的比重在 19%-21%之间。2016年，我国智能制造行业产值规模达12233亿元。据此测算，2016年，全球智能制造产值规模在8687亿美元左右。2017年，全球智能制造持续高速增长的态势，预计2017年全年产值规模将达到1万亿美元左右。 ◆全球工业机器人行业发展现状工业机器人是智能制造业最具代表性的装备。根据IFR(国际机器人联合会)发布的最新报告，2016年全球工业机器人销量继续保持高速增长。2016年全球工业机器人销量约29.0万台，同比增长14%。其中，中国工业机器人销量9万台，同比增长31%。IFR预测，未来十年，全球工业机器人销量年平均增长率将保持在12%左右。预计2017全年，全球工业机器人销量在33万台左右。全球智能制造发展发展前景及趋势 2017年，具有连接和感知能力的机器人继续引领智能制造发展，随着AI 技术的进步，工业机器人也变得更加智能，并能够感知，学习和自己做决策。前瞻产业研究院结合当前全球智能制造的发展现状和发展趋势，保守估计未来几年全球智能制造行业将保持15%左右的年均复合增速，预计到2023年全球智能制造的产值将达到23108亿美元左右。（三）面对智能制造发展的迫切需求及市场空间，国内各领域企业纷纷进军系统解决方案领域国内智能制造改造需求迫切，系统解决方案市场需求广阔。一是随着国内劳动力人口逐渐减少以及劳动力成本的逐渐上升，企业迫切需要实施机器换人战略，就工业机器人来看，2014年国内工业机器人销售同比增长了56%。二是互联网时代，用户需求日趋多样化、定制化，企业订单呈现出小型化、碎片化的发展趋势，

智能制造有哪些应用领域

智能制造是指在生产过程中，将智能装备通过通信技术有机连接起来，实现生产过程自动化；并通过各类感知技术收集生产过程中的各种数据，通过工业以太网等通信手段，上传至工业服务器，在工业软件系统的管理下进行数据处理分析，并与企业资源管理软件相结合，提供最优化的生产方案或者定制化生产，最终实现智能化生产。应用于很多领域。智能制造技术源于人工智能研究，涵盖了智能制造技术和智能制造系统，是一种模拟人类智力系统进行实际操作的制造技术，它由人、智能机器和人类相关专业的知识权威共同作用的人际一体化智能系统。为了适应市场需求，产品的更新过程更快，种类也越来月多样。而传统的大批量产出和细分工的自动化生产系统已经在满足市场需求的环境下逐渐吃力。对此，智能制造技术研发提供了有效的解决方案：以工业机器人为智能系统核心，辅之以必要的计算机技术，形成新型的柔性制造系统，打破了传统的人工操作模式，从而将智能机械在实际操作中的作用最大化。这就极大解决人工操作中存在的难题以及人工操作过程中出现的不可抗力因素，实现生产过程自动化。当前，工业控制系统的发展速度日益增长，这对于生产制造行业来说是机遇，也是挑战，企业管理者想要与新时代背景下的工业发展接轨，实现工控自动化，智能制造技术的充分应用必然是不二选择。智能制造技术包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次，产业链涵盖智能装备（机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化

装备），工业互联网（机器视觉、传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。目前很多产业都依赖于智能化制造比如说一些需要自动化生产线的工厂企业：电子组装、烟草、化工、制药、食品饮料、芯片加工制造、汽车和零部件制造等等行业。而这些行业实现自动化加工装配和检测。在家电、轨道交通、电子器械等行业对于生产制造、装配的、智能化改造需求也十分的旺盛，有很多企业把关键的工位和高污染、高危险性的工位使用机器人来进行人工操作。除此之外进入21世纪，企业对于人事管理的要求越来越严格也越来越精细。所以很多企业都在引入ERP系统来帮助企业进行生产管理工作，而且直到现在ERP系统仍然是企业实现现代化管理的基础。以销定产是ERP最基本的思想，MRP（物料需求计划）是ERP 的核心。上海惠和化德生物科技有限公司，是一家专注于微反应器连续工艺开发及工业化的创新性高科技公司。公司于2015年6月在中国（上海）自由贸易试验区内成立，随着业务的发展，公司于2019年10月整体搬迁至上海化学工业园内。公司上海本部实验室配备十余套微反应器，并与梅特勒托利多共建化学过程联合实验室、与沈阳化工研究院和上海化工研究院共建过程安全联合体、与南大淮安高新技术研究院共建特殊反应实验室等。公司主要服务于国内外精细化工企业，

以机器人为代表的智能制造作为第三次工业革命的重要标志之一剖析

以机器人为代表的智能制造作为第三次工业革命的重要标志之一，发达国家纷纷抢抓机遇，快速行动，谋求抢占技术研发和产业发展制高点。中国作为“世界工厂”，产业机器人替代空间巨大，市场潜力广阔。成都市委、市政府十分关注、高度重视机器人的技术演进和产业发展，将创造条件、整合资源、营造环境，大力引进国内外机器人产业核心企业和领军人才，加快关键技术和装备研发制造，优先发展工业制造领域机器人，稳步发展家庭服务型机器人，着力打造全国无人机产业示范基地，培育发展机器人维修、培训与服务产业，力争将成都建设成为国内重要的机器人研发制造基地。同时，《成都市机器人产业技术路线图》由四川（成都）两院院士咨询服务中心编制。 2015年以来，随着《中国制造2025》及其重点领域技术路线图的发布和国家发展改革会等三部委《智能制造装备创新发展工程实施方案》的出台，以及工业和信息化部《智能制造试点示范专项行动》等政策的实施，自主品牌机器人发展壮大步伐加快。可以预见的是工业机器人将发展迅速，自主品牌服务机器人将开始发力，机器人零部件国产化将加速。

预计2016年，随着《战略性新兴产业“十三五”发展规划》、《机器人产业“十三五”发展规划》、新的促进产业结构调整和智能制造政策的酝酿出台，制造业、家政、医疗健康、娱乐教育、公共安全事件处理等方面对机器人的需求量会不断增长，机器人产业将迎来新的巨大的发展空间，自主品牌机器人将进一步发展壮大。为了适应成都大力发展高端产业，重点发展战略性新兴产业、先进制造业和现代服务业的要求，整合我市机器人产业的优势资源，形成推动机器人产业快速发展的整体合力，成都市科技局、市科协等领导单位顺势而为，敦作促进，在会议期间，成立了成都市机器人产业技术创新联盟、机器人技术与应用专业委员会，为团结成都地区机器人产业界同仁，推动我市机器人产业发展奠定了组织基础。在我市科技扶持项目中，结合国家智能制造产业规划，重点支持本地电机、减速器、控制器、传感器等企业的研发生产，尤其对有核心技术的研发突破给予重点支持。一台智能制造设备从最初研制成功到提升核心技术，再到成为高精尖产品，需要经过反复试验，而我国当前的科研制度本身与评价指标并不鼓励后续研究，为此，我市科技主管部门对以机器人为核心的技术型企业，应加强科技项目的后续服务能

工业机器人及智能制造发展现状及趋势分析

工业机器人及智能制造发展现状及趋势分析摘要：工业机器人及智能制造是多学科交叉的产物，随着社会科技的迅速发展，工业机器也不断地更新，智能制造的发展就是科技进步的体现。本文主要阐述了工业机器人及智能制造的发展现状，同时探讨了工业机器人以及我国智能制未来的发展趋势，希望能够给相关人士提供一些参考价值。关键词：工业机器人智能制造发展现状趋势

目录 1、工业机器人的发展现状 (3) 2、智能制造发展现状 (3) 3、国产工业机器人技术的发展趋势 (5) 4、智能制造未来发展趋势 (6) 5、结束语 (7)

1、工业机器人的发展现状工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种相关功能的一种机器。目前，开发的第三代工业机器人，它可以接受人类的指挥，也可以按照预先编排的程序进行运行，还能够根据人工智能技术制定的原则纲领行动。当前，工业机器人发展最具影响力的国家仍然是美国、日本以及中国。美国在工业机器人技术的综合研究水平上还是处于领先的地位，日本生产的工业机器人在数量、种类方面则居世界首位，而我国是当前全球消费工业机器人的最大市场，但是，随着我国科研资源的不断雄厚，工业机器人的必将逐渐趋向中国制造。机器人的运用范围越来越广泛，即使在很多的传统工业领域中人们也在努力使机器人代替人类工作，包括电焊机器人、弧焊机器人、移动机器人、激光加工机器人、真空机器人、洁净机器人等普遍应用，不仅具有高效性、持久性、速度与准确性，还能够更好地完成人力所不能完成的难度高和危险性强的工作，在生产工作中更是零误差、零风险，为企业带来可观的经济效益。 2、智能制造发展现状制造强国战略出台并实施，各级地方政府积极推进地区规划政策落实。我国制造业步入新常态下的攻坚阶段，制造强国战略开始推进实施。经过多年的迅速发展，我国已稳居世界制造业第一大国，对全球制造业的影响力不断提升。但是随着全球经济结构深度调整，我国制造业面临“前后夹击"的双重挑战。从国内来看，经济发展正处于增速换档和结构调整阵痛的关键节点，制造业潜在增长率趋于下降。随着互联网技术及理念加快渗透，制造企业着手推动商业模式、组织方式等多方位转型，以互联网为核心的新一代信息技术加快推广普及，推动企业组织流程、商业模式创新。一

智能制造和工业软件发展白皮书

智能制造和工业软件进展白皮书（2015版）中国电子信息产业进展研究院工业和信息化部赛迪智库二○一五年四月

本文作者：工业和信息化部赛迪智库安琳研究员转载引用需注明“工业和信息化部赛迪智库”

前言 2014年，智能制造在全球范围内引起广泛关注，多个国家先后部署了相应的制造业进展战略。工业软件作为智能制造的核心支撑，连续了自2012年以来的高速增长态势，但由于受到全球经济进展形势持续低迷，企业投资能力受限的阻碍，市场规模增速有所放缓。在此背景下，多数企业视当前时期为宝贵的“战略调整窗口期”，面向下一代智能制造的进展要求，纷纷加快了企业的战略定位、业务、产品和技术的优化调整，产业进展呈现出“蓄力凝神”的突出特征，产业创新活跃，投融资动作积极。工业软件当前的进展情况，可视为以后智能制造进展的风向标。工业软件产业的调整，体现了全产业对以后智能制造进展趋势的预判。在此形势下，中国电子信息产业进展研究院编写了《智能制造和工业软件进展白皮书（2015版）》，全面梳理2014年全球和我国智能制造和工业软件的进展情况，从创新进展、应用推广、企业进展、投融资、政策环境等维度总结工业软件的进展特点，分析我国工业软件进展面临的问题，展望2015年智能制造和工业软件进展态势，并分不对政府、用户企业、工业软件企业和行业协会提出进展对策建议。

目录一、全球智能制造进展状况 (1) （一）智能制造与智能制造系统 (1) （二）全球智能制造进展情况 (2) 1．美国将智能制造作为战略重点 (2) 2．日本大力进展工业机器人 (2) 3．欧盟多国部署智能制造相关进展战略 (3) （三）我国智能制造进展情况 (3) （四）工业软件是智能制造进展的风向标 (3) 二、全球工业软件进展状况 (4) （一）市场规模 (4) （二）市场结构 (5) （三）要紧特点 (5) 1．市场规模保持增长但增速放缓 (5) 2．数据驱动业务进展的理念深入人心 (5) 3．工业云服务市场迅速升温 (6) 三、我国工业软件进展状况 (7) （一）市场规模 (7) （二）市场结构 (7)

工业互联网与人工智能技术的融合

工业互联网与人工智能技术的融合 1.机器学习可以分为两个阶段，制作人工神经网络的“学习阶段”和利用已完成的人工神经网络输出正解的“（）”（5.0分） A.判断阶段 B.预测阶段 C.验证阶段 D.训练阶段我的答案：B√答对 2.发挥IT 技术优势将已有平台向制造领域延伸，对外提供服务的工业互联网平台产品企业属于（）（5.0分） A.装备制造企业 B.工业软件企业 C.信息技术企业我的答案：C√答对 3.人工智能的目的是让机器能够（），以实现某些脑力劳动的机械化。（5.0分） A.具有智能 B.和人一样工作 C.完全替代人的大脑 D.模拟、延伸和扩展人的智能我的答案：D√答对

4.借助平台的数据汇聚与处理能力拓展服务边界，对外提供服务的工业互联网平台产品企业属于（）（ 5.0分） A.装备制造企业 B.工业软件企业 C.信息技术企业我的答案：B√答对 5.对数据进行回归分析、分类聚类、深度挖掘属于（）过程。（5.0分） A.数据探索 B.数据建模 C.数据评估 D.模型验证我的答案：A×答错 6.工业互联网这一该案最早是有（）提出的。（5.0分） A.美国GE公司 B.德国西门子公司 C.美国GM公司我的答案：A√答对 7.从自身核心产品能力出发或者自身数字化转型经验以平台为载体对外提供服务的工业互联网平台产品企业属于（）（5.0分） A.装备制造企业

B.工业软件企业 C.信息技术企业我的答案：A√答对 8.“人工智能”这一概念是在（）大学会议上提出的。（5.0分） A.普林斯顿 B.麻省理工 C.达特茅斯 D.卡内基梅隆我的答案：C√答对 9.“人工智能”这一概念是（）在1956年提出的，标着着人工智能学科的诞生。（5.0分） A.麦卡锡 B.明斯基 C.罗切斯特 D.香农我的答案：A√答对 10.2016年3月谷歌（）在四场比赛中击败了国际围棋世界冠军李世石，引发了全世界的关注。（5.0分） A.AlphaGo B.AlphaGo Master

工业40与智能制造居然还有个名字叫两化融合

工业4．0与智能制造居然还有个名字叫两化融合

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工业4.0与智能制造居然还有个名字叫两化融合两化融合（工业化与信息化融合)是一个由国家提出的长期发展战略目标。从提出两化融合到现在已经有十多年了但两化还没有真正融合到一起,很多地方甚至还没有做好开始融合的准备。其背后的原因,错综复杂;其经历的时间，三十多年;其发展的势头，持续增强；其未来的情形,任重道远。一、三十年前也跨界两化融合不是今天才有的，也不是从2002年提出这个口号时才有的。如果考察一下两化融合的历史进程，可以回溯到改革开放早期。大约在上个世纪８0年代初,伴随着IBM大型机、ＶAX小型机、阿波罗图形工作站等多种计算机进入中国,带来了一些运行在这些计算机上的机械设计、仿真软件、绘图软件、计算机软件语言，以及可以用软件语言调用的函数子程序接口和画线与渲染子程序接口,由此而有了“制造业信息化”的发端——开发计算机辅助设计（ＣAD)软件程序。在80年代中期机械部还推广过机电一体化技术,提倡用微电子技术改造机械设备。CAD软件和微电子属于信息技术，被设计和改造的机械属于工业化的范畴,这就构成了两化要素的最早的一种融合形式。最初的CAD软件开发以二维绘图软件为主。当时能在阿波罗图形工作站上开发出来一套二维CAD软件的基本功能,会让人兴奋不已。笔者就是在那个时代，开始研发以二维图形裁剪为核心的交互式绘图软件系统。那个时候，能快速地画出一张符合技术要求的机械零件图，是一个非常重要的开发任务,零件图的图框、布图、尺寸、符号、技术要求标注等,都是必须要考虑的。如果能以“二维半”（二维形状拔高后的柱状形体)的形式做出一些零件立体图，那就是很高级的开发项目了。毕竟，一张可以随意修改每一根线条的零件图，胜过几乎无法修改的手绘图纸的千百倍,这就是信息化的力量。当年机械部、国家科委等都组织了多种形

工业互联网平台技术白皮书

目录一、工业互联网平台的整体态势 (1) （一）全球工业互联网平台保持活跃创新态势 (1) （二）我国工业互联网平台呈现蓬勃发展良好局面 (1) （三）工业互联网平台整体仍处于发展初期 (2) 二、工业互联网平台的应用路径 (3) （一）平台应用场景逐步聚焦，国内外呈现不同发展特点 (3) （二）我国平台应用进展迅速，大中小企业协同推进 (5) 1.平台应用全面开展，模式创新与跨界融合成为我国特色.5 2.我国大中小企业基于平台并行推进创新应用与能力普及.7 （三）平台应用发展层次与价值机理逐步清晰 (9) 1.由单点信息化走向跨域智能化，应用呈现三大发展层次.9 2.数据分析深度与工业机理复杂度决定平台应用优化价值和发展热度 (12) （四）垂直行业平台应用走向纵深 (13) 1.高端装备行业重点围绕产品全生命周期开展平台应用.. 13 2.流程行业以资产、生产、价值链的复杂与系统性优化为应用重点 (15) 3.家电、汽车等行业侧重于规模化定制、质量管理与产品后服务应用 (17)

4.制药、食品等行业的平台应用以产品溯源与经营管理优化为重点 (18) 5.电子信息制造业重点关注质量管理与生产效率提升 (19) 三、工业互联网平台的技术进展 (20) （一）边缘功能重心由接入数据向用好数据演进 (22) 1.数据接入由定制化方案走向平台通用服务 (22) 2.边缘数据分析从简单规则向复杂分析延伸 (23) 3.通用IT 软硬件架构向边缘侧下沉，为边缘应用创新提供更好载体和环境 (24) （二）模型的沉淀、集成与管理成平台工业赋能的核心能力. 26 1.信息模型规范统一成为平台提升工业要素管理水平的关键 (26) 2.机理模型、数据模型、业务模型加速沉淀，工业服务能力不断强化 (27) 3.多类模型融合集成，推动数字孪生由概念走向落地 (28) （三）数据管理与分析从定制开发走向成熟商业方案 (29) 1.平台聚焦工业特色需求，强化工业数据管控能力 (29) 2.实时分析与人工智能成为平台数据分析技术的创新热点. 30 3.平台贴近工业实际，完善工具不断提高工业数据易用性. 31 （四）平台架构向资源灵活组织、功能封装复用、开发敏捷高效加速演进 (32) 1.容器、微服务技术演进大幅提升平台基础架构灵活性.. 32

智能制造体系架构分析与工业互联网应用

导读对德国工业4.0、中国制造2025等国内外智能制造的主要概念与发展趋势进行分析，并对智能制造的典型应用场景、主要需求及体系架构进行分析，结合物联网、云计算和大数据等技术，提出面向智能制造的工业互联网整体架构与关键技术、工业智能网络、工业数据采集与数据开放等应用技术。 1、智能制造 1.1智能制造国内外发展趋势 (1)德国工业4.0与美国工业互联网工业4.0已上升为德国的国家战略。工业4.0的目标是通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统、信息物理系统相结合的手段，推动制造业向智能化转型，将实体物

理世界与虚拟网络世界融合、产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成，形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。美国的互联网以及ICT巨头与传统制造业领导厂商携手推出“工业互联网”概念，GE、思科、IBM、AT&T、英特尔等80多家企业成立了工业互联网联盟（IIC）。“工业互联网”希望借助网络和数据的力量提升整个工业的价值创造能力，工业互联网旨在通过制定通用标准，打破技术壁垒，利用互联网激活传统工业过程，更好地促进物理世界和数字世界的融合。 2016年3月，工业4.0平台和工业互联网联盟双方代表开始探讨合作事宜。双方就各自推出的参考架构RAMI4.0和IIRA的互补性达成共识，形成了初始映射图，以显示两种模型元素之间的直接关系；制定了未来确保互操作性的一个清晰路线图，其他还包括：在IIC试验台和工业4.0试验设施方面的合作，以及工业互联网中标准化、架构和业务成果方面的合作。 (2)中国制造2025

我国将工业互联网定位于国家战略高度。2015年国务院和工业和信息化部先后出台了《中国制造2025》、《国务院关于积极推进“互联网＋”行动的指导意见》、《工业和信息化部关于贯彻落实<国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见>的行动计划（2015-2018年）》等一系列指导性文件，部署全面推进实施制造强国战略，2016年政府工作报告中进一步提出要深入推进“中国制造+互联网”。《中国制造2025》明确提出通过政府引导、整合资源，实施国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新5项重大工程，实现长期制约制造业发展的关键共性技术突破，提升我国制造业的整体竞争力。 1.2智慧工厂概念模型智慧工厂概念首先由美国ARC顾问集团提出，智慧工厂实现了数字化产品设计、数字化产品制造、数字化管理生产过程和业务流程，以及综合集成优化的过程，可以用工程技术、生产制造、供应链三个维度描述智慧工厂模型。智慧工厂模型如图1所示。

工业机器人及智能制造发展现状和发展趋势

2017年第10期（下转第49页）时代农机 TIMES AGRICULTURAL MACHINERY 第44卷第10期Vol.44No.10 2017年10月Oct.2017 作者简介：荣伟（1981-），江西萍乡人，大学本科，讲师。工业机器人及智能制造发展现状和发展趋势荣伟 (,330039) 摘要：随着时代的进步，机器人技术也在迅速的发展着，我国一些大型企业利用机器人在制造、搬运等岗位工作，也让机器人的使用越来越广泛。根据机器人在其相关的岗位情况，在了解了国内外工业机器人技术发展的基础上，对我国产业发展进行分析和思考，希望能引进国内外最先进的技术，为我国的工业机器人的技术发展保驾护航。关键词：机器人；工业机器人；智能制造；发展现状；发展趋势我国的工业机器人诞生于20世纪60年代，但是到了90年代才得到了快速的发展，这也是最早一批的工业机器人技术。此技术是结合了计算机、人工智能、仿生学等多项技术结合而成的高科技产品，在当代的应用可以说是非常广泛。工业机器人的出现就是为了减轻人工劳动强度，同时为了解决制造业的工业生产需求，提高生产质量等，代替了传统的人工工作，也保障了企业的生产效率。我国目前的工业机器人已经投入使用至今已有20多年的历史，经过历史的变迁，也基本实现了自主研发设计，促进了我国工业、制造业等行业的发展。随着现代技术的不断创新与发展，我国已经逐渐成为被世界所公认的制造业大国。从2009年至今，我国机器人的市场就在不断的发展，平均每年的增长率就超过了40%，工业机器人的市场就已经占了全球市场的五分之一，如今以清洁清扫等服务型机器人慢慢的走进群众的市场。因此，掌握我国当前工业机器人市场的需求非常重要，所以发展工业机器人为核心的智能制造技术将是我国实现制造业的转型之路。 1国内工业机器人产业发展现状 1.1国内工业机器人市场发展迅猛根据以往的工业信息数据显示，早在2004年智能制造业和交通等方面就已经得到了很好的发展，其中，以机器人为主的人工智能制造业备受关注。在新的科技革命推动下，各国的技术和产业发展的竞争也变得越来越激烈，而过去站在制造业最顶端的企业也进行了大规模的改革。根据统计，一些外资企业在我国销售的机器人高达27000多台，比2016增长了20%；2013年我国市场共计销售机器人37000台，占领了全球总销量的五分之一，超越了过去的领头企业，成为全球第一大工业机器人市场。根据国际制造业协会预测，在2017年，我国的机器人销售量有可能会超过13万台，成为全球需求量最大的工业机器人市场。 1.2国产工业机器人需向高端突破虽然近年来机器人技术在不断的发展和创新，但是我国一直都没有形成自主品牌和具备一定技术要求的生产企业。和其他发达国家相比，我国的制造产业发展显得非常缓慢，并且技术不到位，根据过去的数据研究显示，当前国外的品牌机器人已经占领中国市场的90%。同时我国生产机器人时，需要使用到的核心零件还是需要从国外购买，这让我国在技术方面就已经被别人远远的超越。根据数据显示，机器人产业链主要分为三大模块，我国企业处于下游状态，需要通过购买国外的零件，再根据客户需求进行设计生产，从而产生利润。显然长期落后于别国，但是在如今国内制造业市场技术迅速发展的时代，我国企业一定要抓住机会，刻苦研发，争取早日实现机器人核心零件的供应，在激烈的竞争中站稳脚跟。1.3国内工业机器人市场特点（1）我国社会经济的发展也推动了汽车产业的发展，而汽车产业的高速发展又带动了工业机器人市场的发展。从2000年开始，一些大型汽车企业以自动化程度高、创新技术强等优势，带动了我国工业机器人的市场需求量。（2）我国经济发达的重要地区也是推动工业机器人的重要市场。所以其主要的使用地都集中在一线城市，如北京、上海等，这些地方的工业机器人使用量就已经占全国总量的一半。（3）国内一些合资企业和外企是工业机器人的主要用户。因为这些企业的运作自动化程度高，所以在这方面的需求量也就相对多。（4）人工费用不断增加，也带动了工业机器人的发展，让一些企业不得不选择使用工业机器人来完成生产。社会经济的快速发展，生产业的工作人员由原来仅仅为了解决温饱问题转变为对生活条件、薪资待遇等方面都有非常高的要求，例如，焊接、搬运等工作环境相对比较累且较差的岗位将会被机器人所替代。 2国产工业机器人技术应用研究进展及发展趋势近些年以来，我国相关部门推动机器人的产业发展，科技部门通过自主研发，从多方面的角度进行不断创新，终于在其的设计水平和技术有了非常大的进步。总体来说，一些大型的企业也可以生产出机器人的关键零件，经过不断的学习和努力，我国现已经研发出喷漆、装配等非常多的工业性机器人。少部分的生产企业与科研单位已经掌握了控制机器人的制造技术和驱动系统的硬件生产技术等，其中的编程技术和最核心的技术已经差不多达到了国际的生产水平，这些技术的创新已经证明了我国工业机器人在世界智能生产业上的地位。我国工业机器人的研究方案在“十五”期间就已经得到了很大的认可，在关键核心技术上也打破了传统技术。虽然机器人在我国的应用非常广泛，各行各业都离不开它，但是都是使用进口机器人，这让工业型机器人在市场上 46

工业互联网发展概述

把握工业互联网平台发展的战略机遇工业互联网是新一代信息通信技术与现代工业技术深度融合的产物，是制造业数字化、网络化、智能化的重要载体，也是全球新一轮产业竞争的制高点。党的十九大报告指出，“加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。”2017 年 10 月 30 日，国务院常务会审议通过《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，促进实体经济振兴，加快转型升级。工业互联网通过构建连接机器、物料、人、信息系统的基础网络，实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析，形成科学决策与智能控制，提高制造资源配置效率，正成为领军企业竞争的新赛道、全球产业布局的新方向、制造大国竞争的新焦点。作为工业互联网三大要素，工业互联网平台是工业全要素链接的枢纽，是工业资源配置的核心，对于振兴我国实体经济、推动制造业向中高端迈进具有重要意义。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求，构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系，支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。其本质是通过构建精准、实时、高效的数据采集互联体系，建立面向工业大数据存储、集成、访问、分析、管理的开发环境，实现工业技术、经验、知识的模型化、标准化、软件化、复用化，不断优化研发设计、生产制造、运营管理等资源配置效率，形成资源富集、多方参与、合作共赢、协同演进的制

造业新生态。关于工业互联网平台有四个定位：第一，工业互联网平台是传统工业云平台的迭代升级。从工业云平台到工业互联网平台演进包括成本驱动导向、集成应用导向、能力交易导向、创新引领导向、生态构建导向五个阶段，工业互联网平台在传统工业云平台的软件工具共享、业务系统集成基础上，叠加了制造能力开放、知识经验复用与开发者集聚的功能，大幅提升工业知识生产、传播、利用效率，形成海量开放 APP 应用与工业用户之间相互促进、双向迭代的生态体系。第二，工业互联网平台是新工业体系的“操作系统”。工业互联网的兴起与发展将打破原有封闭、隔离又固化的工业系统，扁平、灵活而高效的组织架构将成为新工业体系的基本形态。工业互联网平台依托高效的设备集成模块、强大的数据处理引擎、开放的开发环境工具、组件化的工业知识微服务，向下对接海量工业装备、仪器、产品，向上支撑工业智能化应用的快速开发与部署，发挥着类似于微软Windows、谷歌 Android 系统和苹果 iOS 系统的重要作用，支撑构建了基于软件定义的高度灵活与智能的工业体系。第三，工业互联网平台是资源集聚共享的有效载体。工业互联网平台将信息流、资金流、人才创意、制造工具和制造能力在云端汇聚，将工业企业、信息通信企业、互联网企业、第三方开发者等主体在云端集聚，将数据科学、工业科学、管理科学、信息科学、计算机科学在云端融合，推动资源、主体、知识集聚共享，形成社会化的协同生产方式和组织模式。

全国职业院校技能大赛竞赛工业机器人应用技术项目方案申报书

2016年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案申报书赛项名称：工业机器人（智能制造岛）应用技术赛项组别：高职组专业大类：加工制造类方案设计专家组组长：郭士义专家组组长手机：方案申报单位（盖章）：全国机械职业教育教学指导委员会方案申报负责人：吕冬明联系手机： : chanyebu5050126. 通讯地址：市西城区三里河路46号邮政编码： 100823 申报日期： 2015年8月12日 2016年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案一、赛项名称（一）赛项名称工业机器人（智能制造岛）应用技术

（二）压题彩照（三）赛项归属产业类型加工制造类（四）赛项归属专业大类 “机械制造技术051100”、“机械加工技术051200”、“机电技术应用051300”、“机电设备安装与维修051600”、“汽车制造与维修051700”、“数控技术应用051400”、“模具制造技术051500” 二、赛项申报专家组序号单位职务职称年龄手机 2 郭士义天津机电职业技术学院主任高级工程师 60 3 戚健机床集团有限责任公司副总经理工程师50 139. 4 王广炎机床集团有限主任高级工程47 wanggyan681

（三）竞赛容对应相关职业岗位或岗位群、体现专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点； 1.本赛项企业参与赛项设计工作，并提供技术保障，体现校企合作的办学导向，容对应相关职业岗位或岗位群。 2.本赛项按职业教学资源开发的要求对赛项设计和实施的过程进行及时收集、整理，使赛项能够作为教学项目和案例纳入专业课程体系和教学计划，推动专业教学改革，坚持技能比赛与素质考察相结合，将专业知识考察纳入比赛容，体现专业核心能力与核心知识、涵盖丰富的专业知识与专业技能点。（四）竞赛平台成熟。本赛项设备平台采用往年数控加工技术赛项选用的机床设备，数控系统，夹具，软件，刀具，量具的基础上增添了工业机器人设备，在国高职院校及相关企业中普及率都较高，单项竞赛已进行了多年，平台已非常成熟。 1．适用与安全原则：比赛设备技术性能必须满足赛项规定的技术要求，符合国家标准和安全规； 2．优先原则：在满足赛项要求前提下优先选用自主创新品牌； 3．勤俭原则：设备、附件、刀具、量具等以够用为度，综合考虑性价比、普及程度等因素。五、赛项方案的特色与创新点（一）选用教学与工业产品生产工艺相结合，紧贴工业生产现场，推动职业教育“校企合作、工学结合”人才培养模式的教育教学改革。

工业机器人在智能制造中的应用研究

工业机器人在智能制造中的应用研究近年来，经济的发展，促进我国科技水平的提升。当今社会科学技术的发展非常迅速，各种各样的科技都融入到了人们的生活之中，涉及的领域也非常广泛。其中，机器人技术是一个比较热门的领域，机器人技术综合了机构学、计算机、信息与传感技术、控制论、仿生学和人工智能等学科，是一门高新技术，应用非常广泛。工业机器人在智能制造领域中的应用非常普及，本文就工业机器人在智能制造中的应用展开探讨。标签：工业;机器人技术;智能制造引言对于一个国家来说，发展的核心在于工业，而机器人智能是发展工业的关键。实现工业机器人智能对工业发展极为有利。尽管现阶段我国进一步加大了对工业机器人智能制造研究的投入力度，然而自动化控制领域在工业机器人技术应用方面仍存在很多问题，一方面对我国工业机器人技术的发展造成严重阻碍，另一方面还会直接影响到工业自动化生产，对工业发展有很大的限制作用。 1.工业机器人相关概述机器人是工业智能化发展的一项总要举措，其能够模范人类的思维、行动，通过机器装置设定接受人类指挥，从而完成高风险、高精度的操作，这也预示着人工智能化的到来。从当前社会发展来看，机器人的应用范围不断扩大，从最早的工业生产，已经涉及到仓储物流、家居智能等多个方面。以工业生产为例，在生产中经常出现人为操作失误或者安全事故，特别是针对一些风险系数较高的加工行业，而机器人的应用完全化解了这一困境。机器人在应用主要具有以下特征：第一，大脑，我们都知道大脑是支配与调节身体机能的重要保障，机器人的大脑是指自动控制程序，通过相关的参数设置与指令发送，引导机器人各项工作。第二，身体，也就是机器人所具有的结构形态，不同行业机器人身体部位也存在很大差异。第三，动作能力，这也是工业机器人进行工作的关键所在。当前工业领域中机器人的应用主要以多关节机械手或自由度机械装置为主，比如：焊接机器人、移动机器人、激光加工机器人等等，我国对于焊接机器人的应用较为成熟，常见于汽车制造中，焊接机器人能够实现人工操作的电焊、弧焊等技术标准，并且工作速度快、效率高，能够提高焊接整体质量。而移动机器人最早得利于電子商务的迅速发展，在仓储物流货物分拣、搬运等方面发挥了一定的价值，在后续创新与完善下之间应用到一些地处偏僻、辐射较大、不利于人工操作的变电站所的相关工作中。对于工业机器人控制系统的功能，主要表现为：（1）运动控制功能。可有效控制机器人末端操控设备的速度、位姿以及加速度等诸多项目;（2）示教再现功能。工业机器人控制系统可通过手把手或者示教盒实现示教功能，通过一定方法将运动速度、动作顺序以及位置等相关信息教给机器人，通过机器人记忆装置在

工业4.0智能制造方案及流程图培训讲学

工业4.0时代的智能制造方案这是笔者一同参加“工业4.0高峰论坛”并发言的陈志成博士做的演讲，转载到本人博客，以便需要了解工业4.0的朋友参考。陈志成：中国人工智能学会基础专业委员会常务委员、中国通信学会云计算专家委员会委员、北京格分维科技有限公司总经理我原来在高校工作了一段时间，是教师，担任计算机学科方面的负责人，现在创办一个公司，做人工智能方面的工作。我从学校出来，有一些背景因素，很多教授、院士，他们做了很多很好的理论研究，但是我们的产学研做的并不是想象中的那么好，企业很难把人工智能中比较超前的理论运用起来。很多老师聊天说，人工智能是不是要死亡了，是不是真的不行了，没有什么用途了，离我们生活太遥远了。我创办企业的想法，是希望将课本上的一些理论，变成日常生活当中可以用的一些产品，不管是小的产品也好，大的产品也好。也许这也是一种情怀，大家都想做一些事情，而我想做人工智能。我的演讲分为四部分内容：第一，介绍工业4.0的本质，我认为工业4.0的本质是智能制造，目前对于工业4.0的理解各种各样，但是大体而言，还是依据德国的提法来理解。2011年至2013年，德国针对工业4.0给出了一些资料，总体思路还是智能制造的概念。前面说人工智能要死亡了，可是现在机会来了，人工智能可能会有大发展了。第二点介绍我们现在正在做的事情，就是制造企业的机联网，主要是指机器设备的联网，及其管理控制。第三点讲基于机联网之上的云计算服务，以及相关的研究课题。最后跟大家分享一个能源大数据系统的案例。

工业4.0的本质是智能制造智能时代已经来临，五年之前，老师们在讨论人工智能怎么发展，原中国人工智能学会理事长钟义信老师、何华灿老师等也都在讨论。人类社会的发展经历了三个阶段，第一个阶段是农业社会，人类劳动工具以简单的镰刀、锄头为主。第二个阶段是工业社会，也就是动力机车时代，以蒸汽机、机床为代表的时代。第三个阶段是信息社会，网络时代到来了，电话、电灯、电视，现在的互联网、通信网，这就是目前的信息社会。我们来看看前面三个时代，从研究者角度来分析，看看它的工具水平、研究的科学问题、及核心基础理论。材料时代主要是简单的材料加工，用树枝就可以获取到一些食物类的东西；能源时代就是动力驱动，主要是蒸汽机为主的；信息时代是信息处理，这个地方加了一个管理，原来认为信息时代是智能工具，现在我们把智能单独拿出来了。到现在为止，我们开发了好多MIS、ERP之类的，但全都是企业信息化的管理系统，其中智能化的程度有没有？有，但确实不高。在这三个时代，从研究的科学问题来看，材料时代更多的是研究物质成分、化学变化及其结构的，认为其基础学科是化学。能源时代更多的是依赖物理，研究蒸汽机、能量的转化、运动状态等，是牛顿的那个时代。信息时代的基础学科是数学与计算科学。第四个时代，我们认为智能时代一定会来的，智能时代干什么，我们有大量的数据，需要进行决策、判断；我们现在有很多的个性化的东西，进行针对性的个性化服务；进行大数据挖掘，从而进行自动决策，这就是智能化的工具，很多工具是软件，但是也有很多是硬件。这个时代研究的科学问题实际上是网络问题，不管是局域网、还是广域网，或者通信网、还是互联网，目前来看已经进入到所谓的物联网时代。在复杂的网络系统中进行分析挖掘和逻辑推理，从而形成智能化的决策和判断，这个时代的核心基础理论是逻辑与网络。实际上，我们是做软件出身的，软件编程的发展也有几个阶段：面向机器、面向过程、面向结构程序化设计、面向对象、面向网络，我也在想是不是也有智能化的编程工具，安卓是智能手机的操作系统，为开发者提供了很好的编程环境，相信今后还有更加智能化的开发工具出现。在2009年7月7号，有一个理事长访谈，邀请中国人工智能学会的主要创始人：钟义信老