中国制造2025-智能制造是强国必由之路

第一章智能制造是强国必由之路 中国制造2025的主要内涵 中国制造2025 转变一要素驱动 →创新驱动 转变二低成本优势 →质量效益优势 转变三 资源消耗粗放制造 →绿色化制造 转变四生产型制造 →服务型制造 主线： 信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化 创新驱动 质量为先 绿色发展 结构优化 人才为本 推行数字化、网络化、智能化制造提高产品设计能力 完善制造业技术创新体系 强化制造基础 提升产品质量 推行绿色制造 培养就有全球竞争力的企业群体和优势产业 发展现代制造服务业 1-2-2 第一章智能制造是强国必由之路 《中国制造2025》十大重点领域 重点领域 重点发展方向 新一代信息技术产业 集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统与工业软件、智能制造核心技术信息设备 高档数控机床和机器人 高档数控机床与基础制造装备、机器人 航空航天装备 飞机、航空发动机、航空机载设备与系统、航天装备 海洋工程装备及高技术船舶 海洋工程装备及高技术船舶 先进轨道交通装备 先进轨道交通装备 节能与新能源汽车 节能汽车、新能源汽车、智能网联汽车 电力装备 发电装备、输变电装备 农业装备 农业装备 新材料 先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料 生物医药及高性能医疗器械 生物医药、高性能医疗器械 路线图对每个重点发展方向，按照需求、目标、发展重点、应用示范重点、战略支撑与保障五个维度，给出了指导性的分析和描绘，分别形成了 1-3-2从2015年到2025年，展望2030年的详细技术路线图，今后每两年滚动修订和发布新版路线图。 第二章i时代的到来—智能制造产生的技术基础 数据、信息、知识和智能的关系和区别 做正确的行动 自动调节驾驶员车座的高度，让不同 智能身高的人都感觉很舒适 规律、操作程序、 行动指南知识 大部分成年黑人身高超过1.85米 具有实际意义 的数据信息 奥巴马身高1.85米 没有实际意义的数字 数据1.85米 第二章i时代的到来—智能制造产生的技术基础 智能的5种能力 环境感知能力 具有对环境的基本模型建立功能，并能感知到环境中的变化。例如：智能汽车感知障碍物、交通灯。 逻辑推理能力 运用所拥有的知识，对感知到的环境变化进行逻辑推理和判断，识别出对系统运行带来的影响，以决定是否需要采取必要行动。例如：智能汽车识别红灯就停车，识别绿灯就启动。 策略规划能力 在逻辑推理得出需要采取行动的情况下，策略规划功能负责制定一个最佳的行动策略。 行动能力 按照策略规划功能给出的决策，执行系统进行行动操作。 学习（进化）能力 每次执行行动完成后，对执行的结果进行评估，并总结经验，将成功的结果作为知识进行积累，对失败的结果作为反面案例知识也进行积累。通过学习和知识积累，系统不断进化，对环境变化的响应速度和准确度越来越高。 第二章i时代的到来—智能制造产生的技术基础 信息应用不同发展阶段的特性对比 发展阶段 对比项 初级 通信 自动化 网络化 智能化 发展年代 19世纪60年代以前 19世纪60年代— 20世纪40年代 20世纪40年代— 20世纪80年代 20世纪80年代— 21世纪10年代 21世纪10年代以后 标志性技术 印刷术 电报、电话、广播、电视 电子计算机 个人计算机、网络 超强计算机、人工智能、大数据、超高速网络、4G移动通信技术、无线传感技术 信息传递介质 石刻、纸张 纸张、声音、图像 磁带、磁盘 光盘、芯片、移动硬盘 海量存储光盘、芯片、云存储 传递的模式 模拟信号 模拟信号 数字信号 数字信号 数字信号 传递方式 口传、邮递 电话、电报、广播、电视 计算机磁带、磁盘 网络 网络、移动设备、无线传感 传递范围 本地 区域性 区域性 全球范围 全球范围 传递速度 低 高 高 高 高 传递量 小 小 较大 大 很大 获取成本 高 高 较高 较低 非常低 信息传递的安全性 差 差 中等 中等较高 高 用户获得感兴趣信息的方便性 不方便 不方便 较方便 较方便 很方便 对用户问题决策的针对性 低 低 中等 较高 很高 对生产生活方式的影响程度 小 小 中等 大 非常大 对制造业组织和管理模式的影响 小 小 中等 较大大 非常大 第二章i时代的到来—智能制造产生的技术基础 云计算机的概念模型 服务使用者 UI/APIs安 全 管 开放标准规范服务平台 SaaSBaaS服务 IaaSPaaS管理 资源平台 运营支撑管理 计量计费SAL 服务开发者 服务创建 交互技术理 认证技术 虚资源池物 拟 源 理 源 资计算存储资 理 理 管网络其他管 部署管理负载管理能效管理 服务发布 服务维护 第三章物联网 工业监控 物联网的三层技术架构 物联网应用 应环境监测智能电力......智能交通 认证授权 物联网业务中间件 用户管理终端管理 服务管理 信息管理 用层 SOA 智能计算技术 平台增强技术 云计算 下一代承载网 承载网支撑技术 异构网融合 移动通信网 互联网 网络层与感知层互通 低速和中高速短距离传输技术 自组织网组合协同信息处理 自组织组网技术协同信息处理技术 传感网中间件技术 传感器 数据采集二维条码 RFID 多媒体信息 网络层 感知层 公共技术 计费管理 标识解析安全技术 服务质量QoS管理 网络管理 GUI/Shell Java Upgrade/Debug 外围组件 ManagementSystem 物联网操作系统架构 第三章物联网 VMM PCIBus I/OMgr DevMgr Keyboard Mouse Display Serialport Zigbee NFC GPRS 3G/LTE IPv6 RS232/PLC 通信支持 OS内核 Bigdata/BI Industryapp1 Industryapp2 ……. IndustryappN 行业应用 API/SDK FileSystem(FAT/NTFS) Networkframe XMLparser Interrupt Thread/Task Memory Message SynObject SynObject HardwarePlatform 物联网标准体系 第三章物联网 物联网标准体系 总体标准感知层标准网络层标准应用层标准共性标准 数据采集短距离传输和自组织组网 协同信息处理和服务支持 服务支撑行业应用共性技术 数 传射二据感频维采器识条集别码接 口 低中自 速速组网 短短织 组关距距网接离离和 传传路入 输输由 协支 同节服撑信点务服息中支务处间持接理件口 环智智工智境能能业能监电交监家测力通控居 标安Q网识全O络解技S管析术管理 理 体系结构和参考模型 承载网业务中间件智能计算机 通技数通 用据用 系术体数 统参系据 体考结资 系模构源 结设规 3-3-2构型计划 M 移异2互动构M联通网无 网信融线网合接入 服用认计终务户证费端管管授管管理理权理理 基支产 础撑品 标技标 准术准 建运 设质营 和量服 测 工 程务 实评标 施准 智慧云服务应用层 个性化定制模式 制造全生命周期活动 服务性制造模式 柔性化生产模式 智能产品/服务模式 普适化智慧化终端交互设备 慧 制 造 云 服 务 平 台 虚拟化 智慧制造资源池 虚拟智慧制造资源/能力池 虚拟化 智慧制造能力池 虚拟化 智慧制造产品池 基础服务 协同服务大数据引擎/人工智能引擎/仿真引擎…… Iaas/Daas/Paas/Saas/Caas 个性化服务 制造应用服务 智慧云设计/云生产/云仿真实验/云管理/云售后服务等 …… 云端个性化定制界面 服务使用者门户 平台运行者门户 服务提供者门户 社会化协同制造模式 智慧资源、能力虚拟化封装 智慧虚拟资源/能力层 层 云服务支撑层 智 智慧用户界面层 智慧制造产品 感知/ 接入/通讯层 智慧资源/能力层 智慧制造资源 智慧制造能力 智慧云制造系统（智慧制造云）体系结构 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧信息融合与处理网络传输 专网技术 物联网 传感网络 以太网 智慧资源、能力感知与接入 感知单元：RFID、传感器摄像头、GPS等 感知对象：工业企业、产业经济、行业管理等 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧制造行业云示意图 智慧云(研发)企业 智慧金融服务 智慧制造行业云运营中心 智慧云经销商 智慧云(生产)工厂 智慧云供应商 3D打印设备 智能机器人 智慧云制造服务中心 设计、创意 知识、数据、服务 金融服务 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧制造企业(工厂)云示意图 智慧设计云 智慧实验云 智慧工厂云运营中心 智慧保障云 智慧生产云 智慧管理云 3D打印设备 智能机器人 智慧云制造能力服务 设计、创意 知识、数据、服务 制造服务 4-2-4 关注微信公众号“找方案”获取更多行业解决方案 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧制造车间云示意图 智慧车间决策云 智慧装备与生产云 智慧车间运营中心 智慧制造执行过程管控云 智慧仓储与物流云 3D打印设备 智能机器人 智能监控设施 智能物流机械 知识、数据、服务 制造服务 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧云制造系统技术体系 智慧制造系统总体技术 智慧云制造模式；商业模式；系统框架技术；系统集成方法论；标准化技术；系统开发与应用实施技术；系统安全技术等 智慧云产品专业技术 面向互联化、服务化、协同化、个性化(定制化)、柔性化、社会化的智慧云产品专业技术 智慧云制造系统技术体系总体框架 智慧云制造系统支撑平台技术 智慧云产品设计技术 智慧云生产装备技术智慧云经营管理技术智慧仿真与实验技术 智慧资源/能力感知技术、物联技术、虚拟化/服务化技术；虚拟化制造服务环境的构建/管理/运行/评估技术；智慧虚拟化制造云可信服务技术；制造知识/模型/大数据管理、分析与挖掘技术；普适人/机交互技术等 智慧云CAX/DFX技术；虚拟样机云设计；绿色云设计；基于大数据的云设计；云并行工程；云3D打印技术 智慧云数控机床、云加工中心；云工业机器人；智慧云柔性加工系统；可重组云机器/装备/系统；智慧云3D打印技术；云生产工艺；基于大数据的云生产等 智慧云项目管理、云企业管理、云质量管理、云供应链管理、云物流管理、云资金流管理、云销售管理、电子商务管理技术、基于大数据的管理等 产品、环境、系统、企业制造模式与过程的智慧云建模与仿真技术；单件/组件/系统的智慧云实验技术；基于大数据的仿真与试验技术等 智慧云服务技术 智慧售前/售中/售后综合保障云服务技术；智慧云增值服务技术；基于大数据的云服务技术等 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧云制造软件技术体系 智慧云制造的系统软件技术 智慧云制造软件技术体系 智慧云制造的平台软件技术 智慧云制造的应用软件技术 智慧云制造服务器操作系统技术、桌面操作系统技术、移动终端操作系统技术和嵌入式操作系统技术、制造业编程语言技术等。 智慧资源/能力感知软件技术、物联软件技术；智慧资源/能力虚拟化/服务化软件 技术；智慧虚拟化制造服务环境的构建/管理/运行/评估软件技术；智慧虚拟化制造云可信服务软件技术；制造知识/模型/大数据管理、分析与挖掘软件技术；普适人/机交互软件技术等。 智慧云产品设计软件技术、生产软件技术、管理软件技术、仿真与实验软件技术及服务软件技术等。 第四章智慧云制造—云智造2.0 智慧云制造支撑技术体系架构 新兴（大）制造技术 如先进工艺、元器件、材料、质量。3D打印、智能机器人、智能机床等技术，为智慧云制造系统提供智慧云制造的基础技术。 智慧制造云支撑技术体系框架 信息通信技术 智能科学技术 制造应用领域专业技术 1、云计算技术为智慧云制造系统提供信息、资源与能力的存取/共享/协同及智能