1 引言
智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）以新的数字信息技术为基础，结合新的制造工艺和材料，贯穿产品的设计、生产、管理、服务各个环节，是先进制造过程、系统与模式的总称，具有信息深度自感知、优化自决策和精准控制自执行等功能。在智能制造过程中，利用多功能传感器和智能控制系统，设备可以进行自感知、自分析、自决策等智能活动，减少设备响应问题的时间，实时反馈并优化生产物流信息，提升企业生产效率。智能制造可分为三个层次：一是智能制造装备，智能制造离不开智能装备的支撑，包括高级数控机床、配备新型传感器的智能机器人、智能化成套生产线等，以实现生产过程的自动化、智能化、高效化；二是智能制造系统，是一种由智能设备和人类专家结合物理信息技术共同构建的智能生产系统，可以不断进行自我学习和优化，并随着技术进步和产业实践动态发展；三是智能制造服务，与物联网相结合的智能制造过程涵盖产品设计、生产、管理、服务的全生命周期，可以根据用户需求对产品进行定制化生产，最终形成全生产服务生态链。智能制造企业对产品生产到经营的全生命周期进行管控，通过融合生产工艺流程、供应链物流和企业经营模式，有效串联业务与制造过程，最终使工厂在一个柔性、敏捷、智能的制造环境中运行，大幅度优化了生产效率和稳定性。
随着互联网技术、信息数字技术的迅速进步，智能制造大范围推广成为可能。经过十多年的技术积累，在21世纪的第二个十年，智能制造在全球范围内快速发展，制造业强国不断推出新举措，通过政府、行业组织、企业等协同推进智能制造发展，以提升工业制造实力，培育行业竞争优势。2011年美国实施“先进制造伙伴计划”战略，2013德国提出“工业4.0”计划，2014年英国开展“高价值制造”战略，2015年日本颁布“机器人新战略”，2016年欧盟颁布“数字化欧洲工业计划”。智能制造产业升级在世界范围内逐渐扩大兴起，我国的智能制造也应运而生。2015年5月，我国发布《中国制造2025》文件，同样指出要以推进智能制造为制造业发展主攻方向，构建以智能制造为重点的新型制造体系。这些战略说明智能制造已成为制造业重要发展趋势，促进新的生产管理方式、商业运营模式、产业发展形态的形成，将对全球工业的产业格局带来重大的影响，进而引发第四次工业革命。
装备制造业是制造业的核心和支柱，是社会经济发展的基础性产业，是各行业产业升级、技术进步的基础条件。高度发达的装备制造业是实现工业智能化的必要条件，也是一个国家的技