第一章智能制造概述——工業革命制造概述1第一次工業革命2第二次工業革命3第三次工業革命4第四次工業革命5“直立和勞動創造了人類，而勞動是從制造工具開始的。動物所做的事情最多是收集，而人類則從事生產。” ——恩格斯制造活動在人類出現以前便存在，并伴隨著人類的生產生活不斷發展，從手工生產，機械化生產，電氣化生產，自動化生產到即將到來的智能制造，制造業的發展必將深刻影響著人們生活和工作。1、制造概述1.1制造記載關于制造的中國古代傳說：伏羲師蜘蛛而結網——《抱樸子·對俗》1、制造概述1.1制造記載關于制造的典籍記載

徽宗崇寧四年，歲次乙酉，制造九鼎。——宋《能改齋漫錄·記事一》請你取用香料，即蘇合香、沒藥、楓子香、純乳香，各種香料必須重量相同，然后按照制造香料的技術制造熏香......——圣經《舊約》（上述“制造”與現代“制造”的含義相同）1、制造概述1.1制造記載

錘子的制造過程，利用鋼鋸等工具按尺寸完成下料；零件加工完成切削、打磨、鉆孔、車、攻螺紋和套螺紋等工作；裝配完成后，還需要通過檢驗、包裝。（1）制造狹義定義為把原材料加工成適用的產品或器物。毛坯制作零件加工零件裝配原材料產品制造1、制造概述1.2制造定義產品設計材料選擇制造生產質量保證營銷和管理（2）制造的廣義定義：包括制造企業的產品設計、材料選擇、制造生產、質量保證、管理和營銷一系列有內在聯系的運作和活動。(1990年，國際生產工程學會（CIRP）提出)從客戶需求出發，制定設計任務書、方案設計和技術設計等一系列工作根據設計產品功能、性能以及加工工藝和經濟等要求選擇合適材料完成產品零件加工和部件裝配過程，完成整個產品的調試和裝配使人們確信產品能滿足質量要求的有計劃和有系統的活動在產品生命周期中各過程的管理。瞄準消費者的需求和期望進行營銷1、制造概述1.2制造定義手機的制造過程設計選材-玻璃機身自動化制造質量檢測-穩定性營銷管理1、制造概述1.2制造定義1.減材制造：通過刀具減少或去除材料的加工方式，最終成型為所需部件的工藝類型，如車、銑、刨、磨……對于常規形狀的零件能實現高的生產效率以及非常緊密的公差。車工銑工1、制造概述磨工刨工1.3制造分類2.材料基本不變：利用工具及模具使得加工制件的少切削或無切削的工藝方法。如鍛造、鑄造、沖壓……可以形成復雜的形狀和細節，適用于大批量生產。鍛造鑄造沖壓1、制造概述1.3制造分類3.增材制造：通過離散-堆積使材料逐點逐層累積疊加形成三維實體。能賦予完整的幾何自由度去構建具有復雜內部結構和功能的零部件。3D打印機打印過程——分層打印、逐層疊加1、制造概述1.3制造分類制造概述1第一次工業革命2第二次工業革命3第三次工業革命4第四次工業革命5

按照德國對工業發展的時代的劃分，當前工業發展已經經歷了三次工業革命，并且第四次工業革命正在發生。2、第一次工業革命近代制造——第一次飛躍早期制造大多為手工制造，典型代表為作坊。18世紀60年代，由蒸汽機驅動的機器在英國誕生，先后傳入法國、德國和美國，經過一段時間的發展，機器代替了手工，工廠代替了作坊，這是人類技術發展史上一次巨大的飛躍，由手工制造時代進入機器制造時代。手工生產2、第一次工業革命2.1技術革命瓦特改良的第一臺蒸汽機（被命名為“太陽和行星”，現陳列于倫敦科學博物館）詹姆斯·瓦特（1736—1819，英國發明家）2、第一次工業革命2.1技術革命蒸汽機的發展過程汽轉球巴本蒸汽機紐科門蒸汽機瓦特蒸汽機2、第一次工業革命2.1技術革命人力紡紗機機械紡紗機2、第一次工業革命2.2對生產影響蒸汽機工廠手工作坊2、第一次工業革命2.2對生產影響

1769年，法國陸軍軍官尼古拉斯·約瑟夫·庫諾和他制造的世界上第一輛蒸汽驅動的三輪車，這輛車被命名為“卡布雷奧”2、第一次工業革命2.3對生活影響1807年，美國人富爾頓發明了蒸汽汽船，他使用從英國進口的萬能蒸汽機，驅動客輪在哈德孫河航行，揭開了蒸汽輪船時代的序幕。富爾頓發明的第一艘蒸汽輪船“鳳凰”2、第一次工業革命2.3對生產影響徹底改變人類生產和生活面貌.從此人類進入了“蒸汽時代”，以往傳統動力驅動的裝置由蒸汽機驅動，極大提升了生產效率。不僅如此，蒸汽機的出現還推動了一系列新興產業的發展，火車、汽車、輪船、機械化工廠開始出現，一個工業化社會雛形就形成了。第一次工業革命意義2、第一次工業革命2.4意義制造概述1第一次工業革命2第二次工業革命3第三次工業革命4第四次工業革命5

2500多年前，古希臘人首次發現了毛皮摩擦過的琥珀能夠吸引一些微小的東西，隨后經過一段時間的探索，人們又發現了電荷分為“正電荷”和“負電荷”，對電的發現貢獻最大的為富蘭克林的“風箏實驗”。電的發現技術革命3、第二次工業革命3.1技術革命歷山德羅·朱塞佩·安東尼奧·安納塔西歐·伏特（1745－1827，意大利物理學家）

人們第一次獲得可以人為控制的持續電流始于伏打電池的發明。這為今后電流現象的研究提供了物質基礎。電的使用3、第二次工業革命3.1技術革命邁克爾·法拉第（1791—1867）1821年，法拉第發明了第一臺電動機。

1831年，法拉第發現當一塊磁鐵穿過一個閉合線路時，線路內就會有電流產生，這個效應叫電磁感應。在此基礎上發明了世界上最早的第一臺實驗性發電機。第一臺實驗性發電機3、第二次工業革命3.1技術革命煤油燈電燈（1878年）3、第二次工業革命3.2對生活影響老式電影放映機《朗德海花園場景》（1888年，人類歷史上第一部電影,時長只有2秒）3、第二次工業革命3.2對生活影響第二次工業革命使生產組織發生變化，1913年4月,福特公司試驗了第一條流水線,用來裝配飛輪磁電機。一臺電機的裝配需要20分鐘,流水線把裝配工作分解成29道工序,時間減少到13分10秒。3、第二次工業革命3.3對生產影響《摩登時代》（ModernTimes），是查理·卓別林（CharlesChaplin）導演并主演的一部經典喜劇電影，于1936年上映。本片故事發生在美國20世紀30年代經濟蕭條時期，工人查理（卓別林飾）天掙扎在生產流水線上的，由于他的任務是扭緊六角螺帽，結果最后在他的眼睛里唯一能看到的的東西就是一個個轉瞬即過的六角螺帽。3、第二次工業革命3.3對生產影響電力開始用于帶動機器，成為新的主要能源；流水線生產方式大幅提高了勞動生產率，也減低了對勞動者的技術要求，降低生產成本。1870年以后，由此產生的各種新技術、新發明層次不窮，并被應用于各種工業生產領域，人類進入了電氣時代。3、第二次工業革命3.4意義制造概述1第一次工業革命2第二次工業革命3第三次工業革命4第四次工業革命5電氣時代常用繼電器電路控制電機、電燈等電氣設備，實現了遠距離和對大功率電路的控制。4、第三次工業革命4.1技術革命繼電器電路配線

但是隨著流水線復雜程度的提高，繼電器、接觸器控制系統也越來越復雜，修改難、體積大、噪聲大、維護不方便以及可靠性差等缺點制約著生產的發展。4、第三次工業革命4.1技術革命

從20世紀50年代開始，電子技術和信息技術飛速發展，出現電子計算機和新一代通信技術，且兩者的有機融合給工業迎來了新的革命性發展機遇。電子技術特點圖片應用電子管（真空管）（1946-1958）1.以電子管為主要電路元件；2.體積大、功耗高、可靠性差、速度慢、價格昂貴。第一臺計算機晶體管（1959-1964）1.以晶體管為主要電路元件；2.晶體管尺寸小，重量輕，壽命長，效率高，發熱少，功耗低；3.使用面向過程的程序設計語言，如fortran等。第一臺晶體管計算機中小規模集成電路（1965-1970）1.計算機變得更小、功耗更低、速度更快；2.出現操作系統；3.BASIC語言。第一臺電子計算機大規模集成電路和超大規模集成電路（1971—）1.一個芯片上容納幾百個元件，計算機體積更小，運算更快；2.IBM于1981年推出個人計算機。第一臺個人計算機4、第三次工業革命4.1技術革命信息技術標志時間第一次語言的使用距今約35000年～50000年前第二次文字的創造公元前3500年第三次印刷的發明公元1040年，我國開始使用活字印刷技術(歐洲人1451年開始使用印刷技術)。第四次電報、電話、廣播和電視的發明和普及應用1837年美國人莫爾斯研制了世界上第一臺有線電報機。第五次電子計算機的普及應用及計算機與現代通信技術的有機結合。始于20世紀60年代信息技術——用于管理和處理信息的技術總稱。4、第三次工業革命4.1技術革命

隨著信息技術的發展和集成電路的出現，1969年，美國數字設備公司研制出了第一臺可編程邏輯控制器PDP—14，在美國通用汽車公司的生產線上試用成功，這是第一代可編程邏輯控制器，稱ProgrammableLogicController，簡稱PLC，是世界上公認的第一臺PLC。PDP—14PDP—14內部集成電路4、第三次工業革命4.2對生產影響西門子PLCPLC控制柜 PLC用電子開關取代了控制電路中中間繼電器的機械開關，開關頻率可達上億次每秒，且不會產生電弧而造成設備老化甚至爆炸事故。PLC可控制幾十上百個設備，接線電路簡單，極大的提高了自動化水平，進一步解放人類勞動。4、第三次工業革命4.2對生產影響例子：某自動化裝配實驗室對生產的影響PLC控制系統架構圖成品庫單元檢測單元上層裝配單元轉接板裝配單元出站庫單元4、第三次工業革命4.2對生產影響

第三次科技革命不僅帶來了物的現代化，引起勞動方式和生活方式的變革，而且也造就了新一代人與之相適應，使人的觀念、思維方式、行為方式、生活方式逐步走向現代化。通訊、購物、交通等4、第三次工業革命4.3對生活影響第三次工業革命利用信息技術，實現了大規模自動化生產，大幅提高了制造業的效率，極大地推動了生產力的發展，進入自動化時代。同時也進一步解放了人類體力勞動，改變了人們的生活觀念，提高了人們的生活水平，奠定了現代生活的基礎。4、第三次工業革命4.4意義制造概述1第一次工業革命2第二次工業革命3第三次工業革命4第四次工業革命5 2011年漢諾威工博會提出工業4.0（Industry4.0）概念，即第四次工業革命。2013年，德國政府正式推出“工業4.0”戰略。

工業4.0是智能工廠和智能制造的集合體，包括智能設備、智能物料、物聯網（IoT）、IPv6等。5、第四次工業革命5.1技術革命（1）智能設備感知處理決策感知能力即通過傳感器像人一樣可以感知溫度、分辨顏色、測量距離等；處理能力即通過計算機的強大計算能力對感知數據進行處理；決策即決定何時、如何執行何種任務。5、第四次工業革命5.1技術革命（1）智能設備——智能機器人視覺識別語音識別力識別與人交流……5、第四次工業革命5.1技術革命第四次工業革命（2）智能物料原料：擁有自己的名稱和地址，具備各自的身份信息；“知道”什么時候、哪條產線或哪個工藝過程需要它們，達到各自目的地；產品：加工完成后進行質量檢測不合格或損壞維修時，可以追溯物料加工過程；集控制、運算、交互于一身，能夠進行自檢測甚至自維修。身份標簽身份識別5、第四次工業革命5.1技術革命第四次工業革命（3）物聯網（Internetof

Things,

IoT）與IPv6物聯網（IoT）——物+互聯網，實現萬物互聯互通。在智能工廠中物聯網將智能設備、智能物料、人之間相互聯系起來，共同決策。IPv6——互聯網協議第6版，為每一個聯網物體分配一個唯一的ID，號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。計算機上的IPv6協議5、第四次工業革命5.1技術革命第四次工業革命可以實現大規模個性化定制、遠程運維、網絡協同制造等新型生產方式，生產自組織、柔性化程度逐漸提高，進入智能化時代。同時也進一步解放了人類體力勞動和部分腦力勞動，對人們的生活方式如購物方式也會產生極大改變。5、第四次工業革命5.2意義第一章智能制造概述——智能制造智能制造的提出1數字化階段2數字化網絡化階段3數字化網絡化智能化階段4從制造業發展歷程看，人類制造模式經歷了手工生產、機器生產、大規模批量生產等階段。20世紀80年代以來，隨著電子信息技術的應用，制造業自動化水平大幅提高，出現了并行工程、精益生產、敏捷制造等先進制造模式。這些先進制造系統模式及其理論與方法為全球制造業的發展提供了重要的理論和方法。21世紀以來，隨著信息技術的發展，尤其是互聯網技術與制造技術的融合，制造業呈現數字化、智能化趨勢，定制化、分散化生產方式開始興起，使得二十世紀八十年代產生的智能制造的概念逐步得以實現。1、智能制造的提出1.1制造模式的發展與演進制造模式發展過程

智能制造的提出源于人工智能（Artificialintelligence,AI）在制造領域中的應用研究，新一代人工智能技術的出現推動著智能制造的發展。約翰·麥卡錫（1927-2011） ——人工智能之父智能制造——制造是主體，智能是主導，人是主宰。“人工智能是研制智能機器的一門科學與技術”1、智能制造的提出1.2提出1988年，美國賴特（PaulKennethWright）、伯恩（DavidAlanBourne）正式出版了智能制造研究領域的首本專著《制造智能》（ManufacturingIntelligence，Addison-Wesley，1988），就智能制造的內涵與前景進行了系統描述，將智能制造定義為“通過集成知識工程、制造軟件系統、機器人視覺和機器人控制來對制造技工們的技能與專家知識進行建模，以使智能機器能夠在沒有人工干預的情況下進行小批量生產”。《制造智能》（ManufacturingIntelligence）PaulKennethWrightDavidAlanBourne1、智能制造的提出1.2提出在此基礎上，英國技術大學Williams教授對上述定義作了更為廣泛的補充，認為“集成范圍還應包括貫穿制造組織內部的智能決策支持系統”。麥格勞-希爾科技詞典將智能制造界定為，采用自適應環境和工藝要求的生產技術，最大限度的減少監督和操作，制造物品的活動。智能制造最新的定義：基于新一代信息技術，貫穿設計，生產，管理，服務等制造活動各個環節，具有信息深度自感知，智慧優化自決策，精準控制自執行等功能的先進制造過程，系統與模式的總稱。具有以智能工廠為核心，以端到端數據流為基礎，以網絡互聯為支撐等特征，實現智能制造可以縮短產品研制周期，降低資源能源消耗，降低運營成本，提高生產效率，提升產品質量。1、智能制造的提出1.3定義的補充和發展智能制造實例1——傳統機械人+機器視覺

傳統搬運機器人只能按照已有程序從開始位置抓取物料按固定路線到達終點并卸貨，當物料位置偏移或路線有障礙時，機器人將無能為力。如果給機器人裝上視覺，即像人一樣擁有眼睛，便可以確定物料位置、越過障礙等，機器人就更加智能了。1、智能制造的提出1.4實例智能制造實例2——傳統機械人+互聯網

傳統機器人之間不能相互交流，就像一個人被關進小黑屋。當機器人聯網后，就加上了“嘴巴”，具有“說話能力”，能與別的機器人或人員進行信息交換，通力合作完成任務。1、智能制造的提出1.4實例智能制造是一個不斷演進發展的大概念，可歸納為三個基本范式：數字化制造、數字化網絡化制造、數字化網絡化智能化制造——新一代智能制造，這也是智能制造發展的三個階段。

一方面，三個基本范式依次展開，各有自身階段的特點和需要重點解決的問題，體現著先進信息技術與制造技術融合發展的階段性特征；另一方面，三個基本范式在技術上并不是決然分離的，而是相互交織、迭代升級，體現著智能制造發展的融合性特征。1、智能制造的提出1.5范式演進智能制造的提出數字化階段數字化網絡化階段數字化網絡化智能化階段1234What?Why?How?數字化——用數字表達

What：數字化其實就是一個量化的過程，就好像我們想要表達今天的溫度，最讓人清楚的表達方式不是說今天好熱今天好冷，而是今天xx攝氏度。

Why：數字更讓人看得見摸得著，數字化后機器才能儲存、識別、處理、傳輸等。

How：通過傳感器把物體屬性（如汽車速度、環境溫度等）測量出來，形成數據。2、數字化階段2.1什么是數字化50年代，數控（NumericalControl，NC）機床在美國第一次出現，在大幅度提高工作效率的同時完成了從人工控制向自動化的過渡；自動編程工具（AutomaticallyProgrammedTools，APT）誕生，簡化了數字化生產的流程；第一臺加工中心在美國UT公司被研制出，集成了多種加工方式和工序，進一步精益化生產流程。第一臺數控銑床人工控制機床2、數字化階段2.2數字化發展60年代，計算機輔助設計/制造（ComputerAidedDesign/Manufacturing，CAD/CAM）軟件出現，使得產品設計和制造過程更具高效；柔性制造系統（FlexibleManufacturingSystem，FMS）的誕生改變了傳統制造流程形式，大大提升了硬件設備的生產能力。人工制圖計算機制圖2、數字化階段2.2數字化發展70年代，CAD和CAM技術的融合，可以集成到同一個軟件里，CAD根據客戶需求設計出模型后直接轉化成CAM文件，機床即可根據制造程序進行生產，使得信息交互變的更加規范。需求CADCAM生產信息孤島逐漸融合2、數字化階段2.2數字化發展80年代，計算機集成制造系統（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）通過計算機硬軟件，并綜合運用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術，將企業生產全部過程中有關的人、技術、經營管理三要素及其信息與物流有機集成并優化運行，使得各種技術之間，各類數據之間有了更高級的數字化融合，制造過程中設計、制造、管理等各階段相互協同，為制造技術的發展奠定了基礎。2、數字化階段2.2數字化發展

（1）90年代中期，互聯網得以普及應用，“互聯網+”概念興起。制造業與互聯網的初步融合，此時企業層、處理層、控制層和現場層只能上下級之間通信，協調效率不高，網絡化水平的提高滯待解決。企業層處理層控制層現場層

（2）20世紀70年代出現的專家系統模擬人類專家的知識和經驗解決特定領域的問題，在醫療、化學、地質等領域取得成功，在制造領域出現各類故障診斷專家系統，智能化水平還比較低。動物識別專家系統i.有羽毛？提問第i個問題否是會飛？…否是會游泳？…否是只有黑白色?…否是企鵝i+12、數字化階段2.3網絡化和智能化的發展數字化階段的特點主要表現為三點：

1）數字技術在產品中得到普遍應用，形成數字一代。包括產品和工藝的數字化，制造裝備/設備的數字化，材料、元器件、被加工的零部件、模具/夾具/刀具等“物”的數字化以及人的數字化。2）廣泛應用數字化設計，建模仿真、數字化裝備、信息化管理。包括各類計算機輔助設計、優化軟件和各類信息管理軟件。3）實現生產過程的集成優化。包括網絡通信系統構建，不同來源的異構數據格式的統一以及數據語義的統一。數據的互聯互通，其目的是要利用這些數據實現整個制造過程各環節的協同。具體體現在產品數據管理（ProductDataManagement,PDM）、制造執行系統（ManufacturingExecutionSystem，MES）,企業資源計劃系統（EnterpriseResourcePlanningSystem，ERP）等管理系統的協同功能。2、數字化階段2.4總結智能制造的提出數字化階段數字化網絡化階段數字化網絡化智能化階段12343、數字化網絡化階段

上個世紀末，互聯網大規模普及應用，網絡將人、流程、數據和事物連接起來。智能制造進入了以萬物互聯為主要特征的數字化網絡化階段。

數字化網絡化智能制造，是智能制造的第二種基本范式，也可稱為“互聯網+制造”，或第二代智能制造。3.1數字化網絡化的出現3、數字化網絡化階段3.2數字化網絡化舉例數控機床是將加工過程中需要的刀具與工件的相對運動軌跡、主軸速度、進給速度等按規定的格式編成加工程序，計算機數控系統即可根據該程序控制機床自動完成加工任務

互聯網＋數控機床實現對加工狀態的感知，并且可實現機床狀態數據的采集和匯聚和設備的互聯互通。數控機床互聯網+數控機床3、數字化網絡化階段3.3特征——三大集成數字化網絡化階段在制造方面的特征主要表現為三大集成，縱向橫向集成和端到端集成。縱向集成是一個組織擁有一個供應鏈各個部分的方法。主要解決企業內部的集成，即解決信息孤島的問題，解決信息網絡與物理設備之間的聯通問題，目標是實現全業務鏈集成，這也是智能制造的基礎A、縱向集成3、數字化網絡化階段3.3三大集成A、縱向集成

同濟-歐姆龍智能制造實驗室工業4.0產線貫穿設計、生產、管理、服務；信息深度自感知、智慧優化子決策、精準控制自執行；以制造環節智能化為核心；縮短產品研制周期、降低運營成本、提高生產效率、提高產品質量、降低能源消耗。該系統著力于展示智能制造體系中智能機器與智能終端間的縱向集成——實現機器生產層與用戶操作層的同步3、數字化網絡化階段3.3三大集成橫向集成代表的就是企業之間全產業鏈的集成，以供應鏈上下游之間的合作為主線，通過價值鏈以及信息網絡的互聯，推動企業間研產供銷、經營管理與生產控制、業務與財務全流程的無縫銜接。從而實現產品開發、生產制造、經營管理等在不同企業間的信息共享和業務協同，實現了生產過程的去中心化。B、橫向集成3、數字化網絡化階段航天科工面向全球正式發布工業互聯網云制造平臺——INDICS，面向社會各類大中小制造企業轉型升級戰略需求，基于公有互聯網，開發并成功運營了中國首個以生產性服務為主體的“互聯網+智能制造”的大型云制造服務平臺。INDICS云制造平臺實現的是全產業鏈集成，涵蓋從設計、供應鏈、生產、銷售、服務等環節，通過集成構筑了以工業互聯網為基礎的云制造產業集群生態，推動了集中制造向分散化、異地化、協同化制造方式的轉變。航天云網工業大數據平臺3.3三大集成B、橫向集成3、數字化網絡化階段3.3三大集成過去，產品交付到用戶手上以后，產品的使用狀況、維修管理等環節與生產制造是分離的，信息是不及時不透明的。所謂端到端集成就是把所有該連接的端頭（點）都集成互聯起來，通過價值鏈上不同端口的整合，實現從產品設計、生產制造、物流配送、使用維護的產品全生命周期管理和服務。通過端到端集成，客戶的需求和反饋可以直接與研發設計端相連，形成以產品為核心的互聯互通的業務閉環流程。C、端到端集成3、數字化網絡化階段3.3三大集成海爾互聯工廠智能化平臺COSMOPlat是面向智能制造的中國版工業互聯網平臺，從大規模制造轉型大規模定制，打造了定制生產的新生態。端到端集成表現在以下三方面：一是能夠實現用戶全流程的實時互聯。全球的用戶隨時隨地都可以通過他的移動終端來定制他所需要的個性化產品，全流程的參與設計、制造。二是要達到用戶和工廠的零距離。用戶的個性化訂單，可以直接下達到海爾全球的供應鏈工廠，這樣就可以減少生產和訂單處理的中間環節，把中間這部分價值讓渡給用戶。三是全流程透明可視。訂單生產及配送情況，可以實時的推送給用戶，實現用戶從他定制的訂單到工廠的生產，再到物流的任何一個環節的實時可視。C、端到端集成3、數字化網絡化階段3.5數字化特點通過數字主線等技術，統一數據源，與產品有關的數字化模型都采用標準開發的描述，可以逐級向下傳遞并回溯而不失真，在整個生命周期內，各環節模型都能夠及時進行關鍵技術的雙向同步和溝通。通過數字孿生技術持續地預測裝備或系統的健康狀態、剩余使用壽命和產品合格率，并預見關鍵安全事件的系統響應，加大了仿真系統對現實的模擬，減少物理樣機生產和實驗實踐。3、數字化網絡化階段3.5網絡化特點網絡化實現了生產信息的自動采集以及信息人與機器、機器與機器間的通信。企業層處理層控制層現場層上下級之間通信、協調效率不高自動化金字塔結構去中心化的網狀結構，并可以實現M2M網狀結構3、數字化網絡化階段3.5智能化特點目前智能制造的“智能”還處于Smart的層次，Smart字面含義是賦予企業快速響應內部和外部變化的能力。快速響應之所以重要，是因為市場競爭日趨激烈，使得響應速度越來越重要，智能制造最重要的作用之一就是加快響應速度。智能制造系統具有數據采集、數據處理、數據分析的能力，能夠準確執行指令，能夠實現閉環反饋。智能制造系統能支撐各自組織生產單元在分布的模式下自主地運行，并且由這些自組織生產單元構成的整個系統能夠以恰當的方式運行，使得企業整體能夠通過協調各級（公司級、工廠級、車間級）活動來獲得最好的運行特性。SmartManufacture3、數字化網絡化階段3.7總結數字化網絡化階段在產品、制造、服務三方面的特點：1）在產品方面，數字技術、網絡技術得到普遍應用，產品實現網絡連接，設計、研發實現協同與共享，實現了生產過程的去中心化。2）在制造方面，實現企業間橫向集成、企業內部縱向集成和產品流程端到端集成，打通整個制造系統的數據流、信息流。物/務聯網的應用為制造業的制造物聯提供了基礎。3）在服務方面，企業與用戶通過網絡平臺實現連接和交互，企業生產開始從以產品為中心向以用戶為中心轉型，通過遠程運維，為用戶提供更多的增值服務。包括智能服務和大規模個性化定制。

智能制造數字化網絡化階段是基于數字化階段發展而來，以網絡技術為支撐，以信息為紐帶，實現了人、現實世界及其對應的虛擬世界的深度融合。智能制造的提出數字化階段數字化網絡化階段數字化網絡化智能化階段12344、數字化網絡化智能化階段如果說數字化網絡化制造是新一輪工業革命的開始，那么新一代智能制造，即數字化網絡化智能化制造的突破和廣泛應用將推動形成新工業革命的高潮，將重塑制造業的技術體系、生產模式、產業形態。4.1概念4、數字化網絡化智能化階段4.2關鍵技術60年前，1956年，一批頂級專家在美國達特茅斯（Dartmouth）聚會，首次確定了“人工智能”概念：讓機器像人那樣認知、思考和學習，即用計算機模