1.3.1 智能制造的定义

1988年出版的Manufacturing Intelligence一书首次提出了智能制造（Intelligent Manufacturing, IM）的概念，并指出智能制造的目的是通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器控制对制造技工的技能和专家知识进行建模，以使智能机器人在没有人工干预的情况下进行小批量生产[7]。随着信息技术和人工智能的发展，智能制造的内涵也进一步丰富。

这里从制造和智能两方面对智能制造进行解读。首先，制造是指对原材料进行加工或再加工，以及对零部件进行装配的过程[8]。通常按照生产方式的连续性不同，制造分为流程制造与离散制造（也有离散制造和流程制造相混合的制造方式）。根据我国现行标准GB/T 4754—2017，我国制造业包括31个行业，又进一步划分为175个中类、530个小类，涉及国民经济的方方面面。其次，智能由“智慧”和“能力”两个词构成。从感觉到记忆再到思维这一过程称为“智慧”，智慧的结果产生了行为和语言，行为和语言的表达过程称为“能力”，两者合称“智能”。因此，将感觉、记忆、思维、语言、行为的整个过程称为智能过程，它是智慧和能力的表现。

总的来说，智能制造是一个大而广的概念，它是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各环节，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[9-12]。它具体体现在制造过程的各个环节与新一代信息技术的深度融合，如物联网、大数据、云计算、人工智能等，其主要内容包括智能产品、智能生产、智能工厂、智能物流等。智能制造具有四大特征：以智能工厂为载体，以关键制造环节的智能化为核心，以端到端数据流为基础，以网通互联为支撑。智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。传统数字化制造、网络化制造、敏捷制造等制造方式的应用与实践对智能制造的发展具有重要支撑作用[13-15]。