智能制造重要知識(shí)點(diǎn)匯總

1、人工智能AI（Artificial Intelligence），研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用。 以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專(zhuān)家系統(tǒng)等。實(shí)際應(yīng)用：機(jī)器視覺(jué)，指紋識(shí)別，人臉識(shí)別，視網(wǎng)膜識(shí)別，虹膜識(shí)別，掌紋識(shí)別，專(zhuān)家系統(tǒng)，自動(dòng)規(guī)劃，智能搜索，定理證明，博弈，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，智能控制，機(jī)器人學(xué)，語(yǔ)言和圖像理解，遺傳編程等中國(guó)政府也已出臺(tái)“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃、“互聯(lián)網(wǎng)”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案、“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃、人工智能標(biāo)準(zhǔn)化助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展、中國(guó)制造2025、智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）

2、等政策，助力產(chǎn)業(yè)升級(jí)。隨著國(guó)家在工業(yè)領(lǐng)域圍繞著人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)出臺(tái)了一系列創(chuàng)新激勵(lì)政策，工業(yè)智能化升級(jí)從技術(shù)跟隨向技術(shù)創(chuàng)新方向演進(jìn)，據(jù)2019年全國(guó)科技經(jīng)費(fèi)投入統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)企業(yè)中近60%的企業(yè)聚焦新一代人工智能的研發(fā)強(qiáng)度超過(guò)3%。制造業(yè)智能化升級(jí)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品智能化、服務(wù)智能化和生產(chǎn)智能化三個(gè)方面。在產(chǎn)品智能化領(lǐng)域，通過(guò)生物特征識(shí)別和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，以能力封裝和開(kāi)放方式嵌入到產(chǎn)品中，使得產(chǎn)品具備感知、分析、決策等智能化特征。在服務(wù)智能化領(lǐng)域，人機(jī)交互、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理等技術(shù)的普及，深度挖掘用戶需求數(shù)據(jù)，并運(yùn)用深度學(xué)習(xí)技術(shù)構(gòu)建并訓(xùn)練用戶需求模型，實(shí)時(shí)向用戶發(fā)送關(guān)

3、聯(lián)性需求信息。在生產(chǎn)智能化領(lǐng)域，綜合產(chǎn)品特性、時(shí)間要求、物流管理、成本控制、安全要求等全方位要求，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)建立產(chǎn)品的健康模型，以找到最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)。2020 年初，工業(yè)和信息化部印發(fā)工業(yè)數(shù)據(jù)分級(jí)分類(lèi)指南（試行）（工信部信發(fā)20206 號(hào)），以指導(dǎo)企業(yè)提升工業(yè)數(shù)據(jù)管理能力，促進(jìn)工業(yè)數(shù)據(jù)的使用、流動(dòng)與共享，釋放數(shù)據(jù)潛在價(jià)值，賦能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。4月印發(fā)工業(yè)和信息化部關(guān)于工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)（工信部信發(fā)202067 號(hào)）從加快數(shù)據(jù)匯聚、推動(dòng)數(shù)據(jù)共享、深化數(shù)據(jù)應(yīng)用、完善數(shù)據(jù)治理、強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展六個(gè)方面全盤(pán)布局，為工業(yè)大數(shù)據(jù)落地提供良好的政策環(huán)境，務(wù)實(shí)有序推動(dòng)發(fā)展，助力大數(shù)據(jù)賦能

4、工業(yè)。注：訓(xùn)練層指模擬人類(lèi)學(xué)習(xí)能力的AI技術(shù)；感知層指模擬人類(lèi)接收并理解外界信息的能力的AI技術(shù)；認(rèn)知層指模擬人類(lèi)通過(guò)學(xué)習(xí)、判斷、分析等心理活動(dòng)獲取信息內(nèi)含邏輯的AI技術(shù)。表 中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域人工智能行業(yè)相關(guān)政策，2016-2021年政策名稱(chēng)頒布日期頒布主體政策要點(diǎn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）2021-01工業(yè)和信息化部推動(dòng)智能化制造發(fā)展。鼓勵(lì)大型企業(yè)加大5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用力度，全面提升研發(fā)設(shè)計(jì)、工藝仿真、生產(chǎn)制造、設(shè)備管理、產(chǎn)品檢測(cè)等智能化水平，實(shí)現(xiàn)全流程動(dòng)態(tài)優(yōu)化和精準(zhǔn)決策。國(guó)家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南2020-08標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、網(wǎng)信辦、發(fā)改委、科

5、技部、工信部建立國(guó)家新一代人工智能標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)與宏觀指導(dǎo)。深化人工智能標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際交流與合作，注重國(guó)際國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同性，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人工智能發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用關(guān)于工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)2020年4月工信部建設(shè)國(guó)家工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃2017-07國(guó)務(wù)院提出人工智能發(fā)展三步走戰(zhàn)略。2020年AI總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步；2025年實(shí)現(xiàn)AI基礎(chǔ)理論重大突破，部分技術(shù)與應(yīng)用領(lǐng)先世界；2030年實(shí)現(xiàn)AI理論、技術(shù)與應(yīng)用總體領(lǐng)先世界“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃2016-08國(guó)務(wù)院重點(diǎn)發(fā)展大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的類(lèi)人智能技術(shù)方法。突破以人為中心的人機(jī)物融合理論方法和關(guān)鍵技術(shù)“AI+制

6、造”是人工智能技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)為人工智能在制造業(yè)各領(lǐng)域、環(huán)節(jié)、產(chǎn)品中的滲透融合?！癆I+產(chǎn)品研發(fā)”催生大量新興智能產(chǎn)品。智能裝備主要包括智能機(jī)器人、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、大型無(wú)人機(jī)等；智能產(chǎn)品包括智能家電、家居、可穿戴等消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，主要應(yīng)用的技術(shù)包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言理解等?！癆I+生產(chǎn)制造”提高設(shè)備產(chǎn)線感知認(rèn)知能力。制造企業(yè)可通過(guò)改造升級(jí)生產(chǎn)線，將深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等人工智能技術(shù)嵌入生產(chǎn)裝備中，提高生產(chǎn)過(guò)程感知認(rèn)知水平，實(shí)現(xiàn)物品精確識(shí)別、加工、質(zhì)量檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控。例如，帶機(jī)器學(xué)習(xí)算法的視覺(jué)系統(tǒng)能夠顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)準(zhǔn)確率和效率；無(wú)序分揀機(jī)器人依托深度學(xué)習(xí)、3D 視覺(jué)及智

7、能路徑規(guī)劃等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)混雜分揀、上下料及拆垛?！癆I+管理活動(dòng)”實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)精準(zhǔn)預(yù)決策。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備運(yùn)維、供應(yīng)鏈、安全生產(chǎn)和銷(xiāo)售售后等管理活動(dòng)中，在工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)系構(gòu)建、算法訓(xùn)練和學(xué)習(xí)推理，可提高設(shè)備運(yùn)維的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和管理決策的有效性。主要應(yīng)用的技術(shù)包括機(jī)器學(xué)習(xí)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)圖譜、專(zhuān)家系統(tǒng)等，學(xué)習(xí)方式以監(jiān)督學(xué)習(xí)為主。十大重點(diǎn)領(lǐng)域：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車(chē)、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。制造業(yè)是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的支柱，中國(guó)作為世

8、界第一制造大國(guó)，基礎(chǔ)實(shí)力不可謂不雄厚，然而，隨著人口紅利的消失，土地、原料、人工成本等生產(chǎn)要素成本的大幅增長(zhǎng)，“中國(guó)制造”的發(fā)展道路似乎越走越窄，大量制造企業(yè)面臨生存危機(jī)，制造業(yè)企業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。與此同時(shí)，隨著人工智能技術(shù)的突飛猛進(jìn)及其在消費(fèi)流通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，越來(lái)越多的制造企業(yè)與人工智能企業(yè)把目光投向了“AI+制造”。目前，人工智能技術(shù)與制造的融合場(chǎng)景主要有三類(lèi)，一是產(chǎn)品智能化研發(fā)設(shè)計(jì)、二是智能質(zhì)檢；三是生產(chǎn)設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)。其中，智能質(zhì)檢是人工智能在制造領(lǐng)域成熟度最高的應(yīng)用，利用圖像識(shí)別與深度學(xué)習(xí)技術(shù)可以解決傳統(tǒng)質(zhì)檢的人工成本高且無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)、只能抽檢且缺

9、陷檢出率不高等痛點(diǎn)，大幅提升產(chǎn)品質(zhì)檢效率和缺陷檢出準(zhǔn)確率，在降低人工成本的同時(shí)確保出廠產(chǎn)品的合格率。制造數(shù)字化是“AI+制造”的基礎(chǔ)我國(guó)制造業(yè)信息化水平參差不齊，且制造產(chǎn)業(yè)鏈條遠(yuǎn)比其他行業(yè)復(fù)雜，更強(qiáng)調(diào)賦能者對(duì)行業(yè)背景的理解，這都造成了制造業(yè)的AI賦能相比其他行業(yè)門(mén)檻更高、難度更大。盡管人工智能技術(shù)在制造業(yè)的部分環(huán)節(jié)與流程中已經(jīng)有了一定程度的應(yīng)用，但整體滲透率仍然處于較低水平?！癆I+制造”的落地基礎(chǔ)取決于制造業(yè)的數(shù)字化程度，根據(jù)中國(guó)信通院的測(cè)算，2018年中國(guó)工業(yè)數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的比重僅為18.3%，尚不足20%。在制造業(yè)整體數(shù)字化水平偏低的背景下，艾瑞認(rèn)為AI技術(shù)在制造業(yè)數(shù)字化經(jīng)濟(jì)中的滲透率在0.

10、4%左右，并將在2022年達(dá)到1%。工信部出臺(tái)的智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）中將智能制造定義為“具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式”，智能制造之路的終點(diǎn)是從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化最終實(shí)現(xiàn)智能化。人工智能的加入強(qiáng)化了制造企業(yè)的數(shù)據(jù)洞察能力，是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化管理和控制的技術(shù)保障，是制造業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的有效手段，也是打通智能制造最后一公里的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。算法、算力和數(shù)據(jù)的爆發(fā)推動(dòng)人工智能技術(shù)不斷邁向更高層次，使采用多種路徑解決復(fù)雜工業(yè)問(wèn)題成為可能。在傳感技術(shù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、云服務(wù)及云計(jì)算等技術(shù)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)的基礎(chǔ)上，人工智能將助力制造業(yè)企業(yè)完成制造智能化的沖刺階段。人工智

11、能引領(lǐng)裝備制造人工智能在裝備制造典型應(yīng)用使能技術(shù)與關(guān)鍵技術(shù)：1.感知技術(shù)+數(shù)據(jù)采集技術(shù)2.機(jī)器視覺(jué)技術(shù)VI又稱(chēng)為VIS指將一切可視事物進(jìn)行統(tǒng)一的視覺(jué)識(shí)別表現(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)有化。用于自動(dòng)檢驗(yàn)、工件加工和裝配自動(dòng)化以及生產(chǎn)過(guò)程的控制和監(jiān)視的圖像識(shí)別機(jī)器。3.工況自適應(yīng)控制技術(shù)4.大數(shù)據(jù)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型迫切需求具備數(shù)字化素養(yǎng)和數(shù)字化動(dòng)手能力的高瑞生產(chǎn)一線技術(shù)技人才，職業(yè)教育必須不斷進(jìn)步，才能共創(chuàng)共享發(fā)展。2019年4月至今，人社部連續(xù)發(fā)布數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下，市場(chǎng)需求迫切的38個(gè)新職業(yè)。2020年6月，工信部發(fā)布工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)人才崗位能力要求，8個(gè)方向41個(gè)崗位的4項(xiàng)能力要求。新職業(yè)高職專(zhuān)業(yè)升級(jí)和數(shù)字化改造思路人工智能背景下復(fù)合型人才培養(yǎng)(AI+X)復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)：具有創(chuàng)新能力、具有綠色能力、具有應(yīng)用轉(zhuǎn)化能力復(fù)合型人才能力培養(yǎng)路徑:(1)開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，培養(yǎng)復(fù)合型人才創(chuàng)