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制造业是一个国家的立国之本，是支撑国民经济发展的基石。随着全球化的发展，市场竞争日益激烈，资源和生产要素跨国优化配置促进生产成本降低，用户个性需求快速变化，在互联网、移动互联网、云计算、人工智能和大数据等先进技术发展和先进制造理念的推动下，全球制造业正在发生根本性的转变。2009年，美国制定重振制造业的“再工业化”战略，以高新技术为依托，发展高附加值的制造业，并于2011年正式启动包括发展机器人在内的先进制造伙伴计划；2013年作为欧洲工业模式代表的德国提出“工业4.0”概念 [1] ，旨在提升制造业的智能化水平，将物联网和智能服务引入制造业，推进第四次工业革命。欧盟在欧洲“2020智慧可持续包容增长”战略中，提出重点发展以智能为核心的先进制造。
改革开放以来，中国已发展成为制造大国，有世界工厂之称。但制造业大而不强，许多环节处于产业链低端，距离制造强国仍有较大距离。打造中国制造新优势，实现由制造大国向制造强国的转变，对我国新时期的经济发展至关重要。2015年5月，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略的第一个十年行动纲领，将智能制造作为主攻方向，加速培育我国新的经济增长动力，抢占新一轮产业竞争制高点，以应对制造业转型升级与快速发展所带来的机遇以及发达国家制造业回归本国所带来的挑战。
当前，世界范围内先进制造技术正向信息化、自动化、智能化的方向发展，智能制造日益成为未来制造业发展的核心内容 [2] 。《智能制造发展规划（2016—2020年）》（工信部联规〔2016〕349号）指出，智能制造（intelligent manufacturing）是指基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。与传统制造相比，智能制造涉及4个层面的智能化：①产品的智能化，智能制造的产品均趋于成为智能终端，可通过物联网相互连接。②装备的智能化，从智能制造的单元、单机、机器人向智能的生产线、智能的生产系统演变。③流程的智能化，管理的组织架构、企业之间的交互，需要重新构建与调整以适应产品和装备的智能化。④服务的智能化，制造服务化就是制造企业为了获取竞争优势，将价值链由以制造为中心向以服务为中心转变，因此将数字技术、智能技术、泛在网络技术以及其他新兴信息技术的集成应用到服务中是智能制造需要重点考虑的问题。
美国为了保持其在全球制造业中的优势地位，从1992年起就大力支持关键重大技术创新，期望借助智能制造新技术改造传统制造业。2008年金融危机后，美国政府又先后推出了一系列制造业振兴计划，如2009年12月提出的“A Framework for Revitalizing American Manufacturing”（《美国制造业振兴框架》） [3] 、2011年6月提出的“Advanced Manufacturing Partner Program”（《先进制造合作伙伴计划》）以及2012年2月提出的“A National Strategic Plan for Advanced Manufacturing”（《国家先进制造战略计划》）等。这些计划旨在依靠新一代信息技术、新材料与新能源技术等，快速发展以先进传感器、工业机器人、先进制造测试设备为代表的智能制造。2013年6月，通用电气提出了工业互联网革命（industrial internet revolution） [4] ，通过开放和全球化的网络，将人、数据和机器连接起来，实现升级关键工业领域的目标。工业互联网的本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区、跨生态链的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化，实现制造业和服务业之间的融合发展，促进工业经济各种要素资源能够高效共享 [5] 。
德国希望依仗其在制造业的传统优势，保证德国制造业未来的发展。德国通过对新制造技术在创新方面的研究、开发以及在复杂工业制造业进程的专业化管理，成为制造设备行业的全球领导者。2013年德国提出“工业4.0”概念，将智能工厂作为发展方向。在“工业4.0”阶段，新型的智能工厂基于信息物理系统（cyberphysical systems，CPS），借助社交网络实现自然的人机互动，这将重塑传统制造工厂模式下人与生产设备之间操控与被动反应的机械关系。大数据经过实时汇聚和分析处理，形成“智能数据”，经过可视化和互动式加工，向智能工厂反馈产品和工艺流程的实时优化方案，驱动生产系统走向智能化。在智能工厂的基础上，通过物联网和服务互联网，实现智能交通、智能物流、智慧城市、智能产品和智能电网等相互连接，以新型工业化实现经济社会系统的全面智能化。
我国对智能制造的研究开始于20世纪80年代末，并在近年来得到了越来越广泛的重视。2015年出台的《中国制造2025》是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。《中国制造2025》以创新驱动发展为主题，以信息化与工业化深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向。制造业数字化、网络化、智能化是新一轮工业革命的核心技术。2019年1月18日，工业和信息化部印发《工业互联网网络建设及推广指南》，明确提出以构筑支撑工业全要素、全产业链、全价值链互联互通的网络基础设施为目标，着力打造工业互联网标杆网络，创新网络应用，规范发展秩序，加快培育新技术、新产品、新模式、新业态。到2020年，形成相对完善的工业互联网网络顶层设计。
2015年7月，国务院发布《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出推动互联网与制造业融合，提升制造业数字化、网络化、智能化水平，加强产业链协作，发展基于互联网的协同制造新模式。
2016年5月，国务院发布《国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》，提出充分释放“互联网+”的力量，改造提升传统动能，培育新的经济增长点，加快推动“中国制造”提质增效升级，实现从工业大国向工业强国迈进。
2017年11月，国务院发布《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》，提出增强工业互联网产业供给能力，持续提升我国工业互联网发展水平，深入推进“互联网+”，形成实体经济与网络相互促进、同步提升的良好格局。
2018年7月，工业和信息化部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》，指南提出：到2020年，培育10家左右的跨行业、跨领域工业互联网平台和一批面向特定行业、特定区域的企业级工业互联网平台。
2018年12月，工业和信息化部印发了《工业互联网网络建设及推广指南》，指南提出：初步建成工业互联网基础设施和技术产业体系，包括建设满足试验和商用需求的工业互联网企业外网标杆网络，建设一批工业互联网企业内网标杆网络，建成一批关键技术和重点行业的工业互联网网络实验环境，建设20个以上网络技术创新和行业应用测试床，形成先进、系统的工业互联网网络技术体系和标准体系等。
2019年3月，工业互联网写入《2019年国务院政府工作报告》。报告提出：围绕推动制造业高质量发展，强化工业基础和技术创新能力，促进先进制造业和现代服务业融合发展，加快建设制造强国。打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。
2020年3月，工业和信息化部印发《关于推动工业互联网加快发展的通知》，通知中要求各有关单位要加快新型基础设施建设、加快拓展融合创新应用、加快健全安全保障体系、加快壮大创新发展动能、加快完善产业生态布局、加大政策支持力度。深入贯彻习近平总书记在统筹推进新冠肺炎疫情防控和经济社会发展工作部署会议上的重要讲话精神，落实中央关于推动工业互联网加快发展的决策部署，统筹发展与安全，推动工业互联网在更广范围、更深程度、更高水平上融合创新，培植壮大经济发展新动能，支撑实现高质量发展。
智能制造的发展趋势既需体现智能、绿色、高效等宏观方向特点，同时又依托诸多细分技术的交叉结合与不断更新。在工厂管理及运营方面，首先需要构建先进的信息化平台架构，并依托广泛的信息采集与工业通信机制，建立灵活、稳健的工厂信息流，使工厂内横向和纵向基于各个层面、职能与环节的分支系统实现更加紧密的连接和集成。在生产规划上，需要实现从预估计划性生产到由精准需求拉动柔性化生产的转变；在产品管理上，需要实现产品的全生命周期管理，并在这一过程中受益于数字孪生、数据挖掘等新技术的应用实践。在设备层面，推广、研发支持信息交互、柔性化生产、自诊断等功能的新型智能化设备，以及具有高精度、高速度等性能的特种设备；需要大力推进机器视觉系统、智能电机系统、高级运动控制等产品与技术在生产设备上的应用，提高生产设备的智能性、精准性、安全性及效率水平。
与此同时，需要进一步提升大数据分析和云计算等在智能制造核心领域所占有的重要地位，其与工业制造业的融合以及在经济管理上的应用是智能制造发展的关键。网络通信技术作为设备互联的基础，对智能制造而言也具有相当重要的地位。而控制领域也需要和数据、人工智能技术等紧密结合，实现自适应控制。