——工业革命;;“直立和劳动创造了人类，而劳动是从制造工具开始的。动物所做的事情最多是收集，而人类则从事生产。”
制造活动在人类出现以前便存在，并伴随着人类的生产生活不断发展，从手工生产，机械化生产，电气化生产，自动化生产到即将到来的智能制造，制造业的发展必将深刻影响着人们生活和工作。;关于制造的中国古代传说：
——《抱朴子·对俗》;关于制造的典籍记载; 锤子的制造过程，利用钢锯等工具按尺寸完成下料；零件加工完成切削、打磨、钻孔、车、攻螺纹和套螺纹等工作；装配完成后，还需要通过检验、包装。
;;手机的制造过程;1.减材制造：通过刀具减少或去除材料的加工方式，最终成型为所需部件的工艺类型，如车、铣、刨、磨……对于常规形状的零件能实现高开云网址 kaiyun官方入口的生产效率以及非常紧密的公差。;2.材料基本不变：利用工具及模具使得加工制件的少切削或无切削的工艺方法。如锻造、铸造、冲压……可以形成复杂的形状和细节，适用于大批量生产。;3.增材制造：通过离散-堆积使材料逐点逐层累积叠加形成三维实体。能赋予完整的几何自由度去构建具有复杂内部结构和功能的零部件。;; 按照德国对工业发展的时代的划分，当前工业发展已经经历了三次工业革命，并且第四次工业革命正在发生。;近代制造——第一次飞跃
早期制造大多为手工制造，典型代表为作坊。18世纪60年代，由蒸汽机驱动的机器在英国诞生，先后传入法国、德国和美国，经过一段时间的发展，机器代替了手工，工厂代替了作坊，这是人类技术发展史上一次巨大的飞跃，由手工制造时代进入机器制造时代。;瓦特改良的第一台蒸汽机（被命名为“太阳和行星”，现陈列于伦敦科学博物馆）;蒸汽机的发展过程;人力纺纱机;蒸汽机工厂;1769年，法国陆军军官尼古拉斯·约瑟夫·库诺和他制造的世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车，这辆车被命名为“卡布雷奥”;1807年，美国人富尔顿发明了蒸汽汽船，他使用从英国进口的万能???汽机，驱动客轮在哈德孙河航行，揭开了蒸汽轮船时代的序幕。;彻底改变人类生产和生活面貌.从此人类进入了“蒸汽时代”，以往传统动力驱动的装置由蒸汽机驱动，极大提升了生产效率。
不仅如此，蒸汽机的出现还推动了一系列新兴产业的发展，火车、汽车、轮船、机械化工厂开始出现，一个工业化社会雏形就形成了。
;;2500多年前，古希腊人首次发现了毛皮摩擦过的琥珀能够吸引一些微小的东西，随后经过一段时间的探索，人们又发现了电荷分为“正电荷”和“负电荷”，对电的发现贡献最大的为富兰克林的“风筝实验”。;历山德罗·朱塞佩·安东尼奥·安纳塔西欧·伏特（1745－1827，意大利物理学家）;迈克尔·法拉第（1791—1867）;煤油灯;老式电影放映机;第二次工业革命使生产组织发生变化，1913年4月,福特公司试验了第一条流水线,用来装配飞轮磁电机。一台电机的装配需要20分钟,流水线秒。;《摩登时代》（ModernTimes），是查理·卓别林（CharlesChaplin）导演并主演的一部经典喜剧电影，于1936年上映。
本片故事发生在美国20世纪30年代经济萧条时期，工人查理（卓别林饰）天挣扎在生产流水线上的，由于他的任务是扭紧六角螺帽，结果最后在他的眼睛里唯一能看到的的东西就是一个个转瞬即过的六角螺帽。;电力开始用于带动机器，成为新的主要能源；流水线生产方式大幅提高了劳动生产率，也减低了对劳动者的技术要求，降低生产成本。
1870年以后，由此产生的各种新技术、新发明层次不穷，并被应用于各种工业生产领域，人类进入了电气时代。;;电气时代常用继电器电路控制电机、电灯等电气设备，实现了远距离和对大功率电路的控制。;继电器电路配线年代开始，电子技术和信息技术飞速发展，出现电子计算机和新一代通信技术，且两者的有机融合给工业迎来了新的革命性发展机遇。;信息技术; 随着信息技术的发展和集成电路的出现，1969年，美国数字设备公司研制出了第一台可编程逻辑控制器PDP—14，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，这是第一代可编程逻辑控制器，称ProgrammableLogicController，简称PLC，是世界上公认的第一台PLC。;西门子PLC;例子：某自动化装配实验室; 第三次科技革命不仅带来了物的现代化，引起劳动方式和生活方式的变革，而且也造就了新一代人与之相适应，使人的观念、思维方式、行为方式、生活方式逐步走向现代化。;第三次工业革命利用信息技术，实现了大规模自动化生产，大幅提高了制造业的效率，极大地推动了生产力的发展，进入自动化时代。
同时也进一步解放了人类体力劳动，改变了人们的生活观念，提高了人们的生活水平，奠定了现代生活的基础。;; 2011年汉诺威工博会提出工业4.0（Industry4.0）概念，即第四次工业革命。2013年，德国政府正式推出“工业4.0”战略。
工业4.0是智能工厂和智能制造的集合体，包括智能设备、智能物料、物联网（IoT）、IPv6等。;（1）智能设备;（1）智能设备——智能机器人;第四次工业革命;第四次工业革命;第四次工业革命可以实现大规模个性化定制、远程运维、网络协同制造等新型生产方式，生产自组织、柔性化程度逐渐提高，进入智能化时代。
同时也进一步解放了人类体力劳动和部分脑力劳动，对人们的生活方式如购物方式也会产生极大改变。;第一章智能制造概述
——智能制造;;从制造业发展历程看，人类制造模式经历了手工生产、机器生产、大规模批量生产等阶段。20世纪80年代以来，随着电子信息技术的应用，制造业自动化水平大幅提高，出现了并行工程、精益生产、敏捷制造等先进制造模式。这些先进制造系统模式及其理论与方法为全球制造业的发展提供了重要的理论和方法。; 智能制造的提出源于人工智能（Artificialintelligence,AI）在制造领域中的应用研究，新一代人工智能技术的出现推动着智能制造的发展。;1988年，美国赖特（PaulKennethWright）、伯恩（DavidAlanBourne）正式出版了智能制造研究领域的首本专著《制造智能》（ManufacturingIntelligence，Addison-Wesley，1988），就智能制造的内涵与前景进行了系统描述，将智能制造定义为“通过集成知识工程、制造软件系统、机器人视觉和机器人控制来对制造技工们的技能与专家知识进行建模，以使智能机器能够在没有人工干预的情况下进行小批量生产”。;在此基础上，英国技术大学Williams教授对上述定义作了更为广泛的补充，认为“集成范围还应包括贯穿制造组织内部的智能决策支持系统”。
麦格劳-希尔科技词典将智能制造界定为，采用自适应环境和工艺要求的生产技术，最大限度的减少监督和操作，制造物品的活动。
智能制造最新的定义：基于新一代信息技术，贯穿设计，生产，管理，服务等制造活动各个环节，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。具有以智能工厂为核心，以端到端数据流为基础，以网络互联为支撑等特征，实现智能制造可以缩短产品研制周期，降低资源能源消耗，降低运营成本，提高生产效率，提升产品质量。;智能制造实例1——传统机械人+机器视觉
传统搬运机器人只能按照已有程序从开始位置抓取物料按固定路线到达终点并卸货，当物料位置偏移或路线有障碍时，机器人将无能为力。如果给机器人装上视觉，即像人一样拥有眼睛，便可以确定物料位置、越过障碍等，机器人就更加智能了。;智能制造实例2——传统机械人+互联网
传统机器人之间不能相互交流，就像一个人被关进小黑屋。当机器人联网后，就加上了“嘴巴”，具有“说话能力”，能与别的机器人或人员进行信息交换，通力合作完成任务。;智能制造是一个不断演进发展的大概念，可归纳为三个基本范式：数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造——新一代智能制造，这也是智能制造发展的三个阶段。
一方面，三个基本范式依次展开，各有自身阶段的特点和需要重点解决的问题，体现着先进信息技术与制造技术融合发展的阶段性特征；另一方面，三个基本范式在技术上并不是决然分离的，而是相互交织、迭代升级，体现着智能制造发展的融合性特征。;;What?
How?;50年代，数控（NumericalControl，NC）机床在美国第一次出现，在大幅度提高工作效率的同时完成了从人工控制向自动化的过渡；自动编程工具（AutomaticallyProgrammedTools，APT）诞生，简化了数字化生产的流程；第一台加工中心在美国UT公司被研制出，集成了多种加工方式和工序，进一步精益化生产流程。;60年代，计算机辅助设计/制造（ComputerAidedDesign/Manufacturing，CAD/CAM）软件出现，使得产品设计和制造过程更具高效；柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem，FMS）的诞生改变了传统制造流程形式，大大提升了硬件设备的生产能力。;70年代，CAD和CAM技术的融合，可以集成到同一个软件里，CAD根据客户需求设计出模型后直接转化成CAM文件，机床即可根据制造程序进行生产，使得信息交互变的更加规范。;80年代，计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）通过计算机硬软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行，使得各种技术之间，各类数据之间有了更高级的数字化融合，制造过程中设计、制造、管理等各阶段相互协同，为制造技术的发展奠定了基础。;（1）90年代中期，互联网得以普及应用，“互联网+”概念兴起。制造业与互联网的初步融合，此时企业层、处理层、控制层和现场层只能上下级之间通信，协调效率不高，网络化水平的提高滞待解决。;数字化阶段的特点主要表现为三点：
1）数字技术在产品中得到普遍应用，形成数字一代。包括产品和工艺的数字化，制造装备/设备的数字化，材料、元器件、被加工的零部件、模具/夹具/刀具等“物”的数字化以及人的数字化。
2）广泛应用数字化设计，建模仿真、数字化装备、信息化管理。包括各类计算机辅助设计、优化软件和各类信息管理软件。
3）实现生产过程的集成优化。包括网络通信系统构建，不同来源的异构数据格式的统一以及数据语义的统一。数据的互联互通，其目的是要利用这些数据实现整个制造过程各环节的协同。具体体现在产品数据管理（ProductDataManagement,PDM）、制造执行系统（ManufacturingExecutionSystem，MES）,企业资源计划系统（EnterpriseResourcePlanningSystem，ERP）等管理系统的协同功能。;;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;3、数字化网络化阶段;;4、数字化网络化智能化阶段;4、数字化网络化智能化阶段;4、数字化网络化智能化阶段;20世纪90年代后，网络技术的发展，加速了人工智能的研究，人工智能技术有了很大突破。1997年国际商业机器公司（简称IBM）深蓝超级计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫;4、数字化网络化智能化阶段;新一代智能制造是一个大系统，主要是由智能产品和装备、智能生产和智能服务三大功能系统以及智能制造云和工业智联网两大支撑系统集合而成;4、数字化网络化智能化阶段;现在的智能手机计算能力已经今非昔比，此外，最新上市的iPhoneX系列和华为mate10已经搭载了人工智能芯片，开始具备了学习功能。
从智能手机的飞速发展，我们可以想象智能产品和装备未来的发展前景。;自动驾驶汽车（Self-drivingautomobile），又称无人驾驶汽车，是一种通过系统实现无人驾驶的智能汽车。2009年谷歌首次展示自动驾驶汽车雏形。;智能工厂是智能生产的主要载体，追求的目标是生产过程的优化，大幅度提升生产系统的性能、功能、质量和效益。新一代人工智能技术与先进制造技术的融合将使生产线、车间、工厂发生革命性的大变革，企业将会向自学习、自适应、自控制的新一代智能工厂进军。;在“机器学习”、“深度学习”、“人工神经网络”等算法的提出和发展背景下，人工智能技术进入高速发展阶段，人工智能语义领域的任务型对话服务机器人应用在了客户服务场景中。;新一代智能制造系统最本质的特征是通过深度学习、迁移学习和增强学习等技术的应用，使信息系统增加了认知和学习的功能，从而使得人类从繁重的体力劳动和简单重复的脑力劳动当中解放出来，可以从事更有意义的创造性工作;Thankyouforlistening!
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