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李新宇,李昭甫,高亮
《中国工程科学》 2022年 第24卷 第2期 页码 64-74 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.02.008
在传统离散制造业加快转型升级的背景下，发展智能制造将推进离散制造业提质增效、促进行业由大变强，因此数字化转型与智能化升级成为必然选择。我国离散制造各细分行业存在极大的差异性，相应的数字化转型与智能化升级路径也存在多样性，因而需要结合企业实际探讨具体实施举措。本文提炼了离散制造行业的典型特性，梳理了离散制造行业数字化转型与智能化升级面临的挑战，阐述了包括先进制造技术、新一代信息技术、新一代人工智能在内的共性关键技术；系统调研了我国离散型制造企业数字化转型与智能化升级的4 个典型案例，力求呈现领域前沿应用进展，进而提出了突破智能制造关键使能技术，研发智能制造装备，建设数字化、智能化车间和工厂，提供数字化、智能化服务，构建标准与安全体系等重点发展任务。研究建议，加快示范应用，突出“中国制造”，培育高新技术人才，制定相应的法律法规，以此推动我国离散制造行业的高质量发展。
钟志华,臧冀原,延建林,苗仲桢,杨晓迎,古依莎娜
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第6期 页码 136-142 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.018
我国抓牢新一轮科技革命和产业变革的历史机遇，加快发展智能制造并取得了积极成效。也要注意到，我国智能制造整体发展仍处于初级阶段，不平衡不充分的矛盾较为突出，持续深入推进智能制造面临挑战。近年来，我国启动了从制造大国迈向制造强国的发展进程，加快制造业由大变强、全面创新升级的发展步伐，但升级的技术路线仍需更加明确。研究认为，新时期新阶段我国制造业要实现全面创新升级，应坚持智能制造发展的主攻方向，优化调整总体技术路线，即数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造“并行推进、融合发展”；企业实施智能制造战略，应深度融合数字化网络化智能化赋能技术、先进制造技术，注重产品创新、生产创新、模式创新、制造系统集成创新，力争实现整体性突破。
关键词： 中国制造 智能制造 数字化制造 数字化网络化制造 数字化网络化智能化制造
推进智能制造的技术升级路线——并行推进、融合发展 Artical
周源, 臧冀原, 苗仲桢, Tim Minshall
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第4期 页码 691-701 doi: 10.1016/j.eng.2019.07.016
面对以智能制造为核心技术的新一轮工业革命，西方工业发达国家制造业企业按照“串联式”技术路径推动升级——从数字化制造到数字化网络化制造，再到新一代智能制造范式中国作为后发国家，在以智能制造为主攻方向推动制造业从中低端向中高端迈进的背景下，其升级路径更加复杂。中国企业在技术基础上“多化并存”，广大企业特别是中小企业缺乏对智能制造的正确认识，导致部分智能制造项目无法达到预期效果。本研究旨在探索我国企业的智能制造技术升级路线，通过多个案例研究，对中国5个制造业企业智能制造实施案例比较分析，数据来源包括半结构化访谈和档案数据，提出了基于三个基本范式的智能制造技术升级路线分析模型，总结出推进智能制造的技术升级路线本文所阐释的技术升级路线有利于指导制造企业、决策者和投资者选择适合自己的智能制造推进路径，具有重要的现实意义。
智能制造的三个基本范式：从数字化制造、“互联网+”制造到新一代智能制造
臧冀原,王柏村,孟柳,周源
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 13-18 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.003
本文简述了研究智能制造范式的重要意义，智能制造的内涵和发展历程，综合智能制造相关范式总结出智能制造三个基本范式：数字化制造、数字化网络化制造——“互联网+”制造、数字化网络化智能化制造——新一代智能制造。我国应从数字化“补课”做起，进一步夯实智能制造发展的基础；今后一阶段应重点发展“互联网+”制造，并行推进三种基本范式；新一代智能制造将从根本上引领和推进第四次工业革命，为我国实现制造业换道超车、跨越发展带来了历史性机遇。
高金吉,杨国安
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第7期 页码 54-53
钢铁、石化等流程工业是国民经济的支柱产业，是实现制造强国和《中国制造2025》提出的重点发展十大领域的基础。本文从设计建设、企业管理、政府导向和人才培养等方面分析了问题产生的原因，研究了流程工业机械装备绿色化和智能化与在役再制造科技发展战略，提出绿色设计制造、健康能效监控智能化和在役再制造等对策及政策建议。
何伟,张伟东,王超贤
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第4期 页码 10-17 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.04.002
“互联网 +”行动计划推出5年来，新一代信息技术创新进一步加快，经济社会数字化转型呈现诸多新特征，这就要求深入研究构建转型新体系和探索转型新路径本文遵循技术产业变革的客观规律，基于技术经济理论范式，着重分析了当前技术、应用和政策等层面数字化转型新态势和转型前沿实践探索。研究表明，当前数字化转型技术体系和技术能力日益完善，新的转型目标蓝图逐步显现，信息技术和实体经济融合进入新阶段，面临着重构数字化转型框架体系，强化转型关键要素、突破转型关键环节的重要任务。对此建议，在“互联网 +”行动后续政策设计、国家“十四五”规划制定的过程中，发掘数字化要素潜力，推动数字化转型生态建设，构建转型创新网络，升级“互联网 +”政策保障体系，推动经济社会数字化转型迈向更高发展水平。
宁振波
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 85-89 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.014
本文依据中国工程院最新观点性文章《走向新一代智能制造》，结合航空工业智能制造的演进路径，从传统研制方式人–物理系统入手，分析了飞机制造业的数字化到智能化的发展。对飞机基于模型的数字定义，到基于信息–物理系统的数字定义进行了阐述。新一代智能制造就是在新一代信息技术（云计算、物联网、移动通信、大数据、智能制造）的支持下，实现与人、设备和物料的深度融合，其典型特点就是数字主线使能的数字孪生。
高亮 ,李培根 ,黄培 ,杨震 ,高杰
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 254-262 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.017
数字化设计类工业软件是智能制造的“第一步”、工业软件的“中流砥柱”，但国内相关产业的发展水平与国际前沿差距较大，亟需着力提升以支撑中国制造迈入国际先进行列。本文论述了数字化设计类工业软件的重要价值，整理了国内外工 业软件的发展现状，剖析了我国相关产业发展面临的挑战；提炼了数字化设计类工业软件领域的重点突破方向，涵盖结构计 算机辅助设计 / 计算机辅助工程软件与优化软件无缝集成、几何特征驱动设计 / 分析 / 优化的一体化软件、多体 / 多态 / 多物 理场耦合的仿真计算与分析、工业软件的云端化和用户可定制化、算法策略支撑的计算机异构并行。研究建议，梳理细分领 域、精准制定行业扶持政策，促进软件企业优势互补、制定国内统一标准，给予定向扶持、拓展中小型企业客户市场，完善 人才培育机制、聚集高端研发人才，深化基础研究、发挥国内创新市场优势，以此促进我国数字化设计类工业软件产业的稳
周安亮,王德成
《中国工程科学》 2017年 第19卷 第5期 页码 103-108 doi: 10.15302/J-SSCAE-2017.05.018
本文从轻量化材料焊接最终目标和需求、数字化和智能化技术发展趋势、焊接车间柔性构建三个维度出发，结合先进制造车间智能化和焊接工艺数字化技术发展趋势，分析得出了轻量化材料焊接车间智能化需满足的焊接控制管理实时化、焊接过程质量控制闭环化、焊接性分析数据化、焊接工艺分析智能化、快速互换装夹（柔性化）、焊缝质量检测工具化、焊接生产管理数字化、焊接基础数据库无纸化八大基本要素，并对这些要素分别进行了阐述，相关结论可以作为焊接车间智能化改造或新建的参考。
朱永文 ,陈志杰 ,蒲钒 ,王琦
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期 页码 185-191 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.010
空中交通正呈现大流量、强耦合、高时变特点，为保障运行的顺畅高效与安全可靠，需要发展以数字化、自主化、协 同式为典型特征的空中交通智能化管理模式本文在阐述当前及未来一段时期内空中交通管理需求背景的基础上，立足发展 趋势，从交通管制、空域管理、流量控制3个方向剖析了传统空中交通管理面临的挑战，凝练了空中交通智能化管理涉及的 航空器与空管基础设施相互作用机理和模式、基于可接受风险的航空器间隔空地协同控制、多要素形态非一致规则的空域运 行建模优化、高密度空中交通流演化机理与拥堵传播特性等基础科学问题。研究建议，集成应用卫星互联网、大数据、数字 孪生、云计算等前沿技术，从航空器、空域、管制决策、运行等方面着手构建空中交通智能化管理技术体系，从而确立新一 代空中交通管理系统的技术基础。
孟柳,延建林,董景辰,韦莎,李瑞琪,臧冀原,周源
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 23-28 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.005
智能制造是一个不断演进的大系统，涵盖了产品、制造、服务全生命周期中所涉及的理论、方法、技术和应用。面对智能制造不断涌现的新技术、新理念、新模式，迫切需要总结提出智能制造系统架构，以更好地指导智能制造落地实施。本文从价值维、技术维和组织维三个维度构建了中国智能制造总体架构，并分别与美国、德国、日本智能制造相关系统架构做了横向比较。智能制造总体架构的技术维反映了智能制造以两化融合为主线，价值维体现了智能制造的主体是制造活动，组织维强调了智能制造要以人为本。
袁小锋,桂卫华,陈晓方,黄科科,阳春华
《中国工程科学》 2018年 第20卷 第4期 页码 59-65 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.010
袁晴棠,殷瑞钰,曹湘洪,刘佩成
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第3期 页码 148-156 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.03.022
本文重点研究流程制造业制造流程的本构特征、耗散结构、耗散过程和建模机理等物理本体问题，以石化工业和钢铁工业为主要研究对象，将智能化与信息物理系统的概念进行对接，研究如何实现全厂性动态运行、管理、服务等过程的自感知、自学习、自决策、自执行、自适应，构建基于信息物理系统的智能化工厂。据此论证面向2035 年的流程制造业智能化发展的目标、特征和路径，并针对性提出机制建设、科技项目、财政支撑、技术研发、知识产权、国际交流等方面的对策建议。
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