智能制造是以智能技術(shù)為代表的技術(shù)為指導的先進(jìn)制造，包括智能化、網(wǎng)絡(luò )化、數字化和自動(dòng)化為特征的先進(jìn)制造技術(shù)的應用，涉及制造過(guò)程中的設計、工藝、裝備（結構設計和優(yōu)化、控制、軟件、集成）和管理。

智能制造核心是制造，本質(zhì)是先進(jìn)制造，基礎是數字化，趨勢是（人工）智能，靈魂和難點(diǎn)是工藝，載體（外在表現形式）是智能裝備，精神表現形式（內在表現形式）是軟件。

智能裝備的組成

一個(gè)智能裝備大概由感知系統、決策系統、運動(dòng)控制系統和執行系統組成。

智能感知系統

感知是智能的輸入和起點(diǎn)，也是智能發(fā)揮作用的基礎。感知系統模擬智能體的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等等。注意智能裝備不是完全仿真人類(lèi)的智能，而是參考人類(lèi)的智能去解決實(shí)際問(wèn)題，因此會(huì )有所拓展，會(huì )發(fā)展各種超越人類(lèi)感知能力的傳感器，比如超聲、紅外……目前感知系統是智能裝備高速發(fā)展的一個(gè)方向，更新更高精度的傳感器是研究學(xué)者和業(yè)界不懈的追求目標。智能裝備常用的傳感器有：視覺(jué)傳感器（如攝像頭）、距離傳感器（如激光測距儀）、射頻識別RFID傳感器、聲音傳感器、觸覺(jué)傳感器等等。

機械執行系統

裝備的執行系統，也就是機械執行機構，是機械工具的進(jìn)一步延伸?，F階段的裝備機械執行系統，是包括產(chǎn)生特定運動(dòng)的機構和驅動(dòng)機構運動(dòng)的電機、發(fā)動(dòng)機、氣動(dòng)馬達等驅動(dòng)設備。

通過(guò)裝備執行系統，可以進(jìn)行高于人類(lèi)的高精度、高穩定性的操作。

目前執行系統最需要突破的是各類(lèi)能實(shí)現復雜功能的末端執行器，由于需要和大量的感知傳感器配合交互，且期望尺寸較小，末端執行器的研制是集成商最關(guān)注的方向。

運動(dòng)控制系統

控制系統是智能發(fā)揮作用的橋梁?？刂葡到y可以使執行系統按照給定的指令進(jìn)行復雜的操作。使人類(lèi)從繁瑣的人機交互中脫離從來(lái)，極大的提高了效率和降低了出錯的可能性。

控制系統為智能提供了基礎，通過(guò)感知系統進(jìn)行反饋控制為裝備提供了初級的“智能”。

工業(yè)上用的精密控制，除了各種感知技術(shù)外，主要依靠計算機的計算、存儲能力，在已知的抽象和邏輯（算法）下，為執行機構提供“智能”的指令。

智能決策系統

決策系統使真正的智能。決策系統根據各種感知系統收集的信息，進(jìn)行復雜的決策計算，優(yōu)化出合理的指令，指揮控制系統來(lái)驅動(dòng)執行系統，從而最終實(shí)現復雜的智能行為。智能決策系統是目前智能裝備發(fā)展的瓶頸，目前工業(yè)領(lǐng)域事實(shí)上還沒(méi)有好的通用解決方案。

智能裝備的關(guān)鍵技術(shù)

智能裝備的關(guān)鍵技術(shù)非常多，涉及應用工藝、執行、傳感、控制、集成各方面，每一方面都有廣闊的研究空間，每一領(lǐng)域都有涉及軟硬件的關(guān)鍵技術(shù)。

以本課題組涉及的關(guān)鍵技術(shù)為例，如下圖所示，需要工藝研究、機械設計、控制系統、控制軟件、視覺(jué)檢測、測量、軟件開(kāi)發(fā)等各專(zhuān)業(yè)的知識。

智能裝備對復合型人才的需求

智能裝備的研發(fā)，迫切需要懂工藝、機械、控制、軟件的復合型人才。然而據《人民日報》在廣州和深圳、青島和濰坊、長(cháng)沙和株洲等三省六市詳細調查100家企業(yè)，真切地感受到了制造業(yè)企業(yè)面臨人才的“三難”問(wèn)題，我國的技術(shù)人才需求缺口正越來(lái)越大。

其中有一條就是：復合型人才匱乏?！岸に嚨牟欢浖?，懂軟件的又不懂工藝?！?

目前高校的專(zhuān)業(yè)劃分條塊分割比較明顯，比如軟件往往劃歸計算機學(xué)院，機械和工藝屬于機電學(xué)院，控制屬于電子信息工程學(xué)院。而退一步，即使機電學(xué)院，往往機械和工藝屬于機械制造及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，控制屬于機電工程專(zhuān)業(yè)。這種傳統專(zhuān)業(yè)劃分的現狀為智能裝備研發(fā)人才的培養帶來(lái)極大的困難。而缺乏復合型專(zhuān)業(yè)老師，即使一窩蜂上了所謂智能制造專(zhuān)業(yè)，也不過(guò)是新瓶裝舊酒。