1.1.1 制造业发展历程

纵观世界历史，制造业的发展经历过三次大的变革。如图1-1所示，18世纪60年代，以蒸汽机为代表的第一次工业革命开创了机器代替手工劳动的时代，这是制造业的第一次深刻变革，这次变革也改变了世界的面貌。20世纪初期，电气化制造的引入标志着制造业迈入了“电气时代”，社会生产力也随之得到极大发展。到20世纪70年代，计算机技术的迅猛发展，为制造业带来了第三次变革，整个行业开始大力发展制造自动化，自动化技术允许机器设备、系统按照人的要求进行生产制造，极大地提高了行业的生产效率。

从时间线上看，制造业每次新变革所需要的周期都在不断缩短，那么在21世纪，制造行业是否又面临着一场新的革命？从制造业的发展趋势来看，答案是肯定的，我们可以称之为工业革命4.0，而这次革命的主力就是智能制造[1]。

智能制造并不是一个新的概念，它提出于20世纪80年代，是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它能在制造过程中进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动[2]。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。近年来，随着数字化、信息化、网络化、自动化和人工智能技术等的发展，特别是美国先进制造伙伴计划、德国工业4.0、中国制造2025的推出，智能制造获得了快速发展的新契机，已成为现代先进制造业新的发展方向。