中国目前已是世界第二大经济体和制造业大国，但自主创新能力薄弱、先进装备贸易逆差严重、高端装备与智能装备严重依赖进口，严重制约我国制造产业健康发展。而智能制造技术是世界制造业未来发展的重要方向之一，为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划》，推动我国传统制造产业的结构转型升级，国务院下发《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，将高端装备制造业纳入其中，全面开展智能制造技术研究将是发展高端装备制造业的核心内容和促进我国从制造大国向制造强国转变的必然。

        智能制造是面向产品全生命周期，实现泛在感知条件下的信息化制造。智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。

        本专项将按照抓住高端、突出重点、企业主体、服务发展的原则，结合世界发展的趋势和未来前沿制高点，研究智能制造基础理论，攻克一批前沿核心技术和共性关键技术，研制一批智能化高端装备，并进行示范应用和产业化，为实现我国从制造大国向制造强国转变奠定技术基础。

一、形势与需求

        (一)现状与形势

        制造业是我国国民经济的重要支柱，是国防安全的重要保障，是促进社会发展的重要力量，也是我国经济持续发展、全面建设小康社会和构建和谐社会的重要支撑。

        改革开放以来，我国先进制造技术和高端装备制造业得到了飞速发展，通过各类科技计划并依托国家重大工程，突破了一批长期受制于国外、长期依赖进口的高端装备和智能装备，如盾构机、大型自动化控制系统、精密加工中心等，同时一批行业龙头企业得到发展壮大，有些企业逐步成为国际知名企业。在能源、冶金、化工、建材、机械设备、电子通讯设备制造和交通运输设备制造及各种消费品等工业主要领域，已形成了庞大的生产能力，主要工业产品产量位居世界前列。据统计，截止2010年，我国制造业中的手机、彩电、粗钢、水泥、微机等220类产品产量居世界第1位。

        联合国工业发展组织的统计报告显示，2009年中国在世界工业生产总值中份额达到15.6%，美国为19%，日本为15.4%，中国已经成为仅次于美国的全球第二大工业制造国，同时我国装备制造业工业总产值已位居世界首位。但我国制造业主要以跟踪模仿为主、自主创新为辅;产品组装为主、功能创新为辅;系统集成为主、部件攻关为辅;应用研究为主、基础研究为辅。基础支撑技术薄弱，产品附加值低，制造过程资源、能源消耗大，污染严重。

        1.高端装备对外依存度高

        作为制造业大国，目前我国装备制造业难以满足制造业发展的需求，我国80%的集成电路芯片制造装备、40%的大型石化装备、70%的汽车制造关键设备、核电等重大工程的自动化成套控制系统及先进集约化农业装备严重依赖进口。普通船舶国产设备的实际配套率只有30%左右，高新技术船舶国产设备的实际配套率仅20%左右，而附加值很高的船舶电子产品本土化率还不到10%。高端装备关键技术自给率低，主要体现在缺乏先进的传感器等基础部件、精密测量技术、智能控制技术、智能化嵌入式软件等，先进技术对外依赖度高。

        2.关键支撑技术及核心基础部件主要依赖进口

        构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件主要依赖进口，如新型传感器等感知和在线分析技术、典型控制系统与工业网络技术、高性能液压件与气动元件、高速精密轴承、大功率变频技术、特种执行机构等。许多重要装备和制造过程尚未掌握系统设计与核心制造技术，如精密工作母机设计制造基础技术(设计过程智能化技术)、百万吨乙烯等大型石化的设计技术和工艺包等均未实现国产化。几乎所有高端装备的核心控制技术(包括软件和硬件)严重依赖进口。

        3.“工业化与信息化”融合程度低

        智能制造技术是以信息技术、自动化技术与先进制造技术全面结合为基础的。而我国制造业的“两化”融合程度相对较低，低端CAD软件和企业管理软件得到很好普及，但应用于各类复杂产品设计和企业管理的智能化高端软件产品缺失。国内大多数企业在生产制造过程中一定程度地应用了自动化技术，但应用于提高产品质量、实现节能减排、提高劳动生产率的智能化技术严重缺乏。同时，信息技术和相关软件产品与制造工艺技术融合不够。

        (二)国内外发展趋势

        1.技术发展趋势

        随着信息技术和互联网技术的飞速发展，以及新型感知技术和自动化技术的应用，制造业正发生着巨大转变，先进制造技术正在向信息化、自动化和智能化的方向发展，智能制造已经成为下一代制造业发展的重要内容。

        1(1)信息化。制造业信息化将信息技术、网络技术、现代管理与制造技术相结合，带动了技术研发过程创新和产品设计方法与工具的创新、管理模式的创新、制造模式的创新，实现产品的数字化设计、网络化制造和敏捷制造，快速响应市场变化和客户需求，全面提升制造业发展水平。

        2(2)自动化。将完备的感知系统、执行系统和控制系统与相关机械装备完美结合，构成了高效、高可靠的自动化装备和柔性生产线，将实现自动、柔性和敏捷制造。

        3(3)智能化。在信息化和自动化的基础上，将专家的知识不断融入制造过程以实现设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化，将实现拟人化制造。使制造过程具有更完善的判断与适应能力，提高产品质量、生产效率，也将会显著减少制造过程物耗、能耗和排放。