中国战略性新兴产业研究与发展 智能制造装备
目 录
序言
前言
编写说明
第１ 篇 智能制造装备产业发展综述
第１ 章 智能制造装备产业概述２
１.１ 智能制造装备的特征 ３
１.２ 典型智能制造装备 ４
１.３ 产业发展的重要性 ５
第２ 章 我国智能制造装备产业发展分析７
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序言
前言
编写说明
第１ 篇 智能制造装备产业发展综述
第１ 章 智能制造装备产业概述２
１.１ 智能制造装备的特征 ３
１.２ 典型智能制造装备 ４
１.３ 产业发展的重要性 ５
第２ 章 我国智能制造装备产业发展分析７
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孙容磊 博士，华中科技大学教授，博士生导师，中国人工智能学会智能制造专业委员会秘书长，国家自然科学基金项目评审专家，中国中小企业协会项目评审与咨询专家。
孙容磊教授长期从事智能制造与机器人研究，主持国家重点基础研究发展计划(973)、国家自然科学基金、国家科技支撑计划等项目研究，两次荣获部级科技进步奖二等奖，获国家发明专利8项，计算机软件著作权2项，发表SCI、EI收录论文40余篇，合作出版《数字制造基础》，参与编写《中国机械工程技术路线图》《2012高技术发展报告》。
孙容磊教授长期从事智能制造与机器人研究，主持国家重点基础研究发展计划(973)、国家自然科学基金、国家科技支撑计划等项目研究，两次荣获部级科技进步奖二等奖，获国家发明专利8项，计算机软件著作权2项，发表SCI、EI收录论文40余篇，合作出版《数字制造基础》，参与编写《中国机械工程技术路线图》《2012高技术发展报告》。
《中国战略性新兴产业研究与发展 智能制造装备》共分3篇16章，分别由智能制造装备产业发展综述、智能制造装备产业重大发展方向与支撑技术、智能制造装备产业战略指导组成。本书主要剖析国内外科技与产业发展状况，探讨目前我国智能制造装备科技与产业发展存在的问题，并研究现行的相关产业政策、未来规划等，结合我国产业状况、优势和国外技术发展前沿，提出发展方向、发展策略等。
目 录
序言
前言
编写说明
第１ 篇 智能制造装备产业发展综述
第１ 章 智能制造装备产业概述２
１.１ 智能制造装备的特征 ３
１.２ 典型智能制造装备 ４
１.３ 产业发展的重要性 ５
第２ 章 我国智能制造装备产业发展分析７
２.１ 产业发展概况 ７
２.２ 产业发展规模与成就 １０
２.２.１ “十一五” 期间装备制造业的成就 １０
２.２.２ “十二五” 期间装备制造业的成就 １１
２.３ 产业发展政策 １４
２.３.１ 智能制造“十二五” 规划 １４
２.３.２ 中国制造２０２５ １７
２.４ 产业发展过程中存在的主要问题 ２０
２.５ 推动产业发展的关键措施 ２２
第３ 章 国外智能制造装备产业发展分析２６
３.１ 发达国家智能制造装备产业的发展特点 ２６
３.１.１ 美国智能制造装备产业的发展特点 ２７
３.１.２ 日本智能制造装备产业的发展特点 ２８
３.１.３ 德国智能制造装备产业的发展特点 ２９
３.２ 国外智能制造装备产业发展政策支持 ３０
３.２.１ 美国产业发展政策支持 ３０
３.２.２ 日韩产业发展政策支持 ３１
３.２.３ 欧盟产业发展政策支持 ３２
３.３ 国外智能制造装备产业发展经验３３
３.３.１ 美国智能制造装备产业的成功经验 ３３
３.３.２ 日本智能制造装备产业的振兴之路 ３５
３.３.３ 德国智能制造装备产业的发展经验 ３９
第４ 章 国内外智能制造装备产业发展比较４１
４.１ 产业发展阶段和技术水平比较 ４１
４.２ 发展规模比较 ４２
４.３ 管理方式比较 ４３
参考文献 ４５
第２ 篇 智能制造装备产业重大发展方向与支撑技术
第５ 章 智能机床５０
５.１ 智能机床概述 ５０
５.２ 智能机床的关键技术与主要功能 ５１
５.２.１ 智能机床的关键技术 ５１
５.２.２ 智能机床的主要功能 ５４
５.３ 国外智能机床产业发展概述 ５５
５.４ 我国智能机床产业发展概述 ５８
５.５ 存在的问题 ６０
５.６ 发展重点 ６１
５.７ 发展趋势 ６２
５.８ 发展对策 ６３
参考文献 ６４
第６ 章 工业机器人６５
６.１ 工业机器人概述 ６５
６.２ 工业机器人核心关键技术 ６７
６.２.１ 工业机器人环境感知与传感技术 ６７
６.２.２ 工业机器人轨迹规划与自动编程技术 ６７
６.２.３ 工业机器人控制系统技术 ６８
６.２.４ 工业机器人人机交互技术 ６８
６.２.５ 工业机器人自主导航技术 ６８
６.３ 国外工业机器人产业发展概述 ６９
６.４ 我国工业机器人产业发展概述 ７４
６.５ 存在的问题 ７８
６.６ 发展重点 ７８
６.７ 产业发展趋势 ８０
６.８ 发展对策 ８１
参考文献 ８２
第７ 章 增材制造８３
７.１ 增材制造概述 ８３
７.２ 增材制造装备核心关键技术 ８５
７.２.１ 成型新材料 ８５
７.２.２ 粉末制造技术 ８６
７.２.３ 精度控制技术 ８６
７.２.４ 快速成型工艺后处理技术 ８７
７.２.５ 快速成型软件 ８７
７.２.６ 激光技术 ８７
７.２.７ 直写技术 ８８
７.３ 国外增材制造装备产业发展概况 ８８
７.４ 我国增材制造装备产业发展概况 ９２
７.５ 存在的问题 ９７
７.６ 发展重点 ９８
７.７ 发展趋势 ９９
７.８ 发展对策 １００
参考文献 １０１
第８ 章 智慧工厂 １０２
８.１ 智慧工厂概述 １０２
８.２ 核心技术 １０４
８.２.１ 工业互联网技术 １０４
８.２.２ 大数据分析与云计算技术 １０４
８.２.３ 决策分析技术 １０５
８.２.４ 设备端智能化技术 １０５
８.３ 国外智慧工厂产业发展概况 １０５
８.４ 我国智慧工厂产业发展概况 １０７
８.５ 存在的问题 １０８
８.６ 发展趋势 １０９
８.７ 发展重点 １１０
８.８ 发展对策 １１１
参考文献１１３
第９ 章 云制造 １１４
９.１ 云制造概述 １１４
９.２ 云制造核心技术 １１６
９.２.１ 云制造总体技术 １１６
９.２.２ 云端化技术 １１６
９.２.３ 云制造服务环境构建与管理技术 １１７
９.２.４ 云制造业务运行、管理模式与技术 １１７
９.２.５ 云制造普适人机交互技术 １１８
９.２.６ 云制造可信与安全制造服务技术 １１８
９.３ 国外云制造产业发展概述 １１８
９.４ 我国云制造产业发展概述 １２０
９.５ 存在的问题 １２３
９.６ 发展重点 １２６
９.７ 发展趋势 １２６
９.８ 发展对策 １２７
参考文献 １２８
第１０ 章 工业大数据１３０
１０.１ 工业大数据概述 １３０
１０.２ 核心技术 １３２
１０.２.１ 工业大数据采集与预处理 １３２
１０.２.２ 工业大数据存储与管理 １３３
１０.２.３ 工业大数据计算模式与系统 １３３
１０.２.４ 工业大数据分析与挖掘 １３４
１０.２.５ 大数据可视化分析 １３４
１０.２.６ 大数据隐私与安全 １３４
１０.３ 国外工业大数据产业发展概况 １３５
１０.４ 我国工业大数据产业发展概况 １３７
１０.５ 存在的问题 １３９
１０.６ 发展重点 １４１
１０.７ 发展趋势 １４２
１０.８ 发展对策 １４３
参考文献 １４５
第１１ 章 工业互联网１４６
１１.１ 工业互联网概述 １４６
１１.２ 工业互联网核心技术 １４８
１１.２.１ 工业互联网体系架构技术 １４８
１１.２.２ 工业互联网实时通信技术 １４９
１１.２.３ 工业异构异质网络的融合技术 １４９
１１.２.４ 工业大数据的存取和利用技术 １４９
１１.２.５ 工业互联网的安全技术 １４９
１１.３ 国外工业互联网产业发展概况 １５０
１１.４ 我国工业互联网产业发展概况 １５２
１１.５ 存在的问题 １５５
１１.６ 发展重点 １５６
１１.７ 发展趋势 １５８
１１.８ 发展对策 １５９
参考文献 １６０
第１２ 章 工业信息安全１６１
１２.１ 工业信息安全概述 １６１
１２.２ 工业信息安全的核心技术 １６３
１２.２.１ 工业网络信息安全总体技术 １６３
１２.２.２ 工控系统信息安全等级保护技术 １６３
１２.２.３ 大数据分析、漏洞挖掘技术 １６３
１２.２.４ 防火墙技术 １６３
１２.２.５ 工控系统纵深防护技术 １６４
１２.２.６ 可信计算应用技术 １６４
１２.２.７ 工控系统安全风险评估技术 １６５
１２.３ 国外工业信息安全产业发展概况 １６５
１２.４ 国内工业信息安全产业发展概况 １６８
１２.５ 存在的问题 １６９
１２.６ 发展重点 １７１
１２.７ 发展趋势 １７２
１２.８ 发展对策 １７３
参考文献 １７４
第３ 篇 智能制造装备产业发展战略指导
第１３ 章 智能制造装备产业发展规划１７８
１３.１ 发展重点 １７８
１３.２ 发展目标 １８０
１３.２.１ 操作系统与工业软件 １８０
１３.２.２ 智能制造核心信息设备 １８０
１３.２.３ 高档数控机床与基础制造装备 １８１
１３.２.４ 工业机器人 １８１
１３.２.５ 增材制造 １８１
１３.３ 技术创新发展规划 １８２
１３.３.１ 操作系统与工业软件 １８２
１３.３.２ 智能制造核心信息设备 １８２
１３.３.３ 智能机床 １８３
１３.３.４ 工业机器人 １８３
１３.３.５ 增材制造 １８４
１３.４ 发展布局 １８４
１３.４.１ 测控装置 １８４
１３.４.２ 关键执行与传动零部件 １８５
１３.４.３ 智能制造主机与成套系统 １８６
１３.５ 产业链布局 １８７
１３.５.１ 高端数控机床产业链 １８８
１３.５.２ 工业机器人产业链 １８８
１３.５.３ 增材制造产业链 １８８
１３.５.４ 工业大数据产业链 １８９
１３.５.５ 工业信息安全产业链 １８９
１３.５.６ 虚拟现实与增强现实产业链 １９０
１３.６ 发展模式与发展理念 １９０
第１４ 章 可行性分析１９２
１４.１ 资源分析 １９２
１４.１.１ 高素质人才资源 １９２
１４.１.２ 智能制造装备产业发展的现有基础 １９３
１４.１.３ 资金来源与体制 １９５
１４.２ 市场需求分析 １９９
１４.２.１ 国外市场前景分析 １９９
１４.２.２ 国内市场前景分析 ２０１
１４.３ 风险分析 ２０３
第１５ 章 国际合作与竞争２０４
１５.１ 我国开展智能制造产业国际合作的必要性２０４
１５.２ 我国开展智能制造产业国际合作的现实基础 ２０６
１５.３ 我国开展智能制造产业国际合作的主要模式 ２０７
第１６ 章 发展智能制造产业注意事项 ２１０
１６.１ 注重智能制造产业绿色发展 ２１０
１６.２ 承担智能制造企业的社会责任 ２１１
１６.３ 积极推进标准化进程 ２１２
１６.４ 优化创新创业环境 ２１４
１６.５ 注重专利与知识产权保护 ２１５
参考文献 ２１９
^ 收 起
序言
前言
编写说明
第１ 篇 智能制造装备产业发展综述
第１ 章 智能制造装备产业概述２
１.１ 智能制造装备的特征 ３
１.２ 典型智能制造装备 ４
１.３ 产业发展的重要性 ５
第２ 章 我国智能制造装备产业发展分析７
２.１ 产业发展概况 ７
２.２ 产业发展规模与成就 １０
２.２.１ “十一五” 期间装备制造业的成就 １０
２.２.２ “十二五” 期间装备制造业的成就 １１
２.３ 产业发展政策 １４
２.３.１ 智能制造“十二五” 规划 １４
２.３.２ 中国制造２０２５ １７
２.４ 产业发展过程中存在的主要问题 ２０
２.５ 推动产业发展的关键措施 ２２
第３ 章 国外智能制造装备产业发展分析２６
３.１ 发达国家智能制造装备产业的发展特点 ２６
３.１.１ 美国智能制造装备产业的发展特点 ２７
３.１.２ 日本智能制造装备产业的发展特点 ２８
３.１.３ 德国智能制造装备产业的发展特点 ２９
３.２ 国外智能制造装备产业发展政策支持 ３０
３.２.１ 美国产业发展政策支持 ３０
３.２.２ 日韩产业发展政策支持 ３１
３.２.３ 欧盟产业发展政策支持 ３２
３.３ 国外智能制造装备产业发展经验３３
３.３.１ 美国智能制造装备产业的成功经验 ３３
３.３.２ 日本智能制造装备产业的振兴之路 ３５
３.３.３ 德国智能制造装备产业的发展经验 ３９
第４ 章 国内外智能制造装备产业发展比较４１
４.１ 产业发展阶段和技术水平比较 ４１
４.２ 发展规模比较 ４２
４.３ 管理方式比较 ４３
参考文献 ４５
第２ 篇 智能制造装备产业重大发展方向与支撑技术
第５ 章 智能机床５０
５.１ 智能机床概述 ５０
５.２ 智能机床的关键技术与主要功能 ５１
５.２.１ 智能机床的关键技术 ５１
５.２.２ 智能机床的主要功能 ５４
５.３ 国外智能机床产业发展概述 ５５
５.４ 我国智能机床产业发展概述 ５８
５.５ 存在的问题 ６０
５.６ 发展重点 ６１
５.７ 发展趋势 ６２
５.８ 发展对策 ６３
参考文献 ６４
第６ 章 工业机器人６５
６.１ 工业机器人概述 ６５
６.２ 工业机器人核心关键技术 ６７
６.２.１ 工业机器人环境感知与传感技术 ６７
６.２.２ 工业机器人轨迹规划与自动编程技术 ６７
６.２.３ 工业机器人控制系统技术 ６８
６.２.４ 工业机器人人机交互技术 ６８
６.２.５ 工业机器人自主导航技术 ６８
６.３ 国外工业机器人产业发展概述 ６９
６.４ 我国工业机器人产业发展概述 ７４
６.５ 存在的问题 ７８
６.６ 发展重点 ７８
６.７ 产业发展趋势 ８０
６.８ 发展对策 ８１
参考文献 ８２
第７ 章 增材制造８３
７.１ 增材制造概述 ８３
７.２ 增材制造装备核心关键技术 ８５
７.２.１ 成型新材料 ８５
７.２.２ 粉末制造技术 ８６
７.２.３ 精度控制技术 ８６
７.２.４ 快速成型工艺后处理技术 ８７
７.２.５ 快速成型软件 ８７
７.２.６ 激光技术 ８７
７.２.７ 直写技术 ８８
７.３ 国外增材制造装备产业发展概况 ８８
７.４ 我国增材制造装备产业发展概况 ９２
７.５ 存在的问题 ９７
７.６ 发展重点 ９８
７.７ 发展趋势 ９９
７.８ 发展对策 １００
参考文献 １０１
第８ 章 智慧工厂 １０２
８.１ 智慧工厂概述 １０２
８.２ 核心技术 １０４
８.２.１ 工业互联网技术 １０４
８.２.２ 大数据分析与云计算技术 １０４
８.２.３ 决策分析技术 １０５
８.２.４ 设备端智能化技术 １０５
８.３ 国外智慧工厂产业发展概况 １０５
８.４ 我国智慧工厂产业发展概况 １０７
８.５ 存在的问题 １０８
８.６ 发展趋势 １０９
８.７ 发展重点 １１０
８.８ 发展对策 １１１
参考文献１１３
第９ 章 云制造 １１４
９.１ 云制造概述 １１４
９.２ 云制造核心技术 １１６
９.２.１ 云制造总体技术 １１６
９.２.２ 云端化技术 １１６
９.２.３ 云制造服务环境构建与管理技术 １１７
９.２.４ 云制造业务运行、管理模式与技术 １１７
９.２.５ 云制造普适人机交互技术 １１８
９.２.６ 云制造可信与安全制造服务技术 １１８
９.３ 国外云制造产业发展概述 １１８
９.４ 我国云制造产业发展概述 １２０
９.５ 存在的问题 １２３
９.６ 发展重点 １２６
９.７ 发展趋势 １２６
９.８ 发展对策 １２７
参考文献 １２８
第１０ 章 工业大数据１３０
１０.１ 工业大数据概述 １３０
１０.２ 核心技术 １３２
１０.２.１ 工业大数据采集与预处理 １３２
１０.２.２ 工业大数据存储与管理 １３３
１０.２.３ 工业大数据计算模式与系统 １３３
１０.２.４ 工业大数据分析与挖掘 １３４
１０.２.５ 大数据可视化分析 １３４
１０.２.６ 大数据隐私与安全 １３４
１０.３ 国外工业大数据产业发展概况 １３５
１０.４ 我国工业大数据产业发展概况 １３７
１０.５ 存在的问题 １３９
１０.６ 发展重点 １４１
１０.７ 发展趋势 １４２
１０.８ 发展对策 １４３
参考文献 １４５
第１１ 章 工业互联网１４６
１１.１ 工业互联网概述 １４６
１１.２ 工业互联网核心技术 １４８
１１.２.１ 工业互联网体系架构技术 １４８
１１.２.２ 工业互联网实时通信技术 １４９
１１.２.３ 工业异构异质网络的融合技术 １４９
１１.２.４ 工业大数据的存取和利用技术 １４９
１１.２.５ 工业互联网的安全技术 １４９
１１.３ 国外工业互联网产业发展概况 １５０
１１.４ 我国工业互联网产业发展概况 １５２
１１.５ 存在的问题 １５５
１１.６ 发展重点 １５６
１１.７ 发展趋势 １５８
１１.８ 发展对策 １５９
参考文献 １６０
第１２ 章 工业信息安全１６１
１２.１ 工业信息安全概述 １６１
１２.２ 工业信息安全的核心技术 １６３
１２.２.１ 工业网络信息安全总体技术 １６３
１２.２.２ 工控系统信息安全等级保护技术 １６３
１２.２.３ 大数据分析、漏洞挖掘技术 １６３
１２.２.４ 防火墙技术 １６３
１２.２.５ 工控系统纵深防护技术 １６４
１２.２.６ 可信计算应用技术 １６４
１２.２.７ 工控系统安全风险评估技术 １６５
１２.３ 国外工业信息安全产业发展概况 １６５
１２.４ 国内工业信息安全产业发展概况 １６８
１２.５ 存在的问题 １６９
１２.６ 发展重点 １７１
１２.７ 发展趋势 １７２
１２.８ 发展对策 １７３
参考文献 １７４
第３ 篇 智能制造装备产业发展战略指导
第１３ 章 智能制造装备产业发展规划１７８
１３.１ 发展重点 １７８
１３.２ 发展目标 １８０
１３.２.１ 操作系统与工业软件 １８０
１３.２.２ 智能制造核心信息设备 １８０
１３.２.３ 高档数控机床与基础制造装备 １８１
１３.２.４ 工业机器人 １８１
１３.２.５ 增材制造 １８１
１３.３ 技术创新发展规划 １８２
１３.３.１ 操作系统与工业软件 １８２
１３.３.２ 智能制造核心信息设备 １８２
１３.３.３ 智能机床 １８３
１３.３.４ 工业机器人 １８３
１３.３.５ 增材制造 １８４
１３.４ 发展布局 １８４
１３.４.１ 测控装置 １８４
１３.４.２ 关键执行与传动零部件 １８５
１３.４.３ 智能制造主机与成套系统 １８６
１３.５ 产业链布局 １８７
１３.５.１ 高端数控机床产业链 １８８
１３.５.２ 工业机器人产业链 １８８
１３.５.３ 增材制造产业链 １８８
１３.５.４ 工业大数据产业链 １８９
１３.５.５ 工业信息安全产业链 １８９
１３.５.６ 虚拟现实与增强现实产业链 １９０
１３.６ 发展模式与发展理念 １９０
第１４ 章 可行性分析１９２
１４.１ 资源分析 １９２
１４.１.１ 高素质人才资源 １９２
１４.１.２ 智能制造装备产业发展的现有基础 １９３
１４.１.３ 资金来源与体制 １９５
１４.２ 市场需求分析 １９９
１４.２.１ 国外市场前景分析 １９９
１４.２.２ 国内市场前景分析 ２０１
１４.３ 风险分析 ２０３
第１５ 章 国际合作与竞争２０４
１５.１ 我国开展智能制造产业国际合作的必要性２０４
１５.２ 我国开展智能制造产业国际合作的现实基础 ２０６
１５.３ 我国开展智能制造产业国际合作的主要模式 ２０７
第１６ 章 发展智能制造产业注意事项 ２１０
１６.１ 注重智能制造产业绿色发展 ２１０
１６.２ 承担智能制造企业的社会责任 ２１１
１６.３ 积极推进标准化进程 ２１２
１６.４ 优化创新创业环境 ２１４
１６.５ 注重专利与知识产权保护 ２１５
参考文献 ２１９
^ 收 起
孙容磊 博士，华中科技大学教授，博士生导师，中国人工智能学会智能制造专业委员会秘书长，国家自然科学基金项目评审专家，中国中小企业协会项目评审与咨询专家。
孙容磊教授长期从事智能制造与机器人研究，主持国家重点基础研究发展计划(973)、国家自然科学基金、国家科技支撑计划等项目研究，两次荣获部级科技进步奖二等奖，获国家发明专利8项，计算机软件著作权2项，发表SCI、EI收录论文40余篇，合作出版《数字制造基础》，参与编写《中国机械工程技术路线图》《2012高技术发展报告》。
孙容磊教授长期从事智能制造与机器人研究，主持国家重点基础研究发展计划(973)、国家自然科学基金、国家科技支撑计划等项目研究，两次荣获部级科技进步奖二等奖，获国家发明专利8项，计算机软件著作权2项，发表SCI、EI收录论文40余篇，合作出版《数字制造基础》，参与编写《中国机械工程技术路线图》《2012高技术发展报告》。
《中国战略性新兴产业研究与发展 智能制造装备》共分3篇16章，分别由智能制造装备产业发展综述、智能制造装备产业重大发展方向与支撑技术、智能制造装备产业战略指导组成。本书主要剖析国内外科技与产业发展状况，探讨目前我国智能制造装备科技与产业发展存在的问题，并研究现行的相关产业政策、未来规划等，结合我国产业状况、优势和国外技术发展前沿，提出发展方向、发展策略等。
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