智能制造包含智能制造技术和智能制造系统。其中，智能制造系统是实施智能制造的载体。智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，而且还具有自我学习功能，具有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

从宏观到微观，可划分为不同层次的智能制造系统。

——智能制造生态系统：智能企业+第三方服务（电网、金融、物流）+……。

——智能企业：智能产品+智能工厂+智能供应链过程。

——智能工厂：智能车间+智能设计+智能运营过程。

——智能车间：智能制造装备+智能工艺/生产/物流过程。

——智能制造装备：智能加工机床/生产线/机器人等。

从结构来看，智能制造系统由智能产品、智能制造过程和智能制造模式三部分组成。

（1）智能产品。

智能产品是指深度嵌入了传感、通信、控制等信息技术，在其制造、物流、使用和服务过程中，能够体现出自感知、自诊断、自适应、自决策等智能特征的产品，是面向使用、制造、服务等过程的产品智能化。

（2）智能制造过程。

智能制造过程主要包括智能产品设计过程、智能装备与工艺过程、智能生产过程和智能服务过程4个方面。

①智能产品设计过程。

通过大数据智能分析手段精确获取设计需求，通过智能创新方法进行产品概念设计，通过知识工程实现产品优化设计，通过科学计算和仿真优化实现产品高性能设计，通过并行协同策略实现设计信息的有效反馈。智能产品设计过程如图1.1-3所示。

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图1.1-3　智能产品设计

②智能装备与工艺过程。

智能装备与工艺过程包括智能装备的工况在线自感知、工艺知识自学习和装备自律执行等。智能装备与工艺和数字化装备与工艺的区别如表1.1-2所示。

表1.1-2　智能装备和工艺和数字化装备与工艺的区别

③智能生产过程。

在车间或工厂层面，引入智能技术手段，实现生产资源最优化配置、生产任务和物流实时优化调度、生产过程精细化管理和智慧科学管理决策。

——自适应性：柔性、可重构和自组织，高效支持多品种、多批量、混流生产。

——动态调度：产品、设备、软件间相互通信，基于实时反馈信息动态调度。

——自省性：对未来的设备状态、产品质量变化、生产系统性能等的预测。

④智能服务过程。

智能服务过程即将物联网、大数据分析、远程诊断等智能技术应用于产品使用及服务保障过程，从而达到提升服务水平、创造服务价值、创新产品设计的目的。

（3）智能制造模式。

智能制造模式主要包括从大规模流水线生产转向定制化规模生产模式；产业形态从生产型制造向生产服务型制造、“互联网+制造”转变，如众包设计、云制造、网络化制造等。