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智能制造部门对智能制造发展的侧重点是将其用于高能效制造工艺的耐用传感器、控制和性能优化算法、高逼真建模与仿真技术，将其用于技术集成的开源平台——集成所有制造过程中的清洁能源和高能效应用、能量优化的控制与决策支持、原料和运行资源等。“智能制造”特别关注以一种环保和优化生产率的方式，降低选定制造工艺的能耗。总目标是减少生命周期能源使用，增加能源生产率，提升地区经济、就业以及本土生产，保障美国制造的竞争力。
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综合数字制造部门和智能制造部门对智能制造概念的理解及应用情况，可用图1-9来进行表示。
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图1-9 美国提出的“智能制造”概念
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除了美国政府部门外，美国企业、学术界也对智能制造内涵做了深入的研究，其中影响最大的是近期的“第三次工业革命”与“工业互联网”概念。
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第三次工业革命 1994年，美国未来学家杰里米·里夫金首次提出“第三次工业革命”，并在2011年出版的专著《第三次工业革命》中系统阐述了“第三次工业革命”的概念。所谓“第三次工业革命”的核心内容就是借助互联网、新存储等技术，开发、搜集、应用可再生能源，其关键词是“向可再生能源转型”以及节能、低碳、绿色经济、可持续发展。杰里米·里夫金指出第三次工业革命是新能源技术和新通信技术的出现以及新能源和新通信技术融合的技术革命。并根据“第三次工业革命”的内涵提出了“五大支柱”说，即：
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·向可再生能源转型；
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·将建筑物转化为微型发电厂，以便就地搜集可再生能源；
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·在每一栋建筑物及基础设施中使用氢和其他存储技术，以存储间歇式能源；
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·利用互联网技术将每一大洲的电力网转化为能源共享网络，其工作原理类似于互联网；
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·将运输工具转变为插电式以及燃料电池动力车。
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以制造业“数字化”为标志的“第三次工业革命”表现在大量高新技术“聚合发酵”和综合应用上，包括“更聪慧”的软件、“更神奇”（质量更轻、强度更高、更加耐用）的新材料、功能更强大的机器人、更完美的程序设计、“3D”打印技术以及更全面的网络服务等，从而实现生产成本更低、生产周期更短、生产过程更灵活、产品从设计到生产再到销售的关联更紧密，以及从“福特制”下的传统“大规模流水线生产”转向更适应“个性化需求”的“大规模定制”等。
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工业互联网 “工业互联网”的概念最早由通用电气在2012年提出，与工业4.0的基本理念相似，倡导将人、数据和机器连接起来，形成开放而全球化的工业网络，其内涵已经超越制造过程以及制造业本身，跨越产品生命周期的整个价值链。工业互联网和“工业4.0”相比，更加注重软件、网络和大数据，目标是促进物理系统和数字系统的融合，实现通信、控制和计算的融合，营造一个信息物理系统的环境。
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工业互联网系统由智能设备、智能系统和智能决策三大核心要素构成，涉及数据流、硬件、软件和智能的交互。将智能设备和网络收集的数据存储之后，利用大数据分析工具进行数据分析和可视化，由此产生的“智能信息”可以供决策者在必要时进行实时判断处理，使其成为大范围工业系统中工业资产优化战略决策过程的一部分。
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·智能设备：将信息技术嵌入装备中，使装备成为可智能互联的产品。为工业机器提供数字化仪表是工业互联网革命的第一步，使机器和机器交互更加智能化，这得益于以下三个要素：一是部署成本，仪器仪表的成本已大幅下降，从而有可能以一个比过去更经济的方式装备和监测工业机器；二是微处理器芯片的计算能力，微处理器芯片的持续发展已经达到了一个转折点，即机器拥有数字智能成为可能。三是高级分析，“大数据”软件工具和分析技术的进展为了解由智能设备产生的大规模数据提供了手段。
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·智能系统：设备互联形成的一个系统。智能系统包括各种传统的网络系统，但广义的定义包括部署在机组和网络中并广泛结合的机器仪表和软件。随着越来越多的机器和设备加入工业互联网，可以实现跨越整个机组和网络的机器仪表的协同效应。智能系统的构建整合了广泛部署智能设备的优点。当越来越多的机器连接在一个系统中，久而久之，结果将是系统不断扩大并能自主学习，而且越来越智能化。
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·智能决策：大数据和互联网基础上的实时判断处理。当从智能设备和系统收集到了足够的信息来促进数据驱动型学习的时候，智能决策就发生了，从而使一个小机组网络层的操作功能由运营商传输到数字安全系统。
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对比“第三次工业革命”与工业互联网，前者主要是由学术界提出的，比较侧重对未来发展的设想与预测，且不局限于制造业领域，更多的是从经济学、生态学、社会学角度进行思考，视角更为宏观，但不涉及具体制造业发展计划。工业互联网概念首先由工业界提出，从开始之初，就是作为具体的智能制造发展规划被设计，具有很强的可执行性。
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（3）特征
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通过美国政府部门、企业界和学术界对智能制造的论述，可以总结出智能制造的五大特点：
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1）新能源革命：即“向可再生能源转型”，寻求生产过程节能、低碳、高效之道。使用纳米技术和钠、钾等低成本材料，生产出成本低、耐用性高、可充电数十万次的大功率蓄电池，用以解决太阳能、风能储存问题，促进太阳能、风能开发，并满足运输工具转向插电式或燃料动力电池车的技术需求，促使世界加速向“后石油经济时代”过渡。
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2）新材料革命：制造业广泛采用新型复合材料和纳米材料。这些新材料的强度、质量、性能均优于传统材料，而且适用性强，成本低。
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3）新农业革命：首推“垂直农场”和“垂直农业”，即在消费地附近建立一层层叠加的摩天大楼式温室，种植各种农作物，以解决水、旱、虫灾及高温、酷寒等难题，节省水电资源和劳动力成本，实现农业高效、高产，并消除农产品传统上须从产地向消费地长途运输的“麻烦”。美国大西洋理事会特别强调转基因工程的重要性，认为转基因工程正处在“婴儿时期”，未来必然要大发展、更成熟、更普及。
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4）新信息技术革命：主要是设计、生产、销售等借助网络信息技术全面数字化、智能化，互联网成为设计、生产、贸易、信息以及各种新技术交流的关键性平台与渠道，同时也构成经济、社会发展的新基础，从而深刻改变人类生产、生活方式。
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5）制造业“数字化”革命：主要是生产、制造快速成型等，尤其是以3D打印机为代表的新型生产设备，可使产品从设计到生产再到销售的全过程一体化，简化流程、降低成本，并大大缩短生产周期和运送距离，使产品由大工业时代的“大规模生产”转向“大规模定制”，以适应消费者“个性化”需求，并能在世界各地“就地设计、就地生产、就地销售”，这可能导致第一次工业革命以来、历时两个多世纪的“大规模工厂制”逐步被淘汰。