智能制作（Intelligent Manufacturing，IM）的展开包含产品、制作、形式、根底等多个维度，详细包含智能产品和智能配备的研制、智能感知技能的使用、智能终端和公共渠道的建造、智能出产形式的改变、智能化集成制作体系的开发等，可看作是先进制作技能与人工智能（Artificial Intelligence, AI）等的集成展开。因而 IM 与 AI 彼此交融，相互推动，AI 为 IM 的展开供给根底，IM 是 AI 实践使用的主战场和试金石。可是，不管是 AI 仍是 IM 都是动态不断展开的，昨日的 AI（AI 1.0）、IM（IM 1.0）与今日的 AI（AI 2.0）、IM（IM 2.0）截然不同、有本质上的不同。AI 概念早在 1956 年就正式提出来了，而 IM 在 80 时代末得到展开，跟着德国工业4.0、美国工业互联网、《我国制作 2025》等相继提出和施行，IM 逐步成为世界大国抢夺制作业制高点的热门问题，不管是 IM，仍是与之相关的 AI，都得到了世界各国政府、企业界和学术界的广泛重视。

　　当时，我国工业结构转型晋级现已到了紧要关头，劳动密布型展开思路现已面对严峻应战和双向的揉捏：一方面低端制作业向低成本国家搬运，另一方面高端制作业向发达国家回流。对此， 我国先后发布了《关于活泼推动“互联网”举动的辅导定见》和《我国制作 2025》等一系列顶层规划文件，以推动我国制作业转型晋级。“十三五” 是“我国制作”向“我国智造”转型晋级的关键时期，在工信部发布《智能制作“十三五”展开规划》中指出，到 2025 年智能制作支撑体系根本树立，开端完成要点工业智能转型。

　　本研讨剖析了智能制作主题SCI 发文和专利请求状况，通过剖析发现智能制作起源于上世纪七十时代初，跟着时刻的展开，直到九十时代初才有了量的展开，研讨热度持续添加。从文献和专利的区域散布来看，美国在论文宣布中占有较大优势，可是在专利请求方面，日本、韩国和我国当时展开气势杰出。

　　为检索出与“智能制作体系”相关的研讨与总述论文，依据用户供给的文献，构建检索战略 ，在ISI Web of Science-SCI 数据库中，共检索到4142 篇论文（检索时刻2018 年9 月）。其间，期刊论文（Article）3871 篇，总述性论文（Review）142 篇。并对检索出的数据选用TDA 和Excel 等东西进行剖析，成果如下。

　　从检出成果看，1973 年日本人ITO, H，榜首次提出了“主动机器人”这个概念，从图1 中能够看出，纵观整个研讨前史，前期发文量少， 都只要几篇，研讨进展缓慢，进入90 时代，发文量明显添加，稳步添加，到2015 年今后添加比较迅猛，2018 年现在现已宣布论文530 篇， 智能制作在如今现已引起人们越来越多的重视。

　　全球共有94 个国家和区域展开了智能制作的研讨，其前二十位的国家排名见下图（图2）。发文量前十位的国家分别是美国、我国、英国、韩国、德国、加拿大、日本、意大利、我国台湾、法国，上述十个国家在智能制作的主题中发文量占总量的82.28%。

　　从国家视点看，美国在该主题的研讨中占有必定的优势，其发文量占悉数论文的23.49%， 位居第二的是我国， 其发文量占悉数论文的19.82%，阐明智能制作在我国现已引起满足重视，也现已是我国研讨的一个热门。第三位是英国，其发文量占悉数论文的7.77%。

　　表1 列出了全球宣布的关于智能制作的前二十位发文组织（排名二十、二十一、二十二的组织发文量持平，所以选取了二十二位组织）。其间我国（包含香港特区、台湾省）共有12 家发文组织，美国5 家，新加坡2 家，韩国、新西兰、瑞典各一家，从以上可看出我国对智能制作的研讨组织仍是有适当数量的，十分重视此课题的研讨。发文排名前五的组织分别是：北京航空航天大学、上海交通大学、我国香港大学、韩国科学技能院、我国科学院，我国占了4 席。前二十位的发文组织都是高校和科研院所。

　　美国的发文量虽居全球榜首，但在前二十位组织中，占了5 席，我国的研讨组织占了十二席。阐明我国 30 多年的工业化进程令世人注目，短期内已树立起类别完全，独立完好的制作业体系，我国制作也登上了前史舞台， 成为全世界重视的焦点。但正如其他工业化国家所阅历的展开进程相同，我国制作现在也面对着低端商场比较优势削弱、立异与晋级转型乏力、大批量规模化出产形式难以为继等应战。为顺利完成制作业转型晋级，由制作业大国改变为制作业强国，我国于2015 年出台了制作强国中长期展开战略规划《我国制作2025》，全面布置推动我国制作强国战略施行。

　　对全球宣布的关于智能制作研讨论文的被引频次进行剖析，以国家进行累积加和，并核算其篇均被引频次( 表3)。总被引次数和篇均被引次的凹凸阐明研讨的影响力巨细，其间，总被引次数表明国家在该研讨范畴的影响力，篇均被引次数表明宣布论文的被重视的程度。

　　从总被引频次来看，前10 位依次是美国、我国、英国、韩国、加拿大、德国、新西兰、土耳其、日本、葡萄牙。美国总被引频次达17647， 遥遥领先于其它国家；其篇均被引频次排在第四位。我国发文量和总被引频次都居第2 位，但篇均被引频次居12 位。新西兰的发文量虽居第20 位，可是篇均被引频次位居第1 位，值得重视。

　　图3 新一代智能制作体系技能SCI论文前10个国家发文量-篇均被引频次剖析

　　以发文量前10 位国家的国家称号、发文量及其篇均被引频次三个目标作气泡图，气泡巨细表明篇均被引频次凹凸。由图3 能够直观看出， 美国的发文量和篇均被引频次都居首位，篇均被引为18.08。我国发文量为世界第2 位，篇均被引频次居中，为第5 位。

　　依据检索出的文献，通过TDA 剖析东西对关键词进行剖析，扫除无效概念，得到智能制作体系触及的高频关键词。该技能范畴高频词首要会集于：机器人、互联网、智能、试验、准确、服务、应战、资源、办理、云制作、物联网、智能制作（体系）、云核算、大数据、商场等。

　　从该技能范畴的热门关键词来看，技能范畴首要环绕智能制作进行研讨，触及产品、出产与服务等。智能制作云和工业互联网是支撑智能制作的根底。

　　本部分对新一代智能制作体系技能的世界根底性研讨进行了文献剖析，通过剖析从全体上掌握该范畴世界展开态势，为科学决策供给支撑。

　　本部分对DNA 存储技能的世界根底性研讨进行了文献剖析，通过剖析从全体上掌握该范畴世界展开态势，为科学决策供给支撑。

　　智能制作现在已呈现出一日千里的改变，世界首要制作业强国都以智能制作作为抓手抢占制作业制高点，我国布置的“我国制作2025”也是如此。未来只要将新一代人工智能、信息通讯技能与制作技能深度交融，才干掌握智能制作的展开方向，更好地服务于人类工作和日子。从SCI 论文录入状况来看，智能制作始于上世纪七十时代，九十时代文献量才明显添加，2015 年今后，呈快速添加趋势。全球共有90 多个国家（区域）对该主题进行研讨，美国是研讨最多的国家，具有很大的优势。我国也紧随其后，论文量添加敏捷，在世界排名第二位。国内组织中，北京航空航天大学、上海交通大学、香港大学、我国科学院、香港理工大学、华中科技大学、清华大学、天津大学、华南理工大学、浙江大学、国立清华大学（台湾）、广东工业大学，在前二十位组织中占了12 席。

　　从该技能范畴的热门关键词来看，技能范畴首要环绕智能制作进行研讨，触及产品、出产与服务等。智能制作云和工业互联网是支撑智能制作的根底。

　　从全球新一代智能制作体系技能专利请求来看（图5），新一代智能制作体系的相关专利技能起步于20 世纪80 年，前期专利请求数量较少， 年度专利请求数量很少超越10 件以上。1998 年今后该技能范畴的专利请求量开端快速添加， 2000 年后专利请求量就突破了百件，2008 年该技能范畴专利请求到达榜首个峰值，当年请求量超越700 件。随后通过几年专利请求量的盘整，2011 年开端，专利请求量又开端快速添加， 2017 年的专利请求峰值到达了1407 件。我国在该技能范畴布局起步较晚，2006 年前后才有相关专利请求，2012 年今后，我国在该技能范畴的专利请求快速添加，2017 年，国内涵该技能范畴的请求量到达790 件。

　　从全体专利请求态势来看，技能范畴的布局热度添加是从20 世纪90 时代末开端，当时该技能范畴的专利技能请求布局还处于不断上升的趋势。

　　从专利技能的国家（区域）来历来看，日本的专利技能最多，占总数的29% ；其次是我国， 占总数的28% ；排名第三的是韩国，占总数的18%。从专利技能的商场散布来看，专利首要散布于我国、日本、美国和韩国。从图6 和图7 能够看出，亚洲是新一代智能制作体系技能的首要技能来历区域和商场。其间，日韩对外进行技能输出，归于技能输出国。我国技能首要布局于国内，技能输入输出不明显。美国在该技能范畴归于技能输入者。

　　从全体的布局状况看，亚洲国家关于该技能范畴布局活泼，欧美国家的布局数量稍显差劲。

　　从检索成果看，约有6000 多家组织活泼在新一代智能制作体系技能研制范畴。排名前10 名的组织中，组织性质悉数归于企业，阐明该技能范畴归于使用性十分强的范畴。从专利的数量来看，该技能范畴的专利请求超越百件的有7 家组织。其间，三星电子（SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD）、爱普生（SEIKO EPSON CORP） 和安川电机（YASKAWA ELECTRIC CORP）专利请求数量排名前三。从专利请求的连续时刻和近三年占比来看，大部分组织的技能连续性较好，近三年请求占比较少， 阐明这些组织前期布局较多，而且技能研制一向保持着连续性。

　　从详细组织首要请求区域布局来看，排名靠前的组织都有向外布局的态势，除了本国的布局之外，日韩的组织对美国的布局较为密布。

　　我国在该技能范畴布局的专利权人和国外比较有较大差异， 国内排名前十的组织根本上都是高校/ 科研组织，而国外在该技能范畴排名靠前的根本上都是企业为主。国内请求数量篇排名前三的组织分别是：清华大学（UNIV TSINGHUA） 共74 件、华南理工大学（UNIV SOUTH CHINA TECHNOLOGY） 共45 件和哈尔滨工业大学（HARBIN INST TECHNOLOGY）共30 件。

　　国内组织近三年专利请求占比较高，阐明国内首要组织在该技能范畴布局时刻较晚。

　　根据专利落款和摘要关键词制作新一代智能制作体系技能主题布局专利地图，由图8 能够看出，新一代智能制作体系技能研制主题首要会集晶片、半导体晶圆、云渠道、驾驭、外科手术、电动汽车、虚拟的、硅片运送、图画、视频摄像机、减速器、PDA、负载确定室、建筑结构、激光束、电解质、图画传感器、机器人、手术器械、导航体系、数据存储单元、主动化制作、液晶显示装置和云核算等。

　　重新一代智能制作体系技能研制主题关键词能够看出，智能制作技能触及层面十分广泛，集成了先进制作技能、信息技能、大数据技能以及人工智能技能等。

　　本部分对新一代智能制作体系技能主题进行了专利文献剖析。全球专利文献中关于新一代智能制作体系技能主题的专利技能布局源20 世纪80 年，前期专利请求数量较少，九十时代晚期专利请求数量开端敏捷添加，截止2018 年，该技能范畴专利请求的依然保持着较为微弱的上升气势。

　　全球关于新一代智能制作体系技能主题的相关技能布局区域触及30 多个国家/ 区域。其间， 亚洲国家近些年关于该技能范畴布局活泼，日韩等亚洲先进国家也活泼对外进行技能输出。欧美国家的布局数量稍显差劲，近些年布局动力缺乏。从专利权人视点来看，该技能范畴专利的使用性极高，排名靠前的组织悉数归于企业性质。而国内与世界状况恰恰相反，国内布局组织大部分是高校/ 科研组织性质。

　　新一代智能制作体系技能主题首要环绕智能制作展开技能布局，触及层面十分广泛，集成了先进制作技能、信息技能、大数据技能以及人工智能技能等一系列先进技能。