新一代信息技術(shù)，特別是新一代人工智能技術(shù)，飛速發(fā)展，并加速與制造業(yè)融合，這一融合趨勢(shì)為全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來了新機(jī)遇。我國(guó)“政產(chǎn)學(xué)研用金”各個(gè)主體搶抓機(jī)遇，因勢(shì)利導(dǎo)，初步形成了推進(jìn)智能制造的熱潮。智能制造是我國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要抓手，是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑，是建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的主攻方向。

 

企業(yè)是智能制造的主體，質(zhì)量和效益提升是企業(yè)實(shí)施智能制造的目標(biāo)。近年來，在智能制造的推進(jìn)過程中，部分企業(yè)存在盲目實(shí)施智能制造項(xiàng)目的情況，為智能制造而智能制造，偏離了智能制造的目標(biāo)。廣大企業(yè)在智能制造的理性認(rèn)識(shí)、發(fā)展方向、路徑選擇等方面還存在許多困惑和誤區(qū)。因此特別應(yīng)該討論清楚什么是智能制造，明晰智能制造的內(nèi)涵，梳理出智能制造的基本范式，有力推動(dòng)我國(guó)制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

 

二、智能制造的內(nèi)涵、發(fā)展歷程和基本范式

 

（一）智能制造的內(nèi)涵

 

廣義而論，智能制造是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成，實(shí)現(xiàn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化，并不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平，推動(dòng)制造業(yè)創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)、開放、共享發(fā)展。

 

（二）智能制造的發(fā)展歷程

 

智能制造的理念與技術(shù)發(fā)展，迄今已經(jīng)歷幾十年的歷程。從20世紀(jì)80年代日本提出“智能制造系統(tǒng)（IMS）”，到美國(guó)提出“信息物理系統(tǒng)（CPS）”，德國(guó)提出“工業(yè)4.0”，再到中國(guó)提出“中國(guó)制造2025”，智能制造廣泛影響著世界主要國(guó)家的工業(yè)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。在幾十年的發(fā)展歷程中，與智能制造相關(guān)的各種范式層出不窮、相互交織，如精益生產(chǎn)、柔性制造、并行工程、敏捷制造、數(shù)字化制造、計(jì)算機(jī)集成制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、云制造、智能化制造等。精益生產(chǎn)從20世紀(jì)50年代起源于日本豐田汽車公司，并被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，主要目標(biāo)是在需要的時(shí)候，按需要的量生產(chǎn)需要的產(chǎn)品，由準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、全面質(zhì)量管理、全面生產(chǎn)維護(hù)、人力資源管理等構(gòu)成，體現(xiàn)了持續(xù)改善的思想，是智能制造的基礎(chǔ)之一[3]。柔性制造在20世紀(jì)80年代初期進(jìn)入實(shí)用階段，是由數(shù)控設(shè)備、物料儲(chǔ)運(yùn)裝置和數(shù)字化控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，適用于多品種、中小批量生產(chǎn)，系統(tǒng)具備生產(chǎn)、供應(yīng)鏈的柔性、敏捷和精準(zhǔn)的反應(yīng)能力。并行工程利用數(shù)字化工具從產(chǎn)品概念階段就考慮產(chǎn)品全生命周期，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、采購(gòu)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)并行交叉進(jìn)行，并行有序，盡早開展工作。敏捷制造誕生于20世紀(jì)90年代，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)采用信息手段，通過快速配置技術(shù)、管理和人力等資源，快速有效響應(yīng)用戶和市場(chǎng)需求。我國(guó)1986年開始研究計(jì)算機(jī)集成制造，它是將傳統(tǒng)制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合，借助計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各個(gè)階段的人、經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行[4]。21世紀(jì)初，網(wǎng)絡(luò)化制造興起，它是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)結(jié)合構(gòu)建的制造系統(tǒng)，是提高企業(yè)的市場(chǎng)快速反應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)能力的新模式[5]。近幾年，為解決更加復(fù)雜的制造問題和開展更大規(guī)模的協(xié)同制造，面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式——云制造開始爆發(fā)式發(fā)展[6]。智能化制造則是新一代信息技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、新一代人工智能技術(shù)等的不斷發(fā)展與在制造中的深入應(yīng)用，產(chǎn)品制造、服務(wù)等具備的自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自決策等能力，這是一種面向未來的制造范式。

 

這些范式里既有智能制造的基礎(chǔ)，也有體現(xiàn)智能制造價(jià)值實(shí)現(xiàn)、技術(shù)路徑升級(jí)、組織方式等不同維度的范式，它們從不同視角上反映出制造業(yè)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化特征，在制造業(yè)從自動(dòng)化走向智能化的轉(zhuǎn)型過程中發(fā)揮了積極作用。但是，眾多的智能制造范式在企業(yè)選擇技術(shù)路徑、推進(jìn)智能升級(jí)的實(shí)踐中造成一定的困難。面對(duì)智能制造不斷涌現(xiàn)出的新技術(shù)、新理念、新模式，迫切需要?dú)w納總結(jié)出基本范式，為我國(guó)企業(yè)發(fā)展智能制造凝聚共識(shí)，更好地服務(wù)于中國(guó)制造業(yè)的智能轉(zhuǎn)型、優(yōu)化升級(jí)。