摘要：智能制造是基于制造業(yè)信息爆炸性的增長以及處理信息工作量的猛增，傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)對制造業(yè)發(fā)展的制約，對系統(tǒng)更為智能化的需求而發(fā)展起來的。智能制造是一個不斷演化的大概念，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計、制造、服務(wù)全生命周期的各個環(huán)節(jié)。先進(jìn)的信息技術(shù)和先進(jìn)的制造技術(shù)的深度融合使制造業(yè)呈現(xiàn)了數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的特征，宏觀上可以歸納為三個范式：數(shù)字化制造、互聯(lián)網(wǎng)+制造和新一代的智能制造。

　　在2018年9月在青島召開的世界互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)大會上，周濟(jì)院士發(fā)表了主題報告，報告認(rèn)為新一代的人工智能技術(shù)和先進(jìn)的制造技術(shù)的深度融合，形成了新一代的智能制造，成為新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。智能制造是諸多世界制造業(yè)強(qiáng)國積極推動的戰(zhàn)略，如德國提出的“工業(yè)4.0戰(zhàn)略計劃”、美國提出的“先進(jìn)制造業(yè)伙伴計劃”、英國提出的“英國工業(yè)2050戰(zhàn)略”等，同時我國對智能制造也出臺了許多支持政策，如目前正在推行的“中國制造2025”戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃。

　　廣義而論，智能制造是一個大概念是先進(jìn)信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計、制造、服務(wù)全生命周期的各個環(huán)節(jié)。綜合信息技術(shù)與制造業(yè)在不同階段的融合特征，可以將智能制造歸納為三個基本范式：數(shù)字化制造、互聯(lián)網(wǎng)+制造和新一代的智能制造。

　　數(shù)字化制造

　　數(shù)字化制造是數(shù)字技術(shù)與制造業(yè)結(jié)合的產(chǎn)物，也是第一代的智能制造。20世紀(jì)80年代以來我國企業(yè)逐步推進(jìn)應(yīng)用數(shù)字化制造，取得巨大的技術(shù)進(jìn)步，應(yīng)用范圍也越來越廣，但是目前現(xiàn)狀是國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)仍未完成數(shù)字化制造的轉(zhuǎn)型。

　　數(shù)字化制造的特征表現(xiàn)為數(shù)字技術(shù)在產(chǎn)品中得到普遍應(yīng)用，并形成數(shù)字產(chǎn)品，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計、建模仿真、信息管理以及生產(chǎn)過程實現(xiàn)集成優(yōu)化。數(shù)字化制造是智能制造的基礎(chǔ)，其內(nèi)涵不斷發(fā)展，貫穿于整個智能制造的演化歷程。目前數(shù)字化制造在新興制造業(yè)中應(yīng)用較為普遍，比如汽車生產(chǎn)過程中工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用，工業(yè)機(jī)器人按照設(shè)定的程序執(zhí)行諸如切割、焊接等工序，但一般不具有互聯(lián)網(wǎng)功能和深度學(xué)習(xí)的能力。

　　互聯(lián)網(wǎng)+制造

　　互聯(lián)網(wǎng)+制造也稱為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，是指利用網(wǎng)絡(luò)將人、機(jī)器和數(shù)據(jù)相互連接起來，是工業(yè)系統(tǒng)與高級計算、分析、傳感技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)的高度融合。工業(yè)革命以來制造業(yè)出現(xiàn)了無數(shù)臺機(jī)器、設(shè)備和生產(chǎn)線，而互聯(lián)網(wǎng)革命催生了大量的數(shù)據(jù)以及伴隨的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，兩大科技革命深度結(jié)合互相影響，形成了第二代的智能制造——互聯(lián)網(wǎng)+制造。

　　互聯(lián)網(wǎng)+制造主要特征表現(xiàn)為：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到普遍應(yīng)用，產(chǎn)品實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，設(shè)計、研發(fā)實現(xiàn)協(xié)同與共享;在制造方面實現(xiàn)集成，打通全系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流和信息流;企業(yè)與用戶通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接和交互，形成以用戶為中心的制造理念。

　　互聯(lián)網(wǎng)+制造在工業(yè)化的應(yīng)用的典范案例是戴爾成都工廠對于互聯(lián)網(wǎng)+云計算技術(shù)的應(yīng)用。戴爾成都工廠實施的云計算系統(tǒng)主要包括前端的云客戶端計算解決方案，以及后端的服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、軟件共同支持的端到端方案。戴爾成都工廠現(xiàn)在擁有10條生產(chǎn)線，在前端生產(chǎn)線機(jī)器只要插上電源和網(wǎng)絡(luò)線，就會自動從服務(wù)器里面下載軟件，然后就開始做各種測試，不需要人工干預(yù)，通過測試的機(jī)器，就會直接進(jìn)入到下一代工序，未通過測試的就會直接推送到維修站，修理完后重新再進(jìn)行全流程檢測。整條生產(chǎn)線擁有自動配置、集中管理和易于擴(kuò)展的特性，大大減少了人力成本同時降低了工人的工作強(qiáng)度。互聯(lián)網(wǎng)+云計算技術(shù)的應(yīng)用使戴爾工廠生產(chǎn)線的資本支出降低了50%，能源消耗降低了90%。

　　新一代的智能制造

　　人工智能(AI)自誕生以來對諸多領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻的影響甚至是顛覆性的變革，目前已經(jīng)成功應(yīng)用于圖像識別、語音識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等領(lǐng)域，人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，形成新一代智能制造，新一代智能制造系統(tǒng)本質(zhì)特征是系統(tǒng)增加了認(rèn)知和學(xué)習(xí)的功能，不僅具有感知、計算、分析和控制能力，更具有深度學(xué)習(xí)、知識挖掘的能力，是新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動力，是今后數(shù)十年制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑。

　　人工智能的產(chǎn)品正逐步走進(jìn)人們的生活，比如刷臉支付就利用到了人工智能，傳感器掃描人的面部形成面部圖像，再應(yīng)用人工智能系統(tǒng)識別人面部的圖像，通過算法形成一段命令代碼，來執(zhí)行支付命令。人工智能+制造會帶來產(chǎn)品和裝備的產(chǎn)生革命性變化，比如蘋果X已經(jīng)具備了學(xué)習(xí)功能以及目前在研的無人駕駛汽車都是新一代智能制造的典范產(chǎn)品。據(jù)專家判斷到2035年各種產(chǎn)品和裝備將從數(shù)字一代發(fā)展成為智能一代，為人類的生活服務(wù)。

　　結(jié)語

　　現(xiàn)代制造業(yè)對海量信息處理的需求催生了智能制造，智能制造經(jīng)過數(shù)字化制造、互聯(lián)網(wǎng)+制造正，朝著新一代智能制造方向發(fā)展，這一發(fā)展過程極大地促進(jìn)了制造效率的提升，引領(lǐng)了新一輪的制造業(yè)的變革。當(dāng)前中國制造業(yè)對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級有極強(qiáng)的需求，為此推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，明確提出要以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，相信未來在諸多科學(xué)家和工程師的共同努力下，新一代的智能制造會促進(jìn)新一輪的工業(yè)革命，從而實現(xiàn)我國由制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國跨越的美好愿景。