智能制造也有范式:“三步走”怎么走?_SPS广州智能制造展

智能制造，作为制造业转型升级的关键路径，正以其独特的发展范式引领着制造业的未来。2018年，周济院士在其报告中深刻阐述了智能制造的内涵与发展路径，指出智能制造是一个不断演进发展的大概念，是先进制造技术与先进信息技术的深度融合，贯穿于产品设计、制造、服务等全生命周期的各个环节及相应系统的优化集成，旨在不断提升企业的产品质量、效益、服务水平，减少资源消耗，推动制造业创新、协调、绿色、开放、共享发展。

智能制造的发展可归纳为三个基本范式，即数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造，这三种范式也代表着智能制造发展的三个阶段，每个阶段都有其独特的特点及内容，共同构成了智能制造发展的“三步走”战略。

一、智能制造的数字化阶段：奠定基础

数字化制造是智能制造的第一种基本范式，也可称为第一代智能制造。智能制造的提出与发展与信息化发展的历程紧密相连。从20世纪中叶到90年代中期，信息化主要表现为以计算、通信和控制应用为主要特征的数字化阶段。

在这一阶段，制造业对技术进步的强烈需求推动了以数字化为主要形式的信息技术在制造业中的广泛应用，从而引发了制造业的革命性变化。数字化的核心在于将数字化技术与制造技术和制造过程深度融合，通过对产品信息、工艺信息和资源信息进行数字化的描述和分析，实现制造决策和控制的优化，快速生产出满足用户要求的产品，极大地提高了制造能力及水平。

网络化则体现在人与机器的信息交互上，通过手工或自动采集方式实现生产数据的录入，为后期的信息管理提供了坚实的数据基础。而智能化在这一阶段主要体现在对智能化理论和技术的研究，多处于理论研究阶段，尚未广泛应用于实际生产中。

二、智能制造的数字化网络化阶段：融合发展

数字化网络化制造是智能制造的第二种基本范式，也可称为“互联网+制造”或第二代智能制造。从20世纪90年代中期开始至今，随着互联网的普及应用，智能制造进入了以万物互联为主要特征的数字化网络化阶段。

在这一阶段，互联网技术开始广泛应用于制造业，“互联网+”的概念被提出并不断推进互联网和制造业的融合发展。网络将人、流程、数据和事物连接起来，通过企业内、企业间的协同和各种社会资源的共享与集成，重塑了制造业的价值链，进而推动了制造业的深刻转变。这一阶段的智能制造不仅实现了信息的高效流通，还通过协同合作和资源共享，提升了整个制造业的效率和竞争力，为制造业的进一步发展奠定了坚实的基础。

三、智能制造的数字化网络化智能化阶段：引领未来

新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合形成了新一代智能制造，即数字化网络化智能化制造，这是智能制造的第三种基本范式。新一代智能制造是真正意义上的智能制造，它将从根本上引领和推进新一轮工业革命。

新一代智能制造系统最本质的特征是其信息系统增加了认知和学习的功能。通过深度学习、迁移学习和增强学习等先进人工智能技术的应用，制造领域知识的产生、获取、应用和传承效率将发生革命性变化，显著提高创新和服务的能力。在这一阶段，新一代人工智能技术不仅提升了制造系统的智能化水平，还会使人 - 信息 - 物理系统发生质的变化，形成新一代人 - 信息 - 物理系统，从而实现制造业的智能化升级，为制造业的未来发展开辟了全新的道路。

智能制造的“三步走”战略清晰地勾勒出了制造业从传统制造向智能制造转型的路径。从数字化制造的基础奠定，到数字化网络化制造的融合发展，再到数字化网络化智能化制造的未来引领，智能制造正以其强大的生命力和创新力推动着制造业的高质量发展，为全球制造业的转型升级提供了宝贵的借鉴和参考。

文章来源：SPS广州智能制造展