“應盡快擺脫平台軟件主要依賴進口的危險局麵，我國基礎工藝、基礎材料、基礎零部件、工業(ye) 軟件等絕不可陷入‘拿來主義(yi) ’”。

工信部裝備工業(ye) 司原司長、中國機器人產(chan) 業(ye) 聯盟專(zhuan) 家委員會(hui) 委員、中國智能製造係統解決(jue) 方案供應商聯盟專(zhuan) 家委員會(hui) 主任張相木，在“搶占新基建風口·破局智能製造”高端雲(yun) 講堂係列活動中作如上表述。

他指出，智能製造的主角應為(wei) “製造者”，製造者對智能製造應擁有更多的話語權。“如果沒有製造者的擔當，我國智能製造之路不會(hui) 走太遠。”

發展先進製造業(ye) 已成國家戰略

製造業(ye) 是實體(ti) 經濟的主體(ti) 、國民經濟的支柱，是衡量一個(ge) 國家綜合國力的重要標誌。

美國瓦科拉夫·斯米爾在《美國製造》一書(shu) 中寫(xie) 到：如果沒有一個(ge) 強大而且極具創新性的製造業(ye) 體(ti) 係，以及它所創造的就業(ye) 機會(hui) ，那麽(me) 任何一個(ge) 先進的經濟體(ti) 都不可能繁榮發展。

他認為(wei) ，對任何一個(ge) 現代經濟體(ti) 來說，製造業(ye) 都是關(guan) 鍵的組成部分，其重要性遠非對GDP的貢獻率所能反映出來的。

習(xi) 近平總書(shu) 記曾指出，國家強大要靠實體(ti) 經濟，實體(ti) 經濟是國家的本錢，必須始終高度重視發展壯大實體(ti) 經濟，抓實體(ti) 經濟一定要抓好製造業(ye) 。製造業(ye) 是實體(ti) 經濟的重要基礎，一定要把我國製造業(ye) 搞上去，把實體(ti) 經濟搞上去，紮紮實實實現“兩(liang) 個(ge) 一百年”奮鬥目標。

毋庸置疑，國家的繁榮和強大離不開製造業(ye) 。但張相木表示：“必須看到，傳(chuan) 統製造業(ye) 存在諸多問題，如生產(chan) 效率低、資源消耗大、汙染排放高、附加值低、勞動力密集、產(chan) 能嚴(yan) 重過剩。”

他分析指出，曆史上對製造業(ye) 曾有過兩(liang) 種不同的選擇，一是以德國為(wei) 代表的“轉型升級”，二是以美國為(wei) 代表的“去工業(ye) 化”。

金融危機爆發以來經濟持續低迷，讓世界各國都認識到產(chan) 業(ye) 空心化的危害，同時，隨著各種新技術的創新應用，製造業(ye) 正在發生深刻變革，傳(chuan) 統製造業(ye) 正在向先進製造業(ye) 轉型。在此背景下，工業(ye) 發達國家不約而同提出“再工業(ye) 化”和“重振製造業(ye) ”的戰略。

黨(dang) 的十九大明確提出，加快建設製造強國，加快發展先進製造業(ye) ，培育若幹世界級先進製造業(ye) 集群。這既是深化供給側(ce) 結構性改革、推動經濟發展的重要內(nei) 容，也是全麵建設社會(hui) 主義(yi) 現代化強國的客觀需要。

“所謂‘製造強國’，一個(ge) 基本標誌就是‘先進製造’在其製造業(ye) 發展中的比重和規模。推進我國由製造大國向製造強國轉變，關(guan) 鍵是加快發展先進製造業(ye) 。發展先進製造業(ye) 是推動製造業(ye) 高質量發展、建設製造強國的重大戰略任務。”張相木說。

智能製造是製造業(ye) 轉型升級主攻方向

上世紀九十年代，美國在全球首先提出“先進製造業(ye) ”概念，認為(wei) 先進製造業(ye) 是擁有先進製造技術的行業(ye) 。2009年，英國商業(ye) 、創新和技能部將“先進製造業(ye) ”定義(yi) 為(wei) ：運用高水平設計方法或技能來生產(chan) 技術複雜的產(chan) 品或流程的行業(ye) 。

2011年美國總統科技顧問委員會(hui) 提出，“先進製造”是通過信息、自動化、計算機、軟件、傳(chuan) 感、網絡技術的融合創新，或使用尖端材料和新的物理和生物方法來生產(chan) 產(chan) 品的一係列製造活動。

國內(nei) 對於(yu) “先進製造業(ye) ”也有諸多描述，有的強調先進技術得以應用，有的強調生產(chan) 方式的變革，有的則認為(wei) 應從(cong) 先進技術、製造模式、生產(chan) 組織方式和管理模式多個(ge) 層麵來理解先進製造業(ye) 。

張相木認為(wei) ：“這些描述各有側(ce) 重，但是有一點是共同的，即都認為(wei) 先進製造業(ye) 既包括用先進生產(chan) 方式製造現有產(chan) 品，也包括用先進技術培育和發展新產(chan) 品、新產(chan) 業(ye) 。”

他指出，發展先進製造業(ye) 的主要途徑為(wei) ，要改造提升傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) （製造業(ye) 數字化、網絡化智能化，產(chan) 品高端化、產(chan) 業(ye) 基礎高級化、產(chan) 業(ye) 鏈現代化），培育發展新興(xing) 產(chan) 業(ye) （高新技術產(chan) 業(ye) 化）。

在張相木看來，智能製造是製造業(ye) 轉型升級的主攻方向，“什麽(me) 是智能製造，這是新時代我國製造業(ye) 發展的一個(ge) 核心問題，目前業(ye) 界對這個(ge) 核心問題並沒有真正搞清楚”。

對於(yu) 工業(ye) 4.0時代，網上有一段流傳(chuan) 很廣的論述：“互聯網+製造就是工業(ye) 4.0，工業(ye) 4.0是德國推出的概念，美國叫工業(ye) 互聯網，我國叫‘中國製造2025’，這三者本質內(nei) 容是一致的，都指向一個(ge) 核心即智能製造。”

但張相木對此有不同的觀點：“其實這三者並不在一個(ge) 層次上。工業(ye) 4.0是以智能製造為(wei) 主導的第四次工業(ye) 革命或革命性的生產(chan) 方式，工業(ye) 互聯網是第四次工業(ye) 革命的敲門磚，而智能製造隻是‘中國製造2025’的一個(ge) 主攻方向。”

事實上，智能製造這一概念經曆了較為(wei) 漫長的演進過程。1988年，美國學者賴特和伯恩出版了智能製造業(ye) 研究領域的專(zhuan) 著——《製造智能》，首次提出智能製造概念；到了90年代初期，日本、美國、歐洲等國家或地區圍繞智能製造技術開展了國際合作研究，並提出了智能製造的係統概念。

張相木說：“限於(yu) 當時的技術條件，傳(chuan) 統智能製造僅(jin) 限於(yu) 局部的生產(chan) 過程，隻是個(ge) 體(ti) 製造單元的智能化，導致傳(chuan) 統智能製造在長達20多年的時間裏沒有發展起來。”

新一代信息技術與(yu) 人工智能下的智能製造

近十年來，隨著新一代信息技術的發展及在製造領域的應用，智能製造被賦予了新的內(nei) 涵，也進入到新的發展階段，逐漸形成了新一代信息技術條件下的智能製造概念。

智能製造發展規劃（2016~2020年）提出，智能製造是基於(yu) 新一代信息通信技術與(yu) 先進製造技術深度融合，貫穿於(yu) 設計、生產(chan) 、管理、服務等製造活動的各個(ge) 環節，具有自感知、自學習(xi) 、自決(jue) 策、自執行、自適應等功能的新型生產(chan) 方式。

而隨著新一代人工智能（工業(ye) 人工智能）技術的群體(ti) 突破和與(yu) 先進製造技術的滲透和融合，又逐漸產(chan) 生了基於(yu) 新一代人工智能的智能製造概念。

張相木指出，基於(yu) 新一代人工智能的智能製造的本質特征為(wei) ，製造係統不僅(jin) 具有強大的感知、計算分析和控製能力，更具有學習(xi) 提升，產(chan) 生知識的能力。

“智能製造源於(yu) 人工智能的研究及在製造領域的應用，智能製造中的‘智能’一詞既由此得來。新時代智能製造的核心要義(yi) 為(wei) 裝備的智能化、生產(chan) 的自動化、信息流和物資流合一，與(yu) 價(jia) 值鏈的同步。”

不過，他認為(wei) ，智能製造的發展是一個(ge) 循序漸進的過程，需要在長期的探索和實踐中不斷迭代和完善。“現在就要準確定義(yi) 智能製造還為(wei) 時尚早，但智能製造的基本內(nei) 涵和本質特征是可以認知的。”

目前通常認為(wei) ，智能製造是先進製造技術與(yu) 新一代信息技術融合的產(chan) 物。張相木指出，“這種融合貫穿研發、設計、製造、管理和服務各個(ge) 環節”。

通過構建數字基礎設施，實現了數字世界和物理世界的融合，創造出一個(ge) 虛實合一的製造生態係統。在這一係統中，數字係統與(yu) 物理係統可同步運作，人可以通過數字係統對物理係統進行操控。

智能製造的內(nei) 涵特征與(yu) 本質

與(yu) 傳(chuan) 統製造相比，智能製造最本質的變化是製造係統由物理和信息兩(liang) 個(ge) 係統組成，這兩(liang) 個(ge) 係統分別屬於(yu) 現實物理世界與(yu) 虛擬數字世界，兩(liang) 者一一對應並互相映射。智能製造可以通過網絡將機器設備、生產(chan) 線、車間、供應商、產(chan) 品、客戶緊密連接在一起。

智能製造係統的基礎是數字基礎設施，而它的起點則是智能工廠。對此，張相木解釋道：“工廠是勞動者、工業(ye) 設備、生產(chan) 技術以及原材料等最終匯合的場所。生產(chan) 要素的融合發生在工廠，未來製造業(ye) 的革命也將首先發生在工廠。”

智能製造的精髓是智能工廠，可以通過數字技術設施將工業(ye) 生產(chan) 和服務的要素進行橫向、縱向和端到端的高度集成。

張相木認為(wei) ，實現智能製造需要一個(ge) 虛實合一的製造生態係統，需要構建數字基礎設施。“毋庸置疑，物聯網、大數據、人工智能等新一代信息通信技術是構建數字基礎設施的利器。”

然而，智能製造是一種基於(yu) 網絡和數據的現代製造模式。“既然是製造模式，數字基礎設施就必須要深入製造中的應用場景實現上，那麽(me) 就有很多問題需要解決(jue) 。”

他指出，數學模型、數據、複雜參數等都是待解決(jue) 的問題。“解決(jue) 這些問題要靠製造知識，智能製造中起主導和決(jue) 定作用的因素是製造知識。不掌握核心技術，不懂得製造機理，不了解工藝特點，好比一個(ge) 人手裏有榔頭卻沒有釘子，那將一事無成。”

作為(wei) 智能製造的基石，精益生產(chan) 指的是生產(chan) 過程中一切無用和多餘(yu) 的東(dong) 西都被精簡的生產(chan) 體(ti) 係和管理方式。“精益生產(chan) 提供各種量化的方法和工具，使工廠變成可量化的工廠。在需要的時候按需要的量生產(chan) 所需的產(chan) 品，做到零庫存、零缺陷、零浪費、零故障、零不良、零停滯與(yu) 零災害。”張相木表示。

他強調，精益生產(chan) 是推行智能製造必須經曆的變革過程，“不懂精益生產(chan) 搞智能製造等於(yu) 在沙灘上建大廈”。

智能製造應更重視“製造”

張相木認為(wei) ，智能製造的根本宗旨是實現生產(chan) 效率更高、產(chan) 品質量更優(you) 、生產(chan) 成本更低，以及資源消耗更少、環境汙染更小、市場響應更快等。而其最終目標是從(cong) 根本上解決(jue) 傳(chuan) 統製造業(ye) 的突出問題，實現高效、優(you) 質、低耗、清潔、靈活、定製化的生產(chan) 。

“智能製造的實質是‘製造’，而非智能。智能知識是實現智能製造的手段，沒有強大的製造實體(ti) ，數字化、網絡化、智能化都是空中樓閣。”

當前智能製造領域關(guan) 注較多的仍是“智能”，但張相木認為(wei) ，應該更多地重視“製造”，特別是先進製造技術的創新與(yu) 應用，大數據、物聯網、人工智能條件下的工藝創新和流程再造等。“隻有這樣才能推動先進製造技術與(yu) 新一代信息技術的深度融合。推動智能製造發展不僅(jin) 需要IT部門的專(zhuan) 家，更需要製造領域的人才。”

相較之下，雖然國外企業(ye) 的起點比國內(nei) 企業(ye) 高，在推行智能製造過程中卻非常務實，均立足“製造”而非“智能”。

新一輪產(chan) 業(ye) 革命的核心是製造業(ye) 的數字化、網絡化、智能化。“實現製造的數字化、網絡化、智能化，絕對不是一蹴而就的，而是一個(ge) 循序漸進、不斷進化的過程。”張相木說。

他指出，數字化製造是智能製造的基礎，我國還有相當多的企業(ye) 需要補課；新一代信息技術條件下的智能製造實質是“互聯網+數字化製造”，這是大多數企業(ye) 今後主要的著力點。“而基於(yu) 人工智能的智能製造本質上則是‘人工智能+互聯網+數字化製造’，有條件的企業(ye) 可超前部署和探索。”

“兩(liang) 輪”驅動分步推進智能化轉型

發展智能製造需要“兩(liang) 個(ge) 輪子”驅動，“一個(ge) 輪子是製造技術的創新，一個(ge) 輪子是信息技術的應用，兩(liang) 個(ge) 方麵相輔相成，不斷滲透和融合。任何一個(ge) 輪子有短板都會(hui) 讓企業(ye) 在發展智能製造的路上走不開更走不遠。”張相木分析說。

智能製造是企業(ye) 脫胎換骨式的自我變革過程，需要改造的維度巨大，不可能一步到位，應當分布推進智能化轉型。

張相木強調，發展智能製造需腳踏實地，一步一步去探索，分階段分層級不斷往前推進。“不要在落後的工藝技術上搞自動化，不要在落後的管理基礎上以及不具備數字網絡化的基礎上搞智能化。”

同時，還要“因企製宜”推行智能製造，加快建設公共服務平台，大力推進工業(ye) 互聯網平台的發展與(yu) 應用，加快建設智能製造網絡基礎設施。

不同行業(ye) 與(yu) 企業(ye) 所處的環境和自身情況有很大差異，發展階段和實際“痛點”也各有不同，導致不同行業(ye) 和企業(ye) 間的成功經驗和模式難以快速複製。因此，發展智能製造不可能“千企一麵”，需要結合行業(ye) 和企業(ye) 發展需要，實事求是地探索適合本行業(ye) 和企業(ye) 實際的智能化轉型路徑。

張相木強調，要著力提升供給能力和水平，深入實施工業(ye) 強基工程，“把智能製造所需的智能傳(chuan) 感器、智能儀(yi) 器儀(yi) 表、核心元器件和零部件、關(guan) 鍵材料等掌握在自己手裏”。

此外，建設和完善標準體(ti) 係、培育龍頭企業(ye) 和係統解決(jue) 方案供應商與(yu) 培育智能製造專(zhuan) 業(ye) 人才，也是推動中國智能製造發展的必要條件。

“要積極輸出我國智能製造標準化研究成果，爭(zheng) 取國際標準的話語權，抓緊相關(guan) 標準的製度和宣貫，用標準引領製造的智能化轉型。”張相木說。

而且，隨著智能製造的推進，人才培養(yang) 的標準與(yu) 市場崗位對接正在悄然發生變化。要加快培養(yang) 智能製造高端專(zhuan) 業(ye) 人才，以及具有運行和維護關(guan) 鍵智能設備的一線人才，為(wei) 中國智能製造的健康發展提供人才支撐。