近幾年的智能制造在發(fā)展過程中完成了很大的進(jìn)展，從在生產(chǎn)中發(fā)揮角色，到在智能化的控制設(shè)備，智能制造的發(fā)展推進(jìn)了工業(yè)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)變革，智能制造的發(fā)展包括以下階段。

　　綜合智能制造相關(guān)方式可以總結(jié)歸納和提升出三種智能制造的基本范式，也就是數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造(即新一代智能制造)，智能制造三個基本范式次第展開、迭代升級，一方面，三個基本范式體現(xiàn)著國際上智能制造發(fā)展歷程中三個階段，另一方面對中國而言，必須發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取三個基本范式"并行推進(jìn)、融合發(fā)展"的技術(shù)路線。

　　智能制造發(fā)展的三大階段

　　1，智能制造初級階段：數(shù)字化制造

　　數(shù)字化制造是智能制造第一種基本范式，可以稱之為第一代智能制造，是智能制造的基礎(chǔ)。以計算機(jī)數(shù)字控制為代表的數(shù)字化技術(shù)廣泛運(yùn)用于制造業(yè)，形成"數(shù)字一代"創(chuàng)新產(chǎn)品和以計算機(jī)集成系統(tǒng)(CIMS)為標(biāo)志的集成解決方案。二十世紀(jì)八十年代以來，我國企業(yè)推動數(shù)字化制造取得了巨大的進(jìn)步，我們認(rèn)識到我國大多數(shù)企業(yè)和廣大中小企業(yè)沒有完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型，面對這樣的現(xiàn)實，我國在推進(jìn)智能制造過程當(dāng)中必須實事求是，踏踏實實完成數(shù)字化補(bǔ)課，進(jìn)一步夯實智能制造發(fā)展基礎(chǔ)。需要說明的是，數(shù)字化制造是智能制造基礎(chǔ)，它的內(nèi)涵不斷發(fā)展，貫穿于智能制造的三個基本范式和全部發(fā)展歷程。我們這里定義的數(shù)字化制造是作為第一種基本范式的數(shù)字化制造，是一種相對狹義的定位，國際上有比較廣義的定位和理論，在他們的理論看來，數(shù)字化制造就等于智能制造。

　　2，智能制造第二級階段：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造

　　數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，是智能制造第二種基本范式，也可稱之為"互聯(lián)網(wǎng)+制造"或第二代智能制造。上世紀(jì)末互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始廣泛運(yùn)用，"互聯(lián)網(wǎng)+"不斷推進(jìn)制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)將人、數(shù)據(jù)和事物連接起來，通過企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間的協(xié)同，以及各種社會資源的共享和集成，重塑制造業(yè)價值鏈，推動制造業(yè)從數(shù)字化制造向數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造轉(zhuǎn)變。德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完善地闡述了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造范式，提出了實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造的技術(shù)路線。我國工業(yè)界大力推進(jìn)"互聯(lián)網(wǎng)+制造"，一方面一批數(shù)字化制造基礎(chǔ)較好的企業(yè)成功轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造。

　　3，智能制造第三階段：新一代智能制造

　　數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造，是智能制造的第三種基本范式，可以稱之為新一代智能制造。近年來人工智能加速發(fā)展，實現(xiàn)了戰(zhàn)略性突破，先進(jìn)制造技術(shù)和新一代人工智能技術(shù)深度融合，形成了新一代智能制造，我們也可以稱之為數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。新一代智能制造的主要特征表現(xiàn)在制造系統(tǒng)具備了學(xué)習(xí)能力，通過深度學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用于制造領(lǐng)域，知識產(chǎn)生、獲取、運(yùn)用和傳承效率發(fā)生革命性變化，顯著提高創(chuàng)新與服務(wù)能力，新一代智能制造是真正意義上的智能制造。

　　智能制造的五大模式

　　1，離散型智能制造

　     建立生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度、現(xiàn)場操作、質(zhì)量檢驗、設(shè)備狀態(tài)、物料傳送等生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動上傳，并實現(xiàn)可視化管理。建立車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，實現(xiàn)計劃、調(diào)度、質(zhì)量、設(shè)備、生產(chǎn)、能效等管理功能。建立企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)，實現(xiàn)供應(yīng)鏈、物流、成本等企業(yè)經(jīng)營管理功能。建立工廠內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，實現(xiàn)設(shè)計、工藝、制造、檢驗、物流等制造過程各環(huán)節(jié)之間，以及制造過程與制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)的信息互聯(lián)互通。建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系，具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。建有功能安全保護(hù)系統(tǒng)，采用全生命周期方法有效避免系統(tǒng)失效。

　　通過持續(xù)改進(jìn)，實現(xiàn)企業(yè)設(shè)計、工藝、制造、管理、物流等環(huán)節(jié)的產(chǎn)品全生命周期閉環(huán)動態(tài)優(yōu)化，推進(jìn)企業(yè)數(shù)字化設(shè)計、裝備智能化升級、工藝流程優(yōu)化、精益生產(chǎn)、可視化管理、質(zhì)量控制與追溯、智能物流等方面的快速提升。

　　2，流程型智能制造　

　　實現(xiàn)對物流、能流、物性、資產(chǎn)的全流程監(jiān)控，建立數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)自動數(shù)采率達(dá)到90%以上。實現(xiàn)原料、關(guān)鍵工藝和成品檢測數(shù)據(jù)的采集和集成利用，建立實時的質(zhì)量預(yù)警。建立生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)，生產(chǎn)計劃、調(diào)度均建立模型，實現(xiàn)生產(chǎn)模型化分析決策、過程量化管理、成本和質(zhì)量動態(tài)跟蹤以及從原材料到產(chǎn)成品的一體化協(xié)同優(yōu)化。建立企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營、管理和決策的智能優(yōu)化。

　　通過持續(xù)改進(jìn)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程動態(tài)優(yōu)化，制造和管理信息的全程可視化，企業(yè)在資源配置、工藝優(yōu)化、過程控制、產(chǎn)業(yè)鏈管理、節(jié)能減排及安全生產(chǎn)等方面的智能化水平顯著提升。

　　3，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造

　   通過協(xié)同云平臺，實現(xiàn)面向訂單的企業(yè)間/部門間生產(chǎn)資源合理調(diào)配，以及制造過程各環(huán)節(jié)和供應(yīng)鏈的并行組織生產(chǎn)。建有圍繞全生產(chǎn)鏈協(xié)同共享的產(chǎn)品溯源體系，實現(xiàn)企業(yè)間涵蓋產(chǎn)品生產(chǎn)制造與運(yùn)維服務(wù)等環(huán)節(jié)的信息溯源服務(wù)。建有工業(yè)信息安全管理制度和技術(shù)防護(hù)體系，具備網(wǎng)絡(luò)防護(hù)、應(yīng)急響應(yīng)等信息安全保障能力。通過持續(xù)改進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)化制造資源協(xié)同云平臺不斷優(yōu)化，企業(yè)間、部門間創(chuàng)新資源、生產(chǎn)能力和服務(wù)能力高度集成，生產(chǎn)制造與服務(wù)運(yùn)維信息高度共享，資源和服務(wù)的動態(tài)分析與柔性配置水平顯著增強(qiáng)。

　　4，大規(guī)模個性化定制

　　建有基于互聯(lián)網(wǎng)的個性化定制服務(wù)平臺，通過定制參數(shù)選擇、三維數(shù)字建模、虛擬現(xiàn)實或增強(qiáng)現(xiàn)實等方式，實現(xiàn)與用戶深度交互，快速生成產(chǎn)品定制方案。建有個性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)對用戶的個性化需求特征進(jìn)行挖掘和分析。個性化定制平臺與企業(yè)研發(fā)設(shè)計、計劃排產(chǎn)、柔性制造、營銷管理、供應(yīng)鏈管理、物流配送和售后服務(wù)等數(shù)字化制造系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同與集成。

　　通過持續(xù)改進(jìn)，實現(xiàn)模塊化設(shè)計方法、個性化定制平臺、個性化產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫的不斷優(yōu)化，形成完善的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的企業(yè)研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、營銷、供應(yīng)鏈管理和服務(wù)體系，快速、低成本滿足用戶個性化需求的能力顯著提升。

　　5，遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)

　　采用遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)模式的智能裝備/產(chǎn)品應(yīng)配置開放的數(shù)據(jù)接口，具備數(shù)據(jù)采集、通信和遠(yuǎn)程控制等功能，利用支持IPv4、IPv6等技術(shù)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),采集并上傳設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)操作、環(huán)境情況等數(shù)據(jù)，并根據(jù)遠(yuǎn)程指令靈活調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)。建立智能裝備/產(chǎn)品遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)平臺，能夠?qū)ρb備/產(chǎn)品上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行有效篩選、梳理、存儲與管理，并通過數(shù)據(jù)挖掘、分析，向用戶提供日常運(yùn)行維護(hù)、在線檢測、預(yù)測性維護(hù)、故障預(yù)警、診斷與修復(fù)、運(yùn)行優(yōu)化、遠(yuǎn)程升級等服務(wù)。建立信息安全管理制度，具備信息安全防護(hù)能力。通過持續(xù)改進(jìn)，建立高效、安全的智能服務(wù)系統(tǒng)，提供的服務(wù)能夠與產(chǎn)品形成實時、有效互動，大幅度提升嵌入式系統(tǒng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、智能決策支持系統(tǒng)的集成應(yīng)用水平。

　　政府在推進(jìn)智能智能新模式發(fā)展

　　據(jù)科技部黨組成員周長奎介紹，"十三五"國家科技創(chuàng)新規(guī)劃中，科技部牽頭，專門對推進(jìn)人工智能相關(guān)工作進(jìn)行了部署，同時科技創(chuàng)新2030重大項目對智能制造和機(jī)器人等與人工智能相關(guān)的項目，進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計和差異化定位。去年，按照中央部署，科技部會同相關(guān)部門編制完成了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，配套的就是重大科技項目的實施方案。該《規(guī)劃》確立了"三步走"目標(biāo)，遠(yuǎn)近結(jié)合、梯次接續(xù)，加快推動人工智能與經(jīng)濟(jì)社會國防深度融合，提升新一代人工智能科技創(chuàng)新能力。"加速積累的技術(shù)能力與海量的數(shù)據(jù)資源、巨大的應(yīng)用需求、開放的市場環(huán)境，形成了我國人工智能發(fā)展的獨特優(yōu)勢。"

　　工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟(jì)師王新哲表示，目前我國人工智能的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個快車道。而中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是一種歷史潮流。2010年，我國已經(jīng)是制造業(yè)大國，但還存在大而不強(qiáng)的問題，制造業(yè)由大變強(qiáng)，是一個長期的發(fā)展過程。

　　為推動人工智能與制造業(yè)的深度融合發(fā)展，我國采取了一系列措施，其中包括以信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合為主線，明確了未來三年產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點和目標(biāo);推動產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)攻關(guān)，支持智能傳感器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片等關(guān)鍵核心技術(shù)及產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新應(yīng)用;鼓勵新一代人工智能技術(shù)在工業(yè)各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新應(yīng)用，系統(tǒng)提升制造裝備、制造過程、細(xì)分行業(yè)應(yīng)用的智能化水平;推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人、智能語音等重點領(lǐng)域發(fā)展。

　　據(jù)悉，未來在推動人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展上，工業(yè)和信息化部將著力打造產(chǎn)業(yè)集群，強(qiáng)化部省合作聯(lián)動，鼓勵引導(dǎo)各地區(qū)結(jié)合自身基礎(chǔ)和條件，加快打造一批特色突出、輻射帶動作用明顯的人工智能產(chǎn)業(yè)集群;加快完善政策體系，建立人工智能標(biāo)準(zhǔn)、測評、知識產(chǎn)權(quán)等服務(wù)體系，推動建設(shè)行業(yè)訓(xùn)練資源庫、標(biāo)準(zhǔn)測試數(shù)據(jù)集和開放平臺，構(gòu)建人工智能基礎(chǔ)支撐平臺。

智能制造在西方發(fā)達(dá)國家是一個串聯(lián)式的發(fā)展過程，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是西方順序發(fā)展智能制造三個階段，我們不能夠走西方順序發(fā)展老路，他們是用幾十年時間，充分發(fā)展了數(shù)字化制造之后，再發(fā)展數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，進(jìn)而也已經(jīng)開始發(fā)展新一代智能制造。我們不能走這條路，如果是這樣，我們就無法完成中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的歷史性任務(wù)。我們必須充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取"并聯(lián)式"發(fā)展方式，要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化并行推進(jìn)，融合發(fā)展。

　　在"并行推進(jìn)"不同的基本范式的過程中，各個企業(yè)可以充分運(yùn)用成熟的先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)自身發(fā)展的實際需要，'以高打低、融合發(fā)展'，在高質(zhì)量完成"數(shù)字化補(bǔ)課"的同時，實現(xiàn)向更高的智能制造水平的邁進(jìn)。

        想要發(fā)展智能制造，科技方面，我們需要堅持開發(fā)新技術(shù)，在人工智能，大數(shù)據(jù)方面都堅持進(jìn)行深入研究；在企業(yè)普及方面，企業(yè)要增加對智能制造的產(chǎn)品使用，提高員工融合新科技進(jìn)行生產(chǎn)的能力。