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智能制造与制造业数字化转型

一、从现在到2035年，我国智能制造发展的两个阶段

智能制造是一个大系统、大概念，作为制造业和信息技术深度融合的

产物，它的诞生和演变是和信息化相伴而生的。智能制造有三种基本

范式：第一代智能制造是“数字化”制造；第二代智能制造或者说“互

联网+制造”是“数字化、网络化”制造；第三代智能制造是“数字

化、网络化、智能化”制造。西方发达国家智能制造发展过程是一个

串联式发展过程。我国在这方面不能走西方的老路，而必须充分发挥

后发优势，采取“数字化、网络化、智能化”并行推进、融合发展的

技术方针。从现在到2035年，我国的智能制造发展总体将分为两个

阶段：第一阶段是数字化转型，就是从现在到2028年，要深入推进

制造业数字化转型工程；第二阶段是数字化升级，即从2028—2035

年，深入推进制造业智能化升级工程。

二、智能制造是实现制造业创新发展的主要技术路线

智能制造是一个集成的大系统，是覆盖产品全生命周期的创新优化大

系统，包含智能产品、智能生产和智能服务三大功能子系统，以及智

能制造云和工业互联网两大支撑子系统，它们集合而成智能制造系统。

制造业创新的内涵主要包含四个层次：一是产品创新，二是生产技术

创新，三是产业模式创新，四是前三者集成在一起形成的制造系统集

成创新。在这四个层次上，数字化、网络化、智能化都是制造业创新

的主要路径。

1.智能产品

智能汽车是典型的智能产品，近期，智能汽车的快速发展远远超出人

们的预想，汽车经历着从燃油汽车到电动汽车（即数字化汽车），再

到网联汽车（即网络化汽车），现在正朝着无人驾驶汽车（即智能化

汽车）的方向急速前进。随着新一代智能技术的深入应用，未来汽车

将会进入无人驾驶时代，成为一个智能的移动终端，成为人们更加美

好的工作和生活移动空间。可以预见，新一代智能制造技术将为产品

和装备的创新插上“腾飞的翅膀”，到2035年，我国各种产品和装

备都将从“数字一代”发展成“智能一代”，升级为智能产品和装备。

2.智能生产

智能生产是智能制造、智能产品的物化过程，也是狭义上的智能制造。

智能工厂是智能生产的主要载体，一般而言，智能工厂包含四个层级：

智能装备、智能产线、智能车间和智能工厂。智能工厂的转型升级有

两条主线，一是实现生产过程自动化，二是实现生产管理信息化。多

年来，我国涌现出了一大批数字化、网络化工厂建设的示范工厂、标
杆工厂、灯塔工厂，这些企业都已成为本行业领先的先进制造企业。

当然，这些企业都还只是数字化、网络化阶段的智能工厂，即第二代

智能工厂，更先进的智能工厂将应用新一代人工智能技术。机器换人、

企业生产能力的技术改造、智能升级，不仅仅是解决一线劳动力短缺、

人力成本升高的问题，而且能从根本上提高制造业质量、效率和企业

竞争力。因此，在今后相当长一段时间内，智能生产就是企业生产能

力的数字化转型、智能化升级，是推进智能制造的主战场。

3.以智能服务为核心的制造业新模式、新业态

数字化、网络化、智能化技术在引发产品和生产翻天覆地变化的同时，

也会引发制造服务的翻天覆地变化。数字化、网络化、智能化技术正

在深刻地改变着产品服务的方方面面。他们将从根本上推进第四次工

业革命，催生制造业新产业模式和业态的实现，从以产品为中心向以

用户为中心的根本性转变，完成深刻的供给侧结构性改革。主要体现

三个方面：

一是生产模式的转变。制造业生产模式从大规模流水线生产转向定制

化规模生产。二是组织模式的转变。制造业从竞争和垄断走向竞争与

协同共享。三是产业模式的转变。制造业将从生产型制造走向服务型

制造。当然，这三个功能子系统都要集成在一起。

4.智能制造“三向”集成

智能制造价值创造的一个重要方面，是通过工业互联网络和智能制造

云平台两大支撑系统，把智能产品、智能生产和智能服务三大功能系

统集成起来，通过系统的集成优化，实现新的价值创造。智能制造系

统内部大系统，包括三个方面的集成：一是智能制造的纵向集成，这

是企业内部的系统集成；二是智能制造的横向集成，是构建不同企业

之间、不同单位之间的协同与共享；三是智能制造的端到端集成，这

是围绕某一个特定产品的动态集成。在智能制造纵向集成、横向集成

和端到端集成的基础上，智能制造将推动企业内部、企业和合作企业

之间、企业和顾客之间的合作、协同与共享。另一方面，制造业与金

融业、上下游产业的深度融合，形成服务型制造业和生产型服务业共

同发展的新业态。智能制造与智能城市、智能农业、智能医疗等交融

集成，共同形成智能生态大系统——智能社会。