智能制造的模式及路径研究

黄倩倩 张丽

摘要：智能制造是新一轮科技产业革命各国竞争的主战场，也是我国实现转型升級的必然选择。文章分析制造业智能化转型的典型模式：协同一体化管控模，敏捷柔性制造，网络化协同制造，大规模个性化定制，总结制造业智能化的几种升级路径：制造业微笑曲线，层次型，循序渐进，信息资源共享路径。根据实际，提出建立智能制造典型示范区：加快“两化”深度融合，构建多元主体创新机制，深入推广“智能工厂”，发挥服务业与制造业融合优势。

关键词：智能制造；转型升级；中国制造

新一代科技革命正在进行，全球工业模式体系有了重大变动，智能制造已经成为各国为振兴实体经济选择的重要途径。我国经济发展进入新常态，制造业发展迅速，并逐渐呈现向高端方向发展的特点，但我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战。要建立制造业强国，必须紧紧抓住机遇，完成中国制造向强国转变，将智能制造提升到重要的战略地位。

一、智能制造的时代要求

智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于制造活动的各个环节的新型生产方式，对于我国培育经济增长新动能，促进制造业向中高端迈进、实现制造强国具有重要意义。

从国际角度来看，自2008年全球金融危机后，各个国家都意识到虚拟经济的泡沫性，纷纷转战实体经济，重拾制造业优势，加大科技水平的投入，引发全球的技术革命。

从国内角度来看，我国工业制造业起步晚、自主创新能力弱、缺乏核心技术积累、信息化水平较低。制造企业要推动我国产业技术不断升级，引导制造业的竞争优势从传统要素优势向技术优势转变，加快新一代互联网信息化技术与传统工业制造业的融合，从而完成从制造大国到制造强国的跨越。

二、智能制造的典型模式

（一）协同一体化管控模式

智能化在制造业的融合，将使生产优化能力由局部优化提升为一体化优化。在研发、生产、管理、服务、质量追溯环节，构建研发平台提升研发平台资源，建立智能工厂，推动制造工艺不断创新升级，助推企业管理迈向网络协同。在我国以欧派、索菲亚等八大家居制造企业成立的“智能制造协同创新中心”，用开放和共享的理念，聚焦建立全球化协同机制，探索智能全球化背景下协同创新的发展方向，为各地经济发展提供新动能、创造新价值。

（二）敏捷柔性制造模式

柔性制造拥有高度数字化的生产流程，对需要快速响应用户需求的离散型制造业实现智能化升级提供柔性敏捷制造模式。典型的例子是海尔智能工厂通过系统集成实现柔性制造，增强生产模块提高装配效率，优化资源平台推进协同创新，提升产品和技术智能化水平。

（三）网络化协同制造模式

“智能制造+网络协同”是未来制造模式，制造企业也将向“制造+服务”转型升级。协同制造旨在通过互联网与制造业相融合，提高制造业数字化、网络化、智能化阶段进程。中航工业西安飞机工业（集团）有限责任公司，应用数字化技术搭建信息网络平台，形成异地协同制造体系，实现设计、制造、服务的联动协同。

（四）大规模个性化定制模式

大数据、云计算、物联网等现代信息技术正深刻影响着传统的生产制造业。尽管大规模定制有助于企业进入新的市场，吸引大量个性化需求的顾客，但如果缺乏与之相对应的低成本高效率的供应链，大规模定制是难以实现的。长虹企业深化了互联网思维，提出了智能制造概念，建立智能工厂，运用至长虹集团旗下的电视、冰箱、空调、注塑无人工厂等多个领域，将模式推动家电制造模式、标准以及产业链的变革，引爆行业智能制造。

三、智能制造的升级路径

（一）“中间突破、两端发力”转型升级路径

借助人口规模、市场活力、互联网及电子商务应用领先优势与智能制造体系之间的深度融合，构建中国智能制造的应用知识库优势，形成全球价值链“中间突破、两端发力”的转型升级路径，将制造过程从工业2.0与3.0并存为主的格局逐步演变为工业3.0 与4.0并存为主的格局，将两端的研发和品牌凭借智能制造的知识库进行形式多样的产品应用研发和品牌创造。

（二）“层次型”阶梯式的线性升级路径

制造业转型升级路径包括三个视角：首先，从是企业-产业-产业集群的视角，即制造企业升级过程呈现为过程升级、产品升级、功能升级到跨产业；其次，是企业经营的视角，即制造企业升级过程主要分为技术、品牌升级、基于技术相关性多元化升级三个阶段；最后，是企业-国家-国际区域的视角，即制造企业升级过程主要沿着企业内部、企业间、本土、国际性区域升级的路径实现。

（三）“由浅入深”的循序渐进发展路径

从智能装备到智能生产单元、智能生产线、数字化车间、智能工厂、乃至智能制造系统集成的循序渐进发展路径。智能功能包括资源要素、系统集成、互联互通、信息融合和新兴业态等五层，由小到大实现循序渐进路径集成，做到机器之间、机器与控制系统之间、企业之间的互联互通。

（四）“产品全生产周期”的实施路径

智能制造包括产品设计、数字化工厂规划，生产工程，生产执行，增值服务，商业模式设计，商业模式实施七大实施路径。 “互联网+制造”会产生新的用户价值，打乱原有的顾客价值链构成，重塑与转型，从而带动整个产业结构、竞争格局、竞争点的变化，而管理革命正是这种转型的基础和价值充足的支撑。

（五）集中信息资源共享的智慧模式

随着物联网、云计算、大数据、互联网的快速运用，各行各业的信息建设已经逐渐完善，对于信息的维护服务就显得尤为重要。华为提供全球部署的“共享”云运维平台，补齐合作伙伴运维能力短板，快速提升合作伙伴的运维质量和效率，将“智能”和“共享”的远程运维作为全新的运维服务模式，开启了智能运维模式，与合作伙伴共享开放的运维生态。

四、中国制造到中国智造的对策

我国智能制造还有很多不足：其一，我国智能制造关键技术受制于人，智能化改造的政策支持不够，制造业总体技术水平较低；其二，产品自主开发能力和研究创新能力相对薄弱；其三，智能制造生产线人力成本上涨，人才无法配套和适应这些新的生产流程。

对于智能制造所面临的问题我们提出以下建议：首先，推动工业时代同步进行，建立“工业4.0”典型示范区。其次，加快发展智能制造，推进工业化与信息化深度融合。接着，推动我国技术产业升级转型，构建多元主体创新体系。最后， 务实推进智能工厂的建设，推进制造业与服务业深度融合。

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（作者单位：南京信息工程大学管理工程学院）