對內涵的認識

智能制造不是一個新提法。上世紀80年代，隨著當時的人工智能熱，智能制造也熱了起來，日本出臺國家項目“智能制造系統” (IMS)，邀請眾多國家參加，并且十分重視知識產權。

中國當時的考慮是，“智能制造”離中國企業還比較遠，因此并沒有積極參與其中，而是集中在信息化的建設，重點則放在集成上，也就是信息互聯互通，以企業效益驅動。

日本的IMS后來沒有很成功。從今天來看，其中最重要的是信息環境，包括人工智能的技術和產業化，都屬于初級階段，不足以支持制造的需要。

圖1 信息環境的巨變

圖2 人工智能的變化

最近十多年來，人工智能發生了巨大的進步，已經從“計算機模擬人腦思維、認知” ，往新的方向發展。這就包括計算機 + 人的混合智能(如人在回路中)、計算機 + 網絡的群體智能、大數據智能、跨媒體智能、計算機取代人的大量自主無人系統（無人機、無人車、機器人……）。這樣的變化就為今后智能制造的發展提供了巨大推動力。

圖3 深度學習突飛猛進

從智能技術在制造中的應用來看，二十世紀八十年代，多數為產品設計、加工制造、資源管理；而在今天，則已經擴展到全生命周期：產品創新設計、加工制造、裝配、測試、管理、營銷、售后服務、客戶關系、倉庫物流供應鏈、報廢處理、......

因此，智能制造將面臨一個新的快速發展前景，被人們寄于厚望。

對內涵的認識

對智能制造內涵有一個準確、全面的理解有助于避免實施時的被動、盲目。

那么什么是智能制造？目前業界還沒有公認的定義。一種最簡單的說法認為智能制造是智能和制造的交集、融合。

進一步，我們再分析一下什么是智能？什么是制造？其中涉及到幾個概念：

人工智能技術：是指用機器（主要是計算機和軟件）實現人的“感知”和“判斷”。這是傳統人工智能的提法。如感知方面：機器視覺、力覺、觸覺、聽覺；在判斷和決策方面，則體現在專家系統、人工神經網絡、模糊推理，智能代理，自然語言接口、機器學習等。

而當下，人工智能出現了很多新形態：大數據智能、群體智能、跨媒體智能、混合智能等，廣泛應用在智能制造、智慧醫療、智能農業、智能城市這些領域。

新一代信息技術，包括了移動互聯網、智能技術、大數據、云計算、物聯網等則起到了推動性的發展。

這些，都在制造全生命周期進行了深度的滲透，包括產品創新設計、加工制造、裝配、測試、管理、營銷、售后服務、客戶關系、倉庫物流供應鏈、報廢處理等。

從這個角度而言，智能制造是智能技術（特別是新一代智能技術）在制造全生命周期的應用中所涉及的理論、方法、技術和應用。

還有一種說法認為，智能制造是指在制造工業的各個階段，從智能技術的視角，融合信息、機械、工藝、管理等學科技術，以一種高度柔性與高度集成的方式，支持產品全生命周期的產品（服務）設計、加工、管理、銷售到報廢處理的全過程，達到制造業智能增長、包容性增長、可持續增長的目標。

這幾個概念的內涵有所差別，都可以參考。

從技術角度看，智能制造技術是制造技術、自動化技術、系統工程與人工智能等學科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術。其具體表現為：智能設計、智能加工、機器人操作、智能控制、智能工藝規劃、智能調度與管理、智能物流、智能裝配、智能檢測、智能維護故障診斷、新制造模式等等。

既可“頂天”，也可“立地”

不管是哪一種說法，智能制造覆蓋面很廣，人工智能的內涵也很廣。制造全生命周期中的任何一個環節，采用了人工智能的任何一種具體技術都可以屬于智能制造的范圍之內。

因此，智能制造不只是“高、大、上”，制造業（包括其它行業）的各個層面都可以有所作為。這便是“立地”，智能制造就在我們身邊。

中國在最近三十年的許多信息化成果，如數字化制造、集成制造、網絡化制造、虛擬制造、協同制造、現代物流、企業管理信息化等等，都會多多少少用到智能技術（人工智能1.0）。這些方面也需要智能制造進一步發展。

“智能制造”的發展，既是“基于人工智能2.0的智能制造”，（或者稱為新一代智能制造），自然是“頂天”的。但在實際應用中，也是“落地”的。

例如：

☆ 智能感知（大多數需要MEMS技術）是智能裝備、智能工廠必須的，也是設備健康管理、故障診斷必須的；

☆ 自然語言理解，人在回路中，知識性工作自動化；

☆ 群體智能支持眾創空間（新產品的創新研發）；

☆ 大數據智能改善產品質量、故障診斷、對員工/企業/用戶的誠信管理；

☆ “無處不在”的高端智能產品；

☆ 新制造模式，用戶參與的設計、批量為1的制造。

中國在這些方面已經出現了一些成果和案例，但在深度和廣度方面尚需要進一步發展。

智能制造非常有前景，也是當下的熱點，在很多計劃中被提為重點。但要值得注意的是，智能制造也只是企業轉型升級、制造強國戰略中的一個選項。如何在眾多的新技術中選擇、如何加權選擇，最根本仍然是看能否真正給企業帶來效益、讓企業實現可持續發展。

技術只是手段，目標決定了企業的選擇。因此，實施智能制造的方針應該是：需求牽引、效益驅動；總體規劃、分步實施；重點突破、創新發展。

當下信息技術、人工智能的突飛猛進，為制造業的發展提供了巨大推動力。深入了解智能制造的內涵，有助于在推進智能制造過程的進程中把握主動、避免盲目。

而最為重要的一點是， 實施智能制造需要“不忘初心”：效益驅動。