1智能制造的核心内涵

广义上来讲，智能制造是一个大概念，针对智能制造目前已有许多定义。国内周济院士认为智能制造是先进信息技术与先进制造技术的深度融合，其贯穿于产品设计、制造、服务等全生命周期的各个环节及相应系统的优化集成，旨在不断提升企业的产品质量、效益、服务 水平，减少资源消耗，推动制造业创新、绿色、协调、开放、共享发展[1]。新西兰奥克兰大学徐旬及其团队将智能制造的概念定义为用先进的信息和制造技术实现制造过程的柔性化、智能化和可重构，以应对动态和全球化的市场的一种制造模式[2]。华中科技大学陈吉红团队则将智能制造视为新一轮的工业革命，在论文中提到智能制造是新工业革命最重要的要素之一，是制造业数字化、网络化、智能化发展[3]。此外，还有其他专家学者都从不同角度对智能制造进行了解析，虽然各个专家学者对智能制造的解析角度都有所不同，但是不可忽略的是当前智能制造已成为当前制造业中的重点，利用智能化的工具实现企业的智能制造已成为当前全球各个国家不可避免的趋势。

2智能制造发展历史及其阶段

关于智能制造的发展，目前同样呈现了不同的观点，有的学者从工业1.0，2.0，3.0，4.0的角度对智能制造出现进行了解析[2]，还有部分学者从集成制造、数字化制造的角度对智能制造的发展历史进行了解析。目前关于智能制造的发展历史依旧是一个缺乏统一观点的存在。因此本文中将重点基于周济院士团队的论文对智能制造的发展历史进行系统化解析。周济院士认为智能制造的发展伴随着信息化的进步。当前全球信息化发展可分为三个阶段：从20世纪中叶到90年代中期，信息化表现为以计算、通信和控制应用为主要特征的数字 化阶段；从20世纪90年代中期开始，互联网大规模普及应用，信息化进入了以万物互联为主要特征的网络化阶段；当前，在大数据、云计算、移动互联网、工业互联 网集群突破、融合应用的基础上，人工智能实现战略性突破，信息化进入了以新一代人工智能技术为主要特征的智能化阶段[4]。

综合智能制造相关范式，结合信息化与制造业在不同阶段的融合特征，可以总结、归纳和提升出三个智能制造的基本范式（图1），也就是：数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造。

图1 智能制造演变三大范式[2]

2.1 以数字化制造为主的智能制造

数字化制造是智能制造的第一个基本范式，也可称 为第一代智能制造。其基本特征在于三部分。

第一部分为，数字技术在产品中得到普遍应用，形成“数字一代”创新产品；

第二，广泛应用数字化设计、建模仿真、数字化装备、信息化管理；

第三，实现生产过程的集成优化。

2.2以数字化网络制造为主的智能制造

数字化网络化制造是智能制造的第二种基本范式, 也可称为“互联网+制造”，或第二代智能制造[5]。其特征同样集中于三部分。第一，在产品方面，数字技术、网络技术得到普遍应用，产品实现络连接，设计、研发实现协同与共享；第二，在制造方面，实现横向集成、纵向集成和端到端集成，打通整个制造系统的数据流、信息流；第三，在服务方面，企业与用户通过网络平台实现连接和交互，企业生产开始从以产品为中心向以用户为中心转型[6]。

2.3以数字化网络化智能化制造为主的智能制造

数字化网络化智能化制造是智能制造的第三种基本范式，也可称为新一代智能制造。数字化网络化智能化制造主要内涵在于：新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合，形成新一代智能制造。新一代智能制造将重塑设计、制造、服务等产品全生命周期的各环节及其集成，催生新技术、新产品、新业态、新模式，深刻影响和改变人类的生产结构、生产方式乃至生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。新一代智能制造将给制造业带来革命性的变化，将成为制造业未来发展的核心驱动力。

参考文献

[1] Zhou J, Li P, Zhou Y, et al. Toward new-generation intelligent manufacturing[J]. Engineering, 2018, 4(1): 11-20.

[2] Zhong R Y, Xu X, Klotz E, et al. Intelligent manufacturing in the context of industry 4.0: a review[J]. Engineering, 2017, 3(5): 616-630.

[3] Chen J, Hu P, Zhou H, et al. Toward intelligent machine tool[J]. Engineering, 2019, 5(4): 679-690.

[4] Pan Y. Heading toward artificial intelligence 2.0[J]. Engineering, 2016, 2(4): 409-413.

[5] Tian G Y, Yin G, Taylor D. Internet-based manufacturing: A review and a new infrastructure for distributed intelligent manufacturing[J]. Journal of intelligent manufacturing, 2002, 13(5): 323-338.

[6] Bryner M. Smart manufacturing: The next revolution[J]. Chemical Engineering Progress, 2012, 108(10): 4-12.

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