【簡介：】（一）發(fā)展背景
當(dāng)今世界，各國制造企業(yè)普遍面臨著提高質(zhì)量、增加效率、降低成本、快速響應(yīng)的強(qiáng)烈需求，還要不斷適應(yīng)廣大用戶不斷增長的個(gè)性化消費(fèi)需求，應(yīng)對(duì)資源能源環(huán)境約束進(jìn)一步

（一）發(fā)展背景

當(dāng)今世界，各國制造企業(yè)普遍面臨著提高質(zhì)量、增加效率、降低成本、快速響應(yīng)的強(qiáng)烈需求，還要不斷適應(yīng)廣大用戶不斷增長的個(gè)性化消費(fèi)需求，應(yīng)對(duì)資源能源環(huán)境約束進(jìn)一步加大的挑戰(zhàn)。然而，現(xiàn)有制造體系和制造水平已經(jīng)難以滿足高端化、個(gè)性化、智能化產(chǎn)品和服務(wù)增值升級(jí)的需求，制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展面臨巨大瓶頸和困難。解決問題，迎接挑戰(zhàn)，迫切需要制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、智能升級(jí)。

新一輪工業(yè)革命方興未艾，其根本動(dòng)力在于新一輪科技革命。新世紀(jì)以來，移動(dòng)互聯(lián)、超級(jí)計(jì)算、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)日新月異、飛速發(fā)展，并極其迅速地普及應(yīng)用，形成了群體性跨越。這些歷史性的技術(shù)進(jìn)步，集中匯聚在新一代人工智能技術(shù)的戰(zhàn)略性突破，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。新一代人工智能呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界協(xié)同、人機(jī)融合、群體智能等新特征，為人類提供認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的新思維、改造自然和社會(huì)的新技術(shù)。當(dāng)然，新一代人工智能技術(shù)還處在極速發(fā)展的進(jìn)程中，將繼續(xù)從“弱人工智能”邁向“強(qiáng)人工智能”，不斷拓展人類“腦力”，應(yīng)用范圍將無所不在。新一代人工智能已經(jīng)成為新一輪科技革命的核心技術(shù)，為制造業(yè)革命性的產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了歷史性機(jī)遇，正在形成推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的巨大引擎。世界各國都把新一代人工智能的發(fā)展擺在了最重要的位置。

新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，形成了新一代智能制造技術(shù)，成為了新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力。?

（二）新一代智能制造是新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科技創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的根本動(dòng)力。第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命分別以蒸汽機(jī)和電力的發(fā)明和應(yīng)用為根本動(dòng)力，極大地提高了生產(chǎn)力，人類社會(huì)進(jìn)入了現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)。第三次工業(yè)革命以計(jì)算、通信、控制等信息技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用為標(biāo)志，持續(xù)將工業(yè)發(fā)展推向新高度。

新世紀(jì)以來，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化使得信息的獲取、使用、控制以及共享變得極其快速和普及，進(jìn)而，新一代人工智能突破和應(yīng)用進(jìn)一步提升了制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化的水平，其最本質(zhì)的特征是具備認(rèn)知和學(xué)習(xí)的能力，具備生成知識(shí)和更好地運(yùn)用知識(shí)的能力，這樣就從根本上提高工業(yè)知識(shí)產(chǎn)生和利用的效率，極大地解放人的體力和腦力，使創(chuàng)新速度大大加快，應(yīng)用范圍更加泛在，從而推動(dòng)制造業(yè)發(fā)展步入新階段，即數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造——新一代智能制造。如果說數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造是新一輪工業(yè)革命的開始，那么新一代智能制造的突破和廣泛應(yīng)用將推動(dòng)形成新工業(yè)革命的高潮，將重塑制造業(yè)的技術(shù)體系、生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)形態(tài)，并將引領(lǐng)真正意義上的“工業(yè)4.0”，實(shí)現(xiàn)新一輪工業(yè)革命。

（三）愿景

制造系統(tǒng)將具備越來越強(qiáng)大的智能，特別是越來越強(qiáng)大的認(rèn)知和學(xué)習(xí)能力，人的智慧與機(jī)器智能相互啟發(fā)性地增長，使制造業(yè)的知識(shí)型工作向自主智能化的方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，進(jìn)而突破當(dāng)今制造業(yè)發(fā)展所面臨的瓶頸和困難。

新一代智能制造中，產(chǎn)品呈現(xiàn)高度智能化、宜人化，生產(chǎn)制造過程呈現(xiàn)高質(zhì)、柔性、高效、綠色等特征，產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生革命性的變化，服務(wù)型制造業(yè)與生產(chǎn)型服務(wù)業(yè)大發(fā)展，進(jìn)而共同優(yōu)化集成新型制造大系統(tǒng)，全面重塑制造業(yè)價(jià)值鏈，極大提高制造業(yè)的創(chuàng)新力和競爭力。

新一代智能制造將給人類社會(huì)帶來革命性變化。人與機(jī)器的分工將產(chǎn)生革命性變化，智能機(jī)器將替代人類大量體力勞動(dòng)和相當(dāng)部分的腦力勞動(dòng)，人類可更多地從事創(chuàng)造性工作；人類工作生活環(huán)境和方式將朝著以人為本的方向邁進(jìn)。同時(shí)，新一代智能制造將有效減少資源與能源的消耗和浪費(fèi)，持續(xù)引領(lǐng)制造業(yè)綠色發(fā)展、和諧發(fā)展。

新一代智能制造是一個(gè)大系統(tǒng)，主要由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)和智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)和智能制造云兩大支撐系統(tǒng)集合而成（圖8）。

新一代智能制造技術(shù)是一種核心使能技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于離散型制造和流程型制造的產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新等制造價(jià)值鏈全過程的創(chuàng)新與優(yōu)化。

（一）智能產(chǎn)品與制造裝備

產(chǎn)品和制造裝備是智能制造的主體，其中，產(chǎn)品是智能制造的價(jià)值載體，制造裝備是實(shí)施智能制造的前提為基礎(chǔ)。

新一代人工智能和新一代智能制造將給產(chǎn)品與制造裝備創(chuàng)新帶來無限空間，使產(chǎn)品與制造裝備產(chǎn)生革命性變化，從“數(shù)字一代”整體躍升至“智能一代”。從技術(shù)機(jī)理看，“智能一代”產(chǎn)品和制造裝備也就是具有新一代HCPS特征的、高度智能化、宜人化、高質(zhì)量、高性價(jià)比的產(chǎn)品與制造裝備。

設(shè)計(jì)是產(chǎn)品創(chuàng)新的最重要環(huán)節(jié)，智能優(yōu)化設(shè)計(jì)、智能協(xié)同設(shè)計(jì)、與用戶交互的智能定制、基于群體智能的“眾創(chuàng)”等都是智能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。研發(fā)具有新一代HCPS特征的智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)也是發(fā)展新一代智能制造的核心內(nèi)容之一。?

（二）智能生產(chǎn)

智能生產(chǎn)是新一代智能制造的主線。

智能產(chǎn)線、智能車間、智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體。新一代智能制造將解決復(fù)雜系統(tǒng)的精確建模、實(shí)時(shí)優(yōu)化決策等關(guān)鍵問題，形成自學(xué)習(xí)、自感知、自適應(yīng)、自控制的智能產(chǎn)線、智能車間和智能工廠，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造的高質(zhì)、柔性、高效、安全與綠色。?

（三）智能服務(wù)

以智能服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)模式變革是新一代智能制造的主題。

在智能時(shí)代，市場、銷售、供應(yīng)、運(yùn)營維護(hù)等產(chǎn)品全生命周期服務(wù)，均因物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)而賦予其全新的內(nèi)容。

新一代人工智能技術(shù)的應(yīng)用將催生制造業(yè)新模式、新業(yè)態(tài)：一是，從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向規(guī)模化定制生產(chǎn)；二是，從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變，推動(dòng)服務(wù)型制造業(yè)與生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)大發(fā)展，共同形成大制造新業(yè)態(tài)。制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式將實(shí)現(xiàn)從以產(chǎn)品為中心向以用戶為中心的根本性轉(zhuǎn)變，完成深刻的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。

（四）智能制造云與工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)

智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)是支撐新一代智能制造的基礎(chǔ)。

隨著新一代通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍。智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)將由智能網(wǎng)絡(luò)體系、智能平臺(tái)體系和智能安全體系組成，為新一代智能制造生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式變革提供發(fā)展的空間和可靠的保障。

（五）系統(tǒng)集成

新一代智能制造內(nèi)部和外部均呈現(xiàn)出前所未有的系統(tǒng)“大集成”特征：

一方面是制造系統(tǒng)內(nèi)部的“大集成”。企業(yè)內(nèi)部設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、管理過程等實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)智能集成，即縱向集成；企業(yè)與企業(yè)之間基于工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)與智能云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集成、共享、協(xié)作和優(yōu)化，即橫向集成。

另一方面是制造系統(tǒng)外部的“大集成”。制造業(yè)與金融業(yè)、上下游產(chǎn)業(yè)的深度融合形成服務(wù)型制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)共同發(fā)展的新業(yè)態(tài)。智能制造與智能城市、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療等交融集成，共同形成智能生態(tài)大系統(tǒng)——智能社會(huì)。

新一代智能制造系統(tǒng)大集成具有大開放的顯著特征，具有集中與分布、統(tǒng)籌與精準(zhǔn)、包容與共享的特性，具有廣闊的發(fā)展前景。

思想價(jià)值決定企業(yè)命運(yùn)的時(shí)代已經(jīng)到來。

在日益全球化和移動(dòng)互聯(lián)、人工智能技術(shù)日趨普及的趨勢下，優(yōu)勢企業(yè)之間的最高階段的競爭，不能局限于硬技術(shù)的競爭，而是體現(xiàn)在企業(yè)軟實(shí)力的競爭，亦即思想的競爭。面對(duì)今天的市場格局及為未來趨勢，你的企業(yè)應(yīng)該有什么樣的價(jià)值判斷，應(yīng)該有什么樣的思想基礎(chǔ)，應(yīng)該發(fā)出什么樣的聲音，這才是關(guān)鍵。

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我國政策給予智能制造行業(yè)大力支持

我國智能制造的發(fā)展起步較晚，最近幾年政府發(fā)布了一系列政策推動(dòng)智能制造的發(fā)展。2015年，國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)，并隨后出臺(tái)了11個(gè)配套的實(shí)施指南、行動(dòng)指南和發(fā)展規(guī)劃指南，頂層設(shè)計(jì)已基本完成，全面轉(zhuǎn)入實(shí)施階段。從《中國制造2025》再到《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》(征求意見稿)的發(fā)布，都是以發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)為核心目標(biāo)，布局規(guī)劃制造強(qiáng)國的推進(jìn)路徑。我國我國智能制造行業(yè)相關(guān)政策如下：

八大典型智能制造模式應(yīng)用廣泛

近幾年，工業(yè)和信息化部持續(xù)組織實(shí)施智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動(dòng)，遴選出一批先行先試的試點(diǎn)示范項(xiàng)目，有效帶動(dòng)了我國智能制造的發(fā)展。目前應(yīng)用較為廣泛的有八大典型智能制造模式，分別是大規(guī)模個(gè)性化定制、產(chǎn)品全生命周期數(shù)字一體化、柔性制造、互聯(lián)工廠、產(chǎn)品全生命周期可追溯、全生產(chǎn)過程能源優(yōu)化管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維服務(wù)。

中國工業(yè)企業(yè)智能制造重點(diǎn)部署數(shù)字化工廠

根據(jù)德勤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，中國工業(yè)企業(yè)智能制造五大部署重點(diǎn)依次為：數(shù)字化工廠(63%)、設(shè)備及用戶價(jià)值深挖(62%)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(48%)、重構(gòu)生態(tài)及商業(yè)模式(36%)以及人工智能(21%)。

從相關(guān)技術(shù)來看，受訪企業(yè)所關(guān)注的相關(guān)技術(shù)包括工業(yè)軟件、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等。受訪企業(yè)所關(guān)注的技術(shù)包括工業(yè)軟件、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能/機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、大數(shù)據(jù)、識(shí)別技術(shù)、云計(jì)算、虛擬制造技術(shù)、3D打印、C2M。

中國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模迅速擴(kuò)大

在我國制造行業(yè)逐漸呈現(xiàn)出穩(wěn)定發(fā)展趨勢的同時(shí)，智能制造行業(yè)成為了驅(qū)動(dòng)我國制造行業(yè)的主要?jiǎng)恿χ?。我國通過試點(diǎn)示范應(yīng)用、系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商培育、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)等多措并舉，我國制造業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化水平顯著提升，形成了央地緊密配合、多方協(xié)同推進(jìn)的工作格局，發(fā)展態(tài)勢良好，供給能力不斷提升。

隨著國家對(duì)智能制造的大力支持，我國智能制造行業(yè)保持著較為快速的增長速度，2010-2020年，我國智能制造業(yè)產(chǎn)值規(guī)模逐年攀升;2020年，我國智能制造行業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模約為25056億元，同比增長18.85%。

中國智能制造行業(yè)增長空間巨大

中國制造業(yè)產(chǎn)能巨大，但同時(shí)又存在結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩，有強(qiáng)烈的智能化改造需求。智能制造將為設(shè)備和軟件行業(yè)帶來機(jī)會(huì)，機(jī)器人、傳感器、工業(yè)軟件、3D打印等都蘊(yùn)含百億甚至千億的市場容量。根據(jù)我國智能制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢分析，預(yù)計(jì)未來幾年我國智能制造行業(yè)將保持15%左右的年均復(fù)合增速，到2026年，我國智能制造行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)5.8萬億元左右，整體來看，行業(yè)增長空間巨大。

—— 以上數(shù)據(jù)參考前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《智能制造行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》