其實(shí)，工業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)的融合發(fā)展，90%的解決了生產(chǎn)效率、資源利用、品質(zhì)提升等問題，而隨著人們對(duì)于個(gè)性化需求的增長(zhǎng)，差異化制造成為制造業(yè)走向前競(jìng)爭(zhēng)階段的焦點(diǎn)。如何破解差異化制造難題？數(shù)字化被寄予厚望，并在此后的實(shí)踐探索中，實(shí)現(xiàn)客戶訂制化需求成為數(shù)字化的標(biāo)志性姿態(tài)。經(jīng)過多年的市場(chǎng)與技術(shù)的催生，數(shù)字化制造實(shí)踐都取得了哪些成果，并將走向何處？

數(shù)字化制造實(shí)踐成果

          從2010年開始德國(guó)提出“工業(yè)4.0”，美國(guó)執(zhí)著于未來“工業(yè)互聯(lián)”的概念，在接下來的幾年里，基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展與融合，智能制造的先頭部隊(duì)——數(shù)字化制造在接下來的幾年里席卷全球，并成為各國(guó)擺脫資源、效率、成本，提升工業(yè)制造產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要出路。

          作為踐行工業(yè)4.0的數(shù)字化制造的先行者，工業(yè)巨頭西門子從安貝格工廠開始到建立中國(guó)西門子成都工廠，都給了討論與期待中的數(shù)字化制造以具象的參考，從而引發(fā)全球工業(yè)制造先鋒自身實(shí)踐的數(shù)字化嘗試：

          西門子安貝格電子工廠實(shí)現(xiàn)了多品種工控機(jī)的混線生產(chǎn)；FANUC公司實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人和伺服電機(jī)生產(chǎn)過程的高度自動(dòng)化和智能化，并利用自動(dòng)化立體倉(cāng)庫在車間內(nèi)的各個(gè)智能制造單元之間傳遞物料，實(shí)現(xiàn)了最高720小時(shí)無人值守；施耐德電氣實(shí)現(xiàn)了電氣開關(guān)制造和包裝過程的全自動(dòng)化；美國(guó)哈雷戴維森公司廣泛利用以加工中心和機(jī)器人構(gòu)成的智能制造單元，實(shí)現(xiàn)大批量定制；三菱電機(jī)名古屋制作所采用人機(jī)結(jié)合的新型機(jī)器人裝配產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)從自動(dòng)化到智能化的轉(zhuǎn)變，顯著提高了單位生產(chǎn)面積的產(chǎn)量；全球重卡巨頭MAN公司搭建了完備的廠內(nèi)物流體系，利用AGV裝載進(jìn)行裝配的部件和整車，便于靈活調(diào)整裝配線，并建立了物料超市，取得明顯成效。

          中國(guó)作為曾經(jīng)的世界工廠，2017年中國(guó)制造業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)占全世界的33％左右，然而隨著資源、成本的加劇，以及中國(guó)人口紅利的消失，中國(guó)制造業(yè)正在面臨著巨大的轉(zhuǎn)型壓力，同樣，數(shù)字化制造也成為中國(guó)制造企業(yè)擺脫從低成本競(jìng)爭(zhēng)策略轉(zhuǎn)向建立差異化競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必經(jīng)之路。于是國(guó)內(nèi)汽車、家電、軌道交通、食品飲料、制藥、裝備制造、家居等行業(yè)的企業(yè)對(duì)生產(chǎn)和裝配線進(jìn)行自動(dòng)化、智能化改造，以及建立全新的智能工廠的需求十分旺盛，涌現(xiàn)出海爾、美的、東莞勁勝、尚品宅配等智能工廠建設(shè)的樣板。

          海爾佛山滾筒洗衣機(jī)工廠可以實(shí)現(xiàn)按訂單配置、生產(chǎn)和裝配，采用高柔性的自動(dòng)無人生產(chǎn)線，廣泛應(yīng)用精密裝配機(jī)器人，采用MES系統(tǒng)全程訂單執(zhí)行管理系統(tǒng)，通過RFID進(jìn)行全程追溯，實(shí)現(xiàn)了機(jī)機(jī)互聯(lián)、機(jī)物互聯(lián)和人機(jī)互聯(lián)；尚品宅配實(shí)現(xiàn)了從款式設(shè)計(jì)到構(gòu)造尺寸的全方位個(gè)性定制，建立了高度智能化的生產(chǎn)加工控制系統(tǒng)，能夠滿足消費(fèi)者個(gè)性化定制所產(chǎn)生的特殊尺寸與構(gòu)造板材的切削加工需求；東莞勁勝全面采用國(guó)產(chǎn)加工中心、國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)和國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和車間聯(lián)網(wǎng)，建立了工廠的數(shù)字映射模型（Digital Twin），構(gòu)建了手機(jī)殼加工的智能工廠。

數(shù)字化制造界定及推進(jìn)模式

          什么是數(shù)字化制造，它將走向哪里？這個(gè)問題一時(shí)間眾說紛紜，無有定論。在此小編采用《中國(guó)制造2025》的提出者之一中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)在2017世界智能制造大會(huì)上的講話，與讀者分享從“中國(guó)制造”走向“中國(guó)智造”進(jìn)程中，中國(guó)數(shù)字化制造的思維認(rèn)識(shí)與推進(jìn)模式：

          數(shù)十年來，智能制造在演化中形成許多不同范式，包括精益生產(chǎn)、柔性制造、并行工程、敏捷制造、數(shù)字化制造、計(jì)算機(jī)集成制造、網(wǎng)絡(luò)制造、云制造、智能化制造等，在指導(dǎo)制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型中發(fā)揮了積極作用。眾多范式不利于形成統(tǒng)一的智能制造技術(shù)路線，給企業(yè)在推進(jìn)智能升級(jí)的實(shí)踐中造成了許多困擾。面對(duì)著智能制造不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)，新理念，新模式，迫切需要?dú)w納總結(jié)出基本范式。
    綜合智能制造相關(guān)方式可以總結(jié)歸納和提升出三種智能制造的基本范式，也就是數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造(即新一代智能制造)，智能制造三個(gè)基本范式次第展開、迭代升級(jí)，一方面，三個(gè)基本范式體現(xiàn)著國(guó)際上智能制造發(fā)展歷程中三個(gè)階段，另一方面對(duì)中國(guó)而言，必須發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，采取三個(gè)基本范式“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的技術(shù)路線。

          1.智能制造的初級(jí)階段：數(shù)字化制造

          數(shù)字化制造是智能制造第一種基本范式，可以稱之為第一代智能制造，是智能制造的基礎(chǔ)。以計(jì)算機(jī)數(shù)字控制為代表的數(shù)字化技術(shù)廣泛運(yùn)用于制造業(yè)，形成"數(shù)字一代"創(chuàng)新產(chǎn)品和以計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)（CIMS）為標(biāo)志的集成解決方案。二十世紀(jì)八十年代以來，我國(guó)企業(yè)推動(dòng)數(shù)字化制造取得了巨大的進(jìn)步，我們認(rèn)識(shí)到我國(guó)大多數(shù)企業(yè)和廣大中小企業(yè)沒有完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型，面對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)，我國(guó)在推進(jìn)智能制造過程當(dāng)中必須實(shí)事求是，踏踏實(shí)實(shí)完成數(shù)字化補(bǔ)課，進(jìn)一步夯實(shí)智能制造發(fā)展基礎(chǔ)。需要說明的是，數(shù)字化制造是智能制造基礎(chǔ)，它的內(nèi)涵不斷發(fā)展，貫穿于智能制造的三個(gè)基本范式和全部發(fā)展歷程。我們這里定義的數(shù)字化制造是作為第一種基本范式的數(shù)字化制造，是一種相對(duì)狹義的定位，國(guó)際上有比較廣義的定位和理論，在他們的理論看來，數(shù)字化制造就等于智能制造。

          2.第二代智能制造：數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造

          數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，是智能制造第二種基本范式，也可稱之為"互聯(lián)網(wǎng)+制造"或第二代智能制造。上世紀(jì)末互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開始廣泛運(yùn)用，"互聯(lián)網(wǎng)+"不斷推進(jìn)制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)將人、數(shù)據(jù)和事物連接起來，通過企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間的協(xié)同，以及各種社會(huì)資源的共享和集成，重塑制造業(yè)價(jià)值鏈，推動(dòng)制造業(yè)從數(shù)字化制造向數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造轉(zhuǎn)變。德國(guó)工業(yè)4.0和美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完善地闡述了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造范式，提出了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造的技術(shù)路線。我國(guó)工業(yè)界大力推進(jìn)"互聯(lián)網(wǎng)+制造"，一方面一批數(shù)字化制造基礎(chǔ)較好的企業(yè)成功轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造。

          另一方面，大量原來還未完成數(shù)字化制造的企業(yè)，則采用并行推進(jìn)數(shù)字化制造和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造的技術(shù)路線，完成了數(shù)字化制造的"補(bǔ)課"，同時(shí)跨越到數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造階段。

          今后一個(gè)階段，三年到五年之內(nèi)，我國(guó)推進(jìn)智能制造的重點(diǎn)是大規(guī)模地推廣和全面應(yīng)用數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，即第二代智能制造。

          3.真正意義上的智能制造：新一代智能制造

          數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造，是智能制造的第三種基本范式，可以稱之為新一代智能制造。近年來人工智能加速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)略性突破，先進(jìn)制造技術(shù)和新一代人工智能技術(shù)深度融合，形成了新一代智能制造，我們也可以稱之為數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。新一代智能制造的主要特征表現(xiàn)在制造系統(tǒng)具備了學(xué)習(xí)能力，通過深度學(xué)習(xí)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)等技術(shù)應(yīng)用于制造領(lǐng)域，知識(shí)產(chǎn)生、獲取、運(yùn)用和傳承效率發(fā)生革命性變化，顯著提高創(chuàng)新與服務(wù)能力，新一代智能制造是真正意義4.三大范式要“并行推進(jìn)”換道超車

          并行推進(jìn)、融合發(fā)展的技術(shù)路線。智能制造在西方發(fā)達(dá)國(guó)家是一個(gè)串聯(lián)式的發(fā)展過程，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是西方順序發(fā)展智能制造三個(gè)階段，我們不能夠走西方順序發(fā)展老路，他們是用幾十年時(shí)間，充分發(fā)展了數(shù)字化制造之后，再發(fā)展數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造，進(jìn)而也已經(jīng)開始發(fā)展新一代智能制造。我們不能走這條路，如果是這樣，我們就無法完成中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的歷史性任務(wù)。我們必須充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，采取"并聯(lián)式"發(fā)展方式，要數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化并行推進(jìn)，融合發(fā)展。

          一方面我們必須堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，直接利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等最先進(jìn)的技術(shù)，瞄準(zhǔn)高端方向，加快研究、開發(fā)、推廣、應(yīng)用新一代智能制造技術(shù)，走出一條推進(jìn)智能制造的新路，實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)的換道超車。

          另一方面，我們必須實(shí)事求是，循序漸進(jìn)，分階段地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造、智能升級(jí)。針對(duì)我國(guó)大多數(shù)企業(yè)尚沒有完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型這樣一個(gè)基本國(guó)情，各個(gè)企業(yè)都必須補(bǔ)上"數(shù)字化轉(zhuǎn)型"這一課，補(bǔ)好智能制造基礎(chǔ)。我們是走了一條新路，我們不能先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，再搞網(wǎng)絡(luò)化。

          當(dāng)然，在“并行推進(jìn)”不同的基本范式的過程中，各個(gè)企業(yè)可以充分運(yùn)用成熟的先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)自身發(fā)展的實(shí)際需要，“以高打低、融合發(fā)展”，在高質(zhì)量完成“數(shù)字化補(bǔ)課”的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)向更高的智能制造水平的邁進(jìn)。