中航工業(yè)信息技術(shù)中心

金航數(shù)碼科技有限責(zé)任公司 寧振波

20世紀(jì)末期以來，人類社會生產(chǎn)方式從以工業(yè)化為主導(dǎo)向信息化與工業(yè)化融合轉(zhuǎn)變。特別是近年來，各國為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低各類成本、減少研制周期，制訂了多項先進制造的發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃，尤其是美國、德國紛紛制定國家戰(zhàn)略，來調(diào)整產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，完成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，搶占未來制造業(yè)發(fā)展的制高點，而智能制造則是其中的關(guān)鍵。

美國現(xiàn)狀、水平與發(fā)展路線

近年來，為了重塑美國制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢，奧巴馬政府推出了一系列制造業(yè)振興計劃，依托新一代信息技術(shù)、新材料、新能源等創(chuàng)新技術(shù)，加快發(fā)展技術(shù)密集型先進制造業(yè)。作為先進制造業(yè)的重要組成部分，以先進傳感器、工業(yè)機器人、先進制造測試設(shè)備等為代表的智能制造，得到了美國政府、企業(yè)各個層面的高度重視，創(chuàng)新機制得以不斷完善，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出良好發(fā)展勢頭。

高度發(fā)達的制造業(yè)是支撐美國經(jīng)濟的重要支柱。制造業(yè)為美國經(jīng)濟增長作出了巨大貢獻。2013年，美國制造業(yè)產(chǎn)值達到2.08萬億美元，占GDP的12.5%。制造業(yè)創(chuàng)造了大量就業(yè)崗位，超過1200萬人直接從事制造業(yè)工作，而與制造業(yè)相關(guān)的崗位總共達到1740萬個，占所有私營企業(yè)就業(yè)數(shù)量的1/6。制造業(yè)是美國重要的創(chuàng)新驅(qū)動，制造業(yè)研發(fā)投入占到全美私營部門的2/3，2013年僅英特爾的研發(fā)支出就達到106億美元，占全球半導(dǎo)體研發(fā)支出的19%。此外，美國制造業(yè)在生產(chǎn)力水平、勞動效率、工人工資待遇以及生活水平等方面也都位居全球前列。

（1）智能技術(shù)創(chuàng)新全球領(lǐng)先。在智能技術(shù)的理論和應(yīng)用研究方面，美國長期處于全球主導(dǎo)地位，人工智能、控制論、物聯(lián)網(wǎng)這些智能技術(shù)的基礎(chǔ)大多起源于美國，計算機業(yè)界最高獎項圖靈獎獲得者絕大多數(shù)是美國科學(xué)家。智能產(chǎn)品研發(fā)方面，美國也一直走在全球前列，從早期的數(shù)控機床、集成電路、PLC到如今的智能手機、無人駕駛汽車以及各種先進傳感器，大量與智能技術(shù)相關(guān)的創(chuàng)新產(chǎn)品誕生自美國高校的實驗室和企業(yè)的研發(fā)中心。

（2）智能制造產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用不斷加深。一是智能元器件和制造裝備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到廣泛使用。生產(chǎn)線自動化控制、倉儲管理等方面早已大面積應(yīng)用RFID技術(shù)，有的自動化車間已經(jīng)開始使用超高頻RFID。而據(jù)美國機器人工業(yè)協(xié)會估計，全美已有大約23萬臺機器人投入工廠生產(chǎn)；二是依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的智能系統(tǒng)平臺相繼推出。羅克韋爾的開放式智能制造平臺、通用的Predix軟件平臺都是依托數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)工況監(jiān)測管理的典范；三是生產(chǎn)流程管理由數(shù)字化進入智能化。特斯拉打造的機器人全自動化超級工廠5天內(nèi)就可以實現(xiàn)一輛電動車從模型到成型的生產(chǎn)過程。

（3）智能制造產(chǎn)業(yè)體系日趨完善。從基礎(chǔ)元器件到智能制造裝備再到工業(yè)軟件系統(tǒng)的智能制造，美國的產(chǎn)業(yè)體系越來越完善。基礎(chǔ)元器件領(lǐng)域不僅有艾默生、霍尼韋爾這樣的工業(yè)巨頭，更有大量專注于某一細分領(lǐng)域的優(yōu)秀小企業(yè)，僅PLC廠商就多達上百家，傳感器更是擁有上千家研發(fā)生產(chǎn)商；在數(shù)控機床方面，擁有MAG、哈挺、哈斯、格里森等一批知名企業(yè)，工業(yè)機器人也擁有American Robot這樣的知名企業(yè)；在工業(yè)軟件方面，從研發(fā)設(shè)計軟件到管理軟件，再到生產(chǎn)控制軟件，全球絕大多數(shù)有實力的企業(yè)都來自美國。

健全的創(chuàng)新發(fā)展機制是美國智能制造快速發(fā)展的助推器，美國的智能制造得益于以下體制機制。

（1）強化戰(zhàn)略頂層設(shè)計，完善法律制度保障。一是戰(zhàn)略計劃相繼出臺。2011年2月，奧巴馬政府發(fā)布“美國創(chuàng)新戰(zhàn)略”，提出加快先進制造業(yè)發(fā)展。同年6月，“先進制造伙伴計劃”出臺，旨在推動創(chuàng)新、保障智力渠道、完善商業(yè)環(huán)境。2012年2月，“國家先進制造戰(zhàn)略計劃”公布，就加速先進制造領(lǐng)域特別是中小制造企業(yè)投資、加大對先進制造研發(fā)投入、加強先進制造相關(guān)機構(gòu)伙伴關(guān)系等5方面設(shè)定了政策目標(biāo)；二是法律保障得到加強。2010年8月，奧巴馬簽署了《制造業(yè)促進法案》，授權(quán)免除了包括機床制造裝備在內(nèi)的800種制造業(yè)原材料和中間產(chǎn)品的進口關(guān)稅，以降低制造業(yè)生產(chǎn)成本。

（2）重視小企業(yè)，使其成為智能制造創(chuàng)新發(fā)展重要動力。美國約有小企業(yè)2500萬家，占到美國全部企業(yè)數(shù)量的98%，而制造業(yè)領(lǐng)域的小企業(yè)數(shù)量接近30萬家，其中不乏像居于全球超高頻RFID行業(yè)領(lǐng)先地位的Alien公司、加速器傳感器等方面表現(xiàn)卓越的Dytran公司等優(yōu)秀企業(yè)。小企業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開美國健全的政策、法律、財稅、融資以及社會服務(wù)體系。美國政府對小企業(yè)歷來高度重視，很早就成立了小企業(yè)管理局等專門機構(gòu)為小企業(yè)提供全方位服務(wù);非營利機構(gòu)也對小企業(yè)發(fā)展提供了盡可能的幫助，國家制造科學(xué)中心通過向小企業(yè)積極推廣其所掌握的國家技術(shù)幫助小企業(yè)提升競爭力。大量優(yōu)秀小企業(yè)的存在使國家創(chuàng)新能力不斷增強，市場分工不斷細化，產(chǎn)業(yè)鏈條不斷完善；同時也使大集團更容易通過并購來加快新技術(shù)發(fā)展和新產(chǎn)品普及，例如谷歌為搶占智能裝備市場，在2013年用半年時間就完成了對9家機器人公司的收購。

（3）加深多方合作，促進智能制造跨界融合發(fā)展。一是政府主導(dǎo)建立制造業(yè)創(chuàng)新研究所體系，加快推動前沿制造技術(shù)的基礎(chǔ)研究和成果轉(zhuǎn)化。在“先進制造伙伴計劃”發(fā)布后，美國開始建立區(qū)域性的制造創(chuàng)新中心，并以此打造國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。目前已相繼成立了增材制造創(chuàng)新研究所(現(xiàn)已更名為“美國制造”)、數(shù)字化制造與設(shè)計創(chuàng)新研究所等4家區(qū)域性研究機構(gòu)。這些研究機構(gòu)吸納聯(lián)邦政府、高校院所以及企業(yè)界等各方資源，以彌合基礎(chǔ)研究與實際生產(chǎn)之間的鴻溝。奧巴馬的最終目標(biāo)是在未來10年內(nèi)建立45所制造業(yè)創(chuàng)新研究機構(gòu)；二是制造巨頭加快調(diào)整產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略，推動跨行業(yè)合作不斷加深，在發(fā)揮各自優(yōu)勢實現(xiàn)各自利益的同時推進制造業(yè)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展。自動化巨頭羅克韋爾與IT巨頭思科多年來一直保持著緊密的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，幫助制造商打通生產(chǎn)車間與其他部門間的數(shù)據(jù)通道。而另一家自動化巨頭通用電氣（GE）則致力于聯(lián)合IT企業(yè)推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)計劃。2013年6月，GE與電商巨頭亞馬遜、管理咨詢巨頭埃森哲以及云平臺廠商Pivotal發(fā)起創(chuàng)建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（圖1），為工業(yè)生產(chǎn)提供實時大數(shù)據(jù)采集分析。2014年3月，GE又與AT&T、思科、IBM和英特爾共同發(fā)起成立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟，以期打破技術(shù)壁壘，促進物理世界與虛擬世界融合；三是非營利機構(gòu)積極承擔(dān)融合創(chuàng)新技術(shù)的協(xié)同研發(fā)和轉(zhuǎn)移推廣。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院積極部署“智能制造系統(tǒng)模型方法論”、“智能制造系統(tǒng)設(shè)計與分析”、“智能制造系統(tǒng)互操作”等重大科研項目工程。2011年，美國智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟和美國國家制造科學(xué)中心結(jié)成了合作伙伴關(guān)系，共同打造國家智能制造生態(tài)系統(tǒng)，推動工業(yè)建模和仿真工具的研發(fā)應(yīng)用。

德國現(xiàn)狀、水平與發(fā)展路線

德國將制造業(yè)領(lǐng)域技術(shù)的漸進性進一步描述為工業(yè)革命的4個階段，即工業(yè)4.0的進化歷程。

工業(yè)1.0。18世紀(jì)60年代～19世紀(jì)中期，通過水力和蒸汽機實現(xiàn)的工廠機械化可稱為工業(yè)1.0。這次工業(yè)革命的結(jié)果是機械生產(chǎn)代替了手工勞動，經(jīng)濟社會從以農(nóng)業(yè)、手工業(yè)為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)型到了以工業(yè)以及機械制造帶動經(jīng)濟發(fā)展的模式。

圖1 美國GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)示意圖

工業(yè)2.0。19世紀(jì)后半期～20世紀(jì)初，在勞動分工的基礎(chǔ)上采用電力驅(qū)動產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)可稱為工業(yè)2.0。這次工業(yè)革命，通過零部件生產(chǎn)與產(chǎn)品裝配的成功分離，開創(chuàng)了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的新模式。

工業(yè)3.0。始于20世紀(jì)70年代并一直延續(xù)到現(xiàn)在，計算機與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得制造過程不斷實現(xiàn)自動化，可稱為工業(yè)3.0。自此，機器能夠逐步替代人類作業(yè)，不僅接管了相當(dāng)比例的“體力勞動”，還接管了一些“腦力勞動”。

工業(yè)4.0。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，未來10年，基于賽博物理系統(tǒng)（Cyber-Physical System，CPS）的智能化，將使人類步入以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化以及基于信息通信技術(shù)的模塊集成，將形成一個高度靈活、個性化、數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。

德國“工業(yè)4.0”展現(xiàn)了一幅全新的工業(yè)藍圖：在一個“智能、網(wǎng)絡(luò)化的世界”里，物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)（服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）將滲透到所有的關(guān)鍵領(lǐng)域，創(chuàng)造新價值的過程逐步發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將重組，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的活動領(lǐng)域和合作形式。

首先，工業(yè)4.0將使工業(yè)生產(chǎn)過程更加靈活、堅強。這將使得動態(tài)的、適時優(yōu)化的和自我組織的價值鏈成為現(xiàn)實，并帶來諸如成本、可利用性和資源消耗等不同標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)化選擇。包括在制造領(lǐng)域的所有因素和資源間形成全新的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)、智能產(chǎn)品獨特的可識別性、個性化產(chǎn)品定制以及高度靈活的工作環(huán)境等。

其次，工業(yè)4.0將發(fā)展出全新的商業(yè)模式和合作模式。這些模式將力爭確保潛在的商業(yè)利潤在整個價值鏈所有利益相關(guān)人之間公平地共享，包括那些新進入的利益相關(guān)人。同時，工業(yè)4.0“網(wǎng)絡(luò)化制造”、“自我組織適應(yīng)性強的物流”和“集成客戶的制造工程”等特征，也使得它追求新的商業(yè)模式以率先滿足動態(tài)的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)而非單個公司，這將引發(fā)一系列諸如融資、發(fā)展、可靠性、風(fēng)險、責(zé)任和知識產(chǎn)權(quán)以及技術(shù)安全等問題。

再次，工業(yè)4.0將帶來工作方式和環(huán)境的全新變化。全新的協(xié)作工作方式使得工作可以脫離工廠，通過虛擬的、移動的方式開展。員工將擁有高度的管理自主權(quán)，可以更加積極地投入和調(diào)節(jié)自己的工作。同時，隨著工作環(huán)境和工作方式的巨大改變，可以大幅度提升老年人和婦女的就業(yè)比例，確保人口結(jié)構(gòu)的變化不會影響當(dāng)前的生活水平。

最后，工業(yè)4.0將促進形成全新的賽博物理系統(tǒng)平臺。全新的賽博物理系統(tǒng)平臺能夠聯(lián)系所有參與的人員、物體和系統(tǒng)，將提供全面、快捷、安全可靠的服務(wù)和應(yīng)用業(yè)務(wù)流程，支持移動終端設(shè)備和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)同制造、服務(wù)、分析和預(yù)測流程等。

德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的要點可以概括為：建設(shè)1個網(wǎng)絡(luò)、研究2大主題、實現(xiàn)3項集成、實施8項計劃。

建設(shè)1個網(wǎng)絡(luò)：賽博物理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。賽博物理系統(tǒng)是將物理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)上，讓物理設(shè)備具有計算、通信、精確控制、遠程協(xié)調(diào)和自治等5大功能，從而實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)世界與現(xiàn)實物理世界的融合。CPS可以將資源、信息、物體以及人緊密聯(lián)系在一起，從而創(chuàng)造物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)服務(wù)，并將生產(chǎn)工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境。這是實現(xiàn)工業(yè)4.0的基礎(chǔ)。

研究2大主題：智能工廠和智能生產(chǎn)。“智能工廠”是未來智能基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及過程以及網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實現(xiàn)?！爸悄苌a(chǎn)”的側(cè)重點在于將人機互動、智能物流管理、3D打印等先進技術(shù)應(yīng)用于整個工業(yè)生產(chǎn)過程，從而形成高度靈活、個性化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)鏈。生產(chǎn)流程智能化是實現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵。

實現(xiàn)3項集成：橫向集成、縱向集成與端對端的集成。“工業(yè)4.0”將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、通信設(shè)施通過CPS形成一個智能網(wǎng)絡(luò)，使人與人、人與機器、機器與機器以及服務(wù)與服務(wù)之間能夠互聯(lián)，從而實現(xiàn)橫向、縱向和端對端的高度集成。“橫向集成”是企業(yè)之間通過價值鏈以及信息網(wǎng)絡(luò)所實現(xiàn)的一種資源整合，是為了實現(xiàn)各企業(yè)間的無縫合作，提供實時產(chǎn)品與服務(wù)；“縱向集成”是基于未來智能工廠中網(wǎng)絡(luò)化的制造體系，實現(xiàn)個性化定制生產(chǎn)，替代傳統(tǒng)的固定式生產(chǎn)流程（如生產(chǎn)流水線）；“端對端集成”是指貫穿整個價值鏈的工程化數(shù)字集成，是在所有終端數(shù)字化的前提下實現(xiàn)的基于價值鏈與不同公司之間的一種整合，這將最大限度地實現(xiàn)個性化定制。

實施8項計劃：“工業(yè)4.0”得以實現(xiàn)的基本保障。一是標(biāo)準(zhǔn)化和參考架構(gòu)。需要開發(fā)出一套單一的共同標(biāo)準(zhǔn)，不同公司間的網(wǎng)絡(luò)連接和集成才會成為可能；二是管理復(fù)雜系統(tǒng)。適當(dāng)?shù)挠媱澓徒忉屝阅Ｐ涂梢詾楣芾砣遮厪?fù)雜的產(chǎn)品和制造系統(tǒng)提供基礎(chǔ)；三是一套綜合的工業(yè)寬帶基礎(chǔ)設(shè)施?？煽?、全面、高品質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)是“工業(yè)4.0”的一個關(guān)鍵要求；四是安全和保障。在確保生產(chǎn)設(shè)施和產(chǎn)品本身不能對人和環(huán)境構(gòu)成威脅的同時，要防止生產(chǎn)設(shè)施和產(chǎn)品濫用及未經(jīng)授權(quán)的獲??；五是工作的組織和設(shè)計。隨著工作內(nèi)容、流程和環(huán)境的變化，對管理工作提出了新的要求；六是培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展。有必要通過建立終身學(xué)習(xí)和持續(xù)職業(yè)發(fā)展計劃，幫助工人應(yīng)對來自工作和技能的新要求；七是監(jiān)管框架。創(chuàng)新帶來的諸如企業(yè)數(shù)據(jù)、責(zé)任、個人數(shù)據(jù)以及貿(mào)易限制等新問題，需要包括準(zhǔn)則、示范合同、協(xié)議、審計等適當(dāng)手段加以監(jiān)管；八是資源利用效率。需要考慮和權(quán)衡在原材料和能源上的大量消耗給環(huán)境和安全供應(yīng)帶來的諸多風(fēng)險。

總的來看，“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的核心就是通過CPS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實時連通、相互識別和有效交流，從而構(gòu)建一個高度靈活的個性化和數(shù)字化的智能制造模式。在這種模式下，生產(chǎn)由集中向分散轉(zhuǎn)變，規(guī)模效應(yīng)不再是工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵因素；產(chǎn)品由趨同向個性的轉(zhuǎn)變，未來產(chǎn)品都將完全按照個人意愿進行生產(chǎn)，極端情況下將成為自動化、個性化的單件制造；用戶由部分參與向全程參與轉(zhuǎn)變，用戶不但出現(xiàn)在生產(chǎn)流程的兩端，而且廣泛、實時參與生產(chǎn)和價值創(chuàng)造的全過程。

美、德發(fā)展啟示

分析美國、德國的制造業(yè)發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)，國際先進制造企業(yè)正在利用信息技術(shù)，不斷推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式和商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變，改變著裝備制造業(yè)的游戲規(guī)則。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

其一，信息化覆蓋產(chǎn)品全生命周期。目前，信息化與工業(yè)化融合，已經(jīng)遠遠超出產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)范圍。從產(chǎn)品需求管理為起點，一直延續(xù)到產(chǎn)品的報廢和知識重用管理。信息技術(shù)已經(jīng)融合滲透到產(chǎn)品概念、研發(fā)、服務(wù)的方方面面，產(chǎn)品方案論證、設(shè)計、制造、試驗、批產(chǎn)、售后等各個環(huán)節(jié)均用數(shù)字化模型表達，并實現(xiàn)全流程的數(shù)字量協(xié)調(diào)、傳遞和加工制造，全過程的信息化管理。整個制造業(yè)在生產(chǎn)模式、方式、方法、流程等方面產(chǎn)生了根本性的變革。

其二，先進的數(shù)字化仿真與基于知識的先進設(shè)計技術(shù)普遍應(yīng)用。西方制造企業(yè)已經(jīng)突破了數(shù)字化仿真技術(shù)，在工業(yè)化過程中，積累了海量的試驗數(shù)據(jù)，能夠在數(shù)字仿真中修正模型和算法，從而保證仿真試驗結(jié)果的可信度。從單個專業(yè)、單個系統(tǒng)的仿真分析逐漸向多系統(tǒng)交聯(lián)仿真方向發(fā)展。由于飛機“虛擬鐵鳥”等飛機全機功能/性能仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，用仿真來指導(dǎo)、簡化、減少甚至替代物理試驗成為可能，利用數(shù)字樣機，建立虛擬環(huán)境，逐步達到數(shù)字化“虛擬試飛”。

其三，實現(xiàn)全三維數(shù)字量的設(shè)計制造。從波音787開始，采用全新設(shè)計方法，全部設(shè)計制造信息集成在三維模型中，全三維的數(shù)字化工藝仿真技術(shù)全面應(yīng)用，并在工藝設(shè)計、生產(chǎn)制造、檢驗中采用全三維數(shù)字量，徹底取消二維圖紙，實現(xiàn)全三維數(shù)字量的設(shè)計制造。

其四，高端工業(yè)軟件和數(shù)字化專用設(shè)備已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。波音、洛克希德·馬丁等公司均把工業(yè)數(shù)字化軟件作為企業(yè)的主要發(fā)展方向。2011年，洛克希德·馬丁公司的子公司L.M信息技術(shù)公司純軟件收入已經(jīng)達到116億美元，而達索公司也把工業(yè)軟件作為與戰(zhàn)斗機、公務(wù)機并列的支柱產(chǎn)品。高端機床、工業(yè)機器人系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、數(shù)字化測量系統(tǒng)等新型數(shù)字化設(shè)備已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化，成為新的利潤增長點。

正確認(rèn)識智能制造

智能制造是在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化基礎(chǔ)上融入人工智能和機器人技術(shù)形成的人、機、物之間相互交互與深度融合的新一代制造系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化就是互聯(lián)互通，連接人、機和物。機包括的有各類機器設(shè)備和水、暖、電、氣等等各類基礎(chǔ)設(shè)施。物包括內(nèi)部和外部物流，外部物流就是電子商務(wù)，而內(nèi)部物流非常困難，因為在制造行業(yè)，內(nèi)部物流的材料形態(tài)是變化的，而外部物流材料形態(tài)不變。

數(shù)字化概念包含了產(chǎn)品設(shè)計、工藝、制造、生產(chǎn)、服務(wù)整個PLM過程的數(shù)字化研制體系。

另外，智能制造不僅是生產(chǎn)的概念，必然向前延伸到設(shè)計、向后推移到服務(wù)保障、向上推到管理?？傊?，智能制造是制造業(yè)全方位視角觀看的圖像。

智能制造從設(shè)計說起。智能設(shè)計（含工藝設(shè)計）是最復(fù)雜的腦力勞動，是知識的大量積累形成的知識管理和知識工程要素。因此智能化建模（用使用過的數(shù)據(jù)建立預(yù)測模型）要以數(shù)字化、反向建模等知識工程要素為基礎(chǔ)。所以智能制造必須從小的單元做起，從易到難，逐步擴充能力。