第一节 广义智能制造论

一、对智能制造概念的不同认识

智能制造并非一个突变概念，而是一个伴随着制造业转型升级、先进制造技术快速发展和新一轮科技、产业革命而出现的演进概念。美国工业互联网、德国工业4.0、U-Japan、中国制造2025等概念的提出，表明了各国对新一轮工业革命内涵的探索。但即便在德国，都同时存在300多种对于智能制造和工业4.0的不同阐述，这说明对于智能制造有多种不同理解，尚不统一。综合这些观点主要有三类，我们称之为过程论、产品论和系统论。

1．智能制造的“过程论”

“过程论”是智能制造最流行的一种观点，它从生产技术角度对智能制造加以理解，是一种基础性理解。这种观点的核心是生产过程的智能化，目的在于通过先进制造技术、互联网、物联网、大数据、云计算等技术手段改进生产工艺、降低生产成本、提高生产效率。例如，美国主要通过互联网、日本主要通过工业机器人来实现智能化。在这种观点下，智能制造主要聚焦于制造业产业链的生产制造环节，侧重实现生产“手段”的智能化。我们将这种观点称为“智能制造”。

2．智能制造的“产品论”

“产品论”是从产出物性质角度对智能制造的理解，是一种中间层面的理解。这种观点认为智能制造是最终产品的智能化，目的在于提供智能化产品（包括智能化工业品和智能化消费品）。当前火热的智能硬件就是典型例子。在这种观点下，生产过程的智能化如果不能导致产品的智能化，就不能认为是智能制造。我们将这种观点称为“制造智能”。

3．智能制造的“系统论”

随着认识的深入，“系统论”观点日益受到大家的认可。这种观点是从产业链和创新链的系统角度对智能制造加以理解，是最全面的理解。这种观点认为，企业的智能制造不只是生产制造环节的智能化，也不只是最终产品的智能化，而是一个涵盖产业链和创新链所有环节，涉及企业战略、运营、组织功能，超越传统硬件和装备的开放式系统。更具体地讲，系统化的智能制造至少包含需求个性化、设计智能化、制造智能化、物流智能化、销售与服务智能化等关键环节的智能。我们将这种观点概括为“系统智能”。表2-1是各国推动智能制造的战略规划及其特点，以上三种对智能制造的观点在表中都可以找到。

当前对智能制造的理解，很容易陷入技术主导的“过程论”理解，或“产品论”的浅层理解，缺乏从“系统论”角度全面理解智能制造。一旦陷入这种概念陷阱，就有可能片面强调“过程论”，出现以推动“过程智能化”来无限加大技术改造的投入，而忽略全面系统推进智能制造。

二、中国制造业发展不均衡容易导致认识陷阱

当前，全球工业化正在由3.0阶段向4.0阶段演进。表2-2是全球工业化演进四个阶段的特征描述。

综合考虑中国制造业的发展状况，我们认为中国制造业仍处于2.5阶段，与4.0阶段尚有较大差距。即：中国制造业正处在以机械化、电气化为标志的2.0时代向以自动化、数字化为代表的3.0时代迈进的过程中，我们认为这是一种工业2.5阶段。具体而言，与发达国家制造业相比，中国制造的落后体现在三个方面：一是产业共性技术水平低；二是关键器件（如大规模集成电路等）和关键零部件（如精密设备轴承等）的差距大；三是重大装备仍处于低端起步阶段。可以说，中国制造在尚未完成工业2.0和工业3.0的背景下，就要面对工业4.0，发展状况并不均衡。因此，中国制造业是工业2.0、工业3.0和工业4.0的并行发展道路，不像西方发达国家走的是从工业2.0→工业3.0→工业4.0的接序发展道路。

综上所述，中国制造业在尚未完全升级到3.0时代的背景下，又要直面工业4.0的挑战，可谓“前有堵截、后有追兵”。因此，制造业企业对智能制造的认识往往会出现“断层”，或只有肤浅和片面的认识，或过于追求发达国家提出的智能制造标准。我们调研发现，企业反映最集中的一个问题就是“智能制造到底是什么”。认识的不足导致企业在设备、设备等硬件和系统、技术、管理、人员、组织等软件方面准备不够，相关政策的引导和支持力度也不到位，中国制造业企业很有可能陷入智能制造的“认识陷阱”。

三、广义智能制造论

基于中国制造的发展现状和特定阶段，我们认为中国企业的智能制造是一种广义智能制造。中国制造业处于工业2.0、3.0和4.0并存的阶段，大量企业的实践距离国外的智能制造概念仍有较大差距，如果简单地将信息化、自动化等排除出智能制造的范畴，既不符合中国制造业发展的实际情况，也不利于调动更广范围内的制造企业进行智能化的升级和改造，对于推动我国制造业转型升级不利。因此，提出中国企业的广义智能制造论既符合现实发展需求，又符合长远战略需求。具体来说，广义智能制造体现在两个方面：一是阶段涵盖信息化、自动化与狭义智能化的广义智能制造；二是全球涵盖企业端、消费端和政府端智能化的广义智能制造。

1．广义智能制造的“三化”：自动化、信息化、智能化

我们定义的广义智能制造同时包含了自动化、信息化和狭义智能化，并且认为信息化和自动化程度越高，智能化程度越强。这里的信息化是狭义概念，是指智能化出现之前企业进行的信息化改造，包括IT设备设施建设、信息系统应用、工业设备设施的数字化改造等。对三者的异同和关系简述如下：信息化是自动化和智能化的基础，这是毋庸置疑的，而以数字形式出现的信息最容易被现代信息技术所识别和应用。自动化过程控制的实现必须依赖于数字化信息，智能化也不例外。因此，数字化是信息化的依托和载体，而信息化是自动化和智能化的基础。自动化的核心是“机器手替代人手”，让人们从体力劳动中解放出来，但决策仍然要依靠人来完成。智能化的核心是“机器脑替代人脑”，让人们从脑力劳动中解放出来，具有自适应、自组织、自优化的显著特点。

2．广义智能制造的三个主体：企业、消费者和政府

智能制造是一种以开放、协同、智能为特征的小批量、定制化制造范式，与传统的大规模、标准化制造范式在各个方面都有较大差异。正如互联网思维是一种新的思维方式，需要每个人去适应，智能制造也是一种新的思维方式，需要包括制造业企业在内的所有参与者改造自己的思维方式、改变传统观念，这是实施智能制造的基础和前提。确立智能制造思维范式，需要消费端、企业端和政府端三方共同努力。

（1）企业端。一方面，制造业企业必须全面认识智能制造，它不仅是过程和产品（解决方案）的智能化，更是系统的智能化，构建以创新3.0为核心的智能制造生态系统是企业的核心任务。另一方面，企业要根据智能制造的要求，重构企业的战略、生产流程、商业模式、组织架构、客户关系和市场布局等职能，重新解读产品和服务在智能制造时代的内涵，强化对智能制造背景下新的商业模式和解决方案的认识和应用。

（2）消费端。一方面，制造业企业要充分认识消费者在智能制造中的新角色：消费者既是传统意义上的产品购买者和使用者，还是产品的创新设计者和创意提供者，甚至是部分制造生产工作的完成者与合作者（DIY）。另一方面，消费者要适应智能制造的新要求，改变传统被动接受标准化产品的思路，而以更加主动的方式参与智能制造的全过程。当前大多数企业都还没有意识到消费端是智能制造最为核心的驱动力量。这是企业实施智能化改造最大的认识短板。

（3）政府端。一方面，政府主管部门在制定相应政策和措施时，应该特别重视对智能制造相关理念的正确引导，倡导适合中国制造业本土实践需求的智能制造模式和投资模式。另一方面，政府主管部门要从战略层面进一步优化配置智能制造的资源，营造适合智能制造发展互联互通的宏观环境。

综上所述，我们采用系统论观点，对狭义智能制造和广义智能制造分别界定如下。狭义的智能制造是一种满足个性化需求的小批量、定制化生产范式，它以先进制造技术、互联网、物联网技术等作为方法和工具，以企业创新生态系统为支撑，涵盖了过程智能化、产品智能化和系统智能化。广义的智能制造则是指中国企业在由信息化、自动化向狭义智能化升级的过程中，企业、消费者和政府所遵循的一系列理念、采用的一系列技术模式和采取的一系列措施的总称。