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

數(shù)字化制造實踐成果

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

          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)制造先鋒自身實踐的數(shù)字化嘗試：

          西門子安貝格電子工廠實現(xiàn)了多品種工控機的混線生產(chǎn)；FANUC公司實現(xiàn)了機器人和伺服電機生產(chǎn)過程的高度自動化和智能化，并利用自動化立體倉庫在車間內(nèi)的各個智能制造單元之間傳遞物料，實現(xiàn)了最高720小時無人值守；施耐德電氣實現(xiàn)了電氣開關制造和包裝過程的全自動化；美國哈雷戴維森公司廣泛利用以加工中心和機器人構成的智能制造單元，實現(xiàn)大批量定制；三菱電機名古屋制作所采用人機結合的新型機器人裝配產(chǎn)線，實現(xiàn)從自動化到智能化的轉變，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。

          中國作為曾經(jīng)的世界工廠，2017年中國制造業(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，以及中國人口紅利的消失，中國制造業(yè)正在面臨著巨大的轉型壓力，同樣，數(shù)字化制造也成為中國制造企業(yè)擺脫從低成本競爭策略轉向建立差異化競爭優(yōu)勢的必經(jīng)之路。于是國內(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)對生產(chǎn)和裝配線進行自動化、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的樣板。

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

數(shù)字化制造界定及推進模式

          什么是數(shù)字化制造，它將走向哪里？這個問題一時間眾說紛紜，無有定論。在此小編采用《中國制造2025》的提出者之一中國工程院院長周濟在2017世界智能制造大會上的講話，與讀者分享從“中國制造”走向“中國智造”進程中，中國數(shù)字化制造的思維認識與推進模式：

          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、計算機集成制造、網(wǎng)絡制造、云制造、智能化制造等，在指導制造業(yè)智能轉型中發(fā)揮了積極作用。眾多范式不利于形成統(tǒng)一的智能制造技術路線，給企業(yè)在推進智能升級的實踐中造成了許多困擾。面對著智能制造不斷涌現(xiàn)的新技術，新理念，新模式，迫切需要歸納總結出基本范式。
    綜合智能制造相關方式可以總結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)絡化制造，數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化制造(即新一代智能制造)，智能制造三個基本范式次第展開、迭代升級，一方面，三個基本范式體現(xiàn)著國際上智能制造發(fā)展歷程中三個階段，另一方面對中國而言，必須發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取三個基本范式“并行推進、融合發(fā)展”的技術路線。

          1.智能制造的初級階段：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。以計算機數(shù)字控制為代表的數(shù)字化技術廣泛運用于制造業(yè)，形成"數(shù)字一代"創(chuàng)新產(chǎn)品和以計算機集成系統(tǒng)（CIMS）為標志的集成解決方案。二十世紀八十年代以來，我國企業(yè)推動數(shù)字化制造取得了巨大的進步，我們認識到我國大多數(shù)企業(yè)和廣大中小企業(yè)沒有完成數(shù)字化轉型，面對這樣的現(xiàn)實，我國在推進智能制造過程當中必須實事求是，踏踏實實完成數(shù)字化補課，進一步夯實智能制造發(fā)展基礎。需要說明的是，數(shù)字化制造是智能制造基礎，它的內(nèi)涵不斷發(fā)展，貫穿于智能制造的三個基本范式和全部發(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，是一種相對狹義的定位，國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)絡化制造

          數(shù)字化網(wǎng)絡化制造，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。上世紀末互聯(lián)網(wǎng)技術開始廣泛運用，"互聯(lián)網(wǎng)+"不斷推進制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展，網(wǎng)絡將人、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，以及各種社會資源的共享和集成，重塑制造業(yè)價值鏈，推動制造業(yè)從數(shù)字化制造向數(shù)字化網(wǎng)絡化制造轉變。德國工業(yè)4.0和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完善地闡述了數(shù)字化網(wǎng)絡化制造范式，提出了實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡化制造的技術路線。我國工業(yè)界大力推進"互聯(lián)網(wǎng)+制造"，一方面一批數(shù)字化制造基礎較好的企業(yè)成功轉型，實現(xiàn)了數(shù)字化網(wǎng)絡化制造。

          另一方面，大量原來還未完成數(shù)字化制造的企業(yè)，則采用并行推進數(shù)字化制造和數(shù)字化網(wǎng)絡化制造的技術路線，完成了數(shù)字化制造的"補課"，同時跨越到數(shù)字化網(wǎng)絡化制造階段。

          今后一個階段，三年到五年之內(nèi)，我國推進智能制造的重點是大規(guī)模地推廣和全面應用數(shù)字化網(wǎng)絡化制造，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，實現(xiàn)了戰(zhàn)略性突破，先進制造技術和新一代人工智能技術深度融合，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)具備了學習能力，通過深度學習、增強學習等技術應用于制造領域，知識產(chǎn)生、獲取、運用和傳承效率發(fā)生革命性變化，顯著提高創(chuàng)新與服務能力，新一代智能制造是真正意義4.三大范式要“并行推進”換道超車

          并行推進、融合發(fā)展的技術路線。智能制造在西方發(fā)達國家是一個串聯(lián)式的發(fā)展過程，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化是西方順序發(fā)展智能制造三個階段，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)絡化制造，進而也已經(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制造業(yè)轉型升級的歷史性任務。我們必須充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢，采取"并聯(lián)式"發(fā)展方式，要數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化并行推進，融合發(fā)展。

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

          另一方面，我們必須實事求是，循序漸進，分階段地推進企業(yè)的技術改造、智能升級。針對我國大多數(shù)企業(yè)尚沒有完成數(shù)字化轉型這樣一個基本國情，各個企業(yè)都必須補上"數(shù)字化轉型"這一課，補好智能制造基礎。我們是走了一條新路，我們不能先實現(xiàn)數(shù)字化，再搞網(wǎng)絡化。

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