从技术创新、组织创新和模式创新三方面认识智能化制造

国际金融危机后，许多国家对制造业在推动贸易增长、提高研发和创新水平和促进就业等方面的重要作用有了新的认识，纷纷提出制造业国家战略，如美国的《先进制造业国家战略计划》、德国的“工业4.0计划”和日本的《制造业白皮书》等。制造业正重新成为国家竞争力的重要体现。面对各国的战略举措和全球制造业竞争格局的重大调整，中国也制定了“中国制造2025”战略，明确提出智能化制造是新一代信息技术与制造技术融合发展的结合点，是中国制造的主攻方向。

1.“智能制造”不是横空出世，而是先进制造发展的最新形态。“智能制造”作为先进制造的最新形态一经提出，就获得制造业内众多专业人士的广泛响应，正在成为中国制造业转型升级的新方向、新趋势。但是也应该看到，“智能制造”并非只是一个横空出世的概念，而是制造业依据其内在发展逻辑，经过长时间的演变和整合逐步形成的。可以说，“智能制造”是随着市场需求的变化，集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统，是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合。

2.市场需求是先进制造发展的根本动力。20世纪中期以来，随着市场经济的日益繁荣，消费者对商品的需求变得日益多样化和个性化，要求现代制造业必须有最短的交货期、最优的产品品质、最低的产品价格和最好的服务，促使工业制造从最初的规模化战略、成本导向战略发展到后来的质量战略、服务战略。随着消费者环境意识的提高，环保战略又成为工业制造的重要导向之一。截至目前，单一的制造业发展战略已经让位于综合性的制造服务战略，先进制造系统必须在时间、质量、成本、服务和环境等几个方面同时能够满足市场和社会需求，从而获取最大的经济和社会效益，这就对制造系统提出了更高的要求，也提供了更大的发展动力。

3.技术进步是先进制造发展的关键因素。从制造业发展的历史长河来看，先进制造业的发展过程也是制造技术进步的过程，或者说是技术进步从根本上推动了制造业的发展。瓦特发明了蒸汽机，开启了第一次工业革命，同时也开启了工业化制造的新篇章。20世纪中期以后，科学技术的发展也进入了一个日新月异的时代，电子信息技术和自动化技术发展迅猛，以互联网为代表的信息技术革命为制造业注入了新的生命力，计算机集成制造、敏捷制造、虚拟制造等技术系统应运而生。从20世纪50年代开始出现的数控机床，到60年代开始出现的计算机辅助设计（CAD）、计算机数控（CNC）、计算机辅助制造（CAM），到70年代计算机集成制造系统（CIMS），制造业沿着一条信息化程度不断深化的路径快速发展，到目前已经发展到借助计算机仿真技术的虚拟制造（VMS）和借助人工智能的智能制造（IMS）阶段。

4.组织方式创新是先进制造发展的灵魂。美国的福特发明了流水线，颠覆了传统欧洲作坊式的生产组织方式，使生产率大幅度提高，就是一种典型的制造组织方式创新。19世纪中叶到20世纪中叶的工业社会阶段，制造系统和模式是刚性的大批量生产，流水线和泰勒工作制得到广泛的应用。到了20世纪后半叶，市场需求的多样化迫使工业制造向多品种、小批量、缩短生产周期方向演进，刚性制造模式逐渐被柔性制造模式所替代，与之对应的生产组织也由金字塔式的科层管理向扁平化、矩阵式管理的方向演变。

例如，日本丰田公司精益生产方式的产品开发与生产均以销售为起点，按订货合同组织多品种小批量生产，在生产组织上把工人组成作业小组，不仅完成生产任务，而且参加企业管理。美国一些大企业实施的敏捷制造，为了快速满足消费者高质量、高性能产品和服务的要求，采取快速响应的组织方式，利用企业网实现企业内部工作小组之间的交流和并行工作，利用互联网实现异地设计和制造，及时建立最优动态联盟。到了网络化制造阶段，一些企业发展为平台型企业，通过研发平台、营销平台和信息平台实现与大量中小企业的连接。扁平化有了新的内涵，集中垂直式管理被分散合作式所替代，生产者与消费者联系更加直接。

5.模式创新是先进制造演变的集中体现。制造模式的创新主要是围绕对消费者需求的响应程度来演进的。福特的流水线生产是典型的生产决定消费模式，是以生产为中心的制造模式。随着生产效率的大幅度提高和产品的极大丰富，工业制成品的市场竞争越来越激烈，而消费者的话语权却越来越大，如何更好、更快地满足消费者的个性化需求成为制造模式创新的重要因素。

美国波音、洛克希德、雷诺、通用电气等企业采取的并行工程强调并行地进行产品及其相关过程的协同设计开发，缩短产品开发周期。德国大众公司实施的模块化生产方式，把大规模制造的成本优势和满足消费者个性化需求的定制化结合起来，实现了大规模定制化生产，在满足消费者更加个性化需求的同时，大大加快了对需求的响应时间。

为了更好地服务消费者，制造业出现了由单纯制造向服务型制造模式转变的新趋势。在服务型制造模式下，制造企业以“产品＋服务”的形式为客户提供全面解决方案。例如，英国的罗尔斯罗伊斯公司为客户提供的不仅仅是传统的维修服务，还整合了增值服务，保障了航空公司服役飞机良好的使用状态。

综上所述，先进制造业是以顾客为中心，不断响应市场需求变化，综合了技术创新、组织方式创新和模式创新，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，从而取得理想的经济社会效益的制造系统的总称。而“智能制造”是先进制造业发展到当前阶段，整合了物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，由集中式控制转向分散式增强型控制，并通过物联网与互联网的融合，以及三项集成（纵向集成、端对端集成、横向集成），实现智能化、社会化生产的最新形态。从技术创新、组织创新和模式创新三个维度认识“智能制造”，有利于更好地把握中国制造业当前所处位置以及未来努力的方向，避免盲目求新和急于求成的倾向。