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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能制造系統，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：航空制造企業；商業智能系統；數據挖掘
中圖分類號：TP311.52文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 02-0000-02
Enterprises Business Intelligence System Design of Aviation Manufacturing
Bi Chongyi,Yang Yanguo,Cheng Liquan
(AVIC Shenyang Liming Aero Engine (Group) Co.,Ltd.,Data Center,Shenyang110043,China)
Abstract:Aviation manufacturing enterprises in the analysis of a business intelligence system based on the needs,Using data mining techniques to build an aviation manufacturer to build business intelligence systems,proposed aviation manufacturing enterprise business intelligence standard structural model of the system.
Keywords:Aviation manufacturing enterprises;Business intelligence systems;Data mining
一、背景
某企業為航空發動機制造企業，航空制造企業是典型的大型離散制造企業，相對于其他制造型企業來說，航空制造企業有生產零件種類眾多、加工周期較長、工藝復雜、質量要求嚴格等特點，這對企業的管理提出了很高的要求。近幾年隨著PDM、ERP、MES等系統廣泛應用于企業的設計制造管理的各個方面，為企業提升工藝設計水平、提高生產效率及改進產品質量發揮了重要作用，較好地實現了以信息化帶動工業化。隨著企業信息化的不斷成熟和深入，單一的業務型系統已經不能滿足企業日趨增長的需求，建立商業智能系統，為分析和決策提供數據信息支持已經成為了企業信息化的更高目標。
二、航空制造企業商業智能系統需求分析
商業智能的關鍵是從許多來自不同的企業運作系統的數據中提取出有用的數據并進行清理，以保證數據的正確性，然后經過抽取（Extraction）、轉換（Transformation）和裝載（Load），即ETL過程，合并到一個企業級的數據倉庫里，從而得到企業數據的一個全局視圖，在此基礎上利用合適的查詢和分析工具、數據挖掘工具、OLAP工具等對其進行分析和處理，最后將知識呈現給管理者，為管理者的決策過程提供支持。制造業商務智能不同于其他行業，它具有自身鮮明的應用特點，主要包括：（1）整體數據量相對較小，但單個數據的數據結構復雜；（2）數據的生命周期與產品的生命周期有關，許多行業的經營數據生命周期覆蓋從物資采購到客戶服務的整個環節；（3）制造業注重過程控制管理，如根據ISO9001標準制定了供應、生產、銷售、質量保證等體系文檔，存在大量完整、系統的非結構化數據，其中包含了許多商務智能的關鍵性指標。
通過系統向企業內部決策和管理層人員提供直觀和面向角色的企業數據，幫助他們更好地做出決策和改善業務處理流程。而且隨著企業經濟的飛速發展，商業智能將是信息系統實施是否成功的最基本的衡量指標。同時業務系統和分析系統的分離，針對業務系統內分析型報表不斷增長的現狀，業務系統的性能壓力逐漸增大，為了保證業務系統的正常運行，考慮到分析型報表實時性較低的特點，建立獨立的分析系統即可以同時滿足不同類型系統的性能要求，又可以將多業務系統的數據統一，減少了系統間的數據交互。
三、航空制造企業商業智能系統設計
（一）系統體系架構
系統的邏輯體系架構是由3層組成如圖
數據倉庫構建層：實現如何從所有源系統中獲得原始的業務數據，并對其進行一致性處理，按主題進行數據重組和格式轉換，然后傳送并裝載到數據倉庫系統中的平臺和過程。
數據倉庫管理層：把數據存儲到企業級數據倉庫系統中，包括數據倉庫預置的模型。
數據倉庫分析層：實現如何把數據倉庫系統中的數據和分析結果提供給最終用戶。按照用戶的分析需求，使用報表、隨即查詢、多維分析和數據挖掘進行數據展現。
1.數據倉庫構建層。
數據倉庫系統需要從多個源數據系統中抽取和匯總各種業務數據，包括：核心業務系統、財務管理系統等業務處理系統及其它管理系統等，這些數據源系統是數據倉庫系統的數據來源。
系統按照滿足分析需求的原則，把上述數據源系統中的數據按照主題進行劃分和組織，然后抽取并裝載到數據倉庫系統中。
從上述這些系統中獲取數據需要三個過程：抽取數據、數據轉換和數據裝載。
這三個過程是在保證各個數據源系統與數據倉庫系統能夠成功連接（包括網絡協議標準的轉換、不同平臺之間的接口）的前提下實現的。
這三個過程主要完成確定從哪個系統中抽取什么樣的數據，如何保證來自不同源數據系統的同類數據的一致性和完整性，如何把轉換完成的數據裝載到數據倉庫系統中，以及如何處理在轉換和裝載過程中出現的錯誤。
2.數據倉庫管理層。
在數據存儲層，數據是存放在兩類數據庫中：關系型數據庫和多維數據庫。數據存儲是數據倉庫系統的中心。取自多個數據源系統的明細數據，以及用于分析的集成匯總數據都存儲在這個中心。它在邏輯上是一個完整的庫。
3.數據倉庫分析層。
數據輸出層的功能是使最終用戶通過報表、圖形和其它分析工具的方式簡便、快捷地訪問數據倉庫系統中的各種數據，得到分析結果。
（二）數據倉庫技術
數據倉庫是系統數據采集與信息展示的橋梁，是商業智能系統的核心。在數據倉庫設計和開發過程中主要應用了以下技術：
1.分區表和分區索引。
分區技術可以提高可管理性、性能和可用性，為應用帶來極大的好處。通常，分區可以使某些查詢操作和維護操作的性能大大提高。分區的分層存檔原理還可以通過根據數據的重要性分配不同存儲介質的方法，大大降低存儲設備的成本。
范圍分區，數據基于分區鍵值的范圍分配，通常使用時間作為鍵值，將大數據量的表進行分區存儲，使查詢根據條件訪問正確的分區。
局部索引，局部索引是針對分區表的索引，該索引可以與基本分區表耦合，并“繼承”該表的分區策略。局部索引的每個分區僅對應于基礎表的一個分區。
2.物化視圖。
在數據倉庫中，物化視圖經常用來實現對數據信息的高度聚合，降低在查詢過程中的聚合計算，通過定期刷新操作把聚合結果存儲在物理對象中，并可以建立索引，提高了報表的查詢速度。
刷新方式，根據不同的對象采用不同的刷新方式，針對數據量小，且數據更新頻繁的對象做全表刷新，針對數據量大，且數據更新不頻繁的對象做增量更新，此方式需啟用物化視圖更新日志。
物化視圖索引，根據物化視圖聚合的結果，可以建立不同于源表字段的索引。
重寫功能，啟用重寫功能后數據庫可以自動分析查詢語句，判斷是否可由物化視圖聚合后的對象重寫查詢語句，對查詢語句進行“重寫”，從而提高查詢效率?？紤]到BI工具可以實現根據不同維度，層次選擇不同查詢對象，建議關閉此功能，由BI工具分析查詢對象，更加靈活容易控制。
3.位圖索引。
在數據倉庫的中，通常建立星型模型來實現多維報表分析，其度量對象上的維度列具有低基數（數據差異度小）的特點，建立位圖索引可以節省存儲空間，并可以支持星型查詢。
位圖索引，在度量的外鍵上建立位圖索引。
星型查詢，啟用數據庫功能star_transformation_enabled。
4.OWB工具。
OWB是oracle目前搭建數據倉庫的重要方式，其主要功能是用來完成ETL、模型建立、任務調度等工作。在此系統中應用OWB來實現外部數據文件的導入和ETL程序包的調度工作。
外部數據文件導入，在OWB中通過建立外部文件和數據庫對象的映射，生成DATA LOAD的腳本，將EXCEL文件的數據導入到數據庫。
計劃執行工作流，在OWB中開發工作流，按照ETL流程調度數據更新包，周期性進行數據的更新。
ETL數據轉換開發，該步驟是整個技術實現過程的關鍵，由于數據倉庫涉及到多業務主題甚至多系統數據的整合，在完成數據抽取、數據轉換、數據裝載任務的同時，需要屏蔽數據之間的差異，保證數據的準確性、一致性、完整性，轉換過程中應保持數據支持其最細顆粒度層次。
5.BIEE工具。
BIEE是oracle在數據挖掘方面的主要工具，其具有強大的建模功能，完善的用戶和權限管理機制，提供了完整易用的分析平臺、強大的智能展現儀表盤，配合回寫、預警、簡要簿、MS Office插件等功能使用戶可以通過多種方式交互、接收、查詢、分析數據。
CUBE搭建，通過使用BIEE可以方便的搭建業務模型，建立維度。
用戶和權限管理，BIEE提供了多種用戶管理和權限控制的方案，可以靈活的實現數據的安全性保證。
多維報表，建立豐富的分析主題和CUBE，使用戶可以靈活組合查詢報表的內容，并利用不同的圖表展示。
儀表盤，對報表應用提供強大的展現平。
四、結論
本系統是針對航空發動機制造企業而設計實施的商業智能系統，對于航空制造企業具有一定的通用性，但在具體業務活動中，每個企業還有其自身的特點。
商業智能系統將幫助企業的管理層進行快速、準確的決策。直觀、迅速的展現企業各種業務數據信息，直接發現企業中的各類問題，使決策管理層能夠盡快關注，及時解決。它為企業帶來的是一種經過科學武裝的管理思維，給整個企業帶來的是決策的快速性和準確性，發現問題的及時性。商業智能系統將企業運營過程中多套應用系統產生的信息數據進行有效整合處理，為企業合理定位、精確控制和準確決策提供依據。隨著企業信息化的深度應用，海量數據的出現，只能通過商業智能系統選取關鍵信息，及時反饋。它將成為航空制造企業提升自身競爭能力的必然選擇。
參考文獻：
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【關鍵詞】中國制造2025 智能制造 研究生 模式培養
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）06-0005-02
現階段，智能制造工程作為《中國制造2025》的五大工程之一，與制造業創新中心建設工程、工業強基工程、綠色制造工程以及高端裝備創新工程一同對整個制造業的轉型升級起到引領作用。[1][2]其工程目標在于：到2020年，制造業重點領域智能化水平顯著提升；到2025年，制造業重點領域全面實現智能化，試點示范項目運營成本降低50%，產品生命周期縮短50%，不良率降低50%。人才為本是《中國制造2025》的五項基本方針之一，“健全多層次人才培養體系”也是其扶持政策之一。面對當前社會與國家的需要，培養出社會與國家所需要的智能制造方向的人才的重任自然而然地也就落到了各大高校的肩上。雖然目前各大高校為響應時代的號召及社會的需要，開設了智能制造方向的研究生培養計劃，但觀其模式及現狀，不難發現有如下不足之處：第一，缺乏高端融合型的培養人才，很難符合當前制造業所需的能將制造技術和信息技術相互融通的需求。第二，師資配置難以滿足人才培養的內在需求。第三，產學研模式的水土不服，企業與研究單位仍需進一步加強解決現階段雙方在合作層面出現的問題。為此，文章結合社會需求，針對現階段面對智能制造方向的研究生的創新能力培養模式，提出若干建議。
一、智能制造對研究人才的要求
智能制造從其組成來看可包含一“大”一“小”兩個概念。“大”指的是智能制造系統，“小”指的是智能制造技術。智能制造的核心是“智能系統”，智能制造的基礎則是智能技術。[3]智能制造專業研究人員需要具備如下三方面的規格要求：知識規格要求、能力規格要求、素質規格要求。[4]
從知識規格上來看，研究生首先應具備完整的知識結構。智能制造是高度工業化與信息化的產物，由于面向智能制造的研究生培養在中國也處于剛起步階段，其本科多來源于機械工程、信息工程、計算機工程等相關專業，對各學科之間的相關基礎知識有待補充以形成面向智能制造的完整的科學知識體系。其次，智能制造是在傳統制造業上進行的一次信息化升級，對于各學科的學生來說需要擁有適應量化的深入融合的信息技術知識以制造業實際生產需要。
從能力規格上來看，研究生應具備突出的工程實踐能力?，F階段的研究生培養多重理論，輕實踐，但智能制造的發展不論是從技術上來說還是從系統上來說，都離不開人的實踐。脫離了實踐檢驗的理論最終也難以產生知識價值的體現。其次，隨著制造業的全球化發展，任何國家都再難以獨自“閉門造車”，智能制造的高度是各學科知識的融合，該方向的研究生還需具備一定的國際交流能力與工程領導能力以適應日后國際化交流合作的需要。
從素質規格上來看，研究生需要具備強烈的改革創新意識。創新是推動制造業發展的源泉，也是具體產品的核心價值所在，在智能制造中更是附加值最高的體現。愛國敬業與可持續發展的社會責任感是當今高素質人才的內在要求。同時，良好的質量、安全與服務意識將更好地推動智能制造的發展。
二、學科能力建設
當前，智能制造的發展可以從智能制造的始端、智能制造的過程、智能制造的管理以及智能制造產業四個方向著手進行學科能力建設。
第一，培養具備一定的專業軟件與工具的研發能力的人才，從智能制造始端推進，讓研發設計為智能制造提供有力保證。智能制造系統（IMS）是基于各項智能制造技術（IMT）集成發展的系統。與智能制造系統相關的智能化軟件及工具也是當今各工業國家所研究的重點。智能制造系統（IMS）也是一個動態不斷發展的系統，這樣的發展伴隨著智能制造技術（IMT）的前進而前進的，具備智能化軟件和工具的研發能力，將為智能制造系統的產品升級換代起到驅動作用。學校及科研單位在此方面，應提供相關的培訓，開設相關的課程，聯系工程應用給予研究生實踐機會。
第二，培養具備一定的實踐綜合應用能力的人才，在智能制造的過程中推進?，F階段一個完整的IMS系統由各子專業智能制造單元組成，而智能制造的綜合應用也是在子專業智能制造單元的實踐應用后進行有機的整合。研究生應將現階段取得的理論結果應用到工程實踐中，以便對現在所取得的階段性成果進行反饋校正更新，進而推動智能制造的發展。學校及科研單位，應主動聯系相關企業或在政府的協調下，幫助企業進行升級換代，在導師的帶領下，讓該方向的研究生主動實踐，以提高這方面給的綜合應用能力。
第三，培養具備一定的管理能力的人才，在智能制造中對生產進行控制。IMS系統是多個子單元集合，對于不同子單元進行合理的管理控制，是保證產品生產與質量控制的核心。該方向的研究生應掌握一定的方法及相應的研發能力，使企業資源計劃ERP（Enterprise Resource Planning ）與制造企業生產執行系統MES（Manufacturing Execution System）擁有智能化控制的功能。學校及科研單位針對工科專業的學生，應開設相應的管理類課程，以培養學生在這一方面的理論基礎。
三、創新能力培養
創新能力是智能制造發展的內在核心動力。創新的源泉在于知識體系的交叉、基于原本知識更深層的發現以及未知領域的開拓?？v觀智能制造的發展可知，智能制造源自傳統制造業中的信息化應用，因而在智能制造中的創新力主要還應來源于知識體系的交叉融合以及更深層的知識發現。
第一，創新能力源自知識體系的交叉融合?，F階段的研究生培養的具體形式大致可分為：課程設置、導師指導、學生自學；校企合作、行業論壇、學術報告等六個方面。
課程設置、導師指導、學生自學：首先應開設基礎知識，保障該方向研究生具備一定的知識融合能力，作為儲備知識為創新提供保障。智能制造是工業化與信息化融合的整體，面向智能制造的研究生在本科階段受專業素質所限，對于相關的知識領域缺少必備的知識儲備，難以達到智能制造業中對高度融合型人才的實際需求。故此，學校在這一方面應給與其必要的指導及訓練。其次，鑒于智能制造所涉及的范圍十分寬廣，而學生在其培養期內的時間有限，導師應盡早幫助學生明確在讀期間的研究方向并予以相應能力的培養與指導。作為學生，應結合導師指導，儲備并鞏固相關的專業基礎知識，豐富自己所在領域的知識，同時通過論文、學術報告、行業論壇等多種形式了解行業動態，結合校企實踐，進行科研創新。
第二，創新能力源自原本知識更深層的發現。
根據智能控制“智能增加精度降低”的原則，以知識集成、通訊、協調等為例的高層控制目標，層次越高、智能化及其對應的制造精度也就越低；反之，智能系統所處的層次越低，對制造精度、反應速度以及信息處理的時間要求也就越高，其智能的難度也就越大。[5]因此，智能制造的創新能力可源自智能制造系統中的中低層探索。與之相關的校企合作、行業論壇、學術報告等相關方面的研究生創新能力培養環節可圍繞著這個方向進行。學校與企業之間可聯合進行相關項目的攻關創新，校企合作、行業論壇、學術報告可為該方向的研究生提供一定的理論及實踐機會、掌握行業動態、了解智能制造相關方面的相關進展，從而為其創新能力提供幫助。
四、師資能力培養
機器的智能是人賦予的，是人的智力的物化，只有人與機器有機高度結合。才能實現制造過程的真正智能化。從耗散結構理論和進化論的觀點來看，要讓機器具有較高的智能行為，那么，首先是依靠人來向系統引入負殤流，即通過人工移植必要的基本知識，使系統具備主動學習和積累新知識的基礎和能力，然后進行自我主動學習、積累與拓展。[6]師資能力的培養，在人才建設與智能制造領域中起到了十分關鍵的作用。對面向智能制造的研究生導師的培養，特有如下建議：
第一：校企聯培，掛職實踐，積極參與到智能制造的實際構建中，提高導師自身理論聯系實踐的能力?！皩嵺`是檢驗真理的唯一標準”。學?；蚩蒲袉挝粦e極安排導師參與到企業智能制造的構建之中，我國的智能制造一定程度上在核心關鍵技術和問題上還長期依賴于國外的引進和套用，缺少屬于自己的專家人才與關鍵技術，企業在遇到技術難題或項目難關時也應該積極與學?；蚩蒲袉挝坏南嚓P導師取的聯系，理論結合實踐性的探索智能制造在實踐中可能碰到的問題，這不僅豐富了當今以青年導師為主的師資隊伍，同時也減少了企業因技術依賴等問題而產生的高額開銷。
第二：伴隨著制造業的全球化發展，要努力提高導師雙語教學的能力與教育研究的能力。
《中國制造2025》緊跟美國在工業化、德國工業4.0等提出。在智能制造這一方向，伴隨著制造業的全球化發展，我們還有很多內容及知識需要向國外借鑒。在培育這一方向的研究生人才時，導師應加強自身的雙語教學能力。一方面，學?；蚩蒲袡C構要加強對青年導師在基礎英語方面的培訓與提高，借此來提升他們的口語表達與交際能力，另外也要注重他們對專業英語的培訓以及應用。做到能讀懂掌握專業范圍內的文獻資料、把握專業國際趨勢，提升教學與國際同步的能力。
五、結論
面向智能制造研究生人才的培養首先要了解智能制造對研究人才的要求，應包含知識規格、能力規格以及素質規格三個方面。創新能力的培養是研究生培養中最為關鍵的一部分，如果結合智能制造創新力的本源除法，可以從知識體系的交叉融合以及更深層的知識發現兩方面去提高創新能力的培養。伴隨著導師隊伍逐漸年輕化，青年導師漸漸占據了導師的主體，因此，在青年導師的實踐能力建設、雙語能力建設以及教學工作建設上也應該有相應的改革。
參考文獻：
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基金支持：
1.國家科技支撐計劃課題：基于SOA和物聯網技術的制造業信息化關鍵技術研究與應用示范（2012BAF12B14）
2.貴州省重大科技專項：移動互聯網流媒體實時交互平臺關鍵技術研發及產業化（編號： 黔科合重大專項字（2013）6019）
圍繞實現制造強國的戰略目標，《中國制造2025》明確推進信息化與工業化深度融合、實施智能制造?！吨悄苤圃彀l展規劃（2016―2020年）》指出加快發展智能制造，是培育我國經濟增長新動能的必由之路，是搶占未來經濟和科技發展制高點的戰略選擇，對于推動我國制造業供給側結構性改革，實現制造強國具有重要戰略意義。同時，從實際生產過程來看，智能制造從宏觀上將推動傳統標準化、大批量、剛性的生產模式向個性化、高度柔性化、快速響應市場需求方向轉變，微觀上將通過數字化、網絡化、自動化和智能化的系統集成實現產品研制過程的全閉環控制。（王淼、王湘念，2015）《智能制造發展規劃（2016―2020年）》認為，智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。
智能制造的概念起源于20世紀90年代，最初出現在美國，其后發達國家紛紛將發展智能制造列入國家重點發展計劃。美國在2012年提出“工業互聯網”概念以推動再工業化戰略，德國在2013年提出并實施“工業4.0”戰略。我國于2015年推出《中國制造2025》，提出以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，構建以智能制造為重點的新型制造體系。這些國家戰略均以推進智能制造為主攻方向。智能制造已經明確成為現代先進制造業新的發展方向。
在對智能制造國外先進經驗分析方面，王媛媛、張華榮（2016）對于全球智能制造業發展現狀及特點進行了分析，胡晶（2015）對于美國工業互聯網、德國“工業4.0”以及我國“兩化”深度融合等策略進行了比較。楊帥（2015）對于工業4.0與工業互聯網進行了對比分析，發現二者在動因、內核、方向、結果等方面基本一致，但兩國在工業和互聯網領域的比較優勢差異顯著而導致兩種模式在內涵、實現路徑、實施重點與效果等方面明顯不同。黃健、萬勇（2016）指出德國推動工業4.0的戰略意圖在于試圖主導以智能制造為基礎的第四次工業革命，韓國推行制造業創新戰略3.0在于以智能工廠為抓手推動制造業改革。
在我國智能制造發展現狀方面，《智能制造工程實施指南（2016―2020）》指出，我國制造業尚處于機械化、電氣化、自動化、信息化并存，不同地區、不同行業、不同企業發展不平衡的階段。辛國斌（2016）認為我國制造裝備產業處于由自動化向智能化發展的初級階段。李富（2016）認為我國智能制造業存在產業結構抑制了智能制造的需求、技術水平差異明顯、配套能力不足、人才短缺等問題。趙程程、楊萌（2015）表明我國智能制造從技術層面進入到了應用層面。王友發、周獻中（2016）指出國內目前對智能制造發展路徑和模式的探討更多集中在現象描述層面，缺乏微觀機制和內部動力等視角的深入分析。
在我國智能制造發展經驗方面，冷單、王影（2015）總結了浙江省發展智能制造的主要做法在于推進產品智能化開發、實施“機器換人”專項行動、推進成套裝備示范應用等。張建宏（2015）指出揚州裝備制造產業智能制造在于實施創新驅動發展戰略、完善政策措施等。陶永、李秋實、趙罡（2016）認為航空智能制造的重點在于研發關鍵智能工藝裝備、基于工業互聯網的航空協同云制造等。王影、冷單（2015）從資金與投融資渠道、產業創新體系、產業結構調整等幾個方面提出了我國智能制造裝備產業的發展思路。白小明（2016）提出推進“互聯網+”制造業研發平臺、產品制造、制造業服務、供應鏈與物流的發展。李政新（2015）認為要建設智能化工廠和技術示范平臺、打造創新驅動新機制。黃群慧（2016）認為智能制造發展的關鍵在于突出戰略引導、強化創新驅動以及完善制度環境。
在此基礎上，探討了影響智能制造發展的行為主體及促進智能制造發展的模式，研究了智能制造發展從初級智能裝備到高級智能制造系統集成的循序漸進發展路徑，最后提出以智能制造裝備為基礎推動智能制造的發展、以信息技術為手段對現有設備進行智能化改造、以技術改造升級為抓手推動傳統制造業邁向智能化為突破口，共同推動智能制造的發展。
二、智能制造發展模式
（一）影響智能制造發展的行為主體
發展智能制造是一復雜的系統工程。從影響智能制造發展的因素來看，這些影響因素可以分為智能制造企業自身可控的內部因素與政府決定的而智能制造企業必須適應的外部因素兩類。從內部因素看，市場需求、科技進步、生產要素配置、市場網絡組織等企業可控因素對智能制造的發展具有重大影響。從外部因素看，產業政策、發展環境、生產業、信息業發展狀況等企業不可控因素對智能制造的發展影響也不容忽視。這些影響因素涉及的行為主體主要包括政府、智能制造企業、智能裝備制造企業、信息技術企業、生產服務企業等。智能制造企業的發展離不開政府提供的政策導向、人力資源、資金支持等社會環境。這些行為主體聯系密切，相互制約，共同促進智能制造的發展。
1.政府。政府提供的經濟發展環境、產業發展政策、金融與財稅扶持政策等直接決定了智能制造企業的發展與營運空間。同時，政府還要營造公平競爭市場環境，為企業創造良好生產經營環境，以市場化手段引導企業進行結構調整和轉型升級。《中國制造2025》明確提出要堅持“市場主導、政府引導”的基本原則?！笆袌鲋鲗А本鸵浞职l揮市場在資源配置中的決定性作用；“政府引導”就要更好地發揮政府引導作用，優化政務服務，完善和落實財稅、產業、金融、土地、人才、貿易等相關支持政策，為企業發展創造良好環境。此外，政府還要推動資源配置效益最大化和效率最優化，強化企業在推進智能制造發展中的主體地位，激發企業活力和創造力。
2.智能制造企業。企業是市場經濟的主體，智能制造企業在政府制定的各種政策所限定的發展與營運空間內，受經濟利益的驅使，努力突破智能制造關鍵技術和核心部件，以新技術突破帶動形成新產業、新業態，增強自主發展能力。
（三）突破口
1.以智能制造裝備為基礎推動智能制造的發展。裝備制造業是為國民經濟各行業提供技術裝備的基礎性、戰略性產業，是制造業的核心和支柱，是各行業產業升級、技術進步的重要保障和國家綜合實力的集中體現。目前，我國制造裝備產業處于由自動化向智能化發展的初級階段（辛國斌，2016）。《中國制造2025》包含的重大工程之一就是智能制造裝備的研發。河南省印發的《先進制造業大省建設行動計劃》把智能裝備作為帶動裝備制造業轉型升級的突破口，以裝備產品和裝備制造智能化為重點，突出發展智能成套、智能電氣和智能制造裝備。裝備智能化首先要實現產品信息化，即越來越多的制造信息被錄制、被物化到產品中；產品中的信息含量逐漸增高，一直到其在產品中占據主導地位。
2.以信息技術為手段對現有設備進行智能化改造。信息業的發展為智能制造的發展提供技術支撐，推動智能制造跨越式發展，信息業的發展也總是領先于智能制造的發展。信息資源的投入和信息技術的廣泛應用，可以引導傳統制造業向智能制造的方向發展。以信息技術推動智能制造的發展是一項長期而緩慢的過程，但又是智能制造發展過程中必須跨越的一個環節。黃群慧（2016）指出智能制造的實現關鍵在于新一代信息技術系統的支持，為推進智能制造，一方面，要推動互聯網企業逐步向制造業的滲透，另一方面，要推動制造企業的互聯網化?！吨袊圃?025》強調新一代信息技術的4個發展方向包括：集成電路及專用設備、信息通信設備、操作系統與工業軟件以及智能制造核心信息設備。發展智能制造，一定要優先發展智能制造相關的信息業，以此為手段來促進傳統制造企業向自動化、智能化的轉型。
3.技術改造升級為抓手推動制造業邁向智能化。技術改造是推動制造業采用先進的智能裝備、促使生產系統智能化的一個有力措施，是提高企業技術水平、實現產品轉型升級的一個有力手段，也是政府極力支持制造業實現智能制造轉型的一個努力方向?！叮ㄖ袊圃?025）重點領域技術路線圖（2015版）》明確要持續推進企業技術改造。河南省印發的《先進制造業大省建設行動計劃》也要推動制造企業轉型升級?！吨悄苤圃旃こ虒嵤┲改希?016―2020）》指出要持續推動傳統制造業智能轉型。邵安菊（2016）指出要將智能制造作為制造業發展的基本方向，促進制造業的轉型升級以提高生產效率。我國制造業裝備相對落后，機械化與自動化設備并存。在進行技改升級過程中，第一步是對傳統的設備進行由機械化向自動化的升級，然后在此基礎上，對現有設備進行智能化改造以便實現物理設備互通互聯，最終實現智能制造。
四、具體做法
智能制造的發展涉及實現智能制造技術和系統、社會組織兩個方面的問題。智能制造技術和系統是實現智能制造的基礎，有效的社會組織可以積極促進和保障智能制造的實現。這兩個方面是相輔相成、相互促進的關系，缺一不可。智能制造技術和系統的發展和實現是智能制造業努力的方向，而通過社會發展規劃、財政稅收等政策手段強力引導、驅動與促進智能制造的發展，人為推進或加快智能制造實現的進程，則是政府努力的方向。因此，發展智能制造的具體做法，需要從政府層面、行業層面、企業層面幾個角度進行考慮。
（一）政府層面
政府積極制定推動智能制造發展的社會發展規劃、各項扶植政策，為企業智能制造的發展與轉型升級提供良好的發展環境。通過政策引導與推動，加快推動新一代信息技術與制造技術融合發展，著力發展智能裝備和智能產品，推進生產過程智能化，培育新型生產方式，全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。
1.完善保護知識產權等法律、法規與政策，提供良好的法制環境以為引資、投資創造良好的經濟環境。
2.出臺積極的財政與稅收政策，促進智能制造的培育與發展。
3.支持生產業的發展，鼓勵工業互聯網、云計算等產業積極發展，完善智能制造服務支撐體系。
4.明確產業發展方向，優化c智能制造相關的投資結構。聚焦《中國制造2025》重點領域，啟動實施一批重大技改升級工程，明確支持戰略性重大項目和高端裝備實施技術改造的政策方向。加強互聯網基礎設施建設，強力推進互聯網在制造領域的應用。
5.創新人才培養模式、強化人才激勵機制、落實各項人才政策，為智能制造培養與儲備復合型人才。
6.以試點示范行動為抓手，推進成套裝備示范應用，引領智能制造發展方向。
7.進行集聚發展。
（二）行業層面
在政府發展規劃、財稅政策等引導下，進行技術、裝備、商業模式等的揚棄。
1.對于裝備制造業，持續進行技術改造與升級，提供智能的裝備。加快部署企業技術升級改造，推動產業邁向中高端。聚焦《中國制造2025》重點領域，發揮企業主體作用，按照有保有壓的原則，以市場為導向，以提高質量效益為目標，啟動實施一批重大技改升級工程，支持輕工、紡織、鋼鐵、建材等傳統行業有市場的企業提高設計、工藝、裝備、能效等水平，有效降低成本，扶持創新型企業和新興產業成長。
2.對于生產業，以系統集成商的要求與發展為主線，帶動信息技術軟硬件技的發展。
3.對于生產制造業，對生產的產品進行智能化改造與升級，積極采用新型的商業與運營模式。
（三）企業層面
以利益驅動為誘因，以工業互聯網、人工智能等信息技術為手段，積極引入機器人等智能制造裝備，對傳統制造工廠進行技術改造與升級。
1.對生產設備進行智能制造的改造與升級，適應智能制造的需要。
2.對生產的產品進行智能化改造與升級，提供智能化的產品。
3.積極采用新型的商業與運營模式。
4.積極推進機器換人。通過機器換人，把人從某些生產環節如環境惡劣、簡單裝配、精密檢測等條件下解放出來，以便降低成本、提高效率。
5.對于新建企業，在資金、技術、設備等方面允許的情況下，盡量要求采用智能化裝備進行生產。
五、結語
智能制造是《中國制造2025》的主攻方向。本文探討了促進智能制造發展的模式，研究了從智能裝備到智能制造系統發展的路徑，提出以信息技術為手段對現有設備進行智能化改造、以智能制造裝備為基礎推動智能制造的發展、以技術改造升級為抓手推動傳統制造業邁向智能化，這三個方面齊頭并進，共同推動智能制造的發展。智能制造的發展是一項復雜的系統工程，需要政府、制造企業、生產服務業及其他相關方協同努力，它是一個漸進的過程，不可能一蹴而就。
智能制造迎來新
目前，智能制造是全球新一輪制造變革的核心內容，是中國制造實現由大變強、向高端邁進的戰略選擇。其中，強化創新驅動；夯實發展基礎；推進智能轉型；深化融合發展是其幾個主要方面。在落實這些內容過程中的各種措施和投入，也正在改變和推動智能化的發展進程，有可能在某些領域的技術突破及應用會引發新的產業變革和新一輪的創新浪潮。
前不久，美國國家科學基金會的《科學與工程指標2016》顯示，中國已成為僅次于美國的世界第二科技研發大國，在研發投入、科技論文產出、高技術制造增加值等重要指標方面已居世界第二位。
據有關部門統計，2015年我國研發經費投入總量為1.4萬億元，占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”國家科技創新規劃》，研究與試驗發展經費投入強度達到2.5%?？蒲辛α亢徒涃M的不斷投入，加快了中國工業和制造體系的建立和完善，加快了中國制造邁向中國智造的步伐。
目前，中國是全世界唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家，擁有39個工業大類，191個中類，525個小類，已經形成了一個舉世無雙、行業齊全的工業體系。這些日益完備的工業體系為中國智能制造和發展打下了堅實的基礎。
2015年以來，工信部連續兩年組織實施智能制造專項行動。在專項行動中，共確定109個示范項目，覆蓋63個行業，分布在27個省、自治區、直轄市。初步形成了石化行業智能工程、航空專業網絡制造和重大技術裝備遠程服務和存儲可服務可發展模式，還帶動一批關鍵裝備和軟件產品的突破。
當前，“智能制造”一詞已成許多企業家口中最熱的詞匯。不久前，一項對中國企業的情況調查顯示，85%的企業未來一年內有意引入工業機器人、數字化智能機床、數控系統、3D打印機等智能制造設備，22%的企業未來一年向智能制造設備的投入占總預算的20%以上。
還有，國內許多知名企業也積極聯合向中國智造邁進，如浪潮集團聯合中國航天科技集團、大連船舶重工集團等20多家機構，成立中國智能制造信息化推進聯盟，以航空航天、船舶、高端裝備制造等國家核心行業為中心，打造協同創新平臺與成果產業化應用推廣聯合體，圍繞智能制造產業鏈的新需求合力攻關，打造智能制造生態圈。
在山東，青島海信集團每年投入2億―3億元打造“智能工廠”，到今年年底將達到上千臺機器人的使用規模。在生產場地沒有增加和工人數量減少的情況下，電視機產量由2011年的800萬臺增長到去年的1110萬臺，增長了39%。
因此，人們相信中國智造業的產品智能、設備智能、生產過程智能，將是繼零售業、信息傳播產業等領域發生顛覆性改造以后的下一個，智能制造是中國工業經濟陣營里的新技能。
國外智造業戰略的提出和發展
當前，智能制造技術已成為世界制造業發展的客觀趨勢，世界上主要工業發達國家正在大力推廣和應用。如日本早在1989年提出智能制造系統，美國在1992年執行新技術政策，大力支持包括信息技術、新的制造工藝和智能制造技術在內的關鍵重大技術。歐盟于1994年啟動新的研發項目，選擇了39項核心技術，其中信息技術、分子生物學和先進制造技術均突出了智能制造技術的地位。
目前，智能制造裝備跨國企業主要集中在美國、德國及日本工業化發達國家。以智能控制系統為例，全球前50家企業排行榜中74%為美、德、日企業，入榜企業最多的是美國和德國，各有13家，其次是日本有11家企業，其后相對居多的國家是英國和瑞士，其中，排名前10位企業中有半數是美國企業。
近年來，美國為了重塑制造業的全球競爭優勢，啟動了制造業振興計劃，加快發展技術密集型先進制造業，實現再工業化。并研發智能制造系統集成等關鍵要素技術進行系統支持。
奧巴馬政府也重點提出了再工業化戰略，目的是優化本國投資環境，吸引本國制造業回歸和外國直接投資。從2010―2014年，美國制造業以年均3.46%的速度增長，高于同期GDP增長率，制造業就業人數從1200多萬上升到1300多萬，年均增長2.05%，制造業成為美國經濟復蘇的重要引擎。
2013年，美國GE公司宣布將在今后幾年投入15億美元開發工業互聯網，并同年《工業互聯網@工作》報告，直接與美國政府的戰略舉措相呼應。在GE公司的未來構想中，工業互聯網將通過智能機床、先進分析方法以及人的連接，深度融合數字世界與機器世界，深刻改變全球工業。
還有德國政府，根據本國工業形勢發展需要積極和弗勞恩霍夫研究所、各州政府合作，投資數控機床、制造和工程自動化行業應用制造研究，鞏固其制造業領先地位。
在2014年漢諾威工業博覽會上，德國展示了10家企業聯合研發的全球第一個“工業4.0”演示系統。向世界提供用智能制造系統生產的產品，并扮演智能制造系統供應者的角色。
(訊)近日，長虹工程技術中心總經理潘曉勇接受《對話新國企·聚焦中國智造》訪談時表示，“創新”是長虹的DNA，未來5年，長虹計劃通過智能制造、智能交易、智能研發構建三位一體的智能平臺，實現產品的個性化定制，同時推動產品制造技術升級。
據悉，長虹在多年前就將工業信息化作為重點工作推進，如今信息化已全面覆蓋了長虹的研發、制造、物流、財務、營銷等運營環節，信息化不僅讓長虹的人效、物效、財效等基礎管理全面提升，而且成為當前長虹實施智能戰略，推動智能制造、智能研發、智能交易的智能化系統管理平臺。
潘曉勇表示，智能化系統管理平臺為長虹智能戰略保駕護航。長虹的智能戰略提出將智能化、網絡化和協同化作為新的三坐標體系的發力方向，通過各類智能終端、云服務平臺、大數據商業模式的開發，最終在互聯網時代激活長虹原有業務并且獲得新的競爭力。
目前，在互聯網時代下，消費者個性化需求日益突出，長虹以滿足用戶個性化需求為目標，在智能戰略下構建以大規模定制為基礎的智能制造，并通過USO(營銷業務系統)、ERP(企業資源計劃)、MES(制造執行系統)等信息化管理系統與客戶進行交互，打破消費者和工廠之間的圍墻。
從目前的情況看，各大企業均在嘗試進行從“制造”向“智造”的改變。對于企業來說，第一要素是創新驅動。制造業創新的內涵包括三個層次：一是產品創新；二是制造技術創新；三是產業模式創新。在這三個層次上，智能制造——數字化、網絡化、智能化都是制造業創新的重要途徑。其次是綠色發展。隨著資源環境矛盾的日趨尖銳，必須實現由高耗能、高污染發展模式向綠色經濟發展模式轉型，使得產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的全過程對環境的影響盡可能小，資源消耗盡可能少。第三是人才為本。實現“中國制造2025”是一個復雜的系統工程，但最重要的是人才，這一規劃的出臺將加速形成技術人才的正金字塔結構。要加大高素質創新人才和創新團隊的培養和引進。
據介紹，從長虹早在2013年提出了以“智能化、網絡化、協同化”為重點的“新三坐標”智能戰略。下半年，長虹率先布局家庭互聯網，提出“以人為中心，多智能終端互聯、互通、互控”的家庭互聯網理念。在長虹的構想中，未來的家電將通過網絡協同構成一個整體，在大數據云端的支撐下為家庭成員提供管家式的服務。
2014年，長虹提出“全面擁抱互聯網”，將互聯網基因植入長虹，繼而建立以消費者“痛點”為導向的設計、制造、交易體系，最后引導整個企業更新換代。這一年，長虹讓消費者扔掉了電視的遙控器，讓冰箱實現了云圖像識別，更讓空調開始感知人體的溫度。這一系列CHiQ產品的，標志著長虹“智能戰略”的正式落地。
2015年，長虹在“互聯網+”的浪潮下，全力推進產品經理負責制，同時，在長虹全力以赴扎實推進智能戰略實施的基礎上，加速信息技術與教育教學深度融合，打造智慧教育這一新的增長點。
未來5年，長虹計劃通過智能制造、智能交易、智能研發構建三位一體的智能平臺，實現產品的個性化定制，同時推動產品制造技術升級。其核心是打破工廠和消費者之間的圍墻，發展一套能夠支持大規模個性化定制的智能制造系統，滿足消費者的個性化需求。 (來源：和訊科技)
關鍵詞：數控智能；機械制造；領域；應用；研究
1.數控智能在機械制造領域中的應用
智能控制機械制造主要包括以下四個部分：機械設計；機械制造；機械電子；機械系統故障診斷。
1.1 機械設計
機械設計在現實生產中是指技術人員對想要設計物體的一個模型進行綜合和分析的過程，這個過程包括大量高精度的計算、分析、繪圖等精確數值計算工作，同時還需要結合多方面的知識，在通過設計人員自身豐富的實踐經驗，進行多元綜合，最終做出最佳的設計。但是在實際的設計中，很難用精確數值計算的方法來建立準確數據模型，而現在流行的CAD制圖技術對這一部分工作也是無能為力的。這就要求 CAD/CAM的操作系統具有智能性，利用計算機系統把一些數值數據處理擴展到非數值數據處理，包括把數據數值知識與實際操作中的經驗進行集成、推理和決策，使機械設計過程自動化智能化，彌補設計專家在現實中對機械設計過程中由于人為因素造成的不足。
1.2 機械制造
在機械生產制造中，人們首先要做的是確定機械生產計劃，制定機械生產計劃就是指從多種因素（設計、制造、生產等）的組合中選出最能滿足所有約束條件（生產成本、設計圖形、生產工序等）的最佳方案。這些過程是很難用數學模型來準確地表示出來的。數字化智能化技術一方面使數字化制造裝備等得到快速發展，大幅度提升生產系統的功能、性能和自動化程度。另一方面這些技術集成可形成柔性制造單元、數字化車間乃至數字化工廠，使生產系統的柔性自動化不斷提高，并想著具有感知、決策、執行能功能特征的智能化系統發展。目前以智能機器人為典型代表的智能制造裝備已經開始在某些領域得到應用。
1.3 機械電子
機械電子系統結構比較簡單，元件和運動部件較少，高性能，但是其系統的內部結構非常復雜。傳統的數學解析的方法固然嚴密、精確，但是只能適用于相對比較簡單的電子系統，對于那些比較復雜的系統是不能給出數學解析式的，這樣就只能通過煩瑣的操作系統來完成。由于智能化的處理是以知識信息為基礎進行的推理和計算，這種推理具有復雜性、不確定性和模糊性，而且這種智能化的處理一般不存在已知的算法（傳統數學公式化的方法），所以，對不能用傳統的數學解析方法解決的問題，人工智能提供了新的解決思路和方法。一般通過人工智能建立的系統有兩種方法：神經網絡系統和模糊推理系統。目前只有智能系統可以適用于相對比較復雜的電子系統。
1.4 機械系統故障診斷
所謂的機械系統故障的診斷，就是指根據電子系統出現的一些不正常的現象，按照一定的法則，推論出產生問題的原因，找出設備出現故障的所在的部位。故障診斷包括三個方面的內容：故障監測，故障分析和處理決策。但是由現象推出故障原因是一個復雜的推理過程，需要根據維護保修人員多年積累的實際經驗，才能得出正確的結論，假如把人工智能的方法應用于機械故障診斷，發展智能化的機械故障診斷技術，是機械故障診斷的一個新途徑。機械故障中的人工智能診斷方法主要包括專家系統、人工神經網絡，模糊集理論等。
2.數控智能機械制造領域中的應用方法
2.1 專家系統
專家系統是計算機的一種智能程序，這種程序運用知識和推理步驟來解決出現只有專家才能解決的一些比較復雜的問題。智能控制專家系統的框架主要由五個部分組成：知識庫，綜合數據庫，推理機，用戶接口和系統輸出。
2.2 人工神經網絡
人工神經網絡是指只智能控制系統摸擬的生物的激勵系統，將一系列輸入通過神經網絡產生輸出。這里的輸出、輸入都是標準化的量，輸出是輸入的非線性函數，其值可由連接各神經元的權重改變，以獲得期望的輸出值。
2.3 模糊集理論
人在認知世界的時候，出現一些不確定的事物的時候，就會對所獲得的信息進行一定的模糊化處理，以此來減少問題的復雜程度。模糊集理論是指將經典的集合理論模糊化，并引入語言變量和近似推理的模糊邏輯，是一種具有完整的推理體系的智能技術。一般的模糊系統的結構與專家系統的結構比較類似，由模糊知識庫、模糊推理機和人機界面等幾個部分組成，可以這么說模糊系統是模糊理論與專家系統結構的結合體。
3.智能控制在機械制造系統中的發展趨勢
智能控制的實施主要有四個部分，雖然這四個部分在機械領域都有不同程度的應用，但各自使用的時候都存在一定的局限。所以目前，要找到一種普遍的有效的方法把這四個部分有效的結合到一起應用于機械制造系統的各個領域，因此，從這可以看出數控智能組合將成為機械制造系統新的發展趨勢。
4.結語
綜合起來，數字化智能化技術可以對產業的模式進行創新升級。以數字化技術為基礎，在互聯網、物聯網、云計算、大數據等技術的強力支持下，制造業的產業模式將發生根本性的變化。因此，無論從哪個角度考慮，“制造業數字化智能化”都是新一輪工業革命的核心技術。
參考文獻：
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關鍵詞：智能制造；新科技革命；復合型技能；人才困境；發展建議
基金項目：2016-2017年度蘇州市“高技能人才培養研發”市級課題：“蘇州‘智能制造’人才現狀與培養對策研究”（項目編號：GJNP201604）階段性研究成果
中圖分類號：F24 文獻標識碼：A
收錄日期：2017年4月2日
一、智能制造技術是新科技革命實現的關鍵技術
科技革命是16世紀以來的一個歷史現象，是科技發展的一種表現形式。在人類文明史和現代化研究領域，科技革命大致有三個判斷標準：（1）科學范式或技術范式的轉變；（2）人類生產、生活方式或思想觀念的顯著改變；（3）人口影響覆蓋率超過50%。按照這種標準，16世紀以來世界科技大致發生了兩次科學革命和三次技術革命。兩次科學革命分別是16～17世紀的近代物理學誕生、20世紀初的相對論和量子論革命。三次技術革命分別是18～19世紀初的蒸汽機和機械革命、19～20世紀初的電力和運輸革命、20世紀40年代以來的電子和信息革命。
從世界科技的前沿角度看，第三次技術革命即電子和信息革命即將結束，后信息時代即將來臨，新一輪科技革命即將爆發。從人工智能到機器人，新興技術的商業化正在重新定義各行各業并重塑社會準則。世界經濟論壇創始人克勞斯?施瓦布指出：“第四次技術革命將數字技術、物理技術、生物技術有機融合，觸及經濟社會的方方面面，可植入技術、數字化身份、物聯網、3D打印、無人駕駛、人工智能、機器人、大數據、智慧城市等將對社會產生深刻影響，重塑全球生產、消費、運輸與交付體系，新產業、新業態、新經濟將隨之應運而生”。而這些變化的廣度與深度預示著整個生產、管理及治理體系的變革。
制造在科學、技術與產業的轉換之間具有橋梁和紐帶作用。任何新興科學或技術，都只有通過制造才能轉化為現實生產力，制造技術是包括新一輪科技革命在鵲乃有科學技術的實現技術，見圖1。而新科技革命中的制造技術則以智能制造為代表，正在改變人類生活的方方面面，智能家居、智能手機、智能設備與機器、智能建筑……所有一切都表明，人類智能的秘密正在緩緩拉開帷幕，智能制造技術將成為揭示未來新科技革命面紗的關鍵技術。（圖1）
二、智能制造工作特點與人才技能分析
技術融合是現代社會的發展趨勢，智能制造技術將通過與其他新興技術，如語音、數據、視頻、感知計算、生命科學……的交互融合，在經濟產業結構、組織生產方式、基礎設施建設等方面，通過遞進協同效應帶來社會生活的重大變革，并最終影響其工作特點與人才技能要求。
（一）智能制造工作特點
1、工作界限模糊化。傳統企業將制造過程劃分為三個層面，即工程層面、技術層面和技能層面。這三個層面的工作界線分明，工程層面（設計、規劃、決策）的工作是產品的設計、規劃與決策工作，技術層面（工藝、執行、中間）的工作是生產第一線的工藝設計或設備維護工作，技能層面（技藝、操作）的工作是生產第一線的設備操作工作。然而，在智能制造過程中，各層面的工作將相互融合，從而使工作結構呈扁平化趨勢。這種不同層面間的融合需要大量融技術理論與技能操作于一體的復合型人才，也使智能制造在人才需求層次上整體呈上移趨勢。
2、工作方式研究化。智能制造的關鍵在于使用什么樣的方式與技術來達到智能化的效果。如果忽視了工作方式與技術本身的創新，只是一味地實施智能化，必是舍本逐末。制造業要保持旺盛的生命力，關鍵在于創新?！吨袊圃?025》對我國技術創新與高端制造業的發展做了具體規劃。但創新是個極為復雜的過程，包括多個層面，既需要在研發設計層面創新，也需要在工藝應用層面創新。智能制造將內在地要求從業者進行創新性研究，研究與創新將成為智能制造工作內容中的應有成分。
3、操作技能高端化。智能制造生產體系所需要的是高端技能操作。高端技能操作主要存在于三大領域：（1）智能化生產系統的操作。由于智能化生產系統非常復雜，設備非常昂貴，因而對這類操作人員的能力要求也很高，操作者要能理解整個生產系統，并熟練運用各類工業軟件進行柔性化生產；（2）智能化生產線本身的安裝、調試與維護性操作；（3）特種加工所需要的高端操作。這是更為重要的方面，智能化生產系統無論如何復雜，它也只能生產常規產品，企業為了提高競爭力，往往要在此基礎上生產特種加工的產品，而這種產品很可能是無法完全用智能化設備進行加工的，必須人工操作，但它的操作會非常復雜，對操作技能的要求也會大大提高。
4、生產服務一體化。盡管服務是企業的根本使命，但在傳統制造企業中，就個體員工而言，服務與生產是相互分離的，服務屬于銷售或售后服務人員的工作范圍，車間內的從業人員只是按標準生產產品，往往眼里只有“物”，沒有“人”。這是由于在傳統制造企業中，缺乏把生產與客戶連通起來的技術和理念，智能制造則將完全改變這一狀況。智能制造的目標是把生產線與庫存、產品和客戶全部連通起來，構成一個大系統，包括智能生產、智能工廠、智能物流和智能服務四大主題。在這種制造系統中，服務與生產融為一體，生產者將直接面向客戶進行生產，這是一種全新的工作模式，生產者必須具備與客戶溝通的能力以及按照客戶需求進行定制化生產的理念。
（二）智能制造人才技能分析。智能制造的工作特點決定了其需要更多擁有跨學科背景的復合型人才，即更多具備通用性、專業性、融合性技能的人才。
1、通用性技能。智能制造將會改變從業人員原有的工作范式，對從業人員的專業性、能動性、靈活性、協作性等通用技能提出更高的要求。
（1）專業性技能。智能機器人可替代部分“低技能”勞動力，但智能化生產線和大數據系統的指揮、操作和運營需要更具專業能力的從業人員彌補機器的不足。從業人員需要能夠將所學的知識和技能應用于構建真實的工業系統，以應對自動化系統故障。
（2）能動性技能。智能制造工作內容的變化要求從業人員兼具多種工作技能，以能動性地應變復雜性的工作要求。
（3）靈活性技能。智能制造要求能夠迅速根據市場需求調整其生產適應能力。新形式的協作工廠讓虛擬工作和移動工作成為現實，多模式、用戶友好界面的智能輔助系統將協助從業者的工作。這些都可以幫助從業者實現更靈活的操作方式。
（4）協作性技能。一方面是“人人協作”，不同職業之間的分工運行模式將逐漸被合作模式所取代。智能制造將制造各個環節的聯系變得更加緊密，不同的職業分工將需要更多的溝通與合作；另一方面是“人機協作”，在智能工廠里，人、機器和資源如同在一個社交網絡里一般溝通協作，相互配合，重塑傳統制造模式下人與設備之間的機械關系。
2、專業性技能。當前，制造企業包括很多專家都意識到一個問題，即企業無法明確需求，對自身的流程、內部業務關系無法理清，“專業性技能”的缺乏影響了智能制造工作推進的進程。
（1）精益化技能。精益生產本身提出了量化基礎，而數字化車間的根基是可量化的被測對象。數學建模的控制過程、可量化的信息模型，都是依賴于精益提供基礎數據源，精益缺乏的情況下也就會失去“數字化”的根基。
（2）信息化技能。很多精益生產基礎很好的企業，同樣困惑如何推動智能制造。因為，在傳統的制造業里，也有所謂的“CIO”（Chief Information Officer，首席信息官），這些CIO可能是IT出身，但是對于如何將底層數據、智能分析進行融合，由于缺乏對工藝對象的了解，使得具備智能制造意義下信息化技能的人才極其缺乏。
（3）自動化技能。自動化銜接了機器控制與數據采集，但是自動化在向更為智能的機器開發時，需要基于PLCopen的標準化編程、OPC UA、機器人應用與集成系統的規劃與開發等技術人才。隨著機器的智能性、集成性的提高，對于自動化本身的人才需求也與以往更加不同，對于軟件工程的能力，包括軟件開發、軟件質量與進度控制這些綜合能力的要求較之以往更高。
3、融合性技能。技術的融合，包括OICT（Operational、Information、Communication、Technology的縮寫）的融合是一種趨勢，但是規劃與設計的全局性人才是缺乏的，這類人才需要具有統籌運作與規劃的技能。
（1）項目規劃技能。這項技能要求懂得精益生產，了解生產過程與工藝，能夠將信息通過組織分類來設定企業的制造目標，并能夠統籌自動化、信息化與通信規劃流程、制定執行路線圖，推動項目的進度并持續推進設計的改善。
（2）資源整合技能。整合技能包括內部各個部門之間的溝通、外部力量的協調，類似于一個中央節點來協調各方，對各方設定目標、提出需求，并定義標準接口，設計流程與檢查，以及進行階段性的目標監視。
（3）結構化思維與思維完整性技能。與所有的創新一樣，智能制造的創新也不是大腦靈光一現的結果。創新需要系統性的思維，需要在一個問題中能夠按照邏輯順序將可能潛藏的問題進行結構化的規劃，包括對問題的結構化思考、策略性思考，而這需要具備標準化、模塊化思想，以及完整性思考的能力。
三、智能制造人才困境與發展建議
根據教育部官網2012～2014年統計數據測算，2014年度，我國十大重點制造領域年度人才總缺口粗略估計在50萬人左右。其中，高檔數控機床和機器人、農機裝備、節能與新能源汽車三大智能制造領域人才缺口共計25.5萬人左右。（圖2）
《世界經理人》雜志2015年公布的《中國制造企業智能制造現狀報告》顯示，有近三成被訪企業認為，使用智能設備生產的最大難題是人才，越來越多企業面臨“設備易得、人才難求”的尷尬局面。人社部的勞動力市場供需數據亦能說明我國技工的緊缺現象，數據顯示，近幾年我國技能勞動者的求人倍率一直在1.5∶1（1.5個崗位對應1個求職者）以上，高級技工的求人倍率更是達到2∶1以上的水平。
目前，智能制造人才除了在盜可洗嬖誥藪筧笨冢在技能上亦與發達國家相去甚遠。以機器人行業為例，2013年我國就已超越日本成為全球最大的工業機器人應用市場，2014年我國共銷售工業機器人5.6萬臺，2015年6.42萬臺，但多以三軸、四軸低端機器人為主，五軸、六軸等高端機器人較少，且關鍵零部件，如控制器、減速機、伺服電機等主要依靠進口。
人才的缺失極大地制約了智能制造的推進與發展，造成這種現象的主要原因有：
（一）缺乏能促進職業能力持續積累的人才培養體系。智能制造所需要的高度復合型人才的供給，需要一種能促進職業能力持續積累的人才培養體系。目前，我國的職業教育體系有完備的中等職業教育、高等職業教育，如果一批本科院校能順利向技術應用型轉換，我們還將擁有規模較大的技術應用型本科教育。同時，專業學位教育隨著多元化學位制度改革的順利進行，在人才培養中發揮的作用也將越來越強。但問題是，各個階段的職業教育相互割裂，其關系更多的只是學制關聯，而非課程關聯。雖然許多省市推出了中高職銜接甚至是中本銜接項目，但這種銜接也更多地只是為了解決職業院校的招生問題，它們往往只是在現有課程框架下對課程體系做些整合，以提高人才培養效益，并沒有系統探索這種框架在新的人才培養體系中的功能。
（二）缺乏基于職業能力開發的課程體系與組織方法。任何人才的培養最終都要依托課程設置。當前，既有職業院校的課程體系仍以應用系統的學科知識架構為主，且專業區分過于細化，跨學科的課程體系相對缺乏，造成懂信息化的不懂智能化，懂智能化的又不懂制造技術等，因而跟不上智能制造實踐的發展需求。職業能力課程標準體系是智能制造人才培養體系有效運行的前提，只有設計直接針對基于實際工作職業能力的課程體系，才能保障智能制造意義上的人才供給。這就涉及到基于實際工作的職業能力開發及課程組織問題，這也是課程體系開發的關鍵環節，如果缺乏有效解決這一問題的方法，智能制造職業能力的培養就只能停留在概念或理想階段。
（三）缺乏基于深度校企合作的工藝傳承模式。目前，智能制造最具代表性的國家是德國、日本和美國。美國的制造業主要靠基礎研究的重大突破作支撐，德國和日本的制造業則主要靠精湛的工藝與工藝創新作支撐。從我國制造業的發展軌跡來看，短期內期望通過基礎研究的重大突破來提升競爭力不太現實，較為可靠的路徑是工藝層面的突破。無論德國還是日本，之所以擁有大量技術精湛的工匠，能在工藝領域有重大創新，關鍵在于其技術技能人才培養都有著企業的成功介入，而且這種介入不是表層的校企合作，而是有著企業內穩定的師徒關系作保障。正是這種師徒關系，使其技術技能人才能獲得大量企業技術專家的支持，并通過師徒傳承持續地在某技術領域進行鉆研，最終取得突破。目前，我國院校職業教育只能教給學生普通的技術知識，這種技術知識對于維持處于粗放型階段的企業運行是可行的，但對定位于高技術的企業來說就遠遠不夠了，對于從事智能制造的企業來說更顯無力。
針對以上問題，建議如下：
（一）深化“專業能力”和“通用能力”兼具的人才培養體系。智能制造對人才的專業能力無疑提出了更高的要求。技術的日趨復雜和精密，專業化程度越來越高，無扎實的專業知識則無法滿足崗位需要。為提高專業能力，需要加大專業訓練的強度，增加專業知識的深度，在大學階段就強化學生在校項目經驗以及企業實習經歷。除了專業能力，綜合能力或通用能力也很重要。通用能力如溝通表達能力、自我管理能力、邏輯思維能力、問題解決能力、學習能力等，至為關鍵。優秀的個人素養和職業素養，也是人才持續發展的重要因素。德國慕尼黑工業大學機械工程系的社會軟技能培訓提供了一個通用能力培養的范例。除了在學士學位課程和碩士學位課程中分別設置有兩學期和一學期的軟技能模塊，該系還成立了社會能力與管理培訓中心、關鍵能力中心等專門的機構，并開設超越工程學科本身的職業技能主題工作坊。社會能力和管理培訓中心的目標是增加本系學生除工程學科之外的各種技能。該中心的教學主題覆蓋了社交途徑、問題方法和管理培訓等方面，具體包括團隊和項目工作能力、解決問題的能力、創造力、肢體語言和領導能力、自我反思能力等。關鍵能力中心通過塑造高水平的課程，旨在為學生提供職業技能以及所需要的其他能力資質，并充分滿足以服務和效率為導向的社會需要。
（二）開發“工作系統分析”與“職業能力研究”相結合的課程體系。適應智能制造職業能力開發的課程體系，必須按照職業教育課程開發原理，找到適合職業能力開發與課程框架的正確方法，否則很容易滑入偏向理論知識的學科課程體系中，從而培養不出技術應用型人才。這種課程開發方法應當朝兩個方向進行研究：一是工作系統分析。這種方法不是把個體要執行的局部任務作為分析單元，而是把個體要完成的一個完整的工作系統作為分析單元，從而避免因任務的片段化而無法獲得整體能力的問題；二是職業能力研究。智能制造系統對職業能力的要求是深層多樣的，要開發出這種反映個體工作實際的能力標準，有必要在工作系統分析能力的基礎上輔以職業能力研究。這種職業能力研究還應當建立在工作模式研究的基礎上，結合心理學等學科挖掘智能制造所需要的職業能力。
（三）構建基于深度校企合作的高端現代學徒制。智能制造人才的培養必須有企業的深度介入，這需要在一貫制培養體系設計的基礎上，進一步構建現代學徒制的人才培養方法。現代學徒制需要考慮以下三個方面的問題：（1）解決社會青年的就業問題；（2）培養技術精湛的技術技能型人才；（3）通過師徒之間技術的傳承與長期積累實現技術創新。學校職業教育盡管存在許多優勢，但它也只能讓學生獲得基礎性的技術知識，無法讓學生獲得精深的技術知識，技術精湛并能實現技術創新的人才培養體系離不開現代學徒制。
四、結論
綜上所述，以智能制造櫬表的新科技革命在有望促進經濟發展、改善人類生活品質的同時，對人才技能的培養也產生了深遠影響。在智能制造過程中，從業人員將扮演規劃者、協調者、評估者、決策者等多個角色，不僅需要懂得管理、研發與創新，還需要熟悉機械、電子、通信、互聯網等領域，不僅需要承擔起智能設備的設計、安裝、改裝、保養工作，還需要對相關信息物理系統、新型網絡組件進行維護，并對生產設備模式、框架結構、規章條款、研發設計進行不斷優化，這些都對從業人員提出了更多更高的技能性要求。智能制造人才的培養，需要我們對相關問題進行深入、系統的研究，這是一個龐大的工程，需要做好頂層設計，并采取果斷行動。
主要參考文獻：
[1]中國教育科學研究院課題組.完善先進制造業重點領域人才培養體系研究[J].教育研究，2016.1.
[2]朱劍英.智能制造的意義、技術與實現[J].機械制造與自動化，2013.3.
一、規模
按規模大小FMS可分為如下4類：
1.柔性制造單元(FMC)
FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應用階段。
2.柔性制造系統(FMS)
通常包括4臺或更多臺全自動數控機床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來，可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床；亦可采用專用機床或NC專用機床，對物料搬運系統柔性的要求低于FMS，但生產率更高。它是以離散型生產中的柔性制造系統和連續生產過程中的分散型控制系統(DCS)為代表，其特點是實現生產線柔性化及自動化，其技術已日臻成熟，迄今已進入實用化階段。
4.柔性制造工廠(FMF)
FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統進行聯系，采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計算機集成制造系統(CIMS)投入實際，實現生產系統柔性化及自動化，進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產的最高水平，反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營管理的自動化連成一個整體，以信息流控制物質流的智能制造系統(IMS)為代表，其特點是實現工廠柔性化及自動化。
二、關鍵技術
1.計算機輔助設計
未來CAD技術發展將會引入專家系統，使之具有智能化，可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術，該項新技術是直接利用CAD數據，通過計算機控制的激光掃描系統，將三維數字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數據，數小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發新產品和研制新結構的速度。
2.模糊控制技術
模糊數學的實際應用是模糊控制器。最近開發出的高性能模糊控制器具有自學習功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整，使系統性能大為改善，其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更引起人們極大的關注。
3.人工智能、專家系統及智能傳感器技術
迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于規則的專家系統。專家系統利用專家知識和推理規則進行推理，求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監視、修復、命令及控制等)。由于專家系統能簡便地將各種事實及經驗證過的理論與通過經驗獲得的知識相結合，因而專家系統為FMS的諸方面工作增強了柔性。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統)技術必將在FMS(尤其智能型)中起著關鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術，預計最有發展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初，人工智能在FMS中的應用規模將要比目前大4倍。智能制造技術(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環節，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統能自動監測其運行狀態，在受到外界或內部激勵時能自動調節其參數，以達到最佳工作狀態，具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術。對未來智能化FMS具有重要意義的一個正在急速發展的領域是智能傳感器技術。該項技術是伴隨計算機應用技術和人工智能而產生的，它使傳感器具有內在的“決策”功能。
4.人工神經網絡技術
人工神經網絡(ANN)是模擬智能生物的神經網絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經網絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域，神經網絡不久將并列于專家系統和模糊控制系統，成為現代自支化系統中的一個組成部分。
三、發展趨勢
1.FMC將成為發展和應用的熱門技術
這是因為FMC的投資比FMS少得多而經濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將FMC列為發展之重。
2.發展效率更高的FML
多品種大批量的生產企業如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數控機床替代通用的加工中心將是FML的發展趨勢。
3.朝多功能方向發展
政策推動制造強國建設
目前，在《中國制造2025》、《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》等國家戰略的指導之下，智能制造試點示范項目穩步實施，以數字化、智能化、綠色化為主要生產模式的變革持續推進，智能制造已成為傳統制造企業轉型升級的重要抓手。
企業如何借助智能制造的東風實現自身的變革創新？將生產自動化與工藝緊密結合對企業進行自動化改造，降低用工成本、提高產品質量和經濟效益將成為發展重點。另外，探索建立數字化/智能工廠，提高柔性制造和快速響應用戶個性化需求的能力也顯得著實必要。
工業和信息化部裝備司調研員張榮瀚表示，近年來我國在推進智能制造方面取得了多項成績：一是智能制造關鍵技術實現重要突破，高檔數控機床、工業機器人、智能儀器儀表、增材制造裝備等領域快速發展；二是信息通信技術與制造業加速融合，網絡協同制造、大規模個性化定制、遠程運維等新模式不斷涌現；三是企業研發設計、生產裝配、流程管理、物流、倉儲、能源管理等關鍵環節的智能化水平不斷提升；四是智能制造基本標準體系初步構建，人才培育長足進步，一批系統集成商孕育成型。
隨著頂層設計的日趨完善以及智能制造模式的深入實踐，大數據、云計算、物聯網等技術的支撐作用顯得愈發明顯和重要。與此同時，這些新興技術的涌現也為實現智能制造規劃和制造強國建設提供了助力。
技術驅動行業創新發展
在論壇上，來自施耐德電氣（中國）有限公司、北京航天智造科技發展有限公司、中航工業精益六西格瑪研究所、浪潮國際、數之聯、軟通動力信息技術（集團）有限公司、智能云科、波鴻集團的高管和專家，分別就智能制造的綜合解決方案、云計算與智能制造、智能制造的生態系統、精益生產與智能制造、核心制造技術突破等主題發表了演講。
北京航天智造科技發展有限公司副總裁王永峰提到，航天科工打造了“航天云網”平臺，并首先在業內提出了“云制造”模式?！霸浦圃臁北旧硎峭ㄟ^打造一個云端的平臺，以云端的工具，包括供應鏈、營銷鏈、服務鏈等等，把線下傳統企業通過虛擬化方式集中在云端，把能力和資源聚集起來，通過交易、協同設計、協同生產，把不同的企業資源和能力組織起來協同起來。
就如王永峰在接受《中國信息化周報》記者采訪時所說的那樣，在經濟下行壓力加大之下，企業面臨巨大的成本壓力。此時，進行生產模式的輕量化改造是實現智能制造的有效途徑。把異類異構的資源和能力通過各種網絡在云端進行聚集，從而打造一個行業內的生態系統。
另外，中航工業精益六西格瑪研究所副總工程師孟菖認為精益生產和人在智能制造建設過程中發揮著重要作用。他提出，可以將智能制造拆開來解釋：第一是制造，首先是制造型企業才談制造；第二是能制造，能制造、會制造，優秀制造，最后才可以實現智能制造。這個過程其實類似于企業的精益化生產模式。
在圓桌論壇環節，施耐德電氣（中國）有限公司工業事業部OEM副總裁龐邢健、軟通動力信息技術（集團）有限公司副總裁季獻忠、數之聯CTO 方育柯博士、成飛公司數控加工廠副廠長宋智勇等嘉賓，就如何應對和抓住智能制造帶來的挑戰與機遇的話題，結合各自所在的領域發表了各自的看法，并就四川省發展智能制造業給出了各自的建議。
搶占西部智能制造高地
四川作為國家布局的重要電子信息產業基地，軍事電子裝備整體實力居全國第一，信息安全產業總量居全國第二，微型計算機產量占全國20%以上，航空電子、平板顯示、衛星應用、物聯網、云計算、大數據等方面整體實力均名列全國前茅。
張榮瀚表示：“今天我們選擇在成都舉辦這次以智能制造創新合作為主要議題的論壇，探討智能制造的發展戰略、制造模式的變革，分享智能制造的用戶經驗，對推進四川省乃至全國智能制造發展都很有意義，希望能夠以本次會議為契機，上下游深度結合，以產業鏈的方式共同推進智能制造，加強統籌謀劃、協同攻關、共同推進智能制造業的智能化轉型，助力制造強國戰略的貫徹實施。”
本屆工博會設置數控機床與金屬加工展、工業自動化展、新能源與電力電工展、信息與通信技術應用展、工業環保技術與設備展、機器人展、節能與新能源汽車展、科技創新展和航空航天技術展等9個專業展。九大專業展均瞄準《中國制造2025》戰略，聚焦制造業智能化升級。5天的展覽充分地展示了我國智能制造的最新成果、科技實力、創新趨勢，發展的戰略走向，工信部確定的2015年“智能制造”46個試點示范項目也集體亮相。我國業已形成了走向高端制造的廣泛的堅實的基礎，為實施《中國制造2025》準備了條件。
機器人，智能制造的好幫手
本屆展會人氣最旺的當屬機器人展區，走進展區，各式各樣的機械臂令人眼花繚亂。
會跳勁舞，能和太極高手互練推手，新松公司機器人的展臺前，幾個小小個頭、藍白相間的機器人被觀眾們團團圍住，這就是11月3日工博會上的新產品――柔性多關節機器人。這款柔性多關節機器人是國內首臺7自由度協作機器人，具備快速配置、牽引示教、視覺引導、碰撞檢測等功能，具備高負載及低成本的有力優勢，滿足用戶對于投資回報周期短及機器人產品安全性、靈活性及人機協作性方面的需求。它特別適用于布局緊湊、精準度高的柔性化生產線，滿足精密裝配、產品包裝、打磨、檢測、機床上下料等工業操作需要。相較于市場上出現的同類七自由度協作機器人產品，基于自主研發技術，新松七自由度協作機器人在負載或成本上都優于同類產品。不同于其他公司采用大量傳感器，該款機器人采用了獨創的“柔順系統”技術，讓機器人具有“看、聽、觸”等感知功能。會上，新松柔性多關節機器人巧妙地與舞臺演員互動表演了炫酷的機器人舞蹈以及柔美的中國太極等節目，將新品高靈活度、高精確度和高安全性的產品特征詮釋得淋漓盡致。這種高靈活度、精確度和安全性的產品特征，將開拓全新的工業生產方式，引領人機協作的發展。
還有工業機器人領域的老牌企業，ABB這次重點展出了面向不同行業的多款機器人自動化應用系統，包括人機協作裝配、IRB360高速分揀、IRB6700機器人智能拆碼垛、新一代大型機器人IRB6700的點焊應用、IRB120智能激光雕刻站、IRB1200雙機協同飛車工作站和IRB8700超柔性化白車身解決方案等10套機器人自動化解決方案。
除了這些，展會現場我們還能看到可以在高空進行涂裝作業的會爬墻的機器人;可以下水的機器人;可以拋光精細材料的機器人;可以做冰淇淋、沖咖啡的萌萌的機器人;還有可以翻轉車身的巨大機械手臂，也有進行手表機芯裝配的的愛普生機器人;可以下棋，可以舞龍……不禁讓人感慨：機器人似乎已經無所不能了。
事實上，近十年確實是機器人飛速發展的時期，尤其是工業機器人的運用，極大地改變了原有的生產制造模式。筆者從第四屆中國工業機器人高峰論壇上獲悉，2014年中國工業機器人銷售量達到45000臺，已超過日本成為全球最大的工業機器人市場，目前，隨著人力成本不斷上升，產業升級訴求日趨強烈，未來幾年中國工業機器人市場仍將保持20%-25%的年均增長率。據了解，中國機器人生產70%來自上海。
但從工業機器人使用密度來看，中國市場仍然擁有巨大的發展潛力。國際機器人聯合會數據顯示，2014年我國每萬名產業工人所擁有的機器人數量僅有36臺，低于世界平均水平（66臺），更是遠低于自動化程度較高的韓國（478臺）、日本（314臺）和德國（292臺）。而我國一些規模采用工業機器人的企業表示，使用工業機器人的成本正在逐年下降，正在接近一個關鍵的“拐點”，也就是將低于日益增長的人力資源成本。實際上，這個門檻在美國、日本和歐洲的汽車行業已經被跨過，使用機器人進行點焊的每小時成本為8美元，人工成本則是25美元。
一兩年前，提起機器人，人們腦海中最先出現的還是那些巨型機械手和超級計算機，前者拓展了人的肌肉能力，體現在高端裝備領域，實現了高負載、高精度;后者更是延伸了人腦，實現了高速度、高頻次的運算。但是機器人發展到今天，已經到了重新定義的時候，機器人不僅是高端裝備和人的肌肉能力的延伸，還有可能擁有人類的感知和思維，可以應用到更多領域，這成為現代機器人產業發展的新方向。 新松機器人總裁曲道奎博士表示：“未來機器人將成為人類的伙伴”。也就是說，在與IT技術、大數據、網絡、人工智能等深度結合后，機器人開始從機器走入“人”的時代，開始具有感知、思維和人的智慧，變得更加靈活、靈巧，具有更強的自主能力和環境適應能力。在智能制造的轉型升級中，機器人“能力”的提升，將使制造精度，制造成本，制造方式產生巨大的變化。
集成，直擊智能制造“最后一公里”
當然，使用機器人并不能代表智能制造的全部，只能說是一種體現。智能制造是一個高度協作的系統。實現智能制造，必須突破“集成”這道坎。而這又離不開互聯、數據、這樣的基礎，缺乏生產過程數據積累、設備間數據接口不統一，都是“集成”的障礙。
智能制造必須把設備、生產線、工廠、供應商、產品、客戶“互聯”在一起;當傳感器無處不在、智能設備無處不在、智能終端無處不在，也就意味著“數據”無處不在;而智能制造，必將是將無處不在的傳感器、嵌入式終端系統、智能控制系統、通信設施“集成”為一個智能網絡，使得人與人、人與機器，機器與機器，服務與服務之間能夠互聯，實現橫向、縱向、端對端的高度集成。這樣的集成，不再是簡單的自動化，而是可以依據海量的數據積累進行判斷，從而實現更柔性、更高效、更節能的生產制造。
在本次展會上，我們看到了大量的傳感設備、遠程監控設備、通信設備，而更引人矚目的是各種集成商，他們展示的整體解決方案，正突破一個個障礙，直擊智能制造的“最后一公里”。
黃河旋風全資子公司明匠智能在工博會上首發了“牛頓1.0”操作系統。據悉，該系統是基于ARM處理器和嵌入式實時操作系統的智能采集平臺，支持西門子、三菱、臺達等數十種PLC的采集，以及Fanuc、三菱、西門子840D等主流數控系統的數據采集，可將工業4.0項目的實施難度降低60%，維護成本降低90%;采用該系統，用戶只需簡單配置即可按意愿去采集想要的數據，通過智能執行制造系統（MES）算法處理，反作用于生產線，快速實現工業智能化生產。通俗說，原本孤立的各類設備，可以借此開始使用“同一種語言”，進而實現數據共享，協作。數據是智能制造的基礎，但我國很多制造業企業或是缺乏各類數據的積累，或是將各類數據孤立，無法通過數據對生產過程進行監控，更談不上預測，這有管理上的原因，也有技術以及設備的原因。通過信息化手段，建立統一的數據采集系統，打破管理壁壘，發揮基礎數據的作用，是實現智能制造的必經之路。
作為高校國企的華中數控，此次聯合勁勝精密演示了“智能化工廠”――3C鉆攻中心生產線。作為工信部2015智能制造試點示范項目之一，該項目將建成基于國產數控裝備、國產機器人、國產系統軟件的智能車間，并向整個3C行業進行推廣應用。公司介紹，參展的生產線采用華數608系列機器人，可實現四臺鉆攻中心之間的上下料工作，從而節約兩到三人的勞動力;基于國產化裝備，該系統具有投入成本相對較低、成本回收較快、系統維護便捷等優勢。據悉，該智能化生產線已裝配了勁勝精密的一個車間，并運行良好，未來將在珠三角及全國進行推廣、復制。資料顯示，華中數控還與大連機床合作，為其配套鉆攻中心數控系統數百套;并與比亞迪合作進行小批量試用。
ABB面向汽車制造行業的IRB8700超柔性化白車身解決方案，由IRB8700工業機器人、柔性可編程定位器、物料搬運導軌和機器人滾邊等通過平臺化、標準化模塊實現快速集成，能滿足多種車型在同一條生產線上組裝生產，幫助客戶以“柔性制造”滿足不斷加快的產品升級和千變萬化的市場需求。
西門子展示了實現工業生產過程數字化改造所需的四大支柱：數字化企業軟件套件、通訊解決方案、安全理念和解決方案以及數字化服務。一系列創新產品也亮相展臺，如控制元器件、伺服驅動系統和人機界面新品等。
觀察這些集成商，他們很多原本就是智能設備的制造商，我國出現從制造大國向制造強國轉型的契機，設備制造商也從制造轉向提供智能工廠建設或改造的整體解決方案，這一領域的蓬勃發展，必將印證和促進我國制造業的轉型升級。
越智能，越綠色
在智能制造引發廣泛關注的同時，本屆工博會的另一主題“綠色”也是中國制造業未來的重要發展方向。綠色發展，作為基本方針被寫進了《中國制造2025》，明確提出堅持把可持續發展作為建設制造強國的重要著力點，加強節能環保技術、工藝、裝備推廣應用，全面推行清潔生產。發展循環經濟，提高資源回收利用效率，構建綠色制造體系，走生態文明的發展道路。
各式各樣的新能源汽車聚集一堂，作為“綠色”主題的代表引發了關注。然而對于制造業而言，“綠色制造”和“智能制造”一樣代表了未來的方向。一直以來，由于“綠色制造”帶來成本增加的問題，削弱了企業對他的關注。但在今年的展會，我們不難發現，越是智能的生產線，也愈加“綠色”，幾乎每一個智能制造項目，都將能源利用率提升作為基本衡量指標，綠色制造正從增加成本走向提升效益。
本屆工博會上，寶鋼攜其“熱軋智能車間項目”參展，堪稱傳統制造業企業抓住智能制造機遇謀轉型的典范。據介紹，熱軋智能車間成功改造后，能源利用率提升5%，全自動軋鋼率提升6%，質量成本下降20%，勞動效率提升10%，實現更安全，更高效，更環保的綠色制造目標。
明匠智能展示了全國首條無人操控的柔性H型鋼焊接生產線，為國內鋼構行業發展提供了樣板模型。據悉，該條生產線能使生產效率提高20%以上，運營成本降低20%，產品研制周期縮短30%，產品不良品率降低30%，能源利用率提高10%。憑借接地氣的智能化工廠改造方案，明匠智能已成為美的、寶鋼、海爾、中國建筑等知名企業建立合作關系。
在本屆工博會上，有38個行業的46個智能制造試點示范項目進行集中展示。四川長虹通過互聯網實現消費者與工廠的直接對接。消費者可以按自身需求預先訂購產品，工廠根據后端數據進行匹配生產，真正實現批量個性化訂制。根據顧客需求訂制的產品，將意味著零庫存，全銷售，各種原材料的浪費被降到最低。
在智能制造的引領下，節能環保技術將被嵌入其中，可以極大提高制造業資源利用效率;大幅降低能耗、物耗和水耗水平。數據信息的完善，“物聯”的強化，將有利于實現產品全生命周期綠色管理，有利于構建高效、清潔、低碳、循環的綠色制造體系。
【關鍵詞】AGV小車；智能制造；IO接口；標準化
在高新技術快速發展的背景下，智能制造生產線的管理更加嚴格，同時對控制要求越來越高。智能制造設備以及相關產品的設計、生產、運輸都需要標準化的管理。AGV物流小車就是智能控制設備的一種，其廣泛應用于智能制造生產線的下料和產品運輸環節。該物流小車結構簡單，能夠自動巡航，同時具備自動運料上料，產品入庫運輸等功能，具有較高的應用價值。隨著生產制造向智能化和標準化的方向邁進，提升生產效率和產品質量，完善管理標準，推進智能制造標準化體系建設、標準化管理提升，推動智能制造持續發展已經成為產業升級的重要評價標準。
1AGV物流小車的結構
AGV物流小車的車體由機械架構、四車輪、外表模具以及車載機械裝置組成，內部配備控制器、自動巡航系統、無線網絡數據收發模塊。車體上前方裝有觸摸屏和手持調節TRC示教器。操作員通過觸摸屏可以進行參數設置，也可以通過移動終端進行操作，應用非常方便。
1.1硬件部分設計
AGV物流小車的車主體是長方體，車長1.6m、寬1.2m、高1.4m，四車輪直徑為24mm。小車前方支架安裝觸摸顯示屏，支架高出車體0.6m，便于操作人員操作。車體兩側安裝車載機械手，車體上面安裝車載托盤。工作時機械手抓取物料和產品，然后放置于車載托盤上，通過視覺系統判斷后，進行智能制造生產線加工上下料和產品運輸工作。AGV物流小車的CPU處理器選用研華嵌入式控制器，型號為ARM4461_V1.0。電路板設計了多功能輸入輸出接口，能夠進行實時數據采集。板上數據存儲器與計算處理器選擇CycloneIVE系列的FPGA處理器。通過觸摸屏的顯示可以監測小車的運行狀態，同時能進行參數設置和調整小車的運行狀態，實現人機交互。物流小車的硬件還包括標準的電源模塊和模擬量等IO接口。AGV物流小車的硬件結構合理，能實現多種功能，運行穩定。
1.2軟件部分設計
AGV物流小車的軟件部分包括控制器的數據處理程序設計和觸摸屏的界面設計。數據采集和處理程序設計采用VHDL語言編寫控制邏輯，通過IO數據接口采集數據存儲到FPGA進行處理，再經過CPU的讀取和運算，實現對小車的智能控制，控制邏輯分模塊進行編寫，避免數據傳輸和運算出現錯誤，實時數據同時傳輸到觸摸屏顯示區，顯示小車的運行狀態。觸摸屏設計了顯示主界面和功能操作界面，物流小車的顯示屏主界面包括上下料、功能介紹、參數設置、功能選擇等按鈕，在主界面正中央顯示小車運行軌跡曲線和動畫效果畫面，同時主界面下方設有急停報警按鍵以及報警指示燈。物流小車的功能界面設計了小車狀態顯示、安全機制、歷史曲線顯示、報表輸出等功能，實時曲線和動畫效果是顯示CPU發送的實時數據，觸摸屏的畫面顯示清晰穩定，功能選擇明確，數據傳輸穩定可靠。
1.3接口部分設計
AGV物流小車控制器的電路板設計了數據輸入輸出接口、控制接口、USB接口、模擬量輸出接口、電源接口以及手持TRC示教器接口，各接口相互對立，同時設計了抗干擾電路，避免了信號相互干擾?？刂破鬟€設計了無線網絡傳輸模塊，能夠將數據傳輸到管理員的移動終端，實現管理員遠程操作的功能。數據輸入輸出接口設置了32位數據通道，采用DS37-S板載孔型端子，實現智能小車數據采集；模擬量輸出接口設計了±5V和正負±10V的直流電壓輸出信號；智能控制接口分別設置了A、B、C三項脈沖差分信號，接口采用DS15-S孔型端子，實現了控制器對機械手和托盤的運動控制；手持TRC示教器接口用來外接手持設備，根據需要進行選用配置。電路板設計了兩路標準USB3.0接口，用來拷貝文件和修改智能物流小車運行參數。物流小車控制器的各接口均采用標準的協議器件，各接口功能完善，運行狀態穩定。
2智能AGV小車的應用
AGV物流小車在應用前進行了相關的驗證?？刂瓢鍨榱吮苊飧蓴_，在設計過程中采用電源獨立模塊，同時增加了EMC電源保護和抗干擾器件，在控制板載上增加了濾波電路，能夠實現高階噪聲濾除功能。應用之前進行抗干擾實驗，其中包括電磁兼容、電壓暫降、靜電放電以及高低溫和濕度實驗等，結果表明該小車控制系統運行穩定，抗干擾能力較強，能夠適應智能制造現場復雜的工作環境。AGV物流小車廣泛應用于智能制造和自動化生產線現場，主要集中在倉儲和自動上下料生產線中。智能AGV小車可以運輸毛坯件、次加工件、成品以及殘次品等，將不同的產品按預定要求運送到指定區域。在工作過程中，車載機械手負責抓取物料到車載托盤上，視覺識別系統根據托盤上的物料數量判斷是否停止抓取，待物料裝載完成，識別系統發送指令到中央處理器，處理器再發送命令控制小車沿著預設軌道行駛，到達上料站由機械手抓取物料完成自動化生產線的上料工作，上料完成后再抓取殘次物料到車載托盤，由小車運送到廢料區處理。AGV物流小車在智能倉儲中應用比較靈活，可根據需要隨時修改參數。小車會根據設定的條件進行判斷，沿巡航軌道行駛。AGV物流小車上裝有視覺判斷設備，能夠識別產品數量信息，當產品數量達到預定要求時，小車開始自動運行，到達存儲區域通過識別判斷存放空間是否滿足存放條件，進行智能化存儲。在智能制造生產應用過程中，AGV物流小車工作效率較高，能夠滿足工業生產的要求。
3智能制造標準化應用
智能制造生產標準化研究對促進不同地區、不同行業的智能制造工作交流和國內各領域開展智能制造建設有著重要的意義。智能制造標準化研究不是要再制定一系列制造技術標準和信息技術標準，而是在智能制造新技術要求下，滿足智能制造生產，選擇和制定與技術融合的標準。智能制造生產標準化的范圍包括安全標準、器件選擇標準、材料標準以及生產線相關標準等。國家有關機構持續推進智能制造標準頂層設計，了智能制造標準建設的相關文件，在推動智能制造標準的發展和建設中起到了指導和引領作用，數據調查研究顯示，國家智能制造標準立項通過220多項，共130多項基于安全和評價類的通用國家標準，同時在智能制造標準推廣中開展培訓和征集意見，細分行業智能制造標準體系建設，調研工業、農業、交通運輸業以及高新技術產業等十余個細分行業的智能制造標準化現狀，推動各行業開展智能制造標準體系建設。智能制造技術高速發展的同時對標準化的應用要求也越來越高。AGV物流小車自動巡航功能的實現是建立在標準的軌道、導航系統、視覺識別系統和規格統一的倉儲空間，根據視覺識別實現抓取物料和判斷產品的數量，以及根據統一規格的倉儲空間實現產品的有序存放。因此，在設計研究智能AGV小車的硬件結構和軟件系統時應該注重標準化器件的選擇，硬件核心處理器CPU、數據采集器件FPGA、電源模塊EMC器件以及接口連接器都需要選擇標準化的器件，這樣才能滿足不同生產線、不同智能制造現場的要求。
4結語
網絡信息技術的飛速發展和智能制造生產對智能化、標準化要求越來越高，提升生產效率、完善管理、推進智能制造標準化體系建設已經迫在眉睫。AGV物流小車利用CPU中央控制功能和無線網絡技術，通過識別系統和感應系統無需人工引航，可沿預定軌道自動行駛，自動完成產品的運輸和上下料等工作。同時，該物流小車在倉儲管理運輸等方面應用廣泛，智能化水平較高，是智能制造標準化的重要組成部分，具有良好的實用價值。
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在信息技術與制造技術深度整合邁向數字化、智能化制造的進程中，“工業4.0”已成為引發商業模式創新甚至商業革命，催生新興業態的發酵劑。
“工業4.0”納入“兩化融合”路線圖
在2011年的德國漢諾威工業博覽會上，“工業4.0”理念被首次提出。它包含了由集中式控制向分散式增強型控制的基本模式轉變，目標是建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式。
在這種模式中，傳統的行業界限將消失，產業鏈分工將被重組，并由此產生各種新的活動領域和合作形式。德國學術界和產業界認為，“工業4.0”代表了以智能制造為主導的第四次工業革命，或革命性的生產方法。通過制造新秩序的重新建立，推動傳統制造業向智能化轉型。
可以看出，“工業4.0”與我國力推的“兩化融合”戰略具有很高的共通性，兩化融合是工業4.0實現的基礎，中國版的工業4.0某種程度上即等同于兩化深度融合。專家指出，互聯網正在推動傳統產業實現智能化，并將取代傳統的機械和人工生產模式。
工業4.0以生產流程為基礎，融合“智能工廠”與“智能生產”，實質是聚焦信息化與自動化技術的高度集成，聯動整個制造產業價值鏈，幫助制造企業提升運營效益，化解生產成本攀升的壓力，并以工業智能化推動生產力躍升。
在德國智能工廠典范西門子安貝格工廠，“工業4.0”產生的運作績效非常顯著。分解生產管理指標會發現，在交期承諾上，安貝格已實現100%小量客制化訂單以及100%訂單24小時內交貨；在不擴廠、不加人的基礎上，安貝格的生產量提高了8倍，良率高達99.9988%，而同時，安貝格的庫存水平接近于0。
將德國提出的“工業4.0”理念納入中國“兩化融合”路線圖，消除其水土不服的弊端，無疑更符合中國制造業的發展模式。
互聯網重新定義制造產業
有專家曾指出：“互聯網進一步向制造環節滲透，并徹底改變制造業。過去的制造只是一個環節，但隨著互聯網和工業的融合加劇，它的含義已經發生巨大變化，從產品的設計、研發、生產制造到營銷、服務，構成了閉環，從而徹底改變了工業的生產模式。”
伴隨著“工業4.0”浪潮而來的產業互聯網時代，迫使制造業必須重新思考經營戰略與商業模式，如制造服務化、定制化。
未來的一切產業市場脈動都將扭轉到以消費者為中心，這意味著就連最為傳統的制造產業也必須接近顧客才能迅速地響應市場。
如今，在C2B（Customer to Business）和C2M（Customer to Manufactory）模式下，消費者在制造廠商自有的營銷平臺上直接下單的情境已不再只是腦海中的畫面而已。個性化訂制、按需制造、眾包眾設、異地協同設計、微電商等互聯網與工業融合的創新應用模式不斷涌現，“與用戶交互、讓用戶吐槽、最終由用戶定義”對制造業的商業模式是一種徹底的顛覆。
對制造業而言，能否為客戶量身訂制服務解決方案，逐漸成為企業能否成功，甚至能否存活的關鍵因素。
正如《風口：把握產業互聯網帶來的創業新機會》一書中所言，通過與產業上下游族群“合謀”，企業的生產及研發方式得以改變；通過物流智能化、去中間環節化，企業的物流及銷售方式得以創新；通過互聯網金融，企業的資本獲取方式也變得不同。產業互聯網時代的到來，正在改變企業價值的創造方式。
建構“工業4.0”驅動變革模型
作為“工業4.0”的兩大主題之一，智能生產是當前相當一部分已用先進的自動化設備武裝車間的制造企業非常關注的議題。
自動化并不等同于智能化。應用了自動化設備，建立了無人化工廠，企業就實現了工業4.0了嗎？答案當然是否定的。
在互聯工廠的探索實踐中，實現智能化生產，走向智能互聯，創造用戶全流程最佳體驗，是必須恪守的核心。
從工業1.0、2.0、3.0，再到工業4.0，作為服務本土制造業時間最久的ERP廠商，30余年來始終關注中國制造產業的變遷，同時擁有超過5萬家的龐大制造客戶群體。
在企業信息化領域深耕多年的鼎捷軟件認為，在ERP、APS、MES等軟件系統支撐下，在自動化設備的基礎上實現智能化生產，將會帶給制造企業更為智慧的運作，催生更大的生產效益。
據鼎捷軟件總裁葉子禎介紹，依據“馬斯洛需求層次理論”和“沙錐模型”原理，將企業在不同發展階段的重點策略劃分為不同層次，并對應“工業4.0”理念中的不同驅動變革的類型，針對性的提出解決方案。
從最開始階段的追求低成本、高質量、高效率，進階到互聯網時代要求的高速度，再到產業領先企業探索創新商業模式，企業必須首先準確定位自身所處發展階段的關鍵策略，再找到與“工業4.0”的對接點，才能借用對應的解決方案，準確跨入“工業4.0”的追逐戰中。而這也是鼎捷軟件現在及未來將要協助制造企業伙伴實現的目標。
在追求“低成本、高質量”的策略指引下，企業可以通過機器自動化轉變人工生產實現，這樣的策略定位對應“工業4.0”的“智能工廠”驅動類型，可采用設備自動化（FA）的系列解決方案。在實現了設備自動化后，這類企業就具備了智能化的能力。
定位在“高效率、高速度”策略的企業，對應“工業4.0”的“智能生產”驅動類型，在這個階段，ERP等軟件應用成為核心，它能與智能工廠的自動化設備串接起來，很好地連接制造執行系統。
而在最高層次的創新策略階段，對應“工業4.0”的“智能互聯”驅動類型，在這個階段，“隨需而至，隨需而制”是核心訴求點。通過互聯網的連接，企業實現縱向、橫向的全面整合，形成從研發到銷售再到售后服務的完整價值鏈閉環。同時，隨著轉型為大規模定制化生產，企業的商業模式也從B2C轉向C2B。
“智能生產是鼎捷最擅長的領域，也是過去30年一直在鉆研的領域。而為了幫助處于不同策略階段的企業抓住工業4.0的契機，鼎捷的商業模式會相應的向上（智能互聯）和向下（智能工廠）延伸，為企業提供創新的價值服務?！比~子禎認為，轉型喊了那么多年，這一次對企業而言，真的不一樣。
共創智能制造生態圈
在面向“智能工廠”的商業模式拓展上，鼎捷已積極行動，并有所舉措。近期，鼎捷與研華科技的戰略合作塵埃落定，這意味著鼎捷為企業提供的信息化解決方案將貫穿智能工廠、智能生產及智能互聯三大驅動環節，未來交付給用戶的將是全周期、一體化的智能制造解決方案。
作為全球智能系統產業的領導廠商，研華科技在中國臺灣上市多年，其分支機構分布在全球21個國家、92個主要城市，擁有超過7000名員工，為客戶提供完整的系統集成、硬件、軟件、以客戶為中心的設計服務和全球物流支持等產品與服務。在設備自動化領域，研華科技更擁有覆蓋運動控制、機器視覺、人機界面、工控運算平臺、PAC運算平臺、數據采集及電機驅動等多個種類的豐富產品系列。
此次戰略同盟的達成，鼎捷可借助發達的物理信息系統（CPS），彌補自身在物聯網層級解決方案的不足，提供給客戶完整的智能制造生態圈。而研華科技將會借助鼎捷ERP、ERPII等全系解決方案，彌補其在“工業4.0”智能制造頂層架構中信息化能力上的不足。
在鼎捷與研華這樣的外部智能系統廠商共同構建的智能制造生態系統中，生產線的物料將會被快速的標識為信息產品，并通過CPS系統快速在物聯網中進行交互，同時將信息提交給MES系統和頂層的ERP、PLM等與生產計劃、物流、能耗和經營相關的系統。最后指令通過頂層的智能互聯網端快速下達，從而實現無人化的敏捷生產，并達到資源利用及生產效能的最大化。
精進管理 實現更智能的生產運作
必須看到，現階段的制造企業僅僅有自動化的設備是遠遠不夠的，必須為冷冰冰的機器加上更多的手，更多的眼，更發達的腦，實現“智動化”，才是成為“工業4.0”時代互聯工廠的核心。
對此，葉子禎舉了一個案例，一家企業利用自動化設備的運行，將生產到儲運環節所需的時間大大縮短，可以提升總體運營效益的31%。而通過管理自動化，企業可進一步將從研發到訂單達交到生產排程到采購備料的制造前置端所需時間再次縮短，還可繼續提升總體效益的31%，從而使得對價值鏈的整體優化效益達62%。
可見，設備自動化與管理智能化的疊加，在提升制造現場作業效能的同時，將進一步提升企業內外部協同運營管理效能，為制造企業帶來更為智慧的運作，催生更大的生產效益。
在“智能生產”這一深耕了30余年的領域，鼎捷將智能生產劃分為生產管理智能化、產品開發智能化、供應鏈管理智能化、售后服務智能化、財務服務智能化和經營管理智能化6大主議題，其下又分解成眾多子議題。針對每個主議題及關聯的子議題，鼎捷都設計了對應的“4.0成熟模型”，從LV1-LV4，代表了自動化和智能化水準從低到高。
比如，針對生產管理智能化議題，鼎捷從流程自動化和管理智能化兩個維度，設定了LV1準確掌握產出-LV2實時掌握進度-LV3實時監控異常-LV4自適應調控這一成熟模型，鼎捷將協助企業在這一模型中定位現狀（處于何層級），并提供如何進階到下一層次的產品與服務，以幫助企業從全人工的傳統作業進入全自動的智能化作業。
轉型C2B 邁向場景時代的智能互聯
在實現了“智能工廠”與“智能生產”兩大主題后，訴求創新商業模式的制造企業將開始構建產業互聯網下的“智能互聯”情境，從B2C轉型C2B，這也成為“工業4.0”驅動類型中的頂層架構。
廣州一家名為“尚品宅配”的家居企業，憑借其獨特的C2B+O2O定制模式，在受房地產行業低迷影響而增長乏力的家具行業，仍能夠實現60%的年復合增長，僅廣州的一家體驗店在2014年就實現了2億元營業額。
憑借大數據的設計體系加上柔性的供應鏈，尚品宅配保證了高周轉、低庫存的核心競爭力，這也使得其可以滿足消費者多樣的個性化需求，并高效、快速的完成復雜的家具定制。
可見，以C2B模式為核心的“智能互聯”離不開“智能工廠”與“智能生產”的雙重支撐。“定制”和“規模化”，從來是站在現代消費的兩端，勢不兩立。前者是一個高端消費的代名詞，后者則往往意味著平價、大眾和標準化。但“智能工廠”與“智能生產”的實現，為兩者間的串聯提供了可能，“工業4.0”意味著大規模定制化時代的真正到來。
為了協助已走在產業轉型前沿的制造企業實現“智能互聯”，鼎捷面對“工業4. 0”與“互聯網+”共同構成的Prosumer新場景時代，從微企互聯聚合到全渠道零售，同時整合智能制造，融合成跨界合作生態系統。
“簡單來說，以消費者為中心，輻射到消費者的朋友圈、家庭、工作，圍繞衣食住行各方面，通過全渠道零售，直接面對生產工廠。”葉子禎總裁介紹道。
這個生態系統被鼎捷解讀為“企業互聯的三環一線”，其中“一線”代表了從人工生產作業到智能化生產作業的管理精進過程，“三環”則指制造業的供應鏈環、流通零售的銷售鏈環、微企的互聯網環，并向外拓展到協同設計、協同服務、協同供應、協同生產、協同商業、協同物流等幾朵協同云。
鼎捷將“三環一線”的生態系統架構在自身的服務云平臺上，在“一線”的層面協助企業持續精進管理，實現智能生產；在“三環”的層面提供信息服務、運營服務，協助企業形成自己的生意運作。這也將全面改變企業的研發模式、生產模式、銷售模式、配送模式，協助企業構成智能互聯網。
中國的工業化進程遠遠落后于歐美，追趕需要時間和超乎常人的堅忍。
如果說“工業4.0”是德國在面對美國的信息產業和中國的制造成本雙重侵襲下，試圖摸索未來工業生產的途徑、重建產業優勢的戰略選擇。
那么，融入“兩化融合”精神的“工業4.0”路線圖，則代表了中國在由制造大國向制造強國轉型過程中的頂層設計和路徑選擇。
