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行业经验
现代智能制造
一、行业定义：现代智能制造包括智能制造技术与智能制造系统。智能制造技术是
制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的
一门综合技术。其具体表现为:智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能
工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。它强调通过“智能设备
”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。智能制造系统具有自律能力、自
组织能力、自学习与自我优化能力、自修复能力，因而适应性极强，而且由于采用
VR技术，人机界面更加友好。智能制造系统是一个信息处理系统，由输入、处理、
输出和反馈等部分组成。输入有物质(原料、设备、资金、人员)、能量与信息;输出
有产品与服务;处理包括物料的处理与信息处理;反馈有产品品质回馈与顾客反馈。
制造过程实质上是信息资源的采集、输入、加工处理和输出的过程，而最终形成的
产品可视为信息的物质表现形式。采用智能制造技术，通过智能制造系统进行生产
制造的行业称之为现代智能制造业。
二、行业范围：现代智能制造业包括机械制造、装备制造、矿业冶金、科技制造、
化工化纤、家居建材、纺织服装、皮革制鞋、造纸与纸制品、印刷与媒介复制、农
副产品加工、食品制造、生物医药等各种生产制造行业。
三、行业特点：智能制造的行业特点包括生产纵向整合及网络化、价值链横向整合、
全生命周期数字化、技术应用指数式增长四个方面。
智能生产系统纵向整合及网络化。智能制造的第一个特点体现在企业智能生产
系统的纵向整合以及网络化。网络化的生产系统利用信息物理系统(Cyber-Physical
Production Systems，即CPPSs)实现工厂对订单需求、库存水平变化以及突发故障
的迅速反应。CPPSs帮助智慧工厂进行自我管理，并实现生产的定制化和个性化。
当然，这要求数据充分整合，并要求智能传感技术和自动化系统的协助。
价值链横向整合。智能制造的第二个特点是全球价值链的横向整合。新的价
值链将是可以实时优化的价值链网络，可以提高价值链的透明度和灵活性，从而
更快速地应对问题和故障。与生产系统网络化相似，全球或本地的价值链网络通
过CPPSs相连接，囊括物流、仓储、生产、市场营销及销售，甚至下游服务。任
何产品的历史数据和轨迹都有据可查，仿佛产品拥有了“记忆”功能。这便形成一
个透明的价值链——从采购到生产再到销售，或从供应商到企业再到客户。客户
定制不仅可以在生产阶段实现，还可以在开发、订单、计划、组装和配送环节实
现。
全生命周期数字化。智能制造的第三个特点是数字化制造贯穿整个价值链和
产品生命周期。新产品往往需要新的或调整后的生产系统与之匹配。全生命周期
的数字化将实现产品从开发设计到生产的无缝融合，使产品开发和生产系统产生
新的协同效应。
技术应用的指数式增长。智能制造的第四个特点是技术应用的指数式增长将
成为个性化方案、生产柔性和成本节约的催化剂。智能制造要求系统具有高度认
知能力和高度自控能力。人工智能、机器人技术、传感技术将进一步提高系统的
自动化能力，并加速大规模定制化。人工智能不仅可以使工厂和仓库的无人传送
更灵活有效，节约供应链管理成本，增加数据分析和生产的可靠性，还可以帮助
企业发现设计及建造的新方案，亦可加强人-机进行服务的协同作用。
制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的
一门综合技术。其具体表现为:智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能
工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。它强调通过“智能设备
”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。智能制造系统具有自律能力、自
组织能力、自学习与自我优化能力、自修复能力，因而适应性极强，而且由于采用
VR技术，人机界面更加友好。智能制造系统是一个信息处理系统，由输入、处理、
输出和反馈等部分组成。输入有物质(原料、设备、资金、人员)、能量与信息;输出
有产品与服务;处理包括物料的处理与信息处理;反馈有产品品质回馈与顾客反馈。
制造过程实质上是信息资源的采集、输入、加工处理和输出的过程，而最终形成的
产品可视为信息的物质表现形式。采用智能制造技术，通过智能制造系统进行生产
制造的行业称之为现代智能制造业。
二、行业范围：现代智能制造业包括机械制造、装备制造、矿业冶金、科技制造、
化工化纤、家居建材、纺织服装、皮革制鞋、造纸与纸制品、印刷与媒介复制、农
副产品加工、食品制造、生物医药等各种生产制造行业。
三、行业特点：智能制造的行业特点包括生产纵向整合及网络化、价值链横向整合、
全生命周期数字化、技术应用指数式增长四个方面。
智能生产系统纵向整合及网络化。智能制造的第一个特点体现在企业智能生产
系统的纵向整合以及网络化。网络化的生产系统利用信息物理系统(Cyber-Physical
Production Systems，即CPPSs)实现工厂对订单需求、库存水平变化以及突发故障
的迅速反应。CPPSs帮助智慧工厂进行自我管理，并实现生产的定制化和个性化。
当然，这要求数据充分整合，并要求智能传感技术和自动化系统的协助。
价值链横向整合。智能制造的第二个特点是全球价值链的横向整合。新的价
值链将是可以实时优化的价值链网络，可以提高价值链的透明度和灵活性，从而
更快速地应对问题和故障。与生产系统网络化相似，全球或本地的价值链网络通
过CPPSs相连接，囊括物流、仓储、生产、市场营销及销售，甚至下游服务。任
何产品的历史数据和轨迹都有据可查，仿佛产品拥有了“记忆”功能。这便形成一
个透明的价值链——从采购到生产再到销售，或从供应商到企业再到客户。客户
定制不仅可以在生产阶段实现，还可以在开发、订单、计划、组装和配送环节实
现。
全生命周期数字化。智能制造的第三个特点是数字化制造贯穿整个价值链和
产品生命周期。新产品往往需要新的或调整后的生产系统与之匹配。全生命周期
的数字化将实现产品从开发设计到生产的无缝融合，使产品开发和生产系统产生
新的协同效应。
技术应用的指数式增长。智能制造的第四个特点是技术应用的指数式增长将
成为个性化方案、生产柔性和成本节约的催化剂。智能制造要求系统具有高度认
知能力和高度自控能力。人工智能、机器人技术、传感技术将进一步提高系统的
自动化能力，并加速大规模定制化。人工智能不仅可以使工厂和仓库的无人传送
更灵活有效，节约供应链管理成本，增加数据分析和生产的可靠性，还可以帮助
企业发现设计及建造的新方案，亦可加强人-机进行服务的协同作用。