從技術創(chuàng)新、組織創(chuàng)新和模式創(chuàng)新三方面認識智能化制造

國際金融危機后，許多國家對制造業(yè)在推動貿易增長、提高研發(fā)和創(chuàng)新水平和促進就業(yè)等方面的重要作用有了新的認識，紛紛提出制造業(yè)國家戰(zhàn)略，如美國的《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》、德國的“工業(yè)4.0計劃”和日本的《制造業(yè)白皮書》等。制造業(yè)正重新成為國家競爭力的重要體現(xiàn)。面對各國的戰(zhàn)略舉措和全球制造業(yè)競爭格局的重大調整，中國也制定了“中國制造2025”戰(zhàn)略，明確提出智能化制造是新一代信息技術與制造技術融合發(fā)展的結合點，是中國制造的主攻方向。

1.“智能制造”不是橫空出世，而是先進制造發(fā)展的最新形態(tài)?！爸悄苤圃臁弊鳛橄冗M制造的最新形態(tài)一經提出，就獲得制造業(yè)內眾多專業(yè)人士的廣泛響應，正在成為中國制造業(yè)轉型升級的新方向、新趨勢。但是也應該看到，“智能制造”并非只是一個橫空出世的概念，而是制造業(yè)依據(jù)其內在發(fā)展邏輯，經過長時間的演變和整合逐步形成的。可以說，“智能制造”是隨著市場需求的變化，集成了技術創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和組織方式創(chuàng)新的先進制造系統(tǒng)，是集成制造、精益生產、敏捷制造、虛擬制造、網絡化制造等多種先進制造系統(tǒng)和模式的綜合。

2.市場需求是先進制造發(fā)展的根本動力。20世紀中期以來，隨著市場經濟的日益繁榮，消費者對商品的需求變得日益多樣化和個性化，要求現(xiàn)代制造業(yè)必須有最短的交貨期、最優(yōu)的產品品質、最低的產品價格和最好的服務，促使工業(yè)制造從最初的規(guī)?；瘧?zhàn)略、成本導向戰(zhàn)略發(fā)展到后來的質量戰(zhàn)略、服務戰(zhàn)略。隨著消費者環(huán)境意識的提高，環(huán)保戰(zhàn)略又成為工業(yè)制造的重要導向之一。截至目前，單一的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略已經讓位于綜合性的制造服務戰(zhàn)略，先進制造系統(tǒng)必須在時間、質量、成本、服務和環(huán)境等幾個方面同時能夠滿足市場和社會需求，從而獲取最大的經濟和社會效益，這就對制造系統(tǒng)提出了更高的要求，也提供了更大的發(fā)展動力。

3.技術進步是先進制造發(fā)展的關鍵因素。從制造業(yè)發(fā)展的歷史長河來看，先進制造業(yè)的發(fā)展過程也是制造技術進步的過程，或者說是技術進步從根本上推動了制造業(yè)的發(fā)展。瓦特發(fā)明了蒸汽機，開啟了第一次工業(yè)革命，同時也開啟了工業(yè)化制造的新篇章。20世紀中期以后，科學技術的發(fā)展也進入了一個日新月異的時代，電子信息技術和自動化技術發(fā)展迅猛，以互聯(lián)網為代表的信息技術革命為制造業(yè)注入了新的生命力，計算機集成制造、敏捷制造、虛擬制造等技術系統(tǒng)應運而生。從20世紀50年代開始出現(xiàn)的數(shù)控機床，到60年代開始出現(xiàn)的計算機輔助設計（CAD）、計算機數(shù)控（CNC）、計算機輔助制造（CAM），到70年代計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS），制造業(yè)沿著一條信息化程度不斷深化的路徑快速發(fā)展，到目前已經發(fā)展到借助計算機仿真技術的虛擬制造（VMS）和借助人工智能的智能制造（IMS）階段。

4.組織方式創(chuàng)新是先進制造發(fā)展的靈魂。美國的福特發(fā)明了流水線，顛覆了傳統(tǒng)歐洲作坊式的生產組織方式，使生產率大幅度提高，就是一種典型的制造組織方式創(chuàng)新。19世紀中葉到20世紀中葉的工業(yè)社會階段，制造系統(tǒng)和模式是剛性的大批量生產，流水線和泰勒工作制得到廣泛的應用。到了20世紀后半葉，市場需求的多樣化迫使工業(yè)制造向多品種、小批量、縮短生產周期方向演進，剛性制造模式逐漸被柔性制造模式所替代，與之對應的生產組織也由金字塔式的科層管理向扁平化、矩陣式管理的方向演變。

例如，日本豐田公司精益生產方式的產品開發(fā)與生產均以銷售為起點，按訂貨合同組織多品種小批量生產，在生產組織上把工人組成作業(yè)小組，不僅完成生產任務，而且參加企業(yè)管理。美國一些大企業(yè)實施的敏捷制造，為了快速滿足消費者高質量、高性能產品和服務的要求，采取快速響應的組織方式，利用企業(yè)網實現(xiàn)企業(yè)內部工作小組之間的交流和并行工作，利用互聯(lián)網實現(xiàn)異地設計和制造，及時建立最優(yōu)動態(tài)聯(lián)盟。到了網絡化制造階段，一些企業(yè)發(fā)展為平臺型企業(yè)，通過研發(fā)平臺、營銷平臺和信息平臺實現(xiàn)與大量中小企業(yè)的連接。扁平化有了新的內涵，集中垂直式管理被分散合作式所替代，生產者與消費者聯(lián)系更加直接。

5.模式創(chuàng)新是先進制造演變的集中體現(xiàn)。制造模式的創(chuàng)新主要是圍繞對消費者需求的響應程度來演進的。福特的流水線生產是典型的生產決定消費模式，是以生產為中心的制造模式。隨著生產效率的大幅度提高和產品的極大豐富，工業(yè)制成品的市場競爭越來越激烈，而消費者的話語權卻越來越大，如何更好、更快地滿足消費者的個性化需求成為制造模式創(chuàng)新的重要因素。

美國波音、洛克希德、雷諾、通用電氣等企業(yè)采取的并行工程強調并行地進行產品及其相關過程的協(xié)同設計開發(fā)，縮短產品開發(fā)周期。德國大眾公司實施的模塊化生產方式，把大規(guī)模制造的成本優(yōu)勢和滿足消費者個性化需求的定制化結合起來，實現(xiàn)了大規(guī)模定制化生產，在滿足消費者更加個性化需求的同時，大大加快了對需求的響應時間。

為了更好地服務消費者，制造業(yè)出現(xiàn)了由單純制造向服務型制造模式轉變的新趨勢。在服務型制造模式下，制造企業(yè)以“產品＋服務”的形式為客戶提供全面解決方案。例如，英國的羅爾斯羅伊斯公司為客戶提供的不僅僅是傳統(tǒng)的維修服務，還整合了增值服務，保障了航空公司服役飛機良好的使用狀態(tài)。

綜上所述，先進制造業(yè)是以顧客為中心，不斷響應市場需求變化，綜合了技術創(chuàng)新、組織方式創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，從而取得理想的經濟社會效益的制造系統(tǒng)的總稱。而“智能制造”是先進制造業(yè)發(fā)展到當前階段，整合了物聯(lián)網、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，由集中式控制轉向分散式增強型控制，并通過物聯(lián)網與互聯(lián)網的融合，以及三項集成（縱向集成、端對端集成、橫向集成），實現(xiàn)智能化、社會化生產的最新形態(tài)。從技術創(chuàng)新、組織創(chuàng)新和模式創(chuàng)新三個維度認識“智能制造”，有利于更好地把握中國制造業(yè)當前所處位置以及未來努力的方向，避免盲目求新和急于求成的傾向。