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

國際金融危機(jī)后，許多國家對制造業(yè)在推動貿(mào)易增長、提高研發(fā)和創(chuàng)新水平和促進(jìn)就業(yè)等方面的重要作用有了新的認(rèn)識，紛紛提出制造業(yè)國家戰(zhàn)略，如美國的《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》、德國的“工業(yè)4.0計(jì)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(diào)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(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)，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(jìn)制造發(fā)展的最新形態(tài)?！爸悄苤圃臁弊鳛橄冗M(jìn)制造的最新形態(tài)一經(jīng)提出，就獲得制造業(yè)內(nèi)眾多專業(yè)人士的廣泛響應(yīng)，正在成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新方向、新趨勢。但是也應(yīng)該看到，“智能制造”并非只是一個(gè)橫空出世的概念，而是制造業(yè)依據(jù)其內(nèi)在發(fā)展邏輯，經(jīng)過長時(shí)間的演變和整合逐步形成的?？梢哉f，“智能制造”是隨著市場需求的變化，集成了技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和組織方式創(chuàng)新的先進(jìn)制造系統(tǒng)，是集成制造、精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等多種先進(jìn)制造系統(tǒng)和模式的綜合。

2.市場需求是先進(jìn)制造發(fā)展的根本動力。20世紀(jì)中期以來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的日益繁榮，消費(fèi)者對商品的需求變得日益多樣化和個(gè)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(chǎn)品品質(zhì)、最低的產(chǎn)品價(jià)格和最好的服務(wù)，促使工業(yè)制造從最初的規(guī)?；瘧?zhàn)略、成本導(dǎo)向戰(zhàn)略發(fā)展到后來的質(zhì)量戰(zhàn)略、服務(wù)戰(zhàn)略。隨著消費(fèi)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(dǎo)向之一。截至目前，單一的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)讓位于綜合性的制造服務(wù)戰(zhàn)略，先進(jìn)制造系統(tǒng)必須在時(shí)間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境等幾個(gè)方面同時(shí)能夠滿足市場和社會需求，從而獲取最大的經(jīng)濟(jì)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(shù)進(jìn)步是先進(jìn)制造發(fā)展的關(guān)鍵因素。從制造業(yè)發(fā)展的歷史長河來看，先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展過程也是制造技術(shù)進(jìn)步的過程，或者說是技術(shù)進(jìn)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(jī)，開啟了第一次工業(yè)革命，同時(shí)也開啟了工業(yè)化制造的新篇章。20世紀(jì)中期以后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)日新月異的時(shí)代，電子信息技術(shù)和自動化技術(shù)發(fā)展迅猛，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)革命為制造業(yè)注入了新的生命力，計(jì)算機(jī)集成制造、敏捷制造、虛擬制造等技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。從20世紀(jì)50年代開始出現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床，到60年代開始出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），到70年代計(jì)算機(jī)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(jīng)發(fā)展到借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)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(jìn)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(chǎn)組織方式，使生產(chǎn)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(jì)中葉到20世紀(jì)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(chǎn)，流水線和泰勒工作制得到廣泛的應(yīng)用。到了20世紀(jì)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(chǎn)周期方向演進(jìn)，剛性制造模式逐漸被柔性制造模式所替代，與之對應(yīng)的生產(chǎn)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(chǎn)方式的產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)均以銷售為起點(diǎn)，按訂貨合同組織多品種小批量生產(chǎn)，在生產(chǎn)組織上把工人組成作業(yè)小組，不僅完成生產(chǎn)任務(wù)，而且參加企業(yè)管理。美國一些大企業(yè)實(shí)施的敏捷制造，為了快速滿足消費(fèi)者高質(zhì)量、高性能產(chǎn)品和服務(wù)的要求，采取快速響應(yīng)的組織方式，利用企業(yè)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部工作小組之間的交流和并行工作，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)異地設(shè)計(jì)和制造，及時(shí)建立最優(yōu)動態(tài)聯(lián)盟。到了網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)與大量中小企業(yè)的連接。扁平化有了新的內(nèi)涵，集中垂直式管理被分散合作式所替代，生產(chǎn)者與消費(fèi)者聯(lián)系更加直接。

5.模式創(chuàng)新是先進(jìn)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(fèi)者需求的響應(yīng)程度來演進(jìn)的。福特的流水線生產(chǎn)是典型的生產(chǎn)決定消費(fèi)模式，是以生產(chǎn)為中心的制造模式。隨著生產(chǎn)效率的大幅度提高和產(chǎn)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(fèi)者的話語權(quán)卻越來越大，如何更好、更快地滿足消費(fèi)者的個(gè)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(qiáng)調(diào)并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過程的協(xié)同設(shè)計(jì)開發(fā)，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。德國大眾公司實(shí)施的模塊化生產(chǎn)方式，把大規(guī)模制造的成本優(yōu)勢和滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求的定制化結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模定制化生產(chǎn)，在滿足消費(fèi)者更加個(gè)性化需求的同時(shí)，大大加快了對需求的響應(yīng)時(shí)間。

為了更好地服務(wù)消費(fèi)者，制造業(yè)出現(xiàn)了由單純制造向服務(wù)型制造模式轉(zhuǎn)變的新趨勢。在服務(wù)型制造模式下，制造企業(yè)以“產(chǎn)品＋服務(wù)”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(wù)，還整合了增值服務(wù)，保障了航空公司服役飛機(jī)良好的使用狀態(tài)。

綜上所述，先進(jìn)制造業(yè)是以顧客為中心，不斷響應(yīng)市場需求變化，綜合了技術(shù)創(chuàng)新、組織方式創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，從而取得理想的經(jīng)濟(jì)社會效益的制造系統(tǒng)的總稱。而“智能制造”是先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展到當(dāng)前階段，整合了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，由集中式控制轉(zhuǎn)向分散式增強(qiáng)型控制，并通過物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，以及三項(xiàng)集成（縱向集成、端對端集成、橫向集成），實(shí)現(xiàn)智能化、社會化生產(chǎn)的最新形態(tài)。從技術(shù)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新和模式創(chuàng)新三個(gè)維度認(rèn)識“智能制造”，有利于更好地把握中國制造業(yè)當(dāng)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。