国家战略-智能制造

制造业是立国之本、强国之基。新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合所形成的智能制造技术,成为新一轮工业革命的核心驱动力。

为在全球产业链和价值链中占据有利位置,世界各大国纷纷将智能制造的发展提升为国家战略,近年来,德国、美国等制造强国纷纷提出新的国家发展战略。

无论是德国的“工业4.0”、美国的“工业互联网”,都是根据各自国情为本国工业制定的系统性规划。作为世界制造大国,中国于2015年提出了《中国制造2025》,这是全面推进实施制造强国的引领性文件,是中国建设制造强国的第一个十年行动纲领。

那么，什么是“工业互联网”“工业4.0”“中国制造2025”？

定义与概念

工业互联网：

以美国GE（通用电气）为首的美国公司早已在2012年就推出了工业互联网概念，核心是互联网与机器设备的结合，利用对机器运转产生的大数据分析，提升机器的运转效率，减少停机时间和计划外故障。

工业4.0：

为了提高德国的工业竞争力，以西门子为首的德国公司及德国学术界和产业界在2013年推出了工业4.0战略，核心是提升制造业的智能化水平，建立具有适应性、资源效率及基因工程学的智慧工厂，在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。

中国制造2025：

为了追赶发达国家步伐，占领世界制造业发展战略制高点，中国政府也于2015年5月推出了《中国制造2025》战略规划。

中国智能制造两条主线

中国制造业的转型升级基本上是沿着信息化，自动化两条主线来开展的。

01 信息化升级

信息化升级大体经历了MIS、ERP和后CIMS时代。

● MIS时代：最初的进行信息化升级的是金融财务系统，因为当时由于财务报表必须按照国际通行财会准则进行修改，同时计算机开始普及，所以企业最初是通过上计算机和电算化软件项目，客观上实现了会计准则与国际接轨。随着计算机的普及和数据库技术的成熟，各单位纷纷开发自己的小型管理信息系统（Management Information System，简称MIS），之后标准的产品越来越多，MIS公司也蓬勃发展，这时的MIS产品如库存管理、图书管理、车辆管理、客户信息管理等。

● ERP时代：企业资源计划(Enterprise Resource Planning，简称ERP）的产生经历了MRP、MRPII等几个过程，后来集成了对企业外部的CRM和SCM，成为ERP。随着跨国企业越来越多地进入中国，客观上要求中国的分公司或者本地的供应商采用与之相兼容的企业信息系统和供应链管理系统，同时要求中国企业按照现代企业业务流程进行改制。当时普遍公认的理念是，引进ERP绝非采购软件，而是引进一套现代化管理体系，是一次思想变革。

● 后CIMS时代：后CIMS（Contemporary Integrated Manufacturing Systems）时代应该说是信息系统大发展时期，除了企业应用ERP使企业及商业信息化，与此同时，在产品设计、生产设备、质量管理等直接与制造相关的环节也在进行着信息化。例如在产品研发和设计部门，也经历着无纸化的升级，CAD、CAM相继大量使用，CAE开始应用。由对CAD产品数据管理发展而来的PDM（产品数据管理），通过对产品BOM的信息化管理引申出“数字化”概念；生产部门开始使用CAPP（计算机辅助工艺规划） 和MES（制造执行系统）。

02自动化升级

自动化与信息化“融合”

在流程制造行业（如石化、水泥、食品等），一大批分散控制系统DCS和仪表自动化项目迅速崛起，而在离散制造行业的是企业采购了大量数控和自动化物流设备。随之而来出现的问题就是如何获得这些现场数据，并把这些实时数据用起来。如何数据采集，就不得不提组态软件。指数据采集与过程控制的专用软件，也是指在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境。这类产品最早是DCS或PLC厂家为方便客户开发界面而配备的开发套件，后来出现了许多独立的软件厂商，可以通过图形界面直观地看到数据的变化。

由此产生了“人机界面（HMI）”，所以“图形化”往往指的是人机交互相关的产品或项目，比如工作站的面板和电子看板等。现场数据采集正是自动化与信息化的链接节点，是自动化设备和信息化管理软件的承上启下的层级，也是自动化与信息化相融合的过渡区域。

这个时期，信息化与自动化的产品开始交汇。2007年10月，党的“十七大”报告正式将信息化列入“五化”，提出“两化融合”的概念，即信息化与工业化融合，走新型工业化的道路。综上获知，要想实现工厂智能化，工厂的信息化及自动化是基础。