摘要：制造业是我国社会主义生产力的重要载体。通过引入以人工智能为核心的新型信息技术，实现传统制造业向高效节能的智能制造的转变，是发展新质生产力的重要途径。

关键词：智能制造；传统制造业；新质生产力；

2023年9月，习近平总书记在黑龙江考察调研期间首次提出新质生产力：“整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力”。2024年1月31日，习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时特别强调：加快发展新质生产力，扎实推进高质量发展。今年“两会”期间，李强总理在《政府工作报告》中明确提出“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”。新质生产力是我们党在新时代推进马克思主义理论创新的又一重大成果，在当今新的历史条件下，只有大力发展新质生产力，才能为我国经济社会未来高质量发展、实现中国式现代化提供源源不断的动能。

何谓“新质生产力”，习总书记指出，“整合科技创新资源，引领发展战略性新兴产业和未来产业，加快形成新质生产力。”新质生产力代表先进生产力的演进方向，是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的先进生产力质态。近年来，随着移动互联网、人工智能和大数据等技术的飞速发展，特别是5G通信网络的逐步普及，传统制造业开始和新一代信息技术相互结合，智能化已经成为传统制造业提升竞争力甚至浴火重生的决定性力量。通过推进智能制造，企业的生产成本可以大幅度下降，生产工艺和流程得到全面优化，能真正意义上实现“柔性化”生产和管理，在大规模的标准化商品的生产之外，更好地满足市场的个性化需求。我国是制造业大国，制造业是我国经济社会发展的基础和核心，更是我国发展社会主义生产力的重中之重。笔者认为，结合我国企业特别是制造型企业发展的实际情况，大力推动智能制造是未来我国发展新质生产力的重要途径。

一

智能制造能够让我国传统制造业实现从“人口红利”到“技术红利”的转变，从而为社会主义生产力提供强大的支撑和源源不竭的动力。众所周知，经过改革开放四十多年的引入、吸引和发展，我国已经成为全球第一大制造业大国，更重要的是，我国制造业门类齐全，上下游供应链完备，与制造业相配套的各种基础设施发达高效，可以说，我国制造业在国际上具有较强的竞争力。但是，不可否认的是，我国之所以能迅速成为世界工厂，很重要的原因之一就是“人口红利”。我国传统制造业还是大多集中在人力密集型领域，普遍存在核心技术创新能力不足，企业的效率都比较偏低等问题。去年以来，以习近平总书记为核心的党中央审时度时，强调要发展新质生产力。具体就制造业而言，发展新质生产力，必须以人工智能为传统制造赋能、实现真正意义的智能化生产制造为突破口。智能制造能够针对市场需求，有针对性的进行柔性化生产，从而不仅能够大幅提高生产效率，还能减少产品滞销、市场定位不准的风险。智能制造本质就是利用最新的人工智能技术赋能传统制造业，实现制造业的转型升级。通常而言，智能制造涵盖智能制造技术和智能制造系统两个方面，智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。当前，核心的智能制技术包括工业机器人、数控机床和3D打印等智能制造装备。所谓智能制造系统是指一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，也即智能化人机交互系统分布式集成制造。从哲学层面讲，智能制造系统的本质是人的自身解放在制造领域和生产环节的实现，是18世纪工业革命以来机器替代人的劳动的延续和深化，表现为人机一体系统的个体制造单元的“自治性”与系统整体“自组织能力”的自主与自由，同时也是人的个体性和社会性在新的物质和技术条件约束下形成新的均衡关系。综上所述，传统制造业仅仅引进智能技术来替代人工生产还是远远不够的，必须配套相应的智能生产系统，才能实现真正意义上的智能化制造。

中国社会科学院工业经济研究所编制的《“人工智能+制造”产业发展研究报告》认为 ，人工智能与制造业的融合，主要的作用就是使机器能够“达到甚至超过人类技工水平”，以实现企业生产运营效率的提升。这与过去制造业追求“自动化”的过程实际上有本质的差异。“自动化”追求的是机器自动生产，本质是“机器替人”，强调大规模的机器生产；而“智能化”追求的是机器的柔性生产，本质是“人机协同”，强调机器能够自主配合要素变化和人的工作。因此，“人工智能+制造”未来所追求的，不应是简单粗暴的“机器替人”，而应是将工业革命以来极度细化、甚至异化的工人流水线工作，重新拉回“以人为本”的组织模式，即让机器承担更多简单重复甚至危险的工作，而人承担更多管理和创造工作。其次，“工业互联网”是智能制造的平台和基础。互联网的普及和发展催生了“平台模式”，平台内信息传播的速度大大增加、交易成本大大降低，有效促进了经济效率的提升。近几年，互联网的这个模式逐渐扩展到了各行各业。对于制造业而言，这个模式就是“工业互联网平台”。众所周知，工业的发展经历了以蒸汽机为代表的机械时代、以电子技术为代表的电器时代，以计算机为代表的信息时代，下一个时代应该叫以互联网为核心的智能时代。基于互联网的智能制造技术是市场的必然选择，也是先进生产力的重要体现。未来“人工智能+制造”的实现的重要基础就是这个平台，由这个平台为产业提供通用的算力（工业云计算和边缘计算）、算据（工业大数据）和算法（工业人工智能）能力，从而推动整个产业的转型升级。互联网化智能制造集软件、电子、控制、机械为一体，以云计算、大数据为企业生产的“大脑”，以物联网、工业互联网为中介，以高度智能化和自动化的生产工艺为核心，以智能便捷的物流服务为终端的完整产业链。

二

智能制造能够让我国制造业实现从传统厂房到数字化工厂的转变，从而在大幅提升生产效率的同时，还能保证产品的可靠性和高品质。智能制造的目标是充分利用以互联网、大数据和人工智能为核心的新一代信息技术，优化制造业传统的相对固化、效率不高的生产工艺和流程，建构高效、快捷的数字化工厂。德国工程师协会对于数字化工厂的定义是：数字化工厂（DF）是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络，包含仿真和3D/虚拟现实可视化，通过连续的、不中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库，通过先进的可视化、仿真和文档管理，提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能。广义的数字化工厂则将制造企业的上游供应商、中游合作伙伴、下游渠道商、客户等所有相关方全部包含在内，形成虚实映射的统一协作系统，其本质是通过数据流、信息流与工作流的数字化，更有效实现运营与管控。在产品研发设计环节利用数字化建模技术为产品构建三维模型，能够有效减少物理实体样机制造和人员重复劳动所产生的成本。对于制造业特别是大规模的生产制造而言，利用数字化建模技术，不但有效缩短了研制周期，大幅降低了研制成本，有效实现了产品设计与制造环节的信息协同，从而大幅提高了生产效率。在生产规划环节，基于产品设计环节的数据，利用虚拟仿真技术，可以对于工厂的生产线布局、设备配置、生产制造工艺路径、物流等进行预规划，并在仿真模型“预演”的基础之上，进行分析、评估、验证，迅速发现系统运行中存在的问题和有待改进之处，并及时进行调整与优化，减少后续生产执行环节对于实体系统的更改与返工次数，从而有效减低成本、缩短工期、提高效率。

三

智能制造能实现工业机器人对传统人力的替代，从而大幅降低传统制造业的生产成本和不断上涨的人工费用，确保企业能够获得稳定的生产利润，推动企业持续健康发展。人工智能是智能制造的核心要件，人工智能可以通过自适应制造，自动质量控制，预测性维护等解决方案有效地应对当今制造业面临的问题，比如不稳定的产品优良率、生产线设计缺乏灵活性等等，从而达到改善工艺流程、缩短设计周期、减少材料和能源浪费，提高产品质量的目的。工信部在《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）》中明确指出：“大数据的形成、理论算法的革新、计算能力的提升及网络设施的演进驱动人工智能发展进入新阶段，智能化成为技术和产业发展的重要方向。人工智能具有显著的溢出效应，将进一步带动其他技术的进步，推动战略性新兴产业总体突破，正在成为推进供给侧结构性改革的新动能、振兴实体经济的新机遇、建设制造强国和网络强国的新引擎”。具体到生产端，工业机器人是实施智能制造的主体。机器人的核心技术是运动控制技术。工业机器人基本沿着两个路径在发展：一是模仿人的手臂，实现多维运动，在应用上比较典型的是点焊、弧焊机器人；二是模仿人的下肢运动，实现物料输送、传递等搬运功能，例如AGV搬运机器人。随着微电子、新材料、控制、传感交互等新技术的发展，通过软件优化，机器人的功能将更加强大。大力发展以工业机器人为核心的智能制造也是我国经济发展的必然选择。从人口的角度来看，回顾中国近二十年的经济发展，农村劳动力转移和人口红利相互叠加，为制造业提供了大量的廉价劳动力。而今天，刘易斯拐点隐现和人口红利逐渐减弱，导致传统依赖廉价劳动力成本的发展模式受到挑战，从而促进了制造业转型期对机器人的需求。其次，国内企业的生产工艺与技术已经允许机器人及自动化装备的广泛应用，这是生产水平不断发展所必然到达的一个阶段。最后，我国制造业中工业机器人的密度及保有量远低于发达国家，我国制造业自动化程度尚处于较低水平，距制造业发达国家尚有较大的差距，市场潜力巨大，具有显著提升空间。

四

智能制造能够实现新一代信息技术与传统生产工艺的充分融合，在大幅提高生产效率的同时，还能保证生产的稳定性和针对性、产品的可靠性和市场的认可度。具体来讲，在产品的策划、设计、研发阶段，企业可以凭借信息通讯技术提升效率，通过互联网平台，充分利用各方面的创新资源，让更多具有相关专业知识技能的人员参与到新产品的开发中，甚至可以将新产品的设计通过互联网进行众创、众包；至于企业内部，各个部门之间通过互联网实现协同设计、协同管理，从而优化产品设计过程。在生产设备和生活流水线中融入新一代信息技术，使其成为可以进行智能化制造的生产工具，成为物联网的智能终端，这样，整个制造过程完全可以做到信息化、互联网化，使制造过程的效率更高、制造资源的配置更加合理、优化，产品更加个性化，生产更加智能化。利用云计算，实现制造过程的自组织、自控制将成为现实。云制造、网络制造的模式并不遥远，未来制造工厂的形态不会是现在工厂的修补型。再次、利用互联网和大数据，可以实现产品全生命周期的优化管理，包括产品的营销、服务、维护、回收、再制造等，利用互联网一方面，制造业企业能够不断地基于网络获取信息，及时对市场需求做出快速反应，另一方面，企业能够将各种资源集成与共享，合理地利用资源，从而大大提高企业的生产效率，加快创新速度，加速品牌传播。依托互联网平台和大数据分析，制造业可以实施从生产型制造向服务型制造转变，服务与产品融合、虚拟与现实结合，产品在某种意义上仅仅成为服务的载体，服务所创造的价值在制造业中所占的比重逐渐加大，使制造业的产业形态发生根本变化。因为互联网的普及，制造企业在生产可靠的产品的同时，还可以向客户提供优质丰富的服务以及一整套解决方案，从而极大提高产品的市场竞争力。

新一代信息技术为传统制造业更加“智能化”地生产制造提供了保证。互联网突破了地域、组织、技术的界限。众所周知，互联网具有以下特征，一是通用性，二是开放性，三是交互性。互联网在技术进步、商业规则、企业创新等多个方面体现了以上的特性，使得商业信息和交易更加透明，就是用信息的不对称来获得利润的时代，在互联网大的背景下一去不复返。同时互联网的共享性，对人们的生产生活产生了巨大的影响。今天，互联网的快速发展打破了利用资本的隆重和信息不对称进行价值博弈的传统模式，这是一个根本的改变。形成了信息透明、资源共享、按需供给的新模式，降低了制造企业服务化转型的高成本、重构了产业价值链的新体系。在互联网的大潮下，传统制造企业能够依托互联网，使自己的产品研发、生产制造、销售服务更加灵活化、“智能化”。首先，在"互联网+"背景下，企业积累的各种数据是重要资产，也是一种新的生产管理要素。数据的质量，数据开发利用的深度和广度，数据流动的自动化水平，乃至数据驱动型企业的形成，决定了企业未来的核心竞争力。有了各种数据，依托于今天无处不在的互联网，企业才能从根本上解决个性化定制带来的成本、质量、效益等问题，解决生产的不确定性、多样性和复杂性问题。其次，依托于互联网的制造能够快速响应市场变化，通过制造企业的快速重组和动态协同来快速配置制造资源。这在提高产品质量的同时，减少了产品投放市场所需的时间，增加了企业所占的市场份额。同时，还能够分担基础设施建设费用、设备投资费用等，减少了企业经营的风险。另外，工厂也将通过互联网，实现内外服务的网络化，向着互联工厂的趋势发展。生产车间的信息能够被采集和分析，能够反馈给消费者。工厂也能利用采集来的信息，进行大数据的解析，从而开拓更多的商业机会。对这些海量数据进行的处理，也将在很大程度上决定服务和解决方案的价值。

当然，信息技术与制造业相互融合不是简单的互联网加制造，“互联网+制造”不等于智能制造，中国制造涵盖了工业1.0、2.0、3.0，正在发展4.0，这在全球是独一无二的。“互联网+工业”，就是传统工业经过互联网改造后的在线化、数据化，通俗一点，就是将鼠标经济（互联网）和水泥经济（传统经济）相结合，形成信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化。但“互联网+工业1.0、2.0”不是智能制造，只是“工业1.0、2.0”的智能化改造升级。“互联网+机器换人”同样不等于智能制造。真正意义的智能制造是“互联网+制造”的高级业态，即“数字化+网络化+智能化先进制造”。中国制造的智能化路径，要以“互联网+”为抓手，从而实现生产过程的自动化、流程管理的数字化、企业信息的网络化、智能制造的云端化，从而不断注入新动力、开拓新市场。