1) 信息物理融合系统CPS

　　通过物联网、服务网将制造业企业设施、设备、组织、人互通互联，集计算机、通讯系统、感知系统为一体，实现对物理世界安全、可靠、实时、协同感知和控制。对物理世界实现“感”、“联”、“知”、“控”。 如图4所示。

▲图4.信息物理融合系统

　　2) 智能设计

　　应用CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM技术，在设计知识库、专家系统的支持下进行产品创新设计。在虚拟环境下设计出数字化样机，对其结构、性能、功能进行模拟仿真，优化设计，实验验证。支持并行设计、协同设计。在工艺知识库的支持下进行工艺设计、工艺过程模拟仿真。最大限度缩短产品设计、试制周期，快速响应客户需求，提高产品设计的创新能力。

　　3) 智能产品

　　智能产品要具有感知、分析、推理、决策、控制功能。具有信息存储、传感、无线通信功能，进入物联网，实现远程监控、远程服务。它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。如智能加工中心、自适应数控机床、自动驾驶汽车、智能仪表。

　　4) 智能经营

　　在物联网和务联网支持下的整个价值链上从客户需求、产品设计、工艺设计、智能制造、进出厂物流、生产物流等全过程的协同供应链的优化和管理，使得任何客户的需求、变动、设计的更改，在整个供应链的网络中快速传播，及时响应。 制造服务全过程的管理。着眼于产品全生命周期，从用户需求、设计制造、卖方信贷、产品租赁、售后服务、直至回收再利用全过程的管理和服务。在上述全流程过程中的契约、协议、交易、法律、互联网金融的支持。全价值链上资源优化利用，意外的处置，生产安全、信息安全、绿色环保等一系列的保障措施。

　　5) 智能制造

　　使用智能装备、智能物流、制造执行系统，实现整个生产制造过程的优化控制、智能调度、生产及设备运行状态监控、质量管理、车间绩效等。对生产、设备、质量的异常作出正确的判断和处置。实现制造执行与运营管理、研发设计、智能装备的集成。实现设计制造一体化，管控一体化。

　　6) 智能决策

　　在智能工厂的环境下，将产生大量的数据包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据，用大数据的处理技术，进行建模、数据抽取、分析使企业的各级决策者获得知识或洞察力，促使他们做出对企业更有利的决策。提高决策的遇见性和准确性。对于工业企业大数据的开发利用可以用于市场和客户的分析，争取、发展和留住客户;优化企业运营，使资源利用最大化，降低成本;全面了解、深入洞察和控制财务风险;创建新的业务模式等。

　　五、智能制造之路

　　对于一个制造业企业特别是离散制造业企业，要全面实现智能化是一个浩大的工程。需要大量的资金，人力资源的投入，绝不是一蹴而就的事。正如“中国制造2025”的规划，要用第一个十年进入世界第二方阵，第二个十年进入第一方阵，第三个十年完成中国从制造大国向制造强国的转变，在制造业的主要领域我们要具有创新引领的能力和明显的竞争优势，建成全球领先的技术体系和产业体系。这是中国制造2025的愿景和目标，也应该成为每一个企业的愿景和目标。这样一个宏伟的目标不是短时间能完成的。所以我们一定要总体规划，分步实施，重点突破，效益为先的方针。

　　1、总体规划，分步实施

　　建设智能制造系统，智能工厂是一项长期、艰巨、复杂的系统工程，必须按照“总体规划，分步实施，重点突破，效益为先”的原则进行规划。首先要将其纳入企业的长期发展战略，5-10年企业发展愿景是什么，我们要成为什么样的企业，在国内和国际上我们在某一特定领域占有什么位置。制定企业长远发展的战略目标，抓住获取企业核心竞争能力这条主线，从而知道我们需要创新研发什么样的产品，什么样的制造技术，什么样的经营模式，什么样的服务。在这样清晰的战略目标指引下制定总体规划，分析制约企业发展的瓶颈，排出先后顺序，制定分阶段的目标和内容。

　　2、抓住获取企业可持续发展的核心竞争能力这条主线

　　什么是企业可持续发展的核心竞争能力，能为客户创造高的价值，超越竞争对手，很难复制和模仿的竞争能力。降价竞争从来不可能获得可持续竞争优势，引进一项新技术或新产品获得的竞争优势并不是可持续的。拥抱互联网，走智能制造的路，逐步实现研发设计智能化、产品智能化、经营管理智能化、制造智能化、服务智能化、决策智能化，这是制造业的发展方向。

　　3、智能制造也要进行投资效益分析

　　建设一个自动化、智能化的工厂是要花费大量资金的，为了智能化而智能化，不进行投资效益分析是不行的。中国劳动力成本是在逐年上升，但是与发达国家比较仍然是低的，在企业的若干生产活动中仍然有许多活动用人比用机器更合理、更便宜。要首先选择那些质量、效益、安全综合效益好的环节实施智能化，不要盲目追求全盘自动化、智能化。企业要结合自身的情况、所处的发展阶段、技术水平、经济实力，量力而行。二十多年前一个863/CIMS示范企业盲目追求制造自动化，向银行贷款大笔资金，背上沉重的负债，企业从此一蹶不振，这是一个沉重痛的教训。所以搞智能制造也要进行投资效益分析。

　　4、发挥企业的主体作用

　　随着新一轮工业革命的兴起，国家实施“中国制造2025”，“智能制造试点示范专项行动”，“互联网与工业融合创新”等项目相继开展，这是非常重要的。政府组织、引导、鼓励企业走新型工业化的道路。但是一定要坚持市场主导，企业为主体的思想，企业对投资效益负责。（作者系北京机械工业自动化研究所  首席专家）