在過去的10年裡，數字計算和通訊的發展從根本上改變了製造工廠的運營模式。智慧製造透過工業自動化與資訊科技（IT）的融合，將很快提升工廠的生產靈活性，並可節約能源、保護環境、降低成本、提高質量和人身安全，從而使工廠的生產效率和質量得到大幅度的最佳化提高。這種新興的智慧製造技術正在經歷如下3個階段。第一階段——精益製造+資訊化的整合這個階段形成了貫穿車間、連線部門、跨越企業的以製造為核心的系統整合，資訊資料的整合，將顯著改善成本、安全和環境的影響，具有重大的意義。在這一階段，精益化流程再造和資訊化建設將工廠企業互連，更好地協調製造生產的各個階段，推進車間生產效率的提高。典型的製造車間使用資訊科技、感測器、智慧電動機、電腦控制、生產管理軟體等來管理每個特定階段或生產過程的操作。然而，這僅僅解決了一個區域性製造島的效率，並非全企業。製造資訊系統將整合這些製造島嶼，使整個工廠共享資料。機器收集的資料和人類智慧相互融合，推進了車間級最佳化和企業範圍管理目標，包括經濟效益大幅增加、人身安全和環境可持續性的實現。這種“製造智慧”的出現將開啟智慧製造的第二階段。第二階段——從車間最佳化到製造智慧第一階段產生的大量現場實時資料，透過這些資料配合先進計算機模擬和建模，將建立強大的“製造智慧”，實現生產節拍的變化、柔性製造、最佳生產速度和更快的產品定製。這一階段應用高效能計算平臺（雲計算）連線整個供應鏈體系，進行建模、模擬和資料整合，可以在整個供應鏈體系內建立更高水平的製造智慧。為了節約能源、最佳化產品的製造交付，整條生產線和全車間將實時、靈活改變執行速度，當然現在是不可行的。企業可以開發先進的模型並模擬生產流程，改善當前和未來的業務流程。例如，當公司的需求超出了銷售預期。為此，工廠必須開始全天候運轉，並新增工作崗位。為最大程度的減少每個生產環節的浪費現象，公司開始採用模擬工具來進行分析。以消除供應鏈過程中的浪費，提高生產效率。供應鏈模擬技術高度融合並最佳化傳統的精益的生產測試和分析方法。解決了傳統精益的換線研究等改進策略吸收了部分產能的弊端，透過虛擬世界中進行的試驗而不會干擾生產，優化了精益供應鏈與精益生產流程之間的聯絡。在7*24全天候的生產模式下，精益生產無法在週末利用閒置產能來進行工程測算。而模擬系統能夠使你在不間斷生產的情況下對實際裝置做出更改前進行試驗。供應鏈管理的下一目標是轉向更精益、更智慧的供應鏈已經使製造企業開始關注進一步降低浪費並制定出更有利於生態環境的運營。隨著公司開始尋求最佳化生產的方法、降低多餘存貨的工具、確定出最優的“正確的計劃，並在降低整體廢氣排放的同時削減燃料及物流成本，這已經成為大勢所趨。在工廠中可以很直觀地看到浪費和效率低下的現象。但具體到供應鏈，要做到這一點卻是非常困難的，因為你無法親自走過去檢視到底浪費發生在哪個環節。APS智慧計劃和模擬最佳化生產系統實現了與供應鏈的融合：系統把從公司銷售運營機構中出現的預測需求提取出來，利用系統的需求管理模組將其量化，並隨後將其傳遞至供應網路計劃模組，最終算出為滿足需求產品需要在什麼時間和什麼地點進行生產。供應商也可以得益於這個“精益計劃”的流程，以應對訂貨提前期、發貨數量及運輸中突然出現的不確定因素。這樣的資料在製造供應鏈的各個環節中流暢的執行並得到持續的執行最佳化，使得企業更加快速的與客戶的需求連線在一起，對於所有的變化響應速度加快並能夠進行柔性對接，保障產品的品質，成本，交期的高效執行。第三階段——資料驅動智慧製造的實現隨著製造資料的大量積累，導致大資料分析產生製造智慧技術的進步，將激勵製造工藝過程和產品創新，實現智慧製造，顛覆主要市場秩序。這一階段將廣泛應用資訊科技來改變商業模式，消費者習慣的100多年的大規模生產工業供應鏈將完全顛覆。靈活可重構工廠和IT最最佳化供應鏈將改變生產過程，允許製造商按個人需求定製產品，如同生產藥物特定劑量和配方一樣，客戶會“告訴”工廠生產什麼樣式的汽車，構建什麼功能的個人電腦，如何定製一款完美的牛仔褲……這種極富戲劇性的競爭力至關重要,越來越多的生產知識創新奠定了智慧製造的第三階段。這些改變不會停留在量變層面上，它們將徹底改變遊戲規則，使產品和工藝市場發生顛覆性變化。智慧製造是面向產品全生命週期，實現泛在感知條件下的資訊化製造，是高度網路連線、知識驅動的製造模式。智慧製造優化了製造行業的全部業務和作業流程，可實現可持續生產力增長、高經濟效益目標。並且，智慧製造結合資訊科技和工程技術，從根本上改變產品研發、製造、運輸和銷售過程。智慧製造技術是在現代感測技術、網路技術、自動化技術、擬人化智慧技術等先進技術的基礎上，透過智慧化的感知、人機互動、決策和執行技術，實現設計過程、製造過程和製造裝備智慧化，是資訊科技、智慧技術與裝備製造技術的深度融合與整合。智慧製造，是世界範圍內資訊化與工業化深度融合的大趨勢，愈加成為衡量一個國家和地區科技創新和高階製造業水平。製造技術的發展和模擬技術的應用智慧製造是由智慧裝備與網際網路協同創新而來。智慧裝備即是智慧硬體發展而來，使傳統制造裝備擁有了諸如分析、推理、判斷、構思和決策等各種仿人類智慧活動；而網際網路技術則將過去單一裝置的製造加工延展到分散式製造網路環境中，在單體裝備智慧基礎上疊加網路群體智慧，實現了基於網際網路的全球製造網路環境下智慧製造系統。智慧製造在製造的全生命週期中進行感知、分析、推理、決策與控制，實現產品需求的動態響應。要實現一個生產系統的智慧製造，關鍵智慧基礎共性技術需要突破。必須在資訊實時自動化識別處理、無線感測器網路、資訊物理融合系統、網路安全等方面得到突破，這其中涉及到如下智慧製造的關鍵技術。德國提出了工業4.0，美國提出了智慧製造，智慧製造的關鍵技術得到了飛速發展。它們都對未來的製造工廠描繪了一幅美好的藍圖。美國智慧製造強調了資訊物理融合系統，而德國工業4.0則強調了物聯網技術，將未來工廠看成為一個物聯的工廠。但無論如何，其中的關鍵技術都是一樣的。未來要在實時、可靠、高效、低成本基礎上解決智慧製造所需的感測器技術、網路技術、人工智慧技術，將日常生活中已有的通訊設施、網際網路資源、個人的數字化裝置終端連入未來工廠中得到充分的應用。智慧製造的巨大優勢在於它是可以逐漸實現的。企業可以根據現行的管理與資訊化的必要解決的問題點出發，按照智慧製造的發展四階段診斷報告進行資源的配置，並逐步升級企業的軟硬體實力，應用資訊物理融合系統技術來逐步升級正在執行的工廠，可以根據需要整合感測器，安裝微型伺服器系統元件取代匯流排系統。這意味著可以從單臺機器入手，擴充套件到示範線，然後擴充套件到整個工廠。但也應認識到，智慧製造中的許多關鍵技術還不成熟，如無線網路存在過分密集的無線規劃、缺乏更多的頻率資源、容易受到環境變化攻擊、實時傳輸效能差等問題，要滿足工業的實時、可靠、高效、安全等需求，還應在實時、高效等關鍵應用中發揮作用。另外，實時定位存在感測系統欠穩定、精度低，沒有實時定位行業標準，無法處理敏感資訊（隱私）等問題，因而要有一個可靠、高精度的室內實時定位系統iGPS，必須關注敏感的隱私問題。我們要創造一個智慧製造的未來，必須要在這些重點領域做出突破，形成中國自己的標準定義，並快速應用形成標準化的產品，這樣才可能形成變化下的彎道超車，屹立於世界製造業的前端。
在過去的10年裡，數字計算和通訊的發展從根本上改變了製造工廠的運營模式。智慧製造透過工業自動化與資訊科技（IT）的融合，將很快提升工廠的生產靈活性，並可節約能源、保護環境、降低成本、提高質量和人身安全，從而使工廠的生產效率和質量得到大幅度的最佳化提高。這種新興的智慧製造技術正在經歷如下3個階段。第一階段——精益製造+資訊化的整合這個階段形成了貫穿車間、連線部門、跨越企業的以製造為核心的系統整合，資訊資料的整合，將顯著改善成本、安全和環境的影響，具有重大的意義。在這一階段，精益化流程再造和資訊化建設將工廠企業互連，更好地協調製造生產的各個階段，推進車間生產效率的提高。典型的製造車間使用資訊科技、感測器、智慧電動機、電腦控制、生產管理軟體等來管理每個特定階段或生產過程的操作。然而，這僅僅解決了一個區域性製造島的效率，並非全企業。製造資訊系統將整合這些製造島嶼，使整個工廠共享資料。機器收集的資料和人類智慧相互融合，推進了車間級最佳化和企業範圍管理目標，包括經濟效益大幅增加、人身安全和環境可持續性的實現。這種“製造智慧”的出現將開啟智慧製造的第二階段。第二階段——從車間最佳化到製造智慧第一階段產生的大量現場實時資料，透過這些資料配合先進計算機模擬和建模，將建立強大的“製造智慧”，實現生產節拍的變化、柔性製造、最佳生產速度和更快的產品定製。這一階段應用高效能計算平臺（雲計算）連線整個供應鏈體系，進行建模、模擬和資料整合，可以在整個供應鏈體系內建立更高水平的製造智慧。為了節約能源、最佳化產品的製造交付，整條生產線和全車間將實時、靈活改變執行速度，當然現在是不可行的。企業可以開發先進的模型並模擬生產流程，改善當前和未來的業務流程。例如，當公司的需求超出了銷售預期。為此，工廠必須開始全天候運轉，並新增工作崗位。為最大程度的減少每個生產環節的浪費現象，公司開始採用模擬工具來進行分析。以消除供應鏈過程中的浪費，提高生產效率。供應鏈模擬技術高度融合並最佳化傳統的精益的生產測試和分析方法。解決了傳統精益的換線研究等改進策略吸收了部分產能的弊端，透過虛擬世界中進行的試驗而不會干擾生產，優化了精益供應鏈與精益生產流程之間的聯絡。在7*24全天候的生產模式下，精益生產無法在週末利用閒置產能來進行工程測算。而模擬系統能夠使你在不間斷生產的情況下對實際裝置做出更改前進行試驗。供應鏈管理的下一目標是轉向更精益、更智慧的供應鏈已經使製造企業開始關注進一步降低浪費並制定出更有利於生態環境的運營。隨著公司開始尋求最佳化生產的方法、降低多餘存貨的工具、確定出最優的“正確的計劃，並在降低整體廢氣排放的同時削減燃料及物流成本，這已經成為大勢所趨。在工廠中可以很直觀地看到浪費和效率低下的現象。但具體到供應鏈，要做到這一點卻是非常困難的，因為你無法親自走過去檢視到底浪費發生在哪個環節。APS智慧計劃和模擬最佳化生產系統實現了與供應鏈的融合：系統把從公司銷售運營機構中出現的預測需求提取出來，利用系統的需求管理模組將其量化，並隨後將其傳遞至供應網路計劃模組，最終算出為滿足需求產品需要在什麼時間和什麼地點進行生產。供應商也可以得益於這個“精益計劃”的流程，以應對訂貨提前期、發貨數量及運輸中突然出現的不確定因素。這樣的資料在製造供應鏈的各個環節中流暢的執行並得到持續的執行最佳化，使得企業更加快速的與客戶的需求連線在一起，對於所有的變化響應速度加快並能夠進行柔性對接，保障產品的品質，成本，交期的高效執行。第三階段——資料驅動智慧製造的實現隨著製造資料的大量積累，導致大資料分析產生製造智慧技術的進步，將激勵製造工藝過程和產品創新，實現智慧製造，顛覆主要市場秩序。這一階段將廣泛應用資訊科技來改變商業模式，消費者習慣的100多年的大規模生產工業供應鏈將完全顛覆。靈活可重構工廠和IT最最佳化供應鏈將改變生產過程，允許製造商按個人需求定製產品，如同生產藥物特定劑量和配方一樣，客戶會“告訴”工廠生產什麼樣式的汽車，構建什麼功能的個人電腦，如何定製一款完美的牛仔褲……這種極富戲劇性的競爭力至關重要,越來越多的生產知識創新奠定了智慧製造的第三階段。這些改變不會停留在量變層面上，它們將徹底改變遊戲規則，使產品和工藝市場發生顛覆性變化。智慧製造是面向產品全生命週期，實現泛在感知條件下的資訊化製造，是高度網路連線、知識驅動的製造模式。智慧製造優化了製造行業的全部業務和作業流程，可實現可持續生產力增長、高經濟效益目標。並且，智慧製造結合資訊科技和工程技術，從根本上改變產品研發、製造、運輸和銷售過程。智慧製造技術是在現代感測技術、網路技術、自動化技術、擬人化智慧技術等先進技術的基礎上，透過智慧化的感知、人機互動、決策和執行技術，實現設計過程、製造過程和製造裝備智慧化，是資訊科技、智慧技術與裝備製造技術的深度融合與整合。智慧製造，是世界範圍內資訊化與工業化深度融合的大趨勢，愈加成為衡量一個國家和地區科技創新和高階製造業水平。製造技術的發展和模擬技術的應用智慧製造是由智慧裝備與網際網路協同創新而來。智慧裝備即是智慧硬體發展而來，使傳統制造裝備擁有了諸如分析、推理、判斷、構思和決策等各種仿人類智慧活動；而網際網路技術則將過去單一裝置的製造加工延展到分散式製造網路環境中，在單體裝備智慧基礎上疊加網路群體智慧，實現了基於網際網路的全球製造網路環境下智慧製造系統。智慧製造在製造的全生命週期中進行感知、分析、推理、決策與控制，實現產品需求的動態響應。要實現一個生產系統的智慧製造，關鍵智慧基礎共性技術需要突破。必須在資訊實時自動化識別處理、無線感測器網路、資訊物理融合系統、網路安全等方面得到突破，這其中涉及到如下智慧製造的關鍵技術。德國提出了工業4.0，美國提出了智慧製造，智慧製造的關鍵技術得到了飛速發展。它們都對未來的製造工廠描繪了一幅美好的藍圖。美國智慧製造強調了資訊物理融合系統，而德國工業4.0則強調了物聯網技術，將未來工廠看成為一個物聯的工廠。但無論如何，其中的關鍵技術都是一樣的。未來要在實時、可靠、高效、低成本基礎上解決智慧製造所需的感測器技術、網路技術、人工智慧技術，將日常生活中已有的通訊設施、網際網路資源、個人的數字化裝置終端連入未來工廠中得到充分的應用。智慧製造的巨大優勢在於它是可以逐漸實現的。企業可以根據現行的管理與資訊化的必要解決的問題點出發，按照智慧製造的發展四階段診斷報告進行資源的配置，並逐步升級企業的軟硬體實力，應用資訊物理融合系統技術來逐步升級正在執行的工廠，可以根據需要整合感測器，安裝微型伺服器系統元件取代匯流排系統。這意味著可以從單臺機器入手，擴充套件到示範線，然後擴充套件到整個工廠。但也應認識到，智慧製造中的許多關鍵技術還不成熟，如無線網路存在過分密集的無線規劃、缺乏更多的頻率資源、容易受到環境變化攻擊、實時傳輸效能差等問題，要滿足工業的實時、可靠、高效、安全等需求，還應在實時、高效等關鍵應用中發揮作用。另外，實時定位存在感測系統欠穩定、精度低，沒有實時定位行業標準，無法處理敏感資訊（隱私）等問題，因而要有一個可靠、高精度的室內實時定位系統iGPS，必須關注敏感的隱私問題。我們要創造一個智慧製造的未來，必須要在這些重點領域做出突破，形成中國自己的標準定義，並快速應用形成標準化的產品，這樣才可能形成變化下的彎道超車，屹立於世界製造業的前端。