搞懂几个概念：智能制造、工业互联网、产业互联网和数字化转型等

编者按：

数字化、网络化、智能化是新一轮科技革命的突出特征，也是新一代信息技术的核心。

为团结多领域力量共赴新一代信息技术的浪潮，Hi2硬核派特向业内专家（行业扫地僧）约稿，请专家用通俗易懂的方式介绍新技术的概念、现状及趋势。

本文是该系列的开篇，enjoy~

〇 这里是前言

工业领域范围很广，不仅涉及行业多，各种概念也非常多，比如，智能制造、工业互联网、产业互联网、数字化转型等等，要搞清楚个中详情，还需要费不少时间。

我们花3-5分钟，先搞清楚几个概念。

话不多说，我们发车了！
一 先从智能制造的概念开始

首先，智能制造并不是一项技术，而是制造业追求的一个目标。

智能制造是一个有起点没有终点的目标 ，所以如果有人说他们已经实现了智能制造，这种说法本身就是有误的，智能制造是一片无边无际的蔚蓝大海，大家都是刚刚起航。
二智能制造的核心是人工智能与制造技术的融合

智能制造是个筐，很多概念都往里面装。

根据 工业互联网产业联盟 发布的《工业互联网术语与定义》，智能制造应当包含 智能制造技术 和 智能制造系统 ，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，而且还具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。

根据 中国工程院 的解释，新一代智能制造是数字化网络化智能化技术与制造技术的深度融合，其 核心是新一代人工智能技术与制造技术的深度融合 。
三 智能制造的“四新”、“三算”

智能制造包含的智能制造技术是指：贯穿应用于整个制造企业子系统涉及的新设备、新材料、新工艺、新技术等，目前炙手可热的3D打印、石墨烯、虚拟现实等都属于这一范畴，为了方便大家区别，笔者把其中的新设备、新材料、新工艺、新技术等 智能制造技术 简称为 “四新” 。

智能制造包含的 智能制造系统 主要是指人工智能，主要涉及 “三算” ：算力、算据、算法。人工智能的算力主要是建立在云计算之上，算据是来自于工业物联网对各种设备的数据采集而形成的工业大数据，算法是将工业技术原理、行业知识、基础工艺、模型工具等进行规则化、软件化、模块化。用烧饭做类比，算力是煤气灶，算据是食材原料，算法是厨师技能。
四 工业互联网即智能制造系统

构建人工智能+制造业的“三算”（算力、算据、算法）体系就是工业互联网，工业互联网是智能制造现阶段的关键载体，是互联网、云计算、大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术在制造业融合应用的产物。
五 工业互联网是产业互联网的子集

工业不是第一个与新一代信息技术融合的产业，在这之前，零售业、金融业、通信、教育等早已开始了这场融合（新零售、新金融、新生态等），只不过这次“轮流转”到了工业，而且，新一代信息技术与工业的融合是必然，这种融合就形成了工业互联网。

各个产业与新一代信息技术融合的产物就是产业互联网，工业互联网是产业互联网的一个重要组成部分。

有意思的是，工业和产业的英文都是industry，中文很美妙。
六 数字化转型是目标，产业互联网是手段

数字化转型是目标，它追求的是将各行各业与数字技术融合，从而帮助传统产业获得产出增加和效率提升，而产业互联网是实现这一目标的手段和抓手。

数字化转型是一种状态目标，追求的结果是“产出增加和效率提升”，这是大家需要注意的地方，不是为转型而转型。
七  最后，我们小结下

1  智能制造包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造技术包含“四新”，智能制造系统主要是指“三算”；

2  工业互联网是指智能制造大范畴中的智能制造系统这一部分；

3  产业互联网包含了信息技术与多个产业的融合，与工业的融合就是工业互联网；

4  数字化转型是指各产业与数字技术融合的一个过程与目标，产业互联网是这一目标的手段和抓手。

现在，这些概念你搞清楚了吗？别再被人用各种概念扰乱了思路哦~

以上是本系列的“前菜”， 下期见 。

-END-

“上硬菜”栏目是硬核派微信公众号Hi2Lab的专家约稿/投稿栏目，邀请特约专家通俗地讲述硬核科技的技术概念、产业现状及发展趋势。

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广义而论，智能制造是一个大概念，是先进信息技术与先进制造技术的深度融合，贯穿于产品设计、制造、服务等全生命周期的各个环节及相应系统的优化集成，旨在不断提升企业的产品质量、效益、服务水平，减少资源消耗，推动制造业创新、绿色、协调、开放、共享发展。

数十年来，智能制造在实践演化中形成了许多不同的相关范式，包括精益生产、柔性制造、并行工程、敏捷制造、数字化制造、计算机集成制造、网络化制造、云制造、智能化制造等，在指导制造业技术升级中发挥了积极作用。但同时，众多的范式不利于形成统一的智能制造技术路线，给企业在推进智能升级的实践中造成了许多困扰。面对智能制造不断涌现的新技术、新理念、新模式，有必要归纳总结提炼出基本范式。

智能制造的发展伴随着信息化的进步。全球信息化发展可分为三个阶段：从20世纪中叶到90年代中期，信息化表现为以计算、通信和控制应用为主要特征的数字化阶段；从20世纪90年代中期开始，互联网大规模普及应用，信息化进入了以万物互联为主要特征的网络化阶段；当前，在大数据、云计算、移动互联网、工业互联网集群突破、融合应用的基础上，人工智能实现战略性突破，信息化进入了以新一代人工智能技术为主要特征的智能化阶段。

综合智能制造相关范式，结合信息化与制造业在不同阶段的融合特征，可以总结、归纳和提升出三个智能制造的基本范式（图1），也就是：数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造——新一代智能制造。

（一）数字化制造

数字化制造是智能制造的第一个基本范式，也可称为第一代智能制造。

智能制造的概念最早出现于20世纪80年代，但是由于当时应用的第一代人工智能技术还难以解决工程实践问题，因而那一代智能制造主体上是数字化制造。

20世纪下半叶以来，随着制造业对于技术进步的强烈需求，以数字化为主要形式的信息技术广泛应用于制造业，推动制造业发生革命性变化。数字化制造是在数字化技术和制造技术融合的背景下，通过对产品信息、工艺信息和资源信息进行数字化描述、分析、决策和控制，快速生产出满足用户要求的产品。

数字化制造的主要特征表现为：第一，数字技术在产品中得到普遍应用，形成“数字一代”创新产品；第二，广泛应用数字化设计、建模仿真、数字化装备、信息化管理；第三，实现生产过程的集成优化。

需要说明的是，数字化制造是智能制造的基础，其内涵不断发展，贯穿于智能制造的三个基本范式和全部发展历程。这里定义的数字化制造是作为第一种基本范式的数字化制造，是一种相对狭义的定位。国际上也有若干关于数字化制造的比较广义的定义和理论。

（二）数字化网络化制造

数字化网络化制造是智能制造的第二种基本范式,也可称为“互联网+制造”，或第二代智能制造。

20世纪末互联网技术开始广泛应用，“互联网+”不断推进互联网和制造业融合发展，网络将人、流程、数据和事物连接起来，通过企业内、企业间的协同和各种社会资源的共享与集成，重塑制造业的价值链，推动制造业从数字化制造向数字化网络化制造转变。

数字化网络化制造主要特征表现为：第一，在产品方面，数字技术、网络技术得到普遍应用，产品实现网络连接，设计、研发实现协同与共享；第二，在制造方面，实现横向集成、纵向集成和端到端集成，打通整个制造系统的数据流、信息流；第三，在服务方面，企业与用户通过网络平台实现连接和交互，企业生产开始从以产品为中心向以用户为中心转型。

德国“工业40战略计划”报告和美国GE公司“工业互联网”报告完整地阐述了数字化网络化制造范式，精辟地提出了实现数字化网络化制造的技术路线。

（三）新一代智能制造——数字化网络化智能化制造

数字化网络化智能化制造是智能制造的第三种基本范范式，也可称为新一代智能制造。

近年来，在经济社会发展的强烈需求以及互联网的普及、云计算和大数据的涌现、物联网的发展等信息环境急速变化的共同驱动下，大数据智能、人机混合增强智能、群体智能、跨媒体智能等新一代人工智能技术加速发展，实现了战略性突破。新一代人工智能技术与先进制造技术深度融合，形成新一代智能制造——数字化网络化智能化制造。新一代智能制造将重塑设计、制造、服务等产品全生命周期的各环节及其集成，催生新技术、新产品、新业态、新模式，深刻影响和改变人类的生产结构、生产方式乃至生活方式和思维模式，实现社会生产力的整体跃升。新一代智能制造将给制造业带来革命性的变化，将成为制造业未来发展的核心驱动力。

智能制造的三个基本范式体现了智能制造发展的内在规律：一方面，三个基本范式次第展开，各有自身阶段的特点和重点解决的问题，体现着先进信息技术与先进制造技术融合发展的阶段性特征；另一方面，三个基本范式在技术上并不是绝然分离的，而是相互交织、迭代升级，体现着智能制造发展的融合性特征。对中国等新兴工业国家而言，应发挥后发优势，采取三个基本范式“并行推进、融合发展”的技术路线。

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