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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智能制造工程专业课程都有什么

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开设的院校有很多很多，包括北京理工大学、北京工业大学、华北电力大学、北京航空航天大学、天津大学、天津职业技术师范大学、天津科技大学、天津理工大学、同济大学、上海大学、吉林大学、长春大学等等，大家可以根据自己意愿报考。

智能制造工程专业定义智能制造工程专业立足“新工科”培养理念，该专业主要研究智能产品设计制造、智能装备故障诊断、维护维修，智能工厂系统运行、管理及系统集成等，培养能够胜任智能制造系统分析、设计、集成、运营的学科知识交叉融合型工程技术人才及复合型、应用型工程技术人才。

例如：安装、调试、维护和维修工业机器人。

该专业学生需要掌握机械、电子和控制等基本原理和知识，具备扎实的工程基础、宽厚的专业知识、突出的实践能力，并通过良好的工程训练，能够胜任智能制造系统分析、规划、设计、运营管理工作，具有继续学习能力、创新能力、国际视野、社会责任、组织协调能力、团队精神与职业道德。

智能制造工程专业课程

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智能制造工程专业需要具备的知识

1、接受基础研究和应用研究方面的科学思维和科学实验的训练，具有较好的科学素养，具有运用所学知识和实验技能进行流程行业领域的产品、装备研发和管理;

2、熟练掌握一门外语，具备听、说、读、写的基本能力;

3、具有非常强的计算机运用能力，熟练运用物联网、大数据和云计算技术提升企业信息化和智能化水平，设计开发智能装备和智能生成线，实行智能制造;

4、有较强的自我学习能力，分析问题和解决问题的能力。

可以简单地理解为物联网是把我们生活中的物品，比如汽车（车联网）、手环（智能穿戴）、家电（智能家居）、电表水表（智慧能源)等联系起来，让我们可以及时了解物品状态和信息，方便进行管理和控制。万物互联即为物联网。
事实证明，2019 年是物联网技术取得更大进展的一年，尤其是在商业和工业物联网领域。2020年为了展望未来发展、推动工业物联网进步，必然要了解推动这一领域进步的七大趋势。从计算规模到真正边缘计算的价值，从闭环边缘到云计算机器学习等等。正如 Geoffrey Moore 所指出的那样，商业领袖们今天投入重金来开发数据驱动的互联产品系统是有原因的。
物联网正迅速成为企业基础设施的一个必要组成部分，是企业的一项重要资产。传统制造业正在经历着前所未有的转型，物联网、云计算、大数据分析，作为工业物联网和智能制造的核心技术，正在从各个方面改变着工业行业，包括产品的设计、运营、维护，以及供应链管理。通常，即使工厂里采用了以太网联网设备、MES 和 SCADA 系统，大部分硬件设备还是没有接入网络，或仅单向输出信息。随着工业物联网的推进，传统制造企业更需要主动地去尝试和采用新的自动化技术来迎合多变的市场环境和客户需求。
有 86% 的企业目前已经不同程度地应用了工业物联网，其中应用范围最广的行业为交通运输业（93%），其次是石油天然气（89%）和制造业（77%）。约 84% 的企业认同物联网项目具有实际成效，95% 的企业表明工业物联网项目对公司业务影响重大。
对此，图扑物联（IoTopo）应运而生。图扑物联（IoTopo）是基于 B / S 架构的物联组态软件；软件前端界面采用标准 HTML5 开发，支持 2D / 3D 图形组态，支持 MQTT 协议接入，支持 Modbus、OPC UA 等工业通讯协议解析。组态画面可单独发布，支持数据门户定制，可与企业自有平台无缝整合，与用户自有系统整合为一个功能全面的应用平台。

行业内主要企业：机器人(300024)、华中数控(300161)、埃夫特(688165)、美的集团(000333)、亚威股份(002559)、远光软件(002063)、科大智能(300222)、智云股份(300097)、东土科技(300353)、华工科技(000988)、科远智慧(002380)

本文核心数据：全球智能制造行业发展历程、全球智能制造行业下属产业市场规模

正朝智能制造系统迈进

制造业的发展同所使用工具的发展是密不可分的，以工具的发明和使用为里程碑，人类经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、蒸汽机时代、电气时代和以计算机为工具的信息时代。随着制造技术的发展，自动化技术在工业化大生产中得到迅速发展。制造业自动化系统也历经了数控机床(NC)、柔性制造系统(FMS)、计算机/现代集成制造系统(CIMS)的发展历程，正向着智能制造系统(IMS)迈进。

伴随信息技术的不断普及，智能制造开始逐步发展。本世纪以来众多发达国家首先认识到去工业化发展的弊端，开始实施新的战略。例如，美国出台了“先进制造业伙伴计划”、德国提出了“工业40”计划、欧盟“未来工厂”计划、英国出台“工业2050战略”、日本“机器人新战略”计划等。这些战略规划能为我国发展智能制造业提供有益的经验借鉴。

2015年5月，我国发布了《中国制造2025》，同样指出要以推进智能制造为主攻方向，构建以智能制造为重点的新型制造体系。可以认为，智能制造是引领“第三次工业革命”浪潮的核心动力，智能制造所涵盖的相关产业将成为未来世界工业发展领域的主导产业。

各国均有制造业智能化布局

全球范围来看，除了美国、德国走在全球智能制造行业前端，其余国家也在积极布局智能制造发展。

从企业专利数量来看，美国、日本的企业在智能制造领域优势明显，国际商业机器公司(IBM)、西门子公司、三菱电机株式会社的相关专利申请数量，分别以1741件、1580件和1081件位列榜单前三。另外，20家中国企业入选全球智能制造专利TOP100榜单，包含17家大陆地区企业和3家台湾企业。17家大陆企业包括国家电网、平安科技、格力电器、华为等知名企业;入榜的台积电、鸿海以及英业达等三家公司均为台湾地区规模较大、发展较为成熟且注重科技创新的公司，在智能制造领域储备的专利数量较多，分别拥有218件、165件和140件相关专利。

下属产业市场规模较大

智能制造产业链涉及的主要细分行业包括工业机器人、3D打印设备、数控机床、工业物联网、工业软件等，近两年产业规模实现快速增长。其中，2021年全球工业软件市场规模初步统计达到4619亿美元，工业物联网市场规模达到767亿美元，2021年全球数控机床产业规模约达到1648亿美元，总体来看，全球智能制造行业具有巨大的潜在市场空间。

智能化将为制造业带来全新变革

目前智能制造正在引领制造业服务化转型，推动制造业生产方式变革的同时促进全球供应链管理创新。在此背景下，以工业机器人为代表的智能制造装备被广泛应用，投资机会良多，吸引了跨国公司持续加大智能制造的投入。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《智能制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

工业物联网是一种：数字时代先进生产模式，通过将感知技术、通信技术、传输技术、数据处理技术、控制技术，运用到生产、配料、仓储等所有阶段，实现生产及控制的数字化、智能化、网络化，提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。同时，通过云服务平台，面向工业客户，融合云计算、大数据能力，助力传统工业企业转型。

物联网、工业40等概念既有交集也有差异。随着工业化与信息化的深度融合，企业内部互联互通的需求渐增，通过接入网络进而达到提高产品质量和运营效率的需求更为强烈，工业物联网应运而生。

工业物联网是物联网领域重头戏，规模占比接近百分之二十

物联网在工业的应用，是物联网最重要的领域之一。目前，工业物联网在物联网领域占比最高，达到近20%的份额。展望未来，工业物联网也是物联网应用推广最主要的动力。预计，到 2020 年，工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到 25%。

受政策、应用双推动，工业物联网产业规模快速增长

“中国制造 2025”、“智能制造”、“互联网+”等战略规划，“中国智造”已经成为未来制造企业的发展方向，而工业物联网正是实现“中国智造”的基础。

根据物联网在工业领域的产值贡献率来测算，2014年，国内物联网在工业领域需求规模为1260亿元；2016年，国内物联网在工业领域需求规模为1804亿元。2017年，国内物联网在工业领域需求规模约为2354亿元。预计在政策推动以及应用需求带动下，到 2020 年，工业物联网规模将突破 4500 亿元。

——以上数据来源参考前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

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