3.2　智能制造的主要范式

智能制造在演化中形成許多不同范式，包括精益制造、柔性制造、并行工程、敏捷制造、數字化制造、計算機集成制造、網絡制造、云制造、智能化制造等，在指導制造業智能轉型中發揮了積極作用。綜合智能制造相關方式可以總結歸納和提升出三種智能制造的基本范式，也就是數字化制造、數字化網絡化制造，數字化網絡化智能化制造（即新一代智能制造），智能制造三個基本范式次第展開、迭代升級，體現了國際上智能制造發展歷程的三個階段。

智能制造的初級階段：數字化制造。數字化制造是智能制造的第一種基本范式，可以稱之為第一代智能制造，是智能制造的基礎。以計算機數字控制為代表的數字化技術廣泛運用于制造業，形成“數字一代”創新產品和以計算機集成系統（CIMS）為標志的集成解決方案。數字化制造是智能制造的基礎，它的內涵不斷發展，貫穿于智能制造的三個基本范式和全部發展歷程。

第二代智能制造：數字化網絡化制造。數字化網絡化制造，是智能制造的第二種基本范式，也可稱之為“互聯網+制造”或第二代智能制造。20世紀末互聯網技術開始廣泛運用，“互聯網+”不斷推進制造業和互聯網融合發展，網絡將人、數據和事物連接起來，通過企業內、企業間的協同，以及各種社會資源的共享和集成，重塑制造業價值鏈，推動制造業從數字化制造向數字化網絡化制造轉變。德國工業4.0和美國工業互聯網完整闡述了數字化網絡化制造范式，提出了實現數字化網絡化制造的技術路線。我國工業界大力推進“互聯網+制造”，一批數字化制造基礎較好的企業成功轉型，實現了數字化網絡化制造。

真正意義上的智能制造：新一代智能制造。數字化網絡化智能化制造，是智能制造的第三種基本范式，可以稱之為新一代智能制造。新一代智能制造的主要特征表現在制造系統具備了學習能力，通過深度學習、增強學習等技術在制造領域的應用，知識產生、獲取、運用和傳承效率發生革命性變化，顯著提高創新與服務能力，新一代智能制造是真正意義上的智能制造（見圖3-1）。

圖3-1　人—信息系統—物理系統（HCPS）

新一代人工智能與先進制造技術的深度融合，形成了新一代智能制造技術，成為新一輪工業革命的核心驅動力。如果說數字化網絡化制造是新一輪工業革命的開始，那么新一代智能制造的突破和廣泛應用將推動形成這次工業革命的高潮，引領實現第四次工業革命。