3.2　智能制造的主要范式

智能制造在演化中形成许多不同范式，包括精益制造、柔性制造、并行工程、敏捷制造、数字化制造、计算机集成制造、网络制造、云制造、智能化制造等，在指导制造业智能转型中发挥了积极作用。综合智能制造相关方式可以总结归纳和提升出三种智能制造的基本范式，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（即新一代智能制造），智能制造三个基本范式次第展开、迭代升级，体现了国际上智能制造发展历程的三个阶段。

智能制造的初级阶段：数字化制造。数字化制造是智能制造的第一种基本范式，可以称之为第一代智能制造，是智能制造的基础。以计算机数字控制为代表的数字化技术广泛运用于制造业，形成“数字一代”创新产品和以计算机集成系统（CIMS）为标志的集成解决方案。数字化制造是智能制造的基础，它的内涵不断发展，贯穿于智能制造的三个基本范式和全部发展历程。

第二代智能制造：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，也可称之为“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运用，“互联网+”不断推进制造业和互联网融合发展，网络将人、数据和事物连接起来，通过企业内、企业间的协同，以及各种社会资源的共享和集成，重塑制造业价值链，推动制造业从数字化制造向数字化网络化制造转变。德国工业4.0和美国工业互联网完整阐述了数字化网络化制造范式，提出了实现数字化网络化制造的技术路线。我国工业界大力推进“互联网+制造”，一批数字化制造基础较好的企业成功转型，实现了数字化网络化制造。

真正意义上的智能制造：新一代智能制造。数字化网络化智能化制造，是智能制造的第三种基本范式，可以称之为新一代智能制造。新一代智能制造的主要特征表现在制造系统具备了学习能力，通过深度学习、增强学习等技术在制造领域的应用，知识产生、获取、运用和传承效率发生革命性变化，显著提高创新与服务能力，新一代智能制造是真正意义上的智能制造（见图3-1）。

图3-1　人—信息系统—物理系统（HCPS）

新一代人工智能与先进制造技术的深度融合，形成了新一代智能制造技术，成为新一轮工业革命的核心驱动力。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始，那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成这次工业革命的高潮，引领实现第四次工业革命。