过去我们一谈智能制造，就想到光去谈设备，去搞机器人，物流自动传输，这不是智能制造的完整概念。我们使用智能装备、智能物流制造这些系统，实现整个生产过程中的优化控制，智能调度、生产，以及设备运行状态的监控，质量的管理，设计与绩效管理，对生产、设备、质量的异常做出正确的判断和集成。实现制造执行与运营管理、研发设计、智能装备的集成，实现设计制造一体化，管控一体化，这是智能制造。
最近一年多来，大家都在谈论关于新一轮科技革命和产业变革，谈工业4.0，谈美国的工业互联网。一场新的革命开始了！今天什么东西都在谈论“智能化”，例如智能手机，现在智能手机几乎你想不到的东西都能实现，智能家居、智慧城市、车联网、智能汽车不断的出来。我们每个企业在这样一个变革的时期，对我们企业既是很大的挑战，也是很重要的机会。如果这一轮机会不抓住，我们的发展会受到很大的限制，我们会永远处于跟随的角色。所以我们一定要认清这样一个严峻的挑战和机会，来迎接和拥抱这次变革。
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我们提倡了这么多年的两化融合，我们做了很大的努力，取得了很多的进步，但总体来说两化融合的道路还有很长的路要走。我一直参加工信部两化融合评估指标的制定，以及现在两化融合管理体系标准的制定以及执行。根据前面两化融合几万家企业评估下来来看，我们的两化融合水平还处于比较低的水平，处于起步阶段占百分之三十几，处于当下应用的百分之三十几，真正走到综合集成的只有百分之二十几的企业，真正能够到集成创新，充分利用互联网，走向智能制造的企业还寥寥无几。
所以，我们企业在设计智能化、管理现代化、决策科学化、制造智能化、网络化等方面与发达国家相比还有很大的差距。现在大家都在讨论新一轮工业革命，德国工业4.0大家都已耳熟能详，欧盟提出了新工业革命战略，美国的工业互联网。国务院正式发布了“中国制造2025”，国务院刚刚发布的“互联网+行动计划”，其中谈到了互联网+协同制造。我今天没有那么多时间来展开所有这些内容，但是所有这些最后的方向对于制造业来讲是要走向智能制造，这是我们今天的主题，方向是非常明确的。
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刚才我们讲了，无论是德国工业4.0，美国工业互联网，或者我们中国制造2025，“互联网+”也好，最后的指向就是我们的制造业要走向智能工厂、智能制造。下面我要讲一讲什么样的一个企业才算是智能工厂？
首先，智能制造在国际上有这样的一个定义。是一种以智能机器和人类专家共同组成的人机一体化的智能系统，它在制造过程当中能进行智能活动。诸如分析、推理、判断、构思、决策，通过人类与智能机器的合作共事去扩大延伸，部分的取代人类专家在制造活动当中的脑力劳动。它对制造业自动化的概念进行了更新，扩大到了柔性化、智能化和高度的集成化。
下面这句话我很难同意，他说：智能制造系统最终要从以人为主的决策核心，人机系统向机器为主体的自主运行转变。这句话，至少我很难接受，一切都是我们人造出来的，人永远要主宰这个世界，我们不能让机器人来管我们。
一个智能制造系统具有什么样的特征才称得上智能制造？至少有五点：人机一体化，虚拟现实，具有自组织和超融性的能力，具有学习能力和自我维护能力，有自律的能力。下面我们来进行解读，什么叫自律能力？
一个机器，一个设备要能够自律，首先它一定要能够感知，感知和理解环境信息和自身信息，并进行分析和判断来规划自身的行为和能力。具有自律能力的设备称为智能机器，智能机器在一定程度上表现出独立性、自主性、个性，甚至相互之间能够协调、运行、竞争，要有自律的能力，能够感知环境的变化，能够跟随环境的变化自己作出决策来调整行动。要做到这一点，一定要有强有力的支持度和记忆支持的模型为基础，它才可能具有自律能力。
智能制造系统不单纯是一个人工智能系统，而是人机一体化的智能系统，它不仅有逻辑思维、形象思维，而且具有灵感。它能够独立地承担起分析、判断、决策的任务。人机一体化的智能系统，在智能机器的配合下能够更好的发挥出人的潜力，使人机之间表现出一种平等共事、互相理解、互相协作的关系。因此，在智能制造系统当中，高素质、高智能的人将发挥更好的作用。机器智能和人的智能真正的集成在一起，相互配合、相得益彰，永远是人机一体化的。
最近一段时间以来，我国浙江、江苏、广东都提出了机器换人，由于劳动力紧张，招工困难，劳动力成本上升，他们提出了机器换人。政府拿出大量资金来补贴企业，如果你实施机器换人，政府补贴30%。这样做之后发现，引进一些装备机器人来之后会操作了，他要的人的素质完全变了。原来是普通劳动者，农民工经过训练就可以做了，机器人来之后，人反而不适应了。具有编程的人要让机器人为你服务，要维护机器人，人跟不上了。所以我们在装备不断改进的同时，其实工作环境、工作条件对人的要求也都发生了变化。
虚拟现实，实现虚拟现实技术也是实现高水平的人机一体化的关键技术之一，虚拟现实技术是以计算机为基础，融合信号处理、动画技术、智能推理、预测、反真多媒体技术为一体，借助多种音像和传感器，虚拟展示现实生活当中各种过程、部件，因而能够模拟制造过程和未来的产品。从感官和视觉上给人获得完全如真实的感受，它的特点是可以按照人的意志、意念来变化，这种人机结合的新一代的智能界面是智能制造的显著特征。
我记得我去唐山客车厂去参观，唐山客车厂有一个虚拟现实实验室，坐在虚拟现实实验室里是什么场景呢？他们是做动车的，到虚拟现实实验室里戴上一个3D眼镜参观和浏览动车。感觉好像走到动车的旁边，走进动车里面看动车的内室、沙发、座椅、卫生间，好像带你去里面浏览一样。让我们客户在没买你的车，没坐你的车前，首先虚拟现实进行模拟了一下场景。
我们搞自动化工厂，物流自动化也可以利用虚拟现实的技术，我给你设计一条生产线，这个生产线未来是什么样的，机器是怎么样的动作？我可以通过我的设计，通过虚拟现实给你展示出来，机器还没出来，但我可以给你提供未来整个生产线是什么样的，机器装备是怎么样的动作，物流是如何搬运的活动都可以让你事先看到。我们面对虚拟现实来讨论这个方案，你认为哪个地方还不合适需要改进？
自组织和超融性，在智能制造系统当中，各组成单元能够根据任务的需要自行的组成一种结构，它的容性不仅表现在运行方式，而且表现在结构形式上，所以称这种融性叫超融性。就好像一群人类专家组成的群体，它具有一种生物的特征。根据环境的变化，它可以有自组织的能力。
学习能力和自我恢复能力。智能制造系统里能够在实践当中不断充实知识库，具有自学习能力。在运行当中能进行故障诊断，并对故障进行排除，自行恢复能力。这种特征是智能制造系统能够自我优化，适应各种复杂的环境。作为智能制造，应具有这样的特征。
什么样的工厂叫智能工厂呢？在国外欧美发达国家，他们对流程工业、智能工厂提出来一个概念。流程工业、智能工厂有三部分组成：商业智能、运营智能、操作智能。所谓商业智能就是整个生产经营过程当中产生的大量数据，通过智能分析、智能预测来提供企业综合经营决策信息。运营智能，整个产供销价值链、供应链要进行优化、控制、预警，实施绩效应急指挥，这是运营智能。操作职能，流程工业的底层装备、自动化程度一般都是很高的，它通过传感分析、先进控制、实时优化、动态模拟等实现底层操作。在流程工业里，这是比较容易实现的。
在座大部分工厂离散制造还是多数，离散制造与智能制造相比就没有那么简单了。这是我建议的对于弥散离散制造智能工厂的框架，这个框架的基础设施是信息物理融合系统CPS，就是由物联网和服务网络组成的信息物理融合系统为基础，来实现整个企业人与人，人与机器，机器与机器，实现我们与客户、供应商、合作伙伴之间的互通互联。未来所有东西都要互联，现在在提IPV6，这个地址比现在互联网的地址扩大了6倍，将来每个物件，每个设备都会成为互联网上的一个地址，所有东西都是连接起来的。能够实现所谓纵向集成、横向集成和端到端的任意集成，靠的就是信息互联模式。
在这样的系统之上，我们来构建底层的智能制造系统、智能经营系统、智能设计、智能产品、智能决策。同时，我们要充分利用大数据和云计算技术来支持我们这样一个复杂的运营体系。在智能制造执行系统，智能调度的指挥下，由智能装备、智能物流、智能控制、智能感知构成底层的智能制造系统。
另外，智能经营。我们仍然要用企业资源计划，供应商关系管理，客户关系管理来实现整个价值链的优化、计划、调度。我们也要实现职能设计，要很好的利用协同设计、CAD、CAE、CAM、CAPD技术，通过设计的知识库，专家系统来建立智能设计，另我们的产品智能化。在企业要建立智能决策的系统，通过全面预算、绩效管理、知识库、外部资源实现商业智能，通过大数据来分析我们的市场，我们的客户，我们装备的运行状况。我想对于离散制造业应由这几部分构成智能工厂的框架。
首先是信息物理融合系统CPS，有人现在反对叫信息物理融合系统，他们认为还是要叫赛博物理系统，我不太同意这种观点。他把信息理解成最原始的0101这样一种代号，其实我们中国已经把信息、信息化融合赋予了很深刻的含义，所以我还是愿意叫它信息物理。
什么叫信息物理融合系统呢？是通过物联网、服务网将制造业的设备、组织、人互通互联，集成计算机通信系统、感知系统为一体，实现对物理世界安全、可靠、实时、协同感知和控制。对物理世界要实现感知、连接、支持、控制。比较典型的例子，GE公司提出工业互联网概念，一个最典型的案例就是航空发动机。过去的航空发动机就有在线远程监控能力，对航空发动机的运行状态进行在线监测。但是过去由于受到数据的限制，它只监测到飞机的起飞和降落两个瞬间，它不对发动机整个过程进行监测。现在要实现对航空发动机的整个飞行过程，只要它运转就要进行记录、分析，通过发动机运行状态的分析，不断自维护、自修正，二是为用户提供什么时候零件要更换了，什么时候要保养，应该进行什么样的维护，不断进行提示。来提高发动机的使用寿命，降低航空的误点率。
