智能制造是制造强国建设的主攻方向，是新时代新征程加快发展新质生产力、推进新型工业化的战略性、引领性任务。智能制造是制造业与新一代信息技术深度融合的产物，是制造业转型升级的关键路径。加快智能制造发展不仅是提升制造业竞争力的必然选择，更是实现经济高质量发展的必由之路。

       本文将全面分析智能制造的定义、基本范式、系统架构、关键技术、产业链图谱、市场概况等，了解智能制造，读这一篇就够了！

一、定义

       智能制造(intelligent Manufacturing，IM)是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。

二、基本范式

       智能制造在长期实践演化的过程当中形成三种基本范式：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。

       智能制造的发展都有阶段性，这三个发展阶段不是截然分离的，后一个阶段对前一个阶段有继承性，前一个阶段在后一个阶段会继续演进，智能制造的发展又有相容性。

       目前，智能制造正在全球范围内全面推进，总体上已处于数字化制造普及、网络化制造推广、智能化制造示范阶段。

三、架构/支撑系统

       智能制造系统架构有?命周期、系统层级和智能特征等3个维度。对智能制造所涉及的要素、装备、活动等内容进?描述，主要?于明确智能制造的标准化对象和范围。智能制造系统架构如图所?：
◆?命周期：?命周期涵盖从产品原型研发到产品回收再制造的各个阶段，包括设计、? 产、物流、销售、服务等?系列相互联系的价值创造活动。?命周期的各项活动可进? 迭代优化，具有可持续性发展等特点，不同?业的?命周期构成和时间顺序不尽相同。

◆系统层级：系统层级是指与企业?产活动相关的组织结构的层级划分，包括设备层、单 元层、?间层、企业层和协同层。

◆智能特征：智能特征是指制造活动具有的?感知、?决策、?执?、?学习、?适应之类功能的表征，包括资源要素、互联互通、融合共享、系统集成和新兴业态等5层智能化要求。

       从支撑系统角度来讲，具体包括以下核心要素：
1.硬件层：

• 智能装备：如工业机器人、数控机床、传感器等，具备自主感知与执行能力。
• 物联网设备：通过传感器和RFID实现设备互联与数据采集。

2.软件与平台层：

• 工业软件：MES（制造执行系统）、ERP（企业资源计划）、PLM（产品生命周期管理）等，实现生产流程优化。

• 工业互联网平台：工业互联网的核心是通过工业互联网平台把原料、设备、生产线、工厂、工程师、供应商、产品和客户等工业全要素紧密地连接和融合起来，形成跨设备、跨系统、跨企业、跨区域、跨行业的互联互通，从而提高整体效率。 

3.数据与智能层：

• 大数据分析：挖掘生产数据中的规律，用于预测性维护（如医药行业的设备故障预测）。
• 人工智能：通过在工业生产和制造过程中应用 AI 大模型，可以实现更加智能化和灵活化的生产模式。这些大模型可以通过学习和分析大量数据，提高生产效率、优化生产流程，并且在预测性维护、质量控制等方面发挥重要作用。

4.网络与安全层：

• 5G与边缘计算：5G技术使得无线技术应用于现场设备实时控制、远程维护及操控、工业高清图像处理等工业应用新领域成为可能，同时也为未来柔性产线、柔性车间奠定了基础。

• 网络安全机制：包括数据加密、访问控制策略，应对智能制造系统日益扩大的攻击面。

四、产业链

       作为?个复杂庞?的体系?程，智能制造?般是围绕企业业务运?展开，并且涵盖了多个环节和领域。从产业链构成来看，智能制造产业链上游包括基础硬件和?撑技术；中游包括智能制造装备、?业软件以及智能制造系统集成服务和解决?案；下游则是智能制造具体的应?场景及?业应?。
◆上游

       智能制造产业链的上游，主要包括基础硬件与关键技术?撑两个部分。基础硬件是智能制 造系统的基本组成单元，负责数据的采集、传输和控制，主要包括芯?、传感器、控制器、 伺服系统、智能仪器仪表、通信设备等。?撑技术能够为智能制造提供强?的计算和数据处理能?，以及智能化的决策?持，主要包括5G、云计算、?数据、物联?、??智能等。
◆中游

       智能制造产业的中游，主要包括智能制造装备、?业软件和系统集成服务。其中系统集成 服务主要?向终端??及市场应?，通过将包括智能制造装备、?业软件在内的各种技术、设备和软件进?有效整合，为企业设计定制化、个性化解决?案，以满?企业不同层?的 ?产和管理需求，最终实现?效协同和智能化?产。
◆下游

       智能制造产业的下游，主要是将制造技术和信息技术相结合，形成新的智能化、信息化和 ?业化产业体系。下游的应?场景较为丰富，典型的场景如智慧??、智慧供应链等。

       还有一种划分，将智能制造产业链划分为感知层、网络层、执行层、应用层。
       感知层主要包括MCU芯片、智能传感器、智能控制器、激光雷达、RFID、机器视觉等；

       网络层主要实现信息传输与处理，主要包括5G、云计算、大数据、工业物联网、人工智能、工业软件等技术领域和管理软件；

       执行层主要为智能制造终端集成产品，包括工业机器人、数控机床、3D打印设备、智能传感与控制装备、智能仓储与物流装备、智能专用装备等；

       应用层主要是通过各种自动化生产线集成后形成的智能车间、智能工厂，在汽车、3C电子、医药制造等领域得到广泛应用。
五、市场规模

       中国智能制造市场规模在过去十年中呈现高速增长态势，已成为全球制造业数字化转型的核心引擎。

       2016年市场规模为1.3万亿元，2023年已突破3.2万亿元，年均复合增长率（CAGR）达16%以上。其中智能装备占3.2万亿元，系统解决方案约0.8万亿元。
       随着5G、人工智能等新技术的不断应用，智能制造将进一步提升制造业的效率和灵活性，助力全球产业链的重构与升级。