淺談國內外智能制造產業(yè)的現(xiàn)狀分析

     當前國內智能制造的研究大多數(shù)是對國外經驗的借鑒性研究和一般性的歸納總結研究，且大多集中于理論探討，缺乏實證數(shù)據(jù)的支持。另外，對相關現(xiàn)象的分析目前還基本停留在問題描述和對策建議層次上，但由于缺少實證數(shù)據(jù)、實踐經驗的支持，使得所提的對策建議較為宏觀，現(xiàn)實針對性不強。

一、美英德是論文數(shù)量產出大國

     國家和地區(qū)分布

     在智能制造研究領域發(fā)文量居首位的國家是美國，發(fā)表論文412篇，占文獻總量的26.3%，具有非常明顯的學術優(yōu)勢。其次是英國、德國等歐洲地區(qū)，共發(fā)表論文346篇，占比為22.1%；再次是亞洲地區(qū)以日、韓為代表，在該領域的研究水平也較高，占比為17%。

     數(shù)量分布

     WebofScience核心合集數(shù)據(jù)庫中檢索到的智能制造各年份文獻數(shù)量?？傮w上看，國外該研究領域論文年發(fā)表數(shù)量保持著穩(wěn)定增長的趨勢，特別是2008年金融危機后論文數(shù)量更是明顯增長，這說明智能制造研究領域具有很大的活力，并且隨著全球制造業(yè)的轉型與發(fā)展，研究隊伍也在不斷壯大。

　二、高校是智能制造研究論文主力軍

      數(shù)量分布

      與國外相比，國內智能制造研究起步較晚，最早開始于1992年。近年來，在“中國制造”轉型升級背景下，智能制造受到社會各界越來越多的重視，并成為當前制造領域的熱點課題，該領域的文獻數(shù)量進入迅猛增長階段，但總量依然偏少。2014年也還不到30篇。

     研究機構

     176篇文獻共來自40家研究機構，其中發(fā)文數(shù)量大于5篇的有15家（如華中科技大學、浙江大學、西安交通大學、清華大學、南京航空航天大學等），共發(fā)表文獻96篇，占總文獻量的54.5%。由此可見，這些研究機構可看作智能制造研究的核心單位。

　三、國外智能制造研究熱點分析

      對國外節(jié)點文獻做一步分析，概括出國外智能制造研究熱點如下：

　  1、智能設計方面

　  Gillenwater等主要從信息科學的視角，研究了將計算機輔助制造/設計（CAM/CAD）、網絡化協(xié)同設計、模型知識庫等各種智能化的設計手段和方法，應用到企業(yè)的產品研發(fā)設計中，以支持設計過程的智能化提升和優(yōu)化運行。

　 2、智能生產方面

      Prickett等主要從制造科學的視角，研究了將分布式數(shù)控系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、無線傳感器網絡等智能裝備、智能技術應用到生產過程中，支持企業(yè)生產過程的智能化。Ruiz等將多主體系統(tǒng)（MulTI-agentSystems）引入到生產過程的仿真模擬中，以適應智能制造生產環(huán)境的新要求，最后通過實例驗證了該仿真方法的優(yōu)勢。

     3、智能制造服務方面

　 Tso和Hu從服務科學的視角，研究了智能制造服務。主要包括產品服務和生產性服務，其中產品服務主要針對產品的銷售以及售后的安裝、維護、回收、客戶關系的服務，生產性服務主要包含與生產相關的技術服務、信息服務、金融保險服務及物流服務等。

　  4、智能管理方面

　  Choy和Su從管理科學的視角，研究了智能供應鏈管理、外部環(huán)境的智能感知、生產設備的性能預測及智能維護、智能企業(yè)管理（人力資源、財務、采購及知識管理等），最終目的是達到企業(yè)管理的全方位智能化。

　   目前國外智能制造研究已經較為成熟。研究內容上涵蓋了智能制造研究領域的各方面，呈現(xiàn)出多視角、動態(tài)化的趨勢，多學科交叉融合；研究方法上已從早期的概念闡述、理論論述等定性研究方法，逐步轉向計算仿真、數(shù)據(jù)調查、案例研究等實驗方法和定量分析方法；研究背景上已開始注重不同人文社會環(huán)境對智能制造的影響，順應了智能制造跨學科、跨文化的發(fā)展趨勢，增強了研究的現(xiàn)實針對性。

  四、國內智能制造研究熱點析分

　 概括出中國智能制造研究熱點如下：

    1、智能制造理論研究

　  該部分的研究熱點，主要是討論智能制造的概念、內涵、模式、發(fā)展路徑及影響因素等方面。由于制造技術、信息技術、網絡技術等不斷發(fā)展，關于智能制造的概念和內涵，也處在不斷變化、充實和完善之中。楊叔子和丁洪從智能制造的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，指出智能制造研究領域主要包括智能制造技術（IMT）與智能制造系統(tǒng)（IMS），同時強調了智能制造從屬于21世紀先進制造范疇，雙I（IntegraTIon&Intelligence）是其重要特征。雖然學界對智能制造理解的側重點不同，但總體上可概括為兩個層面，一是制造設備、產品的智能化，二是制造過程、管理的智能化。前者關注制造對象，后者關注制造主體，后者的研究正受到越來越多學者的重視。

　   針對智能制造的模式、發(fā)展路徑以及影響因素，國內學者大都是在借鑒國外先進經驗的基礎上展開相應研究。例如，張爽生以全球信息化為背景，分析了企業(yè)生產制造所面臨的新問題，提出需借鑒發(fā)達國家經驗，對中國企業(yè)生產模式進行改造。

　2、智能制造與企業(yè)的相關研究

　該部分主要探討智能制造環(huán)境下的企業(yè)集成、企業(yè)智能化升級、企業(yè)管理智能化、企業(yè)運營績效等問題。例如，胡春華等人在分析制造業(yè)發(fā)展趨勢和企業(yè)面臨問題的基礎上，提出了智能制造環(huán)境下企業(yè)集成的總體目標和原則，以及企業(yè)集成的信息模型和實現(xiàn)技術。易開剛和孫漪等論證了智能制造可有效打破民營企業(yè)“低端鎖定”路徑依賴，并從外部政策支持及企業(yè)內部變革兩方面，提出了民營企業(yè)實施智能制造策略的路徑。蔡為民以輪胎制造企業(yè)為例，研究了智能制造與企業(yè)運營績效的關系，并從生產效率、節(jié)能減排、服務質量等方面進行了統(tǒng)計，分析表明智能制造可助力制造企業(yè)提質增效。

     3、智能制造與產業(yè)的相關研究

　 該部分主要研究智能制造與制造業(yè)轉型升級的相互關系，以定性為主。例如，丁純和李君揚從德國“工業(yè)4.0”的動因、內容、前景等方面入手，介紹了德國制造業(yè)智能化的特點和發(fā)展趨勢，并給出了中國應對全球制造業(yè)變革的對策建議。杜曉君和張序晶研究了國外發(fā)達國家制造業(yè)升級路徑，總結了國外經驗對中國制造業(yè)轉型升級的啟示和借鑒意義。陳雪琴針對高端制造向發(fā)達國家回流，低端制造向東南亞等國轉移這一新形勢，指出中國制造業(yè)亟需從要素驅動轉型升級為效率驅動、創(chuàng)新驅動，并強調需積極開展智能制造試點示范，提升制造業(yè)的智能化，推動產業(yè)升級。以上結果說明，智能制造已成為發(fā)達國家產業(yè)轉型升級的重點發(fā)展領域，中國也必須給予足夠的重視，積極開展相關研究和實踐。

　  4、智能制造其他方面的研究

　  該部分主要探討了智能制造與管理創(chuàng)新、企業(yè)社會責任等其他方面的話題，研究內容較寬泛。例如，陳佳貴以國外管理學百年發(fā)展歷程為背景，研究了中國管理學創(chuàng)新發(fā)展問題，并在文章中指出“大數(shù)據(jù)、智能制造、移動互聯(lián)網為代表的新技術正在激發(fā)企業(yè)組織結構、制造模式等一系列管理范式的變革”。云制造是近年來由李伯虎院士等借用云計算的思想，提出的一種基于知識、面向服務的網絡化智能制造新模式。更進一步，姚錫凡等在云制造、制造物聯(lián)、企業(yè)2.0等基礎上，提出了智慧制造，并探討了從云制造到智慧制造的實現(xiàn)路徑。

   五、研究趨勢與展望

　  1、理論研究方面

　  目前國內智能制造理論研究主要是對制造業(yè)智能化現(xiàn)象的籠統(tǒng)描述、轉型路徑的淺層分析和發(fā)展模式的簡單總結，未見理論上的深層次探討，研究深度尚顯不足。主要表現(xiàn)為：對智能制造內涵和外延的界定比較模糊、不夠清晰；對制造業(yè)智能化轉型升級的影響因素沒有完整的分析；對智能制造發(fā)展路徑和模式的探討更多集中在現(xiàn)象描述層面，缺乏微觀機制和內部動力等視角的深入分析；對智能化轉型中企業(yè)的組織架構、管理方式變革等方面只有少部分論述，未見系統(tǒng)的探討。因此，在今后的工作中，不僅需要對智能制造的內涵、外延等進行詳細闡述和研究，還要注意結合創(chuàng)新理論、運營管理理論、組織理論等對智能制造發(fā)展的路徑、模式、規(guī)律等進行深入、系統(tǒng)的研究，為后續(xù)工作奠定扎實的理論基礎。

　  2、交叉研究方面

　  智能制造研究領域涉及經濟學、管理學、制造科學、信息科學等多個學科。制造業(yè)智能化是一個復雜、系統(tǒng)的轉型過程，同時也是多學科相互交叉、深度融合的過程，但目前國內學者對智能制造交叉領域的相關問題，如智能化管理、智能化服務、智能化過程中人的因素等研究較少或仍是空白。因此，國內學者在后續(xù)研究中應注重多學科的交叉融合。例如，根據(jù)制造業(yè)智能化的特點，引入智能供應鏈的思想，研究制造業(yè)各環(huán)節(jié)的智能銜接和管理優(yōu)化；智能制造強調“以人為本的中心思想，因此可從員工的招聘、培訓、職業(yè)發(fā)展等問題入手，探討人力資源管理如何支持和服務于制造企業(yè)的智能化轉型；另外，還可借鑒行為科學和市場營銷理論，從微觀層面研究消費者的心理傾向和選擇偏好問題。值得一提的是，目前智能制造領域的消費者行為研究大部分基于西方文化語境，缺乏“中國情境”以及跨文化情境下的比較研究。這一點需引起中國學者的注意，對中國語境下的消費者行為展開研究，形成具有本土消費文化特色的研究結論或比較研究，從而為中國企業(yè)智能產品的創(chuàng)新研發(fā)提供指導。

　  3、實證研究方面

　  當前國內智能制造的研究大多數(shù)是對國外經驗的借鑒性研究和一般性的歸納總結研究，且大多集中于理論探討，缺乏實證數(shù)據(jù)的支持。另外，對相關現(xiàn)象的分析目前還基本停留在問題描述和對策建議層次上，但由于缺少實證數(shù)據(jù)、實踐經驗的支持，使得所提的對策建議較為宏觀，現(xiàn)實針對性不強。因此，在今后的研究中，國內學者應根據(jù)各類制造業(yè)的產業(yè)特性，通過企業(yè)調研、實地訪談、問卷調查等方式深入了解智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀，并運用數(shù)理統(tǒng)計學和經濟計量學方法對智能制造的模式、路徑、影響因素等進行實證研究，為進一步剖析和解決智能制造領域相關問題提供更加科學的依據(jù)。因此，智能制造實證方面的研究是另一個值得關注的課題。