智能制造研究綜述

摘 要：研究以深度剖析智能制造這一新興制造模式為核心目標(biāo)，尤為關(guān)注智能制造在推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升產(chǎn)業(yè)競爭力方面的關(guān)鍵作用，明確其在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、提高生產(chǎn)效率、增強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新力以及實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展等方面的深遠(yuǎn)影響。采用系統(tǒng)文獻(xiàn)綜述法，研究對已發(fā)表的關(guān)于智能制造的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了嚴(yán)謹(jǐn)而細(xì)致的梳理與歸納。首先，詳細(xì)探究了不同研究視角下對智能制造的定義與內(nèi)涵解讀，揭示出各研究視角之間的差異，勾勒出智能制造的多元立體圖景。其次，深入剖析了已有文獻(xiàn)中關(guān)于智能制造的核心結(jié)論與研究成果，為理解智能制造的實(shí)際運(yùn)行與推廣提供了豐富的實(shí)例支持。在此基礎(chǔ)上，基于對現(xiàn)有文獻(xiàn)的批判性反思與前瞻性洞察，提出了未來智能制造值得深入探討的研究方向。既涵蓋理論層面的深化探索，也包括實(shí)踐層面的創(chuàng)新應(yīng)用研究。這些前瞻性的研究議題旨在引導(dǎo)后續(xù)研究者和實(shí)踐者拓寬研究視野，挖掘智能制造的深層價(jià)值與潛力，為我國乃至全球制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供更具針對性、創(chuàng)新性和前瞻性的理論指導(dǎo)與實(shí)踐參考。

關(guān)鍵詞：智能制造；制造業(yè)；制造業(yè)轉(zhuǎn)型；企業(yè)績效；智能制造能力

一、智能制造研究背景

制造業(yè)對于一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展十分重要，制造業(yè)的發(fā)展水平直接體現(xiàn)了一個(gè)國家的生產(chǎn)力水平?，F(xiàn)如今，隨著市場競爭日益激烈、消費(fèi)者的消費(fèi)需求不斷轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)成本不斷上升等，傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)勢正在不斷削弱，其依靠低成本、低技術(shù)、低附加值的生產(chǎn)方式已經(jīng)難以繼續(xù)維持當(dāng)前的競爭優(yōu)勢，所以企業(yè)需要制定與新的外部大環(huán)境相契合的商業(yè)模式。進(jìn)入21世紀(jì)之后，以大數(shù)據(jù)、5G技術(shù)、云計(jì)算等為代表的新一代信息技術(shù)的出現(xiàn)，為制造業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機(jī)。

在德國、英國等國家相繼推出智能制造發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的背景下，我國同樣也在積極探尋快速推進(jìn)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的方法。早在2015年，國務(wù)院就頒布了頗具中國特色的“工業(yè)4.0計(jì)劃”，即《中國制造2025》。自此，我國相繼發(fā)布了一系列文件來加強(qiáng)智能制造發(fā)展戰(zhàn)略部署，特別是中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院《智能制造能力成熟度模型》和《智能制造能力成熟度評估方法》的頒布，為企業(yè)提供了實(shí)施智能制造需要達(dá)到的階梯目標(biāo)和推進(jìn)路徑。因此，從國際國內(nèi)制造業(yè)的發(fā)展導(dǎo)向可知，以智能制造為主攻方向，助推制造業(yè)企業(yè)穩(wěn)步完成生產(chǎn)方式和制造模式的智能化轉(zhuǎn)型，是把握新一輪工業(yè)革命的歷史性機(jī)遇、加快建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要抓手。

因此，智能制造作為信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的新型制造模式，引起了全球范圍內(nèi)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。研究圍繞智能制造對企業(yè)績效、創(chuàng)新能力、勞動力結(jié)構(gòu)以及企業(yè)戰(zhàn)略決策等各方面的影響，呈現(xiàn)多元化、系統(tǒng)化的探索趨勢。

二、智能制造的概念及內(nèi)涵

有多位學(xué)者認(rèn)為智能制造是一種基于新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合的新型制造模式，涵蓋了從產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理到集成服務(wù)的全過程，它通過先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、定制化、自執(zhí)行和智能化，使得制造業(yè)能夠快速響應(yīng)市場需求變化，提高定制化生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)成本，并促進(jìn)制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和質(zhì)量提升。在實(shí)踐中，智能制造不僅體現(xiàn)在單個(gè)企業(yè)的內(nèi)部改造，還包括產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同智能、企業(yè)間的信息共享，以及智能生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建等多維度的綜合創(chuàng)新和協(xié)同發(fā)展。智能制造旨在構(gòu)建一個(gè)高度集成、協(xié)同作業(yè)、具有自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化能力的制造環(huán)境，從而推動制造業(yè)向更高層次的智能化、服務(wù)化和綠色化方向發(fā)展。結(jié)合以上定義，本文將智能制造定義為一種基于知識工程、軟件系統(tǒng)、智能機(jī)器人以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的制造范式，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的自感知、自決策和自執(zhí)行，旨在提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和靈活性。

三、智能制造的研究視角

1.技術(shù)視角

從這類視角出發(fā)的研究主要關(guān)注智能制造的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，如大數(shù)據(jù)分析、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、機(jī)器人技術(shù)等，以及這些技術(shù)如何集成應(yīng)用于制造過程，以提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2.經(jīng)濟(jì)視角

這類視角的研究主要研究智能制造對企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、成本節(jié)約，以及對整個(gè)制造業(yè)乃至宏觀經(jīng)濟(jì)的影響，探討智能制造帶來的經(jīng)濟(jì)后果，如成本降低、附加值提升、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級等。然后是創(chuàng)新視角，考察智能制造對產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、商業(yè)模式創(chuàng)新、組織創(chuàng)新等企業(yè)創(chuàng)新活動的驅(qū)動作用，以及對企業(yè)創(chuàng)新能力、知識產(chǎn)權(quán)積累的影響。

3.組織與管理視角

有學(xué)者從組織與管理視角切入，探討智能制造背景下企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、管理模式、決策機(jī)制的變革，以及如何通過提升組織敏捷性、加強(qiáng)人才培養(yǎng)、優(yōu)化資源配置等方式實(shí)現(xiàn)有效的智能化轉(zhuǎn)型。

4.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展視角

從環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展視角出發(fā)的研究，著重考察智能制造在應(yīng)對全球環(huán)境挑戰(zhàn)、推動綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及履行社會責(zé)任等方面的積極作用，以此揭示智能制造在實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）及各國綠色發(fā)展戰(zhàn)略中的核心地位與貢獻(xiàn)。

5.政策與制度視角

從政策與制度視角出發(fā)的學(xué)者，致力于探討國家和地區(qū)層面的智能制造戰(zhàn)略規(guī)劃、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系、示范項(xiàng)目、財(cái)政補(bǔ)貼等政策措施如何塑造智能制造的發(fā)展環(huán)境，以及這些政策措施如何直接影響智能制造的推廣與應(yīng)用效果。

6.產(chǎn)業(yè)與市場視角

以產(chǎn)業(yè)與市場為視角的研究，重點(diǎn)關(guān)注智能制造如何深度滲透并重塑產(chǎn)業(yè)鏈條、催生新型產(chǎn)業(yè)集群、推動市場競爭格局的動態(tài)演變以及重塑國際貿(mào)易格局等方面，從而揭示智能制造在宏觀層面的經(jīng)濟(jì)影響與社會效應(yīng)。

7.社會與文化視角

智能制造作為一場深刻的制造業(yè)革命，其影響力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了生產(chǎn)現(xiàn)場，對整個(gè)社會經(jīng)濟(jì)體系產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的影響。大量的研究著重探討了智能制造對勞動力市場、職業(yè)教育、社會就業(yè)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)者觀念以及社會文化變革等多方面所造成的變革性影響。

通過以上多元化的研究視角，學(xué)者們從不同側(cè)面深入挖掘智能制造的內(nèi)涵、機(jī)制和影響，為企業(yè)和政策制定者提供了科學(xué)依據(jù)和決策支持。

四、智能制造的研究結(jié)論

伴隨著技術(shù)革新步伐的加快與市場需求的動態(tài)變化，智能制造以其深度融合信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的特性，被普遍視為重塑傳統(tǒng)制造業(yè)價(jià)值鏈、提升產(chǎn)業(yè)效率與創(chuàng)新能力、應(yīng)對復(fù)雜市場挑戰(zhàn)的關(guān)鍵路徑。在這一背景下，學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界均對智能制造開展了大規(guī)模、多層次的研究與實(shí)踐探索，旨在揭示其內(nèi)在運(yùn)行機(jī)制、評估其經(jīng)濟(jì)與社會影響、提煉最佳實(shí)踐模式，并為相關(guān)政策制定與企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。綜合現(xiàn)有文獻(xiàn)與實(shí)踐案例，這些結(jié)論可精煉概括為以下幾個(gè)關(guān)鍵維度：

1.顯著提升企業(yè)績效

智能制造對于制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、創(chuàng)新能力乃至整體經(jīng)營績效均產(chǎn)生了顯著的提升效果。這一系列積極變化源于企業(yè)通過智能化轉(zhuǎn)型，成功實(shí)現(xiàn)了對傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的深度革新，具體表現(xiàn)為減少浪費(fèi)、降低成本、提高生產(chǎn)靈活性與響應(yīng)速度，從而在全球市場競爭中贏得更為有利的地位。

2.影響企業(yè)創(chuàng)新質(zhì)量與效率

智能制造以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢和系統(tǒng)化方法，深刻重塑了企業(yè)內(nèi)部資源配置與流程管理機(jī)制，同時(shí)強(qiáng)化了企業(yè)內(nèi)外部信息交流與資源共享，有力驅(qū)動了企業(yè)創(chuàng)新活動的全方位升級，顯著提升了創(chuàng)新質(zhì)量和效率，增強(qiáng)了集成創(chuàng)新和綠色創(chuàng)新能力，最終轉(zhuǎn)化為企業(yè)創(chuàng)新績效的實(shí)質(zhì)性提升。

3.調(diào)節(jié)作用與中介效應(yīng)

智能制造對企業(yè)績效的提升作用并非單一效應(yīng)，而是通過一系列中介變量與調(diào)節(jié)因素相互作用，共同塑造了企業(yè)多維度、深層次的績效提升路徑。這些中介與調(diào)節(jié)變量包括但不限于企業(yè)研發(fā)投入、環(huán)境動態(tài)性等，它們構(gòu)成了智能制造與企業(yè)績效之間豐富的因果鏈條，共同推動企業(yè)創(chuàng)新能力和成長績效的持續(xù)提升。

4.戰(zhàn)略匹配與結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要性

企業(yè)在實(shí)施智能制造的過程中，不僅要關(guān)注技術(shù)本身的引入與應(yīng)用，更應(yīng)注重與企業(yè)戰(zhàn)略、組織結(jié)構(gòu)、人力資本結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵內(nèi)部因素的匹配性。恰當(dāng)?shù)馁Y源配置、適時(shí)的組織變革以及高素質(zhì)人力資本的構(gòu)建，能夠有力地放大智能制造的積極效應(yīng)，推動企業(yè)績效顯著提升。

5.行業(yè)與企業(yè)異質(zhì)性

在推進(jìn)智能制造的過程中，不同行業(yè)、不同規(guī)模、不同所有制的企業(yè)呈現(xiàn)顯著的異質(zhì)性，其實(shí)施效果和影響機(jī)制因各自特有的行業(yè)特征、資源稟賦、市場環(huán)境等因素而有所差異。尤其值得關(guān)注的是，智能制造在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，特別是電子信息技術(shù)和新能源技術(shù)等行業(yè)中展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢和深遠(yuǎn)影響，而在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)或技術(shù)基礎(chǔ)較為薄弱的企業(yè)中，表現(xiàn)相對較弱。

6.政策引導(dǎo)與環(huán)境影響

政府的智能制造發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟機(jī)制以及外部環(huán)境的變化對企業(yè)實(shí)施智能制造有著重要影響。政府的扶持政策、標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)以及智能制造試點(diǎn)示范等舉措，能夠推動企業(yè)智能制造進(jìn)程，提升其創(chuàng)新能力和績效。

綜上所述，大量研究證實(shí)，智能制造對企業(yè)績效有顯著的正向影響，能夠通過降低成本、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品創(chuàng)新以及優(yōu)化資源配置等方式提高企業(yè)整體績效。同時(shí)，智能制造對制造業(yè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級具有顯著推動作用，通過各種中介效應(yīng)和調(diào)節(jié)機(jī)制，助力企業(yè)提升創(chuàng)新水平績效。另外，研究還揭示了智能制造與企業(yè)勞動力技能結(jié)構(gòu)、薪酬結(jié)構(gòu)以及組織變革之間的密切關(guān)系，表明智能制造的推進(jìn)有助于企業(yè)提升競爭力。然而，企業(yè)在實(shí)施智能制造過程中應(yīng)注重戰(zhàn)略匹配以及資源優(yōu)化配置，以最大限度地釋放智能制造的潛能。同時(shí)，政策層面的支持和引導(dǎo)也是推動智能制造成功落地的關(guān)鍵因素。

五、智能制造的研究展望

盡管當(dāng)前學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界在智能制造領(lǐng)域的研究已取得顯著成果，然而，面對全球制造業(yè)快速變革與競爭加劇的現(xiàn)實(shí)背景，以及智能制造自身技術(shù)快速演進(jìn)、應(yīng)用場景日益復(fù)雜的特點(diǎn)，仍有許多關(guān)鍵問題與前沿領(lǐng)域值得深入探討。智能制造的研究展望可以從以下幾個(gè)方面展開：

1.深度實(shí)證研究與微觀層面分析

未來的智能制造研究將進(jìn)一步深入微觀層面，精細(xì)化研究智能制造對企業(yè)績效的具體影響機(jī)制，細(xì)化智能制造與企業(yè)具體職能、部門和個(gè)人創(chuàng)新行為之間的互動機(jī)制，以便為不同類型的制造業(yè)企業(yè)提供更精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)型路徑，細(xì)化到特定技術(shù)模塊、組織結(jié)構(gòu)變革細(xì)節(jié)等，通過更豐富的實(shí)證數(shù)據(jù)和更精細(xì)的模型構(gòu)建，驗(yàn)證和拓展智能制造在企業(yè)內(nèi)部運(yùn)行的微觀機(jī)制。

2.跨行業(yè)與跨階段的動態(tài)研究

隨著智能制造研究的深入，研究范圍拓寬至更多制造業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，以揭示不同行業(yè)在智能制造轉(zhuǎn)型過程中的特異性與多樣性，同時(shí)關(guān)注智能制造對企業(yè)在不同發(fā)展階段的影響差異，為各類企業(yè)提供更具針對性的智能制造戰(zhàn)略指導(dǎo)。

3.技術(shù)融合與協(xié)同創(chuàng)新

隨著人工智能、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的快速發(fā)展，它們與智能制造的深度融合已成為制造業(yè)創(chuàng)新的重要驅(qū)動力。未來研究將聚焦于這些技術(shù)如何重塑創(chuàng)新績效、企業(yè)競爭力和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并積極探索技術(shù)跨界協(xié)同創(chuàng)新的可能性與實(shí)施路徑，為制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供理論支撐與實(shí)踐指導(dǎo)。

4.智能制造的社會經(jīng)濟(jì)影響與政策優(yōu)化

深入分析智能制造對社會就業(yè)、收入分配以及教育培訓(xùn)等領(lǐng)域的影響，為政府制定相關(guān)政策提供科學(xué)依據(jù)。研究將進(jìn)一步量化智能制造對就業(yè)結(jié)構(gòu)、收入分配、環(huán)境污染等社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的影響，并基于此提出有針對性的政策建議，包括政府如何通過立法、標(biāo)準(zhǔn)制定、資金扶持等手段優(yōu)化智能制造的生態(tài)環(huán)境。

5.智能制造生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建與優(yōu)化

繼續(xù)完善智能制造評價(jià)體系，量化智能制造的實(shí)際效益，以及探究其在不同發(fā)展階段、不同技術(shù)成熟度、不同規(guī)模企業(yè)的實(shí)施效果差異。尤其關(guān)注智能制造如何構(gòu)建和支持更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)，包括供應(yīng)商、合作伙伴、客戶等各方的角色定位和相互作用，以及如何通過開放創(chuàng)新、平臺戰(zhàn)略等手段優(yōu)化整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)效率和創(chuàng)新能力。

6.國際化視野與全球比較

在全球化視野下，智能制造的研究將進(jìn)一步開展國際比較，汲取各國在智能制造發(fā)展過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，助力中國及其他國家更好地利用智能制造這一工具，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和全球經(jīng)濟(jì)競爭力的提升。因此，智能制造研究將持續(xù)向著更為深入、前瞻性的方向發(fā)展，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供更強(qiáng)有力的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)，確保在全球新一輪工業(yè)革命浪潮中抓住歷史機(jī)遇，加速推動現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)的步伐。

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作者簡介：梁燕妮（2000— ），女，漢族，四川成都人，碩士研究生，研究方向：智能制造。