在党的“十九大”报告中，习近平总书记号召， 加快建设制造强国，加快发展先进制造业。习近平 总书记指出，要继续做好信息化和工业化深度融合 这篇大文章，推进智能制造，推动制造业加速向数 字化、网络化、智能化发展。《中国制造 2025》从 国家层面确定了我国建设制造强国的总体战略，明 确提出，要以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，实现制造 业由大变强的历史跨越。

《一、智能制造是建设制造强国的主攻方向》

一、智能制造是建设制造强国的主攻方向

智能制造是中国制造业转型升级的强烈需求。 我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。制造业是实体经济的主体，是供给侧结构性改革 的主要领域，必须要加快推动制造业实现质量效 益提高、产业结构优化、发展方式转变。《中国制 造 2025》实施以来，智能制造表现出良好、强劲 的发展势头。根据对全国十个城市 1 815 家企业 的抽样调查，73 % 的企业有强烈的实施智能制造 意愿；又据对智能制造相关项目的调查，2015— 2017 年的 308 个项目进行智能化改造后，生产效 率平均提高 34 %，能源利用率平均提高 17.2 %， 运营成本平均降低 22 %，产品研制周期平均缩短 32.4 %，产品不良品率平均降低 29.4 %；另据统 计，广东、江苏、浙江等地的智能改造技术升级 资金已占当地工业投资的 70 % 以上。实践表明， 企业对智能制造具有强烈的需求，具备向更高水 平迈进的基础。

智能制造为中国制造业跨越发展提供历史性机 遇。习近平总书记指出，新一轮科技革命和产业变 革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇， 为我们实施创新驱动发展战略提供了难得的重大机 遇。习近平总书记还指出，要推进互联网、大数据、 人工智能同实体经济深度融合，做大做强数字经济。 要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化 升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变， 以“鼎新”带动“革故”，以增量带动存量，促进 我国产业迈向全球价值链中高端。

智能制造是我国制造业创新发展的主要抓手， 是我国制造业转型升级的主要路径，要坚持把智能 制造作为建设制造强国的主攻方向，推进智能制造， 加快建设制造强国。

加快制定并实施中国智能制造发展战略。当前， “制造强国”进入全面部署、加快实施、深入推进 的新阶段，企业对于实现智能转型愿望迫切 [1]。 我国虽然确立了以智能制造为主攻方向，但尚未 形成清晰的智能制造发展战略，特别是发展的技 术路线，我们对于“为什么发展智能制造？什么 是智能制造？怎么发展智能制造？”还需要进行 深入的研究和谋划。广大企业在智能制造的理性 认识、发展方向、工作重点、路径选择、实施策 略等方面还存在许多困惑和误区。要推动我国智 能制造持续、健康、快速发展，必须把握世界技 术发展趋势，提出适合中国国情的智能制造发展 战略，特别是发展的技术路线，明确智能制造发展的战略目标、方针和优先行动，加快推进中国 制造智能转型，进而实现我国由制造大国向制造 强国的转变。

《二、智能制造基本范式、技术路径与系统》

二、智能制造基本范式、技术路径与系统

广义而论，智能制造是一个大概念，一个不断 演进的大系统。智能制造是新一代信息技术与先进 制造技术的深度融合，贯穿于产品、制造、服务全 生命周期的各个环节及相应系统的优化集成，实现 制造的数字化、网络化、智能化，不断提升企业的 产品质量、效益、服务水平，推动制造业创新、绿 色、协调、开放、共享发展 [2,3]。

智能制造在其演进发展中可以总结、归纳和 提升出智能制造的三种基本范式，即：数字化制 造 —— 第一代智能制造，数字化网络化制造 —— “互联网 + 制造”或第二代智能制造，数字化网络化 智能化制造 —— 新一代智能制造（见图 1）。

《图 1》

图 1 智能制造基本范式的演进

《（一）数字化制造》

（一）数字化制造

数字化制造是智能制造的第一个基本范式，也 可称为第一代智能制造。

20 世纪 50 年代，以数字化为主要特征的信息 技术开始应用于制造业，逐步推动制造业由自动化 向数字化转变。数字化制造是在数字化技术和制造 技术融合的背景下，通过对产品信息、工艺信息和 资源信息进行数字化描述、分析、决策和控制，快 速生产出满足用户要求的产品。

数字化制造的主要特征表现为：第一，在产品 方面，数字技术在产品中得到广泛应用，形成以数 控机床等为代表的“数字一代”产品；第二，在制造方面，大量应用数字化装备、数字化设计、数字 化建模与仿真，采用信息化管理；第三，集成和优 化运行成为生产过程的突出特点。

20 世纪 80 年代以来，我国企业逐步推广应用 数字化制造，推进设计、制造、管理过程的数字化， 推广数字化控制系统和制造装备，推动企业信息 化，取得了巨大的技术进步 [4]，特别是近年来， 各地大力推进“机器换人”“数字化改造”，一大 批数字化生产线、数字化车间、数字化工厂建立 起来，众多的企业完成了数字化制造升级，我国 数字化制造迈入了新的发展阶段。同时，必须清 醒地认识到，我国大多数企业，特别是广大中小 企业，还没有完成数字化制造转型。面对这样的 现实，我国在推进智能制造过程中必须实事求是， 踏踏实实地完成数字化“补课”，进一步夯实智能 制造发展的基础 [5]。

《（二）“互联网 + 制造”——数字化网络化制造》

（二）“互联网 + 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，也可称为“互联网 + 制造”，或第二代智能制造， 可对应于国际上推行的 smart manufacturing。

20 世纪 90 年代末以来，互联网技术逐步成熟， 我国“互联网 +”推动互联网和制造业深度融合，人、 流程、数据和事物等过去相互孤立的节点被网络连 接起来，通过企业内、企业间的协同，各种社会资 源的集成与优化，“互联网 + 制造”重塑制造业的 价值链，推动制造业从数字化制造推进到数字化网 络化制造阶段。

“互联网 + 制造”主要特征表现为：第一，在 产品方面，在数字技术应用的基础上，网络技术得 到普遍应用，成为网络连接的产品，设计、研发等 环节实现协同与共享。第二，在制造方面，在实现 厂内集成基础上，进一步实现制造的供应链、价值 链集成和端到端集成，制造系统的数据流、信息流 实现连通。第三，在服务方面，设计、制造、物流、 销售与维护等产品全生命周期以及用户、企业等主 体通过网络平台实现联接和交互，制造模式从以产 品为中心走向以用户为中心。

我国工业界紧紧抓住互联网发展的战略机遇， 大力推进“互联网 + 制造”，制造业、互联网龙头 企业纷纷布局，将工业互联网、云计算等新技术应 用于制造领域。一方面，一批数字化制造基础较好的企业成功实现数字化网络化升级，成为了数字 化网络化制造示范；另一方面，大量原来还未完 成数字化制造的企业，则采用并行推进数字化制 造和“互联网 + 制造”的技术路线，通过“以高 打低、融合发展”，完成了数字化制造的“补课”， 同时跨越到“互联网 + 制造”阶段，实现了企业 的优化升级。

德国“工业 4.0”和美国工业互联网完整地阐 述了数字化网络化制造范式，精辟地提出了实现数 字化网络化制造的技术路线。但由于这两个理论提 出较早，当时新一代人工智能还没有实现战略突破， 因此他们的理论总体上还只适用于数字化网络化制 造范式，并没有进入新一代智能制造范式，还不是 真正意义上的第四次工业革命，这正是我国制造业 “换道超车”的重大历史机遇。

《（三）新一代智能制造——数字化网络化智能化制造》

（三）新一代智能制造——数字化网络化智能化制造

数字化网络化智能化制造是智能制造的第三种 基本范式，也可称为新一代智能制造，可对应于国 际上推行的 intelligent manufacturing。

近年来，在互联网、云计算、大数据和物联 网等新一代信息技术飞速发展形成群体性突破的推 动下，以大数据智能、跨媒体智能、人机混合增强 智能、群体智能等为代表的新一代人工智能技术加 速发展，实现了战略性突破 [6]。新一代人工智能 技术与先进制造技术深度融合，形成新一代智能制 造 —— 数字化网络化智能化制造。新一代人工智 能本质的特征是具备了学习的能力，具备了生成 知识和更好地运用知识的能力，实现了质的飞跃。 新一代智能制造将为制造业的设计、制造、服务 等各环节及其集成带来根本性的变革，新技术、 新产品、新业态、新模式将层出不穷，深刻影响 和改变社会的产品形态、生产方式、服务模式乃 至人类的生活方式和思维模式，极大地推动社会 生产力的发展。新一代智能制造将给制造业带来 革命性的变化，将成为制造业未来发展的核心驱 动力 [1]。

《（四）我国智能制造“并行推进、融合发展”的技 术路线》

（四）我国智能制造“并行推进、融合发展”的技 术路线

智能制造的三个基本范式体现了智能制造发展 的阶段性和融合性特点，三个基本范式沿时间脉络逐一展开，既是相关技术发展到一定阶段和产业结 合，各有其所在阶段的特点，也都面临着当时阶段 所需要重点解决的问题，体现着先进信息技术与制 造技术融合发展的阶段性特征。在发展过程中，三 个基本范式在技术上并不是割裂的，而是相互交织、 迭代升级，通过技术融合相互促进发展，体现着智 能制造发展的融合性特征 [1]。

我国应发挥后发优势，采取三个基本范式“并 行推进、融合发展”的技术路线，走一条数字化、 网络化、智能化并行推进的智能制造创新之路，实 现中国制造业的智能升级、高质量发展。一方面， 我国必须坚持“创新引领”，直接利用互联网、大 数据、人工智能等最先进的技术，推进先进信息技 术和制造技术的深度融合；瞄准高端方向，加快研 究、开发、推广、应用新一代智能制造技术；另一 方面，我们必须实事求是，因企制宜、循序渐进地 推进企业的技术改造、智能升级。充分利用我国推 进“互联网 + 制造”的成功实践给我们提供的重要 启示和宝贵经验，企业根据自身发展的实际需要， “以高打低”—— 采取先进的技术解决传统制造难 于解决的问题，扎扎实实地完成数字化“补课”， 同时，向更高的智能制造水平迈进。

今后一个阶段，我国推进智能制造的重点是推 广和大规模应用“互联网 + 制造”—— 数字化网 络化制造。到 2025 年以后，随着“互联网 + 制造” 的普及和新一代智能制造技术成熟，我国推进智能 制造的重点将转入到大规模推广和应用新一代智能 制造。

《（五）新一代智能制造系统》

（五）新一代智能制造系统

新一代智能制造系统是一个大系统，主要由智 能产品、智能生产及智能服务三大功能系统以及工 业智联网和智能制造云两大支撑系统集成而成（见 图 2）。

《图 2》

图 2 新一代智能制造系统

智能产品和装备是新一代智能制造系统的主 体。智能产品是智能制造和服务的价值载体，智能 制造装备是智能制造的技术前提和物质基础。新一 代智能制造将给产品与制造装备带来无限的创新空 间，使产品与制造装备产生革命性变化。

智能手机和智能汽车是两个典型的例证：最 新上市的 iPhone X 和华为 mate10 已经搭载了人 工智能芯片，开始具有了学习功能。不久的将来， 新一代人工智能全面应用到手机上，将为智能手 机带来新的革命性变化。汽车正在经历燃油汽车 → 电动汽车（数字化）→ 网联汽车（网络化）的 发展历程，将朝着无人驾驶汽车（智能化）的方 向极速前进。

新一代智能制造技术将为产品和装备的创新插 上腾飞的翅膀、开辟更为广阔的天地。到 2035 年， 我国各种产品与制造装备都将从“数字一代”整体 跃升成“智能一代”，升级为智能产品和装备。一 方面，将涌现出一大批先进的智能产品，如智能终 端、智能家电、智能服务机器人、智能玩具等，为 人民更美好的生活服务；另一方面，着重推进重点 领域重大装备的智能升级，如信息制造装备、航天 航空装备、船舶和海洋装备、汽车和轨道交通装备、 农业装备、医疗装备、能源装备等，特别是要大力发展智能制造装备，如智能机器人、智能机床等， 我们的“大国重器”将装备“工业大脑”，更加先进、 更加强大。

近期突破重点是研制十大重点智能产品：智能 工业机器人、智能加工中心、无人机、智能舰船、 智能汽车、智能列车、智能挖掘机、智能医疗器械、 智能手机、智能家电。

智能生产是新一代智能制造系统的主线。智能 工厂是智能生产的主要载体。智能工厂根据行业的 不同可分为离散型智能工厂和流程型智能工厂，追 求的目标都是生产过程的优化，大幅度提升生产系 统的性能、功能、质量和效益，重点发展方向都是 智能生产线、智能车间、智能工厂。

新一代人工智能技术与先进制造技术的融合将 使生产线、车间、工厂发生革命性的大变革，企业 将会向自学习、自适应、自控制的新一代智能工厂 进军。“机器换人”，企业生产能力的技术改造、智 能升级，不仅能解决一线劳动力短缺和人力成本高 升的问题，更是从根本上提高制造业的质量、效率 和企业竞争力。在今后相当长一段时间内，企业的 生产能力升级 —— 生产线、车间、工厂的智能升 级将成为推进智能制造的一个主要战场。

流程工业在国民经济中占有基础性的战略地 位，产能高度集中，且数字化网络化基础较好，最 有可能率先突破新一代智能制造。如石化行业智能 工厂建立数字化、网络化、智能化的生产运营管理 新模式，可极大提高生产优化、安全环保水平。

离散型智能工厂将应用新一代人工智能技术实 现加工质量的升级、加工工艺的优化、加工装备的 健康保障、生产的智能调度和管理，建成真正意义 上的智能工厂。

近期突破重点是建设十家智能工厂原型：钢 铁、电解铝、石油化工、煤化工、酒醋酱油酿造、 3C 加工、薄膜晶体管（TFT）制造、汽车覆盖件冲 压、基于 3D 打印的铸造、家电制造互联工厂。

以智能服务为核心的产业模式和业态变革是新 一代智能制造系统的主题。新一代人工智能技术的 应用，将催生制造业实现从以产品为中心向以用户 为中心的根本性转变，产业模式从大规模流水线 生产转向规模定制化生产，产业形态从生产型制 造向生产服务型制造转变，完成深刻的供给侧结 构性改革。

近期突破重点是在十个行业推行两种智能制造 新模式：规模化定制在家电、家具、服装行业推广 应用；远程运维服务在航空发动机、高铁装备、通 用旋转机械、发电装备、工程机械、电梯、水 / 电 / 气表监控管理行业推广应用。

智能制造云和工业智联网是新一代智能制造系 统的重要支撑。“网”和“云”带动制造业从数字 化向网络化、智能化发展，重点是“智联网”“云 平台”和“网络安全”三个方面。

系统集成将智能制造各功能系统和支撑系统集 成为新一代智能制造系统。系统集成是新一代智能 制造最基本的特征和优势，新一代智能制造内部和 外部均呈现系统“大集成”，具有集中与分布、统 筹与精准、包容与共享的特性。

《三、中国智能制造的发展战略》

三、中国智能制造的发展战略

未来 20 年，是中国制造业实现由大到强的关 键时期，也是制造业发展质量变革、效率变革、动 力变革的关键时期。我们必须要紧紧抓住新一轮科 技革命与产业变革带来的千载难逢的战略机遇，以 实现制造强国为目标，以深化供给侧结构性改革为 主线，以智能制造为主攻方向，科学研究制定中国 智能制造发展战略，坚持“并行推进、融合发展” 的技术路线，围绕产业链部署创新链，围绕创新链 完善资金链，形成经济、科技和金融的深度融合、 良性循环，实现中国制造业智能升级、跨越发展。

《（一）战略目标》

（一）战略目标

未来 20 年，我国的智能制造发展总体将分成 两个阶段来实现。

第一阶段，到 2025 年：“互联网 + 制造”—— 数字化网络化制造在全国得到大规模推广应用，在 发达地区和重点领域实现普及；同时，新一代智能 制造在重点领域试点示范取得显著成果，并开始在 部分企业推广应用。

第二阶段，到 2035 年：新一代智能制造在全 国制造业实现大规模推广应用，我国智能制造技术 和应用水平走在世界前列，实现中国制造业的转型 升级；制造业总体水平达到世界先进水平，部分领 域处于世界领先水平，为 2045 年我国建成世界领 先的制造强国奠定坚实基础。

《（二）战略方针》

（二）战略方针

未来 20 年，我国智能制造发展必须要坚持“需 求牵引、创新驱动、因企制宜、产业升级”的战略 方针，持续有力地推动我国制造业实现智能转型。

需求牵引。需求是发展最为强大的牵引力， 我国制造业高质量发展和供给侧结构性改革对制 造业智能升级提出了强大需求，我国智能制造发 展必须服务于制造强国建设的战略需求，服务于 制造业转型升级的强烈需要。企业是经济发展的 主体，也是智能制造的主体，发展智能制造必然 要满足企业在数字化、网络化、智能化不同层面 的产品、生产和服务需求，满足提质增效、可持 续发展的需要。

创新驱动。中国制造要实现智能转型，必须抓 住新一代人工智能技术与制造业融合发展带来的新 机遇，把发展智能制造作为中国制造业转型升级的 主要路径，用创新不断实现新的超越，推动我国制 造业从跟随、并行向引领迈进，实现“换道超车”、 跨越发展。

因企制宜。推动智能制造，必须坚持以企业为 主体，以实现企业转型升级为中心任务。中国的企 业参差不齐，实现智能转型不能搞“一刀切”，不 能“贪大求洋”，各个企业特别是广大中小微企业， 要结合企业发展实情，实事求是地探索适合自己转 型升级的技术路径。要充分激发企业的内生动力， 帮助和支持企业特别是广大中小企业的智能升级。

产业升级。推动智能制造的目的在于产业升级， 要着眼于广大企业、各个行业和整个制造产业。各 级政府、科技界、学界、金融界要共同营造良好的 生态环境，推动中国制造业整体发展质量变革、效 率变革、动力变革，实现中国制造业全方位的现代 化转型升级。

《（三）发展路径》

（三）发展路径

战略层面：总体规划 - 重点突破 - 分步实施 - 全面推进。

国家层面要抓好智能制造发展的顶层设计、总 体规划，明确各阶段的战略目标和重点任务。有条 件的经济发达地区、重点产业、重点企业，要加快 重点突破，先行先试，发挥好引领、表率作用。分 步实施，重点突破的范围逐步扩大，从企业（点）， 到城市（线），再到区域（面），梯次展开。在此基础上，在全国范围内根据不同情况，全面推进，达 到普及。

战术层面：探索 - 试点 - 推广 - 普及。

总结近几年推行数字化制造的经验，采用“探 索 - 试点 - 推广 - 普及”的有序推进模式是合理和 有效的选择。探索是为了验证技术的可行性，通过 探索，可以确认技术在企业是可实施的。在此基础 上，可以在少数企业进行试点。通过试点，一方面 摸索出应用中出现的问题，进一步改善；另一方面 让其他企业实实在在地看到智能转型的好处，诱发 转型升级的内生动力。通过推广，扩大应用范围， 并进一步发现问题，予以改进，使技术、装备、系 统解决方案越来越成熟。通过普及，在地区、在行 业、在全国全面推广应用。这样分步、循序渐进的 推进模式，可操作性强，风险小，成功率高，是一 条可持续的、有效的实施路径。

组织层面：营造“用产学研金政”协同创新的 生态系统，实施有组织的创新。

智能制造的发展一定是起源于企业的需求。因 此制造企业在发展中处于主体地位。它们的愿望， 必须有一批系统集成商、设备和软件供应商以及开 发技术和产品的研究机构共同形成产业群，从技术 上保证成功才能得以实现。金融机构将在发展过程 中创新商业模式，通过融资租赁、融资担保等方式， 为企业在资金上保驾护航。政府将提出相应的政策， 为企业营造有利的发展环境，包括为产业集群的形 成招商引资，减小金融机构的投资风险，为人才引 进创造优惠的条件。这样，汇集各方力量，实施有 组织的创新。

《四、体制机制保障与政策建议》

四、体制机制保障与政策建议

《（一）加强和落实智能制造推进机制》

（一）加强和落实智能制造推进机制

进一步强化并充分发挥“国家制造强国建设领 导小组”的领导和统筹协调作用，进一步突出智能 制造作为主攻方向的地位，协同各部门智能制造相 关工作，使中央政府、地方政府、行业、企业围绕 国家战略，形成系统推进、层层落实的智能制造组 织实施领导体系。将智能制造作为经济、科技和金 融融合发展的主要结合点，有效促进三者的深度融 合、良性循环，形成“用产学研金政”协同的智能 制造发展生态环境。

《（二）加大对发展智能制造的财税支持》

（二）加大对发展智能制造的财税支持

一是继续加大政府财政资金投入。围绕发展智 能制造的重点环节多措并举，推动各类国家科技重 大专项、科技计划加大对智能制造的支持力度。加 大对重大项目支持力度，对当年度获国家智能制造 专项、工业强基专项等重大项目的企业，按照属地 原则给予专项奖励。

二是用好技术改造专项资金推进智能制造实 施，将智能制造作为技术改造的主要方向，通过股 权投资、贴息、事后奖补等方式支持企业开展数字 化、网络化、智能化改造，推动企业的技术改造投 入成为工业投资的主体。

三是采取税收激励支持政策。符合规定条件的 企业可享受企业所得税优惠和进口税收优惠政策。 落实固定资产加速折旧政策，给予税收减免。对于 企业开展智能化技术改造的项目投资列入研发加计 扣除，建立留抵退税制度。对智能升级改造项目， 在项目竣工投产后，从增收的税收中拿出部分给予 返还奖励。

《（三）加大对发展智能制造的金融支持》

（三）加大对发展智能制造的金融支持

要实现实体经济、科技创新、现代金融、人 力资源协同发展，增强现代金融的服务能力，尤 其要为实体经济转变增长方式、加快结构转型、 提升行业内竞争力与国际竞争力提供助力。解决 我国制造业融资难、融资贵问题，促进金融资本 “脱虚向实”。

发挥国家财政投入的引导作用，吸引企业、社 会资本，建立智能制造多元化投融资体系。加大信 贷支持力度，引导银行业金融机构对技术先进、优 势明显、带动和支撑作用强的智能制造项目优先给 予信贷支持。支持金融、投资、信用和融资担保、 融资租赁、小额贷款等机构与装备制造企业、系统 解决方案提供商、用户相结合，创新融资模式和产 品，采取分期付款、融资租赁等方法，支持智能制 造装备企业和新业态、新模式、新应用的发展。鼓 励建立按市场化方式运作的各类智能制造发展基 金，积极引导金融机构依法创新符合智能制造的产 品和业务，鼓励社会风险投资、股权投资投向智能 制造领域。提高制造业企业直接融资比重。积极引 导和支持制造业重点领域符合条件的企业发行公司 债、企业债、短期融资券、中期票据等。支持制造业企业通过首次公开募股（IPO）上市、新三板挂 牌融资，拓宽企业股权融资渠道。

金融机构在风险可控的前提下，开展与智能制 造相关的知识产权质押贷款或以知识产权质押作为 主要担保方式的组合贷款、信用贷款以及其他非质 押类贷款模式创新、贷款产品创新，扩大对智能装 备制造企业和应用企业贷款抵质押品范围。

《（四）深化国际交流合作》

（四）深化国际交流合作

加快与各国政府建立高级别智能制造合作对话 机制。在智能制造标准制定、知识产权等方面广泛 开展国际交流与合作。支持国内外企业及行业组织 间开展智能制造技术交流与合作，做到引资、引技、 引智相结合。鼓励跨国公司、国外机构等在华设立 智能制造研发机构、人才培训中心，建设智能制造 示范工厂、产业园区。鼓励国内企业参与国际并购、 参股国外先进的研发制造等方式，掌握智能制造关 键技术，逐步实现自主发展。积极推动国际智能制 造联盟建设，依托世界智能制造大会、智能制造国 际会议等开展学术交流，坚持企业主体与市场导向， 实现智能制造更高水平的开放。

《（五）尽快出台智能制造发展指导意见》

（五）尽快出台智能制造发展指导意见

尽快制定出台《关于推进智能制造 加快建设 制造强国的指导意见》，明确智能制造的重要意义 和基本形势，阐明我国智能制造的总体要求、发展 战略、主要任务和支撑保障，落实智能制造优先行 动，动员全社会力量共同推进智能制造，为建设制 造强国而奋斗。