自2008年金融海啸以后，中国制造业受到巨大冲击，整个行业陷入恐慌。当时业界的共识是：制造企业必须‘转型升级’才能走出困境。至于如何转型，如何升级，具体策略和路线也是见仁见智。从盛行数月的‘互联网思维’到3D打印热，从’大众创新‘，’万众创业‘到’互联网金融‘，从’工业4.0‘，’工业大数据‘到’中国制造2025‘，再到现在被说滥的’智能制造‘。让人感觉我们的制造业已经被这些名目繁多的概念搞得晕头转向，甚至开始忘记了初衷。

本文将仅就生产技术升级，试图梳理制造企业的转型升级路线。目前比较流行的制造技术升级的概念是：自动化，信息化和智能化。然而，并非所有制造业都要通过这’三化‘实现技术升级；同一个企业的不同发展阶段也需要兼顾不同的升级策略；不同类型的制造业也需要考虑适合自身发展规律的升级路线。总之绝无固定模式可言，必须具体问题具体分析。

一、哪些制造企业适合通过“智能制造”转型升级

在谈这个问题之前，首先需要明确“智能化”和“自动化”的区别。由于目前没有任何关于智能化外延的界定，自动化和智能化之间的界线十分模糊，因此，当智能制造成为国家战略以后，许多稀松平常的自动化项目也被冠以智能制造之名。

在笔者看来，智能制造的特征是对复杂生产情形的决策。决策算法的有效性以及对复杂约束条件的适应性决定了智能化程度的高低。

尽管很多自动控制产品具备一定的智能算法，例如有些加工中心可以在切削过程中根据切削力和震动频率等参数实时优化进给速度和主轴转速；或者根据床身热变形量对刀具轨迹进行补偿，但是这些技术归根结底都是工艺过程的一种前馈控制，只是控制算法更加复杂而已。为便于后面论述，我更愿意将这部分划归为工艺自动化（后文将有论述），当然也可以叫“智能设备”。

智能化应强调对不可知事件的判断和决策，而自动化则强调对既定动作和已知事件的执行。

可见，智能化和自动化是两个独立的概念，二者只是产生的历史时期有先后，但是在项目实施过程中并没有必然的先后顺序。明确了智能化和自动化的区别之后，回到本段的问题：“哪些制造企业适合搞智能制造呢？”简而言之：生产管理越复杂，企业越适合上智能制造项目。

二、哪些制造企业适合通过“自动化”转型升级

首先，与“自动化生产”相对应的是“手工生产”。我们通常讲的自动化升级都是指用自动化设备和装置替代人工。因此，凡是人工作不了或者不愿意做的工作都可以通过自动化进行升级，越是动作简单，重复，繁重的生产模式，越适合采用自动化升级策略，例如搬运，包装，喷涂等；而动作越复杂，对人手灵活性依赖越大的生产模式就不适合自动化升级，例如皮具制作，制衣等。其次，需要考虑生产“柔性”与“刚性”。所谓刚性生产是指大批大量生产单一或少量产品，这种生产模式特别适合自动化，例如紧固件等工业标准件的生产就是通过自动化专机实现的；所谓柔性生产是指多品种小批量，甚至单件定制化生产，这种生产模式对自动化系统的智能化程度要求较高（从某种意义上接近或等同于智能制造），比较典型的行业是汽车的混线生产和非标零件的机械加工。

下图将目前国内制造业转型升级的方向进行了划分：

X向表示产品种类的复杂程度；Y向表示生产工序要求动作的灵活程度

三、哪些制造企业适合通过“信息化”转型升级

首先需要明确“信息化”和“数字化”两个概念。实际上“数字化”这个概念是近几年伴随着数字工厂慢慢被提及得越来越频繁，当我们说数字化的时候通常是指“图形化”，即将产品和生产相关的数据用图形的方式表达出来。而因为数字本身也是一种信息，所以信息化应该是包含数字化的大概念。

我们通常所说的信息化产品有很多，典型的如ERP，MES，CRM等。信息化的本质是把生产过程的复杂性通过信息表达和信息处理手段进行自动的管理，所以从某种意义上，信息化可以理解为管理流程的自动化。

为了便于区分制造业相关的信息技术，索性将信息化和数字化概念分开：数字化指图形相关的产品和技术，如数字工厂（Digital Factory），组态软件（Configuration software），仿真软件（Simulation），数据采集系统（SCADA），CAD/CAM/CAE等；信息化指流程相关的产品和技术，如ERP，CRM，MES，EMS（能源管理系统），APS等。

另外，数字化强调的是状态监控，图形化界面可以很好地辅助人类决策；而智能化强调专家决策系统，智能系统可以快速根据约束条件的改变获得次优解或近优解，代替人类决策。

现在，基本的数字化和信息化产品已经成为企业的必备工具，如CAD/CAM和ERP等。随着工业4.0和智能制造概念的提出，很多新玩艺开始受到关注。比如工业4.0中提出的信息物理系统CPS使得3D仿真和组态产品成为工控领域的新宠；而智能制造又使得MES和APS获得新生；10年前我做组态软件和MES的时候，离散制造行业几乎没有市场，现在想来，当时做的东西完全可以大言不惭地包装成工业4.0项目，而现在相当一部分鼓吹4.0的企业做的就是做MES和SCADA。当时只有为数不多的几个行业有实力搞MES和SCADA（现在可以号称生产大数据）：油田，石化，电力，烟草以及少量钢铁企业。离散制造业最开始上MES的据我所知是黎明机械，与中石油霍尼韦尔的MES项目几乎同时。

在面对种类繁多的信息化产品和方案时，企业需要认清自身的实际需求，绝对应该尽量避免在追求酷眩的过程中迷失。其中比较容易盲目投入的是数字工厂项目，并不是说数字工厂不重要，而是由于图形化实时显示工厂运行状况通常会让人“不明觉厉”，感觉很酷。但问题是图形化的程度要多少，是否一定3D仿真？2D是否就已经足够表达工厂运行信息？车间设备级的动作仿真是否有必要？搞这些花里胡哨的东西是不是只是为了给领导看？

四、哪些制造企业适合通过“产品设计和工艺”转型升级

由于产品是制造业创造价值的最终载体，而制造业的产品永远是实物，所以产品被设计成什么样子（产品设计）和如何把实体产品做出来（生产工艺）是制造业永恒的话题。在任何阶段投入精力研究产品设计和生产工艺几乎都是正确的战略选择。

值得中国制造企业注意的是：设计和工艺是不可分的，生产设备和工艺现状可能制约着设计，而设计的好坏又直接影响到工艺/工序路线的选择，影响到产品的功能，质量，可靠性，生产成本等。

中国制造企业转型升级应该始终围绕着工艺提升展开，特别是工业产品生产商。将X轴定义为工序复杂程度，将Y轴定义为工艺难度，以此区分不同行业的技术难点。