《論智能製造》係列中的“論智能製造的三個(ge) 階段”中，談到了對三個(ge) 階段的基本認識。而如何實施智能製造，則需要考慮智能製造的三個(ge) 支點：產(chan) 品、裝備和過程。

 
　　第一個(ge) 需要考慮的是推動智能製造的目標是什麽(me) 。顯然，企業(ye) 追求的是產(chan) 品，而不是要把企業(ye) 搞的有多時髦。企業(ye) 銷售產(chan) 品的時候，不是要宣傳(chuan) 企業(ye) 的生產(chan) 線有多漂亮、多現代，而一定要說明這個(ge) 產(chan) 品的價(jia) 值何在。產(chan) 品是企業(ye) 麵向社會(hui) 的表現。智能製造的目標是產(chan) 品，而不是智能製造本身。因此，產(chan) 品的智能化是企業(ye) 必須考慮的首要問題之一。智能製造如果不能生產(chan) 出智能的產(chan) 品，智能製造就失去了時代的意義(yi) 。而且，企業(ye) 的產(chan) 品如果不是智能化的，產(chan) 品和企業(ye) 今後被淘汰的可能性就很大。
　　第二個(ge) 支點是裝備，生產(chan) 過程(包括研發、設計)中的每一個(ge) 關(guan) 鍵環節上的裝備，一定要智能化。如果這個(ge) 智能化實現不了，勞動生產(chan) 力和勞動效率就不可能得到很大提高，企業(ye) 可能就沒有競爭(zheng) 力。不是數字化、網絡化和智能化的生產(chan) 裝備，就不是這個(ge) 時代的先進製造裝備。而且，如果設備沒有智能化，也可能無法生產(chan) 出企業(ye) 想要生產(chan) 的智能化產(chan) 品。
　　第三個(ge) 支點是企業(ye) 生產(chan) 過程的智能化問題。裝備智能化解決(jue) 的是生產(chan) 過程中“點”的智能化問題;企業(ye) 隻有實現生產(chan) 全過程的智能化，才能實現企業(ye) 全局的智能化，才能夠實現智能化效益的更大化。

智能產(chan) 品是第一支點
　　一個(ge) 機床生產(chan) 廠，生產(chan) 裝備和過程如果都是智能化的，而它生產(chan) 出來的機床卻是一般的機床，沒有智能化的要素，那麽(me) 這個(ge) 機床廠的前途就非常堪憂。因為(wei) ，他自己都不會(hui) 去購買(mai) 這樣不夠智能化的機床。
　　因此，任何一個(ge) 企業(ye) 在考慮其智能製造如何發展的時候，首先應該想到的是自己的產(chan) 品怎麽(me) 實現智能化。即使生產(chan) 過程沒有部分或全部實現智能化，能夠把智能的產(chan) 品做出來，那麽(me) 企業(ye) 還是應該首先考慮產(chan) 品的智能化問題。
　　產(chan) 品的智能化，是通過產(chan) 品中包含有各種複雜程度不等的計算機係統，尤其是嵌入式係統，來實現的。嵌入式係統不僅(jin) 可以成為(wei) 智能製造更重要更具有代表性的技術，而且會(hui) 形成一個(ge) 龐大的產(chan) 業(ye) 鏈。中國的嵌入式係統，發展的速度比較緩慢——盡管起步並不晚。產(chan) 品所用的嵌入式係統，絕大多數對於(yu) 芯片的要求都不一定特別高，一般也就是幾十納米到上百納米，甚至檔次再低一點，也或許夠用。因此，技術難度並不大。
　　產(chan) 品智能化是當今計算技術發展的一個(ge) 新的重大趨勢。計算技術發明的初衷是為(wei) 了科學計算。而後，發展為(wei) 支持人類各種業(ye) 務活動的信息處理和傳(chuan) 播，即業(ye) 務計算。業(ye) 務計算的覆蓋範圍已經比科學計算要大得多。上世紀90年代以後，隨著互聯網的發展，QQ、微信、Facebook等開始崛起，計算技術滲入了人們(men) 的社會(hui) 生活，大大地推動了社會(hui) 計算的發展，計算技術的應用覆蓋範圍則更進一步擴大。現在，計算技術開始向各種產(chan) 品領域滲透，提升產(chan) 品的智能化水平。智能產(chan) 品數以百億(yi) ，甚至千億(yi) 計，產(chan) 品計算的覆蓋範圍可以說是“無遠弗屆”，一定會(hui) 給整個(ge) IT產(chan) 業(ye) 帶來巨大的變化。因此，計算技術應用的下一個(ge) 熱點，是產(chan) 品計算。所有的產(chan) 品都要程度不等地走向智能化，計算都有可能參與(yu) 其中。這一點，跟工業(ye) 互聯網快速發展的需求有很大的關(guan) 係。

 　　現在的智能產(chan) 品跟以前所謂的嵌入式係統功能需求還不完全一樣，主要功能體(ti) 現在三個(ge) 方麵。第一個(ge) 是傳(chuan) 感，產(chan) 品需要能夠感受外部的情況變化，或者能夠整合產(chan) 品內(nei) 部的數據。第二個(ge) 是計算，包括產(chan) 品本身的操作係統，以及產(chan) 品使用的各種應用係統。例如，從(cong) 數據分析到高端計算——也就是人工智能。第三個(ge) 是聯網，隨著全球物聯網的發展，產(chan) 品可能具有霧計算、邊緣計算和雲(yun) 計算相聯結的功能。因此新一代的智能產(chan) 品，跟以前講的嵌入式係統的概念已經大不相同。

 
智能裝備是更大難點
　　裝備是智能製造更大的難點。生產(chan) 裝備一般都比較複雜，而且批量可能不大，所采用的工業(ye) 軟件也往往非常複雜。這使得生產(chan) 成本很高，市場很小，因此願意或有實力從(cong) 事智能裝備製造的企業(ye) 並不多。而且，由於(yu) 裝備的開發周期長，導致企業(ye) 經營的風險很大。另外，裝備製造的難點很大程度上是在軟裝備上麵，即以工業(ye) 軟件為(wei) 代表的軟裝備，包括CAD/CAE這樣的軟件工具。沒有軟裝備，就不可能有“數字化、網絡化、智能化”。抽去軟件，信息化的一切成果都不複存在。工業(ye) 軟件首先是一個(ge) 工業(ye) 產(chan) 品，而且往往是高端工業(ye) 產(chan) 品。這是中國製造2025主要的難點，而工業(ye) 界對這一點的認識，還很不充分。
過程智能化
　　發達國家的製造業(ye) 在生產(chan) 裝備智能化這一點上，已經非常領先。尤其是日本和德國，已經基本上壟斷了全球重大製造業(ye) 生產(chan) 裝備的市場。而智能製造的下一步的發展，就是要實現過程的智能化，完成從(cong) 裝備這個(ge) “點”向過程這條“線”的發展。
　　過程智能化更典型的代表，正是工業(ye) 4.0和工業(ye) 互聯網的奮鬥目標。工業(ye) 4.0提出，企業(ye) 的信息係統要走向一體(ti) 化，包括縱向一體(ti) 化和橫向一體(ti) 化。縱向一體(ti) 化就是《三論智能製造》的係列之一中提到的企業(ye) 的內(nei) 部網，而橫向一體(ti) 化正是企業(ye) 的外部網。現在，要把內(nei) 部網和外部網完全整合在一起，將數據完全打通。

 
　　此外，要把整合之後的係統，打造成一個(ge) 智能物理係統(Cyber-Physical-System, CPS)。這裏的Cyber意指計算機或計算機網絡。在很多現代化企業(ye) 裏，不管內(nei) 部網或外部網，都還隻是一個(ge) 獨立的計算機網絡或者係統，或者實現了初步的整合。如何跟企業(ye) 這個(ge) 物理實體(ti) 融為(wei) 一體(ti) ，有效地運轉，是一門大學問。美國國家科學基金(NSF)在2006年的一個(ge) 報告中指出，現有的、工業(ye) 時代發展出來的係統科學(包括係統工程理論)，還不能很好地回答這類問題。他們(men) 認為(wei) ，企業(ye) 這個(ge) 物理實體(ti) 與(yu) 其內(nei) 含的計算機和網絡係統如何協同一致、高效精確的工作，如何增強這類係統的適應性、自主性、功能性、可靠性、安全性、可用性和效率，將會(hui) 發展成為(wei) 一個(ge) 新的係統工程學，是美國需要重點發展的前沿命題。實際上，美國關(guan) 於(yu) CPS的研究報告非常多，對這個(ge) 命題非常關(guan) 注。
過程智能化的實現
　　工業(ye) 4.0或者工業(ye) 互聯網的目標，不僅(jin) 要把內(nei) 部網、外部網連起來，而且要變成一個(ge) 智能物理係統(CPS)。二者都可以通過一個(ge) “5C(五層)”結構來表述。
　　更下麵一層是智慧的連接層，第二層是數據轉換成信息，第三層是Cyber層，是企業(ye) 的雲(yun) 計算數據中心。在這裏，需要把第二層處理所得的有效數據，與(yu) 企業(ye) 計算機係統中相對應的期望值做對比分析。第四層是認知層，根據對比差異，找到問題之所在及解決(jue) 問題的方法。因此，這一層實際上是一個(ge) 決(jue) 策層。第五層是配置層，可以按照決(jue) 策要求，通過計算機網絡，對人、對物、對計算機進行重新配置或更改。這樣的一個(ge) 五層結構，構成了一個(ge) 標準的反饋控製係統，可以對企業(ye) 的控製對象，即：人(員工)、機器、計算機係統、各種物理實體(ti) 等，進行實時的反饋和控製。這樣的一個(ge) 反饋係統，其各層次所對應的技術支撐，如圖5所示。正是利用這些當下更時髦的先進技術，工業(ye) 互聯網實現了企業(ye) 整