了不起！中国智能工厂

本刊记者 孙冰 孙庭阳

1分钟，中国的“智能工厂”都能造出啥？

在北京理想汽车工厂里，自研智能制造操作系统“Li-Mos”仿佛是掌管一切的“超级大脑”，在其指挥下，1分钟便能下线一辆旗舰车型的新能源汽车。在理想汽车常州基地，甚至可以平均每40秒就造好一辆车，每小时90辆新车下线，新能源车日产量可达1800辆。

在天津海尔洗衣机工厂里，1分钟就能下线17台洗衣机，涉及上百个工序和零部件，需要物流团队的高效协同。而且，生产线能一键换型，前一刻还在生产波轮洗衣机，下一刻就能开始造滚筒洗衣机。

在上海光明乳业工厂里，每天都会有奶车满载30吨鲜奶从牧场驶来，经过原奶检测、均质杀菌、无菌灌装等数十道工序，1分钟便能产出1200瓶牛奶。而且，后台系统还能产生325万条数据，以实现全周期数字化管理和全流程质量监控。

在江苏波司登羽绒服工厂里，从裁剪、缝纫到充绒、检验，过去工作环境差、标准化程度低的人工生产环节被自动化和智能化的生产方式所替代，1分钟一件羽绒服就会被精准充绒，并完成超声波封口，旺季可以实现日产量8000件。

在广东格力电器空调工厂里，1分钟便有4台空调下线被送往全球，且能达到几乎零碳排放。而这背后依托的是全链条自研的“纯国产血统”智能生产设备和超80%自动化率……

这些精彩的1分钟，正是越来越多的中国工厂拥抱智能的缩影。

制造业是国民经济的主体，是科技创新的主战场，是立国之本、兴国之器、强国之基。近年来，在制造强国战略的引领下，我国制造业高质量发展取得历史性成就，制造业总体规模连续15年位居全球第一。

更为重要的是，中国制造要“大”更要“强”，我们要以智能制造为主攻方向，加快制造业生产方式和企业形态的根本性变革。

而作为智能制造的主要载体，智能工厂成为制造业数字化转型、智能化升级的主战场。从中央到地方，政策一直在持续扩围加力。从2024年开始，工业和信息化部、国家发展改革委和国资委等六部门已经连续两年联合开展智能工厂梯度培育行动，分基础级、先进级、卓越级和领航级4个层级开展梯度培育，旨在让更多中国工厂走向“智造”。

9月5日—11日，工信部将拟入选的2025年度卓越级智能工厂项目名单进行公示，共有274家。

来自工信部的数据显示，目前我国已建成基础级智能工厂超3.5万家，先进级智能工厂7000余家、卓越级智能工厂500余家。而首批领航级智能工厂培育工作也正在积极推进中。

当越来越多的智能工厂涌现，当智能工厂里“1分钟的精彩”不断翻新，当中国智造不断催生着新业态与新模式并供给全球……从政策蓝图到车间实践，制造强国的宏大叙事正在被演化成智能工厂里的精彩故事。这背后，不仅是政策精准滴灌和企业主动求变同频共振所产生的强大合力，更是制造业转型升级、拥抱智能之后势能溢出的星火燎原。

摆脱“大而不强”，智能制造这十年

时光倒回10年前。2015年初，一则新闻引发全民热议，媒体纷纷报道，也成为当年全国两会上的热点话题。

这源于2015年春节期间，大量中国游客赴日本旅游，他们的重要日程就是去抢购日本的智能马桶盖、电饭煲、离子电吹风、陶瓷切菜刀……

彼时，从规模上看，中国早已成为全球第一制造大国。但是，大量中国消费者还是选择千里迢迢从日本背回这些日用产品。这场“马桶盖引发的风波”背后，是对中国制造“大而不强”的反思，更是对中国制造转型升级的强烈愿望。

这一年的政府工作报告，首次提出要实施“中国制造2025”。2015年5月，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。这是我国实施制造强国战略第一个10年的行动纲领。

这份由百余名院士专家着手制定的战略文件，成为中国制造业之后的顶层规划和路线图。其中，明确要实施国家制造业创新中心建设、智能制造、工业强基、绿色制造、高端装备创新等5项重大工程。

“发展智能制造，真的是形势所迫、发展所驱、强国所需。”工业和信息化部（下称“工信部”）装备工业二司原一级巡视员王瑞华在接受本刊记者采访时说。2015年，王瑞华所在的工信部装备工业司正是负责智能制造工作的部门。

王瑞华回忆说，国际金融危机后，发达国家提出“再工业化”战略，发展中国家依靠资源、劳动力比较优势向中低端产业发力。发达国家高端制造回流与中低端制造向中低收入国家转移同时发生，对我国形成“双向挤压”的严峻挑战，这让我国制造业“大而不强”的阶段性矛盾更为突出。

当时，国内很多企业对智能制造的意义认识还比较肤浅，经验缺乏。

“在这种情况下，工信部提出，先搞试点摸索经验，通过示范，推广可复制模式。另外一点是要因地制宜、因企施策，不能搞齐步走，这也是基于我国制造业电气化、自动化、数字化并存的实际。直到今天，这两点都是非常重要的经验。”王瑞华说。

在王瑞华看来，站在今天回望过去的10年，“十三五”时期是智能制造的试点探索阶段，“十四五”是智能制造的场景深化阶段，展望“十五五”则会进入智能制造的规模普及和人工智能等前沿技术与先进制造技术、精益管理技术深度融合探索阶段。

“在国家大力支持下，各地区、各部门和广大企业主动作为、创新进取，不仅智能制造不断发展演进，成效显著，也在探索新模式、催生新业态等方面发挥了引领带动作用。”她说。

如今，“大而不强”已经不再是出现在中国制造之前的形容词了。从进口货受追捧到国货卖全球，中国制造的逆袭在许多行业不胜枚举。从服装、家具、家电等“老三样”，到新能源汽车、锂电池、光伏产品等“新三样”，中国制造已经有了高端化、智能化、绿色化的崭新名片，重塑了全球对中国制造的认知。

还以马桶盖为例，来自中国家用电器协会智能卫浴电器专业委员会的数据显示，2024年，中国智能坐便器行业年生产量为1372万台，份额占全球总生产量的72%，稳坐全球第一。从销量上看，2024年中国智能坐便器内销量达1221万台，占全球销量的65%，也是全球第一。

“梯度培育行动旨在通过分阶段、分层次引导企业提升智能制造水平，从基础级逐步向先进级、卓越级乃至领航级迈进，最终实现智能化变革，提升我国制造业的全球竞争力。王瑞华说。

聚焦培育智能工厂，打造智能制造“升级版”

制造发生在工厂，智能制造需要智能工厂。如今，智能的魅力已经散发在工厂的每一个环节。

在研发设计环节，美的集团通过引入生成式AI技术，可以在短时间内生成数千种空调的外观设计和内部结构方案，同时模拟不同方案在节能、降噪、制冷效果等方面的性能，大幅缩短了研发周期。

在生产作业环节，宝钢湛江钢铁基地热轧车间部署的智能控轧控冷系统，结合5000余个传感器实时数据，动态调整轧制温度与速度，热轧钢板尺寸精度达标率从92%提升至99.1%。

在质量控制环节，华为松山湖终端智能制造基地通过AI驱动的“数字样机+柔性量产”平台实现缺陷率降至0.5ppm（注：ppm即百万分率，0.5ppm意味着每生产1000万个产品，缺陷数量不超过5个）。

在库存管理环节，海康威视通过建设超过1500个AGV集群的调度系统，实时管理数万条SKU（库存单元），进行自主存储、分拣和包装，从而实现大批量、长周期无干预连续生产，使得生产效率提升19.28%，运营成本下降17.48%。

今年是“十四五”规划收官之年，也是“十五五”规划谋篇布局之年。智能制造的发展也正在进入新阶段。从2024年开始，工信部等六部门启动智能工厂梯度培育行动，目标是打造智能制造“升级版”。

“我国全面部署推进智能制造已经10余年，取得了十分显著的成效，但许多更深层次的问题和需求也逐渐显现出来，如过程的深化、供应链的优化、产业链的协同及人工智能等新一代赋能技术的融合……都需要我国推动打造智能制造升级版，而六部门联合梯度培育智能工厂就是具体指引。”国家智能制造专家委员会委员、国家智能制造标准化专家咨询组专家蒋白桦解读说。

蒋白桦说，此次的智能工厂的梯度培育行动的重要特点：一是体系完整。从顶层设计的指引和国家智库的支撑，到各省份结合自己实际推出一系列政策，再到标准的引领，争取国际话语权，以及技术保障（系统解决方案）的培育和企业智能制造能力的对标评估，形成一个迭代推进的螺旋式闭环；二是目标、路径清晰，梯度培育面向不同阶段、规模、行业的企业给出了不同的目标和路径指引。

中国电子信息产业发展研究院（赛迪研究院）产业政策研究所助理研究员李沐斋告诉本刊记者，我国大力推进智能工厂建设，既是顺应全球新一轮科技革命与产业变革的必然选择，也是发展新质生产力、建设现代化产业体系、抢占全球制造业新一轮竞争制高点的主动之举。

“智能工厂把新一代信息技术深度嵌入制造业各环节，逐步实现各项工艺和各个环节的智能化，形成数据驱动的全流程管理，本质是制造范式的转变。同时，智能工厂也不仅仅是单个工厂的‘变身’，更关键的是整个供应链的‘集体变身’，这也是我们为什么强调要发挥智能工厂的引领带动作用。”李沐斋说。

“开展智能工厂梯度培育，推动智能工厂系统性、规模化建设，同时引导领先企业探索未来制造模式，牵引全社会智能工厂建设。”王瑞华说。

在浙江某光伏电池未来化智慧工厂里，工人在数字化智能线上忙生产、赶订单。

理想汽车北京智能制造基地里藏着中国新能源汽车崛起背后的“智造”密码 本刊记者 马铭悦I摄

智能工厂不是大厂专属，中小企业才是主角

智能工厂并不是大企业的专属话题，实际上，记者采访的多位专家都特别强调了推动中小企业拥抱智能的重要性。

“智能工厂不是头部企业的专属，而是所有制造业企业都要做的事情。我国50多万家的规上制造业企业中，中小企业是绝大多数，而且大部分都是民营企业，他们是我国制造业转型升级不可或缺的重要组成和‘生力军’。”蒋白桦说。

过去这些年里，蒋白桦大部分时间调研的都是中小企业，他也坦承，中小企业转型升级很难，主要难点集中在三个方面。

一是资金与资源的约束。中小企业大部分是产业链上某一环节的零部件或中间材料供应企业，在产业链上处于相对被动跟随的状态，资源协调的权重较弱，怎么转、怎么改会受到产业链上下游的约束。同时，数字化转型需要一定的、持续的投入，中小企业利润薄，经常要面临生存和发展的两难抉择。

二是技术与人才的短缺。大部分中小企业的设备联网率不足，数据采集与分析能力有限，难以支撑智能决策。高端人才不愿意去中小企业，有时候花了大价钱，也留不住。

三是精益管理还没有被普遍采用。生产流程粗放，工序割裂、动线交叉等问题还不少见，难以实现标准化。

针对上述痛点，此次的梯度培育行动都做了专门的部署和指引。

比如，中小企业可以对照梯度培育，首先做到基础级，争取做到先进级。而对于卓越级和领航级的企业，会要求他们的方案要能向外赋能，承担起带动中小企业的“链主”责任。

再比如，培育计划里包含了智能制造服务标准和服务商生态的建设，帮助中小企业结合自身实际，借助外脑外力实现智能化转型。

蒋白桦认为，具体的技术困难其实是好克服的，最难的是转变观念。“对于中小企业来说，智能化应是‘一把手’工程，一把手必须想清楚这是一个战略举措。”

不过，蒋白桦非常强烈地感受到，随着我国智能制造推进的不断深入，各地方各行业相关政策的指引和面向中小企业解决方案的丰富完善，越来越多的中小企业都认识到，要实现企业的持续发展，数字化转型和智能化升级势在必行，这既是企业发展的需要，其实更是企业能否生存的“必答题”。

“许多优秀的中小企业数字化转型和智能化升级后，将他们的产业带入一个全新赛道，从而获得了持续发展的巨大动能，市场竞争力和企业效益都得到了大幅提升。”他说。

蒋白桦也提醒：“需要注意的是，不同行业、不同阶段、不同规模企业的转型升级，要因时因业因地制宜，不可贪大求新；要紧扣制造过程，流程的高效畅通和业务赋能是重点，精益管理是一个非常有效的突破口。”

李沐斋为破局提出思路和建议：“政府引导、供给赋能、龙头带动、梯度培育”。一是通过政府引导和政策支持，帮助企业明确智能化升级的方向和路径；二是强化智能制造装备、工业软件、系统等开发和利用，加快培育智能制造系统解决方案供应商；三是通过龙头企业带动，形成大中小企业协同的产业生态；四是循序渐进，企业基于业务发展需求，通过逐步替换、升级制造环节和工艺来积累经验，逐渐向更高层级的智能工厂迈进。

“人工智能+”制造，“质变时刻”加速到来

“一千个智能工厂，也是一千个哈姆雷特。”国家智能制造专家委员会委员、国家智能制造标准化专家咨询组副组长郝玉成这样说明智能制造系统的复杂性。而国家智能制造标准化专家咨询组的重要工作就是给智能制造定标准。

究竟什么是智能工厂的本质？

智能工厂是应用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，实现生产装备、生产过程、生产经营全面智能化的新型工厂形态。其本质是通过人机交互与数据驱动，构建自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的“五自”生产系统，是实现制造业智能化、绿色化、高端化的重要载体。

郝玉成认为：“理解的关键是‘五自’。10年前也是这些大方向，但不同时代有不同的标准。今天，随着人工智能技术的快速进步和迭代，我们确实看到了‘质变时刻’越来越近了。”

8月26日，国务院印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》（以下简称《意见》），《意见》提出，要推进工业全要素智能化发展。

郝玉成认为，制造业是人工智能应用的最佳领域之一。人工智能技术深度融合到企业的设计研发、生产作业、经营管理、模式创新等各个环节后，将会实现效率提升、质量优化、成本降低、创新驱动等不同维度的改变。

高端光模块产线一片繁忙，自动化设备昼夜不停运转。

这就不难理解，在此轮智能工厂梯度培育行动中，给AI应用划出了“硬杠杠”。

根据《智能工厂梯度培育要素条件（2025年版）》，卓越级智能工厂要确保应用人工智能技术场景比例不低于20%；领航级智能工厂应用人工智能技术场景的比例不低于60%。

“人工智能是打造智能制造‘升级版’的主渠道。虽然10年前提出智能制造的时候，人工智能就已经是关键技术，但现在的重点是‘+’，是深度融合。”郝玉成强调。

李沐斋则预测，未来，通过AI赋能的智能机器人与工人协作完成更加复杂作业，大幅降低劳动强度；通过AI实现全流程监控和实时纠错，实现“零缺陷制造”；通过生成式设计，推动个性化定制和小批量柔性混流生产，满足消费者的多样化需求；通过AI算法优化能源调度和排放管理推动绿色制造。

郝玉成还说，智能制造不仅加快了制造业的高质量发展，还产生了重要的溢出效应。比如，最近几年一个非常明显的新趋势：设施农业中的智能工厂越来越多，溢出到农业领域，从种植土豆到生猪养殖，传统农业生产在向“制造业模式”转变。

工业和信息化部装备工业二司原一级巡视员王瑞华：

智能制造已从“单点突破”进入“系统跃升”

《中国经济周刊》：我国正在打造智能制造“升级版”，您认为这背后的意义是什么？哪些行业在智能制造方面的表现更加突出？

王瑞华：加快推动制造业与人工智能等新一代数智技术深度融合，打造智能制造“升级版”，是我国抢占全球制造业竞争制高点、加速推进新型工业化的必然选择，对于加快形成人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济和智能社会新形态，助力中国式现代化建设具有深远的意义。

从行业实践看，目前汽车、通信及电子设备、电气机械、石化化工、钢铁行业智能制造发展较为突出，转型成效颇为亮眼。我国智能制造已从“单点突破”进入“系统跃升”阶段，未来随着人工智能与工业场景的更深程度结合，还会有更多行业加入这场浪潮，催生更多行业转型新路径。

《中国经济周刊》：应用好人工智能技术，对智能制造有哪些促进？

王瑞华：随着人工智能等前沿技术与先进制造技术、精益管理技术的不断融合，将会深刻改变甚至重塑制造模式。

比如：基于生成式创新的研发模式，人工智能技术可以根据设定的需求和参数，自动生成大量设计方案，供研发人员筛选和优化，大大缩短研发周期，提升创新效率；高效自主化的可重构制造模式，依靠先进的智能装备、工业软件和系统，通过全产线生产状态的实时采集和挖掘，实现执行过程的精益闭环管控，提高生产效率和质量稳定性；精准个性化的智能服务模式，人工智能可直接触达并实时分析客户需求，驱动服务由被动响应向围绕产品全生命周期的主动增值服务拓展；网络化弹性供应链管理模式，通过整合供应链上的各个环节，利用人工智能技术实现资源的即时调度和风险预警，使供应链能够快速响应市场变化，具备更强的灵活性和韧性。

国家智能制造专家委员会委员、国家智能制造标准化

专家咨询组副组长郝玉成：

走具有中国特色的智能制造新路径

《中国经济周刊》：发展智能制造面临怎样的内外部环境？

郝玉成：发展智能制造，面临着复杂的外部国际环境和自身发展进程的多重挑战。外部国际环境有部分国家政府对我国制造业脱钩断链的战略打压；产业转型升级有“全球化”转移的“空心化”风险；装备供给中，部分环节仍然有被“卡脖子”现象；我国科技创新中，也存在机制和效率方面的薄弱环节。这些都需要以新的战略格局、新的发展使命、新的实践担当来着手解决。

《中国经济周刊》：您提出，走具有中国特色的智能制造新路径非常重要，请详细阐述。

郝玉成：“制造强国”是实现中国式现代化的战略部署，要探索创新具有中国特色的智能制造高质量发展的新路径，实现新进展。

一是以人为本的智能制造。在实现智能化的技术创新过程中，要把提升人的智力水平作为重要目标，以新技术带动更多“以人为本”的新岗位。

二是创新驱动的智能制造。通过自主创新，形成不断创新的科技能力增强路径，以创新驱动加快实现智能制造高质量发展，取得创新驱动的新优势。

三是装备硬核的智能制造。我们应以超大规模的国内市场、健全的工业体系，强化智能装备制造业的独特优势，让智能装备制造业成为智能制造系统工程的硬核。让中国的制造业“不仅仅是在发达国家的超市里，更多的是在其工厂里，是在其实验室里”。

四是自主可控的智能制造。在构建技术与产业创新体系时，形成先进性与可控性互为提升兜底的发展体系，既要抢得前沿还要兜住底线，同时要布局在复杂的国际环境中，以自主“撒手锏”技术控制风险。在某些国家故意以“卡脖子”的技术打压我们的时候，我们也要有相应的技术回敬对方。

五是绿色循环的智能制造。要加大研究智能制造系统在国家“双碳”目标进程中应实现的目标与要求，以智能制造高质量的发展，带动绿色循环经济的发展。

六是新全球化的智能制造。由于西方国家发展战略的调整，原来的“全球化”已经四分五裂。但“全球化”不会消失，新“全球化”一定会在经济发展中重新构建。为了实现“制造强国”的战略使命，以智能制造高质量的发展，带动新“全球化”的构建，通过高水平的改革开放，走向新的“全球化”。

国家智能制造专家委员会委员、国家智能制造标准化

专家咨询组专家蒋白桦：

“人工智能+”系统解决方案将推动制造业全面升级

《中国经济周刊》：企业怎样推进智能制造升级？

蒋白桦：要取得智能制造突破，首先是装备智能化和工艺过程智能化要取得突破，实现关键业务/工序的智能化赋能，继而实现流程的整体优化和业务有效协同，最终推进企业生产经营模式创新变革。

这是一个持续的螺旋式升级迭代过程，不可能一蹴而就，更不能一哄而上。工厂企业要充分结合自身实际，根据其所处发展阶段、规模大小和行业特色，制定差异化的行动计划，扎实持续有效推进智能制造。

《中国经济周刊》：人工智能给智能工厂和制造业带来哪些新趋势和新可能？

蒋白桦：总体来说，可预见的一是生产逻辑重塑，从“经验驱动”到“数据智能驱动”；二是产业链协同升级，从“单点突破”到“全局优化”；三是商业模式创新，从“产品交付”到“服务增值”；四是技术融合突破，从“单一应用”到“跨界共生”，同时，从技术的角度看，也将使智能工厂体系架构和相关标准体系升级换代。

《中国经济周刊》：您认为，要强化AI环境下新一代智能工厂体系架构的理论研究，加强以人工智能为突出特色的系统解决方案供应商培育，以“人工智能+”系统解决方案，推动制造业的全面升级，请详细阐述一下。

蒋白桦：一是系统解决方案全面升级，是新一代人工智能技术和信息技术赋能转型制造业升级的必由之路。

二是在制造业的转型过程中，伴随着不断创新、深化和优化，制造业的智能化卓越运营和数字化信息安全，需要系统解决方案全面升级来保驾护航。

三是“数据”资产的价值，能够更广更深地体现出来。在数据确权得到有效保障的前提下，同行业的知识因有价可信而能够共享，这有利于带动全行业的转型升级，使产业链全环节的协同成为可能。

四是随着系统解决方案全面升级，将有效推动智能化产业的深入创新，涌现出大量的高质量解决方案，从而提升我国智能化产业的全球竞争力。

五是系统解决方案全面升级是一个广义的概念：从构成的角度看，包括信息系统、工业软件、智能装备和先进工艺；从应用的角度看，既可以是一个具体的场景，更是一个集成一体的有机整体系统；从技术的角度看，包括了数据库、模型库、平台、网络、软件和算力资源；从制造角度看，是工厂物理系统的信息体现，是实体工厂的数字孪生。