我國機床制造企業除了要積極貫徹“中國制造2025”的戰略以外，還要認真學習、研究德國、美國、歐盟和日本等智能制造先進理念，比較、總結出異同點，結合實際情況，制定出機床企業切實可行的實施戰略，以新一代信息技術與制造業深度融合為主導，智能制造為主要方向，確保企業智能制造的發展。目前，中國機床制造企業大多只擁有相對智能一點的設備和系統，而大型集成化系統幾乎都被國外承包商壟斷，因此我國機床制造企業距離真正智能制造實際應用還很遠。結合我國智能制造的現狀，各機床制造企業在今后的發展過程中，可以以下幾個方面的發展對策為重點。

　　一、以人為本是機床智能制造的落地之道

　　人是制造生產活動中最具活力與創新性的因素，智能制造最終也是需要服務和滿足人們對美好生活的需求。在以智能制造為標志的新工業革命中，中國這樣一個人口大國必須明確自己的優勢與特色，機床企業也必須找準自己的定位并推出適合自身國情的智能制造發展戰略。我國學術界提出了人—信息—物理系統(Human-Cyber-PhysicalSystems，HCPS)的智能制造發展理論，并在此基礎上分析了智能制造的范式演變，指明了未來20年我國智能制造的發展戰略和技術路線。

　　圖3為以人為本的機床產業智能制造框架。以人為本的機床產業智能制造是一個大系統，可從產品、生產、模式、基礎4個維度來進行認識和理解。其中，以人為本的智能機床產品是主體，以人為本的智能機床生產是主線，以人為本的機床產業模式變革是主題，HCPS和人因工程是基礎。這里的“以人為本”指智能機床裝備和系統的服務宗旨。在設計之初，就要充分考慮人的需求和人的因素，尤其是直接面向廣大消費者的機床智能產品。同時，在智能機床裝備設計之初，需要充分考慮人為干預的可能情況，并在設計中留下許可和空間。

圖3  以人為本的機床產業智能制造框架

　　工業機器人不容置疑是機床智能制造的重要組成部分。但是，傳統的工業機器人存在一些缺陷，目前還不能完全滿足市場對智能機床的需求。例如，部署傳統機器人的成本很高，單個機器人又不能直接在生產線上使用，仍需要許多外圍設備的支持。此外，中小企業受財力限制，難以進行生產線級的大規模改造，并且更加看重產品的投資回報率，這就要求機器人本身成本低，可以快速部署并簡單易用。在目前情況下，很難給出令人滿意的解決方案。如果由人負責高度柔性、觸覺和靈活性的任務，機器人利用其快速準確的優勢來負責重復性和程序性的任務，這種人機協作將為中小型企業提供更好的解決方案。

　　二、數字化車間是機床智能制造的主戰場

　　很多人認為，在智能制造中，大量購買和引進數字化設備是建立數字化車間的前提。事實上，數字化設備對于數字化車間的創建，既非充分條件，也非必要條件。即使車間里全是數字化設備，如果沒有設備間的互聯互通，沒有生產過程的數字化管理，沒有有序的數據流動，也不是數字化車間。相反，即使車間內的設備不全是數字化設備，經過改造后，設備與信息系統相連，制造過程實現了數字化、網絡化與智能化，比如現實中的智能調度、決策分析等。這樣，負責人可以分析管理生產計劃、生產資源等數據，并在信息系統中對生產進度和產品質量進行有效監控，也可以看作是數字化車間。

　　關于機床行業的智能制造，建設數字化車間必須把握以下3條主線:第一條主線是由機床、熱處理設備、機器人、檢測設備等組成的自動化設施，實現智能精確制造，這是數字化車間的物理空間基礎;第二條主線是以制造企業生產過程執行系統(MES)為核心的智能管控系統，實現對生產物流、計劃調度、過程執行、工藝質量、設備管理等制造過程全環節的精細化管理和控制，這是數字化車間的網絡空間基礎;第三條主線以物聯網為基礎，以設備互聯互通為橋梁，將MES等網絡信息系統與機床等物理空間自動化設備連接起來，實現網絡與物理世界的深度融合。3條主線匯聚在一起，實現自動化設備與信息系統之間數據的有序流動，最終實現高效、優質、低成本、綠色的生產模式，增強企業競爭力。

　　三、工業互聯網是機床智能制造的新機遇

　　工業互聯網是新工業革命的關鍵基礎設施，具有智能化、數字化、網絡化的特點。通過物聯網、大數據、云計算等技術手段，可以構建基于數據采集、聚合、挖掘、分析的新型服務體系，實現產品、設備、人力、知識、信息等資源與能力的共享與合作，是一種匯眾智的新型商業模式。

　　工業互聯網在機床產業鏈中的作用不僅在于實現機床產業鏈中的價值傳遞，而且體現在價值創造方面，促進智能機床企業價值鏈優化與系統重構。一方面，工業互聯網縮短了機床產業鏈上下游的距離，支持企業基于用戶需求定制設計與生產，提供機床產品全生命周期服務，推動服務型制造業快速發展，構建了企業與用戶無縫對接的平臺。在工業互聯網環境中，生產系統智能化和生產設備網絡化水平不斷提高。越來越多的智能機床制造企業正在積極探索“與用戶互動，讓用戶評價，由用戶定義”的新型工業互聯網應用模式。以企業產品和技術為核心的傳統機床制造模式加速向社會化、用戶深度參與的新模式轉變，從而提升了企業創造價值的空間。

　　另一方面，工業互聯網將全產業鏈的各個環節有機連接起來，加速各環節數據在產業鏈中的流通和傳遞，基于工業互聯網的深度數據分析能力，實現智能機床的遠程控制和智能操作，對提高生產效率、優化生產工藝、創新生產方式具有重要作用。特別是在我國5G網絡普及程度不斷加大的背景下，工業互聯網的引領價值凸顯。機床企業還可以通過工業互聯網整合與管理生產相關數據，通過挖掘數據盡可能地捕捉影響生產決策的隱性數據，在數據分析的基礎上開展預測，采用預防控制策略降低決策成本和維修成本。

　　結論

　　智能制造涉及的范圍十分廣泛，而智能制造裝備是實現智能制造的核心載體。近年來，我國政府出臺了一系列支持智能制造的發展政策，希望通過積極發展智能制造，實現中國傳統制造業的轉型升級，推動我國從制造大國向制造強國的邁進。同時，機床行業對智能制造的迫切需求也迫使企業積極探索適合自己的智能制造道路，不斷提高智能制造水平。本文作者在借鑒國內外智能制造研究經驗和成果的基礎上，系統研究了智能制造背景下影響我國機床行業發展的關鍵因素，特別是涉及工業大數據分析、機床學習和機床互通互聯的內容，并在以人為本、數字化車間和工業互聯網方面提出了發展對策。此研究可為智能制造背景下機床產業發展研究提供參考。(作者：王紅，李彬)