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Information智能制造3級(jí)、4級(jí)、5級(jí),到底差在哪?工廠要走到哪一步才算真的“智能”?
時(shí)間:2025-09-11文章編輯:防爆云
一、什么是智能制造?
“智能制造”這四個(gè)字近年來頻繁出現(xiàn)在新聞、政策和各種工廠宣傳中,但很多人一聽就覺得“高大上”,卻未必真正理解它的內(nèi)涵。
其實(shí),智能制造并不是憑空冒出來的新概念,而是工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)必然階段。
如果說 工業(yè)1.0是蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械化,工業(yè)2.0是電氣化與流水線,工業(yè)3.0是信息化與自動(dòng)化,那么 工業(yè)4.0就是以信息技術(shù)為核心的智能制造。
簡單來說:
- 自動(dòng)化解決的是“人力解放”,機(jī)器替人完成重復(fù)勞動(dòng);
- 數(shù)字化解決的是“信息透明”,數(shù)據(jù)替代紙張、口頭傳遞;
- 智能化解決的是“自主優(yōu)化”,系統(tǒng)能根據(jù)數(shù)據(jù)分析主動(dòng)決策,減少人為干預(yù)。
因此,智能制造的本質(zhì)就是:利用數(shù)據(jù)和智能算法,讓工廠從“人驅(qū)動(dòng)”進(jìn)化為“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”,實(shí)現(xiàn)柔性、高效、低成本的生產(chǎn)。
二、智能制造等級(jí)怎么劃分?
在中國工信部發(fā)布的《智能制造能力成熟度模型》中,智能制造一般分為 1級(jí)到5級(jí),其中:
- 1級(jí) = 初始級(jí)
- 2級(jí) = 規(guī)范級(jí)
- 3級(jí) = 集成級(jí)
- 4級(jí) = 協(xié)同級(jí)
- 5級(jí) = 引領(lǐng)級(jí)
我們重點(diǎn)來看 3、4、5 級(jí)的區(qū)別,因?yàn)檫@才是多數(shù)企業(yè)爭取的目標(biāo)。
智能制造3級(jí):集成級(jí)
?? 核心特征:信息流打通,數(shù)據(jù)能用起來
- 生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、信息化,MES、ERP、WMS、SCADA 等系統(tǒng)已經(jīng)部署并基本連通;
- 數(shù)據(jù)不再孤立,訂單、生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、質(zhì)量等系統(tǒng)能形成“數(shù)據(jù)閉環(huán)”;
- 典型表現(xiàn):客戶下單 → 系統(tǒng)自動(dòng)生成生產(chǎn)任務(wù) → 物料需求同步到倉儲(chǔ) → 生產(chǎn)進(jìn)度能實(shí)時(shí)反饋。
??? 工廠表現(xiàn):
- 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率較高,能實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài);
- 車間基本實(shí)現(xiàn)無紙化;
- 關(guān)鍵數(shù)據(jù)能做到實(shí)時(shí)采集與分析;
- 人工干預(yù)依然較多,但已能基于數(shù)據(jù)快速?zèng)Q策。
?? 價(jià)值:
- 提升生產(chǎn)透明度,減少信息延遲;
- 降低庫存積壓和重復(fù)勞動(dòng);
- 工廠可以“看清楚自己”,避免盲人摸象。
智能制造4級(jí):協(xié)同級(jí)
?? 核心特征:產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同,智能決策初步落地
- 不僅內(nèi)部系統(tǒng)集成,而且供應(yīng)商、客戶、物流等外部伙伴也能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;
- 典型表現(xiàn):銷售預(yù)測(cè)驅(qū)動(dòng)排產(chǎn),排產(chǎn)結(jié)果同步到供應(yīng)鏈,供應(yīng)商可提前備料;物流公司可根據(jù)工廠出貨計(jì)劃自動(dòng)調(diào)度車輛。
??? 工廠表現(xiàn):
- 工廠具備柔性制造能力,可以快速切換生產(chǎn)不同型號(hào)產(chǎn)品;
- 數(shù)據(jù)分析不僅停留在統(tǒng)計(jì)層面,而是進(jìn)入了預(yù)測(cè)層面(如預(yù)測(cè)設(shè)備故障、預(yù)測(cè)市場需求);
- 生產(chǎn)排程能自動(dòng)優(yōu)化,不再完全依賴經(jīng)驗(yàn)。
?? 價(jià)值:
- 縮短交付周期,提高客戶滿意度;
- 降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)(斷料、庫存積壓、延遲交貨);
- 資源利用率提升,減少浪費(fèi)。
智能制造5級(jí):引領(lǐng)級(jí)
?? 核心特征:自主優(yōu)化、行業(yè)引領(lǐng)
- 企業(yè)不僅自身實(shí)現(xiàn)智能制造,而且在行業(yè)內(nèi)起到引領(lǐng)作用;
- 人工智能、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生等技術(shù)深度應(yīng)用,系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化。
??? 工廠表現(xiàn):
- 高度自動(dòng)化,少人化甚至無人化車間;
- 全生命周期管理:從研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售到售后服務(wù)全面數(shù)字化;
- 客戶個(gè)性化需求能快速響應(yīng),實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制化生產(chǎn);
- 工廠可用數(shù)字孿生模擬全流程,在虛擬空間中驗(yàn)證,再映射到現(xiàn)實(shí)。
?? 價(jià)值:
- 極大提升生產(chǎn)柔性和效率,幾乎零庫存;
- 全流程可視、可控、可預(yù)測(cè),企業(yè)具備極強(qiáng)的市場競爭力;
- 對(duì)社會(huì)層面:推動(dòng)綠色制造(節(jié)能減排)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)(更多高質(zhì)量就業(yè))、消費(fèi)升級(jí)(個(gè)性化產(chǎn)品普及)。
三、不同等級(jí)的“分水嶺”
很多企業(yè)疑惑:我上了MES、ERP,是不是就算智能制造了?
答案是:不一定。
- 3級(jí)的關(guān)鍵:是 內(nèi)部系統(tǒng)能打通,讓數(shù)據(jù)流動(dòng)起來,而不是“數(shù)據(jù)孤島”。
- 4級(jí)的關(guān)鍵:是 跨企業(yè)協(xié)同,供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)能共享,智能決策能初步發(fā)揮作用。
- 5級(jí)的關(guān)鍵:是 自我學(xué)習(xí)與優(yōu)化,企業(yè)具備“行業(yè)引領(lǐng)力”,能以數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)整個(gè)價(jià)值鏈。
換句話說:
- 3級(jí)解決的是“工廠內(nèi)部透明”;
- 4級(jí)解決的是“上下游協(xié)同”;
- 5級(jí)解決的是“行業(yè)引領(lǐng)”。
四、為什么智能制造等級(jí)這么重要?
- 對(duì)工廠而言
- 3級(jí):減少浪費(fèi)、降低成本,讓企業(yè)活得更健康;
- 4級(jí):供應(yīng)鏈更穩(wěn)定,能承接更多大客戶訂單;
- 5級(jí):形成核心競爭力,在行業(yè)內(nèi)樹立標(biāo)桿。
- 對(duì)社會(huì)而言
- 推動(dòng)制造業(yè)整體水平提升,增強(qiáng)國家產(chǎn)業(yè)競爭力;
- 提高資源利用效率,減少浪費(fèi)與碳排放;
- 支撐個(gè)性化消費(fèi)和高端制造,推動(dòng)消費(fèi)升級(jí)。
五、總結(jié)
智能制造不是一蹴而就的,它更像是一場“長跑”:
- 3級(jí)是“能看清楚自己”;
- 4級(jí)是“能和別人協(xié)同”;
- 5級(jí)是“能帶別人一起跑”。
對(duì)于大多數(shù)制造業(yè)工廠來說,當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)應(yīng)該是 先邁過3級(jí),逐步走向4級(jí),別急著掛個(gè)“智能制造5級(jí)”的牌子自欺欺人。
因?yàn)橹悄苤圃鞆膩聿皇恰懊孀庸こ獭保恰靶矢锩薄V挥姓嬲脭?shù)據(jù)、系統(tǒng)和智能算法驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù),工廠才能迎來質(zhì)的飛躍。
?? 智能制造等級(jí)對(duì)比表
|
等級(jí) |
名稱 |
核心特征 |
工廠典型表現(xiàn) |
價(jià)值體現(xiàn) |
|
1級(jí) |
初始級(jí) |
基礎(chǔ)依賴人工,信息記錄混亂 |
大量紙質(zhì)單據(jù)、Excel臺(tái)賬;設(shè)備未聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)主要靠人工抄寫 |
數(shù)據(jù)滯后,決策憑經(jīng)驗(yàn),效率低 |
|
2級(jí) |
規(guī)范級(jí) |
基礎(chǔ)數(shù)字化,部分系統(tǒng)上線 |
有ERP、部分自動(dòng)化設(shè)備;數(shù)據(jù)能電子化保存,但系統(tǒng)間不互通 |
管理流程標(biāo)準(zhǔn)化,減少手工錯(cuò)誤 |
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3級(jí) |
集成級(jí) |
內(nèi)部信息流打通,系統(tǒng)集成 |
MES、ERP、WMS、設(shè)備聯(lián)網(wǎng);訂單-生產(chǎn)-倉儲(chǔ)-質(zhì)量數(shù)據(jù)能閉環(huán) |
工廠透明化,問題可實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn),效率明顯提升 |
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4級(jí) |
協(xié)同級(jí) |
上下游協(xié)同,智能決策初步應(yīng)用 |
供應(yīng)鏈、客戶、物流系統(tǒng)互聯(lián);具備預(yù)測(cè)性維護(hù)、智能排產(chǎn) |
交付周期縮短,庫存減少,供應(yīng)鏈更穩(wěn)定 |
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5級(jí) |
引領(lǐng)級(jí) |
自主優(yōu)化、行業(yè)引領(lǐng) |
無人化車間、數(shù)字孿生、AI驅(qū)動(dòng)決策;個(gè)性化定制大規(guī)模實(shí)現(xiàn) |
全流程可視可控,效率極致化,引領(lǐng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) |

