“智”造要素向“智”造能力發展，最終構成智能制造系統，指出我國智能制造業所面臨的挑戰以及未來發展趨勢。
5G具備超高數據速率、更高的容量以及更短時延的特點，作為技術支撐助力物聯網、大數據、云計算和人工智能等應用，第四次工業革命正在悄然發展。為了引領新工業革命的歷史潮頭，美德日等發達國家紛紛制定本國的制造業發展戰略，我國也提出《中國制造2025》戰略規劃。各國都將發展智能制造作為本國確立制造業競爭優勢的關鍵舉措，并提出了相應的發展路線。未來5G技術的成熟和工業領域應用的實現，必將引領我國制造業企業的智能化進程。
1 智能制造
1.1 智能制造內涵
在對智能制造進行正式論述前，有必要對智能制造的含義進行解釋說明。對于智能制造的含義，可以從不同的角度進行理解。官方（工業信息部）給出的含義為，智能制造本質上是一種生產方式的變革，作為一種新型的生產方式，智能制造廣泛地利用了電子電路技術、通信技術和新穎的機械設計技術等多學科技術，從而服務于生產制造的各個組成部分。從筆者自身的角度來對智能制造進行理解，智能制造本質上就是通過利用各種先進的科學技術，去提高生產系統的自動化水平、智能化水平，從而提高生產質量和生產效率，解放勞動力。
1.2 智能制造發展三大階段
智能制造并非一種完全新鮮的物種，而是在之前的制造技術之上逐步建立起來的。按照制造技術的主題分類，可把智能制造的發展階段分為3個部分。第1個部分，即1950～1995年，以控制系統的電子化、數字化為代表的早期制造技術；第2個部分，即在第一個部分基礎之上，將數字控制技術升級為網絡化，也是早期“物聯網”的原型；第3個部分，就是在網絡化的基礎之上，靈活運用機器學習等各種智能算法，將“智能化”加人生產制造系統中，從而使生產系統效率以及產品質量得到有力提升。
1.3 智能制造發展的必要性
1.3.1 國家層面
一般來講，在國家與國家之間普遍存在著競爭，這種競爭主要體現在經濟實力、軍事實力和政治等方面。國家的工業制造水平不僅與該國的國民經濟有關，而且還與軍工研發制造也有著密切的關系，因此智能制造研究不僅具有必要性，而且還存在緊迫性。之所以說存在緊迫性，是因為由于經濟的發展以及社會的發展，目前我國的人口老齡化現象越發嚴重，適齡勞動力與老年人的比例越來越不協調，我國工業生產制造中的人口優勢越來越薄弱，智能制造的發展與研究更是迫切之需。
1.3.2 用戶層面
在用戶層面，可按照用戶屬性的不同，將用戶分為企業級用戶以及個人消費者用戶，行業中也將前者以及后者分別稱為B端（Business）以及C端（Client）。對于前者而言，其在商業活動的開展過程中需要一些必要的原材料以及組件產品（電子方面如CPU、液晶面板、PCB板等），智能制造幫助其降低原材料以及組件成本，使其達到利潤最大化的要求；對于后者而言，智能制造可以為其提供優質、充分滿足其需求的產品，從而實現“有求必應”，及時跟進市場需求的腳步。
1.3.3 企業層面
這里的企業層面主要是指為B端用戶提供材料或者組件的生產制造企業，在工業產業鏈中承擔著重要的基礎角色。出于提高利潤的需要，這一類企業同樣存在著對于智能制造技術的需求。智能制造技術有助于企業分析制造過程中的缺陷以及浪費，從而提高生產制造過程中的良品率，減少能源浪費以及原材料浪費，節省制造時間，節約人力成本，從而幫助企業達到節約成本，提高利潤率的目的。
2 我國制造業企業智能化路徑分析
對于傳統的制造業企業來講，其運營機理復雜，因此，對于智能制造企業在智能化方面的探索分析也比較復雜。但是，可參考傳統制造企業的發展歷程，從數字化研發設計、生產全過程、倉儲物流、訂單的獲取（銷售）、售后（遠程指導、運維）等5個方面分別進行探索分析，分析智能化的發展規律以及探索經驗，為智能制造的發展提供寶貴的研究素材，從而有利于智能制造的進一步深入發展，解決智能制造探索過程中遇到的問題，解決相關行業的痛點。
2.1 數字化研發設計
“數字化”在不同的時期有著不同的含義，在傳統的制造階段時，“數字化”往往被認為是使用電子技術對有關的系統進行控制，并以相關的信息技術作為輔助。在智能制造階段，“數字化”被認為是利用各種仿真以及建模工具去進行模型的建立，不僅提高了開發效率，而且還節省了開發成本，縮短了開發驗證所需要的時間。這種數字化研發設計普遍應用在各行各業，如機械零件的設計、房地產開發、交通控制系統的開發等，均廣泛使用了3D建模軟件、電路仿真軟件等模型仿真軟件。
2.2 生產全過程智能化
生產全過程智能化也是智能制造的鮮明特點之一。之所以要求生產全過程進行智能化改造，目的就是為了提高產品的品質，作為一個智能化的閉環系統，生產全過程智能化貫穿于整個生產數據的處理過程之中，起著舉足輕重的生產要素合理配置的作用。為了實現生產全過程智能化，企業會采取建立信息平臺的方式，通過大量的使用各種不同類型的傳感器，使生產的全過程均在信息平臺的監控之下，加上各種智能化算法的作用，真正意義上實現生產全過程的智能化。
2.3 智能物流倉儲系統
對于大多數企業而言，物流倉儲成本占據著整個產品制造、銷售過程中相當大一部分比重，影響著企業的利潤。因此，建立智能化的物流倉儲系統，也是智能制造的必然要求之一。通過物流倉儲系統的智能化改造，可有效地提高物流倉儲系統的運行效率，同時節約成本，進而實現利潤的增加。在快遞物流企業中所發揮的作用較為明顯，不少快遞物流企業均建立了智能化、自動化的快遞分揀系統，如京東等企業，顯著提高了快遞的分揀效率，節約了快遞的分揀時間，同時也節省了人力，有利于企業又好又快的盈利。
2.4 訂單獲取智能化
訂單獲取的智能化也是智能制造的指標之一，企業通常采用在各種APP、網站平臺等媒介投放廣告的形式來獲取潛在的客戶，很多APP以及網站為了給廣告主提供精準的廣告投放服務，著重開發了智能追蹤系統，通過獲取用戶日常在網站或者客戶端平臺的內容瀏覽數據，從而分析用戶對于商品或者服務的偏好，從而實現廣告的精準投放，進而為廣告主實現訂單獲取的智能化。
2.5 產品遠程運維服務
產品的遠程運維服務，即售后服務。對于傳統制造業而言，其售后服務采用傳統的人工形式進行，當企業的用戶數量特別大時，往往會出現售后能力不足或者售后成本過大的現象，這種情況不僅不利于用戶的售后體驗，而且還嚴重拖累企業的利潤。因此，以京東、阿里巴巴為代表的企業利用人工智能技術開發了機器人自動客服功能，不僅有效的幫助客戶解決了售后問題，而且還節省了人力，取得了雙贏的效果。
3 我國智能制造面臨的挑戰
3.1 核心部件過度依賴進口
目前，我國90%的芯片，70%的工業機器人，80%的高端數控機床以及80%以上的核心工業軟件是進口來的。當國際形勢因為政治或者狹義的民族主義等復雜因素發生改變時，往往會出現核心部件遭到國外公司“斷供”，一旦出現這種現象，則會對我國智能制造產業產生致命的沖擊。因此，對于一些核心部件，需要早日進行相關的研究，早日實現國產化，早日實現自給自足，才能在智能制造的道路上越走越遠，維護我國高端制造產業鏈的安全。
3.2 小微企業突破難
受信貸、稅收、人才等因素的影響，導致小微企業在智能制造方面往往很難有機會嶄露頭角，為了支持小微企業試水智能制造，不僅需要政策方面的引導和扶持，同時也需要加強教育的投入，為社會培育合格的、高質量的相關人才。
4 我國智能制造未來發展趨勢
4.1 流程領域率先實現智能制造
由于在生產過程中，原材料、半成品、生產控制系統等存在的變數較為簡單，處于比較容易控制的狀態，因為，從長遠來看，流程領域將首先實現智能制造，即成產過程的流程化、自動化、智能化。
4.2 供應鏈協同加速上游企業智能化發展
這方面的發展主要表現在2個方面。第一個方面是廠商對于市場需求變化的快速、智能化的響應，通過不斷滿足消費者不斷變化的、挑剔的需求，來實現企業的盈利以及整個供應鏈的協同發展。第二個方面是通過智能化的通信信息系統，提高整個供應鏈的生產、交貨能力，進而實現最終產品的快速交付。
4.3 5G推進智能制造步入成熟階段
隨著5G商用部署的臨近，無線通信網絡在工業領域的應用將迎來爆發式增長。與傳統的工業無線通信網絡相比，5G 比4G實現單位面積移動數據流量增長1 000倍、數據傳輸速率峰值可達10 Gbps、端到端時延縮短5倍、聯網設備的數量增加10～100倍。5G一旦實現工業領域應用，將成為支撐智能制造轉型的關鍵使能技術，5G將分布廣泛、零散的人、機器和設備全部連接起來，構建統一的互聯網絡，幫助制造企業擺脫以往無線網絡技術較為混亂的應用狀態，推動制造企業邁向“萬物互聯、萬物可控”的智能制造成熟階段。
5 結論
隨著一系列高精尖工業、通信、信息技術的發展，如AI技術、NLP技術、人臉識別技術和5G技術的發展，尤其是5G技術，不僅革命性地更新了通信技術，使人民享受到更快的網速以及更低的能耗，還將進一步為我國智能制造產業提供強勁的技術動力和技術支撐。屆時，大部分人們可以輕松地從繁重枯燥的勞動中解脫出來，盡情享受5G技術推動下的智能制造技術所帶來的便利，共享科技發展的果實，同時也在節約能源等方面做出應有的作用，實現人類的和諧綠色發展。