當前,以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化為核心特征的新一輪工業(yè)革命正在全球范圍內深入推進,智能制造已成為制造業(yè)轉型升級的主要方向。中國工程院院刊作為我國工程科技領域的權威學術平臺,近年來持續(xù)關注并探討智能制造的發(fā)展路徑,其中,信息系統(tǒng)集成服務被普遍認為是實現(xiàn)新一代智能制造的關鍵使能技術之一。
新一代智能制造的本質,是新一代信息技術(如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能)與先進制造技術的深度融合。它超越了自動化階段,追求的是制造系統(tǒng)的自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應的能力。這種高度智能化愿景的實現(xiàn),面臨著一個核心挑戰(zhàn):如何打破企業(yè)內部以及產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間普遍存在的“信息孤島”和“數(shù)據(jù)煙囪”,實現(xiàn)設備、系統(tǒng)、流程、人員乃至企業(yè)間的無縫連接與高效協(xié)同。這正是信息系統(tǒng)集成服務的用武之地。
信息系統(tǒng)集成服務,并非簡單的軟件或硬件拼湊,而是指通過系統(tǒng)化的方法論、技術和平臺,將原本分散、異構的制造信息系統(tǒng)(如ERP、MES、PLM、SCADA、設備物聯(lián)網(wǎng)等)、數(shù)據(jù)源、業(yè)務流程和應用功能,整合成一個統(tǒng)一、協(xié)同、可擴展的整體。其目標是實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的貫通、業(yè)務流程的優(yōu)化和決策支持的智能化。在智能制造語境下,其價值體現(xiàn)在三個層面:
它是構建“數(shù)字主線”和“數(shù)字孿生”的基石。通過集成產(chǎn)品設計、生產(chǎn)規(guī)劃、制造執(zhí)行、運維服務等全生命周期的數(shù)據(jù)與模型,能夠構建起貫穿始終的“數(shù)字主線”,并基于此形成物理制造系統(tǒng)在虛擬空間的實時鏡像——“數(shù)字孿生”。這為模擬仿真、預測性維護、工藝優(yōu)化等高級智能應用提供了可能。
它支撐制造資源的云端化與服務化。基于集成平臺,可以將制造設備、計算能力、工業(yè)軟件、知識模型等封裝成標準的服務,并通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺進行發(fā)布、調用和管理。這使得制造能力可以像水電一樣被靈活配置和共享,促進了生產(chǎn)組織方式的柔性化和社會化協(xié)同。
它賦能基于數(shù)據(jù)的智能決策。集成的核心結果是形成高質量、全維度的制造大數(shù)據(jù)池。結合人工智能算法,企業(yè)可以從海量數(shù)據(jù)中洞察生產(chǎn)瓶頸、預測設備故障、優(yōu)化能耗物耗,從而實現(xiàn)從經(jīng)驗驅動到數(shù)據(jù)與模型混合驅動的決策模式轉變。
中國工程院的多位院士和專家在相關研究中指出,我國推進智能制造,必須高度重視信息系統(tǒng)集成服務的戰(zhàn)略地位。當前,我國制造業(yè)的數(shù)字化基礎參差不齊,集成實施面臨著標準不統(tǒng)一、技術復雜度高、安全風險大、復合型人才短缺等挑戰(zhàn)。為此,需要從國家層面加強頂層設計,加快制定工業(yè)數(shù)據(jù)接口、互操作、安全等關鍵標準;鼓勵發(fā)展自主可控的集成平臺與工具軟件;推動產(chǎn)學研用協(xié)同,培育既懂制造工藝又精通信息技術的系統(tǒng)集成服務商和人才隊伍。
隨著5G、邊緣計算、人工智能、區(qū)塊鏈等技術與集成服務的進一步融合,新一代智能制造系統(tǒng)的集成將向更深層次、更廣范圍、更高智能邁進。信息系統(tǒng)集成服務將從項目式的“連接”走向平臺化的“賦能”,成為制造企業(yè)構建核心競爭力的關鍵基礎設施。中國工程院院刊將持續(xù)跟蹤這一前沿交叉領域,為學術界和產(chǎn)業(yè)界提供思想碰撞與方向指引,助力中國制造業(yè)在新一輪全球競爭中搶占智能制造的戰(zhàn)略制高點。
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更新時間:2026-04-04 04:22:30