“智”造要素向“智”造能力发展，最终构成智能制造系统，指出我国智能制造业所面临的挑战以及未来发展趋势。
5G具备超高数据速率、更高的容量以及更短时延的特点，作为技术支撑助力物联网、大数据、云计算和人工智能等应用，第四次工业革命正在悄然发展。为了引领新工业革命的历史潮头，美德日等发达国家纷纷制定本国的制造业发展战略，我国也提出《中国制造2025》战略规划。各国都将发展智能制造作为本国确立制造业竞争优势的关键举措，并提出了相应的发展路线。未来5G技术的成熟和工业领域应用的实现，必将引领我国制造业企业的智能化进程。
1 智能制造
1.1 智能制造内涵
在对智能制造进行正式论述前，有必要对智能制造的含义进行解释说明。对于智能制造的含义，可以从不同的角度进行理解。官方（工业信息部）给出的含义为，智能制造本质上是一种生产方式的变革，作为一种新型的生产方式，智能制造广泛地利用了电子电路技术、通信技术和新颖的机械设计技术等多学科技术，从而服务于生产制造的各个组成部分。从笔者自身的角度来对智能制造进行理解，智能制造本质上就是通过利用各种先进的科学技术，去提高生产系统的自动化水平、智能化水平，从而提高生产质量和生产效率，解放劳动力。
1.2 智能制造发展三大阶段
智能制造并非一种完全新鲜的物种，而是在之前的制造技术之上逐步建立起来的。按照制造技术的主题分类，可把智能制造的发展阶段分为3个部分。第1个部分，即1950～1995年，以控制系统的电子化、数字化为代表的早期制造技术；第2个部分，即在第一个部分基础之上，将数字控制技术升级为网络化，也是早期“物联网”的原型；第3个部分，就是在网络化的基础之上，灵活运用机器学习等各种智能算法，将“智能化”加人生产制造系统中，从而使生产系统效率以及产品质量得到有力提升。
1.3 智能制造发展的必要性
1.3.1 国家层面
一般来讲，在国家与国家之间普遍存在着竞争，这种竞争主要体现在经济实力、军事实力和政治等方面。国家的工业制造水平不仅与该国的国民经济有关，而且还与军工研发制造也有着密切的关系，因此智能制造研究不仅具有必要性，而且还存在紧迫性。之所以说存在紧迫性，是因为由于经济的发展以及社会的发展，目前我国的人口老龄化现象越发严重，适龄劳动力与老年人的比例越来越不协调，我国工业生产制造中的人口优势越来越薄弱，智能制造的发展与研究更是迫切之需。
1.3.2 用户层面
在用户层面，可按照用户属性的不同，将用户分为企业级用户以及个人消费者用户，行业中也将前者以及后者分别称为B端（Business）以及C端（Client）。对于前者而言，其在商业活动的开展过程中需要一些必要的原材料以及组件产品（电子方面如CPU、液晶面板、PCB板等），智能制造帮助其降低原材料以及组件成本，使其达到利润最大化的要求；对于后者而言，智能制造可以为其提供优质、充分满足其需求的产品，从而实现“有求必应”，及时跟进市场需求的脚步。
1.3.3 企业层面
这里的企业层面主要是指为B端用户提供材料或者组件的生产制造企业，在工业产业链中承担着重要的基础角色。出于提高利润的需要，这一类企业同样存在着对于智能制造技术的需求。智能制造技术有助于企业分析制造过程中的缺陷以及浪费，从而提高生产制造过程中的良品率，减少能源浪费以及原材料浪费，节省制造时间，节约人力成本，从而帮助企业达到节约成本，提高利润率的目的。
2 我国制造业企业智能化路径分析
对于传统的制造业企业来讲，其运营机理复杂，因此，对于智能制造企业在智能化方面的探索分析也比较复杂。但是，可参考传统制造企业的发展历程，从数字化研发设计、生产全过程、仓储物流、订单的获取（销售）、售后（远程指导、运维）等5个方面分别进行探索分析，分析智能化的发展规律以及探索经验，为智能制造的发展提供宝贵的研究素材，从而有利于智能制造的进一步深入发展，解决智能制造探索过程中遇到的问题，解决相关行业的痛点。
2.1 数字化研发设计
“数字化”在不同的时期有着不同的含义，在传统的制造阶段时，“数字化”往往被认为是使用电子技术对有关的系统进行控制，并以相关的信息技术作为辅助。在智能制造阶段，“数字化”被认为是利用各种仿真以及建模工具去进行模型的建立，不仅提高了开发效率，而且还节省了开发成本，缩短了开发验证所需要的时间。这种数字化研发设计普遍应用在各行各业，如机械零件的设计、房地产开发、交通控制系统的开发等，均广泛使用了3D建模软件、电路仿真软件等模型仿真软件。
2.2 生产全过程智能化
生产全过程智能化也是智能制造的鲜明特点之一。之所以要求生产全过程进行智能化改造，目的就是为了提高产品的品质，作为一个智能化的闭环系统，生产全过程智能化贯穿于整个生产数据的处理过程之中，起着举足轻重的生产要素合理配置的作用。为了实现生产全过程智能化，企业会采取建立信息平台的方式，通过大量的使用各种不同类型的传感器，使生产的全过程均在信息平台的监控之下，加上各种智能化算法的作用，真正意义上实现生产全过程的智能化。
2.3 智能物流仓储系统
对于大多数企业而言，物流仓储成本占据着整个产品制造、销售过程中相当大一部分比重，影响着企业的利润。因此，建立智能化的物流仓储系统，也是智能制造的必然要求之一。通过物流仓储系统的智能化改造，可有效地提高物流仓储系统的运行效率，同时节约成本，进而实现利润的增加。在快递物流企业中所发挥的作用较为明显，不少快递物流企业均建立了智能化、自动化的快递分拣系统，如京东等企业，显著提高了快递的分拣效率，节约了快递的分拣时间，同时也节省了人力，有利于企业又好又快的盈利。
2.4 订单获取智能化
订单获取的智能化也是智能制造的指标之一，企业通常采用在各种APP、网站平台等媒介投放广告的形式来获取潜在的客户，很多APP以及网站为了给广告主提供精准的广告投放服务，着重开发了智能追踪系统，通过获取用户日常在网站或者客户端平台的内容浏览数据，从而分析用户对于商品或者服务的偏好，从而实现广告的精准投放，进而为广告主实现订单获取的智能化。
2.5 产品远程运维服务
产品的远程运维服务，即售后服务。对于传统制造业而言，其售后服务采用传统的人工形式进行，当企业的用户数量特别大时，往往会出现售后能力不足或者售后成本过大的现象，这种情况不仅不利于用户的售后体验，而且还严重拖累企业的利润。因此，以京东、阿里巴巴为代表的企业利用人工智能技术开发了机器人自动客服功能，不仅有效的帮助客户解决了售后问题，而且还节省了人力，取得了双赢的效果。
3 我国智能制造面临的挑战
3.1 核心部件过度依赖进口
目前，我国90%的芯片，70%的工业机器人，80%的高端数控机床以及80%以上的核心工业软件是进口来的。当国际形势因为政治或者狭义的民族主义等复杂因素发生改变时，往往会出现核心部件遭到国外公司“断供”，一旦出现这种现象，则会对我国智能制造产业产生致命的冲击。因此，对于一些核心部件，需要早日进行相关的研究，早日实现国产化，早日实现自给自足，才能在智能制造的道路上越走越远，维护我国高端制造产业链的安全。
3.2 小微企业突破难
受信贷、税收、人才等因素的影响，导致小微企业在智能制造方面往往很难有机会崭露头角，为了支持小微企业试水智能制造，不仅需要政策方面的引导和扶持，同时也需要加强教育的投入，为社会培育合格的、高质量的相关人才。
4 我国智能制造未来发展趋势
4.1 流程领域率先实现智能制造
由于在生产过程中，原材料、半成品、生产控制系统等存在的变数较为简单，处于比较容易控制的状态，因为，从长远来看，流程领域将首先实现智能制造，即成产过程的流程化、自动化、智能化。
4.2 供应链协同加速上游企业智能化发展
这方面的发展主要表现在2个方面。第一个方面是厂商对于市场需求变化的快速、智能化的响应，通过不断满足消费者不断变化的、挑剔的需求，来实现企业的盈利以及整个供应链的协同发展。第二个方面是通过智能化的通信信息系统，提高整个供应链的生产、交货能力，进而实现最终产品的快速交付。
4.3 5G推进智能制造步入成熟阶段
随着5G商用部署的临近，无线通信网络在工业领域的应用将迎来爆发式增长。与传统的工业无线通信网络相比，5G 比4G实现单位面积移动数据流量增长1 000倍、数据传输速率峰值可达10 Gbps、端到端时延缩短5倍、联网设备的数量增加10～100倍。5G一旦实现工业领域应用，将成为支撑智能制造转型的关键使能技术，5G将分布广泛、零散的人、机器和设备全部连接起来，构建统一的互联网络，帮助制造企业摆脱以往无线网络技术较为混乱的应用状态，推动制造企业迈向“万物互联、万物可控”的智能制造成熟阶段。
5 结论
随着一系列高精尖工业、通信、信息技术的发展，如AI技术、NLP技术、人脸识别技术和5G技术的发展，尤其是5G技术，不仅革命性地更新了通信技术，使人民享受到更快的网速以及更低的能耗，还将进一步为我国智能制造产业提供强劲的技术动力和技术支撑。届时，大部分人们可以轻松地从繁重枯燥的劳动中解脱出来，尽情享受5G技术推动下的智能制造技术所带来的便利，共享科技发展的果实，同时也在节约能源等方面做出应有的作用，实现人类的和谐绿色发展。