制造业是国民经济的主体,也是未来我国经济实现“创新驱动、转型升级”的主战场。自18世纪以来,机械化大生产就在现代社会文明中占据了主导地位,强大的制造业被视为国家强盛和民族复兴的重要基石,提高我国制造业的国际竞争力是增强我国综合国力、维护国家安全、建设世界强国的必由之路。在党的十九大报告中,习近平总书记号召加快建设制造强国,加快发展先进制造业。习近平指出,要继续做好信息化和工业化深度融合这篇大文章,推进智能制造,推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。《“十四五”智能制造发展规划》进一步明确了智能制造发展的路径和目标,并指出工业互联网是智能制造发展的关键技术设施,要加强新型网络基础设施规模化部署,建立具有特色的工业互联网平台,从而实现全要素、全产业链数据的有效集成与管理。
进入21世纪后,世界政治、经济和科技格局日新月异,激烈的全球市场竞争使企业生存在一个需求不断变化的环境中,制造业面临诸多变化与挑战。一方面,市场和用户的需求由相对稳定向多样化、个性化、定制化转变;另一方面,产品更新迭代不断加快,制造企业逐渐从产品导向转变为用户导向、需求导向和服务导向。因此,制造企业必须做到快速响应外部市场和客户的动态需求,同时保障产品生产过程质量,降本增效,这样才有可能不断发展壮大。
然而,由于自身生产运营模式与流程管控系统方面存在的固有缺陷,传统制造企业通常难以应对动态的、不可预测的生产环境,也无法对市场和用户的定制化需求进行快速、高效响应。随着全球服务经济的快速发展,工业物联网、云计算、大数据、增强现实、数字孪生等新一代使能技术的出现为制造企业数字化、智能化、网络化升级转型提供了可能。通过先进制造技术与新兴使能技术的深度融合,构建面向用户需求服务的分布式协同制造系统,实现企业间的协同和各种优势制造资源的共享与集成,可以高质量、低成本、高效率地为市场和用户提供产品和服务。