中國實施《中國制造2025》是要解決工業生產制造中的質量和效率問題。效率包括勞動生產效率、能源利用效率、資源利用效率等等。中國實施《中國制造2025》選擇了數字化、網絡化和智能化作為突破口。這同樣面臨了一系列極具挑戰的標準化問題。

極具挑戰的智能制造標準化問題

任正非在論及互聯網的作用時有句名言，也是大實話：“我們認為互聯網并沒有改變事物的本質。現在汽車首先必須是汽車，豆腐必須是豆腐。”把這句話推廣到智能制造領域，可以得出以下的結論：在實現工業4.0和智能制造中，機械工程、工業工程和自動化工程的變革是其必要條件，信息工程技術和數字化技術在生產制造模式中的應用則是其充分條件，網絡化技術是實現工業4.0和智能制造的唯一途徑。

信息技術為智能制造提供了充分的手段和實現的途徑，但智能的內涵（包括智能賴以實現的架構、智能功能、智能算法……）還是要從制造過程去提煉和開發。因此在構建智能制造綜合標準化體系框架時，應充分考慮上述工程學科的相互關系，防止頭重腳輕、以偏概全或重點倒置。

智能制造對跨越不同領域的集成、跨多級分層結構邊界的集成，以及對生命周期不同階段的集成要求達到空前的程度。因此，智能制造綜合標準化體系的重點之一應該是建立上述方面無縫集成的標準。無縫集成涉及到的基礎標準有：通信接口標準、制定不同領域和不同行業的語義標準的指導規范、實現橫向集成和垂直集成的指導標準……這些方面國際標準和國外標準大都還處于開發階段，缺乏成熟的定論，因此需要搜索和調研。

在傳統上，制定工業標準常常是主要開發產品標準，而且國際工業標準化組織IEC在制定標準時，以安全性和兼容性為導向。但現在智能制造必須在系統的方法和面向應用的全球解決方案的基礎上加以理解，并在此基礎上開展標準化活動。為此，IEC作為制定國際工業標準的領頭羊進行了深入的反思。IEC傳達的訊息在于，必須從系統入手，深入到部件，而不是像目前一樣從獨立的產品入手再逐漸進入系統。在有必要時，即在為新的系統標準做準備時，必須重新探討和評估既有的產品標準體系是否需要修訂或重新制定。解決方案要根據市場需求來確定，標準化的首要工作就是留意并提出市場相關的問題，以期理解并描繪 系統所要求的解決方案，同時確定這些解決方案的哪些方面屬于IEC的范疇。然后再邀請所有相關組織，共同制定出解決方案，并最終規定IEC范疇中對于這些解決方案所需的服務和產品的標準化要求。我國智能制造綜合標準體系應學習這種思路和方法。

在應用案例的基礎上制定智能制造的應用標準

為了說明特定領域或特定行業開發和標準化的需要，可在現有系統范圍的基礎上通過“應用案例”來辨認其中具有在工業4.0發展階段或智能制造對該行業或領域的特征要求。對所辨認的應用案例的實質性和代表性取得一致意見，具有決定性的重要意義。基于這個理由，在達到協商一致的標準化過程中應該開發、發掘和公布“應用案例”。

“use case”這個專用名詞最早出現于軟件工程學科，在通用建模語言UML中將其譯為“用例”或“用況”。在軟件工程中，用例是一種在開發新系統或者軟件改造時捕獲潛在需求的技術。每個用例提供了一個或多個場景，該場景揭示了系統是如何同最終用戶或其它系統交互的，從而獲得一個明確的業務目標。在制定智能制造標準化體系時，借鑒這一概念是十分有益的。

工業自動化一個重要的特征就是，通過努力使自動化的部件達到商業意義上的質量，以致盡可能多的覆蓋和滿足各類工業的要求。要達到這一點，一方面要求平衡不同工業門類對自動化部件要求的差異性，另一方面又必須通過調整或改變參數等措施滿足客戶的差異性要求。在硬件上，客戶既希望這些自動化部件盡量具備軍工產品質量的魯棒性，又希望價格盡量便宜到消費品的水平。顯然，在開發階段要使這二者統一起來，通常是困難的。在智能制造、智慧工廠、工業4.0中，集成是一大關鍵。在其發展探索的過程中，先在實踐中采用合理綜合、集成應用現有標準等方法，事實證明是可行、可信的途徑。

在制定標準時，重視應用案例的目的就是要從應用案例的個案中發掘出共性的核心標準內容，同時又不失于可滿足個性需求的適應性方法。借鑒自動化工業在長期實踐中運用的開發硬件的思路和路徑，在選擇應用案例的時候，應該盡可能考慮選擇具有典型的通用意義，同時又能作為實現特定技術和特定產品的基礎案例。

首先需要收集相關案例，這些案例是在一定數量的企業在探索 智能制造的實踐中已經有了實用的基礎上加以篩選。然后對多個應用案例進行分析，根據其應用特征、應用行業、 應用領域等進行分組構成集群，接著定義要求形成案例。從應用和技術細節的觀點借助于案例、角色、數據進行抽象，抽象的過程必須依照參考架構模型，最后才有可能依據這許多經過抽象的內容制定完整的標準。

在今年工信部征集智能制造標準化項目的時候，筆者建議制定智能工廠運營管理的標準，目的就是希望能夠通過 運用“應用案例”的方法，讓多個有實力有競爭力的單位， 在原來已經在智能工廠的建設中有了一定積累的條件下，探索如何實現智能工廠運營管理。這是因為在智能工廠建成以后，其價值鏈體現于企業的可持續性發展和競爭力。這一目標的實現核心在于，在長期運營過程中保障產品質量的一致性和持續提升、嚴格的控制成本、縮短交付期、增強生產組織的靈活性，優化資源配置、材料利用和能源效率。只有全面實現了上述目標，企業才能快速響應市場需求和供應鏈的變化，把產品的創新、生產制造系統的創新和靈活組織高質量產品的批量生產、客制化制造和小批量多品種生產完美結合起來。就長期的效果來講，智能工廠的建成僅僅是創建了智能制造的基礎和條件，保證智能工廠的運營管理全面高效的實現，才有可能迅速達到建設智能工廠的初衷，為《中國制造2025》做出應有的貢獻。因此，僅有智能工廠建設的導則，而沒有智能工廠運營管理的導則，顯然是不完整的。

果不其然，在已經公示的今年智能制造標準有關項目中，涉及運營管理的就達十余個，分布于許多不同的行業。說實話，這只能說是起步。如果經過幾年的歷練和積累，將來能在這些應用案例的基礎上抽象出通用的智能工廠運營管理標準，那才是我國在智能制造上邁出了一大步。