王友發(fā),周獻(xiàn)中
(1.南京大學(xué)工程管理學(xué)院,江蘇 南京 210093;2.江蘇大學(xué)管理學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
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國(guó)內(nèi)外智能制造研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)
王友發(fā)1,2,周獻(xiàn)中1
(1.南京大學(xué)工程管理學(xué)院,江蘇南京210093;2.江蘇大學(xué)管理學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江212013)
摘要:本文以中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)和美國(guó)科學(xué)情報(bào)研究所Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源,選取1992—2015年收錄的智能制造研究文獻(xiàn)為樣本,利用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法,對(duì)國(guó)內(nèi)外智能制造領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、主題及熱點(diǎn)進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)一步對(duì)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的研究進(jìn)行了述評(píng)和分析,找出與國(guó)外存在的差距,為中國(guó)學(xué)者今后在該領(lǐng)域的研究提供借鑒。
關(guān)鍵詞:智能制造;產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新;內(nèi)容分析法;共詞分析法
1引言
近年來,在信息技術(shù)與工業(yè)領(lǐng)域,都發(fā)生了重大變革,如大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、3D打印、工業(yè)機(jī)器人等,其中智能制造作為信息化與工業(yè)化深度融合的產(chǎn)物,更是得到了各國(guó)政府的廣泛關(guān)注和普遍重視,如美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略、法國(guó)“新工業(yè)法國(guó)計(jì)劃”、德國(guó)“工業(yè)4.0”[1]等。與此同時(shí),中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),制造業(yè)面臨的資源和環(huán)境約束不斷強(qiáng)化。在此背景下,“中國(guó)制造2025”規(guī)劃出臺(tái),堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、智能轉(zhuǎn)型,加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)。
針對(duì)智能制造這一研究熱點(diǎn),國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者從不同角度展開了探討,如美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金(NSF)智能制造項(xiàng)目[2]、歐盟第七框架計(jì)劃中的制造云項(xiàng)目[3]、中國(guó)工程院智能制造重大咨詢項(xiàng)目等。然而,智能制造研究涉及智能技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)學(xué)科,造成目前該領(lǐng)域的研究呈現(xiàn)出散亂的“碎片化”態(tài)勢(shì):在研究領(lǐng)域上,智能制造橫跨了理工學(xué)科到人文社科之間的諸多細(xì)分研究領(lǐng)域;在研究載體上,既有綜述性探討[4-5],也有定量化研究[6];在研究主題上,智能制造系統(tǒng)、智能制造服務(wù)、智能管理、智能終端產(chǎn)品等散亂分布,幾乎難以整合到一個(gè)框架之中。目前,智能制造龐雜的研究現(xiàn)狀既顯示了該研究領(lǐng)域蓬勃的生命力,同時(shí)也表明該領(lǐng)域到了亟需進(jìn)行梳理與總結(jié)的階段。鑒于此,本研究采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法,對(duì)國(guó)內(nèi)外智能制造文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理,廓清該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì),識(shí)別出該領(lǐng)域的熱點(diǎn)和前沿,并揭示出與國(guó)外研究存在的差距,為今后中國(guó)智能制造的進(jìn)一步研究提供方向性指導(dǎo)。
2數(shù)據(jù)來源和研究方法
2.1數(shù)據(jù)來源
本研究以中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)為國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)源,CNKI在中文文獻(xiàn)方面的影響力、內(nèi)容覆蓋度上具有明顯的優(yōu)勢(shì)。國(guó)外文獻(xiàn)以美國(guó)科學(xué)情報(bào)所(ISI)的Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源,該數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)際科學(xué)界公認(rèn)的權(quán)威數(shù)據(jù)庫(kù)之一,以文獻(xiàn)內(nèi)容權(quán)威、數(shù)據(jù)完整規(guī)范、便于計(jì)算機(jī)整理分析而出名。
為盡可能全面了解智能制造領(lǐng)域的研究狀況,本文采用主題檢索方式,國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)以“智能制造”為主題詞,在CNKI核心期刊中進(jìn)行檢索,共得到574條記錄。對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行篩選,剔除與主題相關(guān)度不大的文獻(xiàn)、會(huì)議通知、征文信息等,最后得到176篇文獻(xiàn),作為國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)樣本數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的時(shí)間范圍是1992年(該領(lǐng)域在CNKI中收錄的最早時(shí)間)至2015年4月。國(guó)外文獻(xiàn)以“intelligent manufacturing”為主題詞,在Web of Science核心合集中進(jìn)行檢索,為方便進(jìn)行國(guó)內(nèi)外的比較,國(guó)外文獻(xiàn)時(shí)間跨度也設(shè)置為1992—2015年,以“article”為文獻(xiàn)精簡(jiǎn)類型,并剔除相關(guān)度不大的文獻(xiàn),最后選取1565篇文獻(xiàn)作為國(guó)外樣本數(shù)據(jù)。
2.2研究方法
本文運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量分析、內(nèi)容分析和關(guān)鍵詞共詞分析等文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法[7]。文獻(xiàn)計(jì)量分析法是采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法來定量分析、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì);內(nèi)容分析法是通過系統(tǒng)的分析文獻(xiàn)內(nèi)容,揭示出蘊(yùn)含在文獻(xiàn)中本質(zhì)性的事實(shí);關(guān)鍵詞共詞分析法是通過高頻詞聚類發(fā)現(xiàn)當(dāng)前學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),通過低頻詞聚類來預(yù)測(cè)學(xué)科未來的可能研究方向。
3國(guó)內(nèi)外智能制造研究現(xiàn)狀分析
為從整體上了解智能制造領(lǐng)域的發(fā)展概況,本文從文獻(xiàn)數(shù)量分布、文獻(xiàn)國(guó)家(地區(qū))分布、研究力量分布三個(gè)方面,對(duì)國(guó)內(nèi)外智能制造領(lǐng)域的研究情況分析如下。
3.1國(guó)外智能制造研究現(xiàn)狀
(1)數(shù)量分布方面,圖1顯示了Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的智能制造各年份文獻(xiàn)數(shù)量??傮w上看,國(guó)外該研究領(lǐng)域論文年發(fā)表數(shù)量保持著穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì),特別是2008年金融危機(jī)后論文數(shù)量更是明顯增長(zhǎng)。這說明智能制造研究領(lǐng)域具有很大的活力,并且隨著全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型與發(fā)展,研究隊(duì)伍也在不斷壯大。可以預(yù)見,隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家“再工業(yè)化戰(zhàn)略”的實(shí)施和深入推進(jìn),今后國(guó)外智能制造研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)量仍將保持快速增長(zhǎng)。
(2)國(guó)家和地區(qū)分布方面,在智能制造研究領(lǐng)域發(fā)文量居首位的國(guó)家是美國(guó),發(fā)表論文412篇,占文獻(xiàn)總量的26.3%,具有非常明顯的學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)。從地區(qū)分布來看,由于美國(guó)整體科研實(shí)力雄厚,加上該領(lǐng)域排名第七的加拿大,因此北美地區(qū)成為當(dāng)前智能制造研究水平最高的區(qū)域;其次是英國(guó)、德國(guó)等歐洲地區(qū),共發(fā)表論文346篇,占比為22.1%;再次是亞洲地區(qū),以日、韓為代表,在該領(lǐng)域的研究水平也較高,占比為17%。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)在該領(lǐng)域的研究仍處于較弱水平,文獻(xiàn)的數(shù)量尤其是質(zhì)量上存在較大的差距。
(3)研究力量分布方面,分析結(jié)果顯示,有18家研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量在15篇以上,其中發(fā)文量最多的是美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué),占全部18家機(jī)構(gòu)發(fā)文總量的12.7%,特別是其計(jì)算機(jī)與機(jī)器人的研究,在智能制造領(lǐng)域有著非常重要的影響力。其次是英國(guó)曼徹斯特大學(xué)、新加坡南洋理工大學(xué)和美國(guó)普渡大學(xué),各發(fā)文量占研究機(jī)構(gòu)文獻(xiàn)總量的比例分別為9%、8.5%、8%。以上數(shù)據(jù)表明,這4家研究機(jī)構(gòu)在智能制造領(lǐng)域有著突出的學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)和地位。
3.2國(guó)內(nèi)智能制造研究現(xiàn)狀
(1)數(shù)量分布方面,與國(guó)外相比,國(guó)內(nèi)智能制造研究起步較晚,最早開始于1992年,由華中科技大學(xué)的楊叔子院士牽頭開展研究,后隨著中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展,文獻(xiàn)數(shù)量總體上呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。近年來,在“中國(guó)制造”轉(zhuǎn)型升級(jí)背景下,智能制造受到社會(huì)各界越來越多的重視,并成為當(dāng)前制造領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題,該領(lǐng)域的文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)入迅猛增長(zhǎng)階段,但總量依然偏少,2014年也還不到30篇。這表明,中國(guó)智能制造研究尚處于快速發(fā)展初期,與國(guó)外相比還存在較大差距。
(2)文獻(xiàn)期刊方面,經(jīng)整理發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)智能制造領(lǐng)域的176篇文獻(xiàn)共分布在78種期刊中。早期的文獻(xiàn)主要分布在《中國(guó)機(jī)械工程》、《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》等理工科期刊上,后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,越來越多的學(xué)者從不同視角對(duì)智能制造展開研究,近期在《經(jīng)濟(jì)管理》、《中國(guó)科技論壇》等人文社科期刊上也不斷有該領(lǐng)域的論文發(fā)表。以上結(jié)果一方面說明智能制造已得到來自不同領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注,但另一方面也反映出智能制造的研究力量不夠集中,文獻(xiàn)成果分布較為零散。
(3)研究機(jī)構(gòu)方面,經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),176篇文獻(xiàn)共來自40家研究機(jī)構(gòu),其中發(fā)文數(shù)量大于5篇的有15家(如華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等),共發(fā)表文獻(xiàn)96篇,占總文獻(xiàn)量的54.5%。由此可見,這些研究機(jī)構(gòu)可看作智能制造研究的核心單位。進(jìn)一步分析,在這15家機(jī)構(gòu)中有12家為高校,可見當(dāng)前高校是國(guó)內(nèi)智能制造研究的主力軍,且各高校的機(jī)械、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院等為該領(lǐng)域的主陣地。
4國(guó)內(nèi)外智能制造研究熱點(diǎn)分析
本文利用Bibexcel和CiteSpaceII軟件,以文獻(xiàn)中的關(guān)鍵詞為分析對(duì)象,計(jì)算一組關(guān)鍵詞在文獻(xiàn)記錄中共現(xiàn)的頻次和中心度。如果關(guān)鍵詞共現(xiàn)的頻次越高、中心度越大,則說明其研究主題越接近,其所代表的問題往往也是該領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)[7]。
4.1國(guó)外智能制造研究熱點(diǎn)分析
國(guó)外部分,首先利用Bibexcel軟件,以WoS數(shù)據(jù)庫(kù)中下載的1565篇文獻(xiàn)記錄為分析對(duì)象,生成共現(xiàn)矩陣。然后將生成的共現(xiàn)矩陣導(dǎo)入CiteSpaceII軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,生成頻次大于30的高頻次關(guān)鍵詞表,結(jié)果見表1。
表1 國(guó)外智能制造研究高頻次關(guān)鍵詞
表1中的關(guān)鍵詞頻次和中心度較高的有:Intelligent Manufacturing(智能制造)、Computer Numerically Controlled(數(shù)控機(jī)床)、Artificial Intelligence(人工智能)、Wireless Sensor Networks(無線傳感器網(wǎng)絡(luò))、Multi-agent Systems(多主體系統(tǒng))、Model(模型)、Internet of Things(物聯(lián)網(wǎng))、Simulation(仿真)、Service(服務(wù))、Performance(績(jī)效)等關(guān)鍵詞。下面結(jié)合表1內(nèi)容,對(duì)國(guó)外節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)做一步分析,概括出國(guó)外智能制造研究熱點(diǎn)如下:
(1)智能設(shè)計(jì)方面。Gillenwater等主要從信息科學(xué)的視角,研究了將計(jì)算機(jī)輔助制造/設(shè)計(jì)(CAM/CAD)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同設(shè)計(jì)、模型知識(shí)庫(kù)等各種智能化的設(shè)計(jì)手段和方法,應(yīng)用到企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)中,以支持設(shè)計(jì)過程的智能化提升和優(yōu)化運(yùn)行[8]。
(2)智能生產(chǎn)方面。Prickett等主要從制造科學(xué)的視角,研究了將分布式數(shù)控系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等智能裝備、智能技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)過程中,支持企業(yè)生產(chǎn)過程的智能化[5]。Ruiz等將多主體系統(tǒng)(Multi-agent Systems)引入到生產(chǎn)過程的仿真模擬中,以適應(yīng)智能制造生產(chǎn)環(huán)境的新要求,最后通過實(shí)例驗(yàn)證了該仿真方法的優(yōu)勢(shì)[9]。
(3)智能管理方面。Choy和Su從管理科學(xué)的視角,研究了智能供應(yīng)鏈管理、外部環(huán)境的智能感知、生產(chǎn)設(shè)備的性能預(yù)測(cè)及智能維護(hù)、智能企業(yè)管理(人力資源、財(cái)務(wù)、采購(gòu)及知識(shí)管理等),最終目的是達(dá)到企業(yè)管理的全方位智能化[10-11]。
(4)智能制造服務(wù)方面。Tso和Hu從服務(wù)科學(xué)的視角,研究了智能制造服務(wù),主要包括產(chǎn)品服務(wù)和生產(chǎn)性服務(wù)。其中產(chǎn)品服務(wù)主要針對(duì)產(chǎn)品的銷售以及售后的安裝、維護(hù)、回收、客戶關(guān)系的服務(wù);生產(chǎn)性服務(wù)主要包含與生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)服務(wù)、信息服務(wù)、金融保險(xiǎn)服務(wù)及物流服務(wù)等[12-13]。
(5)其他相關(guān)方面。Cagnin等對(duì)不同文化背景下的國(guó)家或地區(qū)智能制造組織管理模式進(jìn)行了研究,重點(diǎn)闡述了人在系統(tǒng)中的重要性,強(qiáng)調(diào)智能制造需要“以人為本”[14]。
綜上可見,目前國(guó)外智能制造研究已經(jīng)較為成熟。研究?jī)?nèi)容上涵蓋了智能制造研究領(lǐng)域的各方面,呈現(xiàn)出多視角、動(dòng)態(tài)化的趨勢(shì),多學(xué)科交叉融合;研究方法上已從早期的概念闡述、理論論述等定性研究方法,逐步轉(zhuǎn)向計(jì)算仿真、數(shù)據(jù)調(diào)查、案例研究等實(shí)驗(yàn)方法和定量分析方法;研究背景上已開始注重不同人文社會(huì)環(huán)境對(duì)智能制造的影響,順應(yīng)了智能制造跨學(xué)科、跨文化的發(fā)展趨勢(shì),增強(qiáng)了研究的現(xiàn)實(shí)針對(duì)性。
4.2國(guó)內(nèi)智能制造研究熱點(diǎn)分析
對(duì)國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行整理,將一些相近的關(guān)鍵詞進(jìn)行合并,如“智能制造”與“智能化制造”合并為“智能制造”,同時(shí)剔除一些與主題不相關(guān)的高頻詞如“路徑”、“趨勢(shì)”等,最后利用CiteSpace軟件,生成頻次大于5的高頻關(guān)鍵詞表,見表2。
表2 國(guó)內(nèi)智能制造研究高頻次關(guān)鍵詞
表2中,除“智能制造”頻次和中心度均較高外,還有“智能制造系統(tǒng)”、“智能制造裝備”、“智能制造技術(shù)”、“人工智能”、“數(shù)控系統(tǒng)”、“數(shù)字化制造”、“制造業(yè)轉(zhuǎn)型”等。下面結(jié)合表2對(duì)節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)做進(jìn)一步分析,概括出中國(guó)智能制造研究熱點(diǎn)如下。
(1)智能制造理論研究。該部分的研究熱點(diǎn),主要是討論智能制造的概念、內(nèi)涵、模式、發(fā)展路徑及影響因素等方面。由于制造技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等不斷發(fā)展,關(guān)于智能制造的概念和內(nèi)涵,也處在不斷變化、充實(shí)和完善之中。楊叔子和丁洪從智能制造的研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),指出智能制造研究領(lǐng)域主要包括智能制造技術(shù)(IMT)與智能制造系統(tǒng)(IMS),同時(shí)強(qiáng)調(diào)了智能制造從屬于21世紀(jì)先進(jìn)制造范疇,雙I(Integration & Intelligence)是其重要特征[4]。朱劍英從科學(xué)、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)三者關(guān)系的角度對(duì)智能制造進(jìn)行了研究,并指出在實(shí)現(xiàn)智能制造時(shí)要重視中小企業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化智能化,另外相比于機(jī)器設(shè)備的智能化而言企業(yè)管理的智能化更為重要[15]。熊有倫從產(chǎn)業(yè)交叉融合的角度對(duì)智能制造進(jìn)行了闡述,指出智能制造是工業(yè)化和信息化深度融合的產(chǎn)物,并概括了智能制造的范圍:智能制造技術(shù)、智能制造裝備、智能制造系統(tǒng)和智能制造服務(wù)及衍生出的各類智能產(chǎn)品[16]。雖然學(xué)界對(duì)智能制造理解的側(cè)重點(diǎn)不同,但總體上可概括為兩個(gè)層面,一是制造設(shè)備、產(chǎn)品的智能化,二是制造過程、管理的智能化,前者關(guān)注制造對(duì)象,后者關(guān)注制造主體,后者的研究正受到越來越多學(xué)者的重視。
針對(duì)智能制造的模式、發(fā)展路徑以及影響因素,國(guó)內(nèi)學(xué)者大都是在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上展開相應(yīng)研究。例如,張爽生以全球信息化為背景,分析了企業(yè)生產(chǎn)制造所面臨的新問題,提出需借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),對(duì)中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行改造[17]。易開剛和孫漪主要從要素環(huán)境、制度環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面,探討了民營(yíng)制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型影響因素,并針對(duì)民營(yíng)企業(yè)“低端鎖定”問題,提出了相應(yīng)突變路徑[18]。
(2)智能制造與產(chǎn)業(yè)的相關(guān)研究。該部分主要研究智能制造與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的相互關(guān)系,以定性為主。例如,丁純和李君揚(yáng)從德國(guó)“工業(yè)4.0”的動(dòng)因、內(nèi)容、前景等方面入手,介紹了德國(guó)制造業(yè)智能化的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),并給出了中國(guó)應(yīng)對(duì)全球制造業(yè)變革的對(duì)策建議[19];杜曉君和張序晶研究了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)升級(jí)路徑,總結(jié)了國(guó)外經(jīng)驗(yàn)對(duì)中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的啟示和借鑒意義[20];陳雪琴針對(duì)高端制造向發(fā)達(dá)國(guó)家回流,低端制造向東南亞等國(guó)轉(zhuǎn)移這一新形勢(shì),指出中國(guó)制造業(yè)亟需從要素驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)為效率驅(qū)動(dòng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),并強(qiáng)調(diào)需積極開展智能制造試點(diǎn)示范,提升制造業(yè)的智能化,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)[21]。以上結(jié)果說明,智能制造已成為發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,中國(guó)也必須給予足夠的重視,積極開展相關(guān)研究和實(shí)踐。
(3)智能制造與企業(yè)的相關(guān)研究。該部分主要探討智能制造環(huán)境下的企業(yè)集成、企業(yè)智能化升級(jí)、企業(yè)管理智能化、企業(yè)運(yùn)營(yíng)績(jī)效等問題。例如,胡春華等人在分析制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和企業(yè)面臨問題的基礎(chǔ)上,提出了智能制造環(huán)境下企業(yè)集成的總體目標(biāo)和原則,以及企業(yè)集成的信息模型和實(shí)現(xiàn)技術(shù)[22]。易開剛和孫漪等論證了智能制造可有效打破民營(yíng)企業(yè)“低端鎖定”路徑依賴,并從外部政策支持及企業(yè)內(nèi)部變革兩方面,提出了民營(yíng)企業(yè)實(shí)施智能制造策略的路徑[18]。蔡為民以輪胎制造企業(yè)為例,研究了智能制造與企業(yè)運(yùn)營(yíng)績(jī)效的關(guān)系,并從生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、服務(wù)質(zhì)量等方面進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),分析表明智能制造可助力制造企業(yè)提質(zhì)增效[6]。
(4)智能制造其他方面的研究。該部分主要探討了智能制造與管理創(chuàng)新、企業(yè)社會(huì)責(zé)任等其他方面的話題,研究?jī)?nèi)容較寬泛。例如,陳佳貴以國(guó)外管理學(xué)百年發(fā)展歷程為背景,研究了中國(guó)管理學(xué)創(chuàng)新發(fā)展問題,并在文章中指出“大數(shù)據(jù)、智能制造、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)正在激發(fā)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、制造模式等一系列管理范式的變革”[23]。云制造是近年來由李伯虎院士等借用云計(jì)算的思想,提出的一種基于知識(shí)、面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化智能制造新模式[24]。更進(jìn)一步,姚錫凡等在云制造、制造物聯(lián)、企業(yè)2.0等基礎(chǔ)上,提出了智慧制造,并探討了從云制造到智慧制造的實(shí)現(xiàn)路徑[25]。
5研究趨勢(shì)與展望
(1)理論研究方面。目前國(guó)內(nèi)智能制造理論研究主要是對(duì)制造業(yè)智能化現(xiàn)象的籠統(tǒng)描述、轉(zhuǎn)型路徑的淺層分析和發(fā)展模式的簡(jiǎn)單總結(jié),未見理論上的深層次探討,研究深度尚顯不足。主要表現(xiàn)為:對(duì)智能制造內(nèi)涵和外延的界定比較模糊、不夠清晰;對(duì)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)的影響因素沒有完整的分析;對(duì)智能制造發(fā)展路徑和模式的探討更多集中在現(xiàn)象描述層面,缺乏微觀機(jī)制和內(nèi)部動(dòng)力等視角的深入分析;對(duì)智能化轉(zhuǎn)型中企業(yè)的組織架構(gòu)、管理方式變革等方面只有少部分論述,未見系統(tǒng)的探討。因此,在今后的工作中,不僅需要對(duì)智能制造的內(nèi)涵、外延等進(jìn)行詳細(xì)闡述和研究,還要注意結(jié)合創(chuàng)新理論、運(yùn)營(yíng)管理理論、組織理論等對(duì)智能制造發(fā)展的路徑、模式、規(guī)律等進(jìn)行深入、系統(tǒng)的研究,為后續(xù)工作奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
(2)實(shí)證研究方面。當(dāng)前國(guó)內(nèi)智能制造的研究大多數(shù)是對(duì)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)的借鑒性研究和一般性的歸納總結(jié)研究,且大多集中于理論探討,缺乏實(shí)證數(shù)據(jù)的支持。另外,對(duì)相關(guān)現(xiàn)象的分析目前還基本停留在問題描述和對(duì)策建議層次上,但由于缺少實(shí)證數(shù)據(jù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的支持,使得所提的對(duì)策建議較為宏觀,現(xiàn)實(shí)針對(duì)性不強(qiáng)。因此,在今后的研究中,國(guó)內(nèi)學(xué)者應(yīng)根據(jù)各類制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)特性,通過企業(yè)調(diào)研、實(shí)地訪談、問卷調(diào)查等方式深入了解智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀,并運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和經(jīng)濟(jì)計(jì)量學(xué)方法對(duì)智能制造的模式、路徑、影響因素等進(jìn)行實(shí)證研究,為進(jìn)一步剖析和解決智能制造領(lǐng)域相關(guān)問題提供更加科學(xué)的依據(jù)。因此,智能制造實(shí)證方面的研究是另一個(gè)值得關(guān)注的課題。
(3)交叉研究方面。智能制造研究領(lǐng)域涉及經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、制造科學(xué)、信息科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。制造業(yè)智能化是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型過程,同時(shí)也是多學(xué)科相互交叉、深度融合的過程,但目前國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)智能制造交叉領(lǐng)域的相關(guān)問題,如智能化管理、智能化服務(wù)、智能化過程中人的因素等研究較少或仍是空白。因此,國(guó)內(nèi)學(xué)者在后續(xù)研究中應(yīng)注重多學(xué)科的交叉融合。例如,根據(jù)制造業(yè)智能化的特點(diǎn),引入智能供應(yīng)鏈的思想,研究制造業(yè)各環(huán)節(jié)的智能銜接和管理優(yōu)化;智能制造強(qiáng)調(diào)“以人為本”的中心思想,因此可從員工的招聘、培訓(xùn)、職業(yè)發(fā)展等問題入手,探討人力資源管理如何支持和服務(wù)于制造企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型;另外,還可借鑒行為科學(xué)和市場(chǎng)營(yíng)銷理論,從微觀層面研究消費(fèi)者的心理傾向和選擇偏好問題。值得一提的是,目前智能制造領(lǐng)域的消費(fèi)者行為研究大部分基于西方文化語境,缺乏“中國(guó)情境”以及跨文化情境下的比較研究。這一點(diǎn)需引起中國(guó)學(xué)者的注意,對(duì)中國(guó)語境下的消費(fèi)者行為展開研究,形成具有本土消費(fèi)文化特色的研究結(jié)論或比較研究,從而為中國(guó)企業(yè)智能產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)提供指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]黃順魁.制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí):德國(guó)“工業(yè)4.0”的啟示[J].學(xué)習(xí)與實(shí)踐,2015(01):44-51.
[2]GUO Q,ZHANG M.An agent-oriented approach to resolve scheduling optimization in intelligent manufacturing[J].Robotics and computer-integrated manufacturing,2010(26):39-45.
[3]Manu cloud[EB/OL].[2014-03-01].http://www.manucloud-project.eu/.
[4]楊叔子,丁洪.智能制造技術(shù)與智能制造系統(tǒng)的發(fā)展與研究[J].中國(guó)機(jī)械工程,1992(02):18-21.
[5]FRANKOWIAK M,GROSVENOR R,PRICKETT P.A review of the evolution of microcontroller-based machine and process monitoring[J].International journal of machine tools and manufacture,2005,45(4):573-582.
[6]蔡為民.智能制造助力輪胎工業(yè)提質(zhì)增效[J].橡膠科技,2014(05):58-59.
[7]廖勝姣,肖仙桃.基于文獻(xiàn)計(jì)量的共詞分析研究進(jìn)展[J].情報(bào)科學(xué),2008,26(6):855-859.
[8]GILLENWATER E L,CONLON S,HWANG C.Distributed manufacturing support systems:the integration of distributed group support systems with manufacturing support systems[J].Omega-international journal of management science,1995,23(6):653-665.
[9]RUIZ N,GIRET A,BOTTI V,et al.An intelligent simulation environment for manufacturing systems[J].Computers & industrial engineering,2014,76:148-168.
[10]CHOY K L,LEE W B,LAU H,et al.Design of an intelligent supplier relationship management system for new product development[J].International journal of computer integrated manufacturing,2004,17(8):692-715.
[11]SU Y C,CHENG F T,HUNG M H,et al.Intelligent prognostics system design and implementation[J].IEEE transactions on semiconductor manufacturing,2006,19(2):195-207.
[12]TSO S K,LAU H,HO J K L.Coordination and monitoring in an intelligent global manufacturing service system[J].Computers in Industry,2000,43(1):83-95.
[13]HU Y,ZHOU X,LI C.Internet-based intelligent service-oriented system architecture for collaborative product development[J].International journal of computer integrated manufacturing,2010,23(2):113-125.
[14]CAGNIN C,K?NN?LT.Global foresight:lessons from a scenario and roadmapping exercise on manufacturing systems[J].Futures,2014,59:27-38.
[15]朱劍英.智能制造的意義、技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2013(03):1-6.
[16]熊有倫.智能制造[J].科技導(dǎo)報(bào),2013,31(10):1.
[17]張爽生.全球信息化與中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)模式[J].科技進(jìn)步與對(duì)策,2000(01):103-104.
[18]易開剛,孫漪.民營(yíng)制造企業(yè)“低端鎖定”突破機(jī)理與路徑——基于智能制造視角[J].科技進(jìn)步與對(duì)策,2014(06):73-78.
[19]丁純,李君揚(yáng).德國(guó)“工業(yè)4.0”:內(nèi)容、動(dòng)因與前景及其啟示[J].德國(guó)研究,2014(04):49-66.
[20]杜曉君,張序晶.發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)高技術(shù)化的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)[J].中國(guó)科技論壇,2003(04):116-119.
[21]陳雪琴.國(guó)際制造業(yè)轉(zhuǎn)移新趨勢(shì)下的中國(guó)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈升級(jí)路徑[J].經(jīng)濟(jì)研究參考,2014(46):39-43.
[22]胡春華,張智勇,程濤,等.智能制造環(huán)境下的企業(yè)集成[J].中國(guó)科學(xué)基金,2001(04):29-32.
[23]陳佳貴.管理學(xué)百年與中國(guó)管理學(xué)創(chuàng)新發(fā)展[J].經(jīng)濟(jì)管理,2013(03):195-199.
[24]李伯虎,張霖,王時(shí)龍.云制造——面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式[J].計(jì)算機(jī)集成集制造系統(tǒng),2010,16(01):1-7.
[25]姚錫凡,練肇通,楊屹,等.智慧制造——面向未來互聯(lián)網(wǎng)的人機(jī)物協(xié)同制造新模式[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2014,20(6):1490-1498.
(責(zé)任編輯沈蓉)
A Review of Research on Domestic and International Intelligent Manufacturing
Wang Youfa1,2,Zhou Xianzhong1
(1.School of Management and Engineering,Nanjing University,Nanjing 210093,China;2.School of Management,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)
Abstract:Taking a large number of literatures published in the journals of CNKI and ISI Web of Science database from 1992 to 2015 as data sources,this paper analyzes the state,topical subjects and hot topics about the intelligent manufacturing by bibliometrics methods.Based on the analysis of these literatures,the gap of manufacturing level between China and foreign countries is addressed.The paper facilitates Chinese scholars’ research in intelligent manufacturing.
Key words:Intelligent manufacturing;Industry innovation;Content analysis method;Co-word analysis method
中圖分類號(hào):F406.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作者簡(jiǎn)介:王友發(fā)(1981-),男,江蘇鹽城人,南京大學(xué)博士研究生;研究方向:智能信息系統(tǒng)。
收稿日期:2015-07-07
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于‘人即服務(wù)’理念的決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論和方法研究”(71171107),江蘇省高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃 “面向智能制造的機(jī)器人社會(huì)體系機(jī)構(gòu)研究”(CXLX13_055)。