一、美英德是論文數(shù)量產(chǎn)出大國
國家和地區(qū)分布
在智能制造研究領(lǐng)域發(fā)文量居首位的國家是美國,發(fā)表論文412篇,占文獻總量的26.3%,具有非常明顯的學術(shù)優(yōu)勢。其次是英國、德國等歐洲地區(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%。
數(shù)量分布
Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中檢索到的智能制造各年份文獻數(shù)量??傮w上看,國外該研究領(lǐng)域論文年發(fā)表數(shù)量保持著穩(wěn)定增長的趨勢,特別是2008年金融危機后論文數(shù)量更是明顯增長,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,研究隊伍也在不斷壯大。
二、高校是智能制造研究論文主力軍
數(shù)量分布
與國外相比,國內(nèi)智能制造研究起步較晚,最早開始于1992年。近年來,在“中國制造”轉(zhuǎn)型升級背景下,智能制造受到社會各界越來越多的重視,并成為當前制造領(lǐng)域的熱點課題,該領(lǐng)域的文獻數(shù)量進入迅猛增長階段,但總量依然偏少。2014年也還不到30篇。
研究機構(gòu)
176篇文獻共來自40家研究機構(gòu),其中發(fā)文數(shù)量大于5篇的有15家(如華中科技大學、浙江大學、西安交通大學、清華大學、南京航空航天大學等),共發(fā)表文獻96篇,占總文獻量的54.5%。由此可見,這些研究機構(gòu)可看作智能制造研究的核心單位。
三、國外智能制造研究熱點分析
對國外節(jié)點文獻做一步分析,概括出國外智能制造研究熱點如下:
1、智能設計方面
Gillenwater等主要從信息科學的視角,研究了將計算機輔助制造/設計(CAM/CAD)、網(wǎng)絡化協(xié)同設計、模型知識庫等各種智能化的設計手段和方法,應用到企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)設計中,以支持設計過程的智能化提升和優(yōu)化運行。
2、智能生產(chǎn)方面
Prickett等主要從制造科學的視角,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)絡等智能裝備、智能技術(shù)應用到生產(chǎn)過程中,支持企業(yè)生產(chǎn)過程的智能化。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,以適應智能制造生產(chǎn)環(huán)境的新要求,最后通過實例驗證了該仿真方法的優(yōu)勢。
3、智能管理方面
Choy和Su從管理科學的視角,研究了智能供應鏈管理、外部環(huán)境的智能感知、生產(chǎn)設備的性能預測及智能維護、智能企業(yè)管理(人力資源、財務、采購及知識管理等),最終目的是達到企業(yè)管理的全方位智能化。
4、智能制造服務方面
Tso和Hu從服務科學的視角,研究了智能制造服務。主要包括產(chǎn)品服務和生產(chǎn)性服務,其中產(chǎn)品服務主要針對產(chǎn)品的銷售以及售后的安裝、維護、回收、客戶關(guān)系的服務,生產(chǎn)性服務主要包含與生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)服務、信息服務、金融保險服務及物流服務等。
目前國外智能制造研究已經(jīng)較為成熟。研究內(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、動態(tài)化的趨勢,多學科交叉融合;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)向計算仿真、數(shù)據(jù)調(diào)查、案例研究等實驗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環(huán)境對智能制造的影響,順應了智能制造跨學科、跨文化的發(fā)展趨勢,增強了研究的現(xiàn)實針對性。
四、國內(nèi)智能制造研究熱點析分
概括出中國智能制造研究熱點如下。
1、智能制造理論研究
該部分的研究熱點,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),同時強調(diào)了智能制造從屬于21世紀先進制造范疇,雙I( Integration & Intelligence) 是其重要特征。雖然學界對智能制造理解的側(cè)重點不同,但總體上可概括為兩個層面,一是制造設備、產(chǎn)品的智能化,二是制造過程、管理的智能化。前者關(guān)注制造對象,后者關(guān)注制造主體,后者的研究正受到越來越多學者的重視。
針對智能制造的模式、發(fā)展路徑以及影響因素,國內(nèi)學者大都是在借鑒國外先進經(jīng)驗的基礎上展開相應研究。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)達國家經(jīng)驗,對中國企業(yè)生產(chǎn)模式進行改造。
2、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、企業(yè)管理智能化、企業(yè)運營績效等問題。例如,胡春華等人在分析制造業(yè)發(fā)展趨勢和企業(yè)面臨問題的基礎上,提出了智能制造環(huán)境下企業(yè)集成的總體目標和原則,以及企業(yè)集成的信息模型和實現(xiàn)技術(shù)。易開剛和孫漪等論證了智能制造可有效打破民營企業(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,提出了民營企業(yè)實施智能制造策略的路徑。蔡為民以輪胎制造企業(yè)為例,研究了智能制造與企業(yè)運營績效的關(guān)系,并從生產(chǎn)效率、節(jié)能減排、服務質(zhì)量等方面進行了統(tǒng)計,分析表明智能制造可助力制造企業(yè)提質(zhì)增效。
3、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)型升級的相互關(guān)系,以定性為主。例如,丁純和李君揚從德國“工業(yè)4.0” 的動因、內(nèi)容、前景等方面入手,介紹了德國制造業(yè)智能化的特點和發(fā)展趨勢,并給出了中國應對全球制造業(yè)變革的對策建議。杜曉君和張序晶研究了國外發(fā)達國家制造業(yè)升級路徑,總結(jié)了國外經(jīng)驗對中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的啟示和借鑒意義。陳雪琴針對高端制造向發(fā)達國家回流,低端制造向東南亞等國轉(zhuǎn)移這一新形勢,指出中國制造業(yè)亟需從要素驅(qū)動轉(zhuǎn)型升級為效率驅(qū)動、創(chuàng)新驅(qū)動,并強調(diào)需積極開展智能制造試點示范,提升制造業(yè)的智能化,推動產(chǎn)業(yè)升級。以上結(jié)果說明,智能制造已成為發(fā)達國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點發(fā)展領(lǐng)域,中國也必須給予足夠的重視,積極開展相關(guān)研究和實踐。
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)社會責任等其他方面的話題,研究內(nèi)容較寬泛。例如,陳佳貴以國外管理學百年發(fā)展歷程為背景,研究了中國管理學創(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”。云制造是近年來由李伯虎院士等借用云計算的思想,提出的一種基于知識、面向服務的網(wǎng)絡化智能制造新模式。更進一步,姚錫凡等在云制造、制造物聯(lián)、企業(yè)2.0等基礎上,提出了智慧制造,并探討了從云制造到智慧制造的實現(xiàn)路徑。
五、研究趨勢與展望
1、理論研究方面
目前國內(nèi)智能制造理論研究主要是對制造業(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:對智能制造內(nèi)涵和外延的界定比較模糊、不夠清晰;對制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的影響因素沒有完整的分析;對智能制造發(fā)展路徑和模式的探討更多集中在現(xiàn)象描述層面,缺乏微觀機制和內(nèi)部動力等視角的深入分析;對智能化轉(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,不僅需要對智能制造的內(nèi)涵、外延等進行詳細闡述和研究,還要注意結(jié)合創(chuàng)新理論、運營管理理論、組織理論等對智能制造發(fā)展的路徑、模式、規(guī)律等進行深入、系統(tǒng)的研究,為后續(xù)工作奠定扎實的理論基礎。
2、交叉研究方面
智能制造研究領(lǐng)域涉及經(jīng)濟學、管理學、制造科學、信息科學等多個學科。制造業(yè)智能化是一個復雜、系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型過程,同時也是多學科相互交叉、深度融合的過程,但目前國內(nèi)學者對智能制造交叉領(lǐng)域的相關(guān)問題,如智能化管理、智能化服務、智能化過程中人的因素等研究較少或仍是空白。因此,國內(nèi)學者在后續(xù)研究中應注重多學科的交叉融合。例如,根據(jù)制造業(yè)智能化的特點,引入智能供應鏈的思想,研究制造業(yè)各環(huán)節(jié)的智能銜接和管理優(yōu)化;智能制造強調(diào)“以人為本的中心思想,因此可從員工的招聘、培訓、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于制造企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型;另外,還可借鑒行為科學和市場營銷理論,從微觀層面研究消費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)域的消費者行為研究大部分基于西方文化語境,缺乏“中國情境”以及跨文化情境下的比較研究。這一點需引起中國學者的注意,對中國語境下的消費者行為展開研究,形成具有本土消費文化特色的研究結(jié)論或比較研究,從而為中國企業(yè)智能產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)提供指導。
3、實證研究方面
當前國內(nèi)智能制造的研究大多數(shù)是對國外經(jīng)驗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,缺乏實證數(shù)據(jù)的支持。另外,對相關(guān)現(xiàn)象的分析目前還基本停留在問題描述和對策建議層次上,但由于缺少實證數(shù)據(jù)、實踐經(jīng)驗的支持,使得所提的對策建議較為宏觀,現(xiàn)實針對性不強。因此,在今后的研究中,國內(nèi)學者應根據(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,并運用數(shù)理統(tǒng)計學和經(jīng)濟計量學方法對智能制造的模式、路徑、影響因素等進行實證研究,為進一步剖析和解決智能制造領(lǐng)域相關(guān)問題提供更加科學的依據(jù)。因此,智能制造實證方面的研究是另一個值得關(guān)注的課題。(工控網(wǎng))