序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇大數(shù)據(jù)分析材料范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2016.42.028

2015年9月份，國務院與工信部聯(lián)合印發(fā)了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》，明確要求在“十三五”規(guī)劃中重點推動大數(shù)據(jù)的發(fā)展和應用，建立運行平穩(wěn)、安全高效的經(jīng)濟運行新機制，這也為在大數(shù)據(jù)時代下更加精準、更加高效地開展宏觀經(jīng)濟分析提供了政策保障。

1 大數(shù)據(jù)在宏觀經(jīng)濟分析中的重要作用

1.1 為宏觀經(jīng)濟分析提供豐富的數(shù)據(jù)支持

我國經(jīng)濟發(fā)展正處于“三期疊加”的關鍵時期，影響宏觀經(jīng)濟發(fā)展的因素也是多種多樣，要想保證宏觀經(jīng)濟分析結(jié)果的準確性和時效性，就必須以大量的數(shù)據(jù)信息做樣本，對數(shù)據(jù)樣本進行客觀、專業(yè)的處理和評估。傳統(tǒng)的宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)獲取方式存在諸多弊端：一方面是數(shù)據(jù)樣本數(shù)量有限，難以反映出影響宏觀經(jīng)濟發(fā)展的整體因素；另一方面是數(shù)據(jù)獲取途徑少，時效性低，往往與現(xiàn)階段的經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀不相符合。而大數(shù)據(jù)技術借助于計算機、互聯(lián)網(wǎng)和電子信息技術，能夠在短時間內(nèi)獲取各個部門、各個行業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)，例如全國旅游消費總額、全國商品房年銷售總量等?？梢哉f，只要數(shù)據(jù)分析部門獲取了相應的數(shù)據(jù)調(diào)查權限，就可以隨時調(diào)用管轄范圍內(nèi)與宏^經(jīng)濟分析相關的數(shù)據(jù)內(nèi)容，從而極大地豐富了宏觀經(jīng)濟分析所需的樣本容量和樣本種類，確保了宏觀經(jīng)濟分析的準確性和時效性。

1.2 為宏觀經(jīng)濟分析提供更多的方法

傳統(tǒng)的宏觀經(jīng)濟分析手段，由于受技術條件和工作理念的影響，往往采用統(tǒng)計分析和隨機抽樣分析的方式，近似地反映或推斷出宏觀經(jīng)濟的分析結(jié)果。隨著市場經(jīng)濟的深化改革和我國經(jīng)濟體制結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的宏觀經(jīng)濟分析手段難以適應國家經(jīng)濟發(fā)展的需要，云時代的到來和大數(shù)據(jù)技術的出現(xiàn)為宏觀經(jīng)濟分析提供了更多種類、更加簡便的分析方法。例如，傳統(tǒng)的宏觀經(jīng)濟分析由于獲取數(shù)據(jù)困難，因此采用“隨機抽樣反映整體”的分析方法，其分析結(jié)果與實際情況必然會存在較大誤差；而大數(shù)據(jù)的分析是以海量的數(shù)據(jù)樣本為基礎，并且樣本種類豐富，基本上涵蓋了影響宏觀經(jīng)濟發(fā)展的所有行業(yè)，在此基礎上得出的分析結(jié)論無限趨近于我國宏觀經(jīng)濟發(fā)展的實際情況，提高了宏觀經(jīng)濟分析的可靠性。

1.3 優(yōu)化了宏觀經(jīng)濟分析的技術

大數(shù)據(jù)分析與單純的計算機數(shù)據(jù)統(tǒng)計的不同之處在于：計算機數(shù)據(jù)統(tǒng)計只能進行初步的數(shù)據(jù)分類和整理，并以數(shù)字、圖標等形式展示出來，雖然具有較強的直觀性，但是不能深層次地反映宏觀經(jīng)濟內(nèi)容。而大數(shù)據(jù)分析融合了計算機、電子信息和數(shù)學建模等多個專業(yè)技術，以海量數(shù)據(jù)為基礎，建立數(shù)學分析和統(tǒng)計模型，利用分析模型對數(shù)據(jù)進行深層次的分析、處理和加工，并結(jié)合了語音識別、圖像識別等技術，提高了數(shù)據(jù)分析技術的專業(yè)化水平。

2 大數(shù)據(jù)在宏觀經(jīng)濟分析中的機遇與挑戰(zhàn)

2.1 大數(shù)據(jù)時代宏觀經(jīng)濟分析具有的機遇

大數(shù)據(jù)技術融合了多種現(xiàn)代化數(shù)據(jù)獲取和分析技術，為宏觀經(jīng)濟的精確分析提供了諸多便利條件，從當前的發(fā)展形式看，大數(shù)據(jù)在宏觀經(jīng)濟分析中的主要機遇有以下幾方面：首先，大數(shù)據(jù)技術使“在短時間內(nèi)獲取海量數(shù)據(jù)”成為了可能，為宏觀經(jīng)濟分析提供了必要的基礎保障。無論是進行宏觀經(jīng)濟分析還是其他各類專業(yè)統(tǒng)計，數(shù)據(jù)獲取都是最基礎也最為關鍵的環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)樣本的豐富度和樣本容量，直接決定了后期分析結(jié)果能否反映實際情況，而數(shù)據(jù)樣本越多，則最終分析結(jié)果越趨近于實際。除此之外，宏觀經(jīng)濟是一個動態(tài)發(fā)展、不斷變化的過程，這就要求數(shù)據(jù)樣本在“獲取-分析-得出結(jié)論”這一過程中占用盡可能少的時間。因此，數(shù)據(jù)分析師歷來重視數(shù)據(jù)樣本數(shù)量和樣本獲取速度，大數(shù)據(jù)技術兼具上述兩種分析要素，在宏觀經(jīng)濟分析中占據(jù)較大優(yōu)勢。其次，大數(shù)據(jù)擴充了宏觀經(jīng)濟分析的空間廣度，使數(shù)據(jù)價值得以體現(xiàn)。通過計算機互聯(lián)網(wǎng)獲取基礎的數(shù)據(jù)信息，不僅能夠有效跨越時間和空間的限制，而且在數(shù)據(jù)價值上也得到了一定的提升，并且利用專業(yè)數(shù)據(jù)分析軟件和數(shù)學模型，拓展了數(shù)據(jù)所包含信息的深度與廣度，為新時期進行宏觀經(jīng)濟分析提供了有力支持。

2.2 大數(shù)據(jù)時代宏觀經(jīng)濟分析面臨的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)技術在帶來諸多便利的同時，其自身也存在著一些有待改進的地方，主要表現(xiàn)為：首先，大數(shù)據(jù)所采集的數(shù)據(jù)量大，但是缺乏有效的數(shù)據(jù)篩選標準，導致數(shù)據(jù)中夾雜著部分無用或不相干的信息。例如我們在采集“全國旅游消費總額”相關的數(shù)據(jù)時，可能會搜索到與旅游相關的“交通運輸量”的信息，但是這些信息并不會對宏觀經(jīng)濟分析起到影響，反而增加了樣本總?cè)萘?。因此，如何加強信息甄別和篩選，是下一步大數(shù)據(jù)技術優(yōu)化的重要內(nèi)容；其次，數(shù)據(jù)的安全性仍然有待提高。由于前期采集數(shù)據(jù)量非常大，但是進行宏觀分析是一些相對漫長的過程，這些數(shù)據(jù)在保存期間如何確保安全性，關系到后期宏觀經(jīng)濟分析的最終結(jié)果。雖然部分數(shù)據(jù)庫建立了相對完善的防火墻和病毒查殺系統(tǒng)，但是也很難徹底根除非法訪問的風險；最后，大數(shù)據(jù)時代的宏觀經(jīng)濟分析需要大量專業(yè)化人才，但是從現(xiàn)階段相關從業(yè)人員的整體情況看，大數(shù)據(jù)分析人才數(shù)量難以滿足行業(yè)發(fā)展需要。

3 提升大數(shù)據(jù)對宏觀經(jīng)濟分析作用的對策

3.1 構(gòu)建良好的大數(shù)據(jù)獲取環(huán)境

政府應當主導建立一個大數(shù)據(jù)的收集體系，在一些重要的宏觀經(jīng)濟領域制訂大數(shù)據(jù)的收集計劃，從而保證大數(shù)據(jù)的獲取。為此政府部門應當做好以下具體的工作：首先，政府部門要從思想認識上提高對大數(shù)據(jù)的重視程度，對于大數(shù)據(jù)在宏觀經(jīng)濟研究中的價值予以認可。從而在實際的工作中能夠形成穩(wěn)定的資金投入并在政策法規(guī)上為大數(shù)據(jù)的應用提供便利條件。其次，政府應當加大高?；蛘呤窍嚓P研究機構(gòu)在大數(shù)據(jù)應用上的研究投入力度，支持研究機構(gòu)在大數(shù)據(jù)應用上的深度挖掘，從而更好地發(fā)揮大數(shù)據(jù)的作用。最后，政府應當支持企業(yè)采用現(xiàn)代化的信息管理手段，從而為大數(shù)據(jù)的獲取提供基礎性的條件。利用企業(yè)的信息化系統(tǒng)可以快速地獲取企業(yè)的相關發(fā)展數(shù)據(jù)信息，從而為宏觀經(jīng)濟的大數(shù)據(jù)分析提供基礎材料。

3.2 提升大數(shù)據(jù)的采集與管理工作水平

制定規(guī)范化的大數(shù)據(jù)采集與管理體系，保障用于宏觀經(jīng)濟發(fā)展的大數(shù)據(jù)均能夠得到有效的采集，并且還要確保數(shù)據(jù)的真實性。在利用大數(shù)據(jù)進行宏觀經(jīng)濟的分析中大數(shù)據(jù)是基礎的分析材料，所以有效地采集到大數(shù)據(jù)是十分重要的。首先，要規(guī)范大數(shù)據(jù)的采集工作流程，制定科學的大數(shù)據(jù)采集體系，從而促進大數(shù)據(jù)采集工作的有序開展。其次，對于在大數(shù)據(jù)采集過程中因小集體利益而不配合采集的個人或者是單位，應對其進行一定的處罰，從而威懾這些干擾大數(shù)據(jù)采集工作的不良情況。最后，要對大數(shù)據(jù)采集人員進行培養(yǎng)和提升，從而使其掌握較為熟練的大數(shù)據(jù)管理技能，為大數(shù)據(jù)的更好地應用提供條件。

3.3 培養(yǎng)大數(shù)據(jù)分析與應用人才

在大數(shù)據(jù)的應用中人才是其中的關鍵性組成部分，高素質(zhì)的大數(shù)據(jù)分析與應用人才能夠為宏觀經(jīng)濟的分析提供有力支撐。為此，就必須在大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)上進行改進和提升。為此，應當做好以下內(nèi)容：首先，政府部門應當重視大數(shù)據(jù)分析與應用人才的培養(yǎng)，出臺各類支持性的培養(yǎng)政策。其次，高校應當根據(jù)現(xiàn)實的需求而開始相關的專業(yè)和課程，從而發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析與應用人才培養(yǎng)的基地作用，以便為社會輸送大量的大數(shù)據(jù)專業(yè)應用人才。最后，企業(yè)也應當在大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)上做出自己的貢獻，對于企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)管理人員進行專業(yè)技能提升的培訓，從而幫助他們掌握更多的大數(shù)據(jù)分析與應用的實際技能。

4 大數(shù)據(jù)與宏觀經(jīng)濟政策制定

大數(shù)據(jù)革命為政府的宏觀經(jīng)濟政策制定提供了機會。政府在政策制定上可以通過大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)提升公共服務質(zhì)量，增加服務種類，并為公共服務提供更好的政策指導。同時，在大數(shù)據(jù)分析的運用、提高效率與其他政策和技術協(xié)同以及為公共服務領域帶來變革等方面，政府可以加大重視和投入力度，為經(jīng)濟的進一步發(fā)展提供支持。

大數(shù)據(jù)給政府的經(jīng)濟統(tǒng)計工作帶來了巨大影響。首先，面對大數(shù)據(jù)帶來的技術變革，政府應該將其納入政府統(tǒng)計之中。經(jīng)濟統(tǒng)計要充分利用大數(shù)據(jù)時代提供的技術和條件，促進政府統(tǒng)計工作的變革。例如“10億價格項目”便是政府應對大數(shù)據(jù)變革的成功典范。其次，面對大數(shù)據(jù)帶來的統(tǒng)計對象擴充，政府不但應當重視結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，更應當重視挖掘非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以期找尋出恰當?shù)慕?jīng)濟統(tǒng)計指標。大數(shù)據(jù)時代，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包含更多信息，而且利用互聯(lián)網(wǎng)進行的數(shù)據(jù)挖掘，不僅可以得到數(shù)字資源，文本數(shù)據(jù)也可以通過挖掘獲得。最后，面對大數(shù)據(jù)帶來的統(tǒng)計資源的拓展，政府應該將其統(tǒng)計資源拓展到政府以外，重視拓寬其他數(shù)據(jù)資源。在過去，政府靠自己的力量收集數(shù)據(jù)，但在大數(shù)據(jù)時代，人人都是數(shù)據(jù)的制造者。例如，谷歌和百度等數(shù)據(jù)巨頭擁有大量政府無法獲取的數(shù)據(jù)資源。政府要想辦法讓數(shù)據(jù)巨頭將數(shù)據(jù)放到統(tǒng)計中來，而不能僅靠自己調(diào)查統(tǒng)計。

5 結(jié)論與展望

大數(shù)據(jù)時代極大地拓寬了信息來源、提高了獲取信息的時效性，同時，新信息的非結(jié)構(gòu)化對宏觀經(jīng)濟分析的技術和方法提出了新的要求。在大數(shù)據(jù)背景下，由于數(shù)據(jù)噪聲的存在，宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)挖掘變得十分重要，這就要改進技術，加強對非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挖掘。實時、快速、海量的數(shù)據(jù)為更加準確的宏觀經(jīng)濟預測提供了可能，宏觀經(jīng)濟預測模型也有待于進一步更新。在大數(shù)據(jù)時代，可以將機器學習算法引入宏觀經(jīng)濟分析，改進宏觀經(jīng)濟分析技術，解決“維數(shù)災難”，提高宏觀經(jīng)濟分析的準確性。大數(shù)據(jù)時代也將促進政府經(jīng)濟政策制定的變革，提升政策的時效性，提高政府服務效率。

參考文獻：

[1]文桂江，李昕.大數(shù)據(jù)時代我國宏觀經(jīng)濟數(shù)據(jù)的沖突與協(xié)調(diào)[J].河北經(jīng)貿(mào)大學學報，2014（5）：131-133.

[2]崔光N.房地產(chǎn)價格與宏觀經(jīng)濟互動關系實證研究――基于我國31個省份面板數(shù)據(jù)分析[J].經(jīng)濟理論與經(jīng)濟管理，2013（1）：157-162.

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新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命正在進行，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新型技術與商業(yè)模式正深刻改變?nèi)藗兊乃季S、生產(chǎn)、學習方式。關于人工智能對于人類社會的沖擊，已有不少論著。2016年，《自然》雜志刊發(fā)谷歌的“深度心智”（Deepmind），這將會極大的擴大人的能力。2019年初，國務院《中國教育現(xiàn)代化2035》，提出要建設智能化校園，統(tǒng)籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺。2019年8月29日，科技部新一代人工智能發(fā)展研究中心聯(lián)合羅蘭貝格管理咨詢公司《智能教育創(chuàng)新應用發(fā)展報告》（以下簡稱《報告》）。報告顯示，人工智能有望引領教育的系統(tǒng)性變革，推動人才培養(yǎng)更加多元化、更加精準化、更加個性化。世界各國紛紛制定規(guī)劃，出臺相應的政策措施，推動智能教育的發(fā)展。以美國、新加坡等為代表的各國相繼推出面向未來的新教育改革戰(zhàn)略，不斷制定相關政策法規(guī)，設計本國智能教育的發(fā)展藍圖。

一、未來智能社會的能力預測

未來社會各種各樣的顛覆性變革，全球各種組織都在做預測。世界未來研究所[1]對未來社會需要的10中技能的預測：一是意義構(gòu)建，二是社交智能，三是新穎和適應性思維，四是跨文化能力，五是計算思維，六是新媒體素養(yǎng)，七是跨學科能力，八是設計思維，九是認知負荷管理，十是虛擬協(xié)作。十種技能分別體現(xiàn)在三個層面，即人際交往能力、應用知識能力與工作技能層面。引入這些技能，旨在深入探索未來技能存在的世界，以及目前教授和衡量這些技能的方式，希望這些技能能夠更充分地融入高校國際商務的課程。[2]

（一）人際交往層面——團隊合作精神

人際交往層面主要指與他人有效合作，有效溝通，與不同背景的伙伴有效合作的能力，即團隊合作精神。數(shù)據(jù)來源：世界未來研究所第一，跨文化能力。4個主要組成部分可以用來評估一個人的跨文化競爭力:知識組成部分、情感組成部分、精神運動組成部分以及情景組成部分。第二，社交智能。盡管社交網(wǎng)絡平臺為人們提供了更多的聯(lián)系，但它們培養(yǎng)的深厚友誼卻很少。微信、Facebook等社交平臺的主流化與普及鼓勵人們以新的方式思考如何建立和維持人際關系。[3]第三，虛擬協(xié)作，即作為虛擬團隊的一員，能夠富有成效地工作，提高參與度，并展示自己的存在感。

（二）應用知識層面——邏輯性分析信息的能力

應用知識層面主要指個體可以邏輯性的分析信息的一系列能力，具體如下：第一，新穎的適應性思維。即熟練地思考和提出解決方案，而非死記硬背或默守陳規(guī)。第二，認知負荷管理。以多種形式表現(xiàn)的信息流豐富的世界帶來了認知過載的問題，人們只有學會有效的過濾和關注重要的信息，才能把大量涌入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢。第三，意義構(gòu)建，即確定對方所表達內(nèi)容的深層含義的能力。人工智能將取代僅僅需死記硬背、日常制造業(yè)和服務業(yè)的工作，而對機器不擅長的高層次的思維技能、不能撰寫為文本的需求將會越來越大。

（三）工作技能層面——解決問題和決策能力

工作技能層面主要指個體可以成為一個問題解決者和決策者，包括計劃和組織，解決問題，決策商業(yè)基礎等。也就是需要如下的素質(zhì)：第一，新媒體素養(yǎng)。由于可視化在技術時揮越來越重要的作用，過去信息的靜態(tài)展示正在讓位于信息圖表和數(shù)據(jù)的動態(tài)模擬。第二，設計思維。從本質(zhì)上講，設計思維是一種創(chuàng)造性解決問題的能力，它反映了發(fā)散性思維和收斂性思維的結(jié)合。第三，跨學科能力。未來十年，專業(yè)領域?qū)⒈纫酝魏螘r候都更加具有重疊性，所以跨學科的研究方法將會占據(jù)世界創(chuàng)新的中心舞臺。第四，計算思維，即將大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成抽象概念，并基于數(shù)據(jù)的推理能力。隨著人類社會中數(shù)據(jù)量呈指數(shù)級的增長，越來越多的職業(yè)需要計算思維和技能才能勝任。

二、應對能力結(jié)構(gòu)變化的教育創(chuàng)新

未來社會中，人才能力結(jié)構(gòu)的變化也會對教學模式產(chǎn)生新的需求，課程教學需要結(jié)合不同的能力培養(yǎng)目標做出相應的調(diào)整與創(chuàng)新，世界知名高校和一些國際組織也提出了很多創(chuàng)新性的教學模式。如圖2所示。數(shù)據(jù)來源：世界未來研究所

（一）能力結(jié)構(gòu)及思維模式

世界未來研究所提出的十種技能的背后，所體現(xiàn)了以下一些基本的思維模式。同理心是指正確了解他人的感受和情緒，進而做到相互理解、關懷和情感上的融洽。同理心非常有助于在虛擬空間中站在對方的角度考慮問題，增加團隊伙伴之間的有效溝通。元認知對于意義構(gòu)建能力十分重要。元認知知識包含三方面：學習者對于自己的認知，學習者對于學習策略和使用方法的認知。成長性思維與批判性思維在認知負荷管理、新穎和適應性思維、新媒體素養(yǎng)以及設計思維中起到了十分重要的作用。成長性思維是相對于固定思維提出的，固定思維者把反饋當做一種批評，成長思維樂于接受反饋，也從反饋中學習，反饋最終會產(chǎn)生積極的成長變化。批判性思維有助于形成自己獨特的世界觀，他們不會妄自評價他人，而是會站在別人的立場上，并且去了解他們的世界觀?？鐚W科一定有兩種心態(tài)組成。首先，同理心。它允許人們從另一個角度來思考問題——站在別人的立場上。其次，好奇心。許多組織，包括IBM和IDEO，都開始從“T型”素質(zhì)的角度來討論這種技能，T型素質(zhì)的技能組合中既有深度又有廣度。但是楊壯①教授發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)在π型人才已經(jīng)在成為主流。所謂的π型人才是針對T型人才的一種升級，從字母的樣式中就可以看出，π比T的下方多了一豎，所以它代表著“兩專多能”，即除了你可能在高等教育階段獲得的專業(yè)能力之外，還需要有另一項專業(yè)能力。邏輯推理能力有助于培養(yǎng)計算思維。未來的教育課程中應該納入計算思維技能的發(fā)展，鼓勵學生通過因果推理認知、元認知和其他技能來學習解決問題。這種模式的目的是讓學生分析他們在現(xiàn)實世界中可能遇到的真實情況，來教授計算思維能力。[6]

（二）國內(nèi)外高校教育模式創(chuàng)新

1.“魚缸討論”“魚缸討論”，也是一種促進學生討論的教學小技巧，不僅讓討論者積極參與，更能讓其他學生積極反饋。第一步，把學生分成兩組。第一組參加討論的學生圍成圓桌坐在教室中間，就像是在被第二組觀看的魚缸里一樣。第二步，坐在中間的組開始時長10分鐘左右的討論，的第二組學生要聽著，并且評估第一組的討論。第三步，做出反饋。這是學生們最感興趣的環(huán)節(jié)，學生可以從熟悉的同學那里了解到自己的優(yōu)點和缺點，有了反饋確實會使得討論變得更加激烈。2.項目式教學PBL（Problem based learning）教學法，也叫“項目式教學”，是一種通過讓學生展開一段時期的調(diào)研、探究，致力于用創(chuàng)新的方法或方案，解決一個復雜的問題、困難或者挑戰(zhàn)，從而在這些真實的經(jīng)歷和體驗中習得新知識和獲取新技能的教學方法。PBL旨在培養(yǎng)學生的創(chuàng)意思維、創(chuàng)新能力、自主學習能力及批判思維的能力。3.跨學科課程教學自21世紀以來，美國課程改革中出現(xiàn)了實用導向的跨學科課程，如ICT課程，環(huán)境教育和STEM課程。STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學（Mathematics）四門學科英文首字母的縮寫，STEM教育的核心是將原本分散的4門學科自然組合成一個整體，以項目探究方式進行綜合性問題解決學習，以形成相應的綜合。

三、針對國際商務課程的創(chuàng)新

結(jié)合世界未來研究所的十項工作技能、世界一流大學以及國際組織在教育方面的改革，結(jié)合東北財經(jīng)大學國際經(jīng)濟貿(mào)易學院國際商務碩士（MIB）專業(yè)碩士教學情況，國際商務課程實際教學提出以下思考和建議。[7]

（一）培養(yǎng)同理心和元認知的實踐方法

一種方式是開展課外活動，以小組為單位的體驗式學習活動有助于培養(yǎng)人際溝通和跨文化能力。例如：體驗式學習周；商務禮儀情景劇等。另一種方式是線上項目，線上項目中，可以通過微信小程序、投票互動式的方法來增加課堂活躍度，爭取讓每位同學都參與到課程中。國際商務課程是一門既要求專業(yè)知識扎實，又需要具備優(yōu)秀的人際交往能力的綜合性課程。那么，在已有的小組活動中，可以在每次小組活動或者小組作業(yè)之后加入一個環(huán)節(jié)——組員互評與打分。一些課堂討論的小技巧會有助于培養(yǎng)元認知的思維模式。一種方法是在課上開展限時討論，討論映射是一種將學生的實時討論視覺化的方法，這種討論技巧使學生能夠從以下幾個角度進行深入的思考。

（二）培養(yǎng)成長型思維和批判性思維的實踐方法

在國際商務的案例分析中，引用PBL教學非常值得考慮。假設案例主題為跨國企業(yè)如何成功并購外國子公司，老師用一部分課時講解完理論部分，提供參考資源之后，另一部分課時可以嘗試組織PBL。一次PBL教學要分次給予問題，分次討論。具體過程大致包括七個步驟：第一步，弄清不熟悉的術語；第二步，界定問題；第三步，頭腦風暴（對可能的假設或解釋進行集體討論）；第四步，重新結(jié)構(gòu)化問題（對問題的嘗試性解決）；第五步，界定學習目標；（以上步驟為學生小組討論）；第六步，收集信息和個人學習（學生獨立學習）；第七步，共享收集到的和個人學習的信息（小組報告和討論）。經(jīng)過上述七步驟，完成一次PBL學習。在這個教學模式中，老師的角色是教學組織者、資源提供者、學生能力發(fā)展的促進者。學生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W習者、合作者和研究者。在國際商務的課程中，有很多需要實際調(diào)研的案例報告，也有需要做營銷策劃的報告。創(chuàng)客空間則可以融入這種類型的報告中，結(jié)合導師的相關課題，最好有一定經(jīng)費的支持，為學生的基于創(chuàng)造的策劃提供完備的支撐。學生們可以就某個主題展開經(jīng)驗分享、頭腦風暴、結(jié)合實際情況鍛煉設計思維和表達能力，這種能力不僅適用于學校，而且也適用于未來工作中。

（三）培養(yǎng)跨學科能力和邏輯推理能力的實踐方法

注重“國際商務專業(yè)+21世紀主題”的課程框架，希望通過超學科整合來彌補傳統(tǒng)學科的缺點與不足，構(gòu)建適切核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)化的課程框架。主題選擇具有適當?shù)膹椥?，為跨學科知識的聯(lián)結(jié)提供空間。比如在國際商務課程授課內(nèi)容中，注重添加區(qū)塊鏈、人工智能以及中美、中歐關系等主題。在國內(nèi)，“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品大賽是大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教育最普遍和最有效的形式之一，具有廣泛的群眾基礎和旺盛的生命力。每兩年舉辦一屆，被譽為當代大學生科技創(chuàng)新的“奧林匹克”盛會。所以提倡創(chuàng)建跨學科小組參加“挑戰(zhàn)杯”大賽，比如國際貿(mào)易學院、國際商學院以及工程管理學院組建團隊參加挑戰(zhàn)杯，成員對不同學科都有相當?shù)膶ｉL和良好的基本知識：國際營銷、國際文化視野以及數(shù)據(jù)分析基礎，在這樣的團隊中，更可能激發(fā)出新的思維和優(yōu)秀的方案。

（四）全案例情景式教學

不同于教師講授知識，學生被動接受知識的傳統(tǒng)教學模式，全案例情景式教學是以案例或情景為載體引導開展學生自主探究性學習, 以提高學生分析和解決實際問題的能力。[5]首先，準備階段。針對國際商務專業(yè)碩士課程的專業(yè)特點，結(jié)合知識點和學生實際情況，選取合適的案例作為分析材料。其次，授課階段。在該階段，教師講授知識點之后，就將案例發(fā)放給學生；接下來就是考驗學生理論結(jié)合實際的能力。學生可以自發(fā)組成小組，根據(jù)案例內(nèi)容，并結(jié)合自己能力和長處與小組分工合作進行案例討論，而在這當中，教師主要的角色是組織和引導學生。最后，拓展階段。在學生匯報案例內(nèi)容之后，教師要對學生的探討結(jié)果進行點評總結(jié)。學生也可以利用這個環(huán)節(jié)進行自查，發(fā)現(xiàn)自己是基礎知識點薄弱還是實踐能力欠缺。通過該階段，教師可以發(fā)現(xiàn)學生的水平，學生也可以發(fā)現(xiàn)自己作為專業(yè)碩士能力缺失的部分，從而雙方進行查缺補漏。

四、總結(jié)與展望

結(jié)合國外高校及國際組織已有的模式，針對未來社會所需十種能力的培養(yǎng)方式如何應用在國際商務課程中，提出了一系列的活動和思維模式培養(yǎng)技巧，如在線學習（以MOOC為主）、討論映射和魚缸式討論、項目式學習（PBL）、案例分析和創(chuàng)客空間以及課上的投票互動式環(huán)節(jié)等，希望對國際商務課程的改革創(chuàng)新有實質(zhì)性的輔助作用。要想在未來取得成功，需要成為適應性強的終身學習者。隨著組織形式和技能要求的快速變化，要求每位個人都必須具備遠見，重新評估自己需要的能力，并迅速整合合適的資源來培養(yǎng)和完善需要的能力，適應萬眾創(chuàng)新時代，并形成決勝未來的新的競爭優(yōu)勢，贏得人工智能時代世界高等商科教育領域中的話語權。注釋：①楊壯：現(xiàn)任北京大學國家發(fā)展研究院BiMBA商學院聯(lián)席院長、北京大學國家發(fā)展研究院管理學教授、美國福坦莫大學商學院副院長、終身教授，著名領導力專家。

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篇（3）

作者簡介：周佳軍(1989-)，男，湖北黃岡人，博士研究生，研究方向：計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機集成制造系統(tǒng)等

0引言

制造業(yè)是中國經(jīng)濟增長的主體和支柱，是綜合國力的重要體現(xiàn)。當前我國制造業(yè)的總體情況依然落后，從資源與環(huán)境的角度看，我國制造業(yè)對能源和資源消耗巨大，環(huán)境污染嚴重；從技術與創(chuàng)新水平的角度看，我國制造產(chǎn)業(yè)的技術創(chuàng)新能力薄弱，科技含量低，技術水平落后，有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品少，產(chǎn)品的附加值較低[1]；從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部價值鏈的角度看，我國傳統(tǒng)制造業(yè)處在價值鏈上(研發(fā)、制造、營銷)價值創(chuàng)造能力最低的環(huán)節(jié)，在研發(fā)和營銷領域，科技創(chuàng)新能力弱、品牌建設不足；從市場環(huán)境的角度看，知識經(jīng)濟時代的市場競爭日趨激烈，消費更加個性化，傳統(tǒng)的以追求生產(chǎn)效率為目的而進行的品種單一、大批量以及標準化的產(chǎn)品制造模式，很難適應現(xiàn)代市場中客戶的個性化和多樣化需求。

先進制造技術(AdvancedManufacturingTechnology，AMT)注重經(jīng)濟效益和技術的融合性，通過柔性生產(chǎn)、靈活生產(chǎn)、產(chǎn)品差異化、注重效率和質(zhì)量等方式增強企業(yè)對市場的反應能力、提高自主創(chuàng)新能力，為客戶提供更加人性化的服務，具有產(chǎn)品質(zhì)量精良、技術含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少、經(jīng)濟效益好等特性，通過發(fā)展AMT和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)改造提升傳統(tǒng)的資源密集型和勞動密集型工業(yè)，以開辟一條科技含量高、資源消耗低和環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路，已成為提高我國高新技術發(fā)展、推動經(jīng)濟發(fā)展和滿足人民日益增長需求的主要技術支撐。

2012年以來，新工業(yè)革命成為各國討論的熱點，以物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)和大數(shù)據(jù)(bigdata)為代表的信息技術、以綠色能源為代表的新能源技術、以3D打印技術為代表的數(shù)字化智能制造等技術系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新，將柔性化、智能化、敏捷化、精益化、全球化和人性化融為一體，將改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式和全球經(jīng)濟系統(tǒng)，引領人們的生活走向智能化時代。工業(yè)西方發(fā)達國家紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”，試圖實現(xiàn)從“產(chǎn)業(yè)空心化”到“再工業(yè)化”的回歸，提出的再工業(yè)化戰(zhàn)略并不是恢復傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)能力，而是通過加快突破和應用AMT搶占新一輪科技和產(chǎn)業(yè)競爭的制高點，占領產(chǎn)業(yè)鏈的高端。為了保證我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須盡快完成制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)由制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變。

1先進制造技術

AMT自20世紀80年代提出以來，世界各國都十分重視其理論和應用實踐研究。AMT既包括先進加工技術(AdvancedProcessingTechnology，APT)(主要指材料加工工藝及方法)，又包括對先進裝備、人的智慧等有機構(gòu)成的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的智能控制和組織管理的先進制造模式(AdvancedManufacturingMode，AMM)，主要指制造模式及系統(tǒng)。美國聯(lián)邦科學、工程和技術協(xié)調(diào)委員會(FederalCoordinatingCouncilorScienceEngineeringandTechnology，F(xiàn)CCSET)下屬的工業(yè)和技術委員會AMT工作組提出其主要包括三個技術群[2]：主體技術群(AMT的關鍵支撐，如計算機輔助設計、加工工藝規(guī)劃、增材制造技術、并行工程，以及材料生產(chǎn)工藝、加工工藝、加工和測試技術等)、支撐技術群(如計算機技術、自動化技術、檢測與轉(zhuǎn)換技術、標準和框架等)和管理技術群(如質(zhì)量管理、基礎設施、人員培訓、全局監(jiān)督等)。雖然先進制造模式和AMT密不可分，實踐中也常將二者混為一談，但是它們是兩個不同的概念。AMT注重制造單元功能效用的發(fā)揮(偏重技術)，AMM注重組織方式，強調(diào)的是人、組織結(jié)構(gòu)和技術三者的協(xié)同。兩者的關系如圖1所示。

從社會技術系統(tǒng)的觀點看，任何制造系統(tǒng)都有兩個尺度，即技術系統(tǒng)和伴隨技術系統(tǒng)的社會系統(tǒng)，社會技術系統(tǒng)強調(diào)系統(tǒng)中技術系統(tǒng)與社會系統(tǒng)兩類因素的相互作用，技術影響社會系統(tǒng)投入的種類、轉(zhuǎn)換過程的性質(zhì)和系統(tǒng)的產(chǎn)出。然而，社會系統(tǒng)決定著技術利用的有效性和效率，如果孤立地試圖使其中一個系統(tǒng)最優(yōu)化，則可能使系統(tǒng)的總效能降低。AMT是各個單項技術在先進制造哲理下的有機集成，從最初關注技術和工程科學等自然科學的集成，慢慢過渡為重視在AMT應用過程中科學技術、組織結(jié)構(gòu)以及人的智慧等的深度融合，尤其注重自然科學與社會科學的集成、系統(tǒng)體系觀念和整體全局優(yōu)化，最終目的是使整個制造系統(tǒng)能對外部市場環(huán)境的變化產(chǎn)生及時、高效、敏捷的反應。

1.1先進制造技術的概念、內(nèi)涵及主要內(nèi)容

制造指對原材料進行加工或再加工，以及對零部件裝配過程的總稱。AMT的概念起源于美國[3]，早期其定義是以計算機和信息技術為基礎的制造技術群，主要包括計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機輔助工程、機器人及柔性制造技術、自動控制系統(tǒng)、數(shù)控技術及裝備等[4-5]，從研究的角度看，先進制造技術在不同時代具有不同的含義，當前各種新出現(xiàn)的、先進的機械加工技術(納米加工、激光切割、增材制造等)、精益生產(chǎn)、并行工程、柔性制造、虛擬制造、敏捷制造和現(xiàn)代集成制造模式等，都屬于AMT的研究之列。

我國學者在對國外學者有關AMT定義的歸納和研究中，更為系統(tǒng)地對AMT進行了定義，認為AMT是一個多學科體系，包括從市場需求、產(chǎn)品設計、工藝規(guī)劃到制造過程與市場反饋的人—機—物系統(tǒng)工程[6-7]。AMT本質(zhì)上是自然科學(自動控制技術、工藝規(guī)劃技術等)和社會科學(組織管理和經(jīng)濟學等)的有機融合體，是通過生產(chǎn)方式的智能化和柔性化來提高企業(yè)的核心競爭力和對市場環(huán)境的反應能力。

從制造系統(tǒng)的觀點看，AMT是一個三層次的技術群，如圖2所示：第一個層次(內(nèi)層)為基礎制造技術，主要指優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的通用共性技術，對應AMT中的支撐技術(如圖1)；第二層(中層)是新型制造單元技術，由制造技術與信息技術、新型材料加工技術、清潔能源、環(huán)境科學等結(jié)合而成，涉及多學科交叉、集成與融合，對應于先進制造技術中的主體技術和管理技術；第三層(外層)為先進制造模式/系統(tǒng)(集成技術)，是由先進制造單元技術和組織管理等融合而成的現(xiàn)代集成制造模式，強調(diào)技術系統(tǒng)和社會系統(tǒng)的協(xié)同與融合，對應于圖1的先進制造模式，是人、技術、組織和管理等要素的集成，也是人機物協(xié)同制造系統(tǒng)。

1.1.1基礎制造技術

優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的基礎制造技術，主要指傳統(tǒng)的制造工藝技術(如毛坯測量下料、鑄造/塑性成形、鍛壓、焊接、熱處理、材料強韌化、表面保護、機械加工、優(yōu)質(zhì)高效連接技術、功能性防護涂層及各種與設計制造等)經(jīng)過優(yōu)化和改進后形成的基礎制造工藝，是先進制造技術的核心組成部分。

1.1.2新型制造單元技術

新型制造單元技術由制造技術與互聯(lián)網(wǎng)信息技術、人工智能、新型材料加工技術、清潔能源、環(huán)境科學等結(jié)合而成，涉及多學科交叉、集成與融合，主要包括以下內(nèi)容：

(1)新型材料、納米技術和激光加工傳統(tǒng)材料的研制過程通過基本材料的組合反復試驗配制獲得，整個過程非常緩慢。2011年6月，美國先進制造業(yè)伙伴關系(AdvancedManufacturingPartnership，AMP)計劃之一的“材料基因組計劃”[8]，從分子結(jié)構(gòu)的角度分析材料，通過原子排列找出相—顯微組織—性能—環(huán)境參數(shù)—使用壽命的關系，建立了原子、分子的結(jié)構(gòu)與材料性能的關系，極大地提高了研發(fā)、生產(chǎn)和應用先進材料的速度。納米技術和激光加工引發(fā)了機械技術與電子技術在毫微米水平上的融合。

(2)增材制造與精密成型技術增材制造(如3D打印[9])是材料技術、粘結(jié)技術和打印技術的融合創(chuàng)新，由原材料直接制造成精密工件的材料近凈成型技術(Near-netShapeForming，NSF)制作的零件不需要加工或少量加工即可投入使用，極大地改造了傳統(tǒng)的毛坯成型技術[10]。

(3)機器人、自動化及智能化技術工業(yè)機器人在生產(chǎn)加工中可以完成某些過程復雜、費時耗力的標準化生產(chǎn)流程[11]；自動化促使機器或生產(chǎn)過程從自動控制發(fā)展到自學習、自組織、自維護和自修復等；智能化技術綜合了信息技術、模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等智能優(yōu)化算法，使機器在沒有人工干預的情況下進行生產(chǎn)，具有人機一體化、自律能力強、自組織與超柔性、自學習與自我維護等特點。

(4)先進電子技術裝備先進電子裝備，如平板電腦、智能手機、穿戴設備等普適人機交互設備和移動終端會越來越普及，使人與物理世界的交互方式更加普適化、虛擬化、智能化和個性化，實現(xiàn)任何地點、任何時間、任何人都能訪問任何信息的交互，傳感器和嵌入式設備將會感知和采集各種環(huán)境和監(jiān)測對象信息，并對這些信息進行處理，用戶能夠利用自然普適智能的方式無縫地實現(xiàn)資源共享和服務的獲取。

(5)分子生物學和生物制造通過學習生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其控制機制，解決制造過程中的一系列難題。強調(diào)生命科學的應用，方法包括基因算法、進化算法、強化學習和神經(jīng)網(wǎng)絡等。

(6)供應鏈管理制造過程是物質(zhì)流、信息流在控制流的協(xié)調(diào)下實現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換，供應鏈管理以整體效益最優(yōu)化為目標，以系統(tǒng)化的觀點綜合考慮對人、技術、管理、設備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合，實現(xiàn)產(chǎn)品生命全周期經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(7)清潔生產(chǎn)技術、綠色可持續(xù)制造清潔生產(chǎn)和綠色制造主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1綠色設計，設計階段就充分考慮對資源和環(huán)境的影響；2綠色選材，將環(huán)境因素融入材料的選擇過程中；3綠色制造，采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環(huán)境污染小的制造方法；4回收和循環(huán)再制造，實現(xiàn)資源―產(chǎn)品―廢棄物―再生資源或再生產(chǎn)品的反饋式循環(huán)模式[12]。

(8)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算(cloudcomputing)等新一代信息技術IBM公司基于新一代信息技術提出的智慧地球(smartplanet)掀起了物聯(lián)網(wǎng)研究的，引起了國內(nèi)外學者和政府的廣泛關注[13]。物聯(lián)網(wǎng)是利用無線射頻識別(RadioFrequencyIDentification，RFID)、嵌入式系統(tǒng)、傳感器等技術獲取現(xiàn)實世界信息，使物體與物體之間通過網(wǎng)絡相互連接并進行信息交互，以實現(xiàn)智能化識別、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡[14]。物聯(lián)網(wǎng)技術融入產(chǎn)品的全生命周期及制造過程的各個階段，將形成新的制造模式———制造物聯(lián)。隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，社交網(wǎng)絡、電子商務、信息物理系統(tǒng)、移動終端等迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)量尤其是半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長，據(jù)著名咨詢公司IDC的研究報告，2011年網(wǎng)絡大數(shù)據(jù)總量為1.8ZB，預計到2020年，總量將達到35ZB，大數(shù)據(jù)時代正在來臨[15]。一般意義上，大數(shù)據(jù)指無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)機器和軟硬件工具對其進行感知、獲取、管理、處理和服務的數(shù)據(jù)集合[16]，具有大量、高速、多樣、價值密度低的特點。對于制造業(yè)而言，數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)的廣度還不夠，數(shù)據(jù)應用大多針對傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，有效整合大數(shù)據(jù)，包括微博、論壇、網(wǎng)站等數(shù)據(jù)源，分析發(fā)掘這些數(shù)據(jù)蘊藏的潛在價值，有助于快速預測市場趨勢和客戶的個性化需求，細分客戶并提供量身定制的合適服務，及時了解整個供應鏈的供需變化等。此外，制造系統(tǒng)中包括大量的物料、人員、生產(chǎn)設備狀態(tài)及加工過程等數(shù)據(jù)，研究制造系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量不同來源的數(shù)據(jù)的動態(tài)演變過程，搜索、比較、聚類、分析、處理與融合制造過程的數(shù)據(jù)，可以支持制造過程的優(yōu)化決策，優(yōu)化生產(chǎn)流程和改進產(chǎn)品質(zhì)量，有效提升制造企業(yè)的經(jīng)營管理效率和市場競爭力。大數(shù)據(jù)分析需要高效的數(shù)據(jù)處理平臺，目前制造業(yè)已經(jīng)進入大數(shù)據(jù)時代，而大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、查詢分析復雜等特點，超越了現(xiàn)有企業(yè)的IT架構(gòu)和基礎設施的承載能力，因此需要高性能的計算機和網(wǎng)絡基礎設施，必須依托云計算的分布式架構(gòu)、分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲、虛擬化技術等。云計算[17]是能夠提供動態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計算平臺，通過按需使用的方式為用戶提供可配置的資源(包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、IT基礎設施、軟件、服務等)。云計算融合物聯(lián)網(wǎng)、面向服務、高性能計算和智能科學等技術形成云制造[18]，將各類制造資源或能力虛擬化、服務化，通過網(wǎng)絡和云平臺為用戶提供可高效便捷、按需使用、優(yōu)質(zhì)廉價的制造全生命周期服務。

1.1.3先進制造模式/系統(tǒng)

制造模式是制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、市場競爭力、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)速度，以完成特定的生產(chǎn)任務而采取的一種有效的生產(chǎn)方式和一定的生產(chǎn)組織形式。先進制造模式是以計算機信息技術和智能技術為代表的高新技術為支撐技術，在先進制造思想的指導下，用扁平化、網(wǎng)絡化組織結(jié)構(gòu)方式組織制造活動，追求社會整體效益、顧客體驗和企業(yè)盈利，是最優(yōu)化的柔性、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)。按照歷史唯物主義的觀點，社會存在決定社會意識，從制造業(yè)的發(fā)展進程來看，不同社會發(fā)展時期決定了不同的制造思想、生產(chǎn)組織方式和管理理念，它們相互作用、共同決定了特定時期的制造模式。如圖3所示，按照制造技術的發(fā)展水平、生產(chǎn)組織方式和管理理念，將制造模式的發(fā)展歷程歸納為手工作坊式生產(chǎn)、機器生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、低成本大批量生產(chǎn)、高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡化制造、面向服務的制造、智能制造8個階段。

工業(yè)革命以前，產(chǎn)品主要以手工作坊式和單件小批量模式生產(chǎn)為主，產(chǎn)品質(zhì)量主要依賴手工匠的技藝，其成本較高、生產(chǎn)批量小，零部件的質(zhì)量可控性和兼容性比較差，供不應求成為制造業(yè)進一步發(fā)展必須解決的問題。產(chǎn)業(yè)革命后，新的生產(chǎn)技術和管理思想大量涌現(xiàn)，這一階段的早期，制造技術的改進重點是規(guī)?；笈可a(chǎn)和提高生產(chǎn)效率，流水線式生產(chǎn)方式使得專業(yè)分工和標準化規(guī)模生產(chǎn)從技術方法上成為可能，科學組織管理理念等又從組織、結(jié)構(gòu)和方式上保障了流水線式生產(chǎn)的實現(xiàn)，使得大規(guī)模制造成為可能。然而，大規(guī)模、批量化生產(chǎn)方式的精細化分工和高度標準化形成了一種剛性的資源配置系統(tǒng)，在買方市場下，市場環(huán)境瞬息萬變，這種生產(chǎn)模式會給企業(yè)帶來巨大損失，20世紀90年代，隨著先進制造理念、先進生產(chǎn)技術以及先進管理方式的不斷成熟與發(fā)展，各種新的制造理念、先進制造新模式得到了迅猛發(fā)展，理論界相繼出現(xiàn)了高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡化制造、面向服務的制造、智能制造等一系列新概念，各種先進制造模式之間的關系如圖4所示。

(1)高質(zhì)量生產(chǎn)

并行工程、柔性制造、精益生產(chǎn)[19-20]這三類制造模式是基礎的生產(chǎn)管理方法，是虛擬制造、敏捷制造、現(xiàn)代集成制造的基礎技術；虛擬制造[21]是實現(xiàn)敏捷制造[22-23]的重要手段；生物制造[24]和綠色制造[25-26]是考慮環(huán)境影響和資源利用率的制造模式，相關文獻已有介紹，不再贅述。

(2)網(wǎng)絡化制造

網(wǎng)絡化制造是指在產(chǎn)品全生命周期制造活動中，以信息技術和網(wǎng)絡技術等為基礎，實現(xiàn)快速響應市場需求和提高企業(yè)競爭力的制造技術/系統(tǒng)的總稱。比較典型的應用模式有制造網(wǎng)格(MGrid)[27]、應用服務提供商(ApplicationServiceProvider，ASP)[28]。制造網(wǎng)格是運用網(wǎng)格技術對制造資源進行服務化封裝和集成，屏蔽資源的異構(gòu)性和地理上的分布性，以透明的方式為用戶提供服務，從而實現(xiàn)面向產(chǎn)品全生命周期的資源共享、集成和協(xié)同工作；ASP是企業(yè)將其部分或全部流程業(yè)務委托給服務提供商進行管理的一種外包式服務，以優(yōu)化資源配置、提高生產(chǎn)和管理效率。企業(yè)用戶可以直接租用ASP平臺提供的各類軟件進行自己的業(yè)務管理，如產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement，PLM)、企業(yè)資源規(guī)劃(EnterpriseResourcePlanning，ERP)等，不必購買整個軟件和在本地機器上安裝該軟件，從而節(jié)省了IT產(chǎn)品技術的購買和運行費用，降低了客戶企業(yè)的應用成本，特別適用于中小型企業(yè)。

(3)面向服務的制造

制造的價值鏈正不斷延伸和拓展，制造和服務逐漸融合，制造企業(yè)更加傾向于為顧客提品服務及其應用解決方案。面向服務的制造是為實現(xiàn)制造價值鏈的增值，通過產(chǎn)品和服務融合、客戶全程參與、提供生產(chǎn)型服務或服務型生產(chǎn)，實現(xiàn)分散的制造資源整合和各自核心競爭力的高效協(xié)同，達到高效創(chuàng)新的一種制造模式[29]。面向服務的制造的典型應用有眾包生產(chǎn)(CrowdSourcing，C-Sourcing)、工業(yè)產(chǎn)品服務系統(tǒng)(IndustrialProductServiceSystem，IPSS)等。眾包生產(chǎn)源于眾包，眾包一詞最早出現(xiàn)在2006年，由美國《連線》雜志一位名叫杰夫·豪的記者首次提出[30]。眾包是一種分布式的問題解決和生產(chǎn)模式，它將工作任務通過互聯(lián)網(wǎng)以公開、自由自愿的方式分發(fā)給非特定的大眾。眾包生產(chǎn)就是網(wǎng)絡化社會生產(chǎn)，讓更多產(chǎn)品和服務用戶參與到產(chǎn)品的創(chuàng)新活動中來，打破企業(yè)創(chuàng)新來源的界限，聚集大眾智慧，增加公眾的參與度，并通過“用戶創(chuàng)造內(nèi)容”的形式生產(chǎn)出符合消費者需求的個性化產(chǎn)品[31]。眾包生產(chǎn)對構(gòu)建創(chuàng)新型制造企業(yè)非常重要，它具有開放式生產(chǎn)、組織構(gòu)成的動態(tài)性、物理范圍的分布性、參與者的主動性等特點，能夠突破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，通過外部資源的整合實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)任務；另外，它還可以通過激勵機制代替合約機制，以極低的成本聚集外部的零散個體用戶和群體資源，為客戶提品及其應用解決方案。面對多樣化的個性需求和不斷變化的市場環(huán)境，眾包生產(chǎn)能夠靈活、高效、低成本地進行資源的重新分配和整合，有效降低產(chǎn)品制造成本，減少企業(yè)風險，提高適應個性化需求的靈活性，它的出現(xiàn)給企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理和售后服務帶來了巨大影響。產(chǎn)品服務系統(tǒng)(ProductServiceSystem，PSS)通過系統(tǒng)地集成產(chǎn)品和服務，為用戶提品功能而不是產(chǎn)品本身來滿足用戶需求，從而實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的價值增值和生產(chǎn)與消費的可持續(xù)性[32]。IPSS[33]是在PSS的基礎上提出的。IPSS是工業(yè)產(chǎn)品及其相關服務的集成，它將產(chǎn)品與服務作為一個集成化的整體提供給用戶，這里的產(chǎn)品既可以是用戶所有，也可以是IPSS的提供者所有，不但關注產(chǎn)品本身質(zhì)量而且考慮顧客體驗，通過用戶的參與來提高產(chǎn)品服務創(chuàng)新能力；服務則是覆蓋整個產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的所有活動(設計、制造、運輸、銷售、使用、維護、售后服務等)，通過專業(yè)的服務共享降低用戶的成本投入，從而集中更多的精力關注其核心競爭力。IPSS的核心是提供工業(yè)產(chǎn)品的工作能力，這依賴于提供者的知識水平和經(jīng)驗豐富程度，因此它具有知識服務和生產(chǎn)型服務的特點。

(4)智能制造

基于新一代信息技術和IBM智慧地球的研究框架，制造系統(tǒng)的集成協(xié)同越來越關注人的發(fā)展和周圍環(huán)境的融合，研究的關注點從之前側(cè)重信息技術和工程科學的集成，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g體系、組織結(jié)構(gòu)、人及環(huán)境的深度融合與無縫集成，實現(xiàn)優(yōu)勢互補與可持續(xù)制造。此類制造包括云制造、制造物聯(lián)、基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem，CPS)的智能制造乃至智慧制造。德國政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會上正式推出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，在該戰(zhàn)略下提出的智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期，實現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術是在新一代信息技術、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術、納米技術、傳感技術和人工智能等基礎上，通過感知、人機交互、決策、執(zhí)行和反饋，實現(xiàn)產(chǎn)品設計、制造、物流、管理、維護和服務的智能化，是信息技術與制造技術的集成協(xié)同與深度融合。在產(chǎn)品加工過程中，智能制造將傳感器及智能診斷和決策軟件集成到裝備，由程序控制的裝備上升到智能控制，能自適應反饋被加工工件在過程中的狀況[34]。例如，基于CPS的智能制造生產(chǎn)過程與傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術相比，能感知溫度、環(huán)境、加工材料的屬性變化，并作出相應調(diào)整，不會死板地執(zhí)行預定程序，能夠保證加工出的產(chǎn)品精度?；谠朴嬎恪⑽锫?lián)網(wǎng)、面向服務和智能科學等技術的云制造也是一種智能化的制造模式[35]，它利用網(wǎng)絡和云制造服務平臺，按需組織網(wǎng)上制造資源(制造云)，為用戶提供可隨時獲取的、動態(tài)的、敏捷的制造全生命周期服務[36-38]。云制造能促進制造資源/能力的物聯(lián)化、虛擬化、服務化、協(xié)同化和智能化。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡化制造相比，云制造具有更好的資源動態(tài)性、敏捷性以及產(chǎn)品和服務解決方案的靈活性，同時能更好地解決ASP模式的客戶端智能性和數(shù)據(jù)安全性的不足問題，以實現(xiàn)更大范圍的推廣和應用；與制造網(wǎng)格相比，云制造在“分散資源集中使用”思想的基礎上，還體現(xiàn)了“集中資源分散服務”的思想。制造物聯(lián)[39]是基于互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)、RFID、傳感網(wǎng)、智能技術等構(gòu)建的現(xiàn)代制造物聯(lián)網(wǎng)絡，是以中間件、海量信息融合和系統(tǒng)集成技術為基礎，基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)服務平臺和應用系統(tǒng)，解決產(chǎn)品設計、制造、維護、管理、服務等過程中的信息感知、可靠傳輸與智能處理，增加制造的服務化與智能化水平的制造新模式。制造物聯(lián)在制造系統(tǒng)中的應用能夠有效地管理制造資源、監(jiān)控制造過程、匹配制造需求等，將傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造從市場調(diào)研、研發(fā)設計、供應鏈、生產(chǎn)過程、銷售、物流運輸與售后服務融為一體，協(xié)同制造過程中物料流、能量流、信息流、價值流的優(yōu)化運行，以支持產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)過程自動化、供應鏈與物流的準時化和精益化、企業(yè)經(jīng)營管理輔助決策等應用，極大地提高了制造企業(yè)的核心競爭力。

基于語義Web、務聯(lián)網(wǎng)(InternetofService，IoS)、社會性網(wǎng)絡服務(SocialNetworkService，SNS)等，智能制造/云制造的進一步發(fā)展將會誕生智慧制造(WisdomManufacturing，WM)[40-41]。WM將機器智能、普適智能和人的經(jīng)驗、知識與智慧結(jié)合在一起，形成以客戶需求為中心、以人為本、面向服務、基于知識運用、人機物協(xié)同的制造模式。

綜上所述，先進制造模式是以所追求的目標和生產(chǎn)開展方式的轉(zhuǎn)變?yōu)榛A而產(chǎn)生及發(fā)展的，體現(xiàn)的是消費者的個性化需求、科學技術發(fā)展水平和市場競爭形勢，是由先進制造哲理、先進組織管理方式、先進制造技術及人的相互融合發(fā)展、相互協(xié)同作用的產(chǎn)物。這是一個系統(tǒng)靈活性不斷增大、組織結(jié)構(gòu)和過程不斷優(yōu)化的進程，將形成人機物協(xié)同制造系統(tǒng)，使制造資源得到最佳利用、生產(chǎn)效率得到極大提高，能夠?qū)κ袌鲎兓蛢?nèi)部變化作出迅速響應。

1.2先進制造技術對產(chǎn)品生產(chǎn)活動的影響

從生產(chǎn)流程來看，AMT與傳統(tǒng)制造技術對制造過程的影響如圖5所示。傳統(tǒng)制造是利用制造資源將原材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過程，僅為生產(chǎn)過程的一部分，一般包括產(chǎn)品的加工和裝配兩大內(nèi)容，制造商自行生產(chǎn)或者從供應商購買零件，將其組裝成產(chǎn)品并檢驗以符合要求。制造過程中輸入的是原材料、能量、信息、人力資源等，輸出的是符合要求的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)設計、制造與銷售各部分之間信息的傳遞與反饋不暢，各部門按功能分解任務，容易只考慮本部門的利益，對系統(tǒng)的優(yōu)化考慮較少，造成設計與制造部門間難以協(xié)調(diào)、矛盾突出。

AMT主要從材料設計、制造流程改造、產(chǎn)品服務融合的集成解決方案和循環(huán)利用四個方面拓展傳統(tǒng)制造技術的內(nèi)容：

(1)材料設計新型材料的成型和加工技術愈發(fā)重要，對材料分子層或原子層的定向改造極大地提高了產(chǎn)品性能，超硬材料、功能梯度復合材料的某些新的成形、加工技術將不斷涌現(xiàn)，如超導材料成形加工等。

(2)制造流程改造傳統(tǒng)制造是面向批處理、時間上和空間上分離的分布式加工，先進制造超效能加工和自動化技術能夠促使連續(xù)流制造，減少零件庫存。

(3)產(chǎn)品服務融合先進制造強調(diào)涵蓋從產(chǎn)品研發(fā)直至客戶應用的全過程，提品、軟件和服務于一體的產(chǎn)品解決方案和端對端的服務。知識資本、人力資本和技術資本的高度聚合，使制造活動擺脫了傳統(tǒng)制造低技術含量、低附加值的模式，通過產(chǎn)品設計、管理咨詢等活動，技術和知識在生產(chǎn)過程中被實際運用，將技術進步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)能力和競爭力，為企業(yè)產(chǎn)生更高的附加價值。

(4)循環(huán)利用[42]先進制造注重材料的回收利用，不但對環(huán)境友好而且節(jié)約原材料成本。傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造模式是一個開環(huán)系統(tǒng)，即原料工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品使用報廢棄入環(huán)境，是以大量消耗資源和破壞環(huán)境為代價的制造方式；而循環(huán)生產(chǎn)是一個閉環(huán)系統(tǒng)，整個生命周期考慮生態(tài)環(huán)境和資源效率，從單純的產(chǎn)品功能設計擴展到生命周期設計，強調(diào)所有資源應該實現(xiàn)在經(jīng)濟體系內(nèi)的循環(huán)利用。

基礎制造技術、新型制造單元技術和現(xiàn)代先進集成制造技術對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響?；A制造技術通過改進、整合形成新型制造單元技術，進而影響整個制造過程。諸如網(wǎng)絡化制造、面向服務制造和智能制造等先進集成制造技術已在前文說明，這里著重探討新型制造單元技術對制造過程的影響。具體來講，新型制造單元技術(圖2中第二層)對傳統(tǒng)制造流程的改造如圖6所示，增材/精準制造用于對加工階段的改造；機器人/自動化技術用于組裝和生產(chǎn)流程的自動化；先進電子技術用于產(chǎn)品和服務的融合以及加工過程的控制；供應鏈設計以整體效益最優(yōu)化為目標，以系統(tǒng)化的觀點綜合考慮人、技術、管理、設備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合，在滿足產(chǎn)品或服務供給要求的同時，達到成本最低；清潔生產(chǎn)技術主要用于材料的循環(huán)利用、回收等環(huán)節(jié)；分子生物學和生物制造用于材料設計及制造流程的改進；納米材料技術用于合成與加工功能梯度材料、復合材料等；物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)用于對產(chǎn)品全生命周期制造過程進行全方位跟蹤、分析、優(yōu)化和控制，實現(xiàn)多維度、透明化的泛在感知，確保制造過程的高效、敏捷、可持續(xù)和智能化。

需要指出的是，AMT對傳統(tǒng)制造流程的改造，不但使原有制造和裝配工藝等制造中期階段產(chǎn)生了質(zhì)的變化，而且涵蓋了市場信息分析、產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設計、生產(chǎn)準備等生產(chǎn)前階段，以及質(zhì)量監(jiān)測、銷售使用、售前售后服務、產(chǎn)品報廢的處理和回收再生產(chǎn)等后階段，覆蓋了產(chǎn)品生命周期的制造全過程，可提供集產(chǎn)品、軟件和服務于一體的整體解決方案，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。

1.3各國先進制造技術發(fā)展情況和研究進展

近年來，美國、日本、德國等發(fā)達國家先后針對AMT的研發(fā)提出了國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略計劃。美國在2009年12月頒布了《AFrameworkforRevitalizingAmericanManufacturing》(重振美國制造業(yè)框架)[43]；2011年6月宣布了《TheAdvancedManufacturingPartnership》(先進制造伙伴計劃)[44]；2012年2月了《ANationalStrategicPlanForAdvancedManufacturing》(先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略)[45]，提出通過加強研究和試驗稅收減免、擴大和優(yōu)化政府投資、建設智能制造技術平臺，以加快智能制造的技術創(chuàng)新。

日本在1989年就發(fā)起“智能制造系統(tǒng)”計劃，推動本國AMT的研究和發(fā)展；2010年5月公布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)藍圖》，同年6月通過《新增長戰(zhàn)略》法案，規(guī)劃了日本經(jīng)濟2011年~2020年的十年發(fā)展戰(zhàn)略，其中包括對先進制造業(yè)的支持策略，通過大力調(diào)整制造業(yè)結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展機器人、無人化工廠、3D打印技術等尖端領域，提升制造業(yè)的國際競爭力[46]。

德國作為工業(yè)強國，為保持其制造業(yè)的競爭優(yōu)勢，采取積極有效的行動，將大量人力和物力投入到AMT中，推動AMT的發(fā)展，并制訂了相關的計劃[47]，特別是2010年7月制訂了《高技術戰(zhàn)略2020》，以支持制造領域新型革命性技術的研究與創(chuàng)新。其中“工業(yè)4.0”項目[48]是《高技術戰(zhàn)略2020》確定的十大未來技術項目之一，用以支持工業(yè)技術領域新一代關鍵技術的研發(fā)和創(chuàng)新，該項目成為2013年漢諾威自動化展最熱門的話題。工業(yè)4.0旨在通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、CPS、IoS等技術提升制造系統(tǒng)的智能化水平，它包括兩大主題：1智能工廠，重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)和過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產(chǎn)設施的實現(xiàn)；2智能生產(chǎn)，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應用等。歐盟于1998年~2007年相繼公布了第五框架計劃(1998~2002)、第六框架計劃(2002~2006)和第七框架計劃(2007~2013)，于2009年頒布了《歐盟共同關鍵使能技術發(fā)展戰(zhàn)略》，次年3月頒布了《歐洲2020戰(zhàn)略》[49]。發(fā)達國家希望以高新技術為依托大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品、清潔能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè)，構(gòu)筑新的優(yōu)勢，消除不利因素，創(chuàng)造有利環(huán)境及符合自身優(yōu)勢的新興市場，規(guī)避在傳統(tǒng)制造領域與中國等發(fā)展中國家相比的競爭劣勢，以樹立其AMT的持續(xù)競爭優(yōu)勢，提高其先進制造業(yè)的競爭力。

我國也十分重視AMT的發(fā)展，國家863計劃在清華大學建立了CIMS工程研究中心。先進制造技術作為一個主題在國家科技部領導下取得重大進展，如數(shù)字化制造與工業(yè)工程[50]、網(wǎng)絡協(xié)同設計[51]、網(wǎng)絡制造、仿生制造[52]、綠色制造與區(qū)域網(wǎng)絡制造[53]、供應鏈、網(wǎng)絡化制造、大批量定制和仿生制造[54-55]等。特別是國家“十二五”制造業(yè)信息化科技工程規(guī)劃中，明確提出了大力發(fā)展新一代集成協(xié)同技術、制造服務技術和制造物聯(lián)技術，該規(guī)劃的實施將促進互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術與制造技術相融合，為加速制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展高端制造業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)揮極其重要的作用。制造業(yè)信息化工程的實施使我國在AMT領域取得了大批具有先進水平的研究成果，促進了制造業(yè)向精益化、全球化、協(xié)同化、服務化、綠色化、智能化的方向發(fā)展，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造和高技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。

2新工業(yè)革命

工業(yè)革命是生產(chǎn)技術的變革，同時也是一場深刻的社會關系變革。新科技群的協(xié)同效應和深度融合將導致生產(chǎn)組織方式和制造模式發(fā)生重大變化，從而引發(fā)新的工業(yè)革命。目前正在出現(xiàn)一種新工業(yè)革命，但仍是一個十分模糊的概念，不同研究者對新工業(yè)革命的概念有各自的理解，主要有5種不同的觀點：

(1)杰里米·里夫金[56]認為，歷史上重要的工業(yè)革命都是在新通訊方式和新能源結(jié)合之際產(chǎn)生的，當前正由互聯(lián)網(wǎng)和新能源結(jié)合引發(fā)新的經(jīng)濟和社會變革，即包括五大支柱的新工業(yè)革命，如圖7所示，其中：1能源轉(zhuǎn)型，向可再生能源轉(zhuǎn)型，利用風和陽光等，不再消耗石化產(chǎn)品；2分散式生產(chǎn)，互聯(lián)網(wǎng)信息技術等基礎設施的建設大大減小了時間、空間對人們的經(jīng)濟活動交流的制約，基于知識的共享、創(chuàng)新和發(fā)展的扁平式、分散化、合作性的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)更加符合現(xiàn)代商業(yè)的需求；3存儲，充分利用社會基礎設施存儲間歇式可再生能源；4構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術將電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉垂蚕砭W(wǎng)，通過一種網(wǎng)格式的智能分布式電力系統(tǒng)和他人共享；5交通工具轉(zhuǎn)變，將汽車、卡車、火車等運輸工具轉(zhuǎn)向插電式或者燃料電池等以可再生能源為動力的交通工具，電動車需要的電可在充電站購買。這五大支柱協(xié)同發(fā)展實現(xiàn)了1+1+1+1+1>5的整合效應，樹立起一個新經(jīng)濟發(fā)展范例，帶領世界進入新紀元。

(2)克里斯·安德森[57]認為，新型材料的應用和增材制造技術等數(shù)字化制造方式將引發(fā)新工業(yè)革命，采用新型材料、3D打印技術和基于網(wǎng)絡的協(xié)同制造服務等智能化與數(shù)字化制造方法，能夠迅速和精準地將計算機中的虛擬設計模型轉(zhuǎn)化為真實物體，甚至直接打印出零件或模具，基于網(wǎng)絡的新型數(shù)字化設計及制造的創(chuàng)新提供給網(wǎng)絡用戶以創(chuàng)造真實物體的能力，將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中，這些制造過程蘊藏著由普通人完成的無限可能，眾多個人制造聯(lián)合推動全面創(chuàng)造，將直接加快向新型工業(yè)化趨勢發(fā)展的步伐，從而引領新工業(yè)革命。

(3)英國彼得·馬什[58]在《新工業(yè)革命：消費者、全球化以及大規(guī)模生產(chǎn)的終結(jié)》一書中，將工業(yè)革命劃分為五次，如表1所示，而將始于2005年的第五次工業(yè)革命稱為新工業(yè)革命。

(4)保羅·麥基利的三次革命說[49，59]認為，以制造業(yè)數(shù)字化為核心的第三次工業(yè)革命(新工業(yè)革命)即將到來，互聯(lián)網(wǎng)、智能軟件、新能源、新材料、機器人、新的制造方法和以網(wǎng)絡為基礎的商業(yè)服務模式將使技術要素和市場配置要素發(fā)生革命性變革，產(chǎn)生改變社會發(fā)展歷程的巨大能量。而制造業(yè)的數(shù)字化進程正從智能計算機軟件、新材料、更靈巧的機器人、基于網(wǎng)絡的制造業(yè)服務化、新的制造方法5個方面向前推進。

(5)德國政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會上，正式推出了工業(yè)4.0第四次工業(yè)革命[48]項目，目的是支持工業(yè)領域新一代革命性技術的研發(fā)與創(chuàng)新。工業(yè)4.0強調(diào)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，以信息物理融合系統(tǒng)為核心，將眾多智能體聚集在信息平臺上，形成一種高度協(xié)同的互聯(lián)互通關系，從而構(gòu)建智能化的新型生產(chǎn)模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。工業(yè)4.0正引領新一輪的工業(yè)革命，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會產(chǎn)生各種新的活動領域、商業(yè)模式和合作形式，將導致工業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和社會結(jié)構(gòu)從垂直向扁平轉(zhuǎn)變，從集中向分散轉(zhuǎn)變。

這些研究預言了新的工業(yè)革命即將來臨，勾勒出了先進制造業(yè)的影響，描繪了未來制造業(yè)的走向。從上述觀點可以看出，工業(yè)革命的實質(zhì)是制造方式與模式的革命：保羅·麥基利認為生產(chǎn)工具發(fā)生很大變化將導致新工業(yè)革命；杰里米·里夫金認為生產(chǎn)動力的變革將引發(fā)新工業(yè)革命；彼得·馬什認為新工業(yè)革命主要集中在材料、動力、加工工藝、制造模式等方面的變革；克里斯·安德森的新工業(yè)革命觀點主要體現(xiàn)在生產(chǎn)方式的革新；德國工業(yè)4.0體現(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)過程中，基于CPS建立了一種高度協(xié)同的產(chǎn)品與服務的生產(chǎn)模式。其實，任何一項單一的技術都不足以引發(fā)新一輪工業(yè)革命，判斷工業(yè)革命的依據(jù)關鍵為是否有新科技群協(xié)同效應以及是否帶來人類生產(chǎn)、生活方式的重大變革。因此，新工業(yè)革命是基于新能源、智能制造、數(shù)字化制造、機器人技術、新一代信息網(wǎng)絡技術等先進技術綜合系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新及突破性的發(fā)展，融合信息、計算機、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)新變革，使工業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生巨大變化，從而使交易方式與人們的生活方式發(fā)生重大變化。傳統(tǒng)的自上而下、集中規(guī)?；纳a(chǎn)模式將逐步被新工業(yè)革命的分散、扁平和協(xié)作的模式取代，定制化、個性化、智能化、分散化和合作化是新工業(yè)革命的主要特征。

3先進制造技術與新工業(yè)革命之間關系

從主導技術和新興產(chǎn)業(yè)的角度來看，以生產(chǎn)方式變革為主線的AMT的群體涌現(xiàn)、協(xié)同融合將導致新的工業(yè)革命，各種技術之間產(chǎn)生的耦合效應推動了工業(yè)革命的進程。新工業(yè)革命不是依賴單一學科或某幾類技術，而應該是全方位的多學科、多技術層次、寬領域的協(xié)同效應和深度融合。人類制造模式的演變從原始手工生產(chǎn)模式到現(xiàn)代先進制造模式的演變過程中，經(jīng)歷了3次大的革命性變革。圖8所示為由市場變化與技術發(fā)展推動的先進制造模式的變革。

圖中：第一次工業(yè)革命中，由于蒸汽機、電氣技術、內(nèi)燃機的發(fā)明與改進，機器取代手工成為主導生產(chǎn)方式，制造業(yè)進入機械化制造時代，成為近代工業(yè)化大生產(chǎn)時代的開端。第二次工業(yè)革命中，大規(guī)模制造成為主導生產(chǎn)方式，20世紀20年代，隨著電子技術、信息技術的發(fā)展，以流水線為典型代表的大規(guī)模制造模式在組織結(jié)構(gòu)上追求縱向一體化與大規(guī)模，內(nèi)部分工仔細，專業(yè)化程度高，簡單熟練的操作提高了生產(chǎn)效率，使制造成本隨規(guī)模遞減，同時質(zhì)量的穩(wěn)定性也得到提高，制造模式進入批量大規(guī)模制造階段。新工業(yè)革命是現(xiàn)代先進制造模式集成協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)果，進入20世紀90年代后期，隨著網(wǎng)絡信息技術、智能控制技術研究的深入和以知識為基礎的經(jīng)濟時代的到來，制造業(yè)的市場環(huán)境與技術變革發(fā)生了根本性的改變。大規(guī)模制造系統(tǒng)的剛性與市場的個性化需求以及環(huán)境快速變化所要求的響應速度之間的矛盾日益尖銳，正是在此背景下，各種新制造模式研究探索與試驗如雨后春筍般迅速興起，現(xiàn)代AMT融合自然科學和社會科學的最新進展，以綠色、低碳、可持續(xù)為發(fā)展理念，帶來了產(chǎn)業(yè)組織模式的轉(zhuǎn)變，對轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式、政府管理模式和社會組織形態(tài)都有巨大的推動作用，使全球技術要素和市場要素配置方式發(fā)生了革命性變化。

AMT的發(fā)展將在新工業(yè)革命中發(fā)揮重要作用。如前所述，工業(yè)革命的實質(zhì)是制造業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生重大變化，它必然也是始于制造技術突破性的發(fā)展。AMT是制造業(yè)產(chǎn)生變革的根本力量，新一代信息技術(云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、務聯(lián)網(wǎng)、云平臺等)、新能源(再生能源、清潔能源等)、新材料(復合材料、納米材料等)技術等將為新工業(yè)革命創(chuàng)造強大的新基礎設施；分散式制造(網(wǎng)絡化制造、制造物聯(lián)、云制造、智能制造)、眾包生產(chǎn)、集群效應、利基思維等使生產(chǎn)方式產(chǎn)生變革，將整個工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個新的水平，工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟體系和社會結(jié)構(gòu)將從垂直轉(zhuǎn)向扁平、從集中轉(zhuǎn)向分散；以智能制造為代表的新一代先進制造模式，必將使商業(yè)模式、管理模式、服務模式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人才資源需求發(fā)生巨大變化，給工業(yè)領域、生產(chǎn)價值鏈、業(yè)務模式乃至生活方式帶來根本性變革，進而推進和實現(xiàn)新的工業(yè)革命。

制造模式的演進與新工業(yè)革命的出現(xiàn)由市場發(fā)展、社會變革、技術突破、管理創(chuàng)新多種動因的綜合作用決定。對新工業(yè)革命的內(nèi)涵的理解必須通過與社會科學(如經(jīng)濟學和管理學)等跨學科的對話和交流，適當突破自然科學和工程技術學科的理論范疇。工業(yè)發(fā)展歷程表明，新的生產(chǎn)模式的出現(xiàn)均為與特定的社會制度、組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟因素等相互作用的產(chǎn)物，而新的制造模式又會對既有社會制度和管理方式提出新的要求，從而推進企業(yè)管理模式、社會制度環(huán)境的變革[60]。綜上所述，在市場、技術、社會經(jīng)濟環(huán)境變化與全球一體化趨勢的推動下，制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場革命，一場以實施先進制造技術和經(jīng)營方式徹底變革為主要內(nèi)容的先進制造模式的革命，涉及制造理念、制造戰(zhàn)略、制造技術、制造組織與管理各個領域的全面變革。

4新一代先進制造技術的應用案例

產(chǎn)品制造的智能化變革絕不僅是優(yōu)化現(xiàn)有的制造業(yè)，而是將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中———既有現(xiàn)存的制造商又有正成為創(chuàng)業(yè)者的普通民眾。隨著社會化網(wǎng)絡的發(fā)展，通過充分開發(fā)大眾的智慧、力量和資源，以用戶創(chuàng)造內(nèi)容(Usergeneratedcontent)為代表的社會化生產(chǎn)模式更能形成突破性創(chuàng)新，彰顯出巨大的能量和商業(yè)價值。以思科(Cisco)為例[31]，2007年秋，思科借助Brightidea公司的創(chuàng)意網(wǎng)絡平臺，為其一個十億美元的新業(yè)務尋找創(chuàng)意，通過征集創(chuàng)意—進行篩選—提煉創(chuàng)意三個階段，最后從104個國家的2500多名參與者提交的約1200個創(chuàng)意中，成功篩選出最佳創(chuàng)意；再如美國越野賽車LocalMotors公司通過社會化生產(chǎn)方式，將越野賽車的個性化設計與制造分包給不同的社區(qū)，在社區(qū)內(nèi)的微型工廠實現(xiàn)了快速小批量設計與生產(chǎn)；波音公司聯(lián)合全球40多個國家和地區(qū)企業(yè)，通過網(wǎng)絡協(xié)同和制造服務外包的形式協(xié)同研發(fā)制造了波音787，將研發(fā)周期縮短至原來的30%，成本也減少了50%[18]。如此一來，創(chuàng)意新階層得以進入生產(chǎn)領域，將自己的設計產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品，卻無需自行建立工廠或公司，制造變成了另外一種可由網(wǎng)絡瀏覽器獲取的云服務，實現(xiàn)了低成本的高技術，保持了小型化與全球化并存的能力。借助物聯(lián)網(wǎng)、云服務、大數(shù)據(jù)等技術，用戶參與不再局限于創(chuàng)意征集階段，而向設計研發(fā)、制造、實驗、檢測、營銷等縱深發(fā)展，向產(chǎn)品全生命周期拓展，這些生產(chǎn)方式將為開發(fā)出成功的產(chǎn)品、降低生產(chǎn)成本、提高效率作出巨大貢獻。

以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)/CPS、云計算等新一代信息技術為基礎的先進制造技術將促進制造系統(tǒng)向服務化、智慧化、個性化、社會化的方向發(fā)展，智慧制造應運而生[40-41]。智慧制造將制造系統(tǒng)分為社會系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)三個子系統(tǒng)，其中社會系統(tǒng)強調(diào)群體智慧和人的主觀能動性，尤其是人及其隱性知識的集成，是基于人際網(wǎng)(Internetofpeople)所形成的社會化網(wǎng)絡，注重客戶參與的互動性、個性化和創(chuàng)新性；物理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物理實體的互聯(lián)互通，利用RFID、嵌入在資源或產(chǎn)品內(nèi)的感知器等獲得資源狀態(tài)和環(huán)境的數(shù)據(jù)信息；信息系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)技術對業(yè)務對象的屬性、位置和狀態(tài)等信息進行整合，從海量數(shù)據(jù)中抽取出所需的信息、知識和智慧，為需求分析、設計、生產(chǎn)、營銷和回收等制造全生命周期過程提供知識支持。物聯(lián)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)與知識的價值是通過服務的形式來體現(xiàn)的，通過云計算和“一切皆為服務”的理念，為用戶提供按需即取的服務方式，將服務資源延伸到物理世界，最終得以在物理系統(tǒng)中實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)。

新工業(yè)革命將促進社會制造/智慧制造理念的實現(xiàn)。社會制造將使傳統(tǒng)的企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛑鲃痈兄㈨憫蛻舸笠?guī)模個性化定制需求的智慧型企業(yè)，其核心就是主動、實時地將社會需求與社會制造能力有機地結(jié)合起來，從而高效、實時動態(tài)地滿足客戶需求。Shapeways公司就是一個典型的例子[61]，該公司于2007年創(chuàng)立于荷蘭，后將總部移至美國曼哈頓，是一家利用3D打印技術為客戶定制各種產(chǎn)品和服務的公司，至今已獲數(shù)千萬美元的風險投資支持，截止2012年6月20日，其生產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)超過100萬款，產(chǎn)量超過60億件。2012年10月19日，該公司位于紐約皇后區(qū)的“未來工廠”正式投入運營。該工廠占地2.5×104m2，可以容納50臺工業(yè)打印機，每年可按照消費者的需求生產(chǎn)上千萬件產(chǎn)品。Shapeways的市場運營模式如下：通過Facebook和Twitter等社會媒體接受客戶關于各種產(chǎn)品的3D設計方案，將顧客的需求發(fā)送給Shapeways工廠，由工作人員確定是否可行，評估并制定方案，并在數(shù)天內(nèi)完成產(chǎn)品的打印生產(chǎn)，然后寄送給客戶。同時，該公司還為商家和設計者設立平臺，使他們可以利用公司的3D打印機生產(chǎn)并銷售自己設計或收集的產(chǎn)品，用戶提交他們的產(chǎn)品創(chuàng)意，如果有足夠多的人喜歡(如通過Twitter，F(xiàn)acebook等獨特社區(qū))，則產(chǎn)品開發(fā)團隊將制作產(chǎn)品原型，用戶可在線對其進行投票、評分、提意見或建議，參與產(chǎn)品的設計開發(fā)、改進、預售和營銷等，即通過聚集大眾智慧的方式，讓社區(qū)參與產(chǎn)品開發(fā)的整個過程。如果產(chǎn)品獲得預期成功，則發(fā)明者和其他協(xié)作者可分享一定的產(chǎn)品銷售收入。在過去的2014年，其月均訂單已超過18.1萬件，成為目前全球第一的在線3D打印社區(qū)。該案例成功地利用社會性網(wǎng)絡、群體智慧和3D打印等技術實現(xiàn)了個性化產(chǎn)品的生產(chǎn)，涉及社會系統(tǒng)、信息系統(tǒng)及物理系統(tǒng)的各個層次，大批3D打印機形成制造網(wǎng)絡，并與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務聯(lián)網(wǎng)和人際網(wǎng)(社會性網(wǎng)絡)無縫連接，形成復雜的社會制造網(wǎng)絡系統(tǒng)，從而將社會需求、虛擬設計與實物制造有機地銜接起來，在一定程度上為智慧制造/社會制造提供了例證。

5我國制造業(yè)發(fā)展的思考

新工業(yè)革命將對全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)資料、勞動者素質(zhì)等生產(chǎn)力要素和人類生產(chǎn)生活方式、思想觀念產(chǎn)生巨大影響，企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、管理方式、社會制度政策環(huán)境等因素決定了先進制造技術在制造業(yè)領域應用的廣度和深度。我國應基于國情把握好新工業(yè)革命的發(fā)展機遇，高度重視AMT的發(fā)展動態(tài)，大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，為新工業(yè)革命創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，從而促進我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展[62]。自2009年以來，我國密集部署未來新興產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展方向和主要任務，提出積極發(fā)展新能源、新一代信息技術、新材料等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，努力抓住“新工業(yè)革命”這一難得的發(fā)展機遇，發(fā)展知識技術密集、資源消耗小、成長潛力巨大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)，增強自主發(fā)展能力。我國先進制造業(yè)目前主要由兩大部分構(gòu)成(如圖9)：1由融合先進制造技術的傳統(tǒng)制造業(yè)改造而成的先進制造業(yè)，如數(shù)控機床、海洋工程設備、航空航天裝備等；2科技重大突破創(chuàng)新的成果落地應用后形成的新產(chǎn)業(yè)，如增量制造(3D打印)、生物制造、微納制造等。

(1)信息化和工業(yè)化深度融合

新工業(yè)革命的興起為我國探索資源消耗低、環(huán)境污染少的工業(yè)新類型和生產(chǎn)新方法帶來了契機，新一代智能化技術、新能源、新材料等新科技正快速形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模市場，該市場有利于發(fā)展循環(huán)生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益、社會效益的均衡發(fā)展。新工業(yè)革命以智能化微制造科技為關鍵科技支撐體系、以深層次循環(huán)式生產(chǎn)為主導，促使生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式向更深層次和更廣范圍拓展。我國未來的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系應該更多地建立在新的工業(yè)生產(chǎn)方式、新的生產(chǎn)組織方式和新的生產(chǎn)制造模式基礎上。

(2)發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[63]以重大科學技術突破性發(fā)展為基礎，對社會發(fā)展具有重大引導帶動作用，而且知識密集、資源消耗小、發(fā)展?jié)摿薮蟛⑶揖C合效益好，能增強我國的自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力，更深入地參與國際競爭。發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)目前面臨知識科技創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新、體制政策創(chuàng)新三大重要創(chuàng)新任務。我國十分重視戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2010年10月18日頒布了《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，準備用20年左右時間，使節(jié)能環(huán)保能源產(chǎn)業(yè)、新一代電子信息技術、高端裝備制造業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和發(fā)展水平達到世界領先；在《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和任務，以重大技術突破和重大發(fā)展需求為基礎，將知識技術密集型、引領作用強、發(fā)展?jié)摿煤途C合效益大的新興產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點，建立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點領域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，大力發(fā)展可再生新能源、生物技術、智慧物聯(lián)網(wǎng)、云計算、普適人機交互等新技術，并且注重智力資源的開發(fā)、新能源和互聯(lián)網(wǎng)的應用，將創(chuàng)新放在關鍵的位置。

(3)為新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件

新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件包括至關重要的制度改革、政策環(huán)境和商業(yè)模式等，新工業(yè)革命帶來的不是個別政策的微量調(diào)整，而是系統(tǒng)化大規(guī)模變革問題。首先建立創(chuàng)新激勵機制和知識產(chǎn)權保護，集聚大量的高端創(chuàng)新人才，將技術和管理、軟科學和硬科學結(jié)合在一起協(xié)同創(chuàng)新，增強市場化導向和創(chuàng)新激勵機制；其次加強政策引導企業(yè)技術創(chuàng)新及技術改造，鼓勵企業(yè)和科研院所建立各種模式的創(chuàng)新聯(lián)盟，促進產(chǎn)業(yè)集聚和資源整合；最后通過法律強制、財政資金支持、稅收優(yōu)惠等措施引導和支持企業(yè)突破核心關鍵技術，支持新技術新產(chǎn)品的推廣應用。與新的制造技術相適應的企業(yè)管理方式和社會制度基礎決定了其在制造業(yè)領域應用的廣度和深度，同時也在一定程度上決定了AMT能在多大程度上轉(zhuǎn)化為制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力。