毛友芳 胡斌 楊坤



摘 要:隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),智能制造結(jié)合了人工智能與傳統(tǒng)制造業(yè)綜合優(yōu)勢(shì),以一種全新的方式在推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。為全面了解我國(guó)智能制造研究的進(jìn)展情況,使用Cite Space對(duì)2006—2018年中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)中的中文文獻(xiàn)進(jìn)行分析,從我國(guó)智能制造的研究作者與機(jī)構(gòu)、研究進(jìn)展及前沿?zé)狳c(diǎn)三方面進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn)2015—2018年為熱點(diǎn)研究時(shí)期,智能制造研究由傳統(tǒng)制造業(yè)的工程技術(shù)、機(jī)械工業(yè)、行業(yè)和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域向制造業(yè)的智能化、技術(shù)、企業(yè)管理與職業(yè)教育領(lǐng)域細(xì)化。未來(lái)智能制造研究熱點(diǎn),將集中于專(zhuān)業(yè)化、服務(wù)化和綠色化方向。
關(guān)鍵詞:智能制造;智能化;知識(shí)圖譜;Cite Space
中圖分類(lèi)號(hào):G 353.1;C 931.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?? 文章編號(hào):1672-7312(2021)01-0056-08
Visualization of Knowledge Map of Intelligent
Manufacturing in China
——Based on Bibliometric Analysis of CNKI Database
MAO Youfang,HU Bin,YANG Kun
(School of Management,Shanghai University of Engineering Science,Shanghai 201620,China)
Abstract:With the advent of the era of knowledge-based economy,intelligent manufacturing combines the comprehensive advantages of artificial intelligence and traditional manufacturing industry,and plays an important role in promoting?the development of human society in a new way.In order to fully understand the progress of intelligent manufacturing research in China,Cite Space was used to analyze the Chinese literature in CNKI database from 2006 to 2018.And the author?and organization,research progress and frontier hotspots of Intelligent Manufacturing in China were studied.The research found that in the period of 2015-2018,the research on intelligent manufacturing has been refined from engineering technology,machinery industry,industry and economy of traditional manufacturing industry to the fields of intelligence,technology,enterprise management and vocational education of manufacturing industry.?In the future, the research hotspots of intelligent manufacturing will focus on specialization,service and green.
Key words:intelligent manufacturing;intelligent;knowledge map;cite space
0 引言
隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),人工智能的興起給社會(huì)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇,而智能制造則是人工智能的進(jìn)一步延伸。智能制造與傳統(tǒng)制造的最大不同即該種制造包含著智能技術(shù)和系統(tǒng),不僅能夠在實(shí)踐中不斷更新發(fā)展,同時(shí)也具有分析和判斷自身行為的能力,是一種現(xiàn)代意義上的創(chuàng)新。隨著智能制造熱潮的興起,“工業(yè)4.0”和“中國(guó)制造2025”不斷發(fā)展,國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)智能制造也進(jìn)行了大量研究。
智能制造的研究目前在實(shí)踐與理論領(lǐng)域都呈分散性分布。在制造技術(shù)領(lǐng)域,NANCY RUIZ提出將多主體系統(tǒng)引入生產(chǎn),以適應(yīng)智能制造生產(chǎn)的新需求,并最終驗(yàn)證了該仿真方法的可行性[1]。HU研究了智能制造生產(chǎn)性服務(wù),主要包含與生產(chǎn)相關(guān)的技術(shù)、信息及物流等,通過(guò)案例論述了服務(wù)型智能系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)獲得價(jià)值的戰(zhàn)略途徑[2]。而在人文社科領(lǐng)域,
Cristiano Cagnin對(duì)多個(gè)區(qū)域智能制造的管理模式進(jìn)行了研究,闡述了智能制造中人力資源的重要性[3]。
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)智能制造的研究逐漸深入,但采用文獻(xiàn)計(jì)量的方式進(jìn)行分析和可視化的文獻(xiàn)較少。呂鐵、韓娜提出智能制造是一種基于新一代信息技術(shù)的先進(jìn)制造過(guò)程、系統(tǒng)與模式,在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等制造活動(dòng)過(guò)程,依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與實(shí)體生產(chǎn)相滲透[4],為供應(yīng)鏈管理帶來(lái)新變革。盡管我國(guó)已經(jīng)成為制造大國(guó),但并非制造強(qiáng)國(guó),周濟(jì)認(rèn)為面臨著內(nèi)部轉(zhuǎn)型升級(jí)與外部“再工業(yè)化”的雙重挑戰(zhàn),這種歷史性機(jī)遇對(duì)智能制造與制造業(yè)創(chuàng)新提出了新的要求[5]。
為進(jìn)一步全面、清晰了解國(guó)內(nèi)智能制造領(lǐng)域的研究狀況,為后續(xù)相關(guān)研究及時(shí)提供參考,本文以中國(guó)知網(wǎng)CNKI中的EI來(lái)源期刊、中文核心期刊和CSSCI中文文獻(xiàn)為檢索范圍,以“智能制造”為檢索主題詞,設(shè)置時(shí)間跨度為2006—2018年,刪除無(wú)關(guān)的會(huì)議通知、征文、比賽等文獻(xiàn),最終獲得有效文獻(xiàn)687篇,并以Cite Space為研究工具進(jìn)行分析。主要研究?jī)?nèi)容分為3部分:一是從發(fā)文時(shí)間與內(nèi)容分布特點(diǎn)來(lái)探討我國(guó)智能制造文獻(xiàn)研究整體概況;二是對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖譜分析,歸納我國(guó)智能制造研究的重點(diǎn)領(lǐng)域;三是使用關(guān)鍵詞突現(xiàn)探討我國(guó)智能制造研究的前沿與熱點(diǎn)趨勢(shì),為未來(lái)研究提供參考。
1 我國(guó)智能制造研究力量分析
1.1 發(fā)文時(shí)間分布
發(fā)文時(shí)間數(shù)量能表現(xiàn)該領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)度與變化。圖1為2006—2018年智能制造研究發(fā)文數(shù)量分布。從圖1可看出,我國(guó)智能制造在2015年以前的研究較少,2015—2018年急劇增長(zhǎng)。在2015年工信部啟動(dòng)實(shí)施了“智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)”,旨在對(duì)活動(dòng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行控制與扶持,形成可借鑒的方法與模式,以便加以推行與應(yīng)用。同時(shí),國(guó)務(wù)院也在2015年發(fā)布了《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略目標(biāo),從政策上引導(dǎo)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域研究進(jìn)一步深入。正因?yàn)槿绱耍悄苤圃焓苤匾暢潭仍絹?lái)越高,該領(lǐng)域的研究也迅速開(kāi)展起來(lái)。2015—2018年,處于快速成長(zhǎng)階段,近2年增速放緩,但年均發(fā)文量均超200篇,研究熱度較高。
1.2 內(nèi)容分布
文獻(xiàn)引用量能反映文獻(xiàn)的學(xué)術(shù)價(jià)值,高被引論文具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。表1為2006—2018年中文文獻(xiàn)智能制造研究論文引用次數(shù)前10名詳情(文獻(xiàn)來(lái)源類(lèi)別為EI來(lái)源期刊、核心期刊和CSSCI),皆為中文期刊論文。高被引文獻(xiàn)主要集中在2015—2016年,此段時(shí)間的論文質(zhì)量也較高。在此階段,智能制造開(kāi)始迎來(lái)研究高峰,文獻(xiàn)研究數(shù)量也逐年遞增;高被引率論文主要集中于工業(yè)制造和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,企業(yè)研究領(lǐng)域也后勁十足。相比其他領(lǐng)域的文獻(xiàn)引用情況而言,“智能制造”領(lǐng)域文獻(xiàn)的整體研究仍不夠深入,主要體現(xiàn)為最高文獻(xiàn)引用量為974次。文獻(xiàn)引用量間的差距非常大,表明影響力大的研究論文整體較為缺乏。同時(shí),從期刊來(lái)源上不難發(fā)現(xiàn),智能制造領(lǐng)域期刊主要集中在制造工程、紡織印染、機(jī)床制造、計(jì)算機(jī)集成制造等工業(yè)科技領(lǐng)域及企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域,如《高等工程教育研究》《計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)》《紡織學(xué)報(bào)》《科技進(jìn)步與對(duì)策》《包裝工程》《中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)》等。
基于高被引文獻(xiàn)的發(fā)表情況及社會(huì)背景分析,不難發(fā)現(xiàn),在2015年工信部出臺(tái)相關(guān)政策后,智能制造的研究熱度越來(lái)越高。目前,“智能制造”相關(guān)研究則在原有的工程技術(shù)、機(jī)械工業(yè)、紡織行業(yè)及經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的基礎(chǔ)上,與智能化趨勢(shì)不斷結(jié)合,形成多樣化的研究新領(lǐng)域。
1.2.1 由工程技術(shù)領(lǐng)域衍生出的新一代智能制造模式研究
制造業(yè)在工程技術(shù)領(lǐng)域文獻(xiàn)引用量最高的作者是周濟(jì)院士,其主要研究方向?yàn)樾乱淮悄苤圃臁⒅圃鞓I(yè)智能化及數(shù)字化、先進(jìn)制造等。周濟(jì)通過(guò)對(duì)我國(guó)智能制造現(xiàn)況的分析,系統(tǒng)闡述了“中國(guó)
制造2025”和智能制造對(duì)于中國(guó)制造業(yè)的重要意義[5]。
在2015年前,其主要研究領(lǐng)域?yàn)榭萍紕?chuàng)新、工程技術(shù)及新型工業(yè)化,主要與清華大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、華中科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)的學(xué)者進(jìn)行合作。所合作學(xué)者的研究方向主要集中在數(shù)控機(jī)床、制造技術(shù)、機(jī)械工業(yè)、先進(jìn)制造、人—信息—物理系統(tǒng)和新一代智能制造等工程技術(shù)領(lǐng)域。
1.2.2 由機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域衍生出的智能化裝備研究
趙杰立足于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域,以工業(yè)機(jī)器人為切入點(diǎn),提出智能制造的發(fā)展建議[6]。趙杰的主要研究領(lǐng)域?yàn)闄C(jī)器人,2012年后研究領(lǐng)域更加細(xì)化,聚焦于工業(yè)機(jī)器人。該學(xué)者在機(jī)器人領(lǐng)域的發(fā)文數(shù)量較大,且引用量高的文獻(xiàn)主要集中于機(jī)器人的算法問(wèn)題和路徑規(guī)劃研究等方向。與趙杰進(jìn)行合作的學(xué)者主要研究方向?yàn)闄C(jī)器人、船舶等機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域的算法及控制優(yōu)化等。王耀南也將目光放在了裝備制造行業(yè)的智能化之上,探究機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在智能制造裝備業(yè)的必要性與可行性,并針對(duì)現(xiàn)有問(wèn)題提出解決方案[7]。其在所從事的機(jī)器人、電動(dòng)汽車(chē)等機(jī)械的機(jī)器視覺(jué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)研究基礎(chǔ)上,進(jìn)一步與智能制造相結(jié)合,開(kāi)辟了智能化裝備研究新領(lǐng)域。
1.2.3
由紡織行業(yè)領(lǐng)域衍生出的行業(yè)智能制造平臺(tái)研究
蔣高明將針織行業(yè)與智能制造相結(jié)合,探討針織行業(yè)智能化的現(xiàn)狀與實(shí)際應(yīng)用,拓寬了紡織行業(yè)現(xiàn)代化的渠道[8]。在此之前,蔣高明的主要研究領(lǐng)域?yàn)檩p工業(yè)手工業(yè)及計(jì)算機(jī)應(yīng)用方面,尤其集中于研究針織技術(shù)的智能化應(yīng)用,即將針織領(lǐng)域與計(jì)算機(jī)結(jié)合,以不斷實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展。基于行業(yè)特殊性,其合作學(xué)者主要來(lái)自于東華大學(xué)、南通大學(xué)等,這些學(xué)者同樣在紡織類(lèi)輕工業(yè)領(lǐng)域有著一定建樹(shù)。如東華大學(xué)的肖紅側(cè)重于研究木棉纖維及針織面料的結(jié)構(gòu)性能[9],南通大學(xué)的何麗芬研究纖維活性炭的吸附影響力[10]等。同時(shí),基于“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略發(fā)展,張潔提出以大數(shù)據(jù)為核心的紡織行業(yè)智能制造平臺(tái)體系,強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織、營(yíng)銷(xiāo)及售后服務(wù)的智能化需求[11]。由此進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)智能制造平臺(tái)研究,拓展了不同制造行業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型模式。
1.2.4 由經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域衍生出的工業(yè)化進(jìn)程及范式轉(zhuǎn)變研究
隨著智能制造領(lǐng)域的深度發(fā)展,經(jīng)濟(jì)與管理對(duì)于智能化提出了高要求。黃群慧給出了供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的概念與框架,并從經(jīng)濟(jì)視角上分析結(jié)構(gòu)性改革的意義與戰(zhàn)略[12]。其主要研究領(lǐng)域?yàn)槠髽I(yè)經(jīng)濟(jì)與工業(yè)體制改革,主要合作機(jī)構(gòu)有中國(guó)人民大學(xué)、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院、北京大學(xué)和清華大學(xué)等,重點(diǎn)從經(jīng)濟(jì)體制改革、人口與經(jīng)濟(jì)關(guān)系、宏觀經(jīng)濟(jì)等方面切入制造業(yè)的智能化發(fā)展問(wèn)題,尤其關(guān)注此背景下我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程及經(jīng)濟(jì)范式轉(zhuǎn)變等具體問(wèn)題。
1.3 學(xué)者發(fā)文數(shù)量與機(jī)構(gòu)分布研究
作者的發(fā)文頻次能表現(xiàn)其領(lǐng)域成就。由圖2、表2及表3可知,國(guó)內(nèi)學(xué)者及機(jī)構(gòu)之間合作關(guān)聯(lián)性較弱且分散,沒(méi)有出現(xiàn)該研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者和機(jī)構(gòu)。發(fā)文數(shù)量最多的學(xué)者是姚錫凡,發(fā)表10篇。發(fā)文數(shù)量排在首位的是清華大學(xué)和華南理工大學(xué),發(fā)文數(shù)量均為15篇。排在第二的是中國(guó)工程院,發(fā)文數(shù)量為14篇。不難看出,現(xiàn)階段智能制造領(lǐng)域文獻(xiàn)量不夠高,智能制造領(lǐng)域的研究仍處于不完全的狀態(tài)。
從表3研究機(jī)構(gòu)來(lái)看,發(fā)文數(shù)量靠前的機(jī)構(gòu)主要為工科院校及科研院所,集中于機(jī)械工程、航空制造、汽車(chē)制造等領(lǐng)域,為研究提供理論支持。其次,發(fā)文數(shù)量前十的機(jī)構(gòu)中有近1/2的機(jī)構(gòu)位于北京,另外還有部分集中于沿海城市,如天津、廣東等省市。這些省市的智能制造綜合水平都位居全國(guó)前列[13],豐富的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)積累、國(guó)家政策支持、對(duì)外貿(mào)易的便捷性等有利條件使得此類(lèi)高校及研究所能夠有豐富的資源與技術(shù)進(jìn)行智能制造相關(guān)研究。
2 我國(guó)智能制造研究演進(jìn)脈絡(luò)梳理
2.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析
關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析有利于直觀了解特定領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。運(yùn)行Cite Space對(duì)2006—2018年中國(guó)知網(wǎng)CNKI收錄的EI來(lái)源期刊、核心期刊和CSSCI所篩選的687篇國(guó)內(nèi)中文文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,Years per slice默認(rèn)數(shù)值為1,默認(rèn)勾選每個(gè)年份前50的被引術(shù)語(yǔ)形成可視化圖譜,得到的結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知,整個(gè)關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)由關(guān)鍵詞向周?chē)l(fā)散,核心到周?chē)墓?jié)點(diǎn)均有線相連。圖中十字越大表明該詞在圖譜中出現(xiàn)的頻率越高。不難看出,整個(gè)智能制造研究網(wǎng)絡(luò)整體之間的聯(lián)系非常緊密。智能制造的高頻關(guān)鍵詞可見(jiàn)表4。智能制造裝備、人工智能、機(jī)器人等關(guān)鍵詞是國(guó)內(nèi)智能制造研究學(xué)者早期關(guān)注的重點(diǎn)。隨時(shí)間推移,中國(guó)制造2025、轉(zhuǎn)型升級(jí)、智能工廠、智能化、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵詞也逐漸成為研究重點(diǎn),促使研究不斷深化。
2.2 關(guān)鍵詞聚類(lèi)分析
選擇在Cite Space標(biāo)簽聚類(lèi)中采用最大似然法(Log-Likelihood Ratio,LLR)對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類(lèi)。由圖4可得,智能制造研究得關(guān)鍵詞聚集特征明顯,已形成明顯聚類(lèi),包括:①人工智能;②企業(yè)管理;③力士樂(lè);④智能化;⑤紡織行業(yè);⑥職業(yè)教育;⑦創(chuàng)新;⑧聯(lián)合體;⑨新一代智能制造等。9個(gè)聚類(lèi)可以歸納為以下4個(gè)方面。
2.2.1 智能化
智能制造即是由人工智能轉(zhuǎn)向生產(chǎn)智能的過(guò)程。人工智能分類(lèi)中最具代表性的學(xué)者是陳勁,其通過(guò)梳理人工智能與工科間的聯(lián)系,分析人工智能技術(shù)對(duì)新工科的作用,闡述了人工智能與智能制造的結(jié)合對(duì)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)深度融合的意義[14]。人工智能是生產(chǎn)智能的基礎(chǔ),中國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)模式必然與互聯(lián)網(wǎng)和人工智能相結(jié)合,借助人工智能的生產(chǎn)智能化與制造業(yè)的緊密結(jié)合,給中國(guó)的制造業(yè)帶來(lái)新的生機(jī)與活力,進(jìn)一步促進(jìn)“中國(guó)制造 2025”戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
2.2.2 智能制造技術(shù)
智能制造技術(shù)是推進(jìn)智能制造領(lǐng)域研究的關(guān)鍵要素。經(jīng)過(guò)學(xué)者們對(duì)現(xiàn)階段智能制造的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹并研究其在實(shí)際操作中的應(yīng)用,引發(fā)各領(lǐng)域的研究熱潮。周佳軍關(guān)于智能制造模式的綜述通過(guò)云制造、信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)、泛在制造、制造物聯(lián)及預(yù)測(cè)制造等分析新一代智能制造的創(chuàng)新性,梳理其中關(guān)聯(lián),得出新一代智能制造模式的企業(yè)社會(huì)化、服務(wù)化、知識(shí)化、感知化等特點(diǎn)[15]。姚錫凡以汽車(chē)生產(chǎn)為例,運(yùn)用智能制造技術(shù)對(duì)大規(guī)模、個(gè)性化生產(chǎn)聯(lián)合創(chuàng)新,形成一種兼顧各類(lèi)需求的一體化長(zhǎng)尾生產(chǎn)新方式,推動(dòng)中國(guó)制造業(yè)往高端制造邁進(jìn)[16]。“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”的發(fā)展模式是現(xiàn)階段國(guó)際上共同研究的課題,加大對(duì)技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新的投入力度,將加速形成智能化創(chuàng)新的新模式。
2.2.3 企業(yè)管理
企業(yè)管理分類(lèi)以黃順魁等為代表,集中研究智能制造對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的推動(dòng)作用[17]。通過(guò)分析德國(guó)“工業(yè)4.0”與“中國(guó)制造2025”等政策,結(jié)合中國(guó)制造業(yè)現(xiàn)狀,以更切合實(shí)際的方式,為中國(guó)制造業(yè)的縱深發(fā)展進(jìn)行定性和定量分析。王友發(fā)、周獻(xiàn)中等對(duì)比不同國(guó)家智能制造的現(xiàn)狀,明晰國(guó)內(nèi)外差距,為國(guó)內(nèi)智能化領(lǐng)域提供技術(shù)及管理經(jīng)驗(yàn)[18]。國(guó)際上德美日等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)智能制造領(lǐng)域已經(jīng)有許多研究經(jīng)驗(yàn),可結(jié)合中國(guó)仍處在“工業(yè)2.0”向“工業(yè)3.0”轉(zhuǎn)變的嚴(yán)峻現(xiàn)狀,形成具有中國(guó)特色的轉(zhuǎn)型升級(jí)智能化制造業(yè)管理戰(zhàn)略。
2.2.4 職業(yè)教育
人力資源在知識(shí)社會(huì)極為重要。伴隨“工業(yè)4.0”、互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,知識(shí)社會(huì)對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的需求愈發(fā)旺盛。在新的智能制造環(huán)境中,職業(yè)教育需要培養(yǎng)適應(yīng)制造業(yè)需求的專(zhuān)業(yè)性人才[19]。國(guó)內(nèi)外對(duì)于制造業(yè)職業(yè)技能教育方面的研究集中于技術(shù)進(jìn)步及制造業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型帶來(lái)的變化對(duì)人才需求的影響、如何建立適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的培訓(xùn)體系,并提出相應(yīng)改進(jìn)方式。如張磊通過(guò)“雙AGIL子系統(tǒng)”研究智能制造與職業(yè)教育之間的關(guān)系結(jié)構(gòu),構(gòu)建出智能制造進(jìn)程中職業(yè)教育成長(zhǎng)的路徑與方式[20]。
綜上可知,智能制造領(lǐng)域研究是針對(duì)智能化、技術(shù)、管理及職業(yè)教育的研究。在傳統(tǒng)的制造技術(shù)中不斷發(fā)展,形成新一代的智能制造體系概念,進(jìn)行更加細(xì)致的研究分析,為智能化變革提供有力支持。
3 我國(guó)智能制造研究前沿?zé)狳c(diǎn)探析
在Cite Space的數(shù)據(jù)處理界面將Term Type設(shè)置為Burst Terms,保留之前關(guān)于2006—2018年國(guó)內(nèi)智能制造研究關(guān)鍵詞共引分析的設(shè)置,運(yùn)行完成后使用Visualization菜單里的Citation/Frequency Burst History功能,表5為根據(jù)起止年份、突現(xiàn)率、初始年份篩選的3個(gè)突現(xiàn)詞。
本文根據(jù)圖1和表5,將2006—2018年國(guó)內(nèi)智能制造研究的研究脈絡(luò)歸納為以下階段。
3.1 研究萌芽階段(2006—2009年)
2006年3月,全國(guó)人民代表大會(huì)第四次會(huì)議審議通過(guò)了《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃綱要》。推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)化升級(jí),加快制造業(yè),特別是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)發(fā)展成為改革的重要方向。與此同時(shí),制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的相關(guān)研究正在不斷發(fā)展,但國(guó)內(nèi)智能化制造業(yè)研究起步較晚,因而智能制造相關(guān)研究主題還未形成。
3.2 研究起步階段(2010—2015年)
“十一五”規(guī)劃推行以來(lái),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值在快速增長(zhǎng)中,走新型工業(yè)化道路,帶領(lǐng)工業(yè)實(shí)現(xiàn)新的飛躍,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)在不斷優(yōu)化中。在2009年,我國(guó)裝備和電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)位居世界第二。在此之后,圍繞“智能制造裝備”“創(chuàng)新”“中華人民共和國(guó)”在相關(guān)研究中呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。傅建中在該階段指出智能制造裝備是由先進(jìn)的制造技術(shù)與人工智能在傳統(tǒng)裝備行業(yè)上的進(jìn)一步結(jié)合,能實(shí)現(xiàn)高效、高品質(zhì)、節(jié)能環(huán)保和安全可靠的生產(chǎn)[21]。經(jīng)過(guò)研究知,該階段主要針對(duì)國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、兩化融合、產(chǎn)業(yè)集群、智能化等方面進(jìn)行探究。同時(shí)期論文數(shù)量雖然有所增長(zhǎng),但增速較緩,還未形成研究體系。
3.3 研究發(fā)展階段(2016—2018年)
2015年,工信部啟動(dòng)實(shí)施了“智能制造試點(diǎn)示范專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)”。同年,國(guó)務(wù)院也發(fā)布了《中國(guó)制造2025》戰(zhàn)略目標(biāo),從政策上強(qiáng)有力地引導(dǎo)國(guó)內(nèi)研究進(jìn)一步深入。
孟凡生基于制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀指出影響新能源裝備制造向智能制造發(fā)展轉(zhuǎn)變的因素[22],提供科學(xué)的指標(biāo)分析。今后對(duì)智能制造裝備的研究將更多集中于制造過(guò)程中的需求、決策、生產(chǎn)與服務(wù)環(huán)節(jié)中,探討如何形成更加高性能的裝備智能化體系。曾繁華在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的政策下提出以“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”新模式,有益于中國(guó)制造業(yè)由全球價(jià)值鏈的中下端向上端轉(zhuǎn)變[23]。隨著德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略發(fā)展,美日等發(fā)達(dá)國(guó)家也不斷提升國(guó)內(nèi)制造業(yè)生產(chǎn)與服務(wù)水平。國(guó)內(nèi)學(xué)者也不斷轉(zhuǎn)換視角,黃順魁通過(guò)德國(guó)“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略發(fā)展經(jīng)驗(yàn),充分分析了我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的可能性,提出國(guó)內(nèi)智能制造的發(fā)展模式[17]。智能制造成為制造業(yè)研究的主要方向之一,圍繞著國(guó)內(nèi)外研究對(duì)比、智慧工廠、新型智能制造模式、技術(shù)創(chuàng)新效率、智能制造實(shí)踐等方面進(jìn)行深入研究。同時(shí)期學(xué)術(shù)研究開(kāi)始呈井噴式爆發(fā)。
3.4 研究成熟階段(2019年—)
隨著社會(huì)發(fā)展和技術(shù)提升,制造業(yè)創(chuàng)新的研究進(jìn)一步深入。未來(lái)中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的方向必然是智能制造,未來(lái)制造業(yè)將融合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù),進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率,形成更加高效率、更有效益的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)體系。結(jié)合高頻關(guān)鍵詞與上述突現(xiàn)詞等信息,智能制造領(lǐng)域在未來(lái)的研究熱點(diǎn),將集中于以下幾個(gè)方面。
3.4.1 服務(wù)化智能制造
服務(wù)化智能制造的本質(zhì),是企業(yè)價(jià)值鏈的延伸,是投入與產(chǎn)出的服務(wù)化[25]。以往的研究中,傳統(tǒng)制造業(yè)注重產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷(xiāo)售,以產(chǎn)品為主導(dǎo)。而在未來(lái)智能制造研究中,圍繞如何以需求為核心,將產(chǎn)品的功能性與消費(fèi)者的個(gè)性化需求相結(jié)合的新型服務(wù)化智能制造模式,將成為研究的熱點(diǎn)。通過(guò)提升產(chǎn)品附加值,形成個(gè)性化供應(yīng)鏈,加速中國(guó)制造業(yè)邁向高端的步伐。
3.4.2 綠色化智能制造
由于資源有限和環(huán)境污染嚴(yán)重,我國(guó)不斷推行可持續(xù)發(fā)展及綠色發(fā)展理念。同時(shí),全球價(jià)值鏈的延伸也加速了“制造大國(guó)”轉(zhuǎn)向“制造強(qiáng)國(guó)”的緊迫性。制造業(yè)是國(guó)家的根本產(chǎn)業(yè),走新型工業(yè)化道路是必然選擇。為順應(yīng)現(xiàn)階段的發(fā)展需求,未來(lái)研究將更注重新能源研究,促進(jìn)低碳節(jié)能,從多方面提升資源利用效率[26],以求在根本上創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展形式。
3.4.3 專(zhuān)業(yè)化智能制造
此外,技術(shù)研究是所有智能制造研究的基礎(chǔ)。智慧制造結(jié)合了企業(yè)2.0、云制造及物聯(lián)制造,是人工智能與制造技術(shù)融合的新產(chǎn)物[27]。當(dāng)新的工業(yè)革命與技術(shù)變革對(duì)我國(guó)制造業(yè)形成沖擊時(shí),智能制造領(lǐng)域?qū)υ浦圃靃28]、物聯(lián)制造、智慧制造、智慧城市等的要求也不斷提高,下一步將圍繞如何提高技術(shù)與服務(wù)之間的銜接、突破科技發(fā)展的瓶頸不斷努力。因此,智能制造技術(shù)依舊是未來(lái)的研究熱點(diǎn)。
4 結(jié)語(yǔ)
全文使用Cite Space對(duì)2006—2018年中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)中的EI來(lái)源期刊、核心期刊和CSSCI的中文文獻(xiàn)進(jìn)行分析,通過(guò)對(duì)發(fā)文數(shù)量及內(nèi)容、關(guān)鍵詞共引、研究熱點(diǎn)的探析,明確我國(guó)智能制造研究的進(jìn)展及未來(lái)研究趨勢(shì)。可以看出,目前智能制造領(lǐng)域仍處于起步階段,但近4年該領(lǐng)域的研究逐漸增加。目前對(duì)智能制造領(lǐng)域的研究,已經(jīng)逐漸從定性的理論性研究轉(zhuǎn)向定量的數(shù)據(jù)分析研究,由宏觀層面向微觀層面發(fā)展。目前對(duì)智能制造領(lǐng)域的研究集中于智能化、智能制造技術(shù)、企業(yè)管理和職業(yè)教育4個(gè)方面,未來(lái)的研究熱點(diǎn),
將集中于服務(wù)化、綠色化、專(zhuān)業(yè)化的智能制造領(lǐng)域。
不能忽略的是,當(dāng)前文獻(xiàn)雖然從多維度深入探究智能制造,但仍存在不足。一是學(xué)者、機(jī)構(gòu)之間聯(lián)系不夠緊密,發(fā)文數(shù)量不具有代表性。未來(lái)的學(xué)者研究可以在智能制造研究中加強(qiáng)合作,以個(gè)人與個(gè)人、機(jī)構(gòu)與機(jī)構(gòu)之間的合作,激發(fā)新的創(chuàng)新潛力。二是智能制造研究領(lǐng)域間的結(jié)合度不夠。現(xiàn)有研究集中于特定單個(gè)領(lǐng)域的深入研究,由此分析問(wèn)題雖然能夠達(dá)到一定的深入性,但對(duì)于處理某些復(fù)雜且涉及多行業(yè)多領(lǐng)域的問(wèn)題以及創(chuàng)新發(fā)展,極為不利。
在未來(lái)研究中,為進(jìn)一步推進(jìn)智能制造理論及實(shí)踐的橫向與縱向發(fā)展,必然要在現(xiàn)有理論研究與實(shí)踐框架的基礎(chǔ)上,采用科學(xué)的數(shù)據(jù)調(diào)查方式,通過(guò)案例分析、計(jì)量分析等方法,以更加客觀的方式,推進(jìn)智能制造領(lǐng)域的研究創(chuàng)新與管理創(chuàng)新,從而形成具有中國(guó)特色的智能制造分析系統(tǒng)。
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(責(zé)任編輯:韓 莉)
收稿日期:
2020-04-30
基金項(xiàng)目:
教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金(項(xiàng)目編號(hào):19YJA790028);上海市2019年度“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”軟科學(xué)研究領(lǐng)域重點(diǎn)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):19692100800)
作者簡(jiǎn)介:
毛友芳(1996—),女,四川成都人,碩士研究生,主要從事戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究工作。