【独家对话】国家智能制造专家委员会副主任、工业和信息化部装备工业司原司长 张相木
当前，全球制造业正经历一场深刻的范式变革。从蒸汽时代的机械化，到电气时代的自动化，再到信息时代的数字化、网络化，在不同历史时期，每一次技术跃迁都重塑了全球产业格局。
2026年3月，国务院第十一次全体会议明确提出加快发展新一代智能制造，并将其作为培育新质生产力的重要引擎和“十五五”时期的重点攻坚任务，这是事关制造强国建设全局的重大决策部署。对中国制造业而言，新一代智能制造发展具有怎样的时代意义和战略机遇？我们应如何把握新一代智能制造的窗口期，实现中国制造业从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的历史性跨越？
就此，本刊记者专访了国家智能制造专家委员会副主任、工业和信息化部装备工业司原司长张相木。
“感知—分析—决策—执行”的完整智能闭环
记者2026年3月召开的国务院第十一次全体会议，明确提出加快发展新一代智能制造。在人工智能与先进制造技术深度融合背景下，新一代智能制造具有哪些内涵和具体特征？
张相木
理解新一代智能制造，首先要读懂几个关键词。一是深度融合，这里的深度融合不是指人工智能（AI）+制造，而是化学融合，因为人工智能（AI）+制造只是对AI的点状应用，是外挂的工具，化学融合则是将AI系统性嵌入制造体系，是“生长进制造里”的内生动力；二是全生命周期，它不是“从生到死”的线性流程覆盖，而是以数据为纽带，让产品从设计到使用各环节都相互赋能、闭环迭代，使每一次使用都成为下一次优化的起点；三是自主协同，就是各制造单元不依赖外部干预，“自己能做主”，相互之间通过实时信息共享和动态协商，实现行动配合与能力互补，整体可协同。“五自”能力，则是衡量制造系统是否真正智能的“标尺”——自感知是源头、自学习是基础、自决策是核心、自执行是落脚点、自适应是进化目标，这五种能力环环相扣。
因此，新一代智能制造是新一代人工智能与先进制造技术深度融合，贯穿产品全生命周期，具备自感知、自学习、自决策、自执行、自适应能力，全流程和全价值链自主协同的新型制造范式。其本质特征是制造系统从联网的自动化，跃迁为泛在互联的自主智能化。联网的自动化是人设定规则，机器按规则联动；自主智能化则是制造系统自身 能动态生成规则。
记者
与传统意义上的智能制造相比，新一代智能制造有哪些优势？解决了哪些根本性问题？
张相木
上一代智能制造的研发逻辑，是把人的经验转化为规则库，再通过精密算法驱动执行，让机器替代人完成重复劳动。其核心机制是精密算法+规则库。例如，温度超过80摄氏度就降低转速，这是条件-结果（if-then）形式的规则，机械臂按照G代码走一条精确轨迹，这是精密算法。这套模式的优势是稳定、可靠、可解释，但所有的规则都需要人事先写进去，所有的精密算法都基于已知的物理模型。换句话说，上一代智能制造的本质是人类教机器做事，知识完全由人来定义，但它只能处理已知、预设的场景，遇到未知情况，系统必然出错。
而新一代智能制造，是在泛在互联和数据汇聚基础上，系统贯穿产品全生命周期和制造全要素，打通设计、生产、管理、服务全流程，连接供应商、工厂、客户全价值链。目的是实现全流程、全要素、全价值链的自主协同，从局部优化走向全局最优；数字孪生贯穿全生命周期和全流程，实现物理和数字空间实时映射和双向闭环，让数字空间成为优化与决策的主场，在数字空间完成仿真、预测与寻优，再将最优策略反向精准控制物理设备，从而达成以虚控实、虚实共生；与此同时，变由人设定规则为AI+数据驱动的规则生成，变事后响应为事前预测，从局部最优到全局协同，从固定能力到持续进化，目的是让系统具备自感知、自学习、自决策、自执行、自适应的能力，形成“感知—分析—决策—执行”的完整智能闭环。
新一代智能制造的体系架构
张相木在2026智能制造发展论坛作主旨报告 摄影/本刊记者 冯昭
记者
要实现“感知—分析—决策—执行”的完整智能闭环，需要具备怎样的体系架构？
张相木
新一代智能制造的体系架构，可以概括为一个顶层框架、一个机理底座、三个技术支柱、两大核心引擎。
构建新一代智能制造体系的顶层框架是赛博物理系统（CPS），它是一种通过计算、通信与控制技术，实现物理世界与数字世界深度融合和实时交互的架构范式。赛博物理系统不是具体的硬件、软件或业务系统，它的核心价值在于虚实共生，以虚控实。新一代智能制造之所以必须依靠赛博物理系统，是因为决策主体从人变成了工业智能体，而工业智能体只存在于数字世界，需要赛博物理系统来感知物理世界、下达指令、接受反馈。
先进制造技术是整个体系的机理底座，作为制造过程中所涉及的物理、化学、材料等基础科学规律与工程方法的总和，为一切智能决策提供物理约束。先进制造技术是工业智能体的灵魂，赋予工业智能体三重内核：物理模型、工艺规则、行为约束，让智能体“懂原理”“通工艺”“守边界”。没有先进制造技术，就没有工业智能体；没有工业智能体，就没有新一代智能制造。
三大技术支柱分别是智能制造装备、工业智能数据平台、工业智能软件，分别对应物理层、数据层和应用层，共同承载新一代智能制造体系的核心功能。其中，智能制造装备是新一代智能制造在物理层的精准投影，是赛博物理系统闭环的起点与终点，感知从这里出发，执行在这里完成；工业智能数据平台是新一代智能制造在数据层的精准投影，是赛博物理系统闭环的神经中枢，数据从这里汇聚，智能从这里分发；工业智能软件是新一代智能制造在应用层的精准投影，是赛博物理系统闭环的决策大脑，决策从这里产生，指令从这里下发。
两大核心引擎分别是泛在网络、AI深度赋能。泛在网络作用于三大技术支柱和工业智能体，三大技术支柱需要泛在网络实现相互之间的连接与协同，工业智能体需要泛在网络感知物理世界、下达决策指令；AI深度赋能直接作用于工业智能体，让工业智能体具备感知增强、分析预测、决策优化、持续进化的能力。没有泛在网络，AI深度赋能无法触达物理世界，系统级涌现没有数据来源；没有AI深度赋能，泛在网络只能传递数据，无法产生智能，系统级涌现无从发生。
记者
从运行机制来看，与上一代智能制造相比，新一代智能制造最大的区别是什么？
张相木
上一代智能制造，决策者是人，网络是信息通道，AI是辅助工具，网络断了，人能用手摸、用眼睛看、用经验判断，没有AI，人能发现、能纠正，人本身就是闭环；新一代智能制造，决策者是工业智能体。它只活在数字世界里，完全依靠泛在网络来感知物理世界、下达指令，依靠AI深度赋能来思考决策、持续进化。对于工业智能体而言，没有网络就是“聋子、瞎子”，没有AI就是“植物人”，网络和AI不再是辅助工具，而是它的生存基础。从“服务于人”到“服务于智能体”，从“辅助工具”到“核心引擎”——这就是双核引擎之所以是“核心”的原因。
新一代智能制造系统的智能，不仅来自工业智能体本身的分析与决策能力，更来自系统运行中涌现的集体智慧。当AI贯穿于机理底座与三大技术支柱之间，装备、平台、软件会在实时交互中产生任何一个个体都无法独立具备的智能行为。泛在网络为这种涌现提供了连接土壤，AI深度赋能则为这种涌现注入了“激活能量”。
技术、产业与生态的战略机遇
记者
从技术升级的角度来说，新一代智能制造体系的发展，为中国制造业带来怎样的战略机遇？
张相木
新一代智能制造的内在逻辑，是跳出固有制造路径，开辟全新发展赛道。对中国制造业而言，它带来的机遇会同时在多个维度上展开。
从技术创新的维度来看，过去几十年，德国、日本在传统智能制造领域构筑了两条坚固的护城河。第一条是海量的规则库。特别是德国企业，用几十年时间，把无数老师傅的经验、无数行业的规范，一条条写成代码，沉淀在PLC、DCS、MES等系统当中。这些规则动辄数百万条，是时间和经验的结晶。中国要一条条去追，几乎不可能。第二条是极其成熟的精密算法。从运动控制到过程控制，从仿真优化到实时补偿，这些算法建立在深厚的物理模型和数学基础上，经过几十年迭代优化，精度和稳定性达到极致。中国要一个个去赶超，同样艰难。
然而，新一代智能制造的出现，让这两条护城河的价值大打折扣，甚至近乎失效。因为它的核心不再是“精密算法+规则库”，而是“AI模型+数据”。这意味着获取“规则”的方式变了，不再靠人写，而是靠AI+数据驱动生成；设计“算法”的思路也变了，不再是推导数学公式，而是训练神经网络权重。如此，德国、日本制造业花几十年积累的知识壁垒，在AI时代可能被“绕开”了。这不是硬生生把护城河填平了，而是发现了一条不需要渡河的隧道。在AI这个领域，中国在人才储备、应用场景、算法工程化能力上并不落后，甚至已居于全球前列。换道超车，第一次成为可能。
记者
新一代智能制造体系，还为中国制造业的发展带来哪些战略机遇？
张相木
再就是产业升级和生态构建的维度。
从产业升级的维度来看，上一代智能制造的赛道是德国、日本定义的。标准是他们定的，从接口协议到安全规范，从通信标准到功能安全等级，中国只能遵循；架构是他们搭的，中国只能照着建；评价体系是他们建的，TÜV认证、SIL等级、CPK指标，都是德国、日本体系的延伸，中国只能对标。然而，新一代智能制造带来了根本性的变化。AI的介入使得传统的层级架构、接口标准、评价体系都可能被重构。这意味着中国有机会参与甚至主导新一代国际标准的制定。这不是技术层面的追赶，而是产业话语权的重构。
从生态构建的维度来看，德国、日本的制造业优势是单品极致，把一个轴承、一台机床，做到全球最好，这种能力建立在精密机械、材料科学、精益管理的基础上，经过了几十年的积累。但新一代智能制造的核心不是“单品”，而是“系统”，需要硬件、软件、AI算法、云服务、行业知识的深度融合，需要快速更迭、大规模试错、跨行业协同。这恰好是中国的优势所在：中国拥有全世界最完整的工业门类、最丰富的应用场景及AI模型“训练场”、全球最大的互联网生态、全球最活跃的供应链网络。
新一代智能制造，本质上是一场制造范式的根本变革。赛道变了，游戏规则变了，中国在完整工业门类、互联网生态、供应链网络上的系统集成优势被放大了。特别值得一提的是，发展新一代智能制造，我国具有独特的综合优势。德国、日本制造业实力雄厚，但AI发展相对滞后；美国AI技术全球领先，却存在产业空心化问题。唯有中国，同 时拥有最完整工业体系与AI应用领先优势。这意味着在本轮全球产业变革中，我国最有条件推动新一代人工智能与先进制造业的深度融合，形成协同效应，进而确立不可替代的战略主场。