2.2. 梳理问题
以离散制造业为例，我们通过调研总结，目前我国企业智能化升级过程中常见问题如下：
（1） 产品品种规格多样，物料清单（BOM）结构复杂多变，生产工艺随之动态调整，导致生产计划调度困难；
（2） 生产对象不一样，生产车间可能包括铸造、锻造、表面处理、机加、装配等车间，不同形态的车间管理需求不同；
（3） 许多企业未实施或未应用好MES，生产计划调度和管理主要依靠人工，导致任务执行进度、设备状态、物料状态等难以跟踪；
（4） 系统集成困难，ERP和MES接口不开放，底层设备的通信协议和接口不统一，有的设备甚至不具备网络接口；
（5） 制造装备类型繁多，服役周期不同，数控机床及各种加工装备、工业机器人、表面贴装设备（SMT）、检测仪器和物流系统等底层设备自动化和数字化程度差别大；
（6） 产品质量管理，许多企业通常还是以离线检验为主，特别针对多品种、小批量的产品生产，产品的质量和生产率很大程度上依赖于工人技术水平，废品率得不到有效控制。
企业在实施智能制造过程中，应认清基础，梳理存在问题，明确经济目标，系统规划，才能有计划有选择地打好自动化、数字化基础。
2.3. 实施要点
工业2.0并非必须先实现3.0才能追求4.0。在进行升级改造过程中，企业应总体规划自动化、数字化、网络化、智能化升级方案，并行推进。但这并不意味着工业2.0和3.0的技术基础是可以省略和跨越的。根据工业2.0、3.0、4.0的主要特征，建议从制造本体出发实现智能制造的一个基本路线如图1所示。
图1中工业2.0到3.0的最重要内容是采用ERP和MES（两者融合趋势明显）等生产管理系统（或称IT信息系统）进行运营和生产管理，并实现与自动化系统（或称OT运行系统）的纵向集成，推荐采用OPCUA解决方案，建立设备信息模型并提供统一接口。图中工业4.0阶段尚未实现制造系统的自适应、自组织、自决策并跨企业、跨行业、跨地域调动生产资源等智能制造愿景，因此将其称为准智能化。3.0到4.0的最重要内容是实现产品全生命周期管理，实现信息流与价值流（含物流、资金流）的协调整合。
图1 工业2.0、3.0、准4.0实现路线建议
进一步聚焦工厂或车间内部，针对2.2中的常见问题，首要任务是补齐自动化与信息化短板，应实现的基本功能要素如图2所示。同时，还应实现设计、物流、生产运行、调度、检测等各子系统之间的协同，以及持之以恒地建立企业各种生产资源数据库（技术、零件、产品、工艺、可靠性、供货商等）。
图2 数字化车间基本功能要素
此外，安全（功能安全与信息安全）对于信息化网络化和智能化的保障作用需要高度重视，必需注重研究智能化时代安全风险防范手段，建立基于风险分析的与国内国际标准相协调的分级管理制度，系统的协调政策保障体系，发挥各方面的主动性，共建安全生态。
2.4. 新一代信息技术引领
智能制造的网络化特征包括两方面内容，如图3所示。一方面，通过物联网实现数字化车间/工厂内部的纵向集成与横向集成，如各种信息系统、智能装备、物料、在制品、完成品甚至操作人员等制造资源通过网络连接并实现相互间的互联互通互操作，这部分网络包括以太网、现场总线、工业以太网、工业无线网等。
图3 智能制造的网络化概念
另一方面，借助互联网、云、大数据能等新一代信息技术实现跨企业、跨行业、跨地区的网络协同制造，以及利用人工智能技术实现智能产品的版本升级、远程诊断和预测性维护等智能服务，更进一步将分析结果反馈到规划设计、产品开发、生产优化，实现产品全生命周期的闭环控制。
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