新一代智能制造的主要特征及其对全球经济格局的影响
沈华
2026年07月22日 08:10
史丹
学习时报2026-07国家统计局近日发布2026年上半年我国经济运行数据。初步测算，今年上半年，以高端制造、数智经济、现代服务为代表的新动能对上半年经济增长的贡献率超过四成，经济向新向优的特点非常鲜明。上半年规模以上高技术制造业增加值同比增长13.3%，其中航空航天器及设备制造、电子及通信设备制造行业增加值分别增长16.3%、17%，与人工智能相关的集成电路制造、智能车载设备制造等行业都保持30%以上的高增长。
作为人工智能与先进制造技术深度融合的新型生产方式，新一代智能制造代表着新一轮科技革命和产业变革的方向，是我国由制造大国走向制造强国的核心战略支撑和转型升级的关键引擎。众所周知，蒸汽机开启了第一次工业革命，电力推动了第二次工业革命，计算机引领了第三次工业革命，新一代智能制造将是人类历史上第四次工业革命。它不仅在技术层面实现了生产效率重大突破，而且在生产方式、人机关系、产业组织和就业形态等方面引发了深刻的结构重塑，其影响的广度和深度远超此前任何一次工业革命。2026年6月，国务院常务会议明确“要以发展新一代智能制造为主攻方向”，这一战略部署表明我国制造业转型升级进入到以人工智能为核心技术驱动的新阶段。在此背景下，深刻分析新一代智能制造与传统制造的区别和联系，展望这一转变可能带来的深远影响，厘清其实现路径与关键性因素，对于把握产业变革机遇、构筑国家竞争新优势具有重要现实意义。
新一代智能制造的主要特征
新一代智能制造之所以被称为第四次工业革命的核心标志，源于其与此前的工业革命形成了显著的差别，具体表现为以下几个方面。
一是生产方式的革命，即从大规模标准化预先生产到大规模差异化需求定制。以人工智能为核心的新一代智能制造，实现了物理世界与数字世界的深度融合，推动生产系统从“自动化”走向“智能化”的根本变革。第一次和第二次工业革命，生产方式的变革都是沿着“机器替代体力”、生产决定消费的方向发展，其基本背景是社会生产力水平相对低下，社会产出效率受到技术、资金、熟练工人的限制，在供需关系中生产发挥决定性的作用，这就意味着工厂生产什么，市场就消费什么。第三次工业革命，生产系统借助网络信息技术趋向数字化和智能化。3D打印技术等新型生产设备将制造业带入数字化时代。但总体而言，第三次工业革命的生产方式仍以“数字化辅助制造”为主，信息技术的介入更多是优化既有生产流程，尚未从根本上改变“先生产、后销售”的基本逻辑。
智能制造通过使用大数据智能、人机混合增强智能、群体智能等新一代人工智能技术，重构产品、制造、服务等全生命周期的各环节。在这一新模式下，用户可以通过APP选择颜色、内饰、动力配置，系统实时生成个性化订单，工厂按需柔性生产。打破传统工厂原有的刚性、单一、批量化模式。智能制造体系可以根据市场需求随时调整工艺流程、灵活重构工位布局，真正实现多品种、个性化、大规模的柔性生产。
对比而言，前三次工业革命的生产方式分别解决了“能不能快速生产”（机械化）、“能不能快速大批量生产”（电气化/流水线）和“能不能快速大规模精准地生产”（信息化/数字化）的问题，而新一代智能制造解决的是“能不能按每个用户的个性化需求生产”的问题。使工业生产模式从“以产定销”彻底转向“以销定产”，从“生产者主导”转向“消费者主导”。新一代智能制造根据消费者的具体需求，进一步实现供需适配，减少无效生产和资源浪费，更加贴合消费者的个性化需求，增加企业市场的黏性。而实现这一转变的底层基础是大数据、工业互联网等新技术的重大突破和广泛应用。
二是人机关系的革命，即从替代到协作再到共融。人机关系的演变是理解历次工业革命本质的一个重要维度。第一次工业革命和第二次工业革命是机器替代人的体力劳动，生产动力逐步由自然力演化到机械力，具体表现为生产工具由简单转向复杂，人与机器进一步紧密结合：一方面，人成为机器的操作者，提升了劳动者的劳动能力；另一方面，劳动者的工作节奏随着机器而动，也使劳动者成为生产线的组成部分。第三次工业革命，虽然可编程逻辑控制器（PLC）、计算机辅助设计（CAD）等技术的广泛应用，开启了机器开始替代人的部分脑力劳动，但这一阶段的人机关系仍是“人编写程序，机器按照预设指令执行”。
新一代智能制造重塑人机关系。具身智能的出现不是简单的“机器换人”，而是“机器成人”，成为企业的数字员工。与传统智能制造相比，新一代智能制造的核心在于人工智能与先进制造技术的深度融合。它不再局限于单一环节的自动化改造，而是制造体系从传统自动化向具备感知、决策、学习能力的自主化、智能化全面跃升。人工智能不仅接管了重复性的认知任务，更通过实时数据分析与预测，为人类工程师提供决策辅助，使人类能够专注于更具战略性和创新性的工作。这种“人机共融”让制造系统具备了类似生物体的自适应与进化能力。
从历史脉络看，工业革命使人机关系经历了“机器替代体力—机器规训人—人指挥机器—人机协作共融”的演进路径。前三次工业革命中，机器始终是“工具”，人是“使用者”；而在智能制造时代，机器正在成为“伙伴”，人与机器形成“人机混合增强智能”系统，人机关系从“单向的工具性使用”转变为“双向的协作与共生”。从要素构成来看，这种转换使制造业的资本有机构成进一步提高，同时也使人在生产中的作用进一步凸显，人不是简单的体力和脑力，而是更高技能的思维、判断和创新能力。
三是生产效率的革命，即从线性改进到指数跃升。每一次工业革命都带来了生产效率的提升，但其提升的机制和幅度截然不同。第一次工业革命，蒸汽动力使工厂摆脱了对水力和畜力的依赖，生产效率实现了从手工劳动到机械化的跨越式提升。据记载，珍妮纺织机的发明使纺织效率提升8倍。这一时期效率提升的核心机制是“动力替代”，用蒸汽机提供稳定、强大的动力源，突破了人力和畜力的生理极限。第二次工业革命中，电力的应用提高了机械的控制精度和效率。流水线作业模式的引入使劳动生产率实现了数量级的跃升。这一时期效率提升的核心机制通过流水线分工和电力驱动，实现了生产的连续化和规模化，是“流程优化”。第三次工业革命中，信息技术的应用，如计算机辅助设计和制造（CAD/CAM）使产品设计周期大幅缩短，企业生产周期大为缩短。这一时期效率提升的核心机制是“信息优化”，生产系统的效率提升不仅源于材料技术和生产工艺的改进，还与信息流、物流等生产辅助技术的成熟度相关。
新一代智能制造带来的效率革命在本质上与上述均有所不同。智能制造实现了物理世界与数字世界的深度融合，生产系统具备了自主学习和决策能力，生产系统的效率提升不再仅仅依赖外部输入的优化指令，智能决策的持续学习和自我进化成为效率提高的核心机制。对比而言，前三次工业革命的效率提升是“线性增长”，智能制造带来的效率提升是“指数级改进”，效率提升呈现出自我加速的特征。
四是产业组织的变革，即从链式竞争到平台生态。产业组织形态的演变同样是历次工业革命的重要标志。第一次工业革命建立了工厂制生产模式，促使手工业与农业分离。生产组织方式由家庭作坊转变为“垂直一体化的工厂”。生产环节集中在一个工厂内完成，企业成为市场交易的基本单元。第二次工业革命重资产的形成，催生了公司制企业，形成了纵向整合、上下游一体的“链式结构”产业组织。第三次工业革命中，互联网成为贸易、信息交流的关键渠道，同时也构成整个经济社会发展的重要基础设施。企业间的信息壁垒被打破，供应链管理成为核心竞争力。这一时期产业组织开始从“链式”向“网状”演变，但本质上仍是由企业主导的中心化结构。
新一代智能制造依托工业互联网平台，将设备、技术、人才、数据等要素数字化、标准化、模块化，打破企业边界形成可动态调度的资源池。产业组织变革的核心是由分工走向融合，产业边界被打破。竞争逻辑从“零和博弈”转向“生态共生”。
五是社会形态的变革，即从单一技能需求到复合型劳动者需求。工业革命必然带来深远的社会变革，但每次变革的性质和方向各有不同。第一次工业革命使人类从农业社会进入工业社会。大量农村人口涌入城市，城市化进程加速，形成新的劳动者——产业工人。第二次工业革命进一步加速了城市化和社会分工，分工深化在提升效率的同时也形成复杂的社会结构。第三次工业革命中，互联网深刻改变了人们的生活方式和社会交往模式。知识经济的兴起和信息民主化，使知识获取的门槛降低，社会流动性增强，但数字鸿沟也随之产生。
新一代智能制造将引发更为深刻和全面的社会变革，开启一场对人类智力与经验的系统性重构。在就业结构方面，脑力劳动者的比重将大幅度上升，为劳动力素质的整体升级创造了机遇。劳动力市场正出现“低技能劳动力过剩、高技能复合型人才短缺”的结构性矛盾。智能制造也催生了灵活就业、项目制等新就业形态，使劳动时间、场所和关系更具弹性，在数智场景下对劳动者的要求发生了根本变化，不再是简单的操作技能，而是“工艺工程、数据解读和系统思维”的复合能力。智能制造不仅是让人做得更快、更强、更好，而是重新定义“什么是人的工作”“什么是机器的工作”，推动人类社会从“工业文明”迈向“智能文明”。
智能制造在提升效率的同时，也可能形成新的“智能鸿沟”。在大力发展新一代智能制造的同时，要主动进行制度设计、教育革新和社会引导。通过建立面向未来的教育体系、完善社会保障制度、加强AI治理的全球合作，推动新一轮科技革命和产业变革向着更加公平、包容和可持续的方向发展，真正实现“科技向善”。
新一代智能制造的实现路径与关键性因素
其一，数据要素进入生产函数。生产要素的构成及其在经济活动中的地位，是区分历次工业革命性质的重要标尺。在以“有形要素”为主的第一次工业革命中，土地、劳动力和资本构成了最基本的生产要素，且都遵循边际报酬递减的基本规律。第二次工业革命中，随着生产复杂度的提高和重资本的投入，技术和管理开始作为一种“隐性要素”进入生产函数，优化劳动力和资本的组合效率。第三次工业革命中，知识和信息对生产效率的提升发挥了重要作用，但信息本身尚未成为生产函数的独立变量，只是以“辅助工具”形式存在。与前三次工业革命中的传统生产要素不同，数据要素遵循边际报酬递增规律，数据具有非竞争性和正外部性，边际成本趋近于零。数据要素进入生产函数，改变了要素之间的组合方式，大幅提升了人力资本的效率和全要素生产率。数据要素深度嵌入企业研发创新网络与生产制造网络，并推动制造与服务实现融合发展。
其二，新型基础设施加速布局。每一次工业革命都伴随着基础设施的根本性变革。基础设施的形态决定了生产活动的空间布局和运行效率。工业时代的基础设施，如运河、铁路、公路、电力与石油运输网络本质是“物理连接”，解决的是原材料和产品空间位移问题，其建设周期长、投资巨大、覆盖范围有限。信息时代的基础设施是互联网和通信网络，它们虽然仍是连接工具，但流动的是信息，目标是实现信息的流通。智能制造推动基础设施从物理基础设施到数字信息基础设施的扩展。与新一代智能制造相适应的新型基础设施体系，其核心是工业互联网、5G专网、人工智能算力、大数据平台和工业互联网标识解析体系。与新一代信息技术有机结合所形成的数字型基础设施实现的是“人、机、物、系统的全面连接”，是从“单一功能”到“体系化智能”的构建。工业互联网与人工智能的融合，正在推动基础设施实现体系化智能跃升。这意味着新型基础设施不再是大规模的“广覆盖”，而是针对工业生产场景的“精准部署”，为每个工厂、每条生产线量身定制数字化基础设施。
其三，发展与减排协同推进。工业革命与环境保护的关系，一直是人类社会发展中最深刻的矛盾之一。智能制造正在从根本上改变这一关系。从产业变革与能源转型总是如影相随的发展规律来看，数字化推动绿色化发展，智能制造能显著提升企业的能源效率和绿色技术创新能力，精准调控生产过程中的能源消耗，从而有效降低企业碳排放强度；在全生命周期层面，智能制造从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，通过全过程的数据监控和优化，实现对环境负面影响极小、资源利用率极高。智能化和绿色化的协同也促进能源结构由以化石能源为主转向以绿色低碳能源为主，环境治理手段由“末端治理”转向“源头预防”“系统优化”。
其四，价值链重构正在形成。谁掌握了核心技术、谁占据了产业高地，谁就成为世界经济的主导力量。每一次工业革命都重塑了全球经济格局，其根本原因是关键技术的控制者的变化。第一次工业革命使英国的蒸汽机和纺织机械遥遥领先，其工业产品行销全球，是首轮“世界工厂”。受此影响，全球经济格局的核心特征呈现“中心—边缘”结构，工业国生产制成品，殖民地提供原材料和市场。第二次工业革命主要源于电力和内燃机的广泛应用，美国和德国崛起为工业强国，重化工业成为其经济支柱。美国的大规模流水线生产模式奠定了其制造业霸主的地位。市场竞争的核心优势是规模竞争，竞争优势来自“谁能大规模生产”。第三次工业革命中，日本和亚洲“四小龙”借助信息技术和精细化管理实现制造业崛起，全球价值链开始分解，研发、设计、生产、组装分布在不同国家和地区。中国在这一时期凭借劳动力比较优势和规模优势成为新的“世界工厂”。这一时期全球经济格局的核心特征是“价值链分工”，发达国家占据高附加值的设计和品牌环节，发展中国家从事低附加值的加工组装环节。
新一代智能制造重塑全球经济格局
新一代智能制造对全球经济格局影响深刻，主要体现在以下三个层面。
一是比较优势的逻辑被重构。人工智能和数字化技术显著改变了劳动力成本优势在全球工业格局中的重要性，提高了发达国家的比较优势。这意味着，过去依靠低成本劳动力承接产业转移的发展模式正面临严峻挑战。制造业的竞争力不再取决于劳动力成本的高低，而取决于智能化水平的高低。传统依赖低成本劳动力与规模经济的“世界工厂”旧逻辑，正在被基于技术驱动、平台赋能和规则引领的“制造强国”新逻辑所取代。
二是改变全球价值链的地位分工。智能制造通过创新驱动效应、融通对接效应和流程赋能效应，提升企业在全球价值链中的地位。对全球南方国家而言，智能制造的关键意义在于摆脱长期处于价值链低端的路径依赖。中国制造业正从“全球价值链的参与者”向“全球智造的共建者”转变，“黑灯工厂”已从“单点效率优化”进入“端到端价值链重构”阶段。
三是全球竞争规则被重新定义。新一代智能制造时代的全球经济竞争，不仅是产能和成本的竞争，更是标准、生态和话语权的竞争。主要发达国家都将智能制造作为关键抓手，竞争焦点已从传统的贸易领域，转向以工业机器人、人工智能、工业大数据等为代表的新一代信息技术的标准与控制权。对中国而言，这是从“制造大国”迈向“制造强国”的关键一跃，目标是从全球价值链的参与者转变为规则的定义者。
作者简介：史丹，中国社会科学院学部委员，中国社会科学院工业经济研究所原所长