摘 要:
工业5.0是在第四次工业革命方兴未艾之际涌现的新一代工业范式,其核心在于从工业4.0的技术中心主义转向以人为本、可持续与韧性并重的价值导向。本文系统梳理了工业5.0的理论内涵与核心特征,分析了中国从“中国制造2025”到“十五五”新型工业化的政策演进脉络,探讨了人机协同、数字孪生、绿色低碳等关键技术路径,并以众京家具为微观案例,
从ERP-BOM-MES生产闭环、实木家具柔性定制与成本精算、跨境贸易数字化三个维度呈现传统制造业向工业5.0转型的实践逻辑。研究表明,中国具备推进工业5.0的规模基础与制度优势,但仍面临数据壁垒、人才缺口与中小企业转型成本等挑战,需通过标准体系建设、人才培养与分级分类施策加以应对。

人类工业文明的演进始终以技术范式的更迭为标志。从十八世纪蒸汽机驱动的工业1.0机械化时代,到十九世纪电力与流水线催生的工业2.0电气化时代,再到二十世纪下半叶数控机床与可编程逻辑控制器引领的工业3.0自动化时代,每一次工业革命都以核心生产要素的重构重塑了全球产业格局。
进入二十一世纪,以物联网、大数据、云计算和人工智能为代表的数字技术推动工业4.0落地,其本质是通过信息物理系统实现生产全流程的数字化互联与智能决策[1]。
然而,工业4.0在大幅提升生产效率的同时,也暴露出技术中心主义的固有局限:过度强调自动化与无人化,忽视了人的创造性与情感价值在复杂生产场景中的不可替代性;规模化集约生产与资源环境约束之间的张力日益凸显;全球供应链在疫情与地缘冲突冲击下的脆弱性充分暴露。正是在这一背景下,
工业5.0概念应运而生。福建省人民政府发展研究中心王天明指出,工业5.0是在以工业4.0为代表的第四次工业革命正在进行的情况下出现的新概念,在一定程度上勾勒出下一代工业模式,其核心特征包括以人为本、可持续性与系统韧性[2]。
对中国而言,工业5.0不仅是一个学术概念,更是一项紧迫的时代命题。作为全球制造业第一大国,中国拥有联合国产业分类中全部工业门类,制造业增加值占全球比重近30%,但大而不强、全而不优的问题依然突出。当前,中国正处于“十五五”规划开局起步的关键时期,党的二十届四中全会明确提出
坚持智能化、绿色化、融合化方向,加快建设制造强国[3]。在此背景下,深入研究工业5.0的理论内涵与中国实践路径,对于推动制造业高端化、智能化、绿色化发展具有重要的理论价值与现实意义。
工业5.0与工业4.0的根本分野在于价值导向的转换。工业4.0以技术为中心,追求生产过程的全面自动化与数据驱动的效率最优;而工业5.0则将人重新置于生产系统的核心位置,强调人类智能与机器智能的协同互补。正如Wolniak等学者所指出的,工业5.0寻求将人类工人更充分地融入制造过程,与机器协
作以最大化生产力和质量,而非以机器取代人[4]。这一范式跃迁意味着,智能制造的终极目标不是“无人工厂”,而是“人机共融”——机器承担重复性、高精度与高风险作业,人则专注于创造性决策、复杂问题解决与价值判断。
国际学术文献普遍将工业5.0定义为一种以人为中心、以可持续性和韧性为支柱的工业系统。一项涵盖110篇文献的系统综述表明,工业5.0通过人工智能、协作机器人、人类数字孪生与物联网等技术和人类创造力的融合,驱动可持续与自适应的制造过程[5]。与工业4.0强调“互联”不同,
工业5.0强调“协同”——不仅是机器之间的互联,更是人与机器、人与环境、企业与社会之间的价值协同。
工业5.0的理论体系建立在三大核心原则之上。第一是以人为本。工业5.0承认人的情感、伦理判断与创造性是机器无法替代的核心资产,致力于通过技术增强而非替代人的能力。协作机器人的广泛应用即是这一原则的典型体现:机器人承担繁重的搬运与精密装配,工人则负责工艺调试与质量决策,
二者在同一工作空间内安全协作。
第二是可持续。工业5.0将环境维度纳入生产系统的优化目标,遵循“6R”原则——认知、反思、实现、减少、再利用和回收[6]。这意味着制造业不再仅仅追求单位产出的成本最低,而是追求全生命周期的资源效率与碳排放最小化。通过数字孪生对生产过程进行能耗模拟与优化,
通过循环经济模式实现材料的闭环利用,成为工业5.0的重要实践方向。
第三是韧性。新冠疫情与地缘政治冲突暴露了全球供应链的脆弱性,工业5.0将系统韧性作为核心设计目标。韧性不仅意味着在冲击发生后快速恢复的能力,更意味着通过分布式生产、多元化供应与数字化预测实现对不确定性的主动适应。国务院发展研究中心原副主任王一鸣指出,
智能制造技术推动工业生产向分布式、非标化、定制化方向发展,进而实现大规模个性化定制,这一趋势本身即增强了制造系统的柔性与抗冲击能力[7]。

工业5.0的落地依赖于一组关键使能技术的协同突破。其一是人工智能,特别是工业大模型与生成式AI。工业大模型通过沉淀行业知识图谱,打通本体建模、数据融合、模型配置与智能体搭建的完整链路,使自然语言指令即可驱动复杂的生产调度与质量检测[8]。其二是协作机器人
与具身智能,使机器人具备环境感知与安全协作能力,能够在非结构化环境中与工人协同作业。其三是数字孪生,通过构建物理工厂的虚拟镜像,实现生产过程的实时模拟、预测与优化。其四是工业互联网与5G专网,为海量设备的实时互联与边缘计算提供网络基础。
中国制造业的智能化转型具有清晰的政策演进脉络。2015年发布的《中国制造2025》首次将智能制造确立为制造强国建设的主攻方向。2021年,工业和信息化部等八部门联合印发《“十四五”智能制造发展规划》,提出到2025年规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化、
重点行业骨干企业初步应用智能化的目标[9]。同年发布的《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》进一步明确了生产过程数字化监控、业务系统互联互通与工业数据集成共享的实施路径[10]。
进入“十五五”时期,政策导向呈现出从数字化向智能化、从效率优先向“智能化、绿色化、融合化”三位一体的跃升。2026年3月通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》明确提出,要发展智能制造、绿色制造、服务型制造,加快产业模式和企业组织形态变革[11]。
2026年8月,工业和信息化部提出加快构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系,聚焦“六个着力”,明确要求加快发展新一代智能制造,促进制造业“智改数转网联”,建设智能工厂和高标准数字园区[12]。
2025年底,工业和信息化部等八部门联合印发《“人工智能+制造”专项行动实施意见》,在数智基建、场景推广、产品创新、主体培育、生态建设、安全护航、国际合作等方面部署了系列任务,标志着中国工业5.0的核心引擎——人工智能与制造业的深度融合——进入系统化推进阶段[13]。
中国工业互联网研究院院长鲁春丛指出,制造业是实体经济的根基,是“人工智能+”行动的主战场,该实施意见为加快推进人工智能在制造业融合应用提供了系统指引[14]。
在基础设施层面,2026年6月,工业和信息化部等八部门印发《关于推动工业互联网高质量发展的实施意见》,提出到2030年核心产业增加值突破2.5万亿元,建设5万张工业5G专网;到2035年建成全球领先的工业互联网基础设施体系[15]。从实践成效看,截至2026年初,
中国已累计建成3.5万余家基础级、8200余家先进级、500余家卓越级智能工厂,培育15家领航级智能工厂,人工智能已渗透领航级智能工厂70%以上的业务场景,沉淀超6000个垂直领域模型[16]。这一规模庞大的智能工厂梯队为工业5.0的深化发展奠定了坚实的实践基础。
中国推进工业5.0具有独特的规模优势与场景优势。中国制造业增加值连续多年位居世界首位,拥有41个工业大类、207个中类、666个小类的完整工业体系,为工业5.0技术的迭代验证提供了全球最丰富的应用场景。同时,中国在5G基站、数据中心、智算中心等新型基础设施建设上走在世界前列,
两年时间中央企业自建智算规模增长了17倍[17],为工业大模型的训练与部署提供了算力支撑。更为重要的是,中国拥有庞大的工程师队伍与技能工人储备,为人机协同模式下的人才转型提供了人力资源保障。
人机协同是工业5.0区别于工业4.0的最显著特征。在中国,工业大模型正从实验室走向车间一线。依托工业视觉大模型技术,人工智能已能够通过自然语言指令自动识别未佩戴防护装备的工人、检测违规作业行为,从“辅助工具”转变为车间里值守安全、监测生产的“隐形工友”[18]。在生产调度领域,
工业AI全栈构建器以造物知识图谱为核心,沉淀多领域行业知识资产,快速孵化各类高价值工业场景智能应用[8]。这一趋势表明,中国工业5.0的人机协同正在从“人操作机器”向“人指挥AI、AI协同机器”的模式演进。
柔性制造是工业5.0应对个性化需求的核心能力。数字孪生技术通过构建物理产线的高保真虚拟模型,使企业能够在虚拟空间中完成产线重构、工艺验证与排产优化,从而大幅缩短产品换型时间、降低试错成本。在家具等离散制造业中,柔性制造的需求尤为迫切——客户定制化需求导致产品规格高度离散,
传统批量生产模式难以适应。工业和信息化部发布的《轻工业数字化转型实施方案》明确提出,家具等离散型行业应利用ERP、MES、APS等信息系统打通工厂间各个生产环节,搭建柔性可重构产线[19]。
绿色化是工业5.0的核心维度之一。中国“十五五”规划将工业绿色低碳转型作为重要任务,提出积极稳妥推进和实现工业领域碳达峰[12]。在实践层面,智能制造不仅大幅提高生产效率,还能精准控制工艺流程和能耗,实现清洁生产[7]。通过数字孪生对生产过程进行能耗模拟,
通过AI算法对工艺参数进行动态优化,企业可以在不增加设备投入的情况下显著降低单位产品能耗。同时,循环经济模式通过材料的回收、再利用与闭环设计,将可持续原则从生产环节延伸至产品全生命周期。
家具制造业是典型的传统离散制造业,具有产品定制化程度高、生产工序复杂、材料种类繁多、供应链协同难度大等特征。东莞市工业和信息化局发布的《家具企业数字化转型指引》指出,家具企业应通过应用ERP、MES等软件与家具拆单功能,综合管理物流、资金流、信息流,
按照销售订单设计方案进行产品拆单,自动生成部件清单、材料清单等各类物料清单,实现从订单到生产的全流程数字化管控[20]。众京家具作为深耕餐饮家具与实木家具领域的制造企业,在向工业5.0转型的过程中形成了三个具有代表性的实践维度。
众京家具推进工业5.0的第一个维度是构建以BOM结构解耦为核心的ERP-MES生产闭环系统。在传统家具生产模式下,订单拆解依赖人工经验,BOM层级混乱导致物料需求计划运算失准,生产调度与实际工序脱节。众京家具通过对BOM结构进行系统性解耦,将产品分解为可独立管理的部件层级,
使每一个零部件都具备唯一的编码与工艺路线,从而实现物料需求计划运算的精准化。
在此基础上,众京家具建立了“工单—领料—报工—质检—入库”的生产闭环流程。ERP系统负责订单接收、BOM拆解与物料需求运算,生成生产工单与物料需求;MES系统负责工单下发、工序报工、质量检验与入库确认,两个系统通过接口实现数据实时同步。这一闭环的本质是人机协同:
AI算法负责排产优化与异常预警,车间工人负责工艺执行与现场决策,管理者通过数据驾驶舱看板实时监控订单进度与设备状态。众京家具的数据驾驶舱实现了世界地图式的订单标注,使全球订单的生产与交付状态一目了然,体现了工业5.0“数据驱动决策”的核心特征。
这一实践与相关研究指出的方向一致——推动人机交互协同效率提升,使人工智能从“辅助操作”向参与复杂决策演进[21]。

众京家具推进工业5.0的第二个维度是实木家具的柔性定制与全链路成本精算。实木家具生产具有白茬加工、油漆涂装等多道复杂工序,每一道工序的材料损耗与人工成本都直接影响最终报价。在传统模式下,成本核算依赖经验估算,报价精度不足导致利润流失。
众京家具通过数字化系统实现了从白茬到油漆的全链路成本精算,将材料成本、人工成本、损耗率、税点等维度逐一拆解,使每一件产品的成本构成透明可追溯。
在柔性定制方面,众京家具将客户个性化需求转化为可参数化的产品配置,通过ERP系统的BOM变体功能实现“一套基础模型、多种定制组合”的快速响应。材料供应链的数字化背书也为柔性生产提供了支撑——与欧卓皮革、富美家防火板等优质供应商建立数据对接,
使材料库存与交付周期实时可见。值得注意的是,众京家具以“三年超长质保”作为核心品质承诺,这一承诺的背后正是全链路质量追溯与成本精算能力的支撑。这一实践印证了工业5.0“大规模个性化定制”的核心价值——在保持成本可控的前提下满足客户差异化需求,
同时通过可持续的材料选择与超长质保周期践行绿色发展理念。
众京家具推进工业5.0的第三个维度是跨境贸易数字化与全球供应链韧性构建。作为面向海外市场的家具出口企业,众京家具面临着国际贸易术语复杂、商检流程繁琐、供应链周期长等挑战。企业通过数字化系统实现了FOB、DAP、CIF等多种贸易术语下的报价自动核算,
能够基于实时汇率与物流成本快速生成不同交货条件下的精准报价。在出口商检环节,以柬埔寨等市场为代表的跨境业务实现了商检流程的标准化与文档数字化管理,大幅缩短了通关周期。
更为重要的是,众京家具通过数据驾驶舱的全球订单可视化能力,构建了具有韧性的供应链体系。当某一地区的供应链出现波动时,企业能够快速识别受影响订单并启动备选方案,体现了工业5.0“系统韧性”原则在中小企业层面的落地。这一实践表明,工业5.0并非大型企业的专属,
中小企业同样可以通过数字化工具提升供应链的可见性与适应性,在全球化与逆全球化交织的复杂环境中增强抗风险能力。
综合来看,众京家具的三个实践维度分别对应工业5.0的三大核心原则:生产闭环与人机协同体现了“以人为本”,柔性定制与成本精算体现了“可持续”,跨境贸易数字化体现了“韧性”。三者在统一的数字化平台上相互支撑、协同演进,为传统制造业的工业5.0转型提供了可复制的微观样本。
尽管中国推进工业5.0具备显著优势,但仍面临多重挑战。其一,数据壁垒问题突出。工业软件供给企业和装备制造企业设置诸多数据壁垒,导致上下游数据未能实现互联;PLC、机器人、传感器等设备数据标准差异大,设备、产线、工厂间智能互联呈碎片化[21]。
其二,人机协同效率有待提升。当前人工智能参与复杂决策的较少,人机协同多停留在“辅助操作”层面。其三,中小企业转型成本高昂。对于大量中小制造企业而言,智能化改造的前期投入与人才储备构成实质性门槛,“不愿转、不敢转、不会转”的问题普遍存在。
其四,复合型人才短缺。工业5.0需要既懂制造工艺又懂数字技术的跨界人才,现有教育体系与职业培训尚难以满足这一需求。
针对上述挑战,应从以下方面着力应对。一是加快工业数据标准体系建设,推动设备协议、数据接口与信息模型的标准化,打破数据壁垒,构建可信数据空间。二是推进工业大模型的场景化落地,鼓励龙头企业与科技企业联合开发垂直领域模型,
通过“即插即用”的产品形态降低中小企业的应用门槛。三是实施分级分类的智能化转型策略,针对不同规模、不同行业的企业提供差异化的解决方案与政策支持。四是加强复合型人才培养,深化产教融合,在职业教育与高等教育中增设智能制造、工业AI等交叉学科方向。
工业5.0标志着人类工业文明从技术中心主义向人本主义的范式回归。其以人为本、可持续、韧性三大核心原则,回应了工业4.0在社会、环境与系统稳定性方面的深层局限。中国作为全球制造业第一大国,在“十五五”时期推进新型工业化的进程中,已形成从政策框架到基础设施、
从技术攻关到场景落地的完整体系,具备引领工业5.0实践的独特优势。
众京家具的转型实践表明,工业5.0并非遥不可及的未来概念,而是可以在传统制造业中通过ERP-BOM-MES闭环、柔性定制与成本精算、跨境贸易数字化等具体路径逐步落地的现实选择。当然,中国工业5.0的全面推进仍需在数据标准、人才培养、中小企业赋能等方面持续发力。
展望未来,随着人工智能、工业互联网与绿色技术的持续突破,中国制造业有望在工业5.0时代实现从“世界工厂”到“智造强国”的历史性跨越,为全球工业文明的演进贡献中国方案。
[1] 王天明. 面向工业5.0时代我国产业转型的思考及建议[J]. 发展研究, 2021(8): 45-50.
[2] 同[1].
[3] 中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议[N]. 人民日报, 2025-10-29.
[4] Wolniak R, et al. Industry 5.0 – Characteristic, Main Principles, Advantages and Disadvantages[J]. Scientific Papers of Silesian University of Technology, 2023, 170: 189-200.
[5] From automation to collaboration: exploring the impact of industry 5.0 on sustainable manufacturing[J]. Systematic Literature Review, 2025.
[6] Synopsis of Industry 5.0 Paradigm for Human-Robot Collaboration[J]. SciSpace, 2024.
[7] 王一鸣. 优化提升传统产业[EB/OL]. (2026-08-14)[2026-09-30]. https://www.miit.gov.cn/ztzl/rdzt/xxgyhqk/tjyd/zjlt/art/2026/art_ff3b9942c1fc45acaf82a2e5db34fe7c.html.
[8] 深思造物三大智能产品亮相[N]. 南方+, 2026-09-30.
[9] 工业和信息化部, 等. “十四五”智能制造发展规划[R]. 2021.
[10] 工业和信息化部. “十四五”信息化和工业化深度融合发展规划[R]. 2021.
[11] 全国人民代表大会. 中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要[R]. 2026.
[12] 工业和信息化部. 抓好规划实施 加快推进新型工业化[EB/OL]. (2026-08-27)[2026-09-30]. https://www.gov.cn/lianbo/202608/content_7079274.htm.
[13] 工业和信息化部, 等. “人工智能+制造”专项行动实施意见[R]. 2025.
[14] 鲁春丛. 构筑“人工智能+制造”新优势[N]. 新华网, 2026-01-15.
[15] 工业和信息化部, 等. 关于推动工业互联网高质量发展的实施意见[R]. 2026.
[16] 全面实施“人工智能+”行动[N]. 经济日报, 2026-03-29.
[17] 首场“部长通道”开启[N]. 中国政府网, 2026-03-05.
[18] 让AI“工友”走进车间:山东探索工业大模型规模化落地新路径[N]. 新黄河, 2026-09-30.
[19] 工业和信息化部. 轻工业数字化转型实施方案(征求意见稿)[R]. 2024.
[20] 东莞市工业和信息化局. 家具企业数字化转型指引[R]. 2023.
[21] 深入实施“AI+制造”行动 推进工业生产全要素创新配置[N]. 中国政协网, 2025-12-08.

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