經(jīng)過多年培育，我國(guó)智能制造發(fā)展已進(jìn)入到多級(jí)推進(jìn)、協(xié)同創(chuàng)新、示范引領(lǐng)的新階段，從《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》的戰(zhàn)略安排和創(chuàng)新重點(diǎn)來看，我國(guó)智能制造發(fā)展將駛?cè)肟燔嚨?，在多個(gè)領(lǐng)域有望完成從跟跑到并跑、領(lǐng)跑的跨越。
作者：董凱 賽迪智庫產(chǎn)業(yè)政策研究所(先進(jìn)制造業(yè)研究中心)所長(zhǎng)
本文發(fā)表于《中國(guó)工業(yè)和信息化》雜志2022年1月刊總第42期
智能制造是制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的主攻方向，對(duì)鞏固實(shí)體經(jīng)濟(jì)根基，建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。近日，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合發(fā)布《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)。該《規(guī)劃》對(duì)推進(jìn)我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，具有重要意義。
《規(guī)劃》主要特點(diǎn)
進(jìn)一步明確了智能制造發(fā)展路徑和目標(biāo)。《規(guī)劃》明確提出，發(fā)展智能制造要立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。智能制造本身是一個(gè)系統(tǒng)概念，具有虛實(shí)融合、知識(shí)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的特征。《規(guī)劃》確定了我國(guó)制造業(yè)“數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革”的發(fā)展路徑，對(duì)2025年和中長(zhǎng)期智能制造發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)和部署?！兑?guī)劃》提出，到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化;到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化。
將創(chuàng)新列為“十四五”智能制造發(fā)展的首要任務(wù)。《規(guī)劃》提出把科技自立自強(qiáng)作為智能制造發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，加強(qiáng)用產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新，著力突破關(guān)鍵核心技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。將基礎(chǔ)技術(shù)、先進(jìn)工藝技術(shù)、共性技術(shù)和新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的適用技術(shù)作為核心技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn)方向。其中混合建模、協(xié)同優(yōu)化等基礎(chǔ)技術(shù)和增材制造、超精密加工等先進(jìn)工藝技術(shù)是第一次在五年規(guī)劃中提出，將成為“十四五”智能制造發(fā)展的重要方向。此外，《規(guī)劃》提出加速集成技術(shù)的開發(fā)，圍繞關(guān)鍵工藝、工業(yè)母機(jī)、數(shù)字孿生等重點(diǎn)領(lǐng)域建設(shè)創(chuàng)新載體，形成新型創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。
提出了智能制造應(yīng)用推廣的主要路徑?！兑?guī)劃》從企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域幾個(gè)維度進(jìn)行了部署。首先明確將智能制造示范工廠建設(shè)作為推動(dòng)智能制造發(fā)展的切入點(diǎn)和突破口，不斷豐富建設(shè)內(nèi)涵，從之前的智能車間、智能工廠，向內(nèi)進(jìn)一步聚焦到智能場(chǎng)景，推動(dòng)新技術(shù)在制造環(huán)節(jié)的深度應(yīng)用，向外延展到智慧供應(yīng)鏈，依托龍頭企業(yè)建設(shè)供應(yīng)鏈協(xié)同平臺(tái)。提出到2025年，70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成500個(gè)以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。此外，《規(guī)劃》對(duì)推進(jìn)中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)行了專題部署，提出開展裝備制造、電子信息、原材料、消費(fèi)品等行業(yè)智能化改造升級(jí)行動(dòng)，同時(shí)鼓勵(lì)和支持產(chǎn)業(yè)特色鮮明、轉(zhuǎn)型需求迫切、基礎(chǔ)條件好的地區(qū)建設(shè)智能制造先行區(qū)。
提出加強(qiáng)自主供給體系和支撐體系建設(shè)。《規(guī)劃》首次單獨(dú)成章，部署聚力研發(fā)工業(yè)軟件產(chǎn)品，實(shí)施工業(yè)軟件突破提升行動(dòng)。謀篇裝備制造商、高校、科研院所、用戶企業(yè)、軟件企業(yè)協(xié)同開發(fā)，推動(dòng)工業(yè)知識(shí)軟件化和架構(gòu)開源化，推進(jìn)工業(yè)軟件云化部署，開展安全可控工業(yè)軟件應(yīng)用示范?！兑?guī)劃》首次將融合數(shù)字孿生、邊緣計(jì)算、VR/AR、5G等新技術(shù)的智能工控系統(tǒng)、智能工作母機(jī)、協(xié)作機(jī)器人等新型裝備作為智能制造裝備的發(fā)展重點(diǎn)，反映了新一代信息技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)融合發(fā)展的主線思維，是我國(guó)在智能制造裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車的重要方向?！兑?guī)劃》明確工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，提出加強(qiáng)新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?；渴?，建立各具特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的有效集成和管理。
“十四五”我國(guó)智能制造發(fā)展趨勢(shì)及建議
智能制造已成為推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、加快制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。經(jīng)過多年培育，我國(guó)智能制造發(fā)展已從初期的理念普及、集成方案、試點(diǎn)應(yīng)用進(jìn)入到多級(jí)推進(jìn)、協(xié)同創(chuàng)新、示范引領(lǐng)的新階段。面向新征程，從《規(guī)劃》的戰(zhàn)略安排和創(chuàng)新重點(diǎn)來看，我們認(rèn)為我國(guó)智能制造發(fā)展將駛?cè)肟燔嚨?，在多個(gè)領(lǐng)域有望完成從跟跑到并跑、領(lǐng)跑的跨越。
數(shù)據(jù)將成為新時(shí)期智能制造發(fā)展的核心要素。隨著制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程加快，我們判斷，企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)各環(huán)節(jié)數(shù)字化基礎(chǔ)在不斷強(qiáng)化，數(shù)字化資產(chǎn)對(duì)于企業(yè)的價(jià)值正在加速提升。我們建議，以數(shù)據(jù)的自由流動(dòng)解決復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性，要在海量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集的基礎(chǔ)上，深入推進(jìn)工業(yè)數(shù)據(jù)的分級(jí)分類治理;要推動(dòng)實(shí)現(xiàn)從消費(fèi)到供給“端到端”數(shù)據(jù)打通，拔掉“數(shù)據(jù)煙囪”，構(gòu)建基于數(shù)據(jù)的全生命周期管理體系;要提升系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全保障能力，建設(shè)符合新技術(shù)趨勢(shì)的工業(yè)信息安全防護(hù)體系。
工藝智能化將成為新時(shí)期智能制造發(fā)展的重要突破口。工藝是制造的核心，是企業(yè)的看家本領(lǐng)和護(hù)城河。我們判斷，制造企業(yè)對(duì)智能制造的關(guān)注點(diǎn)將從裝備智能化、軟件智能化、集成智能化，逐步聚焦到工藝智能化，即推動(dòng)先進(jìn)工藝與信息技術(shù)和制造裝備的深度融合，將工藝知識(shí)數(shù)字化、模型化、軟件化。我們建議，要鼓勵(lì)智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商培養(yǎng)和引進(jìn)一批工藝大師，以工藝智能化解決方案創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用為核心，構(gòu)建護(hù)城河、提升競(jìng)爭(zhēng)力;要建設(shè)開源的工業(yè)算法平臺(tái)，將工藝知識(shí)與工業(yè)數(shù)據(jù)緊密結(jié)合起來，依托人工智能學(xué)習(xí)框架，推動(dòng)各行業(yè)工藝機(jī)理模型的構(gòu)建和訓(xùn)練，形成一批面向行業(yè)、聚焦場(chǎng)景的工藝機(jī)理模型庫;要開展工藝智能化協(xié)同創(chuàng)新試點(diǎn)示范，聚合制造企業(yè)、新一代信息技術(shù)企業(yè)、裝備企業(yè)、科研院所等多維力量，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān)。
新型智能制造裝備將成為新時(shí)期智能制造發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。我們判斷，協(xié)作化、復(fù)合化、智能化將成為智能制造裝備發(fā)展的重要趨勢(shì)。以新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)融合孕育而生的智能工業(yè)母機(jī)、智能機(jī)器人、智能工控系統(tǒng)等新型裝備將引領(lǐng)未來發(fā)展，推動(dòng)智能制造裝備行業(yè)進(jìn)入景氣上行周期，部分細(xì)分行業(yè)有望迎來中長(zhǎng)期發(fā)展拐點(diǎn)。我們建議，要在協(xié)作機(jī)器人、基于邊緣智能的高性能工控系統(tǒng)、高端復(fù)合加工中心等前沿領(lǐng)域把握機(jī)遇、前瞻布局，進(jìn)一步加大政策支持力度和創(chuàng)新研發(fā)投入;要積極推廣自主新型智能制造裝備的應(yīng)用，納入“首臺(tái)套”推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)航企業(yè)發(fā)揮帶動(dòng)作用，先用先試，發(fā)揮需求對(duì)供給的牽引作用。
工業(yè)軟件將成為新時(shí)期智能制造發(fā)展的核心引擎。工業(yè)軟件是智能制造的大腦，其核心是工業(yè)基因，本質(zhì)是工業(yè)知識(shí)和數(shù)據(jù)的軟件化。我們判斷，工業(yè)軟件將逐漸向SaaS化、微服務(wù)化、集成化發(fā)展，技術(shù)融合、知識(shí)跨域成為了工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要變量。傳統(tǒng)工業(yè)軟件的發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)格局出現(xiàn)變數(shù)，我國(guó)有望發(fā)揮制造業(yè)豐富應(yīng)用場(chǎng)景和巨大市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，在部分工業(yè)軟件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車。我們建議，要加強(qiáng)工業(yè)軟件基礎(chǔ)研究，突破傳統(tǒng)軟件人開發(fā)、工業(yè)人使用的思路，著重補(bǔ)齊工業(yè)軟件的“工業(yè)”課;要順應(yīng)發(fā)展趨勢(shì)，積極探索在云化部署、功能集成、訂閱服務(wù)、嵌入執(zhí)行等幾個(gè)方向換道超車的可能，貼近需求開發(fā)適用軟件產(chǎn)品;要擴(kuò)大自主工業(yè)軟件的應(yīng)用，發(fā)揮“首版次”等政策對(duì)工業(yè)軟件的支持，形成供需良性互動(dòng)的發(fā)展生態(tài)。
融合發(fā)展的下一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將成為新時(shí)期智能制造發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是智能制造的重要基礎(chǔ)設(shè)施。我們判斷，基于OPC-UA統(tǒng)一協(xié)議架構(gòu)，融合5G、千兆光纖、TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))等下一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將構(gòu)成面向未來的智能制造底層鏈接基座，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景的高速度、低延時(shí)、高可靠、安全的互聯(lián)互通。我們建議，要突破傳統(tǒng)思維局限，高舉融合大旗，創(chuàng)新開發(fā)融合多種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的新產(chǎn)品和解決方案;要培養(yǎng)一批既懂通信又懂制造的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，成為制造企業(yè)與通信運(yùn)營(yíng)商之間的橋梁，能夠?yàn)楦餍袠I(yè)制造企業(yè)的復(fù)雜、碎片化的網(wǎng)絡(luò)需求場(chǎng)景研發(fā)供給定制化解決方案;要抓住“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動(dòng)的機(jī)遇，在制造業(yè)開展試點(diǎn)示范，深入推進(jìn)融合發(fā)展的下一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用落地。
邊云協(xié)同將成為新時(shí)期我國(guó)智能制造發(fā)展的主要路徑。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化改造正在從單一的設(shè)備升級(jí)、軟件應(yīng)用、企業(yè)上云轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛘€、整廠、整個(gè)供應(yīng)鏈的系統(tǒng)解決方案。我們判斷，單一的強(qiáng)調(diào)云或單一的強(qiáng)調(diào)設(shè)備智能均是片面的，只有邊端數(shù)字化智能化進(jìn)程加快，才有更多的養(yǎng)分向云端輸送，云的價(jià)值才能夠最大化。我們建議，要引導(dǎo)企業(yè)做好智能制造發(fā)展頂層設(shè)計(jì)，邊端和云端的數(shù)字化智能化改造要同部署、同實(shí)施;要加大對(duì)智能邊緣設(shè)備研發(fā)創(chuàng)新的支持，依托邊緣計(jì)算和智能微系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)邊緣分析和處理;要鼓勵(lì)智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商積極探索技術(shù)和服務(wù)平臺(tái)化、云化的發(fā)展新模式。
全價(jià)值鏈精益管理是新時(shí)期智能制造發(fā)展的基石。不懂精益管理，不推動(dòng)精益生產(chǎn)，而一味地追求技術(shù)應(yīng)用，搞“機(jī)器換人”，這是本末倒置。產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動(dòng)著“精益”的概念不斷演進(jìn)，已超越了精益生產(chǎn)的范疇，核心轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)用戶需求定義企業(yè)價(jià)值，目的是幫助企業(yè)降低成本，提高效率，提高盈利能力。我們判斷，全價(jià)值鏈精益管理將成為企業(yè)推動(dòng)智能制造的必要條件。我們建議，將精益管理作為智能制造示范工廠建設(shè)的重要一環(huán)，開展制造企業(yè)全價(jià)值鏈精益管理提升行動(dòng)。一方面是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、服務(wù)等全價(jià)值鏈中實(shí)施精益管理;另一方面是通過新一代信息技術(shù)，將精益管理理念嵌入到工業(yè)軟件中，構(gòu)成企業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。
文章來源：中國(guó)工業(yè)和信息化
（轉(zhuǎn)載）
