把握智能制造發(fā)展的趨勢與重點

　　作者：鄖彥輝

　　智能制造是先進(jìn)制造技術(shù)和新一代信息技術(shù)的深度融合，代表著我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主要方向。習(xí)近平總書記指出：“要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以‘鼎新’帶動‘革故’，以增量帶動存量，促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端。”

　　智能制造發(fā)展的新趨勢

　　經(jīng)過多年培育，我國智能制造已經(jīng)取得長足進(jìn)展�？傮w上看，我國智能制造發(fā)展從初期的理念普及、試點示范階段進(jìn)入試點示范引領(lǐng)、供需兩端發(fā)力、多方協(xié)同推進(jìn)的新階段，通過深入推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動、大力實施智能制造工程、開展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動，制造業(yè)重點領(lǐng)域的智能化水平不斷提升，當(dāng)前規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率和數(shù)字化研發(fā)設(shè)計工具普及率分別達(dá)到55.7%、75.1%。智能制造成為推動我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)勁動力。

　　當(dāng)前，隨著人工智能、數(shù)字孿生等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，我國智能制造發(fā)展呈現(xiàn)出以下三個新趨勢。

　　智能制造的人本化。人本智能制造是智能制造發(fā)展的新理念，智能制造的發(fā)展開始重點考慮社會的制約因素，智能制造系統(tǒng)設(shè)計正在納入人的因素，人的利益和需求日益成為生產(chǎn)過程的核心。譬如，人機(jī)合作設(shè)計和人機(jī)協(xié)作裝備的推出，使人從許多機(jī)械化生產(chǎn)中解脫出來，人與機(jī)器可以發(fā)揮各自優(yōu)勢，協(xié)作完成各項工作，推動產(chǎn)業(yè)模式的變革。

　　智能制造的多領(lǐng)域集成發(fā)展。在早期，智能制造主要側(cè)重于物理系統(tǒng)的感知與集成，隨后開始與信息系統(tǒng)進(jìn)行深度融合，近年來則進(jìn)一步與社會系統(tǒng)進(jìn)行融合。在多領(lǐng)域集成發(fā)展的過程中，智能制造通過不斷融入更多的制造資源、信息資源和社會資源，催生出預(yù)測制造、主動制造等數(shù)據(jù)驅(qū)動的制造新模式，使制造模式從單一化走向多元化，制造系統(tǒng)從數(shù)字化走向智能化。

　　企業(yè)組織形態(tài)發(fā)生較大改變。隨著智能制造技術(shù)的日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的模式正在被打破，終端客戶傾向于選擇完整的解決方案。相應(yīng)地，制造企業(yè)的生產(chǎn)組織和管理方式也正在發(fā)生重大變革，以客戶為中心和數(shù)據(jù)驅(qū)動更為普遍，企業(yè)組織架構(gòu)正在向扁平化、平臺化方向轉(zhuǎn)變。

　　智能制造發(fā)展存在的突出問題

　　我國制造業(yè)正在積極適應(yīng)智能制造發(fā)展的新趨勢，并且在一些關(guān)鍵領(lǐng)域和技術(shù)上搶占了優(yōu)勢地位。但同時也存在著一些突出的問題。

　　制造業(yè)企業(yè)智能化水平“參差不齊”，使智能制造的人本化推進(jìn)緩慢。近年來，我國積極開展智能制造應(yīng)用試點工作，推進(jìn)示范項目、推廣典型經(jīng)驗。截至2021年底，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)覆蓋45個國民經(jīng)濟(jì)大類，工業(yè)APP數(shù)量突破60萬個，建成了700多個數(shù)字化車間、智能工廠，培育較大型的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺超過150家，連接工業(yè)設(shè)備超過7800萬臺（套）。但企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型尤其是實現(xiàn)人機(jī)協(xié)同是一項系統(tǒng)工程，當(dāng)前我國許多企業(yè)仍處于工業(yè)2.0、工業(yè)3.0階段，對生產(chǎn)設(shè)備、業(yè)務(wù)流程等進(jìn)行全面更新或者改造升級，對工人進(jìn)行新技能培訓(xùn)，需要大量的資源投入，但資金等要素短缺嚴(yán)重限制了企業(yè)的人本化改造。

　　智能制造的一些基礎(chǔ)性技術(shù)存在短板，使多領(lǐng)域集約發(fā)展的根基不牢。目前，我國已經(jīng)掌握了長期制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的部分智能制造技術(shù)，包括機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等。以智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。但智能制造的共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)仍存在短板。比如，我國工業(yè)軟件實力較弱，工業(yè)仿真設(shè)計軟件基本被國外壟斷，高檔數(shù)控機(jī)床、智能傳感器等對進(jìn)口的依賴程度較大，很大一部分新材料處于實驗室研究階段無法開展應(yīng)用轉(zhuǎn)化，等等。

　　企業(yè)生產(chǎn)管理模式智能化轉(zhuǎn)型存在明顯的弱項。以客戶為中心和數(shù)據(jù)驅(qū)動的企業(yè)生產(chǎn)和管理模式需要以新型管理技術(shù)人才隊伍和全新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為支撐。從人才隊伍來看，我國智能制造人才存在結(jié)構(gòu)式缺口。據(jù)人力資源和社會保障部統(tǒng)計，2020年我國智能制造領(lǐng)域的人才需求為750萬人，而缺口為300萬人；到2025年，人才缺口預(yù)計達(dá)到450萬人。從標(biāo)準(zhǔn)體系來看，我國正在逐步構(gòu)建智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，已經(jīng)發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)285項，牽頭制定國際標(biāo)準(zhǔn)28項，石化、建材、紡織等14個細(xì)分行業(yè)構(gòu)建了智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，但大多行業(yè)領(lǐng)域智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系仍不健全。長期以來，我國處于全球產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端位置，在國際制造標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域中的話語權(quán)和影響力較弱，在國內(nèi)智能制造標(biāo)準(zhǔn)與國外標(biāo)準(zhǔn)體系對接與互認(rèn)方面仍然有待加強(qiáng)。

　　智能制造發(fā)展的突破重點

　　未來一段時期是我國智能制造發(fā)展的關(guān)鍵時期。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“我們要順應(yīng)第四次工業(yè)革命發(fā)展趨勢，共同把握數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展機(jī)遇。”應(yīng)搶抓這一歷史性契機(jī)，通過一系列政策創(chuàng)新積極引領(lǐng)我國智能制造進(jìn)行戰(zhàn)略性的重點突破，實現(xiàn)我國制造業(yè)的“換道超車”、跨越發(fā)展。

　　筑牢技術(shù)底基，夯實智能制造發(fā)展核心動力。強(qiáng)化人工智能、認(rèn)知科學(xué)、仿生制造等基礎(chǔ)研究，推動制造技術(shù)、信息技術(shù)在智能制造中深度融合發(fā)展。聚焦制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)全過程，以“揭榜掛帥”方式集中資源，攻克一批共性和關(guān)鍵技術(shù)，突破精密加工等先進(jìn)工藝技術(shù)。圍繞工業(yè)母機(jī)、智能傳感等關(guān)鍵領(lǐng)域，整合資源力量建設(shè)智能制造領(lǐng)域制造業(yè)創(chuàng)新中心、技術(shù)創(chuàng)新中心、工程研究中心等創(chuàng)新載體。

　　深化推廣人本化的應(yīng)用，拓展需求側(cè)拉動作用。智能制造技術(shù)重在應(yīng)用，因此，應(yīng)根據(jù)人的特性和需求，打造出可供選擇的多元化應(yīng)用場景，培育推廣智能化設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制等新模式新業(yè)態(tài)。聚焦企業(yè)、行業(yè)等轉(zhuǎn)型升級需求，打造典型應(yīng)用場景，推動企業(yè)各環(huán)節(jié)智能化改造，探索有效推廣路徑，實現(xiàn)智能制造從點到線到面的系統(tǒng)發(fā)展。

　　加快中小企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)大中小企業(yè)融合發(fā)展。中小企業(yè)是智能制造升級的最大短板，也是最大潛力所在。要完善“政府—平臺企業(yè)—行業(yè)龍頭企業(yè)—服務(wù)機(jī)構(gòu)—中小微企業(yè)”多級聯(lián)動的推進(jìn)機(jī)制，搭建融合發(fā)展生態(tài)。通過推進(jìn)“虛擬”產(chǎn)業(yè)園和產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)，以信息流推動供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間的數(shù)據(jù)貫通、資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，提升產(chǎn)業(yè)鏈資源優(yōu)化配置和動態(tài)協(xié)調(diào)水平，帶動中小企業(yè)智能化升級。

　　強(qiáng)化支撐體系建設(shè)，為智能制造發(fā)展提供重要保障。加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，包括加強(qiáng)基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制修訂和試驗驗證，積極推廣標(biāo)準(zhǔn)的實施和標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用試點示范。積極參與國際標(biāo)準(zhǔn)合作，參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。加強(qiáng)數(shù)字化人才培養(yǎng)，深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展機(jī)制，構(gòu)建體系化的培養(yǎng)方案，依據(jù)行業(yè)應(yīng)用需求，提升教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)應(yīng)用契合度，培養(yǎng)出一支規(guī)模龐大的智能制造人才隊伍。