構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化格局是我國智造業(yè)發(fā)展的“引擎”

文丁鋒

作者單位：安徽省合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

在黨中央的正確決策部署和強有力政策扶持的大力推動下，在全球先進(jìn)制造業(yè)時代前進(jìn)的號角下，伴隨著我國制造業(yè)（涵蓋代表當(dāng)今世界最先進(jìn)生產(chǎn)力水平的智能制造業(yè)，以下簡稱“智造業(yè)”）規(guī)模及檔次不斷壯大與升級，代表我國制造業(yè)先進(jìn)水平的安徽智造系列產(chǎn)品紛紛于近年亮相市場。構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化格局和建立健全我國智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，是可以有效促進(jìn)和快速建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)（涵蓋智造業(yè)）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。標(biāo)準(zhǔn)化的智造業(yè)產(chǎn)品不一定是最好的產(chǎn)品，但一定是可順利準(zhǔn)入國際市場、符合各國產(chǎn)品通關(guān)條例、突破貿(mào)易壁壘的成熟化產(chǎn)品，這些直接影響和啟示著我國智造業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的航向問題，航向精準(zhǔn)方能成功智造。

制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢、特點及理念的推廣應(yīng)用

智能制造集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身，具有三大方面的技術(shù)優(yōu)點，更加具備智能制造具備十大方面的技術(shù)內(nèi)涵，詳見表1。

表1 智能制造的技術(shù)優(yōu)點及技術(shù)要素明細(xì)圖

表2 三個層面的智能制造實用技術(shù)

表3 四個方面的智能科學(xué)方法

表4 三大核心方向的智能科技思想及制造業(yè)理念精神

科學(xué)普及是指以深入淺出、通俗易懂的方式，向大眾介紹自然科學(xué)和社會科學(xué)知識的一種活動。除了普及基本的科學(xué)知識與基本科學(xué)概念之外，其主要內(nèi)容還包括實用技術(shù)的推廣，科學(xué)方法、科學(xué)思想與科學(xué)精神的傳播。智能制造的三個層面的實用技術(shù)、四個方面的智能科學(xué)方法、三大核心方向的科技思想及理念精神的傳播，如表2、表3、表4所示。

值得一提的是，所有智能型產(chǎn)品在智能制造的過程中均離不開智能加工的有益補充。智能加工憑借先進(jìn)的檢測檢驗、精加工設(shè)備、仿真技術(shù)手段，實現(xiàn)了對加工過程的計算機大數(shù)據(jù)建模、計算型仿真模擬、智能預(yù)測、計算機在線監(jiān)測及控制。與此同時，結(jié)合實時工況自動優(yōu)選加工參數(shù)、適時調(diào)整加工狀態(tài)，從而獲得最優(yōu)化的加工性能和最佳化的加工功效及質(zhì)量。為使得我國全民進(jìn)入智能智慧的新時代，亟待認(rèn)知且熟悉智能制造的幾大主要表征特點并科普常識（包括組織能力、自律能力、自學(xué)和維護(hù)能力、整個制造環(huán)境的智能集成、人機一體化），以為日后實際所用。需指出的是：制造是社會創(chuàng)造產(chǎn)品和物質(zhì)活動的基礎(chǔ)；智能制造是當(dāng)前制造技術(shù)的重要發(fā)展方向，是先進(jìn)制造技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)信息技術(shù)的深度融合。目前，全球制造業(yè)格局正面臨重大調(diào)整，諸如美國、日本、德國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家均提出了“再工業(yè)化”發(fā)展戰(zhàn)略，力圖掌控新一輪技術(shù)革命的主導(dǎo)權(quán)，重振裝備制造業(yè)、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。在國際制造業(yè)新一輪競爭中，我國制造業(yè)規(guī)模盡管已位居全球第一，卻面臨著大而不強的困境，具體分析，呈現(xiàn)如下五大方面主要困境：

一是高端裝備對外依存度高、先進(jìn)裝備的核心技術(shù)匱乏、智能裝備制造業(yè)發(fā)展相對滯后。

二是自主創(chuàng)新能力和自主研發(fā)能力與發(fā)達(dá)國家相比，尚有差距。

三是智能制造產(chǎn)品尚存檔次不高的缺憾，缺乏世界知名品牌。

四是制造及產(chǎn)品開發(fā)的過程中，對資源環(huán)境、能源的利用率不夠充分，國內(nèi)部分地區(qū)的環(huán)境污染問題及環(huán)保治理難題較為突出。

五是制造業(yè)現(xiàn)如今結(jié)構(gòu)依然不夠合理、亟待有效調(diào)整與適時完善，調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效等等都是刻不容緩、亟待解決的重點。

六是智能制造裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)仍存在核心的智能部件和整機的發(fā)展之間不協(xié)調(diào)，未能保持同步及一致性，產(chǎn)業(yè)的整體技術(shù)創(chuàng)新能力與上述主要發(fā)達(dá)國家之間的差距依然存在。重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件對外依存度仍然比較高、部分領(lǐng)域依然存在產(chǎn)能過剩的問題、尚缺統(tǒng)計口徑和產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、重點領(lǐng)域的人才隊伍尚未健全等問題。

為合理及有效借鑒發(fā)達(dá)國家制造業(yè)的成功經(jīng)驗，迎頭趕上世界制造業(yè)先進(jìn)潮流，完美實現(xiàn)與世界高端制造業(yè)的戰(zhàn)略對接，2015年5月8日，我國政府正式印發(fā)了《中國制造2025》。作為我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)，明確提出了要努力構(gòu)建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制(智)造體系。我國目前正處于在以制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢震撼有余的奮進(jìn)狀態(tài)，與世界各國親密無間交流技藝的同時， 更需努力提升大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和制造業(yè)智庫聯(lián)盟等方面的省際、國際及區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟命運共同體之間的對等銜接。

加強綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建完善智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化格局

首先，需明確，實現(xiàn)綠色制造是加強智造業(yè)大力發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

構(gòu)建綠色制造標(biāo)準(zhǔn)化體系必定能為實現(xiàn)中國制造的實力奠定牢固的基底，必然可為樹立中國創(chuàng)造的品牌注入堅不可催的戰(zhàn)略堡壘功能。

實際上，在我國智造業(yè)的各級各類廠房中，綠色產(chǎn)品、綠色企業(yè)、綠色工廠、綠色產(chǎn)品供應(yīng)鏈、綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)這些都是實現(xiàn)先進(jìn)智造業(yè)的不可或缺的關(guān)鍵因素。實現(xiàn)制造業(yè)（涵蓋智造業(yè)）的均衡發(fā)展，其根本目的就是要解決我國工業(yè)制造業(yè)或更為先進(jìn)的智造業(yè)發(fā)展方面的不系統(tǒng)、不平衡、不協(xié)調(diào)的突出問題。鑒于此，就必須要通過制（修）定（訂）與時俱進(jìn)的綠色制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系來完善涉及先進(jìn)制造領(lǐng)域（涵蓋智造業(yè)）的各個關(guān)鍵要素環(huán)節(jié)（綠色產(chǎn)品、綠色企業(yè)、綠色工廠、綠色產(chǎn)品供應(yīng)鏈、綠色產(chǎn)業(yè)園區(qū)）的活力成份。為此，筆者認(rèn)為亟待需要在如下方面夯實用力，以穩(wěn)固中國制造的原創(chuàng)先進(jìn)層次度和拓展中國創(chuàng)造的品牌質(zhì)量影響度。筆者建議：在國家先進(jìn)制造業(yè)試點城市群的智造業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)全力建設(shè)（建立健全各方面的標(biāo)準(zhǔn)化要素）綠色智能產(chǎn)品，廣角度推行綠色生態(tài)效果的智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計，廣維度提升智造業(yè)產(chǎn)品的節(jié)能、環(huán)保、低碳的標(biāo)準(zhǔn)化過程水平；廣泛建設(shè)具備行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水平的綠色工廠，充分實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化廠房的集約化、柔性化、潔凈化、資源循環(huán)利用化式樣的生產(chǎn)模式，充分開辟可以復(fù)制且推廣的綠色標(biāo)準(zhǔn)體系化模型的工廠或產(chǎn)業(yè)園模式。另一方面， 我國智能制造還存在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、制造企業(yè)智能化改造成本壓力大、自主創(chuàng)新能力較弱及智能制造服務(wù)業(yè)相對滯后等問題，應(yīng)做好智能制造頂層標(biāo)準(zhǔn)的制定及重點行業(yè)的推廣，建立智能制造創(chuàng)新中心，大力發(fā)展現(xiàn)代智能制造服務(wù)業(yè)。同時，大力發(fā)展綠色標(biāo)準(zhǔn)智造業(yè)園區(qū)，廣泛推進(jìn)智造業(yè)產(chǎn)品集聚區(qū)依據(jù)清潔生產(chǎn)需求、綠色生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計理念、制(智)造產(chǎn)業(yè)耦合鏈接的模式，鞏固產(chǎn)業(yè)園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化頂層規(guī)劃設(shè)計，產(chǎn)業(yè)園生態(tài)系統(tǒng)布局的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，產(chǎn)業(yè)園區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完美孵化出具有國家先進(jìn)制(智)造業(yè)良好行為規(guī)范品牌的示范基地群。全力打造涵蓋制(智)造業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、原材料采購、生產(chǎn)、包裝、物流、銷售、服務(wù)等全要素、全方位、全角度的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)體系，為技術(shù)創(chuàng)新助力。

擴充智能裝備標(biāo)準(zhǔn)化體系實力扶持智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化格局

智能裝備的標(biāo)準(zhǔn)配置及其標(biāo)準(zhǔn)化體系的完美配備，是支撐智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化格局的中流砥柱，是擴展壯大智造業(yè)的利器，智能裝備標(biāo)準(zhǔn)是智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)。其中，智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是智能裝備標(biāo)準(zhǔn)里的核心標(biāo)準(zhǔn)。一套完備的智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其體系在制造業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，創(chuàng)造了接連不斷的智能裝備和智能產(chǎn)品，為智造業(yè)市場創(chuàng)造了不可或缺的創(chuàng)新技術(shù)價值。強有力地推動智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在制造業(yè)各項環(huán)節(jié)的應(yīng)用，充分發(fā)揮智能技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)項目研發(fā)及其時效性審核評估機能，以標(biāo)準(zhǔn)的及時更新模式、適時地激活標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)創(chuàng)新的潛能。此外，大規(guī)模地扶持智能裝備領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化專家系統(tǒng)的建立與健全。無論是在理論研究還是實際運用中，當(dāng)前智能制造業(yè)專家系統(tǒng)的發(fā)展都存在諸多問題，缺乏諸如不確定性推理等專家系統(tǒng)關(guān)鍵問題的深入研究。所以，旨在研究智能制造業(yè)專家系統(tǒng)開發(fā)的理論及方法，開發(fā)出可應(yīng)用于智能制造業(yè)的專家系統(tǒng)原型軟件，確實可以為開發(fā)出成熟的智能制造專家系統(tǒng)奠定理論基礎(chǔ)并提供軟件框架，繼而遞進(jìn)式扶持智能裝備標(biāo)準(zhǔn)的高端發(fā)展。工信部、國家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合發(fā)布《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》，旨在解決智能制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、滯后，以及交叉重復(fù)等問題，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)在推進(jìn)智能制造業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性和引導(dǎo)性作用，指導(dǎo)當(dāng)前和未來一段時期內(nèi)我國智能制造標(biāo)準(zhǔn)化工作。智造業(yè)及智能裝備標(biāo)準(zhǔn)體系的全面建設(shè)與不斷更新完備亦從其之。

夯實大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系元素激活智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化格局

在智造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，大數(shù)據(jù)及其互聯(lián)網(wǎng)云計算是助推智造業(yè)產(chǎn)品朝高、精、尖方向拓展的先進(jìn)元素。智能制造、智能技術(shù)、智能裝備、智能產(chǎn)品，多多收益于大數(shù)據(jù)的強大活力支配。筆者認(rèn)為，大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立與健全是我國智造業(yè)發(fā)動引擎、全速前進(jìn)的利器，是構(gòu)建我國智造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化格局的不可或缺性重要元素。為此，筆者建議：構(gòu)建大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化體系必須首先建立大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的基本單元，有了品種齊全的此類標(biāo)準(zhǔn)單元，可以為我國智造業(yè)市場的創(chuàng)客空間、創(chuàng)新工場、智能管理等有效載體提供標(biāo)準(zhǔn)化大平臺。積極構(gòu)建可以精確響應(yīng)和精準(zhǔn)定位用戶需求、提高制(智)造業(yè)研發(fā)設(shè)計水平的大數(shù)據(jù)(采集)標(biāo)準(zhǔn)體系；積極構(gòu)建可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)場景互動、推動產(chǎn)品制造過程的智能化升級的大數(shù)據(jù)(采集)標(biāo)準(zhǔn)體系；積極構(gòu)建可以支撐智造業(yè)生產(chǎn)服務(wù)型發(fā)展、加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級進(jìn)程的大數(shù)據(jù)(采集)標(biāo)準(zhǔn)體系。此外，注重在大數(shù)據(jù)采集及互聯(lián)網(wǎng)云端架構(gòu)、大數(shù)據(jù)共享資源、大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新、大數(shù)據(jù)分析建模、大數(shù)據(jù)安全防御及網(wǎng)絡(luò)防火墻等等方面的標(biāo)準(zhǔn)體系的完備構(gòu)建與適時維護(hù)。同時，以此為依托，促進(jìn)智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新與大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新及智造產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系三者之間的深度融合發(fā)展，加快構(gòu)建基于現(xiàn)代制造業(yè)信息技術(shù)的大數(shù)據(jù)智造標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新體系，推動制造業(yè)由中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變，創(chuàng)新中國智能模式。