鄖彥輝
當(dāng)前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速發(fā)展,新一代信息技術(shù)正在與制造業(yè)深入融合,數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已經(jīng)成為全球制造業(yè)發(fā)展的重要方向。智能制造是產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量,對(duì)于促進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。我國(guó)應(yīng)抓住智能制造發(fā)展機(jī)遇,積極推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。本文首先對(duì)智能制造的內(nèi)涵進(jìn)行了分析,并對(duì)我國(guó)智能制造的政策體系及其特點(diǎn)進(jìn)行了研究,最后提出推進(jìn)我國(guó)智能制造發(fā)展的對(duì)策建議。
智能制造的內(nèi)涵
智能制造是制造業(yè)未來發(fā)展方向。智能制造推動(dòng)生產(chǎn)方式、組織形式發(fā)生系統(tǒng)性、整體性變革,為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和持續(xù)發(fā)展提供支撐,是推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有效途徑。
智能制造的定義
1988年,美國(guó)的賴特(P.K.Wright)和伯恩(D.A.Bourne)在《智能制造》一書中首次提出智能制造概念。該書認(rèn)為智能制造的定義為“通過集成知識(shí)工程、制造軟件系統(tǒng)和機(jī)器人控制來對(duì)制造技工們的技能和專家知識(shí)進(jìn)行建模,以使智能機(jī)器可自主地進(jìn)行小批量生產(chǎn)”。
然而迄今為止,智能制造尚未形成一個(gè)統(tǒng)一的概念。我國(guó)發(fā)布的《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》將智能制造定義為基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié),具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。
智能制造是制造技術(shù)和信息技術(shù)的創(chuàng)新集成,可以促使企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化、管理智能化、服務(wù)智能化和產(chǎn)品智能化,打造核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
智能制造的特征
智能制造集自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化于一體,可以實(shí)時(shí)感知、優(yōu)化決策、動(dòng)態(tài)執(zhí)行,具體來看,其特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
自組織能力。智能制造中的各組成單元能夠根據(jù)工作任務(wù)需要,結(jié)合成一種超柔性最佳結(jié)構(gòu),完成特定的工作。運(yùn)行方式具有柔性,結(jié)構(gòu)組成也具有柔性。
自律能力。自律能力的基礎(chǔ)是強(qiáng)大的知識(shí)庫和基于知識(shí)的模型。智能制造系統(tǒng)可以對(duì)環(huán)境信息和自身信息進(jìn)行理解并分析,能夠監(jiān)測(cè)環(huán)境和自身作業(yè)狀況并對(duì)信息進(jìn)行處理,根據(jù)處理結(jié)果自行調(diào)整控制策略,以采取最佳方案運(yùn)行,使整個(gè)制造系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力,不被干擾、容錯(cuò)糾錯(cuò)。
自學(xué)習(xí)能力。智能制造系統(tǒng)在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí),更新和充實(shí)原有的專業(yè)知識(shí)庫,刪除不合適的知識(shí),使知識(shí)庫更加完善合理化。在運(yùn)行過程中,對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷、排除和自我修復(fù),系統(tǒng)可以進(jìn)行自我優(yōu)化調(diào)整并適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境。
智能集成。智能制造系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)智能化,而且各個(gè)子系統(tǒng)整合為一體,形成整個(gè)制造環(huán)境的智能集成,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體的智能化。
人機(jī)一體化。智能制造系統(tǒng)不僅包括智能機(jī)器,還包括人。在人機(jī)一體化過程中,人在制造環(huán)境中處于核心地位,在智能機(jī)器的運(yùn)行過程中,人機(jī)之間各自發(fā)揮作用,并可以相互協(xié)作,相輔相成。
虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬制造技術(shù)是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模,在計(jì)算機(jī)上仿真和模擬從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、裝配到檢驗(yàn)等的全部流程。
通過虛擬制造技術(shù),企業(yè)能夠在設(shè)計(jì)階段就對(duì)產(chǎn)品制造的全過程進(jìn)行虛擬集成,預(yù)測(cè)、檢測(cè)、評(píng)價(jià)產(chǎn)品性能和制造可行性,達(dá)到產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本最小化、產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化以及生產(chǎn)效率的最大化。
智能制造技術(shù)的發(fā)展
18世紀(jì)后期,蒸汽機(jī)的發(fā)明使得人類進(jìn)入了蒸汽時(shí)代,歷史上發(fā)生了第一次工業(yè)革命,工廠機(jī)械化代替了人類的手工勞動(dòng)。19世紀(jì)后半期至20世紀(jì)初,世界進(jìn)入電氣時(shí)代,人類進(jìn)入第二次工業(yè)革命時(shí)期,大規(guī)模分工合作模式開啟,零部件的生產(chǎn)和產(chǎn)品裝配分離,產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),石化等工業(yè)實(shí)現(xiàn)了大發(fā)展。20世紀(jì)50年代后,電子技術(shù)、空間技術(shù)、生物工程等領(lǐng)域取得重大突破,電子和信息技術(shù)廣泛應(yīng)用開辟了信息時(shí)代,人類開啟了第三次工業(yè)革命,制造的自動(dòng)化程度不斷提升。第四次工業(yè)革命以信息物理系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem,簡(jiǎn)稱CPS)為基礎(chǔ),石墨烯、量子技術(shù)、生物技術(shù)等實(shí)現(xiàn)巨大突破,生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)由集中轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚ⅰ?/p>
制造業(yè)經(jīng)歷了機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化三次技術(shù)革命后,智能制造的誕生拉開了第四次工業(yè)革命的帷幕。同時(shí),我們發(fā)現(xiàn)制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工—機(jī)械化—單機(jī)自動(dòng)化—?jiǎng)傂粤魉詣?dòng)化—柔性自動(dòng)化—集成敏捷虛擬自動(dòng)化—數(shù)字網(wǎng)絡(luò)綠色智能化”方向發(fā)展。
智能制造技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段,數(shù)字化制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、智能化制造。首先是數(shù)字化制造,數(shù)字化技術(shù)不斷普及,在制造業(yè)中深入應(yīng)用,企業(yè)大量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造等數(shù)字化建模,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)得以應(yīng)用,企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量有較大提升。
其次是數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造,即“互聯(lián)網(wǎng)+制造”,在數(shù)字化制造的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化,制造業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)將人、流程、數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)連接。企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間的供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)連接,數(shù)據(jù)流、信息流實(shí)現(xiàn)共享。企業(yè)和用戶之間的互動(dòng)提升,大規(guī)模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造等新模式不斷興起。
最后,制造將實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展,人工智能技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)突破,推動(dòng)形成新一代智能制造,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。制造系統(tǒng)具有“認(rèn)知學(xué)習(xí)”能力,隨著增強(qiáng)學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等技術(shù)的深入應(yīng)用,智能制造結(jié)構(gòu)體系不斷完善,形成真正的智能制造。
智能制造的幾種模式
一般而言,智能制造包括離散型智能制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、流程型智能制造、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等模式。
如,在離散型制造中,產(chǎn)品被分解為多個(gè)任務(wù)來完成。離散型智能制造模式具有以下要素,擁有工廠布局、產(chǎn)品工藝的數(shù)字化模型,建立了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),生產(chǎn)線的數(shù)控化率較高,關(guān)鍵設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)信息互通互聯(lián),建立生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、管理系統(tǒng),建立車間制造執(zhí)行系統(tǒng)和企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng),建立信息安全防護(hù)系統(tǒng)。
大規(guī)模個(gè)性化定制模式中,產(chǎn)品實(shí)行模塊化設(shè)計(jì),通過個(gè)性化定制服務(wù)平臺(tái),企業(yè)與用戶之間進(jìn)行信息交流,建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,對(duì)用戶需求進(jìn)行挖掘,企業(yè)的數(shù)字化制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成。
當(dāng)前,隨著新一代信息技術(shù)的深入應(yīng)用,推動(dòng)新興制造模式不斷涌現(xiàn),出現(xiàn)了社會(huì)化企業(yè)、云制造、制造物聯(lián)等新模式。如,云制造是將云思想應(yīng)用于制造的全生命周期之中。
我國(guó)智能制造政策體系
我國(guó)智能制造推進(jìn)體系已形成了央地協(xié)同、產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合創(chuàng)新,各方面共同推進(jìn)的格局。在國(guó)家層面,我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)不少政策,地方政府紛紛響應(yīng),根據(jù)本地區(qū)特點(diǎn)制定相關(guān)政策。
國(guó)家層面政策
近年來,我國(guó)先后出臺(tái)了《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》等政策文件,為智能制造發(fā)展提供有力的政策保障體系。其中部分主要政策如下:
《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》提出2025年前,推進(jìn)智能制造發(fā)展實(shí)施“兩步走”戰(zhàn)略:第一步,到2020年,智能制造發(fā)展基礎(chǔ)和支撐能力明顯增強(qiáng),傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型取得明顯進(jìn)展;第二步,到2025年,智能制造支撐體系基本建立,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。其中,規(guī)劃制定了2020年的具體目標(biāo),智能制造技術(shù)與裝備實(shí)現(xiàn)突破,發(fā)展基礎(chǔ)明顯增強(qiáng),智能制造生態(tài)體系初步形成,重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展成效顯著。
《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出以智能制造為突破口,加快信息技術(shù)與制造技術(shù)、產(chǎn)品、裝備融合創(chuàng)新,推廣智能工廠和智能制造模式,全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。普及信息化和工業(yè)化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn),深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用,積極培育眾創(chuàng)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)眾包、個(gè)性化定制、服務(wù)型制造等新模式,完善產(chǎn)業(yè)鏈,打造新型制造體系。
《智能制造工程實(shí)施指南(2016—2020)》提出,“十三五”期間通過數(shù)字化制造的普及,智能化制造的試點(diǎn)示范,推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)全面啟動(dòng)并逐步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型;“十四五”期間加大智能制造實(shí)施力度,關(guān)鍵技術(shù)裝備、智能制造標(biāo)準(zhǔn)/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/信息安全、核心軟件支撐能力顯著增強(qiáng),構(gòu)建新型制造體系,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。
《“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出大力推廣智能制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個(gè)性化定制、服務(wù)化延伸等新業(yè)態(tài)、新模式。打造智能制造高端品牌,著力提高智能制造核心裝備與部件的性能和質(zhì)量,打造智能制造體系,強(qiáng)化基礎(chǔ)支撐,積極開展示范應(yīng)用,形成若干國(guó)際知名品牌,推動(dòng)智能制造裝備邁上新臺(tái)階。大力發(fā)展智能制造系統(tǒng),推動(dòng)智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備邁上新臺(tái)階,打造增材制造產(chǎn)業(yè)鏈。
《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》提出到2025年,基本形成具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系,到2035年,建成國(guó)際領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái),形成國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)體系,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面深度應(yīng)用并在優(yōu)勢(shì)行業(yè)形成創(chuàng)新引領(lǐng)能力,安全保障能力全面提升,重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)際領(lǐng)先。主要任務(wù)包括夯實(shí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),打造平臺(tái)體系,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)支撐,促進(jìn)融合應(yīng)用,完善生態(tài)體系,強(qiáng)化安全保障,推動(dòng)開放合作。
《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2018年版)》提出到2018年,累計(jì)制修訂150項(xiàng)以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),基本覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。到2019年,累計(jì)制修訂300項(xiàng)以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),全面覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),逐步建立起較為完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái),提升公共服務(wù)能力,提高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用水平和國(guó)際化水平。建設(shè)思路是構(gòu)建智能制造系統(tǒng)構(gòu)架、智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)、智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架。建設(shè)內(nèi)容包括基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》提出,到2020年底,初步建成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系。初步建成適用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高可靠、廣覆蓋、大帶寬、可定制的企業(yè)外網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,企業(yè)外網(wǎng)絡(luò)基本具備互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)支持能力;初步形成各有側(cè)重、協(xié)同集聚發(fā)展的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系,遴選10個(gè)左右跨行業(yè)跨領(lǐng)域平臺(tái),培育一批獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的企業(yè)級(jí)平臺(tái)。還將推動(dòng)30萬家以上工業(yè)企業(yè)上云,培育超過30萬個(gè)工業(yè)APP。
《工業(yè)和信息化部關(guān)于工業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出部署了3項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù),推動(dòng)全面采集、高效互通和高質(zhì)量匯聚,包括加快工業(yè)企業(yè)信息化“補(bǔ)課”、推動(dòng)工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)接口開放、推動(dòng)工業(yè)通信協(xié)議兼容化、組織開展工業(yè)數(shù)據(jù)資源調(diào)查“摸家底”、加快多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的融合和匯聚等具體手段,目的是為了形成完整貫通的高質(zhì)量數(shù)據(jù)鏈,為更好地支撐企業(yè)在整體層面、在產(chǎn)業(yè)鏈維度推動(dòng)全局性數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定基礎(chǔ)。
地方層面政策
為積極配合國(guó)家在智能制造方面的戰(zhàn)略布局,各地區(qū)陸續(xù)出臺(tái)的相關(guān)政策,促進(jìn)智能制造行持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,對(duì)我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展和格局產(chǎn)生重要影響。
如,北京發(fā)布了《北京市加快科技創(chuàng)新發(fā)展智能裝備產(chǎn)業(yè)的指導(dǎo)意見》《北京市機(jī)器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)方案(2019—2022年)》等,江蘇省出臺(tái)了《江蘇省“十三五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》,浙江省制定了《浙江智能制造行動(dòng)計(jì)劃(2018—2020年)》,廣東省發(fā)布《廣東省新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃(2018—2030 年)》《廣東省深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施方案》等。
2020年8月,天津發(fā)布《天津市人民政府辦公廳印發(fā)天津市關(guān)于進(jìn)一步支持發(fā)展智能制造政策措施的通知》支持企業(yè)智能化升級(jí)、支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、加快培育新興產(chǎn)業(yè)、支持發(fā)展綠色制造、提升研發(fā)創(chuàng)新能力、支持優(yōu)質(zhì)企業(yè)發(fā)展、加快大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并規(guī)定了支持方式。接著又制定了《市工業(yè)和信息化局落實(shí)天津市關(guān)于進(jìn)一步支持發(fā)展智能制造的政策措施實(shí)施細(xì)則》,共包括7個(gè)方面,23條政策細(xì)則。對(duì)支持智能制造的政策進(jìn)一步細(xì)化,明確了支持的比例,對(duì)不同的企業(yè)設(shè)置不同的支持力度。
我國(guó)智能制造政策體系的基本特征
我國(guó)智能制造的政策框架體系不斷得到完善。通過對(duì)這些政策的深入分析,發(fā)現(xiàn)我國(guó)智能制造政策呈現(xiàn)出以下幾個(gè)主要特征。
提升創(chuàng)新能力
打造創(chuàng)新生態(tài)體系
創(chuàng)新是推進(jìn)實(shí)施智能制造的關(guān)鍵。當(dāng)前,新一代信息技術(shù)和制造業(yè)的深度融合,推動(dòng)了我國(guó)智能制造發(fā)展,高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、智能儀器儀表等關(guān)鍵技術(shù)裝備發(fā)展取得積極成效。但是,我國(guó)仍面臨核心技術(shù)裝備、支撐軟件、控制系統(tǒng)等受制于人的情況。
因此,我國(guó)的智能制造政策的核心強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新,完善創(chuàng)新體系,堅(jiān)持以企業(yè)為主體,推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新,鼓勵(lì)智能制造創(chuàng)新載體建設(shè),瞄準(zhǔn)核心關(guān)鍵共性技術(shù),實(shí)現(xiàn)重大突破。
如《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》提出,突破先進(jìn)感知與測(cè)量、高精度運(yùn)動(dòng)控制、高可靠智能控制、建模與仿真、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全等一批關(guān)鍵共性技術(shù),研發(fā)智能制造相關(guān)的核心支撐軟件,布局和積累一批核心知識(shí)產(chǎn)權(quán),為實(shí)現(xiàn)制造裝備和制造過程的智能化提供技術(shù)支撐。《國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略綱要》提出,發(fā)展智能制造裝備等技術(shù),加快網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等在制造業(yè)中的深度應(yīng)用,推動(dòng)制造業(yè)向自動(dòng)化、智能化、服務(wù)化轉(zhuǎn)變?!渡綎|省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2017—2022年)》提出積極發(fā)展工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù),智能傳感、控制優(yōu)化與建模仿真技術(shù),制造工藝設(shè)計(jì)智能化與數(shù)據(jù)庫構(gòu)建技術(shù)等。
推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平
發(fā)揮示范引領(lǐng)作用
通過促進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型,如新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、航空裝備、船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械,以點(diǎn)帶面,促進(jìn)我國(guó)智能制造的整體發(fā)展。
《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》提出圍繞新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、航空裝備、船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車等十大重點(diǎn)領(lǐng)域,試點(diǎn)建設(shè)數(shù)字化車間/智能工廠,加快智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備的集成應(yīng)用等?!吨悄苤圃旃こ虒?shí)施指南》提出,推進(jìn)電子信息、先進(jìn)軌道交通、電力、節(jié)能與新能源汽車、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域、航空航天裝備領(lǐng)域、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械領(lǐng)域的智能制造集成。
從地方發(fā)展來看,地方政府根據(jù)自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際狀況,確定本地區(qū)的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,不同地區(qū)存在顯著差異。如,《江蘇省“十三五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》大力支持重點(diǎn)行業(yè)智能轉(zhuǎn)型。圍繞制造業(yè)重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域推進(jìn)智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)、智能裝備應(yīng)用、智能產(chǎn)品生產(chǎn)、智能服務(wù),培育和推廣離散型、流程型、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等智能制造新模式?!渡綎|省智能制造發(fā)展規(guī)劃(2017—2022年)》確定的重點(diǎn)領(lǐng)域?yàn)槠嚰傲悴考C(jī)械設(shè)備、紡織服裝、輪胎、食品加工、家用電器、化工、建材、鋼鐵及有色金屬、醫(yī)藥十大重點(diǎn)領(lǐng)域。
完善智能標(biāo)準(zhǔn)體系
強(qiáng)化基礎(chǔ)支撐
推進(jìn)智能制造的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)須先行。我國(guó)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系正在逐步構(gòu)建,而且形成了政府、行業(yè)、企業(yè)協(xié)同推進(jìn),系統(tǒng)集成商、裝備制造商、研究機(jī)構(gòu)、用戶聯(lián)合實(shí)施的良好氛圍。
《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2018年版)》是在《國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南(2015年版)》基礎(chǔ)上修訂完成的,進(jìn)一步加強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)成要素及相互關(guān)系的說明,著重強(qiáng)調(diào)了新技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的應(yīng)用,突出強(qiáng)化了標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)驗(yàn)證、行業(yè)應(yīng)用與實(shí)施。該指南明確提出到2018年,累計(jì)制修訂150項(xiàng)以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),基本覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。到2019年,累計(jì)制修訂300項(xiàng)以上智能制造標(biāo)準(zhǔn),全面覆蓋基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),逐步建立起較為完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。
《建設(shè)指南》明確了建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系的總體要求、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容和組織實(shí)施方式,提出智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系包括生命周期、系統(tǒng)層級(jí)、智能功能等3部分,智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系框架包括“基礎(chǔ)”“安全”“管理”“檢測(cè)評(píng)價(jià)”“可靠性”等5類基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和“智能裝備”“智能工廠”“智能服務(wù)”“工業(yè)軟件和大數(shù)據(jù)”“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等5類關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
注重中小企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型
促進(jìn)協(xié)同發(fā)展
我國(guó)中小企業(yè)數(shù)量眾多,所占比重在90%以上,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要貢獻(xiàn)。中小企業(yè)因?yàn)橐?guī)模、資金等問題,在智能化轉(zhuǎn)型方面面臨著諸多困難,我國(guó)針對(duì)中小企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型采取多項(xiàng)措施。
發(fā)揮骨干大型企業(yè)的帶動(dòng)作用,加強(qiáng)云制造平臺(tái)和服務(wù)平臺(tái)建設(shè),帶動(dòng)中小企業(yè)的信息化發(fā)展;對(duì)現(xiàn)有制造資源進(jìn)行整合,為中小企業(yè)智能化發(fā)展提供關(guān)鍵工業(yè)軟件、生產(chǎn)模型等服務(wù)。對(duì)于有基礎(chǔ)、有條件的中小企業(yè),鼓勵(lì)其開展生產(chǎn)線自動(dòng)化改造,試點(diǎn)應(yīng)用。
如,《關(guān)于促進(jìn)中小企業(yè)健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》提出推進(jìn)發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+中小企業(yè)”,完善中小企業(yè)智能制造支撐服務(wù)體系,促進(jìn)生產(chǎn)線的智能化改造,推動(dòng)智能設(shè)備的應(yīng)用。
《中小企業(yè)數(shù)字化賦能專項(xiàng)行動(dòng)方案》提出提升智能制造水平。針對(duì)中小企業(yè)典型應(yīng)用場(chǎng)景,鼓勵(lì)創(chuàng)新工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能和工業(yè)APP融合應(yīng)用模式與技術(shù),引導(dǎo)有基礎(chǔ)、有條件的中小企業(yè)加快傳統(tǒng)制造裝備聯(lián)網(wǎng)、關(guān)鍵工序數(shù)控化等數(shù)字化改造,應(yīng)用低成本、模塊化、易使用、易維護(hù)的先進(jìn)智能裝備和系統(tǒng),優(yōu)化工藝流程與裝備技術(shù),建設(shè)智能生產(chǎn)線、智能車間和智能工廠,實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)、敏捷制造、精細(xì)管理和智能決策。
《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》提出促進(jìn)中小企業(yè)智能化改造,并提出了中小企業(yè)智能化改造專項(xiàng)行動(dòng)。
面向客觀需求
加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)
人才隊(duì)伍建設(shè)、智力支撐能力是促進(jìn)智能制造順利發(fā)展的關(guān)鍵因素。我國(guó)主要從以下兩個(gè)方面培養(yǎng)相關(guān)人才。探索培育多層次的人才隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。培養(yǎng)能夠突破智能制造關(guān)鍵技術(shù)的高層次領(lǐng)軍人才,培養(yǎng)既懂制造企業(yè)的管理又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才,培育可以從事智能制造技術(shù)指導(dǎo)的專業(yè)技術(shù)人才以及高技能人才。完善相關(guān)培育機(jī)制。完善教育培訓(xùn)模式,鼓勵(lì)智能制造實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè),加強(qiáng)技術(shù)技能人才培養(yǎng),鼓勵(lì)高校探索完善課程設(shè)置以及新的培養(yǎng)模式。
從各地來看,浙江省主要是加強(qiáng)智能制造系統(tǒng)集成、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件等關(guān)鍵領(lǐng)域的人才的引進(jìn)和培養(yǎng)。河北省注重培養(yǎng)智能制造領(lǐng)軍型企業(yè)家、職業(yè)經(jīng)理人和實(shí)用工程人才,注重培養(yǎng)滿足智能制造發(fā)展需求、具有實(shí)際操作能力的高技能人才。
進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議
在我國(guó)智能制造政策體系的引導(dǎo)下,我國(guó)智能制造取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,如我國(guó)工業(yè)機(jī)器人約占全球市場(chǎng)份額三分之一,已經(jīng)成為全球第一大應(yīng)用市場(chǎng)。但整體來看,我國(guó)智能制造水平不高,仍然存在關(guān)鍵技術(shù)受制于人、智能制造裝備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱等問題,所以,應(yīng)完善政策體系,進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)智能制造的發(fā)展。
(一)進(jìn)一步完善頂層設(shè)計(jì),積極落實(shí)相關(guān)政策。我國(guó)已經(jīng)明確了智能制造是我國(guó)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的主攻方向,今后應(yīng)不斷強(qiáng)化戰(zhàn)略引導(dǎo)機(jī)制,積極推動(dòng)戰(zhàn)略的落實(shí)。我國(guó)的智能制造發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施時(shí)間為2016年到2020年,因此,要根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)展變化對(duì)相關(guān)政策進(jìn)行調(diào)整和完善。完善政府各部門之間協(xié)調(diào)機(jī)制,使中央、地方、企業(yè)形成合力,共同推進(jìn)我國(guó)智能制造的相關(guān)工作。
(二)強(qiáng)化研發(fā),突破核心關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)前,我國(guó)智能制造領(lǐng)域的部分關(guān)鍵核心技術(shù)仍有待突破,如,高端數(shù)控系統(tǒng)、傳感器等核心部件主要依賴進(jìn)口。所以,應(yīng)進(jìn)一步完善以企業(yè)為主體的創(chuàng)新體系,鼓勵(lì)企業(yè)加大研發(fā)投入,加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)。瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),加強(qiáng)前瞻性布局,搶占發(fā)展先機(jī)。
(三)鼓勵(lì)加大開放力度,推進(jìn)國(guó)際合作。
圍繞智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系、應(yīng)用示范等領(lǐng)域,積極開展國(guó)內(nèi)外的交流與合作。鼓勵(lì)優(yōu)勢(shì)企業(yè)走出去,參與相關(guān)企業(yè)并購、建設(shè)研發(fā)中心等,積極打造全球產(chǎn)業(yè)鏈分工體系。推進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)園在國(guó)外的建設(shè),加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外企業(yè)的合作;鼓勵(lì)跨國(guó)企業(yè)通過來我國(guó)設(shè)立智能制造示范工廠等多種方式加強(qiáng)合作。