人工智能背景下制造產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級路徑研究

周友良，管貽生

（1.廣東工業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.廣東匯興精工智造股份有限公司，廣東 東莞 523839）

制造業(yè)智能化發(fā)展對于提振國民經(jīng)濟具有重要意義，對實現(xiàn)國家現(xiàn)代化發(fā)展具有直接推動作用。人工智能時代浪潮來襲為民眾生產(chǎn)生活帶來更多便捷服務(wù)，也為制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新途徑，使得制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型得到有力支撐。然而現(xiàn)階段，制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型面臨著核心關(guān)鍵技術(shù)薄弱、市場競爭日益激烈、企業(yè)管理模式落后、環(huán)保意識較為淺薄等堵點。在人工智能背景下，數(shù)字化技術(shù)賦能制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供動力，亦為國家邁向制造強國提供新引擎。

1 人工智能賦能制造產(chǎn)業(yè)的必要性

當(dāng)前，中國是世界制造業(yè)總量最大的國家，推進制造業(yè)智能化發(fā)展已然成為推進我國實現(xiàn)制造強國的關(guān)鍵抓手。近年來，制造業(yè)雖在發(fā)展模式、布局等方面進行創(chuàng)新，但仍與發(fā)達國家間存在較大差距。尤其是隨著數(shù)字經(jīng)濟快速發(fā)展，制造產(chǎn)業(yè)面臨技術(shù)、產(chǎn)品創(chuàng)新不足等問題，亟需進行智能化轉(zhuǎn)型。與此同時，人工智能技術(shù)賦能制造業(yè)，可為制造業(yè)破解現(xiàn)實困厄、加速高質(zhì)量發(fā)展進程提供助益。另外，從世界制造業(yè)布局來看，我國制造業(yè)尚處于產(chǎn)業(yè)鏈中下游，在國際上話語權(quán)較弱，甚至在部分領(lǐng)域被一些發(fā)達國家所孤立。由此可見，提升制造業(yè)國際競爭力是實現(xiàn)制造強國的關(guān)鍵點。當(dāng)代中國必須通過人工智能技術(shù)對制造業(yè)進行優(yōu)化升級，提升制造業(yè)在國際上的影響力，進而推動國家現(xiàn)代化發(fā)展進程，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)智能化、數(shù)字化發(fā)展。

2 制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的現(xiàn)實困厄

2.1 核心關(guān)鍵技術(shù)薄弱，自主創(chuàng)新能力不足

在產(chǎn)業(yè)革命與科技革命浪潮下，我國制造業(yè)技術(shù)進步具有明顯提升趨勢，在部分領(lǐng)域獲取長足進展，但在數(shù)字化、自動化、智能化等方面仍具有明顯差距?，F(xiàn)階段，大多制造產(chǎn)業(yè)均存在技術(shù)空心化、單一化等堵點，其智能化轉(zhuǎn)型升級進程較為滯緩。一方面，伴隨國民經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)，技術(shù)創(chuàng)新理念已成為各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在，但大多制造業(yè)企業(yè)家創(chuàng)新理念不完備、自我驅(qū)動能力較弱，使得整體產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型緩慢。這主要是由于傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大、思想較為僵化，企業(yè)員工對于技術(shù)存有依賴性與惰性，不愿進行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。就中小規(guī)模制造企業(yè)而言，管理者考慮到技術(shù)創(chuàng)新可能存在較大風(fēng)險，且回報收益具有較大不確定性，故不敢進行技術(shù)創(chuàng)新、智能化發(fā)展。另一方面，近年來國家對于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級投入大量資金，但由于政府補貼存在差異性，使得制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級參差不齊，不利于整體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。由于政府補貼更傾向于科研院所、國有企業(yè)、高校、上市公司，對于中小微企業(yè)補貼較少，造成部分制造企業(yè)智能化發(fā)展資金較為短缺，使得企業(yè)正常研發(fā)經(jīng)營活動受到嚴(yán)重制約。

2.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢放緩，市場競爭日益激烈

在經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢下，我國制造產(chǎn)業(yè)市場需求并未呈現(xiàn)明顯增長態(tài)勢，整體效益存在下滑危險，國際競爭力明顯不足。其一，制造業(yè)市場有萎縮之勢，而產(chǎn)能存在過剩風(fēng)險。隨著國家倡導(dǎo)節(jié)能減排、生態(tài)環(huán)保等工作，傳統(tǒng)通用設(shè)備市場需求急速下降，尤其是煤電、火電等方面訂單銳減，為制造企業(yè)發(fā)展帶來巨大壓力。同時，面臨國內(nèi)國際市場對于創(chuàng)新產(chǎn)品的需求，部分制造業(yè)限于技術(shù)問題，難以實現(xiàn)供需對等愿景，使得制造業(yè)市場狀況處于嚴(yán)峻狀態(tài)。其二，制造業(yè)產(chǎn)品單一化嚴(yán)重，普通產(chǎn)品利潤明顯下降。當(dāng)前，國內(nèi)大多制造業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不甚合理。就中高端產(chǎn)品而言，產(chǎn)品生產(chǎn)所用技術(shù)多依賴于國外進口技術(shù)及工藝，使得產(chǎn)品附加值較低。就普通產(chǎn)品而言，部分制造產(chǎn)業(yè)對普通產(chǎn)品制作多使用相同技術(shù)，使得普通產(chǎn)品同質(zhì)化極為嚴(yán)重，導(dǎo)致利潤呈明顯下降趨勢。其三，外企邁進國內(nèi)制造市場，中小規(guī)模企業(yè)競爭力不足。隨著對外開放程度不斷深化，更多外企開始向國內(nèi)市場邁進。這些外企不僅具備良好的創(chuàng)新技術(shù)、智能化產(chǎn)品，還擁有較大國內(nèi)市場。反觀國內(nèi)中小規(guī)模制造企業(yè)，不僅在技術(shù)上與外企存在較大差距，品牌知名度亦遠(yuǎn)低于外企，使得制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨巨大挑戰(zhàn)。

2.3 企業(yè)管理模式落后，兩化融合推進困難

隨著數(shù)字經(jīng)濟與各類產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，國家出臺多項政策助推數(shù)字技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，著力加強傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推進制造產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路。然而，現(xiàn)階段我國制造產(chǎn)業(yè)在推進數(shù)字化、智能化融合過程中窒礙難行，主要受到管理模式、平臺支撐等因素影響。一方面，制造業(yè)管理模式較為傳統(tǒng)，缺乏專業(yè)性技術(shù)人才。作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，制造產(chǎn)業(yè)中存在大量中小規(guī)模制造企業(yè)。這些中小規(guī)模制造企業(yè)管理模式，大多以家族管理為主，相較國外企業(yè)較為傳統(tǒng)，缺少先進管理理念，對數(shù)字化、智能化管理接受度較低。不僅如此，企業(yè)智能化、數(shù)字化發(fā)展需要專業(yè)性技術(shù)人員，對于智能機械進行操作。由于專業(yè)性技術(shù)人員較為稀缺，中小規(guī)模制造企業(yè)難以承擔(dān)人力成本，使得部分制造產(chǎn)業(yè)智能化、數(shù)字化建設(shè)較為遲緩。另一方面，智能平臺支撐較差，數(shù)字應(yīng)用度較低?，F(xiàn)階段，國內(nèi)對于智能化平臺支撐力度不足，部分領(lǐng)域技術(shù)還受到一些創(chuàng)新因素制約。而對于國內(nèi)智能化發(fā)展需求，部分制造企業(yè)選擇從國外購買智能系統(tǒng)進行應(yīng)用。然而，國外系統(tǒng)價位相對較高，且與國內(nèi)制造產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式間匹配度不高，使得企業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用度較低，不利于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

2.4 生態(tài)環(huán)境問題凸顯，環(huán)保意識較為淺薄

現(xiàn)階段，綠色可持續(xù)發(fā)展成為國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方略，亦是世界經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵所在。過去很長一段時間里，國內(nèi)制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展過度依賴火力發(fā)電等方式，使得大氣污染較為嚴(yán)重。當(dāng)前，國家出臺一系列生態(tài)保護、環(huán)境治理相關(guān)政策，但制造業(yè)綠色化發(fā)展仍受到諸多阻礙。一方面，企業(yè)環(huán)保意識高度不足，進行綠色發(fā)展意愿較低。部分制造企業(yè)在傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中對環(huán)境保護意識不充分，認(rèn)為環(huán)境保護是隸屬國家環(huán)境部的工作，并未意識到自身產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的惡劣影響。不僅如此，還有部分制造企業(yè)出于利益考量，忽視企業(yè)發(fā)展對環(huán)境帶來的污染與破壞，更關(guān)注產(chǎn)品生產(chǎn)銷售。由于綠色生產(chǎn)將帶來較高生產(chǎn)成本，制造企業(yè)為獲取更多利潤，不愿在綠色生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)保方面進行資金投入與人力投入。另一方面，企業(yè)環(huán)保技術(shù)不夠先進，對資源利用程度不充分。當(dāng)前，多數(shù)制造企業(yè)缺少完整且精良的清潔生產(chǎn)技術(shù)，難以實現(xiàn)產(chǎn)品易回收、低能耗、無害化，對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣殘渣處理較為薄弱。同時，制造產(chǎn)業(yè)對于資源利用不足，使得大量資源難以得到充分利用，造成資源浪費現(xiàn)象。

3 人工智能背景下制造產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的創(chuàng)新路徑

3.1 強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新主體地位，推動產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效

人工智能背景下，技術(shù)創(chuàng)新是推動制造產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的重要助燃劑，更是推進國民經(jīng)濟穩(wěn)步運行的重要基石。因此，實現(xiàn)制造產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級，就要將技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新擺在首要位置，切實提升企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展能力。一方面，強調(diào)企業(yè)創(chuàng)新主體地位，激活創(chuàng)新發(fā)展新動能。其一，國家應(yīng)驅(qū)動企業(yè)構(gòu)建創(chuàng)新體系，明確企業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展中發(fā)揮的重要作用，立足企業(yè)智能化發(fā)展存在的難點與堵點，建立創(chuàng)新戰(zhàn)略決策機制，推動制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級。其二，政府部門需有效落實國家戰(zhàn)略方針，將市場需求作為基本導(dǎo)向，助推多元化資源流向制造業(yè)企業(yè)，為企業(yè)創(chuàng)新提供新引擎。其三，制造業(yè)企業(yè)需及時進行智能化學(xué)習(xí)，意識到創(chuàng)新發(fā)展對企業(yè)提質(zhì)升級的重要性，積極對智能化技術(shù)進行研發(fā)與創(chuàng)新。另一方面，增加政府補貼力度，促使創(chuàng)新發(fā)展提質(zhì)增效。一是國家應(yīng)為創(chuàng)新意愿較高的制造企業(yè)提供便捷融資方式，鼓勵銀行與這類金融機構(gòu)與企業(yè)達成合作，使創(chuàng)新企業(yè)可獲取更多資金實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。二是政府需確保財政補貼可及時到達企業(yè)手中，適時對企業(yè)資金進行科學(xué)合理分配，避免由于資金不足而造成創(chuàng)新活力弱化現(xiàn)象。

3.2 引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，打造企業(yè)競爭優(yōu)勢

面對人工智能時代制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的困境，應(yīng)將產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化放在核心位置，不斷培育創(chuàng)新產(chǎn)品新增長點、加強建設(shè)產(chǎn)品品牌，以此增強制造產(chǎn)業(yè)核心競爭力，實現(xiàn)制造產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。首先，加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，明確產(chǎn)能認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)。政府部門需支持制造企業(yè)借助數(shù)字技術(shù)進行智能化技術(shù)改造，有效解決產(chǎn)能過剩問題，營造制造業(yè)核心競爭力。在此基礎(chǔ)上，企業(yè)需明確產(chǎn)能認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)，以避免由于產(chǎn)能引起的社會性問題，為制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供支撐。其次，培育創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，開展智能項目試點。在人工智能背景下，制造企業(yè)應(yīng)立足市場發(fā)展需求，重點突破智能技術(shù)應(yīng)用中存在的阻礙，著力打造一批數(shù)字化、智能化新產(chǎn)品。并且，應(yīng)適當(dāng)開展智能項目試點工作，利用智能設(shè)備推動生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行變革，促使企業(yè)科學(xué)選擇新發(fā)展方向，助推企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。最后，加大質(zhì)量監(jiān)管力度，建設(shè)優(yōu)質(zhì)可信品牌。政府部門及企業(yè)內(nèi)部需加大對產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管力度，明確產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，對劣質(zhì)產(chǎn)品進行溯源并懲處。不僅如此，在嚴(yán)格把控產(chǎn)品質(zhì)量的同時，企業(yè)需向國外企業(yè)汲取經(jīng)驗，打造具有地區(qū)特色的制造業(yè)品牌，提高制造業(yè)核心競爭力。

3.3 建造數(shù)字智能制造工廠，推進兩化深度融合

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)迅猛發(fā)展，制造業(yè)與智能化技術(shù)相融合成為時代所趨。智能化技術(shù)賦能制造業(yè)應(yīng)積極利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢推動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化、智能化融合，加速推進制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。一方面，建造數(shù)字化智能制造工廠，完善智能制造系統(tǒng)。政府部門需為制造業(yè)智能化數(shù)字化融合提供標(biāo)準(zhǔn)，在發(fā)達地區(qū)進行數(shù)字化智能制造工廠試點，增強網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，不斷推動制造業(yè)進行智能化轉(zhuǎn)型。不僅如此，制造企業(yè)需積極發(fā)展智能化生產(chǎn)鏈，對傳統(tǒng)加工車間進行優(yōu)化，為智慧工廠建造提供良好環(huán)境。中小規(guī)模制造企業(yè)可加入?yún)^(qū)域數(shù)字化智能制造工廠，實現(xiàn)產(chǎn)品智能化制造，推動制造智能化數(shù)字化深度融合。另一方面，打造數(shù)字化業(yè)務(wù)流程，增強企業(yè)管理強度。制造企業(yè)需在管理理念、手段方面進行改變，持續(xù)推進智能化發(fā)展戰(zhàn)略，建立數(shù)字化業(yè)務(wù)服務(wù)流程，助力制造業(yè)智能化發(fā)展。并且，企業(yè)需對員工進行培訓(xùn)指導(dǎo)，切實增強員工操作能力與工作效率。在進行財務(wù)管理時，應(yīng)著重推動數(shù)字技術(shù)與財務(wù)管理相融合，確保財務(wù)核算準(zhǔn)確度及安全性，推動制造業(yè)平穩(wěn)高效智能化發(fā)展。

3.4 增強企業(yè)生態(tài)環(huán)保意識，拓展綠色創(chuàng)新產(chǎn)品

在人工智能背景下，制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型不僅要注重產(chǎn)出效率，亦要關(guān)注到生產(chǎn)過程中對于環(huán)境帶來的重大影響。一方面，增強生態(tài)環(huán)保意識，研發(fā)清潔生產(chǎn)技術(shù)。首先，國家需細(xì)化節(jié)能減排、生態(tài)保護相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對能耗較高制造企業(yè)進行重點監(jiān)管，有效降低污染物排放量，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。其次，制造企業(yè)需著重對清潔生產(chǎn)技術(shù)進行研發(fā)與創(chuàng)新，對生產(chǎn)后排放污染物進行清潔處理，實現(xiàn)綠色排放，并對廢水進行二次利用，有效提高能源利用率。最后，企業(yè)需對工作人員環(huán)保意識進行培養(yǎng)，利用智能技術(shù)對生產(chǎn)環(huán)境進行改造，降低由于生產(chǎn)工序不精準(zhǔn)造成的能源浪費。另一方面，拓展綠色產(chǎn)品優(yōu)勢，開放與保護相融合。一是政府需對制造企業(yè)綠色產(chǎn)品創(chuàng)新提供資金支持與政策幫扶，鼓勵企業(yè)間進行經(jīng)驗交流。二是制造企業(yè)應(yīng)立足當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，明確綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，堅持開放與保護相融合，著力建造綠色生產(chǎn)基地。三是制造企業(yè)需探索綠色產(chǎn)品優(yōu)勢，調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)綠色發(fā)展與智能化轉(zhuǎn)型均衡發(fā)展。

4 結(jié)語

人工智能時代的到來對制造業(yè)管理發(fā)展造成一定影響，對制造業(yè)提出更高的發(fā)展要求。基于此，制造業(yè)應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展，利用人工智能技術(shù)對現(xiàn)生產(chǎn)模式進行創(chuàng)新發(fā)展，并對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化升級，進一步實現(xiàn)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級，促進我國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。