人工智能時代我國制造業(yè)實施數(shù)字化轉型的對策建議

張文心

（曲阜師范大學日照校區(qū)，山東 日照 276827）

隨著人工智能時代的到來，云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等人工智能技術逐漸開始應用于制造業(yè)領域。人工智能技術不但能夠全面提升傳統(tǒng)制造行業(yè)的生產(chǎn)效率，還能夠持續(xù)推動各種技術的融合與創(chuàng)新。在此背景下，制造業(yè)數(shù)字化轉型成為發(fā)展趨勢，在制造業(yè)實施數(shù)字化轉型過程中，既要分析優(yōu)勢，把握好發(fā)展機遇，同時也分析劣勢，積極應對挑戰(zhàn)。

一、制造業(yè)數(shù)字化轉型概述

（一）制造業(yè)數(shù)字化

制造業(yè)數(shù)字化是基于數(shù)字的生成、加工、傳送、應用、修改和數(shù)據(jù)存儲，在設計、生產(chǎn)和管理的過程中，以數(shù)字量、數(shù)字技術、數(shù)字化制造方式代替PLC、傳統(tǒng)技術、傳統(tǒng)制造方式的生產(chǎn)方法。

（二）制造業(yè)數(shù)字化轉型

制造業(yè)數(shù)字化轉型是人工智能技術的重要創(chuàng)新領域，人工智能技術作為制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型的基礎，正從互聯(lián)網(wǎng)、金融等領域向制造業(yè)等實體領域滲透，而制造業(yè)數(shù)字化將重構制造業(yè)企業(yè)的供應鏈和產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)。目前，我國已加大了在5G商用化、高端設備制造、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等前沿領域的投資力度，加速了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與生產(chǎn)制造業(yè)的融合。

一方面，我國已制定一系列產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和整體規(guī)劃，例如，“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”、新一代人工智能、服務型制造等；另一方面，我國新一代信息技術、先進制造技術、生物技術、材料技術等核心技術正在與制造業(yè)加速融合。在此背景下，我國制造業(yè)逐漸從生產(chǎn)型制造轉向服務型制造、從價值鏈中低端轉向價值鏈高端，并逐漸具備智能、綠色、融合、服務的特點，不斷滿足國民經(jīng)濟高質量發(fā)展的需要以及人民日益增長的物質文化需求。

二、制造業(yè)數(shù)字化轉型面臨的機遇與挑戰(zhàn)

（一）機遇與優(yōu)勢

在人工智能時代背景下，許多國家為都開始將重心放在制造業(yè)數(shù)字化改造上。目前，我國已在相應的規(guī)章制度訂立、基礎設施建設、互聯(lián)網(wǎng)平臺建設等方面取得了重要進展，這為制造業(yè)實施數(shù)字化轉型提供了機遇。

一是數(shù)字化轉型制度條件逐步完善。近些年，為了促進制造業(yè)數(shù)字化改造，加快其數(shù)字化發(fā)展，我國推進了多項相應規(guī)劃，例如，《“十四五”大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”信息化工業(yè)化深度融合發(fā)展規(guī)劃》等，提出了6項重點任務、6個專項行動、6項保障措施。在構建新發(fā)展格局、統(tǒng)籌問題導向和目標導向、統(tǒng)籌全面規(guī)劃和重點部署、聚焦突出問題和明顯短板、充分激發(fā)數(shù)據(jù)要素價值潛能、夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎、構建穩(wěn)定高效產(chǎn)業(yè)鏈等方面提出了相應規(guī)劃，為建設制造強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國提供了有力支撐。

二是數(shù)字化基礎設施建設不斷加強。人工智能與制造業(yè)的結合，以及全國制造業(yè)互動網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設，有效降低了制造業(yè)數(shù)字化轉型的成本，為制造業(yè)數(shù)字化轉型發(fā)展的提供了重要基礎設施保證。5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)中心、人工智能等建設和應用實現(xiàn)了巨大突破，技術先進、功能強大的網(wǎng)絡與融合類新型基礎設施逐漸成形。

三是人工智能平臺應用持續(xù)拓展。當前，“人工智能”在電子產(chǎn)品生產(chǎn)制造、裝備制造、鋼鐵生產(chǎn)、電力工程等領域已具備領跑優(yōu)勢，且形成了協(xié)同研發(fā)設計、遠程機器操縱、機器協(xié)作工作、柔性生產(chǎn)制造、視覺系統(tǒng)質量檢測、設備故障檢測、智能物流、無人智能巡檢等場景。未來，隨著越來越多的企業(yè)的加入，制造業(yè)將是支撐起整個人工智能這座大廈的核心，也會成為實體經(jīng)濟高質量發(fā)展最為堅實的力量。

（二）劣勢與挑戰(zhàn)

制造業(yè)數(shù)字化轉型過程中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式被打破，產(chǎn)業(yè)集聚效應不再是制造業(yè)的優(yōu)勢，信息化技術應用取代了規(guī)?；l(fā)展，成為制造業(yè)發(fā)展水平的重要標志。如今，制造業(yè)在數(shù)字化轉型上對技術和人才的需求與日俱增，且投資占比越來越大，我國傳統(tǒng)制造業(yè)也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。

一是關鍵技術和核心設備存在短板。當前，全球制造業(yè)的主要核心技術仍然被國外壟斷。我國生產(chǎn)制造的工業(yè)傳感器和控制產(chǎn)品仍處在中低檔市場，我國現(xiàn)有的專利技術，例如，自動控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)收集和開發(fā)工具等多處于外圍應用技術范疇，缺少關鍵技術專利。關鍵技術和核心裝備的應用是制造業(yè)數(shù)字化轉型的重要支撐，但當前我國制造業(yè)數(shù)字化轉型的關鍵技術和核心設備還存在短板，發(fā)展不平衡的問題亟待解決。

二是制造業(yè)類型多，數(shù)字化轉型不能一刀切。制造業(yè)有六大類型，各有各的特點，它們在各個方面的標準要求不一樣，側重點不一樣，若要實現(xiàn)數(shù)字化轉型，采取的轉型方法自然也不能同一而論，因此，如何針對各類制造業(yè)進行智能裝備大規(guī)模改造便成了如今所面臨的一個挑戰(zhàn)。

三是工業(yè)化和信息化融合度不高。要實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉型，就一定要協(xié)同其數(shù)字化改造、網(wǎng)絡化以及智能化全方位發(fā)展，然而，目前制造業(yè)的信息化改造較快，網(wǎng)絡化和智能化進展較慢，這兩方面進展不同步。而要實現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化轉型又主要依賴于智能化和網(wǎng)絡化，因此必須把握重點、持續(xù)發(fā)力、協(xié)作推動，防止出現(xiàn)“木桶效應”，為制造業(yè)數(shù)字化轉型創(chuàng)造有利條件。

四是數(shù)據(jù)標準尚未統(tǒng)一。在生產(chǎn)過程中，不同的生產(chǎn)工程和生產(chǎn)部門每天都在產(chǎn)生不同類型的數(shù)據(jù)，例如，企業(yè)內部管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)計劃排程數(shù)據(jù)等。但是，制造企業(yè)擁有大量不同類型的設備，不同的設備具有不同的應用場景，不同的環(huán)境又具有不同的工業(yè)協(xié)議，這些不同致使數(shù)據(jù)格式之間存在較大的差異。數(shù)據(jù)標準的不統(tǒng)一，會使數(shù)據(jù)在產(chǎn)業(yè)鏈傳輸過程中因為格式問題而導致無法兼容，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效利用。然而，我國目前對于數(shù)據(jù)具體標準的制定和推廣才剛開始，市場接受程度不高，因此，數(shù)據(jù)標準的不統(tǒng)一是亟待解決的問題。

五是數(shù)據(jù)未實現(xiàn)充分開放與共享。數(shù)字時代背景下，企業(yè)對來自外部的數(shù)據(jù)的需求度日益增加，例如，上下游企業(yè)的信息、政府法規(guī)信息以及用戶基本信息，將這些數(shù)據(jù)資源使用得當便可對企業(yè)產(chǎn)生應用價值，但是這些數(shù)據(jù)的獲取并不容易。當前，政府和公共機構的數(shù)據(jù)仍處于內部整合階段，部分信息并未公開。在制度方面，現(xiàn)階段哪些數(shù)據(jù)可收集和共享，哪些數(shù)據(jù)不能收集仍沒有詳細的規(guī)定。

三、制造業(yè)實施數(shù)字化轉型的對策建議

（一）針對不同類型制造業(yè)進行有針對性的智能裝備改造

制造業(yè)實施數(shù)字化轉型需要智能設備的大規(guī)模改造。可以引進以分類為基礎的推進系統(tǒng)，對于離散型制造企業(yè)，例如，設備制造、電子信息等生產(chǎn)過程不連續(xù)的企業(yè)，對其關鍵環(huán)節(jié)加大投資力度，使其更加智能化；對于生產(chǎn)相對穩(wěn)定且連續(xù)的企業(yè)，例如，紡織、冶金和化學等企業(yè)，應加強流程型改造，以提高整體生產(chǎn)效率，從而加速向數(shù)字化、智能化企業(yè)過渡。

（二）實現(xiàn)工業(yè)化與信息化深度融合

兩化融合是一個長期的過程，是一個不斷地制定策略、實施、評價、改進、再制定策略的循環(huán)過程。要以戰(zhàn)略目標為前提，打造可持續(xù)競爭優(yōu)勢，以獲取信息化環(huán)境下的新型能力。對此，建議從四個方面實現(xiàn)工業(yè)化與信息化的融合：一是要保持戰(zhàn)略定力，完善融合發(fā)展新政策體系；二是要深化平臺應用，加快平臺體系建設和推廣應用，挖掘工業(yè)數(shù)據(jù)潛在價值，驅動制造業(yè)數(shù)字化轉型；三是要強化應用導向，匯聚創(chuàng)新資源，打造創(chuàng)新載體，加快建設形成“以建促用、以用促建”的良性循環(huán)；四是要構建數(shù)字化轉型良好環(huán)境，深刻認識制造業(yè)數(shù)字化轉型的可持續(xù)性，集聚各方力量，打造出優(yōu)秀人才鏈、自主創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和資金鏈融合發(fā)展的優(yōu)良生態(tài)環(huán)境。

（三）促進制造業(yè)數(shù)據(jù)標準的開發(fā)和應用

隨著數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展，制造行業(yè)越來越趨于自動化、智慧化、數(shù)字化，這一轉化需要數(shù)字技術的支撐，而數(shù)字技術能力的發(fā)揮又依賴于大數(shù)據(jù)的標準化。因此，數(shù)據(jù)標準的制定尤為重要，這就需要引導制造企業(yè)和相關行業(yè)組織全面參與對行業(yè)、企業(yè)、業(yè)務和數(shù)據(jù)治理標準的研究和制定，建立制造業(yè)大數(shù)據(jù)標準體系，做好與檢測體系的銜接，促進相關標準的應用。建立健全對全社會數(shù)據(jù)的收集、整理、儲存和交易的規(guī)章制度，以確保信息的有序化和規(guī)范化運用。

（四）大力發(fā)展制造業(yè)大數(shù)據(jù)資料匯聚和剖析應用平臺

為實現(xiàn)對生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)信息的規(guī)模性收集和應用，在內部，制造企業(yè)可以分析生產(chǎn)類數(shù)據(jù)，整合海量數(shù)據(jù)資源，在產(chǎn)品研發(fā)、制造、業(yè)務管理等主要環(huán)節(jié)構建大數(shù)據(jù)資源整合與分析平臺，分門別類地提供數(shù)據(jù)服務，以加速形成相對獨立可控的數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈及生態(tài)鏈；在外部，企業(yè)可以構建由高等學校、企業(yè)和研發(fā)機構共同組成的公共研發(fā)培訓平臺，促進產(chǎn)業(yè)、大學和科研機構的深度融合，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交流共享。

（五）加強專業(yè)人才隊伍建設

關鍵技術與機器設備的引進不容易，其技術批準限定較多，且費用較高。因此，加大創(chuàng)新型人才培養(yǎng)力度十分重要。另外，制造業(yè)的數(shù)字化轉型帶動了就業(yè)崗位的變更，為此，國家需增加職業(yè)教育投入，為生產(chǎn)制造行業(yè)提供更多技術人才，實現(xiàn)人才資源的優(yōu)化配置。在產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)層面，既要注重尖端技術的產(chǎn)品研發(fā)，也需要重視通用性產(chǎn)業(yè)升級；要重視加強專業(yè)技術人才隊伍的建設，提高科技精英團隊工作能力水準。有能力的領頭企業(yè)，可以將研發(fā)中心獨立出來，成立技術開發(fā)公司，專注于開發(fā)高端技術，以提升領域產(chǎn)業(yè)的水平，帶動前行業(yè)的發(fā)展，不斷提升核心競爭力。

四、結語

人工智能時代是制造業(yè)數(shù)字化轉型的溫床，它的到來極大地促進了產(chǎn)業(yè)與數(shù)字的融合，對制造業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。制造業(yè)數(shù)字化轉型不僅影響著生產(chǎn)制造行業(yè)，還作用于全社會。目前我國在制造業(yè)數(shù)字化轉型方面已取得了不錯的成績，但是仍需要與時俱進，不放過任何一次機遇。面對各種挑戰(zhàn)與困難，必須迎難而上，攻堅克難，為使我國制造業(yè)站在世界制造業(yè)的制高點而努力奮斗。