作者:劉玉書 王文
作為制造強國建設的主攻方向,智能制造發展水平關乎我國未來制造業的全球地位,對于加快發展現代產業體系,鞏固壯大實體經濟根基,構建新發展格局,建設數字中國具有重要作用。站在新一輪科技革命和產業變革與我國加快轉變經濟發展方式的歷史性交匯點,要堅定不移地以智能制造為主攻方向,推動產業技術變革和優化升級,推動制造業產業模式和企業形態根本性轉變,助力碳達峰碳中和,促進我國制造業邁向全球價值鏈中高端。
中國人民大學重陽金融研究院研究員劉玉書、中國人民大學重陽金融研究院執行院長王文認為,智能制造與傳統制造有諸多不同,是對傳統制造業各個環節的全面轉型升級。近年來,我國已經形成十余個先進制造業集群。其中工業互聯網、工業機器人、高端數控機床和半導體產業的發展與數字化進程密切相關,發展迅速,但同時也暴露出智能制造快速發展過程中的一系列問題。
如何推動智能制造高質量發展
1、建立更為健全的在職教育體系,加快培養智能制造人才;形成適應互聯網時代特點的用人管人方式,確保人才“引得進、留得住、用得好”。
2、加強多部門協同聯防聯控,并根據具體情況制定更為細節和差異化的政策,進一步明確各領域各環節的責任體系,形成完善的智能制造發展促進制度體系。
3、進一步深化科研體制改革,加強科研機構和智能制造產業界的聯動,通過提高國家系統自主創新能力來推動關鍵領域的技術瓶頸突破。
4、強化企業市場主體地位,激發企業推進智能制造的內生動力;進一步完善相關領域的競爭和退出機制等,全面布局有利于智能制造產業發展的市場體系。
一、智能制造的基本概念
關于智能制造(Smart Manufacturing/Intelligent Manufacturing)的定義,目前不同國家在表述上有一些差異。本文采用中國工業和信息化部對智能制造的定義:“智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節,具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。”該定義代表了中國政府對智能制造的權威認知。
日本工業界在1989年提出智能制造系統時,首次提出了“智能制造”的概念;美國1992年實施旨在促進傳統工業升級和培育新興產業的新技術政策(Critical Technology),其中涉及信息技術和新制造工藝、智能制造技術等。綜合已有文獻看,美日是智能制造的先行者。到2013年德國在漢諾威工業博覽會上正式推出旨在提高德國工業競爭力的“工業4.0”,智能制造作為國家戰略已經開始受到全球各國的關注。從德國工業4.0的相關文獻看,其戰略的核心是智能制造技術和智能生產模式,旨在通過“物聯網”和“務(服務)聯網”兩類網絡,把產品、機器、資源、人有機聯系在一起,構建信息物理融合系統(CPS),實現產品全生命周期和全制造流程的數字化以及基于信息通信技術的端對端集成,從而形成一個高度靈活(柔性、可重構),個性化、數字化、網絡化的產品與服務的生產模式。結合我國工業和信息化部對智能制造的定義可以看出,智能制造是工業4.0的核心。本文因篇幅限制,只聚焦智能制造相關內容,不對工業4.0作更為全面的展開研究。
通過表1可以看出,智能制造與傳統制造有明顯區別。這些區別主要體現在四個方面。一是制造設計更突出客戶需求導向,在技術手段上可以做到虛擬與現實相結合,可實現需求與設計的實時動態交互,設計周期更短。二是加工過程柔性化、智能化,生產組織方式更加個性化,檢測過程在線化、實時化,人機交互網絡化,加工成型方式多樣化。三是制造管理更加依賴信息系統,例如更多借助計算機信息管理技術,更多人機交互的指令管理模式,涵蓋上下游企業甚至整個產業鏈的數據交互和管理溝通等。四是智能制造的產品服務可以做到涵蓋整個產品生產周期,真正實現產品從制造到終結的全閉環管理,能夠極大提高產品適應市場的能力,更充分滿足客戶的個性化需求。
二、我國智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強