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        《“十四五”智能制造發展規劃》解讀之:智能制造 新時期新使命

        文章來源 : 中國工業新聞
        2021年12月31日 15:36

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          習近平總書記強調,以智能制造為主攻方向,推動產業技術變革和優化升級。當前,我國處于高質量發展的重要戰略機遇期,推動智能制造發展,將成為新階段我國制造業高質量發展的重要載體與核心著力點。近期,工業和信息化部等八部門聯合印發的《“十四五”智能制造發展規劃》(以下簡稱《規劃》),充分把握我國制造業發展形勢,明確了通過提升創新能力、供給能力、支撐能力和應用水平,加快構建智能制造發展生態的總體思路,是未來五年我國深入推進智能制造、促進制造業高質量發展、加快制造強國建設的指導性文件。
          
        一、智能制造是實現我國制造業由大到強的關鍵
          我國制造業深層次問題突顯,制造強國建設進入爬坡邁坎關鍵時期。目前我國制造業大部分領域在設備代差、技術代差總體落后于國際先進水平,生產模式、制造方式、制造工藝、制造裝備滯后發展的基本面貌尚未得到根本性改變,制造業產品穩定性、壽命、可靠性、一致性差等問題普遍存在。制造業在役關鍵工業軟件、工業母機、檢測裝備國外品牌占比大,產業安全風險加大。研發設計類軟件國外品牌占比80%,高檔數控機床、工業機器人、汽車等關鍵生產線95%的制造及檢測設備依賴進口,產業基礎薄弱問題日益突顯。
          智能制造是制造業高質量發展的前提和基礎。智能制造已經成為新一輪科技革命和產業變革的交匯點,正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構,是各國推動產業變革發展的主要抓手。第三次工業革命以來,歐美等發達工業國家通過創新引領了計算機集成制造技術發展,形成了現代制造業核心競爭力,保障了歐美在高端制造方面的絕對領先地位。對標全球制造業發展形勢,我國制造業“大而不強”的問題尚未得到根本解決。加快推進智能制造,是把握第四次工業革命機遇、破解關鍵制造領域裝備和系統發展短板、夯實制造基礎能力、穩定供應鏈體系、提升制造業效益水平、實現制造業由大到強轉變的重要支撐。
          
        二、智能制造將引領制造業生產方式和企業形態根本性變革
          新一代信息技術與先進制造技術加速深度融合。以云計算為代表的新型計算模式,將傳統工業自動化的計算能力提升了6-7個數量級,依托強大的算力和萬物互聯的泛在感知能力,使制造全流程、全生命周期的大數據融合成為可能。以5G為代表的新一代信息通信技術正在推動人機物全面互聯,實現制造要素的全面追蹤、泛在化感知和認知。以深度學習為代表的人工智能的快速發展,數字孿生技術在設計、制造、服務全流程中的深度應用,使得產品設計、工藝研發和生產制造的范式由傳統機理模型向數據驅動變革。
          智能制造將加速推動制造業數字化網絡化普及和智能化變革。伴隨智能制造的深入推進,制造業數字化網絡化發展態勢將明顯加快,新一代信息技術在制造各環節深度融合應用,云-邊-端協同的工業網絡加速構建,以用戶需求動態感知、資源要素互聯互通、業務流程集成協同為特征的制造業數字化網絡化將加速普及,柔性可重構生產、共享云制造、敏捷智慧供應鏈等新型制造模式將孕育發展,企業組織將實現扁平化、創客化、液態化變革,以資源共享、價值共創、風險共擔等為主要特征的新型生產組織模式也將大量涌現。
          
        三、推動智能制造邁向新階段,更好驅動制造業高質量發展
          智能制造是一種持續演進發展的先進生產方式。我國“十三五”時期將智能制造定義為一種先進生產方式,也即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、自適應等功能的先進生產方式。智能制造是諸多新技術融合的新產物,其目的是推動制造業生產方式變革轉型、生產過程智能化提升、生產企業提質增效。近年來,智能制造理念逐漸“深入人心”,部分領域甚至形成了智能制造、工業互聯網和數字化轉型“百舸爭流”的局面,部分企業在推進過程中也存在一定程度的困惑和混淆現象?!笆奈濉睍r期以來,結合新一代信息技術的演進發展和制造業高質量發展要求,需要在新背景條件下進一步深入認識和理解智能制造。應該認識到智能制造是一種持續發展演進的先進生產方式,包括3個要點、5個關鍵要素。3個要點:一是智能制造的內在核心是制造知識,包括工藝庫、設計庫、知識庫等數據及其軟件化工具,它們是制造業智能化提升的核心;二是智能制造的物質載體是制造系統,包括數字車間、智能工廠、未來企業等,其是制造業發展的物質基礎;三是智能制造的實現手段是制造裝備、工業軟件與工業網絡,包括智能工業軟件和高端制造裝備,用于生產原材料產品和終端消費品等,其是制造業轉型與優化升級的基礎工具。5個關鍵要素:一是智能制造的價值要素,以數據為基礎,以制造知識為靈魂;二是智能制造的工具要素,包括智能制造裝備與系統、工業軟件、系統解決方案等;三是智能制造的載體要素,包括柔性單元/產線、數字化車間、智能工廠、智慧供應鏈;四是智能制造的業務要素,涵蓋貫穿設計、生產、管理、服務等制造全過程;五是智能制造的支撐要素,包括標準體系、人才支撐、信息基礎設施、安全保障等。五種要素構成了智能制造的架構,也是實現智能制造持續演進的關鍵。正如《規劃》提到的,要立足制造本質,緊扣智能特征,以工藝、裝備為核心,以數據為基礎,依托制造單元、車間、工廠、供應鏈等載體,構建虛實融合、知識驅動、動態優化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統,推動制造業實現數字化轉型、智能化升級。
          推動智能制造邁向高質量發展階段?!笆濉睍r期自《智能制造發展規劃(2016—2020年)》《智能制造工程實施指南(2016—2020年)》發布以來,我國圍繞智能制造推進實施與應用落地進行了積極探索,通過“五三五十”重點任務布局智能制造,目前業界對于智能制造“數字化網絡化智能化”發展路徑已基本達成共識。新時期,要推動智能制造邁向網絡化、體系化、生態化的高質量發展階段,持續推動產業技術變革和優化升級,以增量帶動存量,更好促進我國制造業高質量發展。第一,要補齊基礎工藝庫、知識庫等制造知識“短板”,加強先進裝備與工業軟件、新型工業網絡等制造手段普及推廣,推動新型智能車間和工廠等制造載體高水平建設,推動新時期智能制造高質量發展。第二,要推動制造業CPS系統建設,發揮我國體制優勢,加快建設國家制造資源公共數據平臺,發揮海量數據和豐富應用場景優勢,促進數字化與實體經濟深度融合,賦能傳統產業轉型升級,催生新模式新業態,壯大經濟發展新引擎。第三,深化供給側結構性改革,堅持自主可控、安全高效,推動智能制造供給引領與創造新需求相結合,供需兩端協同促進制造業高質量發展。第四,智能制造推進過程中可以綜合利用各種數字技術,實現全球資源配置優化,以落實好中央關于用好國內國際兩個循環的要求。
         
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