智能制造:燎原之勢走向深入

為應對新一輪科技革命和產業變革對“中國制造”帶來的重大機遇和嚴峻挑戰,2015年國務院發布的《中國制造2025》明確指出,要把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向,智能制造工程被列為“五大工程”之一。智能制造從認識到認可,開始以燎原之勢,在各行業深入發展。

“發展智能制造,是中國實現新興產業培育發展與傳統產業改造升級有機結合的最佳途徑。”工信部部長苗圩說。經過近幾年的發展,我國智能制造發展取得了積極成效,智能制造水平顯著提升,標準體系框架初步建立,建成一批智能化工廠、數字化車間。重點行業數字化研發設計工具普及率、數字化生產設備聯網率明顯提升,個性化定制、協同研發制造快速興起,國家、地方和企業層面的智能制造工作持續深化……

頂層設計 高屋建瓴

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。既然是一種新型生產方式,良好的政策環境必然是這種生產方式普及并健康有序發展的基礎。

作為我國未來十年制造強國戰略行動綱領,《中國制造2025》2015年5月一經發布即引起全球產業界廣泛關注,同時也為我國智能制造政策制定奠定了基礎。“《中國制造2025》充分認識到了信息通信技術對制造業發展的深刻影響,清醒地看到了全球制造業發展的走向,智能制造成為我國邁向制造強國的戰略選擇。”中國機械工業聯合會專家委員會名譽主任朱森第告訴《中國電子報》記者。

2016年5月,國務院印發《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》,圍繞制造業與互聯網融合關鍵環節,積極培育新模式、新業態,強化信息技術產業支撐。與此同時,為貫徹落實《中國制造2025》,2016年8月,工信部等四部委聯合發布包括《智能制造工程實施指南》在內的5大工程實施指南。《指南》明確指出,“十三五”期間同步實施數字化制造普及、智能化制造示范,重點聚焦“五三五十”重點任務,即:攻克五類關鍵技術裝備,夯實智能制造三大基礎,培育推廣五種智能制造新模式,推進十大重點領域智能制造成套裝備集成應用,持續推動傳統制造業智能轉型,為構建我國制造業競爭新優勢、建設制造強國奠定扎實的基礎。“《指南》是國家對發展智能制造的總體布局和藍圖設計,是企業發展智能制造的綱領性指導意見。”北京機械工業自動化研究所首席專家蔣明煒向《中國電子報》記者表示。

2016年12月,工信部、財政部正式發布《智能制造發展規劃(2016-2020年)》(以下簡稱《規劃》),進一步明確了我國未來智能制造發展方向。《規劃》提出了智能制造發展“兩步走”戰略:第一步,到2020年,智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強,傳統制造業重點領域基本實現數字化制造,有條件、有基礎的重點產業智能轉型取得明顯進展;第二步,到2025年,智能制造支撐體系基本建立,重點產業初步實現智能轉型。

這些文件的發布促使我國國家層面智能制造政策體系進一步完善,地方和企業的智能制造發展更是有了指導方針。隨著政策的落地,我國智能制造水平正在不斷提升。

標準引領 話語權提升

標準制定是產業發展的基礎。“智能制造是一個新生事物,推進智能制造是一項復雜的系統工程,沒有現成的經驗和模式可以來借鑒,各國都在不斷地探索之中,面臨著一系列共同的挑戰。尤其在標準化方面,國際公認的智能制造關鍵技術標準體系架構還沒有形成,物聯網、大數據、云計算等新一代信息技術在工業領域的融合應用還缺乏標準的支撐。此外,我國與工業發達國家不同,它們是在基本實現數字化和自動化的基礎上,向智能化發展,而我國目前的狀況是數字化、自動化和智能化都處在發展的過程中,不同地區、行業、企業發展不平衡。因此,需要我們盡快制定出符合我國國情,能夠指導不同行業、不同層次、不同規模企業的智能制造標準。”中國電子技術標準化研究院院長趙波在接受《中國電子報》記者采訪時表示。

面對我國智能制造標準化對象情況復雜、體系龐大的嚴峻挑戰,在沒有任何成功經驗可以直接借鑒的情況下,我國從2014年年底開始探索智能制造標準化發展道路。2015年2月,工業和信息化部牽頭成立了由部內相關司局、企業、科研機構、標準化組織等組成的“工業和信息化部智能制造綜合標準化工作組”,開展智能制造標準體系研究工作。

經過多次工作組會研討,并廣泛征求全社會意見,工業和信息化部與國家標準化管理委員會于2015年12月正式聯合發布了《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》(以下簡稱“《建設指南》”),為推動智能制造提供了強有力的標準化支撐。

“《建設指南》是我國智能制造綜合標準化工作的一項階段性成果,標志著我國完成了智能制造標準化的頂層設計和體系規劃,有利于全社會統一認識、凝聚共識、形成合力。《建設指南》是指導未來一定時期內智能制造國家標準和行業標準立項、制定及修訂工作的依據,同時對智能制造標準系統建設具有重要指導作用。”趙波表示。

由于智能制造是新生事物,各國產業都還沒有成型,這也為我國標準輸出在國際上搶占話語權提供了難得的機會。據趙波介紹,目前我國正在多渠道輸出智能制造標準化研究成果。2017年4月,國際電工委員會標準管理局智能制造系統評估組(IEC/SMB/SEG7)形成了《智能制造架構和模型研究報告》。這是智能制造概念被提出以來,國際標準化組織第一次確定了智能制造的系統架構。我國智能制造系統架構與德國、美國、日本、法國等制造業大國提出的參考架構一同作為目前世界上主流的智能制造頂層設計被納入該報告,實現了我國在智能制造國際標準化頂層設計上的突破,得到國際認可。

值得一提的是,依托中德智能制造/工業4.0標準化工作組,中德兩國專家目前已召開了三次工作組會議,達成了系統架構互認、信息安全、無線通信等領域的9項合作共識,今年還將共同發布《中德智能制造系統架構與工業4.0參考架構模型互認報告》等多項成果物。我國智能制造產業在國際舞臺上的話語權將進一步提升。

試點示范 模式創新

《規劃》提出,加大智能制造試點示范推廣力度。實際上,在《規劃》出臺的前一年,也就是2015年,工信部就著手開始遴選智能制造試點示范項目,并階段性地召開全國智能制造試點示范經驗交流會,以及分行業的現場經驗交流會。截至目前,工信部已開展了226個智能制造綜合標準化試驗驗證和新模式應用項目,遴選了109個智能制造試點示范項目,今年4月工信部發文決定繼續開展2017年智能制造試點示范項目。

在試點示范的持續推動下,機械、汽車、航空、石化化工、鋼鐵等基礎條件較好、需求強烈的制造業重點領域智能轉型成效明顯。濰柴動力、九江石化、海爾集團等企業建成了一批智能工廠/數字化車間,陜鼓動力、沈陽機床、中國商飛、青島紅領、長虹集團等企業積極開展智能制造模式創新。在我國巨大需求市場的帶動下,高檔數控機床與工業機器人、增材制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝配裝備、智能倉儲與物流裝備等智能制造裝備取得積極進展,工業設計仿真軟件、工業控制軟件、企業經營管理軟件等核心工業軟件發展迅速。

智能產品蓬勃發展。智能手機占全球的市場份額第一;受到智能制造需求的牽引,我國成為世界上數控機床第一消費大國也是產量大國,國產高檔數控系統在智能化功能的研發上取得可喜進展,具有自診斷、自修復、自適應、五軸聯動數控機床不斷涌現;2016年工業機器人產量達到7.24萬臺,增長了34.3%。人機協作機器人等高技術含量機器人已經推向市場,骨科手術機器人在三甲醫院已經實現了批量應用,語音識別技術、圖像識別技術等一些機器人的專有技術,達到了國際先進水平。

更為重要的是,我國制造業新業態和新模式不斷涌現,成為未來制造業發展新引擎。“在一些領先的工業企業中出現了全價值鏈的業態模式創新,實現了從研發到生產、銷售以及產品使用全過程的數字化轉型,業態和模式出現顛覆式變革。如,海爾集團通過開放獲取創新資源(研發人才與用戶需求),實現價值鏈的閉環管理與自我提升。而在傳統制造業,由于智能制造技術的導入,也出現了業態模式微創新和漸進式創新。”機械工業信息研究院副院長石勇向《中國電子報》記者表示。他告訴記者,在一些特色手工業領域,銷售服務環節漸漸走向電子商務平臺銷售,以及基于互聯網平臺的個性化定制。大量的中小企業,研發和生產過程逐步走向數字化和自動化。還有一些企業借助信息化手段進入到服務領域,提供在線檢測、遠程維護、大數據決策服務以及預測性服務等智能服務。甚至有的傳統企業實現了成功轉型,從制造企業衍生出專業化服務企業。

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