把握智慧製造發展的趨勢與重點

　　作者：鄖彥輝

　　智慧製造是先進製造技術和新一代資訊技術的深度融合，代表著我國製造業高品質發展的主要方向。習近平總書記指出：“要以智慧製造為主攻方向推動産業技術變革和優化升級，推動製造業産業模式和企業形態根本性轉變，以‘鼎新’帶動‘革故’，以增量帶動存量，促進我國産業邁向全球價值鏈中高端。”

　　智慧製造發展的新趨勢

　　經過多年培育，我國智慧製造已經取得長足進展。總體上看，我國智慧製造發展從初期的理念普及、試點示範階段進入試點示範引領、供需兩端發力、多方協同推進的新階段，通過深入推進數字化轉型行動、大力實施智慧製造工程、開展工業網際網路創新發展行動，製造業重點領域的智慧化水準不斷提升，當前規模以上工業企業關鍵工序數控化率和數字化研發設計工具普及率分別達到55.7%、75.1%。智慧製造成為推動我國製造業高品質發展的強勁動力。

　　當前，隨著人工智慧、數字孿生等新一代資訊技術的發展，我國智慧製造發展呈現出以下三個新趨勢。

　　智慧製造的人本化。人本智慧製造是智慧製造發展的新理念，智慧製造的發展開始重點考慮社會的制約因素，智慧製造系統設計正在納入人的因素，人的利益和需求日益成為生産過程的核心。譬如，人機合作設計和人機協作裝備的推出，使人從許多機械化生産中解脫出來，人與機器可以發揮各自優勢，協作完成各項工作，推動産業模式的變革。

　　智慧製造的多領域整合發展。在早期，智慧製造主要側重於物理系統的感知與整合，隨後開始與資訊系統進行深度融合，近年來則進一步與社會系統進行融合。在多領域整合發展的過程中，智慧製造通過不斷融入更多的製造資源、資訊資源和社會資源，催生出預測製造、主動製造等數據驅動的製造新模式，使製造模式從單一化走向多元化，製造系統從數字化走向智慧化。

　　企業組織形態發生較大改變。隨著智慧製造技術的日趨複雜，傳統産業鏈的模式正在被打破，終端客戶傾向於選擇完整的解決方案。相應地，製造企業的生産組織和管理方式也正在發生重大變革，以客戶為中心和數據驅動更為普遍，企業組織架構正在向扁平化、平臺化方向轉變。

　　智慧製造發展存在的突出問題

　　我國製造業正在積極適應智慧製造發展的新趨勢，並且在一些關鍵領域和技術上搶佔了優勢地位。但同時也存在著一些突出的問題。

　　製造業企業智慧化水準“參差不齊”，使智慧製造的人本化推進緩慢。近年來，我國積極開展智慧製造應用試點工作，推進示範項目、推廣典型經驗。截至2021年底，我國工業網際網路的應用已經覆蓋45個國民經濟大類，工業APP數量突破60萬個，建成了700多個數字化車間、智慧工廠，培育較大型的工業網際網路平臺超過150家，連接工業設備超過7800萬台（套）。但企業智慧化轉型尤其是實現人機協同是一項系統工程，當前我國許多企業仍處於工業2.0、工業3.0階段，對生産設備、業務流程等進行全面更新或者改造升級，對工人進行新技能培訓，需要大量的資源投入，但資金等要素短缺嚴重限制了企業的人本化改造。

　　智慧製造的一些基礎性技術存在短板，使多領域集約發展的根基不牢。目前，我國已經掌握了長期制約産業發展的部分智慧製造技術，包括機器人技術、感知技術、複雜製造系統、智慧資訊處理技術等。以智慧控制系統、工業機器人、自動化成套生産線為代表的智慧製造裝備産業體系初步形成。但智慧製造的共性技術、關鍵技術仍存在短板。比如，我國工業軟體實力較弱，工業倣真設計軟體基本被國外壟斷，高檔數控機床、智慧感測器等對進口的依賴程度較大，很大一部分新材料處於實驗室研究階段無法開展應用轉化，等等。

　　企業生産管理模式智慧化轉型存在明顯的弱項。以客戶為中心和數據驅動的企業生産和管理模式需要以新型管理技術人才隊伍和全新的行業標準為支撐。從人才隊伍來看，我國智慧製造人才存在結構式缺口。據人力資源和社會保障部統計，2020年我國智慧製造領域的人才需求為750萬人，而缺口為300萬人；到2025年，人才缺口預計達到450萬人。從標準體系來看，我國正在逐步構建智慧製造標準體系，已經發佈國家標準285項，牽頭制定國際標準28項，石化、建材、紡織等14個細分行業構建了智慧製造標準體系，但大多行業領域智慧製造標準體系仍不健全。長期以來，我國處於全球産業價值鏈的低端位置，在國際製造標準領域中的話語權和影響力較弱，在國內智慧製造標準與國外標準體系對接與互認方面仍然有待加強。

　　智慧製造發展的突破重點

　　未來一段時期是我國智慧製造發展的關鍵時期。習近平總書記強調：“我們要順應第四次工業革命發展趨勢，共同把握數字化、網路化、智慧化發展機遇。”應搶抓這一歷史性契機，通過一系列政策創新積極引領我國智慧製造進行戰略性的重點突破，實現我國製造業的“換道超車”、跨越發展。

　　築牢技術底基，夯實智慧製造發展核心動力。強化人工智慧、認知科學、倣生製造等基礎研究，推動製造技術、資訊技術在智慧製造中深度融合發展。聚焦製造業企業生産全過程，以“揭榜挂帥”方式集中資源，攻克一批共性和關鍵技術，突破精密加工等先進工藝技術。圍繞工業母機、智慧傳感等關鍵領域，整合資源力量建設智慧製造領域製造業創新中心、技術創新中心、工程研究中心等創新載體。

　　深化推廣人本化的應用，拓展需求側拉動作用。智慧製造技術重在應用，因此，應根據人的特性和需求，打造出可供選擇的多元化應用場景，培育推廣智慧化設計、網路協同製造、大規模個性化定制等新模式新業態。聚焦企業、行業等轉型升級需求，打造典型應用場景，推動企業各環節智慧化改造，探索有效推廣路徑，實現智慧製造從點到線到面的系統發展。

　　加快中小企業智慧化轉型，實現大中小企業融合發展。中小企業是智慧製造升級的最大短板，也是最大潛力所在。要完善“政府—平臺企業—行業龍頭企業—服務機構—中小微企業”多級聯動的推進機制，搭建融合發展生態。通過推進“虛擬”産業園和産業集群建設，以資訊流推動供應鏈、産業鏈上下游企業間的數據貫通、資源共用和業務協同，提升産業鏈資源優化配置和動態協調水準，帶動中小企業智慧化升級。

　　強化支撐體系建設，為智慧製造發展提供重要保障。加強標準體系建設，包括加強基礎共性、關鍵技術和行業應用標準制修訂和試驗驗證，積極推廣標準的實施和標準應用試點示範。積極參與國際標準合作，參與國際標準的制定。加強數字化人才培養，深化産學研協同發展機制，構建體系化的培養方案，依據行業應用需求，提升教學內容與行業應用契合度，培養出一支規模龐大的智慧製造人才隊伍。