学习进行时| 庆祝建党100周年| 党史学习教育| 人民邮电报|

“十四五”看工信|如何推动智能制造高质量发展?

发稿时间: 2021-06-01 16:39 来源: 作者:欧阳劲松(机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长) 2021-06-01

作为制造强国建设的主攻方向,智能制造的发展水平关乎我国未来制造业的全球地位。在《“十四五”智能制造发展规划》的指导下,怎样才能高质量地推动其发展呢?

4月14日,工业和信息化部发布了《“十四五”智能制造发展规划》(征求意见稿)(以下简称《规划》),明确提出了我国“十四五”智能制造发展路径、具体目标、重点任务,对新时期我国推进数字化转型和智能化升级、促进制造业高质量发展,具有重要意义。

继续设立专项,激发企业数字化转型和智能化升级积极性

“十三五”期间有一句比较流行的话——“工业2.0补课、3.0普及、4.0示范”,这句话既总结出当前我国制造业现状,也给出了实施智能制造的路径,即加强自动化设备应用,推广信息化数字化技术,开展智能化试点应用。

在央地政府支持和企业转型升级的双重驱动下,全国引发智能制造热潮,制造业企业纷纷对原有工厂/车间进行自动化、数字化、网络化升级改造,建立新型数字化车间、智能工厂。其中影响最大的当属智能制造综合标准化与新模式应用项目,2015~2018工信部连续部署实施了4年。在该项目带动下,我国智能制造取得了很大成效。正如《规划》中所述,供给能力不断提升,智能制造装备国内市场满足率超过50%,主营业务收入超10亿元的系统解决方案供应商达43 家;支撑体系逐步完善,构建了国际先行的标准体系,发布国家标准285 项,制定国际标准28 项;培育具有一定影响力的工业互联网平台70 余个。

“十四五”期间,我国将面临更加复杂的国际形势,国家间的产业竞争也会更加激烈。在这个背景下,坚定不移地实施制造强国战略,以智能制造为主攻方向,发展好制造业,将是我们应对外部竞争的底气。

《规划》此时出台,极大增强了我们的决心和信心,我们要做好自己的事情、解决好自己的问题。借鉴“十三五”经验,推进智能制造仍需要从政府顶层设计做起,继续设立专项,持续加大投入,以更好激发企业积极性和内生动力,有效引导企业进行数字化转型和智能化升级。

坚持补短板、锻长板与抢占新技术制高点双管齐下

《规划》从创新、需求、供给和支撑等方面提出了“十四五”智能制造的推进路径,充分结合了时代背景和阶段性特征。自2019年中美贸易摩擦开始,我国已着手梳理制造业各领域的短板,包括但不限于:底层基础技术、基础工艺能力不足,基础元器件、高端芯片、基础算法、工作母机、开发平台、工业软件等瓶颈仍然突出。虽然“十三五”期间取得了一定成绩,但是短板问题不是短期能够解决的,仍需要几代人长期不懈努力。

《规划》强调,针对感知、控制、决策、执行等环节的短板弱项,加强用产学研联合创新,突破一批“卡脖子”基础零部件和装置,推动先进工艺、信息技术与制造装备深度融合,通过智能车间/工厂建设,带动通用、专用智能制造装备加速研制和迭代升级。此外,鉴于我国新一代信息技术与国际基本同步,其中5G等信息通信技术还处于国际领先水平,规划也提出要研发人工智能、5G、大数据、边缘计算等新技术在典型行业中质量检测、过程控制、工艺优化、计划调度、设备运维、管理决策等方面的适用性技术。

《规划》既充分考虑了补短板、锻长板的总体需求,又充分结合了新时期抢占新技术制高点的战略要求,目标站位高、指向明确。

“十四五”要重点解决信息物理系统(CPS)中“C”的问题

《规划》围绕制造本体需求,强调推进智能制造,关键要立足制造本质,紧扣智能特征,以工艺、装备为核心,以数据为基础,依托制造单元、车间、工厂、供应链和产业集群等载体,构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效的智能制造系统;要聚焦设计、生产、管理、服务等制造全过程,突破设计仿真、混合建模等基础技术,开发应用增材制造、超精密加工等先进工艺技术,攻克智能感知、高性能控制、人机协作、精益管控、供应链协同等共性技术。

《规划》很好把握了智能制造的本质,推进智能制造不是单纯的新一代信息技术的融合应用,最基础的是要实现工艺、装备等制造本体技术的升级改造,同时通过新一代信息技术与工艺、装备以及设计、生产、管理、服务各环节的“化合”作用,来实现系统性的优化创新。《规划》也多次提到装备和生产过程数字孪生,其实数字孪生从概念产生到落地应用也好多年了,但在我国一直没有发挥很好的作用,其原因还得回归对信息物理系统(CPS)的理解。

个人以为“十三五”主要侧重解决信息物理系统(CPS)中物理实体P(Physical)的问题,而“十四五”重点是要解决虚拟实体C(Cyber)的问题。因此,《规划》在推进标准化工作中部署了研制数据字典、数字孪生标准,在研制系统集成技术工作中部署了构建制造装备、生产过程相关数据字典和信息模型,这些都是实现装备乃至整个工厂数字孪生的关键要素,也是实现数字化的基础。

因此建议在研制国际接轨、行业认可的典型智能制造装备公共数据字典标准基础上,充分发挥我国的体制优势,多方面、多层次协同推动,加快建设完善各行业统一的智能制造公共数据平台以及核心产品、装备、工艺基础数据库,打好数字化基础攻坚战。

《规划》落实上要做好“四个更加注重”

《规划》提出了四大重点任务、六个专项行动,涉及了智能制造的方方面面,内容详实、体系健全。为更好落实好《规划》,结合当前智能制造实施过程中存在的问题,提出以下建议。

一要更加注重系统级的安全和可靠性要求。工厂中的装备、软件、网络等互联互通形成生产制造系统,各要素不再是独立个体而要实现相互操作,因此在安全和可靠性方面必须考虑系统级的功能和性能要求,特别是信息安全和功能安全一体化设计和管控。

二要更加注重制造装备数字化智能化水平提升。在制造装备上要通过加装精准可靠的传感器来实时感知运行状态,内嵌信息模型和统一通信接口,推动机器视觉、预测性维护等技术应用,建立制造装备数字孪生体,提升制造装备的智能感知、适应与优化、交互与协同、数字化建模、数据与信息服务等能力,拓展智能装备的远程运维、共享制造、定制化信息服务等各类新型服务模式。

三要更加注重智能制造标准体系的持续优化和拓展。把握好优化存量和拓展增量之间的关系,存量优化就是要实现智能制造基础共性标准和行业应用标准的协调统一;拓展增量就是要聚焦国家战略需求和工业新技术应用要求,研制实施易用的高质量供应链协同等新标准。

四要更加注重央地协同、更好发挥地方的作用。智能制造不是单纯的“由上至下”或者单纯的“由下至上”,而是“上下协同、上下贯通”,经历了“十二五”“十三五”时期的中央政策“试水”和试点带动、地方政策“井喷”和试点应用阶段,“十四五”将进入“深化应用推广阶段”,某种意义上说,这一阶段更需要发挥地方作用。

正如《规划》所述,要支持地方探索各具特色的区域智能制造发展路径。只有这样,我国推进智能制造才能实现多方协同、持续演进、迭代提升。

总体来看,《规划》为我国“十四五”智能制造发展指明了方向,各部门、各地方、各企业要根据自身特点与发展需求,找到符合自己的发展路径和发展模式。智能制造不单纯是生产力的问题,还涉及体制机制、企业文化、精益思想、管理流程、人才教育等一系列的变革。智能制造是一项系统工程,不可能一蹴而就,需要久久为功。

新闻附件:

五一特别视频|他们是谁?

相关新闻