把握智能制造发展的趋势与重点

智能制造是先进制造技术与新一代信息技术的深度融合,代表着我国制造业高质量发展的主攻方向。 习近平总书记指出:“要以智能制造为主攻方向推进产业技术改造优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本转变,以智能制造带动‘革命’ ‘创新’,以增量带动存量,推动我国产业向全球价值链中高端迈进。”

 

智能制造发展新动向

经过多年耕耘,我国智能制造取得长足进步。 总体来看,我国智能制造发展从最初的理念普及、试点示范阶段进入了以试点示范引领、供给侧和需求侧发力、多方协同推进的新阶段。 互联网创新发展行动不断提升制造业重点领域的智能化水平。 目前,规模以上工业企业关键工序数控化率和数字化研发设计工具普及率分别达到55.7%和75.1%。 智能制造已成为推动我国制造业高质量发展的强大动力。

当前,随着人工智能、数字孪生等新一代信息技术的发展,我国智能制造发展呈现以下三大新趋势。

智能制造的人性化。 以人为本的智能制造是智能制造发展的新理念。 智能制造的发展开始关注社会约束。 智能制造系统的设计融入了人的因素。 人的利益和需求日益成为生产过程的核心。 例如,人机协同设计和人机协同设备的引入,使人们从许多机械化生产中解放出来。 人与机器可以充分发挥各自优势,协同完成各项任务,推动产业模式变革。

智能制造多领域融合发展。 早期,智能制造主要侧重于物理系统的感知和集成,随后开始与信息系统深度融合,近年来进一步与社会系统融合。 在多领域融合发展的过程中,智能制造不断整合更多的制造资源、信息资源和社会资源,催生了预测制造、主动制造等数据驱动的新型制造模式,使制造模式从简单化向简单化转变。多样化。 ,制造系统正在从数字化走向智能化。

企业的组织形式发生了重大变化。 随着智能制造技术的日益复杂,传统的产业链模式正在被打破,终端客户倾向于选择完整的解决方案。 相应地,制造企业的生产组织和管理方式也在发生重大变化。 以客户为中心、数据驱动更为普遍,企业组织结构正在向扁平化、平台化方向转变。

智能制造发展中存在的突出问题

我国制造业积极适应智能制造发展新趋势,在一些关键领域和关键技术上抢占了主导地位。 但也存在一些突出问题。

制造企业智能化水平“参差不齐”,导致智能制造人性化进程缓慢。 近年来,我国积极开展智能制造应用试点工作,推进示范工程,推广典型经验。 到2021年底,我国工业互联网应用已覆盖国民经济45大类,工业APP数量超过60万个,建成数字化车间和智能工厂700多个,大型企业150多个。培育形成规模工业互联网平台,连接产业。 设备超过7800万台(套)。 但是,企业的智能化改造,尤其是人机协同的实现,是一项系统工程。 目前,我国很多企业还处于工业2.0、工业3.0阶段。 他们必须全面更新或升级生产设备和业务流程,并为工人提供新技能培训。 ,需要大量的资源投入,但资金等要素的短缺严重制约了企业的人性化转型。

智能制造部分基础技术存在短板,多领域集约化发展基础薄弱。 目前,我国已经掌握了一些长期制约产业发展的智能制造技术,包括机器人技术、感知技术、复杂制造系统、智能信息处理技术等。 以智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系初步形成。 但是,智能制造的共性技术和关键技术还存在不足。 比如我国工业软件薄弱,工业仿真设计软件基本被国外垄断,高端数控机床、智能传感器等严重依赖进口,很大一部分新材料还在实验室研究阶段,无法应用和转化等。

企业生产管理模式智能化转型存在明显短板。 以客户为中心、数据驱动的企业生产经营模式需要新型的管理和技术人才队伍和全新的行业标准作为支撑。 从人才队伍看,我国智能制造人才存在结构性缺口。 据人社部统计,2020年我国智能制造领域人才需求750万,缺口300万; 到2025年,人才缺口预计将达到450万。 从标准体系看,我国正在逐步构建智能制造标准体系。 发布国家标准285项,主导制定国际标准28项。 石化、建材、纺织等14个细分行业建立了智能制造标准体系,但大部分行业领域的智能制造标准体系还不完善。 长期以来,我国处于全球产业价值链的低端位置,在国际制造标准领域的话语权和影响力相对较弱。 国内智能制造标准与国外标准体系的对接互认仍有待加强。

智能制造发展突破重点

下一个时期将是我国智能制造发展的关键时期。 习近平总书记强调:“我们要顺应第四次工业革命发展趋势,共同把握数字化、网络化、智能化发展机遇。” 我们应该抓住这一历史机遇,通过一系列政策创新,积极引领我国智能制造。 战略重点突破,将实现我国制造业“变道超车”和跨越式发展。

夯实技术基础,凝聚智能制造发展核心动力。 加强人工智能、认知科学、仿生制造等基础研究,推动制造技术与信息技术在智能制造中深度融合发展。 聚焦制造企业生产全过程,以“挂单挂帅”方式集中资源,攻克一批共性关键技术,突破精密加工等先进技术。 围绕工业主机、智能传感等重点领域,整合资源和力量,建设智能制造领域的制造创新中心、技术创新中心、工程研究中心等创新载体。

深化人性化应用推广,扩大需求侧拉动作用。 智能制造技术重在应用。 因此,需要根据人的特点和需求,创造可供选择的多样化应用场景,培育和推广智能设计、网络协同制造、大规模个性化定制等新模式、新业态。 聚焦企业和行业转型升级需求,打造典型应用场景,推动企业各方面智能化转型,探索有效推进路径,实现智能制造从点到线到面的系统化发展。

加快中小企业智能化转型,实现大中型企业融合发展。 中小企业是智能制造升级的最大短板,也是最大的潜力所在。 要完善“政府—平台企业—行业龙头企业—服务机构—中小微企业”多层次联动推进机制,构建融合发展生态。 信息流通过推动“虚拟”产业园区和产业集群建设,促进供应链和产业链上下游企业之间的数据对接、资源共享和业务协同,提高产业链资源的优化配置和动态协同,带动中小企业智能化升级。

加强支撑体系建设,为智能制造发展提供重要保障。 加强标准体系建设,包括加强基础共性、关键技术和行业应用标准的制修订和试验验证,积极推进标准实施和标准应用试点示范。 积极参与国际标准合作,参与国际标准制定。 加强数字化人才培养,深化产学研协同发展机制,构建系统化培养计划,根据行业应用需求,提高教学内容与行业应用的契合度,培育规模化智能制造人才团队。