智能制造是制造強國建設的主攻方向，對鞏固實體經濟根基，建成現(xiàn)代產業(yè)體系，推動我國經濟實現(xiàn)高質量發(fā)展具有重要作用。近日，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合發(fā)布《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)。

該《規(guī)劃》對推進我國制造業(yè)數(shù)字化轉型、網絡化協(xié)同、智能化變革，實現(xiàn)高質量發(fā)展，具有重要意義。

《規(guī)劃》主要特點

進一步明確了智能制造發(fā)展路徑和目標?！兑?guī)劃》明確提出，發(fā)展智能制造要立足制造本質，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎。智能制造本身是一個系統(tǒng)概念，具有虛實融合、知識驅動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的特征。《規(guī)劃》確定了我國制造業(yè)“數(shù)字化轉型、網絡化協(xié)同、智能化變革”的發(fā)展路徑，對 2025 年和中長期智能制造發(fā)展目標進行了整體設計和部署?！兑?guī)劃》提出，到 2025 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網絡化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應用智能化;到 2035 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網絡化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。

將創(chuàng)新列為“十四五”智能制造發(fā)展的首要任務?！兑?guī)劃》提出把科技自立自強作為智能制造發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，加強用產學研協(xié)同創(chuàng)新，推動跨學科、跨領域融合創(chuàng)新，著力突破關鍵核心技術和系統(tǒng)集成技術。將基礎技術、先進工藝技術、共性技術和新技術在工業(yè)領域的適用技術作為核心技術攻關的重點方向。其中混合建模、協(xié)同優(yōu)化等基礎技術和增材制造、超精密加工等先進工藝技術是第一次在五年規(guī)劃中提出，將成為“十四五”智能制造發(fā)展的重要方向。此外，《規(guī)劃》提出加速集成技術的開發(fā)，圍繞關鍵工藝、工業(yè)母機、數(shù)字孿生等重點領域建設創(chuàng)新載體，形成新型創(chuàng)新網絡。

提出了智能制造應用推廣的主要路徑?！兑?guī)劃》從企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域幾個維度進行了部署。首先明確將智能制造示范工廠建設作為推動智能制造發(fā)展的切入點和突破口，不斷豐富建設內涵，從之前的智能車間、智能工廠，向內進一步聚焦到智能場景，推動新技術在制造環(huán)節(jié)的深度應用，向外延展到智慧供應鏈，依托龍頭企業(yè)建設供應鏈協(xié)同平臺。提出到 2025 年，70% 的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化網絡化，建成 500 個以上引領行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。此外，《規(guī)劃》對推進中小企業(yè)數(shù)字化轉型進行了專題部署，提出開展裝備制造、電子信息、原材料、消費品等行業(yè)智能化改造升級行動，同時鼓勵和支持產業(yè)特色鮮明、轉型需求迫切、基礎條件好的地區(qū)建設智能制造先行區(qū)。

提出加強自主供給體系和支撐體系建設?！兑?guī)劃》首次單獨成章，部署聚力研發(fā)工業(yè)軟件產品，實施工業(yè)軟件突破提升行動。謀篇裝備制造商、高校、科研院所、用戶企業(yè)、軟件企業(yè)協(xié)同開發(fā)，推動工業(yè)知識軟件化和架構開源化，推進工業(yè)軟件云化部署，開展安全可控工業(yè)軟件應用示范。《規(guī)劃》首次將融合數(shù)字孿生、邊緣計算、VR / AR、5G 等新技術的智能工控系統(tǒng)、智能工作母機、協(xié)作機器人等新型裝備作為智能制造裝備的發(fā)展重點，反映了新一代信息技術和先進制造技術融合發(fā)展的主線思維，是我國在智能制造裝備領域實現(xiàn)彎道超車的重要方向?！兑?guī)劃》明確工業(yè)互聯(lián)網是智能制造發(fā)展的關鍵基礎設施，提出加強新型網絡基礎設施規(guī)模化部署，建立各具特色的工業(yè)互聯(lián)網平臺，實現(xiàn)全要素、全產業(yè)鏈數(shù)據(jù)的有效集成和管理。

“十四五”我國智能制造發(fā)展趨勢及建議

智能制造已成為推動制造業(yè)轉型升級、加快制造業(yè)高質量發(fā)展的重要抓手。經過多年培育，我國智能制造發(fā)展已從初期的理念普及、集成方案、試點應用進入到多級推進、協(xié)同創(chuàng)新、示范引領的新階段。面向新征程，從《規(guī)劃》的戰(zhàn)略安排和創(chuàng)新重點來看，我們認為我國智能制造發(fā)展將駛入快車道，在多個領域有望完成從跟跑到并跑、領跑的跨越。

數(shù)據(jù)將成為新時期智能制造發(fā)展的核心要素。隨著制造業(yè)數(shù)字化轉型進程加快，我們判斷，企業(yè)研發(fā)、生產、運營、服務各環(huán)節(jié)數(shù)字化基礎在不斷強化，數(shù)字化資產對于企業(yè)的價值正在加速提升。我們建議，以數(shù)據(jù)的自由流動解決復雜系統(tǒng)的不確定性，要在海量數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時采集的基礎上，深入推進工業(yè)數(shù)據(jù)的分級分類治理;要推動實現(xiàn)從消費到供給“端到端”數(shù)據(jù)打通，拔掉“數(shù)據(jù)煙囪”，構建基于數(shù)據(jù)的全生命周期管理體系;要提升系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全保障能力，建設符合新技術趨勢的工業(yè)信息安全防護體系。

工藝智能化將成為新時期智能制造發(fā)展的重要突破口。工藝是制造的核心，是企業(yè)的看家本領和護城河。我們判斷，制造企業(yè)對智能制造的關注點將從裝備智能化、軟件智能化、集成智能化，逐步聚焦到工藝智能化，即推動先進工藝與信息技術和制造裝備的深度融合，將工藝知識數(shù)字化、模型化、軟件化。我們建議，要鼓勵智能制造系統(tǒng)解決方案供應商培養(yǎng)和引進一批工藝大師，以工藝智能化解決方案創(chuàng)新研發(fā)和應用為核心，構建護城河、提升競爭力;要建設開源的工業(yè)算法平臺，將工藝知識與工業(yè)數(shù)據(jù)緊密結合起來，依托人工智能學習框架，推動各行業(yè)工藝機理模型的構建和訓練，形成一批面向行業(yè)、聚焦場景的工藝機理模型庫;要開展工藝智能化協(xié)同創(chuàng)新試點示范，聚合制造企業(yè)、新一代信息技術企業(yè)、裝備企業(yè)、科研院所等多維力量，實現(xiàn)跨學科、跨領域的協(xié)同攻關。

新型智能制造裝備將成為新時期智能制造發(fā)展的重要驅動力。我們判斷，協(xié)作化、復合化、智能化將成為智能制造裝備發(fā)展的重要趨勢。以新一代信息技術與先進制造技術融合孕育而生的智能工業(yè)母機、智能機器人、智能工控系統(tǒng)等新型裝備將引領未來發(fā)展，推動智能制造裝備行業(yè)進入景氣上行周期，部分細分行業(yè)有望迎來中長期發(fā)展拐點。我們建議，要在協(xié)作機器人、基于邊緣智能的高性能工控系統(tǒng)、高端復合加工中心等前沿領域把握機遇、前瞻布局，進一步加大政策支持力度和創(chuàng)新研發(fā)投入;要積極推廣自主新型智能制造裝備的應用，納入“首臺套”推廣應用指導目錄，鼓勵產業(yè)鏈領航企業(yè)發(fā)揮帶動作用，先用先試，發(fā)揮需求對供給的牽引作用。

工業(yè)軟件將成為新時期智能制造發(fā)展的核心引擎。工業(yè)軟件是智能制造的大腦，其核心是工業(yè)基因，本質是工業(yè)知識和數(shù)據(jù)的軟件化。我們判斷，工業(yè)軟件將逐漸向 SaaS 化、微服務化、集成化發(fā)展，技術融合、知識跨域成為了工業(yè)軟件產業(yè)發(fā)展的重要變量。傳統(tǒng)工業(yè)軟件的發(fā)展競爭格局出現(xiàn)變數(shù)，我國有望發(fā)揮制造業(yè)豐富應用場景和巨大市場優(yōu)勢，在部分工業(yè)軟件領域實現(xiàn)彎道超車。我們建議，要加強工業(yè)軟件基礎研究，突破傳統(tǒng)軟件人開發(fā)、工業(yè)人使用的思路，著重補齊工業(yè)軟件的“工業(yè)”課;要順應發(fā)展趨勢，積極探索在云化部署、功能集成、訂閱服務、嵌入執(zhí)行等幾個方向換道超車的可能，貼近需求開發(fā)適用軟件產品;要擴大自主工業(yè)軟件的應用，發(fā)揮“首版次”等政策對工業(yè)軟件的支持，形成供需良性互動的發(fā)展生態(tài)。

融合發(fā)展的下一代工業(yè)網絡將成為新時期智能制造發(fā)展的關鍵基礎。工業(yè)網絡是智能制造的重要基礎設施。我們判斷，基于 OPC-UA 統(tǒng)一協(xié)議架構，融合 5G、千兆光纖、TSN(時間敏感網絡)等下一代網絡通信技術，將構成面向未來的智能制造底層鏈接基座，實現(xiàn)復雜工業(yè)場景的高速度、低延時、高可靠、安全的互聯(lián)互通。我們建議，要突破傳統(tǒng)思維局限，高舉融合大旗，創(chuàng)新開發(fā)融合多種網絡通信技術的新產品和解決方案;要培養(yǎng)一批既懂通信又懂制造的工業(yè)網絡通信系統(tǒng)解決方案供應商，成為制造企業(yè)與通信運營商之間的橋梁，能夠為各行業(yè)制造企業(yè)的復雜、碎片化的網絡需求場景研發(fā)供給定制化解決方案;要抓住“雙千兆”網絡協(xié)同發(fā)展行動的機遇，在制造業(yè)開展試點示范，深入推進融合發(fā)展的下一代工業(yè)網絡的應用落地。

邊云協(xié)同將成為新時期我國智能制造發(fā)展的主要路徑。企業(yè)數(shù)字化轉型、智能化改造正在從單一的設備升級、軟件應用、企業(yè)上云轉變?yōu)槊嫦蛘€、整廠、整個供應鏈的系統(tǒng)解決方案。我們判斷，單一的強調云或單一的強調設備智能均是片面的，只有邊端數(shù)字化智能化進程加快，才有更多的養(yǎng)分向云端輸送，云的價值才能夠最大化。我們建議，要引導企業(yè)做好智能制造發(fā)展頂層設計，邊端和云端的數(shù)字化智能化改造要同部署、同實施;要加大對智能邊緣設備研發(fā)創(chuàng)新的支持，依托邊緣計算和智能微系統(tǒng)，實現(xiàn)基礎工業(yè)數(shù)據(jù)的實時邊緣分析和處理;要鼓勵智能制造系統(tǒng)解決方案供應商積極探索技術和服務平臺化、云化的發(fā)展新模式。

全價值鏈精益管理是新時期智能制造發(fā)展的基石。不懂精益管理，不推動精益生產，而一味地追求技術應用，搞“機器換人”，這是本末倒置。產業(yè)變革驅動著“精益”的概念不斷演進，已超越了精益生產的范疇，核心轉變?yōu)楦鶕?jù)用戶需求定義企業(yè)價值，目的是幫助企業(yè)降低成本，提高效率，提高盈利能力。我們判斷，全價值鏈精益管理將成為企業(yè)推動智能制造的必要條件。我們建議，將精益管理作為智能制造示范工廠建設的重要一環(huán)，開展制造企業(yè)全價值鏈精益管理提升行動。一方面是在產品設計、研發(fā)、生產、營銷、服務等全價值鏈中實施精益管理;另一方面是通過新一代信息技術，將精益管理理念嵌入到工業(yè)軟件中，構成企業(yè)數(shù)字化智能化轉型的基礎。

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