【智库读中国】欧阳劲松:立足智能制造,进一步助力制造业迈向全球价值链中高端

新华财经北京5月8日电  新华社《经济分析报告》日前刊发智库读中国专刊第13期,全文如下:

近年来,智能制造、工业互联网、产业数字化转型已成为学术界和产业界关注的热点,但人们对以上概念及其相互关系的认识仍相对模糊,使用上也存在一定程度的混淆现象,企业在推进过程中更是遇到多方面的困惑。智能制造、工业互联网、数字化转型是什么?发展机遇在何处?如何借助智能制造、工业互联网、数字化转型,推动我国制造业产业模式创新发展、迈向全球价值链中高端?

“多想”学习会(以下简称“多想”)独家对话机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长欧阳劲松,针对上述问题进行交流。

本期对话嘉宾:欧阳劲松

「嘉宾简介:欧阳劲松,现任机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长,国家智能制造标准化总体组副组长、国家工业互联网标准化总体组副组长,“十二五”科技部国家科技重大专项(智能制造)专家组成员、“十三五”与“十四五”科技部先进制造领域科技发展规划编写专家组成员,对我国智能制造与工业互联网的发展进程进行了深入、系统的思考。」


“多想”:《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》将智能制造作为工业领域数字化应用场景,提出了深入实施智能制造和绿色制造工程的发展任务;将工业互联网与云计算、大数据、区块链等作为新型基础设施的重要内容。如何理解“智能制造”和“工业互联网”之间的关系,把握数字化、网络化、智能化发展机遇?

欧阳劲松:智能制造是制造业随着数字化网络化技术发展而推进的生产方式变革,其本质是一种新型的生产方式。智能制造的内涵是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造全生命周期的各个环节,并通过仿真、数字孪生等技术,在计算机虚拟环境中对产品全生命周期和全部制造资源进行建模仿真、实时交互、分析优化,基于互联网建立跨企业、跨行业、跨地域的供应链,实现生产资源灵活优化配置,具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等功能的新型生产方式。因此,智能制造始终紧密围绕制造业发展,是诸多新技术融合的产物。其目的是推动制造业生产方式变革转型、生产过程智能化提升、生产企业提质增效。

工业互联网是推进制造业转型升级的基础设施。2012年美国通用电气公司提出“工业互联网”概念,2014年美国成立了工业互联网联盟(IIC),其发布的《工业互联网参考架构》中,明确说明“工业互联网参考架构是工业物联网系统的一个标准开放架构”。我国工业互联网产业联盟(AII)发布的《工业互联网体系架构》提出,工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统深度融合形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施。工业互联网对于产品个性化定制、协同研发设计、设备预测性维护,以及跨企业、跨行业、跨地域的产业链协同与资源优化配置发挥着重要作用。因此,我国工业互联网目前的工作重点是信息基础设施平台建设,对于工业生产制造的作用更偏向于生态建设而非制造本身;国内工业互联网公司很多来自于IT领域,对于工业细分领域特殊要求,工业数据、装备与工艺知识的理解和分析利用等,还需长期深度积累。

工业和信息化部《智能制造工程实施指南(2016-2020年)》《工业互联网发展行动计划(2018-2020年》发布以来,我国围绕智能制造、工业互联网的建设实施与应用落地进行了积极探索,现在整个业界对于智能制造的“数字化网络化智能化”发展路径,以及工业互联网的“网络+平台+安全”建设模式,已基本达成共识。智能制造推进与工业互联网建设都是通过制造技术与信息技术的创新融合,推动制造企业提质增效、转型升级而体现其地位和作用。

工业互联网与智能制造是两个不同的概念。从根源来看,智能制造的本质是制造,包括但不限于制造技术(技术范式)和制造模式(实体经济)等范畴,是先进制造技术和新一代信息技术深度融合的产物,是提高制造业质量、效率、效益和柔性化的先进生产方式,是制造强国建设的主攻方向。

工业互联网的本质是互联网,包括信息技术(技术范式)和网络平台建设,是推动新一代信息技术赋能制造业落地应用的基础设施,是网络强国建设的重要内容。从国际制造技术发展趋势来看,智能制造对应于全球第四次工业革命,通过信息通讯、IoT、人工智能、新工艺、新能源等多种技术创新融合以推动制造业变革。工业互联网对应于全球工业物联网(IIoT)的应用和发展,是制造实体的应用技术之一和信息基础设施。

“多想”:制造业数字化转型是我国把握新一轮科技革命和产业变革的关键举措,对深化供给侧结构性改革、巩固壮大实体经济根基具有重要意义。那么如何理解制造业数字化转型和智能制造之间的关系?

欧阳劲松:制造业数字化转型和智能制造的目标导向都是提高制造业质量、效益和核心竞争力,但从本质来看,还是有所差异。

首先,制造业数字化转型是各种数字技术的集群式创新突破及其与制造业的深度融合,更强调的是借助数字技术的创新和制造业具体场景上的数字化融合应用,推动制造业研发设计、生产制造、经营管理等全流程改造,在此基础上形成个性定制、柔性制造等新模式。数字化转型强调的是数字技术创新和赋能、制造业的数字化融合应用、新产业形态培育;数字技术赋能是因,制造业的数字化融合应用是过程,新产业形态培育是结果。

其次,与数字化转型相比,智能制造不是简单地用新一代信息技术或者数字技术融合应用于制造业,而是紧紧围绕制造单元、车间、工厂等制造载体,涵盖生产知识、工艺、装备等创新应用,通过构建制造领域数字孪生系统,实现数据知识驱动、需求快速响应、制造主动适应、决策及时精准并推动设计、生产、管理和服务等全生命周期持续优化,从而彻底改变制造业生产组织方式。

正如工业和信息化部近期发布的《“十四五”智能制造发展规划》(征求意见稿)中所述,实施智能制造,关键要立足制造本质,紧扣智能特征,以数据为基础,以工艺、装备为核心,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、数据驱动、动态优化、安全高效的智能制造系统。因此从制造本质来看,智能制造的深度、范围、意义似乎超过数字化转型,两者只是在数字技术赋能和制造业具体场景的融合应用方面具有相似之处。

“多想”:目前以“鼎新”带动“革故”,以增量带动存量已成为我国产业发展的目标。当前,我国应如何立足智能制造这一主攻方向,进一步助力制造业迈向全球价值链中高端?

欧阳劲松:第一,我们要推动制造业CPS系统建设,发挥我国体制优势,尽快建设国家制造资源数据平台,以智能制造为核心实体、以工业互联网为基础设施、以数字化转型为应用场景生态,加速培育形成制造业优化升级和高质量发展新格局;要充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,推动数字技术赋能传统产业转型升级,催生新业态新模式,壮大经济发展新引擎。第二,智能制造可以利用工业互联网等数字技术,实现全球资源有效配置,推动供给引领与创造新需求,提升供给对需求变化的适应性和灵活性,增强产业链供应链的韧性,这也是落实中央提出的构建国内国际双循环相互促进新发展格局的重要举措。第三,要以深化供给侧结构性改革为主线,通过深入推进智能制造,带动关键核心技术攻关,补齐产业短板,促进智能传感器、测控系统、高端机床、机器人等产业发展并实现自主可控、安全可靠,提升稳链固链强链水平,促进我国制造业迈向全球价值链中高端。

无论智能制造、工业互联网,还是数字化转型,本质上都是推动制造业转型升级。但我们也要认识到,智能制造的本质是制造,没有强大的制造实体,智能化只是空中楼阁。智能制造的推动实施更加集中和显著地体现了我国当前制造业转型升级的迫切要求,通过工业互联网等数字技术的融合应用和数字化转型应用场景的实践,来提高制造业质量、效益和核心竞争力。以智能制造为主攻方向,推动我国制造业数字化、网络化、智能化加速发展,是我国立足新发展阶段、推动制造业高质量发展的战略选择与必然要求。

“多想”:面对新一轮工业革命的挑战与各类新概念、新技术的快速发展,企业应当如何行动以加速自身数字化、网络化、智能化转型升级,推动实现提质增效?

欧阳劲松:智能制造建设不可能一蹴而就,而是一个循序渐进、持续改善的过程,企业需要脚踏实地,一步一步去探索,分阶段分层级推进实施。在智能制造建设过程中,企业需要把握以下要点:

第一,精益生产管理是基石,注重效率目标导向、分阶段稳步推进。针对企业智能制造的发展路径问题,我们梳理了制造业数字化、网络化的一些基本功能,包括产品全生命周期管理、安全一体化管控、能效管理、数字孪生(虚拟仿真)等功能模块。企业应完善这些基础功能,在此基础上,可以进一步利用云平台、工业大数据、人工智能等各类技术手段,采用网络协同、共享制造等生产模式,建立跨企业、跨行业、跨地域的生产系统,高效、高质量地满足用户需求,推动企业实现效益最优化。[1]

第二,智能制造实施要结合企业的基础条件和发展需要,实事求是地探索符合实际的智能化转型路径。具体来说,在智能制造实施过程中,首先要对企业进行诊断,认清企业当前所处位置和基础;其次,评估企业智能制造要实现的目标,从而拟定适合企业发展的路径与方法;最后,搭建智能制造实施框架,分析核心要素与功能,制定符合实际的智能化转型规划。

第三,注重生态培育和平台建设。智能制造是一项复杂而庞大的系统工程,既需要具体技术的突破应用,还需要系统化的集成创新。公共服务平台能够解决一些企业难以承担的行业基础共性问题,因此,在推动智能制造技术创新、系统建设等方面发挥着重要作用。建议企业加强与信息咨询、诊断评估、技术研发、安全认证、标准检测、知识产权等各类服务平台的合作,将问题分析透彻、实施精准,以目标和问题为导向,才能事半功倍与可持续发展,真正做到以智能制造实现提质增效,并推动智能制造生态体系的优化完善。

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编辑:刘梦瑶



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