以智能制造為主攻方向

我國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式、企業(yè)形態(tài)

正在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變

作為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型、升級的綱領(lǐng)性文件，近日，一份由工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》（下稱《規(guī)劃》）提出一系列具體目標(biāo)，包括到2025年“建成500個以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠”等。

為此，中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院總工程師王寶友在接受記者采訪時表示，從目標(biāo)來看，《規(guī)劃》對智能制造在推廣應(yīng)用、供給能力、基礎(chǔ)支撐方面做出了明確的指導(dǎo)，一方面它是問題導(dǎo)向的，要解決我國當(dāng)前智能制造現(xiàn)存的問題，同時也是根據(jù)現(xiàn)階段發(fā)展情況做出的規(guī)劃，對解決實際問題、促進(jìn)融通發(fā)展、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)有積極的指導(dǎo)意義。

問:

上述具體目標(biāo)如何分步實施？制造業(yè)產(chǎn)業(yè)、企業(yè)應(yīng)該依據(jù)怎樣的原則進(jìn)行實踐？

王寶友表示，現(xiàn)階段我國制造企業(yè)智能化水平參差不齊，技術(shù)發(fā)展、區(qū)域發(fā)展也不平衡。一些優(yōu)秀企業(yè)已經(jīng)率先推進(jìn)了智能制造，但仍有很多企業(yè)處在發(fā)展自動化和信息化的階段。有些中小企業(yè)，當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)能滿足其自身發(fā)展需求，效益良好，讓它們花費更大的成本投入更高級的智能化建設(shè)，并不現(xiàn)實。

“因此，要加快智能化轉(zhuǎn)型更需要分層級、分梯度深入推進(jìn)，逐步將龍頭企業(yè)的數(shù)字化、智能化能力向中小企業(yè)遷移，龍頭企業(yè)自身實現(xiàn)智能化的前提下，著力推動上下游企業(yè)協(xié)同，提供以場景、生產(chǎn)線等更加集中的解決方案與試點示范?！?/p>

智能制造示范工廠怎么建

問:

何謂“智能制造示范工廠”？

王寶友解釋說，智能制造示范工廠是實現(xiàn)智能制造的重要載體，主要通過構(gòu)建智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的智能化，其本質(zhì)是要實現(xiàn)人與機(jī)器的相互協(xié)調(diào)合作。

“智能制造示范工廠是由許多智能制造裝備、控制和信息系統(tǒng)構(gòu)成的?！蓖鯇氂颜f，打造此類工廠的幾個核心要素包括：第一，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與管理，通過低延時、大帶寬的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)集成化的車間聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，解決不同設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)問題，高效進(jìn)行傳輸與管理。

第二，數(shù)據(jù)的采集和分析，通過傳感器、數(shù)控系統(tǒng)自動進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，顯示實時生產(chǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)工序之間的協(xié)作、柔性自動化生產(chǎn)等。

第三，生產(chǎn)質(zhì)量的管理，通過智能裝備包括智能生產(chǎn)設(shè)備、智能監(jiān)測設(shè)備等實現(xiàn)自動檢測、記錄、分析、持續(xù)改進(jìn)。

第四，智能制造，利用制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、先進(jìn)規(guī)劃與排程系統(tǒng)（APS），提升全周期全流程的效率。

另外，還可以運用數(shù)字孿生技術(shù)、CPS（信息物理系統(tǒng)）等技術(shù)實現(xiàn)虛實融合。

從制造業(yè)企業(yè)實踐來看，在智能制造工廠建設(shè)過程中，經(jīng)營痛點、產(chǎn)品需求是考量的重點。為此，上海電氣集團(tuán)副總裁陽虹告訴記者：“以我們集團(tuán)旗下的‘海立冰箱壓縮機(jī)’來說，該產(chǎn)品在制造端現(xiàn)已實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)字化的賦能是為了進(jìn)一步降低成本；再比如我們的風(fēng)電板塊，由于一般風(fēng)電（工廠）都會設(shè)在地廣人稀的場地，定期運維成本很大，因此，該板塊在融入數(shù)字化過程中，發(fā)揮了遠(yuǎn)程監(jiān)測作用，我們坐在上海漕寶路總部，也能對當(dāng)?shù)仫L(fēng)電（工廠）的運行狀態(tài)進(jìn)行分析，包括對其故障進(jìn)行診斷并提出相應(yīng)的維修方案。”

問:

企業(yè)在智能制造工廠建造過程中還需克服哪些短板？

上海市人工智能研究院數(shù)字經(jīng)濟(jì)研究中心主任鄭茂寬告訴記者，目前看來，一些大企業(yè)的智能制造單體工廠（由智能的裝備、控制、管理構(gòu)成）做得都很不錯，其中自動化設(shè)備比較普遍；企業(yè)較為薄弱的環(huán)節(jié)反而是數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通?！肮S外，數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通包括：產(chǎn)品交付市場后的質(zhì)量數(shù)據(jù)跟蹤、反饋；工廠內(nèi)，數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通則包括：跨車間、跨產(chǎn)線的生產(chǎn)數(shù)據(jù)能否打通；此外，還有不同年份、時間建設(shè)的產(chǎn)線在需要時能否調(diào)動等，這就面臨要針對傳統(tǒng)產(chǎn)線做智能化更新、改造等工作。”

供應(yīng)商、平臺如何賦能

根據(jù)《規(guī)劃》的主要目標(biāo)，到2025年，要培育150家以上專業(yè)水平高、服務(wù)能力強(qiáng)的智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商；建成120個以上具有行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

問:

如何理解上述概念？

王寶友表示，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，是向下連接海量工業(yè)設(shè)備，向上對接面向各類工業(yè)場景的優(yōu)化應(yīng)用，發(fā)揮著工業(yè)資源匯聚和配置的關(guān)鍵作用。因而，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺須具備各類資源整合的能力，包括整合控制系統(tǒng)、通信協(xié)議、生產(chǎn)裝備、執(zhí)行系統(tǒng)、管理工具、專業(yè)軟件等；同時，平臺還需要具有強(qiáng)大的基礎(chǔ)技術(shù)能力、優(yōu)秀的應(yīng)用服務(wù)能力、可持續(xù)的投入產(chǎn)出能力等。

王寶友進(jìn)一步告訴記者，無論是供應(yīng)商還是平臺，它們不僅是將網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)在工業(yè)中進(jìn)行簡單應(yīng)用，更需要和實體經(jīng)濟(jì)深度融合，重塑企業(yè)形態(tài)、工業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈，為企業(yè)解決實際生產(chǎn)問題，實現(xiàn)降本增效、產(chǎn)品升級。

問:

供應(yīng)商、平臺如何進(jìn)一步發(fā)揮好自身優(yōu)勢？

王寶友表示，供應(yīng)商、平臺需精準(zhǔn)定位。一方面，要提供優(yōu)質(zhì)、差異化的服務(wù)；另一方面，要圍繞不同對象的工業(yè)應(yīng)用場景進(jìn)行匹配。

王寶友建議，跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的綜合型平臺，可以通過匯聚產(chǎn)業(yè)資源，實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級；特定行業(yè)及特定區(qū)域的特色型平臺，可以服務(wù)裝備、消費品、能源、電子信息等重點產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型需求迫切的區(qū)域；單點技術(shù)突破與集成的專業(yè)型平臺，則需推動數(shù)字孿生、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析、邊緣計算、遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域前沿技術(shù)與工業(yè)機(jī)理模型融合創(chuàng)新，解決制造業(yè)產(chǎn)業(yè)、企業(yè)在設(shè)計、制造、管理等方面的問題。

針對不同企業(yè)也有不同策略。王寶友表示，針對頭部企業(yè)，供應(yīng)商、平臺的做法是可以打通企業(yè)的內(nèi)部數(shù)據(jù)通道，開展協(xié)同設(shè)計、共享制造、供應(yīng)鏈協(xié)同、資源統(tǒng)一調(diào)度等，加快企業(yè)創(chuàng)新，構(gòu)建新的利潤增長點。而針對中小型企業(yè)，可提供“低成本、快部署、易運維、強(qiáng)安全”的輕量化服務(wù)，賦能中小型企業(yè)快速形成自身數(shù)字化能力，有效降低中小型企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型門檻。

為此，鄭茂寬也結(jié)合實踐表示，實際上，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺就包括了要為企業(yè)提供系統(tǒng)解決方案，但從過往企業(yè)的實操層面來看，由于企業(yè)智能制造解決方案的復(fù)用率較低，那么對供應(yīng)商來說資金周轉(zhuǎn)率也會較低（從設(shè)計到交付歷時大多超過6個月），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在這一領(lǐng)域的實施成本很高。

鄭茂寬告訴記者，中小企業(yè)做智能制造轉(zhuǎn)型、升級，可以利用一些開放性的“低代碼平臺”購買自身所需要的應(yīng)用模塊，這些模塊拖拉拽功能強(qiáng)，且涵蓋生產(chǎn)計劃、質(zhì)量分析、倉庫管理等。這樣下來，中小企業(yè)耗費的成本低、模塊開發(fā)周期短，操作也會相對簡單，是當(dāng)下的一種趨勢。

問:

供應(yīng)商、平臺還將如何創(chuàng)新？

王寶友則認(rèn)為，供應(yīng)商、平臺除了接受政策支持和投資，也要探索新型商業(yè)模式，實現(xiàn)可持續(xù)運營。平臺、系統(tǒng)集成商、工業(yè)軟件服務(wù)商等共同提供賦能企業(yè)的解決方案并進(jìn)行分成；還可以釋放數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值潛力，例如開展服務(wù)訂閱收費、數(shù)據(jù)交易、模型交易等。

實現(xiàn)IT與OT“人才融合”

記者在調(diào)研多家制造業(yè)企業(yè)過程中也了解到，要順利進(jìn)行數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，技術(shù)人才與業(yè)務(wù)人才的融合與銜接也是一大挑戰(zhàn)。

上海航天精密機(jī)械研究所副所長、總工程師戴錚對記者稱，在他所承擔(dān)的“航天離散協(xié)同制造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”建設(shè)過程中，僅架構(gòu)論證環(huán)節(jié)，所里就成立了涵蓋信息化、業(yè)務(wù)部門、咨詢公司核心人員的專業(yè)團(tuán)隊，70余人次近20家單位密集調(diào)研求證，近30次的架構(gòu)論證研討和技術(shù)交流后，才得以將系統(tǒng)解決方案敲定。

結(jié)合制造業(yè)企業(yè)實踐，王寶友表示，傳統(tǒng)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型、升級中不僅需要OT（操作技術(shù)）和IT（信息技術(shù)）復(fù)合型人才，也需要企業(yè)管理人才、行業(yè)領(lǐng)軍人才、專業(yè)技術(shù)人才、產(chǎn)業(yè)工人等多維度、多層次人才，在開展行業(yè)應(yīng)用時，還需要掌握特定行業(yè)相關(guān)工藝、業(yè)務(wù)流程、工程經(jīng)驗等行業(yè)特色內(nèi)容。

而現(xiàn)階段，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)復(fù)合型人才供給非常缺乏，且培養(yǎng)面臨諸多困難。原因在于：一是崗位規(guī)范化程度較低，導(dǎo)致人才供需兩端匹配度不高。二是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)體系尚未形成，有部分高校積極探索該領(lǐng)域人才培養(yǎng)，但由于缺乏課程、教材、師資及專門的實訓(xùn)環(huán)境，教學(xué)過程面臨很大困難。三是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)?？啤⒈究?、研究生專業(yè)與職業(yè)匹配度需進(jìn)一步提升，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)類別與職業(yè)小類的匹配率上，數(shù)據(jù)顯示，專科教育、本科教育、研究生教育依次為 33.3%、39.4%、34.1%，有待進(jìn)一步提升。

為此，王寶友表示，一方面，要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)和教育融合，匯聚研究院所、企業(yè)、社會團(tuán)體、產(chǎn)教融合解決方案供應(yīng)商等共建人才培養(yǎng)生態(tài)；另一方面，充分發(fā)揮職業(yè)教育的作用，加大高素質(zhì)、技術(shù)技能應(yīng)用型人才的培養(yǎng)力度，創(chuàng)新職業(yè)教育校企合作模式，滿足制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級對人才的結(jié)構(gòu)性需求。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職業(yè)人員，則可通過企業(yè)崗位培訓(xùn)、繼續(xù)教育學(xué)習(xí)等不斷提高員工對職業(yè)的匹配度。