2021年12月28日，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，今年的政府工作報告明確提出“增強制造業(yè)核心競爭力，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，大力推進智能制造”。日前，GIO(全球行業(yè)組織，Global Industry Organization)網(wǎng)站公開發(fā)表了機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經(jīng)濟研究所所長歐陽勁松在國務院國資委指導、中央企業(yè)數(shù)字化發(fā)展研究院主辦的“數(shù)字化轉型行動”學習研討班上所作的《智能制造核心要素及其實施路徑的建議與思考》報告，其中對智能制造概念理解和新時期智能制造面臨關鍵問題的分析，在行業(yè)內(nèi)引發(fā)了廣泛共鳴。

歐陽勁松現(xiàn)任國家智能制造標準化總體組副組長、國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會智能制造專家委員會副主任。第五屆數(shù)字中國建設峰會召開前夕，針對“十四五”時期如何推進我國智能制造縱深發(fā)展的問題，新華財經(jīng)對歐陽勁松進行了獨家專訪。

機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經(jīng)濟研究所所長 歐陽勁松

新華財經(jīng)：隨著智能制造的推進，特別是與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術和概念相互交織后，各界對智能制造的內(nèi)涵仍有不同理解。如何能夠更加通俗易懂地詮釋智能制造的深刻含義？

歐陽勁松：國際電工委員會（IEC）剛剛發(fā)布的IEC TR 63283-1：2022《工業(yè)過程測量控制和自動化 智能制造 第1部分：術語和定義》國際標準給出了智能制造的定義：智能制造是通過集成化和智能化的技術手段，綜合利用網(wǎng)絡、物理實體、人員相關的過程和資源，生成產(chǎn)品與服務，并與企業(yè)價值鏈中的其它環(huán)節(jié)進行協(xié)作，以提升制造性能的制造模式。我國早在《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》中就給出了智能制造概念：智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產(chǎn)方式。經(jīng)過“十三五”的實踐，我以為下圖有助于我們在上述定義基礎上加深對智能制造概念的理解。

圖為智能制造概念理解

智能制造是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能，以及新能源、新材料等各類新技術“加持”“融入”到工廠中的工藝裝備、軟件、產(chǎn)品等，在設計、生產(chǎn)、管理、服務等各環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，使生產(chǎn)工藝、制造過程、產(chǎn)品質量等提升改變的過程，最終推動制造企業(yè)實現(xiàn)提質、降本、增效的目標。例如：通過全生命周期數(shù)字孿生技術，在虛擬世界中對物理世界的全過程進行實時、動態(tài)交互地建模、仿真、決策，并指導物理世界迭代優(yōu)化；利用互聯(lián)網(wǎng)等基礎設施，建立面向全球的跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地域的產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和協(xié)同制造。

智能制造的發(fā)展離不開政府、行業(yè)、企業(yè)、第三方服務機構等不同主體的協(xié)同配合，通過推動智能制造基礎理論、關鍵共性技術、公共服務、應用推廣、配套措施等方方面面共同發(fā)展，才能支撐制造業(yè)的智能化升級與高質量發(fā)展。

新華財經(jīng)：面對全球制造業(yè)格局深刻調整，增強我國制造業(yè)競爭力是我們的核心目標，智能制造將發(fā)揮怎樣的作用？

歐陽勁松：面對國際競爭加劇與國內(nèi)疫情影響的“雙重挑戰(zhàn)”，我國始終將智能制造作為制造強國建設的主攻方向和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的主戰(zhàn)場。一方面，智能制造是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要標志，是數(shù)字經(jīng)濟的重要引擎，正在成為各國搶占數(shù)字經(jīng)濟制高點的主戰(zhàn)場。加快推動智能制造發(fā)展，是加快建設現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、縮小我國制造業(yè)與發(fā)達國家差距、在育新機開新局中把握發(fā)展主動權的重要手段。第二，智能制造能夠推動產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)的根本性轉變，促進我國乃至全球資源跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨企業(yè)協(xié)同優(yōu)化，有效幫助企業(yè)提質、降本、增效，實現(xiàn)“中國制造向中國創(chuàng)造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉變”。當前疫情影響下，制造業(yè)對生產(chǎn)柔性化、供應鏈實時響應等提出了更高要求，智能制造能夠提升柔性化生產(chǎn)能力，形成大規(guī)模個性化定制、服務型制造等新模式新業(yè)態(tài)，有效提升生產(chǎn)效率與供應鏈韌性。

新華財經(jīng)：未來，我國智能制造發(fā)展應著重從哪幾方面發(fā)力？我國如何進一步推動制造業(yè)的智能化升級？

歐陽勁松：我國推進智能制造發(fā)展取得長足進步。隨著對智能制造理解的不斷深入，以及新技術、新模式的快速發(fā)展，我們?nèi)找嬲J識到智能制造其實是一個復雜的系統(tǒng)工程。對施耐德“透明工廠”、三菱電機“e-F@ctory”、西門子“原生數(shù)字化工廠”等國際先進智能工廠“亮麗”方案由表及里的分析表明，要整體可持續(xù)自信地推進智能制造，就必須在制造知識、制造載體、制造手段三大“硬內(nèi)核”上下足功夫。

圖為智能制造三大“硬內(nèi)核”

第一，實現(xiàn)智能制造的基礎“訣竅”是制造知識，如設計方法、材料配方、工藝流程、控制算法等。這些是影響產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質量與品牌競爭的“硬實力”，需要長期鉆研和沉淀。因此，亟需解決制造知識軟件化積累，將制造知識數(shù)字化封裝為各種設計庫、工藝庫、模型庫、知識庫及其軟件化工具，形成可推廣、可復用的產(chǎn)品及解決方案。如精雕科技集團將自身積累的工藝經(jīng)驗開發(fā)形成了CAM軟件與虛擬制造平臺，能夠進行工藝驗證與可制造性分析，幫助用戶大幅提升制造效率、降低成本。

第二，智能制造需要新型的物質載體，如數(shù)字化車間、智能工廠、互聯(lián)企業(yè)等。一方面，無論是老工廠升級改造，還是新工廠建設，都需要借助數(shù)字化工具從整體上進行規(guī)劃布局、工藝仿真、虛擬制造等，如三菱電機公司名古屋制作所可兒工廠在歷次升級改造前都預先進行了數(shù)字仿真分析，西門子公司今年6月新建投產(chǎn)的南京新工廠在實地建設之前，就預先打造工廠數(shù)字孿生，實現(xiàn)從需求分析、規(guī)劃設計、動工實施到生產(chǎn)運營全過程的數(shù)字化。另一方面，面向未來制造業(yè)，企業(yè)形態(tài)和制造模式將發(fā)生重大變化，新模式新業(yè)態(tài)也將不斷涌現(xiàn)，如紅領集團通過智能工廠實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制，利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)差異化設計、制造資源快速匹配、生產(chǎn)過程全程追溯，帶動企業(yè)生產(chǎn)成本下降了30%，研發(fā)周期縮短40%，原材料庫存減少60%。

第三，智能制造的實現(xiàn)必須依靠先進制造技術手段和工具，包括制造裝備、工業(yè)軟件與工業(yè)網(wǎng)絡、應用平臺等。目前我國在高端裝備、工業(yè)軟件、精密傳感器、高端儀器、專用檢測設備等方面，總體上與制造強國仍存在巨大差距；在工業(yè)芯片、底層操作系統(tǒng)等方面仍存在安全風險。推動制造裝備智能化高端化，補齊核心芯片、基礎工業(yè)軟件短板，實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡自主研發(fā)和應用，并與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，是未來需要持續(xù)關注、共同突破的核心問題。此外，智能制造對各類新技術也提出了新的賦能要求，例如5G、AI等技術都需要增加工業(yè)屬性才能滿足工業(yè)應用的實際需求。

“十三五”期間，我國推進智能制造的相關工作已取得較大成績。“十四五”時期，為推動智能制造高質量發(fā)展，需要圍繞設計、制造、服務三大應用場景，重點聚焦五方面技術方向：第一，研發(fā)面向全生命周期的系統(tǒng)化軟件，建立國家基礎及重點行業(yè)的制造資源數(shù)據(jù)平臺，在虛擬空間實現(xiàn)可與制造實體實時交互的數(shù)字孿生體；第二，推動新一代信息技術與工業(yè)感知、通信、控制等自動化技術深度融合，建立具有開放性、敏捷性、自適應性的智能自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的泛在感知、集成互聯(lián)、動態(tài)優(yōu)化、柔性可重構、精準執(zhí)行；第三，提升工業(yè)母機、機器人、工藝精密控制等制造裝備共性技術，提高國產(chǎn)制造裝備的性能、可靠性和極端制造能力，滿足先進制造、高技術制造對裝備的要求；第四，強化設計、制造、服務各環(huán)節(jié)及系統(tǒng)集成的安全風險分析，創(chuàng)新功能安全與信息安全的安全一體化保障技術，使制造系統(tǒng)既柔性又堅強可靠；第五，圍繞產(chǎn)品、訂單、資產(chǎn)等要素全生命周期，推廣供應鏈動態(tài)分析與預測優(yōu)化技術，打造更具韌性、穩(wěn)定可控和循環(huán)暢通的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈。

新華財經(jīng)：面對當前各類新概念、新技術的快速發(fā)展，企業(yè)布局智能制造應當注意哪些問題？如何選擇與應用智能制造新技術，以加速自身數(shù)字化轉型智能化升級？

歐陽勁松：智能制造不存在統(tǒng)一的“教科書”或“樣板”，不同領域、不同企業(yè)的技術積累、工藝裝備、管理水平、精益程度、人員素質情況各有不同，所以沒有統(tǒng)一的智能制造模式。在智能制造建設過程中，企業(yè)需要把握以下要點：

第一，智能制造需要長期“投入”，而不是短期“投機”。智能制造建設不可能一蹴而就，而是一個循序漸進、持續(xù)改善的過程。應首先通過診斷，認清企業(yè)當前所處位置和基礎；其次，評估企業(yè)智能制造要實現(xiàn)的近中遠期目標，以效益為導向擬定適合發(fā)展的路徑與方法；最后，搭建智能制造實施框架，分析核心要素與功能，制定符合實際的數(shù)字化轉型規(guī)劃，并腳踏實地、分階段分層級推進實施。

第二，夯實智能制造基礎，避免實踐誤區(qū)。智能制造首先要實現(xiàn)基本功能，包括企業(yè)信息縱向橫向互聯(lián)互通、產(chǎn)品全生命周期管理、全過程質量管控追溯、預測性維護、安全一體化管控等功能。在完善基本功能基礎上，進一步利用云平臺、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，采用網(wǎng)絡協(xié)同、共享制造等生產(chǎn)模式，高效高質量地滿足用戶需求，以實現(xiàn)效益最優(yōu)化。

第三，注重發(fā)揮標準化在智能制造中的重要作用。標準是技術發(fā)展的“風向標”，也是完善智能制造發(fā)展生態(tài)的重要基石。當前國際國內(nèi)標準還存在不協(xié)調不統(tǒng)一的情況，我們需要對現(xiàn)有智能制造國際國內(nèi)標準進行分析與統(tǒng)籌協(xié)同，明確企業(yè)推進智能制造的“標準參考集”，發(fā)揮標準化對智能制造的引領提升帶動作用，實現(xiàn)“事半功倍”。 

第四，以效益和安全為準則，推動智能制造新技術應用。當前，5G、人工智能、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、AR/VR/MR等新技術正在大量融合應用于工業(yè)領域。我們要善于甄別技術成熟度，要做好新技術“適用性”分析，要認識到技術是拿來用的、不是拿來“炒”的。首先，要明確新技術應用的根本目標是提升效益、降低成本、提高產(chǎn)品質量，不要“為了新技術應用而應用”；其次，伴隨新技術應用復雜度的提升，制造系統(tǒng)的安全保障難度顯著加大，因此要在新技術應用帶來的效益與安全風險之間尋找平衡點；最后，對于許多仍處于應用探索、尚未經(jīng)過系統(tǒng)驗證的技術，需要結合工業(yè)細分應用場景的特殊要求進行分析，甚至優(yōu)化改進。

總之，高質量推進智能制造發(fā)展，需要厘清概念，智能制造本質是一種先進的生產(chǎn)方式，其目的是推動制造業(yè)生產(chǎn)方式轉型變革。需要抓住重點，智能制造是一項復雜而龐大的系統(tǒng)工程，要緊密圍繞車間、工廠等制造載體，構建制造系統(tǒng)數(shù)字孿生，涵蓋產(chǎn)品知識、工藝、裝備、軟件等制造知識和手段，通過制造數(shù)據(jù)知識驅動全生命周期的持續(xù)優(yōu)化。需要注重實效，以目標和問題為導向，統(tǒng)籌規(guī)劃、逐步實施，才能事半功倍，真正實現(xiàn)制造業(yè)提質增效和可持續(xù)發(fā)展。