一、重點行業(yè)的差異化智能制造推進路徑

　　打造以智能裝備、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與數(shù)據(jù)集成為核心的智能工廠。以石化、鋼鐵為代表的原材料行業(yè)，自動化、數(shù)字化信息化建設(shè)起步較早，發(fā)展程度較高，智能制造實施主要以工廠內(nèi)外各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)打通及應用為重點，實現(xiàn)生產(chǎn)管控一體化、供應鏈協(xié)同與能耗優(yōu)化。在生產(chǎn)管控一體化方面，九江石化的智能工廠建設(shè)，在生產(chǎn)現(xiàn)場通過4G無線網(wǎng)絡(luò)、防爆智能終端實現(xiàn)裝置數(shù)據(jù)的采集傳輸，大幅提升生產(chǎn)管理與裝置優(yōu)化水平。在供應鏈協(xié)同方面，東岳化工通過對物流、能流、安全、資產(chǎn)的全流程監(jiān)控與數(shù)據(jù)集成，建立數(shù)據(jù)采集和管控系統(tǒng)，實現(xiàn)從響應式制造到預測制造的智能供應鏈轉(zhuǎn)變。在能耗優(yōu)化方面，魯西化工以“互聯(lián)網(wǎng)＋化肥”方式改造傳統(tǒng)化肥生產(chǎn)，通過建立數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)，并與控制系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)重點污染物排放監(jiān)控的全覆蓋，噸合成氨綜合能耗大幅下降。

　　推進面向高價值產(chǎn)品的智能設(shè)計、協(xié)同制造和遠程運維。航空、汽車、船舶、工程機械等高端裝備行業(yè)，具有資金技術(shù)密集、產(chǎn)品附加值高的特點，企業(yè)生產(chǎn)過程普遍建立了良好的自動化、數(shù)字化基礎(chǔ)，智能制造實施主要需求在于結(jié)合數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，推進虛擬設(shè)計、協(xié)同制造和遠程運維。在數(shù)字化設(shè)計方面，中國商飛建設(shè)三維PDM數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，應用數(shù)字化三維設(shè)計與工藝技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)流打通“設(shè)計－分析－工藝－制造”環(huán)節(jié)，大幅縮短研制周期。在網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造方面，長安汽車搭建全球協(xié)同研發(fā)平臺，推動基于同一模型與數(shù)據(jù)源的協(xié)同設(shè)計，實現(xiàn)了24小時不間斷協(xié)同開發(fā)。在遠程運維服務方面，三一重工依托工程機械服務平臺為客戶提供故障診斷、性能優(yōu)化托管等智能服務，產(chǎn)品市場占有率整體提高5％，服務營收占比提高28％。

　　探索用戶需求導向的個性化定制。家電、服裝、家具、汽車等消費品行業(yè)，具有顯著的訂單拉動式生產(chǎn)特點，企業(yè)積極拓展個性化定制模式。在服裝行業(yè)，報喜鳥公司開發(fā)西服私享定制云平臺與大數(shù)據(jù)平臺，對用戶個性化需求特征的挖掘和分析，實現(xiàn)“一人一版、一衣一款”的西裝自主設(shè)計與定制生產(chǎn)。在家電行業(yè)，海爾集團打造“互聯(lián)工廠”，前端打造“眾創(chuàng)匯”的用戶交互平臺，終端依托沈陽、鄭州、佛山和青島四個互聯(lián)工廠，后端依托“海達源”模塊商資源平臺，實現(xiàn)冰箱、空調(diào)等產(chǎn)品的定制化生產(chǎn)。

　　強化以局部環(huán)節(jié)自動化、數(shù)字化改造為突破點的生產(chǎn)智能管控。以信息通信、光學元器件可穿戴設(shè)備等為代表電子行業(yè)，在檢測、裝配、物流環(huán)節(jié)普遍存在較大的自動化、數(shù)字化短板，企業(yè)智能制造實施主要以局部環(huán)節(jié)改造為切入口，逐步提升生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集與利用能力，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在質(zhì)量檢測方面，中興無線基站產(chǎn)品智能工廠，通過工業(yè)機器人、自動化檢測設(shè)備的綜合集成，突破模塊化電源檢測的自動化瓶頸，單條檢測線減少12個人工需求，檢測作業(yè)效率提升33％。在產(chǎn)線控制優(yōu)化方面，華星光電子在自動化及傳送設(shè)備基礎(chǔ)上，對設(shè)備運行數(shù)據(jù)、原材料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)進行綜合集成，大幅提升生產(chǎn)效率。在智慧物流方面，歌爾聲學依托基于射頻識別技術(shù)（RFID）的智能物流管理系統(tǒng)和立體倉庫，實現(xiàn)物料精準配送，大幅提升物流倉儲效率。

　　另外，中小企業(yè)也正在探索低成本推進智能制造的路徑。受制于資金、技術(shù)和人才，中小企業(yè)低成本實施智能制造是現(xiàn)實選擇。在硬件方面，中小企業(yè)通過對單點舊設(shè)備進行升級改造、智能設(shè)備以租代買等方式節(jié)省成本。山東威達機械充分利用原有舊設(shè)備，改造升級PLC系統(tǒng)、線軌等關(guān)鍵部分，并入新系統(tǒng)組成智能制造生產(chǎn)線，節(jié)省50％投資成本。在軟件方面，中小企業(yè)可通過“按需付費、按次付費”取代“成套購買”的方式，降低使用門檻。

　　二、智能制造發(fā)展中存在的主要問題

　　行業(yè)間、企業(yè)間發(fā)展基礎(chǔ)參差不齊，統(tǒng)一推進智能制造實施存在挑戰(zhàn)。與發(fā)達國家企業(yè)普遍走過了機械化、電氣化和自動化的串聯(lián)式道路所不同，我國企業(yè)1．0、2．0、3．0的發(fā)展階段并存，不同行業(yè)、不同企業(yè)智能制造的實施基礎(chǔ)和路徑存在較大差異。如航空、電子、汽車、石化、鋼鐵等行業(yè)信息化建設(shè)起步早、基礎(chǔ)好，先進企業(yè)自動化率基本達到80％，數(shù)據(jù)自動采集率達到90％1；相比之下，紡織、建材等行業(yè)企業(yè)規(guī)模偏小，行業(yè)平均自動化普及率僅能達到60％2。

　　核心技術(shù)裝備、關(guān)鍵共性／行業(yè)標準的自主化進程相對緩慢。以智能制造核心技術(shù)裝備為例，國內(nèi)機床、機器人企業(yè)在高端市場處于劣勢，80％的高端機床依賴進口，ABB等國際工業(yè)機器人四大家族占我國機器人本體市場的50％以上，減速器、伺服電機、敏感芯片、外圍芯片等關(guān)鍵核心元器件均由國際企業(yè)主導壟斷。

　　缺少跨界領(lǐng)軍企業(yè)，生態(tài)體系競爭力薄弱。目前，我國缺乏一批類似GE、西門子的跨界巨頭企業(yè)和系統(tǒng)集成商，尚未形成具有競爭力的智能制造生態(tài)體系。例如，我國沈陽機床廠研發(fā)網(wǎng)聯(lián)裝備i5數(shù)控機床，以智能云科平臺為載體構(gòu)建行業(yè)用戶與供應商生態(tài)圈，目前雖有600多家制造商入駐，但影響力和競爭力仍然無法與覆蓋140多個國家的德瑪吉等國際機床巨頭相比。

　　對數(shù)據(jù)的集成和綜合利用不足，智能化水平受限。隨著智能制造的深入推進，企業(yè)逐漸暴露出數(shù)據(jù)集成和綜合利用能力不足的短板，難以將采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對生產(chǎn)經(jīng)營決策的支撐，制約了智能化水平的進一步提升。

　　三、進一步推動智能制造發(fā)展的建議

　　圍繞不同行業(yè)的不同基礎(chǔ)與需求，分類施策，鼓勵企業(yè)探索差異化智能制造實施路徑。基于不同行業(yè)、不同企業(yè)的生產(chǎn)特點、實際需求和基礎(chǔ)能力等級，結(jié)合試點示范企業(yè)智能制造實施經(jīng)驗，加快建設(shè)具有操作性行業(yè)性智能制造實施指南，加快智能制造應用推廣。

　　加快平臺類產(chǎn)品的研發(fā)，突破重點行業(yè)場景下的數(shù)據(jù)智能應用瓶頸。圍繞智能制造發(fā)展的共性技術(shù)要素，以企業(yè)應用為牽引，加快產(chǎn)學研用聯(lián)合創(chuàng)新，推動面向數(shù)據(jù)集成分析的平臺類產(chǎn)品研發(fā)應用，著重開發(fā)面向各類優(yōu)化場景的模型算法，提升工業(yè)企業(yè)智能化應用能力。

　　著力推動中小企業(yè)自動化改造和信息化升級，針對中小企業(yè)資金、技術(shù)、人才力量有限，鼓勵并推廣面向關(guān)鍵工序的自動化改造和信息化升級，積極探索中小企業(yè)的低成本智能制造實施路徑，激發(fā)中小企業(yè)積極性。

　　作者簡介：

　　田洪川，中國信息通信研究院，信息化與工業(yè)化融合研究所，兩化融合與智能制造研究部副主任

　　蔣昕昊，中國信息通信研究院，信息化與工業(yè)化融合研究所，兩化融合與智能制造研究部高級工程師