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2017年中國智能制造將加速推進

訪問:時間:2017-7-15 17:25:36

 2016年是我國系統推進智能制造的元年,智能制造成為貫徹落實《中國制造2025》的主攻方向,在推動我國制造業轉型升級、加快邁向中高端過程中發揮關鍵作用。2017年,隨著智能制造政策環境進一步優化、關鍵共性技術和核心裝備不斷突破以及智能制造標準體系逐步完善,新一代信息通信技術將與生產工藝、管理流程、裝備及產品等加速融合,我國智能制造將加速推進。

一、對2017年形勢的基本判斷

(一)制造業重點領域加速推進智能轉型

隨著物聯網、云計算、大數據等新一代信息通信技術與先進制造技術的加速融合,在智能制造試點示范專項行動和智能制造專項的持續推動下,機械、汽車、航空、石化化工、鋼鐵、家電、食品、電子信息等基礎條件較好、需求強烈的制造業重點領域智能轉型成效明顯。制造業規模以上企業的數字化研發設計工具普及率達到58%以上,關鍵工序數控化率達到33%以上。企業方面,濰柴動力、九江石化、海爾集團、蒙牛乳業、東莞勁勝等企業建成了一批智能工廠/數字化車間,陜鼓動力、沈陽機床、中國商飛、青島紅領、長虹集團等企業積極開展智能制造模式創新,我國制造企業智能轉型的基礎已初步建立。

2017年,隨著《智能制造發展規劃(2016-2020年)》《智能制造工程實施指南(2016-2020年)》《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》等政策的發布和實施,智能制造試點示范專項行動、智能制造專項等行動的持續推進以及地方政府支持政策的逐步完善,我國發展智能制造的政策環境進一步優化、發展基礎進一步夯實、企業內生動力進一步激發,預計我國制造業重點領域的智能轉型將進一步加快,智能工廠/數字化車間加速建設,智能制造新模式不斷涌現、成熟并快速推廣應用。

(二)智能制造裝備(系統)發展迅速

在我國巨大需求市場的帶動下,高檔數控機床與工業機器人、增材制造裝備、智能傳感與控制裝備、智能檢測與裝配裝備、智能倉儲與物流裝備等智能制造裝備取得積極進展,工業設計仿真軟件、工業控制軟件、企業經營管理軟件等核心工業軟件發展迅速。以工業機器人為例,2015年我國工業機器人銷量超過7.5萬臺,同比增長36.6%,已連續3年成為全球第一大工業機器人應用市場。其中,自主品牌工業機器人占我國市場的份額首次突破30%,呈現出非常迅猛的發展態勢。

2017年,隨著我國制造業智能轉型的加速推進以及《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》《智能硬件產業創新發展專項行動(2016-2018年)》等一系列政策的出臺和實施,智能制造裝備和核心工業軟件將繼續高速發展。另外,隨著移動互聯網、大數據、云計算等新興技術與制造裝備的深度融合,裝備制造業服務化的發展趨勢日益顯著,具體表現在以下兩個方面:一是越來越多的裝備制造企業通過構建智能裝備/產品遠程運維服務平臺,為用戶提供在線監測、故障預警、故障診斷、預測性維護、運行優化、遠程升級等服務;二是產業鏈的核心企業通過構建基于互聯網的制造業資源協同平臺,集成產業鏈上下游企業的相關管理信息系統,實現研發設計、生產能力和服務能力等制造資源共享,開展制造過程關鍵環節的并行組織和協同優化。

(三)智能產品供給能力進一步提升

當前,智能產品領域正蓬勃發展,初步形成了智能穿戴設備、智能家居設備、智能服務機器人、智能車載設備、智能無人機等規模化產品領域。2015年全球智能可穿戴出貨量為7810萬部(IDC統計),虛擬現實產業約15.4億美元,智能服務機器人市場規模超過80億美元(IFR估測數據),智能車載設備市場規模也在快速增長。我國智能產品領域與全球同步發展,智能穿戴設備、虛擬現實、智能家居設備等產品出貨規模均已超過千萬部,部分產品市場增長快于全球。在智能穿戴設備、智能無人機等領域已經出現了一批規模和技術均具有領先優勢的龍頭企業。

2017年,隨著智能產品功能的進一步豐富、用戶消費習慣的逐步形成以及《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》《智能硬件產業創新發展專項行動(2016-2018年)》等一系列政策的出臺和實施,我國高端智能穿戴設備、智能車載設備、智能醫療健康設備、智能服務機器人等智能產品供給能力將進一步提升,產品的功能性、易用性將進一步加強,多元化、個性化和定制化的供給模式將快速推廣應用,基于智能產品的增值服務和商業模式將加速發展。

(四)一批可復制、可推廣的智能制造新模式初步形成

近兩年,政府連續組織實施智能制造試點示范專項行動和智能制造專項,分別遴選支持了109個試點示范項目和156個新模式應用項目,帶動各企業積極探索智能制造新模式,加快信息通信技術向設計、生產、管理、服務等環節滲透,推動智能制造裝備、工業軟件與企業生產工藝、管理流程的深度集成,形成了航空裝備網絡協同開發、重大技術裝備領域遠程運維服務、石化行業智能工廠、水泥行業財務業務一體化管控、服裝行業個性化定制、乳制品行業全流程質量追溯、民爆行業本質安全生產等較成熟、可復制、可推廣的智能制造新模式。

《智能制造工程實施指南(2016-2020年)》提出“重點培育離散型數字化制造、流程型智能制造、網絡協同制造、大規模個性化定制、遠程運維服務等五種智能制造新模式,開展重點領域的試驗驗證和試點示范,條件成熟后在制造業領域全面推廣。”2017年,隨著我國制造業智能轉型的加速推進,智能制造試點示范轉型行動和智能制造專項的持續實施,新一代信息通信技術、智能制造關鍵技術裝備、核心工業軟件等與企業生產工藝、管理流程深度融合,推動企業商業模式持續創新,將加速形成一批較成熟、可復制、可推廣的智能制造新模式。

(五)智能制造標準體系逐步完善

標準化是發展智能制造的重要基礎和推進抓手,國家發布《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》、成立國家智能制造標準化協調推進組、總體組和專家咨詢組。此外,連續兩年組織實施智能制造專項,先后支持93個智能制造標準研制及試驗驗證項目;去年10月,工業和信息化部公布了首批《智能制造系統架構》等12項國家智能制造標準計劃項目。智能制造標準體系框架及多部門協調、多標委會協作的工作推進機制基本形成。

2017年,在智能制造專項的持續支持下,圍繞互聯互通、多維度協同等瓶頸領域,將組織開展智能制造基礎共性標準、關鍵共性標準和行業應用標準研究,搭建一批標準試驗驗證平臺(系統),開展全過程試驗驗證。此外,還將加快智能制造標準制修訂,在制造業各個領域全面推廣,智能制造標準體系將逐步完善。請加工業智能化微信號:robotinfo 學習工業智能化知識

二、需要關注的幾個問題

(一)關鍵技術裝備和軟件系統自主化水平不高

近幾年,我國智能制造裝備、工業軟件等整體發展迅速,但關鍵核心技術與高端裝備對外依存度高,自主創新能力較弱,嚴重制約我國智能制造的發展。90%的工業機器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關鍵設備等依賴進口。以集成電路芯片為例,2015年我國集成電路芯片進口額高達2300億美元,高端芯片自給率不足10%。此外,數控系統、發動機和關鍵部件的自主創新能力薄弱,精密測量技術、智能控制技術、智能化嵌入式軟件等先進技術自給率偏低。

(二)系統解決方案供給能力不足

我國已成為世界上最大的智能制造需求市場,但智能制造系統解決方案供給能力不足,缺少具有較強競爭力的系統集成商。受核心技術薄弱、人才缺失、應用領域單一等因素影響,我國的智能制造系統集成商普遍規模不大。另外,國產智能制造系統解決方案的功能還有待完善。從企業系統架構來看,智能制造解決方案應包括數據采集層、執行設備層、控制層、管理層、企業層、云服務層、網絡層等,需實現橫向集成、縱向集成以及端到端集成。但目前,國內尚沒有能集成整個架構體系的智能制造解決方案供應商。

(三)多層次的人才隊伍亟待構建

人才是建設制造強國的根本,是制造業創新的主體。我國在推進智能制造方面還存在人才缺乏的問題,具體表現在如下幾個方面:一是智能制造人才總量短缺,結構不合理,領軍人才匱乏。沒有足夠的智能制造人才支撐,智能工廠無人可以操作,新興產業生態缺乏管理。二是制造業人才培養與實際需求脫節,課程體系建設與職業標準脫節,校企合作缺乏長效機制,缺少具有豐富實踐經驗和知識結構的復合型人才。三是企業在制造業人才發展中的主體作用尚未充分發揮,積極性不高。

(四)企業智能制造發展路徑不清晰

企業是實施智能轉型的主體,然而國內企業對智能制造內涵的認識和理解差異較大,對推進智能制造的發展路徑不夠清晰。有的企業認為智能制造是生產過程的智能化,有的認為是產品的智能化,有的簡單地認為是“生產自動化”+“管理信息化”。在推進智能化改造過程中,有些企業并未從自身實際需求出發,而僅僅關注引進工業機器人、自動化設備等,進行簡單的“機器換人”。此外,有些企業則容易盲目求全求大,倉促上陣,缺乏整體規劃。未來,應通過咨詢、交流、培訓等方式加強對企業實施智能制造的指導和引導。

三、對策建議

(一)著力提升智能制造創新水平

一是針對智能制造關鍵技術裝備、智能產品、重大成套裝備、數字化車間/智能工廠、智能服務的開發和應用,突破先進感知與測量、高精度運動控制、高可靠智能控制、工業互聯網安全等一批關鍵共性技術。二是研發智能制造相關的核心工業軟件,突破建模與仿真、管理與控制等瓶頸,布局和積累一批核心知識產權,為實現制造裝備和制造過程的智能化提供軟件支撐。三是研究建立包括智能制造、機器人、集成電路、增材制造等在內的若干制造業創新中心,建立市場化的創新方向選擇機制,鼓勵創新的風險分擔、利益共享機制,解決技術研究與產業化應用的“死亡谷”問題。四是圍繞重點領域智能制造發展需求,加快建設研究院、研究中心、重點實驗、工程中心和工程技術中心等重大科學研究和實驗設施,鼓勵企業加大研發投入力度,加強智能制造關鍵技術與裝備創新。五是推動中小企業服務平臺、公共技術服務平臺等智能制造公共服務平臺建設,增強為行業服務能力。

(二)加快培育智能制造系統集成商

一是以技術和資本為紐帶,組建產學研用聯合體或產業創新聯盟,推動裝備、自動化、軟件、信息技術等不同領域企業緊密合作、協同創新,推動產業鏈各環節企業分工協作、共同發展,逐步形成以智能制造系統集成商為核心、各領域領先企業聯合推進、一大批定位于細分領域的“專精特”企業深度參與的智能制造發展生態體系。二是支持裝備制造企業以裝備智能化升級為突破口,加速培育有行業、專業特色的系統解決方案供應商。三是支持規劃設計院以車間/工廠的規劃設計為基礎,延伸業務鏈條,開展數字化車間/智能工廠總承包業務。四是支持包括自動化企業、信息技術企業通過業務升級,打通縱向集成,逐步發展成為智能制造系統解決方案供應商。五是研究制定智能制造系統解決方案供應商標準或規范,發布智能制造系統解決方案供應商推薦目錄和編制《系統解決方案典型案例集》。

(三)打造智能制造人才隊伍

一是構建多層次人才隊伍。加強智能制造人才培訓,培養一批能夠帶動行業、企業智能轉型的高層次領軍人才,一批能夠突破智能制造關鍵技術及進行技術開發、技術改進、業務指導的創新型技術人才,一批既擅長制造企業管理又熟悉信息技術的復合型人才,一批門類齊全、技藝精湛、愛崗敬業的高技能人才。二是健全人才培養機制。支持高校開展智能制造學科體系和人才培養體系建設,培養能夠勝任智能制造需要的實用人才。鼓勵有條件的高校、院所和企業建設智能制造實訓基地,培養滿足智能制造發展需求的高素質技術技能人才。鼓勵企業和各級院校打造技術技能人才培養的“雙元制”體系。建立智能制造人才需求預測和信息服務平臺。

(四)協同推進智能制造發展

一是發揮國家制造強國建設領導小組、各級經信主管部門的作用,有效統籌中央、地方和其他社會資源,協調解決智能制造發展中遇到的問題,分類、分層指導,分行業、分步驟持續推進,形成資源共享、協同推進的工作格局。二是企業以提質增效、增強競爭力為導向,圍繞企業在實際工作中的切實需求和關鍵點,總體規劃,分步實施。各行業龍頭企業逐步智能化轉型,中小企業按自身條件對關鍵環節進行自動化數字化提升。培育一批傳感器、智能儀表、控制系統、伺服裝置、工業軟件等“專精特”配套企業。三是行業協會和聯盟積極對接主管部門緊抓政策落實,加強對內對外交流和宣傳推廣工作,收集和反饋企業訴求,通過技術難題、企業需求發包等方式幫助企業解決實際困難,同時嚴格行業自律監督,維護智能制造良好的發展環境。

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