2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會 | 歐陽勁松：對標一流，以“1333”路線圖系統(tǒng)深入推進智能制造
2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會
2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會于2023年6月14至16日在江蘇省蘇州市召開。大會由工業(yè)和信息化部、江蘇省人民政府主辦，中國信息通信研究院、江蘇省工業(yè)和信息化廳、江蘇省通信管理局、蘇州市人民政府、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、中國通信學會、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會承辦。
6月15日下午，在2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與裝備制造行業(yè)融合應用主題論壇”上，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作“智能制造發(fā)展的思考與建議”主旨報告，提出了“1333”智能制造發(fā)展路線圖，以系統(tǒng)性深入推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變，服務支撐現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系構建。現(xiàn)分享主要內(nèi)容如下（有所刪減）：
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
機械工業(yè)儀器儀表綜合技術經(jīng)濟研究所作為國務院國資委舉辦的事業(yè)單位，目前已發(fā)展成為以標準科學技術和軟科學研究為基礎，以傳感器、儀器儀表、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等高端前沿技術研發(fā)為引領的國家級科技中介機構，長期承擔科技部、工信部、國務院國資委等部門制造業(yè)數(shù)字化智能化轉型政策研究、規(guī)劃咨詢，以及行業(yè)技術公益服務等工作。歐陽勁松所長結合我國制造業(yè)現(xiàn)狀、國內(nèi)外形勢變化及最新技術動態(tài)，分享了推進智能制造的相關思考與建議。
01推動智能化發(fā)展是黨的二十大要求
黨的二十大報告提出，建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上，推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國；推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展。習近平總書記在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上的重要講話談到，以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉變。
中國式現(xiàn)代化、新型工業(yè)化、制造強國、智能制造，這些新時代中國前進號角之間到底是什么關系？歐陽勁松所長認為，中國的未來之路就是中國式現(xiàn)代化，新型工業(yè)化是中國式現(xiàn)代化的重要組成部分。對工業(yè)來說，新型工業(yè)化是總路線，制造強國是總目標，智能制造是制造強國建設的主攻方向。
那么，推動智能制造能帶來什么影響？
歐陽勁松所長指出，一是智能制造將推動產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)的根本性轉變，促進生產(chǎn)資源跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨企業(yè)協(xié)同優(yōu)化，提升要素配置效率，重構制造業(yè)生產(chǎn)方式和價值體現(xiàn)；
二是智能制造將推動產(chǎn)業(yè)技術變革和優(yōu)化升級，實現(xiàn)先進制造技術、新一代信息技術等多項技術的廣泛滲透、融合創(chuàng)新，實現(xiàn)技術產(chǎn)品新型化和高端化發(fā)展，對科技創(chuàng)新自立自強、破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板具有重要意義；
三是智能制造將有效提升供給對需求變化的適應性和靈活性，推動生產(chǎn)制造與國內(nèi)龐大且細分復雜市場需求之間的精準對接和動態(tài)匹配，為暢通供需循環(huán)、構建新發(fā)展格局提供堅強保障；
四是智能制造通過推動企業(yè)“兩提升、三降低”成為綠色制造的重要手段，助推碳達峰、碳中和“雙碳”目標實現(xiàn)，帶動經(jīng)濟社會的系統(tǒng)性變革。智能制造的重要目標是使企業(yè)提質(zhì)增效，沒有提質(zhì)增效的智能制造只是一個噱頭。
02什么是智能制造？
《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》曾經(jīng)給出一個描述性的定義，即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。該定義強調(diào)智能制造是一種生產(chǎn)方式，不是手機、汽車、家電、數(shù)控機床、輪船等產(chǎn)品的數(shù)字化智能化，而是生產(chǎn)這些產(chǎn)品的制造系統(tǒng)的數(shù)字化智能化，所謂“五個自”是一個無限接近、持續(xù)演進的過程。
國際電工委員會（IEC）2022年也發(fā)布了智能制造國際術語，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》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。
圖1
如圖1所示，可以清晰說明這些定義的內(nèi)涵，智能制造就是促進全生命周期的物理實體和虛擬空間的孿生構建并且“虛”“實”之間進行信息交互和迭代，不斷地修正模型，通過修正模型優(yōu)化提升企業(yè)生產(chǎn)的過程。這是一個動態(tài)的過程，要不斷推動數(shù)字空間和物理實體的結合。
信息技術是融合的主線，但只有信息技術也不行，還必須與先進的制造技術、新能源技術、新材料技術等相結合，才能構建起功能更強、性能更高的制造系統(tǒng)，以實現(xiàn)自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能要求。在國家層面上要形成智能制造發(fā)展生態(tài)，包括推動示范項目、政策措施、理論基礎、技術體系、公共服務平臺等建設，來引導智能制造發(fā)展，通過互聯(lián)網(wǎng)技術企業(yè)在全球配置生產(chǎn)資源，實現(xiàn)跨企業(yè)跨行業(yè)跨地域的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)化，重塑價值鏈。
03
新時期推進智能制造的緊迫性與重要性—
“十三五”開局之前，中國工程院對我國制造業(yè)進行了系統(tǒng)研究并編制發(fā)布了《制造強國戰(zhàn)略研究》報告，指出我國制造業(yè)面臨的六大瓶頸問題：科技創(chuàng)新能力不強、產(chǎn)業(yè)結構不盡合理、經(jīng)濟效益發(fā)展不均衡、質(zhì)量基礎相對薄弱、資源利用效率偏低、傳統(tǒng)行業(yè)信息化水平不高。
針對這些問題，“十三五”期間國家相關部門投入了多方資源，并取得較好成效，如工業(yè)和信息化部組織實施了305項智能制造試點示范項目，覆蓋92個行業(yè)、31個省（ 市、區(qū)），試點示范項目生產(chǎn)效率平均提高45%、研制周期平均縮短35%、不良品率平均降低35%；發(fā)布智能制造國家標準285項，智能制造裝備市場滿足率超50%，主營業(yè)務收入超10億元的系統(tǒng)解決方案供應商達40余家。從這些數(shù)據(jù)可以看到，智能制造帶來的成效非常顯著。當前，伴隨我國外部環(huán)境和國際形勢發(fā)生深刻變化，我們需要堅持底線思維，推動智能制造系統(tǒng)布局和深入發(fā)展，搶占全球制高點。
《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》明確提出要以制造為本質(zhì)，緊扣智能特征；以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎；依托制造單元、車間、工廠、供應鏈等載體，構建虛實融合、知識驅動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統(tǒng)。具體包括了四大任務、六大行動（如圖2 所示）：
圖2
歐陽勁松所長指出，“十四五”時期智能制造進入“深水區(qū)”，國家層面推進智能制造要從三個維度著重去考慮。一是聚焦制造過程，解決好制造知識缺失等深層次關鍵問題；二是聚焦企業(yè)需求，解決好制造單元、車間、工廠、供應鏈的制造載體水平不高，模式凝練不夠等問題；三是聚焦制造手段，解決好裝備、軟件等供給能力、質(zhì)量不高、系統(tǒng)性不強、斷鏈風險高等問題。
04
智能制造新技術發(fā)展方向—
智能制造作為一種新型的生產(chǎn)方式，是通過信息化和工業(yè)化的深度融合，實現(xiàn)制造系統(tǒng)在更高層次上的整合與集成，以及生產(chǎn)資源的高效精準配置和生產(chǎn)效率效益提升。標準化是推進智能制造系統(tǒng)互聯(lián)互通、信息融合必不可少的基礎。
IEC/SyC SM智能制造系統(tǒng)委員會主要負責智能制造國際標準化的頂層設計和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，IEC/TC65（測控及自動化技術委員會）是智能制造國際標準化的核心技術組織，也是IEC規(guī)模最大的技術委員會，共有59個技術工作組開展相關標準制定工作，有國際專家1800余名，其中中國專家110余位參加55個工作組，目前已產(chǎn)生國際標準400余項。
為滿足智能制造發(fā)展新需求，建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的智能制造技術和標準體系，在IEC/TC65下設立了多個技術工作組，涉及智能制造核心技術要素，如數(shù)字工廠、智能制造參考模型、產(chǎn)品屬性和分類（CDD）、數(shù)字化3D工廠模型、模塊化工廠及封裝、資產(chǎn)管理殼、工業(yè)網(wǎng)絡、系統(tǒng)可靠性、預測性維護、功能安全及工業(yè)信息安全一體化等。從國際標準化的角度看，未來智能制造發(fā)展離不開這些新技術新要素的支撐。
05
推進我國智能制造發(fā)展的重要路徑：“1333”路線圖—
歐陽勁松所長強調(diào)，“十四五”時期及今后推進智能制造系統(tǒng)深入發(fā)展，應明確一個戰(zhàn)略目標、實施三大戰(zhàn)役、重視三個戰(zhàn)術、凝練三個成果。
一是明確1個戰(zhàn)略目標：堅持效能驅動。
也即以提升企業(yè)智能制造實施效益和制造能力為核心目標，建立科學量化效能評估體系，調(diào)動企業(yè)內(nèi)生動力。
二是實施3大戰(zhàn)役：聚焦制造知識、制造載體、制造手段。
制造是本體，信息技術基于制造本體進行賦能。制造過程中，制造知識是基礎，制造載體是關鍵，制造手段是核心。推進智能制造高質(zhì)量發(fā)展，必須在制造知識、制造載體、制造手段三方面下功夫（如圖3所示）。企業(yè)要高度重視制造知識積累、制造載體塑造、制造手段強化。
圖3
三是重視3個戰(zhàn)術：關注制造過程智能化、裝備數(shù)字化、智能檢測裝備三個層面的技術基礎。
制造過程智能化就是要夯實數(shù)據(jù)基礎，重視制造數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通互操作。如：基于數(shù)據(jù)字典的數(shù)字底層構建，從原子分子級解決數(shù)字孿生，信息互聯(lián)互操作和共享解析重構等問題，這是在制造過程中要解決的問題。
裝備數(shù)字化就是要發(fā)展具備狀態(tài)感知、泛在互聯(lián)、決策優(yōu)化、自主執(zhí)行、虛實融合、高效節(jié)能等特征的智能裝備，構建“物理裝備+數(shù)據(jù)資產(chǎn)”的新價值體系，實現(xiàn)裝備智能升級和價值重塑。
智能檢測裝備是智能制造的核心裝備更是核心要素，與制造先進工藝實施、產(chǎn)品質(zhì)量管控、設備運行管理、安全環(huán)境監(jiān)測等綜合保障息息相關，按照工業(yè)和信息化部等七部門印發(fā)的《智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2023—2025年）》，需要加快研制具有融合感知、自主分析、實時反饋等智能特征的在線、臨床、嵌入等智能檢測裝備，破解制造檢測環(huán)節(jié)“卡脖子”問題，支撐智能制造高質(zhì)量發(fā)展。
四是總結3大關鍵成果：中國方案、中國模式、中國標準（PSS）。
圖4
如圖4所示，要對智能制造成果和主要模式進行系統(tǒng)梳理和凝煉，我國應善于高質(zhì)量總結提出自己的制造模式、自主供給的系統(tǒng)解決方案；在此基礎上用標準化的方法進一步固化承載這些模式和解決方案。新時期我們推進智能制造，可以高度概括為“以特色模式為總體輸出，以解決方案為技術裝備支撐，以標準體系為凝練載體”。
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