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“智造”,中國制造的未來路徑

作者:楊君
來源:光明日報
日期:2015-05-29 10:40:58
摘要:《中國制造2025》提出,中國制造轉(zhuǎn)型升級要以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以智能制造為突破口和主攻方向。智能制造工程也是規(guī)劃明確實施的五大工程之一。向“智造”邁進是中國制造由大變強發(fā)展的重要方向。

  國務院日前發(fā)布了《中國制造2025》,這被稱為我國實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)??v覽這一綱領(lǐng)性規(guī)劃,“智能制造”無疑是一個繞不開的關(guān)鍵詞。《中國制造2025》提出,中國制造轉(zhuǎn)型升級要以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以智能制造為突破口和主攻方向。智能制造工程也是規(guī)劃明確實施的五大工程之一。向“智造”邁進是中國制造由大變強發(fā)展的重要方向。

“智造”,中國制造的未來路徑

  1.“智造”,制造業(yè)的變革

  【目標】

  《中國制造2025》提出實施智能制造工程的目標是,到2020年,制造業(yè)重點領(lǐng)域智能化水平顯著提升,試點示范項目運營成本降低30%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%,不良品率降低30%;到2025年,制造業(yè)重點領(lǐng)域全面實現(xiàn)智能化,試點示范項目運營成本降低50%,產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短50%,不良品率降低50%。

  “信息技術(shù)和制造業(yè)的深度融合是未來產(chǎn)業(yè)競爭的制高點。要搶占這一制高點,就必須把智能制造作為主攻方向,組織實施好智能制造工程?!睂τ谥圃鞓I(yè)的未來發(fā)展趨勢,工信部部長苗圩指出,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在制造業(yè)的應用,將成為制造業(yè)新一輪加快發(fā)展最強勁的引擎,是中國制造實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的最好機遇。

  什么是智能制造呢?工信部裝備工業(yè)司副司長李東介紹說,智能制造是把物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù),貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動各個環(huán)節(jié),具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)和模式的總稱。

  “以智能工廠為載體,以全流程的智能化為切入點,以端對端的數(shù)據(jù)流為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡互聯(lián)為支撐是智能制造的主要特征?!崩顤|進一步解釋說,智能制造在制造業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建信息物理系統(tǒng),將徹底改變制造業(yè)生產(chǎn)組織方式和人際關(guān)系,并帶來制造方式和商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變,甚至可以說是生產(chǎn)方式的變革或革命。

  工信部規(guī)劃司相關(guān)負責人在解讀《中國制造2025》時,對信息技術(shù)將如何重塑制造業(yè)作了詳細介紹。泛在連接和普適計算將無所不在,3D打印、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將使產(chǎn)品的功能極大豐富,性能發(fā)生質(zhì)的變化;在物聯(lián)網(wǎng)、云計算等泛在信息的支持下,制造商、生產(chǎn)服務商、用戶在開放、公用的網(wǎng)絡平臺上互動,單件小批量定制化生產(chǎn)將成為主流;隨著產(chǎn)業(yè)價值鏈重心由生產(chǎn)端向研發(fā)設計、營銷服務等的轉(zhuǎn)移,產(chǎn)業(yè)形態(tài)將從生產(chǎn)型制造向服務型制造轉(zhuǎn)變。

  在中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長羅文看來,信息技術(shù)所帶來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式的變革將為中國制造帶來發(fā)展紅利。根據(jù)歷史經(jīng)驗,在這種產(chǎn)業(yè)變革窗口期,后來者或跟隨者如果戰(zhàn)略舉措得當有力,能夠?qū)崿F(xiàn)趕超發(fā)展。當前,我國制造業(yè)在相當一些領(lǐng)域與世界前沿科技的差距都處于歷史最小時期,有能力并行跟進這一輪產(chǎn)業(yè)變革,實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。

  “對于中國制造業(yè)企業(yè)來說,今年是艱難的一年?!眹倚畔⒅行膶<椅瘑T會主任寧家駿坦言,勞動力等資源要素成本增加、產(chǎn)能過剩及全球經(jīng)濟的疲軟制約了企業(yè)的發(fā)展。低端制造加速從中國向其他低成本國家轉(zhuǎn)移,高端制造向發(fā)達國家回流形成的“雙向擠壓”蠶食著中國“世界工廠”的地位。轉(zhuǎn)型升級是中國制造業(yè)的當務之急,智能制造則成為未來發(fā)展的主基調(diào)。

  2.制造變“智造”,隔著幾道坎

  【現(xiàn)狀】

  目前我國制造業(yè)企業(yè)自動化水平較低,每萬名工人機器人擁有量為23臺,整體落后于發(fā)達國家水平,德國的這一數(shù)字為273臺,日韓則是300臺。作為衡量利用信息技術(shù)推動經(jīng)濟發(fā)展的權(quán)威指標,我國的網(wǎng)絡就緒度指數(shù)2012年為4.03,低于美、日、德等國,世界排名51位,2013年排名下降至58位。

  早在《中國制造2025》發(fā)布之前,該規(guī)劃就被稱為是中國版的“工業(yè)4.0”,并常被拿來與德國“工業(yè)4.0”作對比。二者有何異同呢?苗圩介紹說,《中國制造2025》與“工業(yè)4.0”相同的地方,恰在于把推進信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合放在第一位,大力發(fā)展智能制造。

  不同點則主要體現(xiàn)在發(fā)展基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展所處的階段上。李東解釋說,德國已基本完成“工業(yè)3.0”,而中國制造業(yè)的各個行業(yè)發(fā)展不平衡,層次結(jié)構(gòu)差異很大。有的行業(yè)剛剛進入自動化,有的行業(yè)已開始實施了信息化,而有的甚至可能剛進入1.0時代的機械化,還屬于勞動密集型??梢哉f,中國制造業(yè)是剛剛完成了機械化,正在實施自動化,眼睛望著信息化,各行業(yè)狀況不一,行業(yè)發(fā)展的各個階段存在重疊。

  發(fā)展不平衡使得我國制造業(yè)走向“智造”將是一個長期而艱難的過程。我國網(wǎng)絡就緒度指數(shù)較低則反映了推進智能制造面臨的另一個難題。工信部規(guī)劃司相關(guān)負責人介紹說,這表明企業(yè)利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)生產(chǎn)方式和工藝流程的意愿偏低,大部分地區(qū)和行業(yè)仍處于以初級或局部應用為主的階段。

  在北京電工技術(shù)經(jīng)濟研究所所長郭振巖看來,長期以來,憑借低廉的勞動力等資源要素價格,“中國制造”橫掃全球市場,經(jīng)營模式粗放亦能獲得不錯的效益,企業(yè)缺乏運用信息技術(shù)的內(nèi)在動力,造成一定的路徑依賴。專家表示,隨著資源環(huán)境壓力增大以及國內(nèi)外市場環(huán)境的變化,將會有越來越多的企業(yè)借助信息技術(shù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。

  機械工業(yè)信息研究院副院長石勇認為,我國在高端傳感器、軟件系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)和設備方面嚴重依賴進口、受制于人的局面,將成為推進智能制造的重要障礙。以芯片為例,2013年,我國80%的芯片都依賴進口,進口總額達到了2313億美元,同比增長了20.5%,芯片成為我國第一大進口商品。

  石勇分析說,隨著信息技術(shù)和傳統(tǒng)制造業(yè)融合度增加,現(xiàn)代制造業(yè)的模塊化趨勢越來越明顯。零部件的電子化,使得零部件變得更加集成化和“黑箱化”。面對這一趨勢,傳統(tǒng)的仿制手段已經(jīng)失靈,反求過程變得越來越困難,企業(yè)只有掌握產(chǎn)品運行過程中的內(nèi)部機理,具備“正向開發(fā)”能力,才能提高核心技術(shù)能力。對于目前技術(shù)基礎(chǔ)薄弱的中國制造來說,這無疑增加了攻破技術(shù)壁壘的難度。

  3.“智造”之路怎么走

  【案例】

  在海爾滾筒洗衣機的內(nèi)筒生產(chǎn)線,幾乎看不到有人在工作。這不僅是一條全自動化生產(chǎn)線,整條線體工作狀態(tài)還能實現(xiàn)實時監(jiān)控,遠在大洋彼岸的新西蘭售后服務團隊可遠程診斷線體狀態(tài),進行遠程升級,及時進行設備保養(yǎng)維護,保證零停機。

  根據(jù)規(guī)劃,智能制造工程將緊密圍繞重點制造領(lǐng)域關(guān)鍵環(huán)節(jié),開展新一代信息技術(shù)與制造裝備融合的集成創(chuàng)新和工程應用,開發(fā)智能產(chǎn)品和自主可控的智能裝置并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;依托優(yōu)勢企業(yè),建設重點領(lǐng)域智能工廠或數(shù)字化車間;建立智能制造標準體系和信息安全保障系統(tǒng),搭建智能制造網(wǎng)絡系統(tǒng)平臺。

  工信部規(guī)劃司副司長李北光在接受采訪時表示,智能制造工程,是我國應對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的前瞻性工程。這一工程將主要解決兩個問題,國產(chǎn)智能化裝置和產(chǎn)品怎樣產(chǎn)業(yè)化,以及如何建立標準體系,將各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)連接起來。

  實施智能制造工程只是推進智能制造的一個方面。李東介紹說,工信部將聯(lián)合中國工程院發(fā)布智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略,明確發(fā)展重點、總體布局、實施路線圖。智能制造時代,裝備、產(chǎn)品的系統(tǒng)是否安全十分關(guān)鍵,因此將下大力氣解決智能制造裝備和產(chǎn)品的自主安全可控問題。李東強調(diào)說,推進智能制造,當務之急是大力加強基礎(chǔ)網(wǎng)絡的建設,構(gòu)筑智能制造的基礎(chǔ)和環(huán)境。

  “對于智能制造而言,標準化體系建設是根基,沒有標準化,信息化和工業(yè)化就無從融合,更無法推進智能制造及其大規(guī)模應用推廣?!睂幖因E認為,智能制造跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、跨系統(tǒng)的特點十分突出,連接口的各種標準又不統(tǒng)一,標準已成為實施智能制造的一個瓶頸。通過試點示范,建立智能制造綜合標準化體系是深入推進智能制造的重要前提。

  中國機械工業(yè)聯(lián)合會特別顧問朱森第認為,推進智能制造應把握好發(fā)展的時序,防止出現(xiàn)智能制造發(fā)展太快,國內(nèi)配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展跟不上,過度依賴進口的情況。我國工業(yè)機器人領(lǐng)域就出現(xiàn)了類似情況,我國是第一大機器人市場,但3/4的市場被外資機器人占領(lǐng)。國家應鼓勵具有競爭優(yōu)勢的企業(yè)發(fā)揮全價值鏈創(chuàng)新,引導上下游企業(yè)之間建立起相對穩(wěn)定的合約關(guān)系,協(xié)同發(fā)展。