2023工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會 | 歐陽勁松：對標(biāo)一流，以“1333”路線圖系統(tǒng)深入推進(jìn)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(xué)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(yīng)用主題論壇”上，機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)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(zhuǎn)變，服務(wù)支撐現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)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(shù)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(shù)經(jīng)濟研究所作為國務(wù)院國資委舉辦的事業(yè)單位，目前已發(fā)展成為以標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)技術(shù)和軟科學(xué)研究為基礎(chǔ)，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(shù)研發(fā)為引領(lǐng)的國家級科技中介機構(gòu)，長期承擔(dān)科技部、工信部、國務(wù)院國資委等部門制造業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型政策研究、規(guī)劃咨詢，以及行業(yè)技術(shù)公益服務(wù)等工作。歐陽勁松所長結(jié)合我國制造業(yè)現(xiàn)狀、國內(nèi)外形勢變化及最新技術(shù)動態(tài)，分享了推進(jìn)智能制造的相關(guān)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(shè)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(jìn)新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡(luò)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(xí)近平總書記在中國科學(xué)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(shù)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(zhuǎn)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(jìn)號角之間到底是什么關(guān)系？歐陽勁松所長認(rèn)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(biāo)，智能制造是制造強國建設(shè)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(zhuǎn)變，促進(jìn)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(gòu)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(shù)變革和優(yōu)化升級，實現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)、新一代信息技術(shù)等多項技術(shù)的廣泛滲透、融合創(chuàng)新，實現(xiàn)技術(shù)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(yīng)性和靈活性，推動生產(chǎn)制造與國內(nèi)龐大且細(xì)分復(fù)雜市場需求之間的精準(zhǔn)對接和動態(tài)匹配，為暢通供需循環(huán)、構(gòu)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(dá)峰、碳中和“雙碳”目標(biāo)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(biāo)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(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)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(jìn)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(shù)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(shù)語和定義》定義智能制造是通過集成化和智能化的技術(shù)手段，綜合利用網(wǎng)絡(luò)、物理實體、人員相關(guān)的過程和資源，生成產(chǎn)品與服務(wù)，并與企業(yè)價值鏈中的其它環(huán)節(jié)進(jìn)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(jìn)全生命周期的物理實體和虛擬空間的孿生構(gòu)建并且“虛”“實”之間進(jìn)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(jié)合。
信息技術(shù)是融合的主線，但只有信息技術(shù)也不行，還必須與先進(jìn)的制造技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)等相結(jié)合，才能構(gòu)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(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)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(chǔ)、技術(shù)體系、公共服務(wù)平臺等建設(shè)，來引導(dǎo)智能制造發(fā)展，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(jìn)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(jìn)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(jié)構(gòu)不盡合理、經(jīng)濟效益發(fā)展不均衡、質(zhì)量基礎(chǔ)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(guān)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(biāo)準(zhǔn)285項，智能制造裝備市場滿足率超50%，主營業(yè)務(wù)收入超10億元的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商達(dá)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(dāng)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(chǔ)；依托制造單元、車間、工廠、供應(yīng)鏈等載體，構(gòu)建虛實融合、知識驅(qū)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(wù)、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(jìn)入“深水區(qū)”，國家層面推進(jìn)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(guān)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(yīng)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(fēng)險高等問題。
04
智能制造新技術(shù)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(zhǔn)配置和生產(chǎn)效率效益提升。標(biāo)準(zhǔn)化是推進(jìn)智能制造系統(tǒng)互聯(lián)互通、信息融合必不可少的基礎(chǔ)。
IEC/SyC SM智能制造系統(tǒng)委員會主要負(fù)責(zé)智能制造國際標(biāo)準(zhǔn)化的頂層設(shè)計和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，IEC/TC65（測控及自動化技術(shù)委員會）是智能制造國際標(biāo)準(zhǔn)化的核心技術(shù)組織，也是IEC規(guī)模最大的技術(shù)委員會，共有59個技術(shù)工作組開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系，在IEC/TC65下設(shè)立了多個技術(shù)工作組，涉及智能制造核心技術(shù)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(luò)、系統(tǒng)可靠性、預(yù)測性維護(hù)、功能安全及工業(yè)信息安全一體化等。從國際標(biāo)準(zhǔn)化的角度看，未來智能制造發(fā)展離不開這些新技術(shù)新要素的支撐。
05
推進(jìn)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(jìn)智能制造系統(tǒng)深入發(fā)展，應(yīng)明確一個戰(zhàn)略目標(biāo)、實施三大戰(zhàn)役、重視三個戰(zhàn)術(shù)、凝練三個成果。
一是明確1個戰(zhàn)略目標(biāo)：堅持效能驅(qū)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(biāo)，建立科學(xué)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(shù)基于制造本體進(jìn)行賦能。制造過程中，制造知識是基礎(chǔ)，制造載體是關(guān)鍵，制造手段是核心。推進(jìn)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(shù)：關(guān)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(shù)基礎(chǔ)。
制造過程智能化就是要夯實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jìn)工藝實施、產(chǎn)品質(zhì)量管控、設(shè)備運行管理、安全環(huán)境監(jiān)測等綜合保障息息相關(guān)，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(jié)3大關(guān)鍵成果：中國方案、中國模式、中國標(biāo)準(zhǔn)（PSS）。
圖4
如圖4所示，要對智能制造成果和主要模式進(jìn)行系統(tǒng)梳理和凝煉，我國應(yīng)善于高質(zhì)量總結(jié)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(chǔ)上用標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)一步固化承載這些模式和解決方案。新時期我們推進(jìn)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(shù)裝備支撐，以標(biāo)準(zhǔn)體系為凝練載體”。
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