陳文凱 遼寧省先進裝備制造業(yè)基地建設(shè)工程中心
智能制造是一個不斷演進發(fā)展的大概念,提出智能制造的內(nèi)涵,歸納出三個基本范式:數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造——新一代智能制造,明確了我國推進制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型應(yīng)采取“并行推進、融合發(fā)展”的技術(shù)路線,提出了我國智能制造未來發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、戰(zhàn)略方針和發(fā)展路徑,進而對我國體制機制保障和政策提出加強和落實智能制造推進機制、加大財稅和金融支持、深化國際交流合作等初步的建議。
智能制造的三個基本范式體現(xiàn)了智能制造發(fā)展的階段性和融合性特點,三個基本范式沿時間脈絡(luò)逐一展開,既是相關(guān)技術(shù)發(fā)展到一定階段和產(chǎn)業(yè)結(jié)合,各有其所在階段的特點,也都面臨著當(dāng)時階段所需要重點解決的問題,體現(xiàn)著先進信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展的階段性特征。在發(fā)展過程中,三個基本范式在技術(shù)上并不是割裂的,而是相互交織、迭代升級,通過技術(shù)融合相互促進發(fā)展,體現(xiàn)著智能制造發(fā)展的融合性特征。我省應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢,采取三個基本范式“并行推進、融合發(fā)展”的技術(shù)路線,走一條數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化并行推進的智能制造創(chuàng)新之路,實現(xiàn)遼寧省制造業(yè)的智能升級、高質(zhì)量發(fā)展。一方面,我省必須堅持“創(chuàng)新引領(lǐng)”,直接利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等最先進的技術(shù),推進先進信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合;瞄準(zhǔn)高端方向,加快研究、開發(fā)、推廣、應(yīng)用新一代智能制造技術(shù);另一方面,我們必須實事求是,因企制宜、循序漸進地推進企業(yè)的技術(shù)改造、智能升級。充分利用我國推進“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的成功實踐給我們提供的重要啟示和寶貴經(jīng)驗,企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展的實際需要,“以高打低”——采取先進的技術(shù)解決傳統(tǒng)制造難于解決的問題,扎扎實實地完成數(shù)字化“補課”,同時,向更高的智能制造水平邁進。今后一個階段,我省推進智能制造的重點是推廣和大規(guī)模應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+制造”——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造。
新一代智能制造系統(tǒng)是一個大系統(tǒng),主要由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)和智能制造云兩大支撐系統(tǒng)集成而成。智能產(chǎn)品和裝備是新一代智能制造系統(tǒng)的主體。智能產(chǎn)品是智能制造和服務(wù)的價值載體,智能制造裝備是智能制造的技術(shù)前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。新一代智能制造將給產(chǎn)品與制造裝備帶來無限的創(chuàng)新空間,使產(chǎn)品與制造裝備產(chǎn)生革命性變化。不久的將來,新一代人工智能全面應(yīng)用到手機上,將為智能手機帶來新的革命性變化。汽車正在經(jīng)歷燃油汽車→電動汽車(數(shù)字化)→網(wǎng)聯(lián)汽車(網(wǎng)絡(luò)化)的發(fā)展歷程,將朝著無人駕駛汽車(智能化)的方向極速前進。新一代智能制造技術(shù)將為產(chǎn)品和裝備的創(chuàng)新插上騰飛的翅膀、開辟更為廣闊的天地。多年以后,我省各種產(chǎn)品與制造裝備都將從“數(shù)字一代”整體躍升成“智能一代”,升級為智能產(chǎn)品和裝備。一方面,將涌現(xiàn)出一大批先進的智能產(chǎn)品,如智能終端、智能家電、智能服務(wù)機器人、智能玩具等,為人民更美好的生活服務(wù);另一方面,著重推進重點領(lǐng)域重大裝備的智能升級,如信息制造裝備、航天航空裝備、船舶和海洋裝備、汽車和軌道交通裝備、農(nóng)業(yè)裝備、醫(yī)療裝備、能源裝備等,特別是要大力發(fā)展智能制造裝備,如智能機器人、智能機床等,我們的“大國重器”將裝備“工業(yè)大腦”,更加先進、更加強大。近期突破重點是研制十大重點智能產(chǎn)品:智能工業(yè)機器人、智能加工中心、無人機、智能艦船、智能汽車、智能列車、智能挖掘機、智能醫(yī)療器械、智能手機、智能家電。智能生產(chǎn)是新一代智能制造系統(tǒng)的主線。智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體。智能工廠根據(jù)行業(yè)的不同可分為離散型智能工廠和流程型智能工廠,追求的目標(biāo)都是生產(chǎn)過程的優(yōu)化,大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的性能、功能、質(zhì)量和效益,重點發(fā)展方向都是智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠。新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)的融合將使生產(chǎn)線、車間、工廠發(fā)生革命性的大變革,企業(yè)將會向自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自控制的新一代智能工廠進軍。“機器換人”,企業(yè)生產(chǎn)能力的技術(shù)改造、智能升級,不僅能解決一線勞動力短缺和人力成本高升的問題,更是從根本上提高制造業(yè)的質(zhì)量、效率和企業(yè)競爭力。在今后相當(dāng)長一段時間內(nèi),企業(yè)的生產(chǎn)能力升級——生產(chǎn)線、車間、工廠的智能升級將成為推進智能制造的一個主要戰(zhàn)場。流程工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有基礎(chǔ)性的戰(zhàn)略地位,產(chǎn)能高度集中,且數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)較好,最有可能率先突破新一代智能制造。如石化行業(yè)智能工廠建立數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)運營管理新模式,可極大提高生產(chǎn)優(yōu)化、安全環(huán)保水平。離散型智能工廠將應(yīng)用新一代人工智能技術(shù)實現(xiàn)加工質(zhì)量的升級、加工工藝的優(yōu)化、加工裝備的健康保障、生產(chǎn)的智能調(diào)度和管理,建成真正意義上的智能工廠。近期突破重點是建設(shè)幾家智能工廠原型:鋼鐵、電解鋁、石油化工、煤化工、酒醋醬油釀造、3C加工、薄膜晶體管(TFT)制造、汽車覆蓋件沖壓、基于3D打印的鑄造、家電制造互聯(lián)工廠。以智能服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)模式和業(yè)態(tài)變革是新一代智能制造系統(tǒng)的主題。新一代人工智能技術(shù)的應(yīng)用,將催生制造業(yè)實現(xiàn)從以產(chǎn)品為中心向以用戶為中心的根本性轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)模式從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向規(guī)模定制化生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變,完成深刻的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。近期突破重點是在幾個行業(yè)推行兩種智能制造新模式:規(guī)?;ㄖ圃诩译?、家具、服裝行業(yè)推廣應(yīng)用;遠(yuǎn)程運維服務(wù)在航空發(fā)動機、高鐵裝備、通用旋轉(zhuǎn)機械、發(fā)電裝備、工程機械、電梯、水/電/氣表監(jiān)控管理行業(yè)推廣應(yīng)用。智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)是新一代智能制造系統(tǒng)的重要支撐。“網(wǎng)”和“云”帶動制造業(yè)從數(shù)字化向網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,重點是“智聯(lián)網(wǎng)”“云平臺”和“網(wǎng)絡(luò)安全”三個方面。系統(tǒng)集成將智能制造各功能系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)集成為新一代智能制造系統(tǒng)。
總之,智能制造的發(fā)展一定是起源于企業(yè)的需求。因此制造企業(yè)在發(fā)展中處于主體地位。它們的愿望,必須有一批系統(tǒng)集成商、設(shè)備和軟件供應(yīng)商以及開發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品的研究機構(gòu)共同形成產(chǎn)業(yè)群,從技術(shù)上保證成功才能得以實現(xiàn)。