于兆吉， 單詩惠

(沈陽工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院， 沈陽 110870)

改革開放40多年的發(fā)展歷程中，我國制造業(yè)保持著飛速發(fā)展，在工業(yè)化和現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程中發(fā)揮著有力的推動作用。然而，與國際上工業(yè)發(fā)達(dá)的國家發(fā)展?fàn)顩r相比，中國制造業(yè)的發(fā)展尚未達(dá)到先進(jìn)水平，在國際競爭中缺乏決定性的優(yōu)勢。為順應(yīng)時代要求，緊跟科技發(fā)展的步伐，國務(wù)院印發(fā)的戰(zhàn)略性文件——《中國制造2025》于2015年5月問世，作為行動綱領(lǐng)為推進(jìn)建設(shè)制造強(qiáng)國指明了方向。其中，“智能制造工程”作為文件中提出的五大工程之一，在制造強(qiáng)國的行動綱領(lǐng)中占有重要的地位。

一、裝備制造業(yè)智能化發(fā)展文獻(xiàn)述評

智能制造(intelligent manufacturing，IM)是一種新型的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，在制造過程中分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等智能活動可以同時進(jìn)行，將工業(yè)制造的自動化水平不斷向智能化推進(jìn)[1]。

在對遼寧省裝備制造業(yè)智能化現(xiàn)狀進(jìn)行研究時，應(yīng)對全國范圍內(nèi)裝備制造業(yè)智能化研究水平進(jìn)行總體了解。本文利用CiteSpace可視化分析軟件對現(xiàn)有的研究成果進(jìn)行分析。由中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫中采集數(shù)據(jù)，在高級檢索中選擇主題為“裝備制造業(yè)+智能化”，截至2019年10月5日，共得到數(shù)據(jù)155條，剔除會議、報(bào)紙等數(shù)據(jù)類型以及與研究方向無關(guān)的數(shù)據(jù)，最終得到數(shù)據(jù)122條。將所得數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace軟件并進(jìn)行可視化分析，最后生成圖譜。

關(guān)鍵詞既可以體現(xiàn)出文章最核心內(nèi)容，又能夠呈現(xiàn)整篇文獻(xiàn)主題。利用軟件對關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析，能夠有效把握該研究領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)與方向[2]。在進(jìn)行參數(shù)設(shè)置時，選擇關(guān)鍵詞選項(xiàng)進(jìn)行聚類分析，并對閾值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，結(jié)果如圖1所示。

圖1 裝備制造業(yè)智能化研究關(guān)鍵詞聚類分析結(jié)果

圖1中，每一個色塊即代表一個關(guān)鍵詞聚類。不同的聚類代表著不同的研究熱點(diǎn)。由圖1可知，在裝備制造業(yè)智能化研究領(lǐng)域中，關(guān)鍵詞被劃分到以下幾個聚類中，主要包括“制造業(yè)”[3-5]“智能化”[6-7]“智能制造技術(shù)”[8]“裝備制造”“先進(jìn)制造業(yè)”“產(chǎn)業(yè)鏈”等。這些聚類不僅代表著研究領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)，也為相關(guān)學(xué)者對該領(lǐng)域下一步的研究提供了基礎(chǔ)和條件。“試點(diǎn)示范”[9]“主攻方向”[10]等聚類作為裝備制造業(yè)智能化發(fā)展工作進(jìn)行過程中的重要組成部分，研究了我國智能化發(fā)展試點(diǎn)為其他地區(qū)起到的示范作用，并在實(shí)施過程中總結(jié)出智能化發(fā)展的主攻方向，也成為該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。此外，“企業(yè)管理”[11]與“研究所”[12]聚類內(nèi)所包含的關(guān)鍵詞出現(xiàn)時間較早且發(fā)文數(shù)量較多，表明裝備制造業(yè)的發(fā)展與企業(yè)管理是相輔相成的，且裝備制造業(yè)智能化的發(fā)展離不開相關(guān)學(xué)者與科研單位的支持，他們對制造業(yè)技術(shù)與發(fā)展進(jìn)程的研究起到了積極的推動作用，使裝備制造業(yè)智能化發(fā)展在理論研究方面更加全面與完整。

綜合上述文獻(xiàn)可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段相關(guān)學(xué)者對我國裝備制造業(yè)智能化整體發(fā)展的研究較多，但多數(shù)尚停留在理論層面，與實(shí)際情況結(jié)合不夠。本文結(jié)合遼寧省的實(shí)際特點(diǎn)，從應(yīng)用的角度分析存在的問題并提出對策。

二、遼寧省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀

1. 整體情況

2015年9月，工業(yè)和信息化部公布了以沈陽機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司為代表的46個示范項(xiàng)目名單，并將智能制造廣泛應(yīng)用于裝備制造的生產(chǎn)工作中，主要涉及石油石化、冶金、自動化物流、智能化紡織、智能化印刷等關(guān)系國計(jì)民生的多個重要行業(yè)[13]。到2018年10月為止，遼寧省已有9個項(xiàng)目入選國家示范項(xiàng)目名單；2019年上半年，遼寧省裝備制造業(yè)累計(jì)工業(yè)增加值增速7.7%，增加值占29.6%；智能制造業(yè)主營業(yè)務(wù)收入利潤率達(dá)7.7%[9]。遼寧省作為我國裝備制造業(yè)重要基地之一，其生產(chǎn)制造的智能化水平對國家制造業(yè)的發(fā)展水平具有推動作用，因而其裝備制造業(yè)智能化發(fā)展具有一定的研究價值。

2. 主要方向

(1) 人工智能。近年來，遼寧省建立了一批國家級和省級人工智能研發(fā)平臺，并為促進(jìn)人工智能在制造業(yè)中的應(yīng)用啟動多個項(xiàng)目。自2013年起，遼寧省連續(xù)5年共投資10億元支持高端裝備產(chǎn)品的研發(fā)。至2017年底，遼寧省已有70余項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)被成功攻克，共18個重點(diǎn)裝備產(chǎn)品問世。2018年，遼寧省為促進(jìn)人工智能與制造業(yè)的融合，相繼投入280億元資金?，F(xiàn)階段，遼寧省不斷將智能化融入各個行業(yè)中，重點(diǎn)扶持包括高檔數(shù)控機(jī)床、航空裝備、新能源汽車等在內(nèi)的8個產(chǎn)業(yè)。

(2) 機(jī)器人。中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)源于中科院沈陽自動化研究所，其為遼寧省機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。截至2018年遼寧省擁有機(jī)器人公司10余家，產(chǎn)品線集中了工業(yè)機(jī)器人、移動機(jī)器人、潔凈機(jī)器人、特種機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人五大類產(chǎn)品，不僅為遼寧省經(jīng)濟(jì)增長作出了突出貢獻(xiàn)，而且對裝備制造業(yè)智能化發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

(3) 數(shù)字經(jīng)濟(jì)。遼寧省把握住發(fā)展機(jī)遇大力推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略思想的引領(lǐng)下，推進(jìn)數(shù)字中國、智慧社會戰(zhàn)略的部署，加快建設(shè)“智慧城市”，實(shí)施國家出臺的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域和“互聯(lián)網(wǎng)+”行動等與多種實(shí)體經(jīng)濟(jì)進(jìn)行深度的融合計(jì)劃與政策，從而推動了裝備制造業(yè)智能化發(fā)展的總體進(jìn)程，提高了產(chǎn)業(yè)的整體水平。

三、遼寧省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展存在的問題

1. 核心技術(shù)對外依賴比重過大

從整體上看，我國制造業(yè)創(chuàng)新能力欠佳，裝備制造業(yè)產(chǎn)品及核心技術(shù)的競爭力難以與發(fā)達(dá)國家抗衡。在智能化發(fā)展的過程中，先進(jìn)制造設(shè)備還需從國外進(jìn)口，關(guān)鍵零部件及關(guān)鍵材料等對國外依存程度高。同時，需要依賴于國外的技術(shù)包括智能控制技術(shù)、在線分析技術(shù)、智能化嵌入式軟件等，自有核心技術(shù)還不足以支撐生產(chǎn)全過程。此外，智能裝備的穩(wěn)定性極大地影響著裝備制造業(yè)智能化發(fā)展。到目前為止，半數(shù)以上的工業(yè)機(jī)器人、汽車制造關(guān)鍵設(shè)備、大型石化裝備、核電等重要工程需要國外技術(shù)支持[14]。生產(chǎn)過程中，核心技術(shù)和設(shè)備缺失。一方面增加了智能化建設(shè)成本，另一方面使得智能化裝備制造的推進(jìn)難度加大，影響智能裝備制造的發(fā)展進(jìn)程。

2. 大數(shù)據(jù)應(yīng)用價值未得到充分挖掘

裝備制造業(yè)智能化發(fā)展進(jìn)程會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)。如果對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對其價值進(jìn)行充分挖掘，可以對企業(yè)的生產(chǎn)和服務(wù)及商業(yè)模式產(chǎn)生優(yōu)化作用，推進(jìn)企業(yè)智能化發(fā)展[15]。工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析與應(yīng)用已受到工業(yè)發(fā)達(dá)國家的廣泛關(guān)注，而目前對工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用正處于起步階段，核心技術(shù)體系的完善程度偏低，數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，專業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)不夠到位等問題逐漸顯現(xiàn)并亟需解決。這為遼寧省裝備制造業(yè)智能化的發(fā)展提供了方向。

3. 裝備制造業(yè)智能化程度與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展未同步

對于遼寧省來說，現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展水平會對裝備制造業(yè)智能化發(fā)展產(chǎn)生一定的影響，良好的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)會起到有力的推動作用。在裝備制造業(yè)智能化發(fā)展過程中，智能流程設(shè)計(jì)、智能監(jiān)控技術(shù)、智能集成管理軟件等都對現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。然而，目前我國的發(fā)展水平與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比還存在著一定的差距。一方面，智能制造服務(wù)業(yè)市場并未得到充分重視，相關(guān)的政策與體系不夠完善，市場化程度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，由于傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)占比過大，導(dǎo)致總體供給過剩，而制造服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)比例偏小，供給不足的問題時常出現(xiàn)。此外，智能制造業(yè)專業(yè)人才服務(wù)體系發(fā)展不完善，智能制造技術(shù)型人才需求量大，人才缺乏情況嚴(yán)重[16]。

4. 裝備制造智能化發(fā)展無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

在裝備制造業(yè)智能化發(fā)展過程中，為了保證網(wǎng)絡(luò)間信息的對接與正常使用，需要各種信息集成軟件、部件接口、網(wǎng)絡(luò)端口等統(tǒng)一連接標(biāo)準(zhǔn)。而對于大部分企業(yè)來說，發(fā)展技術(shù)是其主要的關(guān)注目標(biāo)，而未真正重視起設(shè)備及技術(shù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化水平。由于產(chǎn)品來自于不同的生產(chǎn)廠商，大部分傳統(tǒng)制造業(yè)自動化系統(tǒng)技術(shù)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。在智能制造發(fā)展帶來新的生產(chǎn)模式的同時，統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)也需要建立起來。2015年，工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會設(shè)立了智能制造相關(guān)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，但遼寧省裝備制造業(yè)智能化標(biāo)準(zhǔn)的普及工作仍需相關(guān)部門加以重視，避免標(biāo)準(zhǔn)缺失與交叉重復(fù)等問題。

四、遼寧省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展對策

1. 建設(shè)創(chuàng)新研究基地

在當(dāng)今科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的大背景下，迎接眾多的機(jī)遇與挑戰(zhàn)過程中，應(yīng)以基礎(chǔ)強(qiáng)化、創(chuàng)新驅(qū)動的理念推進(jìn)遼寧省裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級及發(fā)展。與此同時，在智能制造發(fā)展大趨勢中，應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)貙W(xué)校與科研機(jī)構(gòu)的專業(yè)實(shí)力，對相關(guān)教研體系進(jìn)行合理的調(diào)整與轉(zhuǎn)變。一方面，企業(yè)應(yīng)將資金和實(shí)踐平臺的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來；另一方面，學(xué)校應(yīng)為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的人才和技術(shù)。二者將各自的優(yōu)勢充分融合在一起，進(jìn)行深入合作。學(xué)校應(yīng)根據(jù)裝備制造業(yè)智能化發(fā)展的需要，科學(xué)合理地設(shè)置學(xué)習(xí)課程與實(shí)踐活動，將實(shí)際應(yīng)用作為培養(yǎng)目標(biāo)，大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，為企業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)。由學(xué)校培養(yǎng)出的人才將技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)，再將研究成果應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，將人才與技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來，構(gòu)建創(chuàng)新研究基地并加以完善，著力發(fā)展自主創(chuàng)新基礎(chǔ)建設(shè)，不斷推進(jìn)遼寧省裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級[17]。

2. 加強(qiáng)工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用

遼寧省落實(shí)工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用的工作可以從兩個方面同時進(jìn)行。一方面，由政府部門加以支持，聯(lián)合各大高校建設(shè)數(shù)字服務(wù)中心，提升工業(yè)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)運(yùn)算能力，對相關(guān)數(shù)據(jù)庫與工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件等操作方法與應(yīng)用進(jìn)行深入研究；對工業(yè)生產(chǎn)整體生命周期的大數(shù)據(jù)應(yīng)用制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃，使其更方便使用；將技術(shù)、安全、管理等多個維度納入相應(yīng)的范圍，設(shè)定大數(shù)據(jù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，使工業(yè)大數(shù)據(jù)體系不斷標(biāo)準(zhǔn)化與完善化。另一方面，將大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用與推廣相結(jié)合，在建立標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，融入云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)等先進(jìn)技術(shù)與資源，由政府主導(dǎo)推進(jìn)工業(yè)大數(shù)據(jù)共享平臺的建立，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行大數(shù)據(jù)應(yīng)用，并在重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域開展工業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證，將范圍進(jìn)一步擴(kuò)展到更多領(lǐng)域，從更為廣泛的角度推動工業(yè)大數(shù)據(jù)的全面發(fā)展；與傳統(tǒng)工業(yè)協(xié)同發(fā)展的新模式有效結(jié)合，使工業(yè)大數(shù)據(jù)在遼寧省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展中創(chuàng)造出更大的價值。

3. 推進(jìn)現(xiàn)代智能裝備制造服務(wù)業(yè)發(fā)展

隨著智能制造思想與政策的不斷推廣與升級，遼寧省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展與先進(jìn)制造服務(wù)業(yè)之間的聯(lián)系日益緊密。因此，智能裝備制造服務(wù)業(yè)在現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中所占的比重節(jié)節(jié)攀升。遼寧省應(yīng)充分重視高端服務(wù)業(yè)的發(fā)展，同時加大對服務(wù)業(yè)的支持力度[18]。針對遼寧省裝備制造業(yè)智能化程度與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展未達(dá)到同步的問題，應(yīng)從以下幾個方面來進(jìn)行改善：首先，為了使企業(yè)間信息資源共享以及生產(chǎn)配置優(yōu)化的工作有效進(jìn)行，應(yīng)設(shè)立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺支持智能生產(chǎn)，同時制定適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策促進(jìn)智能裝備制造服務(wù)業(yè)的發(fā)展，鼓勵更多企業(yè)加入，不斷擴(kuò)大現(xiàn)代服務(wù)業(yè)市場發(fā)展規(guī)模，為先進(jìn)制造服務(wù)業(yè)提供更為廣闊的發(fā)展空間。其次，相關(guān)部門為吸引社會各方面的投入，可在遼寧省建立先進(jìn)制造服務(wù)業(yè)生態(tài)園，支持智能制造相關(guān)服務(wù)管理企業(yè)的發(fā)展，從而使裝備制造業(yè)智能化技術(shù)和研發(fā)系統(tǒng)的支撐作用得到加強(qiáng)。最后，高端創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和培訓(xùn)服務(wù)體系對裝備制造業(yè)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響，相關(guān)部門應(yīng)完善人才培養(yǎng)政策，為先進(jìn)制造服務(wù)業(yè)發(fā)展提供人才力量。

4. 設(shè)立智能裝備制造技術(shù)與管理統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

推行裝備制造業(yè)智能化的發(fā)展要設(shè)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。由于智能裝備制造產(chǎn)業(yè)具有綜合性較強(qiáng)的特點(diǎn)，將信息技術(shù)與先進(jìn)制造融為一體，因此對裝備制造業(yè)智能化進(jìn)行系統(tǒng)化的標(biāo)準(zhǔn)制定將給產(chǎn)業(yè)升級帶來積極作用。相關(guān)部門在推行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)過程中，應(yīng)充分結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)，將建設(shè)的總體要求、內(nèi)容與思路以及組織的實(shí)施方式與遼寧省實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r聯(lián)系在一起。在構(gòu)建參考模型及體系框架過程中，應(yīng)從多個維度進(jìn)行考慮與分析，并在政府的領(lǐng)導(dǎo)下開展智能裝備制造標(biāo)準(zhǔn)化工作，做到與國家智能制造相關(guān)建設(shè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)保持一致，提升總體標(biāo)準(zhǔn)化水平，為遼寧省裝備制造業(yè)智能化發(fā)展提供更為廣闊的空間。