朱恺真：以高水平智能制造系统规划设计引领企业高质量发展

朱恺真

国家制造强国建设战略咨询委智能制造专家委委员国机工业互联网研究院（河南）有限公司总经理

近日， 工业和信息化部等八部门联合发布了《“ 十四五” 智能制造发展规划》（ 以下简称《规划》），提出“‘十四五’及未来相当长一段时期，推进智能制造，要立足制造本质，紧扣智能特征，以工艺、装备为核心，以数据为基础，依托制造单元、车间、工厂、供应链等载体，构建虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的智能制造系统，推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革”，明确将构建智能制造系统作为推进智能制造的重要抓手，为“十四五”及未来相当长一段时期推进智能制造发展提供指引。为更好地理解和落实《规划》要求，结合近年来服务制造业企业推进智能制造系统建设的工作实践，对《规划》的相关内容进行解读。

智能制造系统规划设计的重要意义

《规划》贯彻新发展理念，提出三大主要目标、四个层面任务、六大专项行动和四项保障措施，如图1所示，为“十四五”及未来相当长一段时期的智能制造发展指明了方向。同时，《规划》蕴含的系统观念和方法论，对开展企业智能制造系统规划设计也具有重要的参考借鉴价值。企业智能制造系统规划设计是企业层面的智能制造发展蓝图，对按期、有序、高质量达成智能制造系统建设目标具有重要意义。高水平的智能制造系统规划设计能够让企业有效规避重硬件轻软件、重局部轻整体、为了智能制造而智能制造等误区，确保投资效益。

伴随着工业互联网、大数据、人工智能等技术的迅猛发展，构建智能制造系统也面临着新的机遇与挑战。智能制造系统涉及典型场景、车间、工厂、供应链等多个领域；涉及研发设计、生产制造、市场应用等多个环节， 也涵盖商业模式变革等众多内容；企业所在区域、行业的智能制造发展水平存在差异；新一代信息技术与先进制造技术、新能源、新材料技术的结合有待进一步探索。构建智能制造系统不能仅关注其中的某一个方面，而是必须坚持系统观念。既要考虑技术先进性、成熟度、安全可控、互联互通、系统集成等技术因素，还要结合区域、行业、企业的智能制造基础，并统筹场景、车间、工厂、供应链间的有序衔接，遵循价值导向，开展智能制造系统规划设计。以高水平的规划设计指导智能制造系统建设，推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革。

标准引领、安全可控，高水平开展智能制造系统规划设计

（1）应用层面——智能制造系统规划设计要因企制宜

近十年来，通过产学研用协同创新、行业企业示范应用、央地联合统筹推进，我国智能制造发展取得长足进步。但仍存在新模式新业态应用深度广度不够，企业、行业、区域智能制造发展水平不均衡等问题。

《规划》中提出“聚焦企业、行业、区域转型升级需要，围绕车间、工厂、供应链构建智能制造系统，开展多场景、全链条、多层次应用示范，培育推广智能制造新模式”。企业智能制造系统规划设计时要因企制宜，建设智能场景、智能车间和智能工厂；龙头企业建设协同平台， 带动上下游企业同步实施智能制造，打造智慧供应链；在数字化网络化基础好的企业，规划智能化设计、网络协同制造、大规模定制、共享制造、智能运维服务等新模式。

《规划》中提出“推进中小企业数字化转型”，在企业智能制造系统规划设计时，要针对中小企业典型应用场景，推广符合中小企业需求的数字化产品和服务；对于专精特新“小巨人”企业，重点开展装备联网、关键工序数控化、业务系统云化等改造，推动其工艺流程优化、技术装备升级。

《规划》中提出“拓展智能制造行业应用”，针对“装备制造、电子信息、原材料、消费品等领域”，在企业智能制造系统规划设计时要针对细分行业特点和痛点， 制定智能制造实施路线图，分步骤、分阶段推进；引导有条件有基础的企业推动工艺革新、装备升级、管理优化和生产过程自动化。

（2）供给层面——智能制造系统规划设计要重视安全可控

智能制造系统规划设计涉及的智能装备、工业软件和系统解决方案等，是智能制造系统落地实施的基础。目前，关键工业软件、工业母机、检测装备国外品牌占比大，产业安全风险较大。

《规划》中提出“依托强大国内市场，加快发展装备、软件和系统解决方案，培育发展智能制造新兴产业，加速提升供给体系适配性，引领带动产业体系优化升级”。企业智能制造系统规划设计时，优先采用国产智能装备、工业软件和系统解决方案；通过智能车间/工厂建设，带动通用、专用智能制造装备、核心工业软件的加速研制和迭代升级；依托重大项目和骨干企业，开展安全可控工业软件应用示范。

《规划》中提出“着力打造系统解决方案”，通过企业智能制造系统规划设计与落地实施，整合资源打造一批面向典型场景和细分行业的国产化专项解决方案。针对中小微企业特点和需求，选择轻量化、易维护、低成本的解决方案。在企业智能制造系统规划设计落地时，优先选择高水平系统解决方案供应商的成熟方案， 通过专业化、高水平、一站式的集成服务，确保智能制造系统的成功落地。

（3）支撑层面——智能制造系统规划设计要发挥标准引领作用

智能制造是一项复杂的系统工程，标准是指导企业开展智能制造系统规划设计的重要保障，也是企业开展智能车间/工厂建设的重要依据。

《规划》中提出“持续优化标准顶层设计，统筹推进国家智能制造标准体系和行业应用标准体系建设”。近年我国持续更新发布的《国家智能制造标准体系建设指南》中，智能工厂建设子体系中明确列出“智能工厂的设计要求、设计模型、设计验证、设计文件深度要求以及协同设计等总体规划类标准”，用于指导企业智能制造整体规划类标准研制。

《规划》中提出“加快标准的贯彻执行，支持企业依托标准开展智能车间/工厂建设”。目前，我国正在制定《智能工厂通用技术要求》《智能工厂建设导则》《智能工厂交付》等国家标准，已发布了 GB/T 37393—2019 《数字化车间通用技术要求》、GB/T 38854—2020《智能工厂生产过程控制数据传输协》等国家标准，以上标准的制定和发布有效指导了企业开展车间、工厂智能制造系统建设。

《规划》中提出“围绕智能车间/工厂建设、新模式应用、供应链协同、新技术应用等方面，开展智能制造标准应用试点”。企业智能制造系统规划设计时，借鉴以标准引领企业转型升级成效明显的试点单位案例，推进试点成果在中小企业和同行业企业的应用。

（4）创新层面——智能制造系统规划设计要引导新技术应用

随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破，并与先进制造技术加速融合，为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。

《规划》中提出“加强关键核心技术攻关”“开发应用增材制造、超精密加工等先进工艺技术”“研发人工智能、5G、大数据、边缘计算等在工业领域的适用性技术”。企业智能制造系统规划设计时要加强新技术在制造业领域的场景应用，比如基于机器视觉的在线质量检测、基于机器学习的设备智能运维等，尽管只是单点的技术创新，也能解决生产中面临的实际难题。随着新技术在制造业的成功应用，也会促进新技术的演化进步，实现技术与产业的融通发展。

《规划》中提出“加快系统集成技术开发”，开发“制造装备、产品设计软件、管控软件、业务管理软件等之间的业务互联技术”“公有云、混合云和边云协同的灵活云化部署技术”。系统集成是构建智能制造系统的基础性工作，企业智能制造系统规划设计时还应重视集成技术的应用和创新，要统筹考虑不同软硬件设备、制造单元、车间、工厂、企业之间的互联互通和业务协同，避免出现信息孤岛，影响后续升级改造。

推动智能制造系统规划设计落地实施的建议

《规划》中提出了加强统筹协调，加大财政金融支持，提升公共服务能力，深化开放合作等四项保障措施， 为下一步工作指明了方向。从实践过程来看，智能制造推进并非一蹴而就，而是要久久为功。为确保智能制造系统规划设计在企业的落地实施，提出以下建议：

（1）加强企业智能制造系统规划设计的动态管理

企业智能制造系统建设过程中，要参考国家、行业、区域的智能制造发展规划，根据公司战略目标、发展现状以及技术路线调整、工艺方案优化、实施方案变更等具体情况，动态管理智能制造系统规划设计。

（2）开展智能制造系统建设绩效评估

《规划》中提出“建立长效评价机制，鼓励第三方机构开展智能制造能力成熟度评估，研究发布行业和区域智能制造发展指数”。企业在智能制造系统建设过程中，可以参考智能制造能力成熟度模型等构建企业的智能制造评估体系，通过定期评估项目建设成效，动态调整智能制造系统规划设计。

（3）注重智能制造人才培养和团队建设

企业智能制造系统规划设计的落地实施，需要智能制造相关专业人才和团队作为保障。企业应根据实际情况培养或引进智能制造发展所需人才，制定适宜的智能制造人才培训体系、绩效考核机制等，使员工及时有效获取新的技能和资格，适应企业智能制造发展需要。

（4）推动智能制造生态体系建设

引导高校、研究院所、系统解决方案供应商、制造业企业形成良好的产业生态，打通产学研用的生态链条，形成从行业需求识别到解决方案落地的一条龙服务。企业应注重产学研用多方合作，有效利用多方资源，确保规划设计的落地实施。