纪学成:守正创新,锻造核心竞争力,推动智能制造高质量发展

 

纪学成
国家制造强国建设战略咨询委智能制造专家委委员国家智能制造标准化专家咨询组成员国机智能科技有限公司党委书记、董事长教授级高级工程师

 

 

2021年12月28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》)。《规划》充分结合了时代背景和阶段性特征,从需求、供给、创新、保障等方面为我国“十四五”期间智能制造发展,圈出了范围、设定了目标、描绘了路线、明确了任务,是转向高质量发展阶段、构建新发展格局、推动制造业以“鼎新”带动“革故”的重要指导。

 

近年来,制造强国阵营均以重振制造业为核心,以智能制造为主要抓手,力图抢占全球制造业新一轮竞争制高点。“十四五”时期是中国制造业竞争优势转变的关键阶段,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议》中强调坚定不移地推进制造强国战略是“十四五”期间秉承的重要举措。早在“十三五”开端,《智能制造发展规划(2016—2020年)》就指出:智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。本次《规划》在此基础上强调了智能制造“提高制造业质量、效益和核心竞争力”的宗旨,从“新型”向“先进”迈进的提升要求。

 

“十三五”以来,通过试点示范应用、系统解决方案供应商培育、标准体系建设等多措并举,我国制造业数字化网络化智能化水平显著提升,形成了央地紧密配合、多方协同推进的工作格局,发展态势良好。“十三五”期间全国性的智能制造热潮也是笔者所经历的,政策支持以及企业转型的内生动力共同激发了制造企业、供应商的积极性,智能制造发展得到了长足进步。《规划》提出坚持市场主导、坚持创新驱动、坚持融合发展、坚持安全可控、坚持系统推进的五项原则,从设计、材料、生产、装备、供应、管理、标准以及相关软件、硬件等方面,提出了重点任务和明确的目标。笔者认为在国内智能制造发展良好基础上推动高质量发展,无论是企业还是供应商,抑或其他参与对象,都要守正创新,着重锻造核心竞争力。

 

坚持市场主导,以需求为导向,是智能制造高质量发展的根本动因

 

在全球产业环境日趋复杂、经济下行压力加大的大背景下,我国制造强国进程向好的趋势可谓来之不易。通过长期、持续的跟踪,我们能够深刻感受到,中国制造业逐步从小到大、从大到未来逐渐变强的进程。而面对人口老龄化,劳动力供给缺口将加速制造业向自动化、数字化、智能化转型,这也是中国制造业面临的全新挑战。到当前,技术变革、中国经济自身发展阶段以及世界百年未有之变局,对中国制造进一步升级创造了新条件,也提出了新要求。而未来,我国将面临更加严格的资源环境约束,这更对通过智能制造提高资源利用效率提出了新的要求。

 

我国制造业供给与市场需求适配性不高、产业链供应链稳定面临挑战、资源环境要素约束趋紧等问题凸显,以智能制造为主攻方向,推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变仍然刻不容缓。发展智能制造要强化企业在发展智能制造中的主体地位,《规划》中提出的两大阶段目标都有针对企业主体的目标:到2025年,规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化,重点行业骨干企业初步应用智能化;到2035年,规模以上制造业企业全面普及数字化网络化,重点行业骨干企业基本实现智能化。其中,2025年企业转型的具体目标是,70% 的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化,建成 500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。

 

智能制造并不是追求概念和形式,而是有实实在在的实惠。根据相关测算,智能制造市场规模达到了2 000多亿元,“十三五”期间保持20% 以上的高增长速度。从2015年到2018年,工信部总共确定了 300 多个试点示范项目、400多个智能制造新模式项目,探索形成了一批可复制可推广的新模式推动了企业生产方式转变、制造服务化转型,带动了新型产业的加速发展。数据显示,通过实施相关项目,制造企业生产效率平均提高 45%、产品研制周期平均缩短35%、产品不良品率平均降低35%。足见以市场需求为导向能够充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好地发挥政府在战略规划引导、标准法规制定、公共服务供给等方面的作用,营造良好环境,激发各类市场主体内生动力,提高企业市场核心竞争力。

 

坚持创新驱动,开展攻关行动,是智能制造高质量发展的有力手段

 

在新一轮产业变革兴起的大背景下,加快构建国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,坚定自立自强,夯实核心基础产业,自主创新发展新兴产业是大势所趋。《规划》既充分考虑了补短板、锻长板的总体需求,又充分结合了新时期抢占新技术制高点的战略要求。《规划》部署了“六大行动”,包括智能制造技术攻关行动、智能制造示范工厂建设行动、行业智能化改造升级行动、智能制造装备创新发展行动、工业软件突破提升行动、智能制造标准领航行动。《规划》强调要加强关键核心技术攻关、加速系统集成技术突破、加快创新网络建设,同时开展智能制造示范工厂建设。

 

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“十三五”期间,我国智能制造核心技术供给能力不断提升,智能制造核心装备与工业软件取得重大突破,但与发达国家相比,我国高档数控机床与工业机器人、智能传感与控制装备、智能物流与仓储装备等关键技术装备仍比较薄弱,数字化设计与制造等关键核心技术亟待提升,制约着我国智能制造的发展。现阶段我国智能制造在传感器、控制系统、工业软件、高端装备等方面对外依存度仍然较高。笔者所在的单位在智能制造运营管理(MOM)平台化工业软件的自主研发方面进行了深度的探索尝试,对核心技术攻关的重要性和难度都深有感触。

 

2021 年 2 月 19 日,习近平总书记主持召开中央深改委第十八次会议并发表重要讲话,会议强调发挥全面深化改革在构建新发展格局中的关键作用,要围绕实现高水平自立自强深化改革,完善党对科技工作领导的体制机制,推动科技创新力量布局、要素配置、人才队伍体系化、协同化,发挥新型举国体制优势,坚决破除影响和制约科技核心竞争力提升的体制机制障碍,加快攻克重要领域“卡脖子”技术,有效突破产业瓶颈,牢牢把握创新发展主动权。《规划》提出把科技自立自强作为智能制造发展的战略支撑,加强用产学研协同创新,着力突破关键核心技术和系统集成技术。攻关行动正是有效手段,进而支持企业、高校、科研院所等组建创新联合体,开展技术、工艺、装备、软件和管理、模式创新。

 

坚持融合发展,促进协同提升,是智能制造高质量发展的必要途径

 

当前阶段,不同地区、不同行业的工业门类之间技术水平差距过大,“十三五”期间“2.0补课、3.0 普及、4.0 示范”熟悉的提法仍然要在“十四五”期间并行推进。在发达国家的工业化进程以及在中国工业化的大部分时间里,工业和制造业的发展主要依靠其本身技术创新持续形成的动力。互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术成为给制造业发展赋能的重要力量,服务化转型成为制造业发展的重要方向。“十四五”时期制造业结构调整的重点将从一些特定产业部门产值比重的提高转向制造业与其他产业的融合发展,既有数字经济的模式、业态创新,又有数字经济为实体经济赋能,利用信息技术提高传统产业的创新能力以及效率和效益,通过服务化开拓新的增长点、提高市场竞争力。

 

促进技术与产业融合的同时,让智能制造助力企业降本增效提质,需要企业与服务商之间的融合创新,打破不同企业间的边界,培育系统解决方案供应商在一些重点行业打造标杆场景,在市场引导下,分步推广智能制造的应用。智能制造系统解决方案供应商专项行动早已列入了“十三五”智能制造发展规划的十大重点任务。而随着智能制造市场快速发展,越来越多的工业自动化供应商、智能装备制造商、软件与信息化服务商、技术咨询提供商、智能制造示范企业等加速向智能制造系统解决方案供应商转型。《规划》提出“十四五”期间,培育150家以上专业水平高、服务能力强的系统解决方案供应商。智能制造系统解决方案供应商面临难得发展机遇,但与我国制造业门类齐全、企业众多等实际情况相比,我国供应商企业从数量、规模和技术等方面尚不能完全满足市场需求,亟需引导和培育一批具有行业、专业特色和示范效益的智能制造系统解决方案供应商,向具有国际影响力的领军企业发展,打造智能制造发展生态体系。

 

坚持安全可控,加强风险防范,是智能制造高质量发展的有效保障

 

习近平总书记指出,要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变;要加强原创性、引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战;科技攻关要坚持问题导向,奔着最紧急、最紧迫的问题去;要从国家急迫需要和长远需求出发,在基础原材料、高端芯片、工业软件等方面关键核心技术上全力攻坚。

 

产业链供应链的安全可控关系到智能制造的健康、稳步发展,是高质量发展的有效保障。《规划》提出强化底线思维,将安全可控贯穿智能制造创新发展全过程。加强安全风险研判与应对,加快提升智能制造数据安全、网络安全、功能安全保障能力,着力防范化解产业链供应链风险,实现发展与安全相统一。《规划》也提出突破一批具有自主知识产权的关键核心技术,系统集成技术基本满足跨平台、跨领域的数据和业务贯通融合需求,也正是希望通过加大技术攻关来提升智能制造的供给能力,增强产业的安全可控能力。而坚持产业链供应链的安全可控,就要加快打造原创技术策源地,围绕增强自主创新能力,掌握技术进步和产业发展主动权,着力提升基础固链、技术补链、融合强链、优化塑链的能力,围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,增强我国产业链安全性、稳定性。

 

坚持系统推进,统筹规划布局,是智能制造高质量发展的持续动能

 

在需求侧、应用端,对制造企业而言,智能制造是一项持续提升产品竞争力、提高企业生产效率的长期性系统工程。制造企业推进智能制造范畴广、路径深、手段多、技术繁,很难一蹴而就,但有规律和模式可循,制造企业推进智能制造的实施过程中,趋向于总体规划、分步实施的技术路线,通过宏观把握转型蓝图导入新型制造模式下的管理体系和生产系统,从投资上接近于从智能单元的试点向自动化产线、数字化车间、智能工厂、智慧企业逐级达成效益。

 

在供给侧、技术端,对系统解决方案供应商而言,推进智能制造是一项复杂而庞大的系统工程,既需要单一技术与装备的突破应用,还需要系统化的集成创新。在拥抱新技术、抓住新机遇、应对新挑战的同时,应坚持深化智能装备集成传感、控制技术面向特定场景、特种工艺、特殊环境应用并研发系统解决方案,将持续深耕研发关键领域机理模型和工业算法,充分发挥工业知识软件化能力,融合工业互联网、5G、人工智能新技术应用,着力提供专业性、行业性、系统性解决方案。笔者所在单位提出了“点、线、面、体”的实践策略:“点”上以细分领域的机器人等智能装备的应用场景开展创新应用,“线”上以数字化车间/智能工厂的自动化生产改造为抓手开展系统集成,“面”上基于 MOM工业软件平台构建企业智能制造运营管理体系,“体”上通过数字化精益咨询及智能工厂整体咨询规划指导转型实践,形成以“体”为纲、由“点”及“线”、“线”“面”结合的转型实践技术特点。

 

《规划》不仅提出重点任务,在保障措施方面,《规划》也从系统性思维出发,提出加强统筹协调,推进建立相关部委间的协调机制,加大央地协同;加大财税金融支持,鼓励国家制造业转型升级基金、先进制造产业投资基金、国家中小企业发展基金及各类社会资本加大对智能制造领域投资力度;强化人才支撑,定期编制智能制造人才需求预测报告和紧缺人才需求目录,出台智能制造从业人员能力要求等行业标准;提升公共服务,鼓励行业组织、地方政府、产业园区、科研院所、龙头企业等建设智能制造公共服务平台;深化开放合作,加强与相关国家、地区及国际组织的交流,开展智能制造技术攻关、标准研制、示范应用、检测认证、人才培养等合作。《规划》聚焦新阶段新要求,加强前瞻性思考、全局性谋划、战略性布局、整体性推进,分层分类系统推动智能制造创新发展。

 

总体而言,《规划》的发布就是要在制造业发展的基础上,结合内外部环境及当前的技术条件,引领中国制造业继续由大到强。尽管外部条件复杂,中国制造业转型升级凭借市场规模、产业链、供应链、人才红利的产业优势,并由技术升级加持,将拥有独特的竞争地位,中国智能制造也将凭借守正创新与核心竞争力锻造,迈步高质量发展新阶段。