
張相木
很長一段時間以來,人們對于當前中國大張旗鼓推進的智能制造很難理解透徹,各種版本、各種說法,也有不少企業負責人坦言之所以企業在這方面工作上一直處于觀望態度,也是因為未能很好地理解其中意義。
11月,中國智能制造系統解決方案供應商聯盟專家委員會主任張相木在出席2018中國之智能制造系統解決方案供應商聯盟大會時,以“先進制造業與智能制造”為主題,針對人們非常關注的智能制造相關話題進行了分析。
張相木在分析中指出傳統制造業存在污染排放高、資源消耗大、生產效率低、勞動密集、附加值低以及產能過剩的狀況,而隨著產業結構調整的深化,先進制造業逐漸進入了政策制定者的視野,從黨的十八大明確提出要推動戰略性新興產業、先進制造業健康發展,到“十九大”進一步強調加快建設制造強國培育若干世界級先進制造業集群,國家已將加快發展先進制造業作為了國民經濟和社會發展總體戰略的重要內容。
到底什么是先進制造業?目前,國內外對“先進制造業”的內涵做了很多描述和定義,這些表述又存在不同程度的差異,但大家在“先進制造業既包括用新工藝方法生產現有產品也包括用先進技術制造新產品”這個理念方面有共識。在張相木看來,先進制造業是融合應用新一代信息技術、先進制造技術、新材料技術、新能源技術和現代管理手段,實現高質量、高效率、高效益發展的制造業的總稱,包括由高新技術成果產業化后形成的新興產業,和傳統制造業現各種先進技術實現升級。
先進制造業的特征顯著體現在:融合、創新、超常態制造、服務型制造、智能制造和綠色制造方面。基于這樣的特征分析,張相木表示,智能制造是發展先進制造業的重要推力,依托智能制造,可以促進傳統制造業的轉型升級、催生和助推新興產業發展,加速智能制造裝備產業發展,并最終服務于先進制造業。
智能制造被廣泛認為是新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力,因此,很多國家都已在這個領域進行了謀篇布局:美國“先進制造業伙伴計劃”,德國的“高技術戰略2020”,日本的“機器人新戰略”,英國的“英國工業2050戰略”,法國的“新工業法國”以及中國的“中國制造2025”,雖然各個主要工業國家在振興制造業新戰略的內容上各有側重,但在本質上都將重點鎖定在“智能制造”上,以期在新一輪科技革命和產業變革中搶占先機,先發制人,爭奪未來發展的主導權或話語權。
據張相木介紹,智能制造的概念最早在1988提出,是源于人工智能的研究與應用,當時僅限于生產過程。限于當時的技術條件,在隨后的20年中未能很快發展起來。如今,隨著新一代信息通信技術的發展以及在制造領域的不斷滲透,智能制造被賦予了新的內涵,進入到了嶄新的發展階段。在大數據、物聯網條件下,智能制造不再限于生產過程,而是擴展到了企業的全部活動。
目前,很多人都想清晰地了解智能制造的定義,張相木表示,美國能源部以及中國工信部都給智能制造有所定義,但尚無國際公認的定義。發言中他也表示,智能制造可以簡單理解為工業技術和信息技術的深度融合,這個融合貫穿整個價值鏈上的研發、設計、制造、銷售、服務等各個環節,通過數字技術設施的鋪設,最終形成虛實合一的生產系統。與此同時,人們也要看到,工業技術與信息技術的融合也將是隨著各自技術的發展不斷迭代升級,其融合的深度和廣度決定著智能制造發展的層級和水平。
據張相木介紹,目前智能制造的主要特征體現在了網絡互聯、關鍵環節智能化、端到端數據流以及智能工廠四個方面。連接是智能制造的支撐,數據是智能制造的基礎,智能工廠是智能制造的載體,而關鍵環節智能化是智能制造的核心。關鍵環節智能化涵蓋了產品和裝備智能化、生產過程智能化、管理智能化,以及服務智能化。智能制造的基石是精益生產,實質是制造,本質特征主要表現在個體制造單元的自主性和系統整體的自組織能力上。
既然智能制造是實現先進制造的關鍵,很多企業都期待在智能轉型的道路上為自己贏得新的競爭籌碼和發展機會。張相木表示,當今智能制造已成為“兵家必爭之地”,全球制造業競爭已經切換到智能制造的賽道。由于發展基礎和優勢不同,各主要工業國家在發展智能制造中采取了不同的策略。

與會代表都非常關注智能制造如何有效推進。
中國發展智能制造,既要充分借鑒國外的經驗,更要準確把握自身的發展基礎和比較優勢,采取務實的戰略和路徑。對于企業而言,智能制造就是一場企業由內到外的智能化革命。工業技術與信息技術的深度融合是一個長過程,人工智能、工業互聯網、并行工程、虛擬制造等多種使能技術的突破也絕非易事。
對于中國自身的智能制造推進方式,張相木表示可走“并聯式”發展之路,用“兩輪”驅動智能制造發展。他進一步分析道,工業發達國家發展智能制造走的是數字化、網絡化、智能化順序的發展路線,是一個“串聯式”的過程。若我國參照同樣的路徑,將無法跟上世界智能制造發展的步伐,從而失去“換道超車”的歷史機遇。但通過“并聯式”推進智能制造,才能更早實現我國制造業的智能化轉型。智能制造需要制造技術創新與信息技術應用兩個輪子來驅動。制造技術的精進可以促進信息技術應用的深化,信息技術的導入也會在一定程度上助推生產水平的提升。任何一個輪子有短板都會讓企業走不快、走不遠。
張相木也表示,智能制造是一個循序漸進、持續改善的過程,更是企業脫胎換骨式的自我提升的過程,改造難度巨大,很難一步到位、一蹴而就,需要分部實施,放眼長遠,腳踏實地,分階段、分層級地推進。也要因企制宜,因為不同企業所處的環境和自身情況不同,發展階段和面對的痛點也不同,成功經驗和模式很難快速復制。因此,不可能出現“千企一面”的狀況,要結合企業發展需要,實事求是地探索符合自身要求的智能化轉型路徑。
企業推行智能制造應采用“先醫后藥、先軟后硬”的策略,先要對自己的情況進行診斷,認清企業自身的真實狀況,理清現有條件,評估哪些目標是可以達到的,哪些是未來可行的,哪些是不能實現的。而后,評估企業在智能制造上需要達到的層級,進而擬定最適合企業的路徑和方法,最后建立起框架,分析核心要素,并由此找到符合實際的智能化轉型路路線和節奏。
對于推進智能制造,張相木表示我國還將長期面臨智能制造裝備可靠性差、核心零部件主要依賴進口、工業和平臺軟件技術落后、公共服務平臺支撐能力較弱等諸多矛盾問題,因此在我們主動適應智能制造發展中,應加快培育智能制造發展生態,包括加快建設公共服務平臺,建設和完善智能制造標準體系,大力培育龍頭企業和系統解決方案供應商,著力提升供給能力和水平,強化智能制造人才培養以及更好地發揮政府作用。
張相木表示,在公共服務平臺建設方面,一是要建設和完善各類孵化器、實驗室以及面向技術研發、測試、標準實驗驗證和創新應用驗證的測試床等技術支撐平臺;第二是要積極建設智能制造技術集成應用、診斷優化及咨詢評估、案例展示及人才培訓、智能設備融資租賃等技術服務平臺;第三是要推進工業互聯網平臺的發展及應用,加快建設智能制造網絡基礎設施。
推進智能制造需標準先行。張相木分析道,標準化工作是實現智能制造的重要技術基礎,爭奪智能制造的主導權首先要爭取標準的話語權。中國推進標準建設應按照“共性先立、急用先行”的原則,抓緊基礎共性、關鍵技術、行業應用三大類標準的制定和貫徹實施,用標準來規范和引領制造業智能轉型。同時,還要加強國際交流與合作,積極輸出我國標準化研究成果。
構建智能制造發展生態,大力培育和發展龍頭企業也是關鍵之一。智能制造是一項復雜而龐大的系統工程,不僅需要單一技術與裝備的突破應用,還需要系統化的集成創新。因此,大力培育各種類型的系統解決方案供應商,并引導和支持它們不斷成長壯大,成為智能制造生態體系的核心和中堅力量。

智能制造應加快標準體系建設及完善。
在推動智能制造發展的過程中,“短板”是不容忽視的,張相木表示,一方面我們應建設智能制造創新中心,圍繞智能制造基礎技術,聚集優勢資源攻關,突破發展瓶頸。其次,應組織實施重大裝備短板工程,大力發展智能制造裝備、智能機器人、高檔數控機床、智能控制系統、智能物流與倉儲裝備等。再者,要深入實施工業強基工程,把智能制造所需的智能傳感器、智能儀器儀表、核心元器件和零部件、關鍵材料等掌握在自己手中;此外,還應大力度推動工業軟件、平臺軟件發展,加快工業軟件開發和產業化進程,盡快擺脫依賴進口的局面。
同樣,人也是推動智能制造的重要元素,在智能制造時代,“能動工種”會增加,高層次研發人才和復合型人才需求會旺盛,智能制造專業技術人才更將面對短缺的局面。張相木表示,國家應制定面向智能制造的人才培養與成長計劃。此外,在推動智能制造的過程中,政府的作用也非常重要。目前國家相關文件和政策也已經在推動智能制造方面發揮積極作用,而中國智能制造的推進政府作用只能加強不能削弱。