遼寧省裝備制造業智能化現狀、問題與對策*

于兆吉， 單詩惠

(沈陽工業大學 管理學院， 沈陽 110870)

改革開放40多年的發展歷程中，我國制造業保持著飛速發展，在工業化和現代化發展的進程中發揮著有力的推動作用。然而，與國際上工業發達的國家發展狀況相比，中國制造業的發展尚未達到先進水平，在國際競爭中缺乏決定性的優勢。為順應時代要求，緊跟科技發展的步伐，國務院印發的戰略性文件——《中國制造2025》于2015年5月問世，作為行動綱領為推進建設制造強國指明了方向。其中，“智能制造工程”作為文件中提出的五大工程之一，在制造強國的行動綱領中占有重要的地位。

一、裝備制造業智能化發展文獻述評

智能制造(intelligent manufacturing，IM)是一種新型的人機一體化智能系統，在制造過程中分析、推理、判斷、構思、決策等智能活動可以同時進行，將工業制造的自動化水平不斷向智能化推進[1]。

在對遼寧省裝備制造業智能化現狀進行研究時，應對全國范圍內裝備制造業智能化研究水平進行總體了解。本文利用CiteSpace可視化分析軟件對現有的研究成果進行分析。由中國知網(CNKI)數據庫中采集數據，在高級檢索中選擇主題為“裝備制造業+智能化”，截至2019年10月5日，共得到數據155條，剔除會議、報紙等數據類型以及與研究方向無關的數據，最終得到數據122條。將所得數據導入CiteSpace軟件并進行可視化分析，最后生成圖譜。

關鍵詞既可以體現出文章最核心內容，又能夠呈現整篇文獻主題。利用軟件對關鍵詞進行聚類分析，能夠有效把握該研究領域內的研究熱點與方向[2]。在進行參數設置時，選擇關鍵詞選項進行聚類分析，并對閾值進行適當調整，結果如圖1所示。

圖1 裝備制造業智能化研究關鍵詞聚類分析結果

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

綜合上述文獻可以發現，現階段相關學者對我國裝備制造業智能化整體發展的研究較多，但多數尚停留在理論層面，與實際情況結合不夠。本文結合遼寧省的實際特點，從應用的角度分析存在的問題并提出對策。

二、遼寧省裝備制造業智能化發展現狀

1. 整體情況

2015年9月，工業和信息化部公布了以沈陽機床(集團)有限責任公司為代表的46個示范項目名單，并將智能制造廣泛應用于裝備制造的生產工作中，主要涉及石油石化、冶金、自動化物流、智能化紡織、智能化印刷等關系國計民生的多個重要行業[13]。到2018年10月為止，遼寧省已有9個項目入選國家示范項目名單；2019年上半年，遼寧省裝備制造業累計工業增加值增速7.7%，增加值占29.6%；智能制造業主營業務收入利潤率達7.7%[9]。遼寧省作為我國裝備制造業重要基地之一，其生產制造的智能化水平對國家制造業的發展水平具有推動作用，因而其裝備制造業智能化發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平臺，并為促進人工智能在制造業中的應用啟動多個項目。自2013年起，遼寧省連續5年共投資10億元支持高端裝備產品的研發。至2017年底，遼寧省已有70余項重大關鍵技術被成功攻克，共18個重點裝備產品問世。2018年，遼寧省為促進人工智能與制造業的融合，相繼投入280億元資金。現階段，遼寧省不斷將智能化融入各個行業中，重點扶持包括高檔數控機床、航空裝備、新能源汽車等在內的8個產業。

(2) 機器人。中國機器人產業發源于中科院沈陽自動化研究所，其為遼寧省機器人技術的發展打下了堅實的基礎。截至2018年遼寧省擁有機器人公司10余家，產品線集中了工業機器人、移動機器人、潔凈機器人、特種機器人、服務機器人五大類產品，不僅為遼寧省經濟增長作出了突出貢獻，而且對裝備制造業智能化發展起到了促進作用。

(3) 數字經濟。遼寧省把握住發展機遇大力推動數字經濟的發展，在網絡強國戰略思想的引領下，推進數字中國、智慧社會戰略的部署，加快建設“智慧城市”，實施國家出臺的工業互聯網、大數據、人工智能等領域和“互聯網+”行動等與多種實體經濟進行深度的融合計劃與政策，從而推動了裝備制造業智能化發展的總體進程，提高了產業的整體水平。

三、遼寧省裝備制造業智能化發展存在的問題

1. 核心技術對外依賴比重過大

從整體上看，我國制造業創新能力欠佳，裝備制造業產品及核心技術的競爭力難以與發達國家抗衡。在智能化發展的過程中，先進制造設備還需從國外進口，關鍵零部件及關鍵材料等對國外依存程度高。同時，需要依賴于國外的技術包括智能控制技術、在線分析技術、智能化嵌入式軟件等，自有核心技術還不足以支撐生產全過程。此外，智能裝備的穩定性極大地影響著裝備制造業智能化發展。到目前為止，半數以上的工業機器人、汽車制造關鍵設備、大型石化裝備、核電等重要工程需要國外技術支持[14]。生產過程中，核心技術和設備缺失。一方面增加了智能化建設成本，另一方面使得智能化裝備制造的推進難度加大，影響智能裝備制造的發展進程。

2. 大數據應用價值未得到充分挖掘

裝備制造業智能化發展進程會產生大量數據。如果對這些數據進行分析，對其價值進行充分挖掘，可以對企業的生產和服務及商業模式產生優化作用，推進企業智能化發展[15]。工業大數據的分析與應用已受到工業發達國家的廣泛關注，而目前對工業大數據的應用正處于起步階段，核心技術體系的完善程度偏低，數據缺乏統一標準，專業數據服務不夠到位等問題逐漸顯現并亟需解決。這為遼寧省裝備制造業智能化的發展提供了方向。

3. 裝備制造業智能化程度與現代服務業發展未同步

對于遼寧省來說，現代服務業發展水平會對裝備制造業智能化發展產生一定的影響，良好的現代服務業會起到有力的推動作用。在裝備制造業智能化發展過程中，智能流程設計、智能監控技術、智能集成管理軟件等都對現代服務業的發展產生深遠的影響。然而，目前我國的發展水平與工業發達國家相比還存在著一定的差距。一方面，智能制造服務業市場并未得到充分重視，相關的政策與體系不夠完善，市場化程度達不到標準。另一方面，由于傳統服務業占比過大，導致總體供給過剩，而制造服務業產業比例偏小，供給不足的問題時常出現。此外，智能制造業專業人才服務體系發展不完善，智能制造技術型人才需求量大，人才缺乏情況嚴重[16]。

4. 裝備制造智能化發展無統一標準

在裝備制造業智能化發展過程中，為了保證網絡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、網絡端口等統一連接標準。而對于大部分企業來說，發展技術是其主要的關注目標，而未真正重視起設備及技術管理的標準化水平。由于產品來自于不同的生產廠商，大部分傳統制造業自動化系統技術沒有統一的標準參數。在智能制造發展帶來新的生產模式的同時，統一的管理標準也需要建立起來。2015年，工業和信息化部、國家標準化管理委員會設立了智能制造相關建設標準，但遼寧省裝備制造業智能化標準的普及工作仍需相關部門加以重視，避免標準缺失與交叉重復等問題。

四、遼寧省裝備制造業智能化發展對策

1. 建設創新研究基地

在當今科技革命與產業革命的大背景下，迎接眾多的機遇與挑戰過程中，應以基礎強化、創新驅動的理念推進遼寧省裝備制造業的產業升級及發展。與此同時，在智能制造發展大趨勢中，應充分利用當地學校與科研機構的專業實力，對相關教研體系進行合理的調整與轉變。一方面，企業應將資金和實踐平臺的優勢充分發揮出來；另一方面，學校應為企業提供優質的人才和技術。二者將各自的優勢充分融合在一起，進行深入合作。學校應根據裝備制造業智能化發展的需要，科學合理地設置學習課程與實踐活動，將實際應用作為培養目標，大力培養創新型人才，為企業發展提供基礎。由學校培養出的人才將技術應用到企業，再將研究成果應用到實際當中，將人才與技術的作用充分發揮出來，構建創新研究基地并加以完善，著力發展自主創新基礎建設，不斷推進遼寧省裝備制造業產業升級[17]。

2. 加強工業大數據應用

遼寧省落實工業大數據應用的工作可以從兩個方面同時進行。一方面，由政府部門加以支持，聯合各大高校建設數字服務中心，提升工業大數據的基礎運算能力，對相關數據庫與工業數據應用軟件等操作方法與應用進行深入研究；對工業生產整體生命周期的大數據應用制定標準規劃，使其更方便使用；將技術、安全、管理等多個維度納入相應的范圍，設定大數據應用標準，使工業大數據體系不斷標準化與完善化。另一方面，將大數據的實際應用與推廣相結合，在建立標準的基礎上，融入云計算、物聯網、移動互聯等先進技術與資源，由政府主導推進工業大數據共享平臺的建立，引導企業進行大數據應用，并在重點應用領域開展工業大數據標準化驗證，將范圍進一步擴展到更多領域，從更為廣泛的角度推動工業大數據的全面發展；與傳統工業協同發展的新模式有效結合，使工業大數據在遼寧省裝備制造業智能化發展中創造出更大的價值。

3. 推進現代智能裝備制造服務業發展

隨著智能制造思想與政策的不斷推廣與升級，遼寧省裝備制造業智能化發展與先進制造服務業之間的聯系日益緊密。因此，智能裝備制造服務業在現代服務業中所占的比重節節攀升。遼寧省應充分重視高端服務業的發展，同時加大對服務業的支持力度[18]。針對遼寧省裝備制造業智能化程度與現代服務業發展未達到同步的問題，應從以下幾個方面來進行改善：首先，為了使企業間信息資源共享以及生產配置優化的工作有效進行，應設立相應的網絡平臺支持智能生產，同時制定適當的優惠政策促進智能裝備制造服務業的發展，鼓勵更多企業加入，不斷擴大現代服務業市場發展規模，為先進制造服務業提供更為廣闊的發展空間。其次，相關部門為吸引社會各方面的投入，可在遼寧省建立先進制造服務業生態園，支持智能制造相關服務管理企業的發展，從而使裝備制造業智能化技術和研發系統的支撐作用得到加強。最后，高端創新人才的培養和培訓服務體系對裝備制造業發展有著深遠的影響，相關部門應完善人才培養政策，為先進制造服務業發展提供人才力量。

4. 設立智能裝備制造技術與管理統一標準

推行裝備制造業智能化的發展要設定統一的標準。由于智能裝備制造產業具有綜合性較強的特點，將信息技術與先進制造融為一體，因此對裝備制造業智能化進行系統化的標準制定將給產業升級帶來積極作用。相關部門在推行行業標準過程中，應充分結合行業特點，將建設的總體要求、內容與思路以及組織的實施方式與遼寧省實際發展狀況聯系在一起。在構建參考模型及體系框架過程中，應從多個維度進行考慮與分析，并在政府的領導下開展智能裝備制造標準化工作，做到與國家智能制造相關建設的統一標準保持一致，提升總體標準化水平，為遼寧省裝備制造業智能化發展提供更為廣闊的空間。