朱森第
隨著全球新一代科技革命和產業變革加速演進,新一代信息技術在各行各業深度滲透、融合創新,推動人類社會進入新的發展階段,數字經濟成為發展新引擎,數字化轉型成為提升制造業競爭力的重要路徑。在此背景下,如何準確把握數字經濟發展趨勢,著力破解制造業數字轉型發展過程中面臨的問題,加快構建先進制造業體系,切實有效推動制造業高質量發展,是現今各方面關注的焦點。
先進制造業鑄就制造強國
當前和今后一個時期,我國制造業著力于制造強國建設,大力發展先進制造業是制造強國建設的應有之義和重要目標。大力發展先進制造業,需立足現有制造業基礎,重點強化頂層設計和新技術融合應用。一方面,國家層面已經制定了系列戰略和規劃,如制造強國戰略以及“互聯網+先進制造業”、新一代人工智能、服務型制造等領域的專項規劃;另一方面,新一代信息技術、先進制造技術、生物技術、材料技術等集群式突破并加速與制造業融合創新。在兩方面作用力共同推動下,我國制造業開始從生產型制造向服務型制造轉型、從價值鏈中低端向價值鏈高端邁進,逐步成為智能、綠色、融合、服務、超常的產業,既能滿足國民經濟不斷發展的需要,也能滿足人民日益增長的物質文化需求,并積極參與全球市場競爭。從某種意義上講,先進制造業成為我國制造業的主體之時,即是制造強國戰略任務基本實現之日。
我國先進制造業大致可有三個來源,即“有中造優、無中生有、交叉出新”。其中“有中造優”包含產品智能化和制造智能化;“無中生有”是新技術產業化后形成的先進制造業,新模式成功運行而發展為新產業;“交叉出新”即交叉而衍生新的領域,同時跨界而形成新的業態。
先進制造業發展中,與數字經濟呈現出交匯融合發展態勢。2020年我國數字經濟規模達到39.2萬億元,占GDP比重為38.6%;數字經濟增速達到GDP增速3倍以上,成為穩定經濟增長的關鍵動力。地方上,已有廣東、江蘇、山東等13個省市數字經濟規模超過1萬億元;北京、上海數字經濟GDP占比超過50%。制造業是數字經濟發展的主陣地,而制造業數字化的程度還不夠高,有相當多的提升空間。我國制造業的數字化任務相當重,加快數字化轉型勢在必行。
數字化轉型助力產業改造升級
當前,越來越多的國家和地區將推進數字化轉型作為傳統產業改造升級的重要抓手,以生產要素數據化為依托,加速5G、云計算、物聯網、大數據、新一代人工智能等新技術的應用融合,推動制造業向自動化、數字化、智能化轉型,最終實現智能制造。2011年以來,我國制造業大力推進數字化車間(工廠)建設,相繼在國家戰略性新興產業規劃——智能裝備發展專項和工信部智能制造專項新模式應用中支持制造企業的數字化建設。在實施的數字化車間項目中,以智能制造為建設目標。從幾百個項目完成情況看,企業的生產效益提升、產品不良品率降低、能源消耗降低,效果明顯。成功的項目,總體來看,有效推進數字化轉型、加快智能制造發展離不開“不忘初衷、抓住關鍵、市場主導、兩頭發力” 的十六字策略。
不忘初衷,明確目標
要把握好推進智能制造的目的及意義,不是單純的建設一批無人工廠、黑燈工廠、透明工廠,它的初衷在于構建生產效率更高、單件成本更低、產品品質更好、市場響應更快、資源消耗更少、環境影響更小、核心能力更強、職工生活更美的“八更”智能化制造系統。
抓住關鍵,協同推進
智能制造發展是一個系統工程,智能制造系統主要由系統設計、制造工藝、網絡環境、精益生產、智能裝備構成,要抓住重點、持續發力、協同推進,避免出現“木桶效應”。從目前情況看,智能制造裝備作為智能制造系統的重要支撐,其發展速度明顯低于智能制造推進力度,推進力度大于產業發展速度,將使國內智能制造裝備產業發展因缺乏市場支撐而失去發展機會。
市場主導,厘清思路
要注重效益、著眼市場,因企制宜、找準痛點,避免一擁而上。要把握方向、分析市場,分步實施、小步快跑,避免一擁而上。要敏捷柔性、響應市場,構建靈巧的制造單元,避免一成不變。要未雨綢繆、創新市場,只有貼近用戶才能保證可持續發展,避免一勞永逸。
兩頭發力,聚焦重點
一頭,要聚焦中小企業智能化轉型和智能制造賦能。我國制造業企業中有95%的中小微企業,他們是我國制造業的基礎,大型骨干企業的很多產品都由中小企業配套生產,因此要著力推動中小企業智能化轉型。另一頭,要加快發展支撐智能制造的關鍵技術。要重點推動工業互聯網、人工智能、大數據、VR/AR、5G等技術與先進制造業技術融合,賦能制造業。只有聚焦這兩頭發力,智能制造才能取得更好的效果。
制造工藝創新
推進制造業數字化轉型、發展智能制造的關鍵之一在于制造工藝創新。制造工藝是制造業的靈魂,是制造業的核心技術,是制造業實現高質量發展的重要抓手,是制造企業的看家本領和商業秘密。機械制造工藝大致分成形、加工、改性三類,其中,成形工藝要求材料成形加工向更輕、更薄、更精、更強、更韌、成本低、周期短、質量高發展。如,流程工業的冶金生產工藝,隨著轉爐冶煉、電爐冶煉、連鑄、連軋等新工藝的使用,短流程工藝普遍,冶金工業發生了翻天覆地的變化,生產周期大為縮短,能耗、排放大大減少,企業獲得更為明顯的經濟效益。又如,離散工業的焊接工藝,凡鋼材大約40-60%需通過焊接工藝而制作成工件,為滿足工件成形多樣化需求,各種焊接工藝不斷研發創新、改進完善,并不斷吸收融入工業互聯網、人工智能等新技術,生產效率、工件質量大幅提高。
當前在新一代信息技術加快發展的時代背景下,要把工業互聯網、人工智能等作為制造工藝創新的賦能技術,與制造業深度融合,加速推動工藝創新。賦能技術可重點聚焦于工藝參數優化、反饋補償、智能迭代、工藝仿真、數值模擬、方案比較、復合工藝、工藝裝備等方面發力,開發新的智能化工藝和裝備。
成都要建好“中國制造2025”示范城市
近年來,成都市加速推進“中國制造2025”試點示范城市建設,屬于工業穩增長和轉型升級成效顯著的城市,當前又處于成渝地區雙城經濟圈建設重大戰略機遇期,智能化改造和數字化轉型潛力巨大,智能制造市場前景廣闊,能夠在西部地區形成示范引領效應。建議成都市從以下幾個方面發力。
構建工業互聯網體系
支持重點領域龍頭企業打造國內領先的跨行業跨領域的“雙跨”綜合型平臺,培育一批區域優勢明顯、產業特色顯著的工業互聯網標桿平臺,形成一系列面向特定行業、特定場景的工業APP。
建設數字化轉型、智能制造標桿工廠
實施企業數字化、智能化評估診斷,鼓勵企業緊扣重點環節,推動5G、新一代人工智能、工業軟件、工業互聯網等與工業機器人、數控機床等關鍵技術裝備集成應用,建設一批數字化車間和智能工廠。
突破一批卡脖子關鍵技術和產品
在國家智能制造整體戰略布局下,聚焦高端數控機床、機器人、傳感控制等領域,組織科研院企聯合發布重點產品戰略性技術路線圖譜,開展制造工藝技術應用基礎研究、智能裝備重大關鍵共性技術研發及產業化。
構建融合發展生態
加快引進培育工業互聯網實驗室和技術測試床,開展工業APP、區塊鏈、邊緣計算等新型技術研發與測試驗證;支持龍頭企業聯合創建國家工業互聯網平臺應用創新推廣中心,向產業鏈上下游中小企業開放數據入口,實現制造、創新、服務能力共享;建立健全網絡安全體系;培育一批國內領先的解決方案提供商和技術服務商。通過若干年努力,成都制造業可通過成功實現數字化轉型,使先進制造業成為成都制造業的主體,從而率先實現高質量發展,為全國制造業高質量發展提供成都經驗。