智能制造是制造強國建設(shè)的主攻方向，對鞏固實體經(jīng)濟根基，建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，推動我國經(jīng)濟實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展具有重要作用。近日，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合發(fā)布《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）。
該《規(guī)劃》對推進我國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，具有重要意義。
《規(guī)劃》主要特點
進一步明確了智能制造發(fā)展路徑和目標(biāo)。《規(guī)劃》明確提出，發(fā)展智能制造要立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。智能制造本身是一個系統(tǒng)概念，具有虛實融合、知識驅(qū)動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的特征?！兑?guī)劃》確定了我國制造業(yè)“數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革”的發(fā)展路徑，對 2025 年和中長期智能制造發(fā)展目標(biāo)進行了整體設(shè)計和部署?！兑?guī)劃》提出，到 2025 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到 2035 年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。
將創(chuàng)新列為“十四五”智能制造發(fā)展的首要任務(wù)。《規(guī)劃》提出把科技自立自強作為智能制造發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，加強用產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推動跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新，著力突破關(guān)鍵核心技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)。將基礎(chǔ)技術(shù)、先進工藝技術(shù)、共性技術(shù)和新技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的適用技術(shù)作為核心技術(shù)攻關(guān)的重點方向。其中混合建模、協(xié)同優(yōu)化等基礎(chǔ)技術(shù)和增材制造、超精密加工等先進工藝技術(shù)是第一次在五年規(guī)劃中提出，將成為“十四五”智能制造發(fā)展的重要方向。此外，《規(guī)劃》提出加速集成技術(shù)的開發(fā)，圍繞關(guān)鍵工藝、工業(yè)母機、數(shù)字孿生等重點領(lǐng)域建設(shè)創(chuàng)新載體，形成新型創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。
提出了智能制造應(yīng)用推廣的主要路徑?！兑?guī)劃》從企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域幾個維度進行了部署。首先明確將智能制造示范工廠建設(shè)作為推動智能制造發(fā)展的切入點和突破口，不斷豐富建設(shè)內(nèi)涵，從之前的智能車間、智能工廠，向內(nèi)進一步聚焦到智能場景，推動新技術(shù)在制造環(huán)節(jié)的深度應(yīng)用，向外延展到智慧供應(yīng)鏈，依托龍頭企業(yè)建設(shè)供應(yīng)鏈協(xié)同平臺。提出到 2025 年，70% 的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成 500 個以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。此外，《規(guī)劃》對推進中小企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進行了專題部署，提出開展裝備制造、電子信息、原材料、消費品等行業(yè)智能化改造升級行動，同時鼓勵和支持產(chǎn)業(yè)特色鮮明、轉(zhuǎn)型需求迫切、基礎(chǔ)條件好的地區(qū)建設(shè)智能制造先行區(qū)。
提出加強自主供給體系和支撐體系建設(shè)。《規(guī)劃》首次單獨成章，部署聚力研發(fā)工業(yè)軟件產(chǎn)品，實施工業(yè)軟件突破提升行動。謀篇裝備制造商、高校、科研院所、用戶企業(yè)、軟件企業(yè)協(xié)同開發(fā)，推動工業(yè)知識軟件化和架構(gòu)開源化，推進工業(yè)軟件云化部署，開展安全可控工業(yè)軟件應(yīng)用示范?！兑?guī)劃》首次將融合數(shù)字孿生、邊緣計算、VR / AR、5G 等新技術(shù)的智能工控系統(tǒng)、智能工作母機、協(xié)作機器人等新型裝備作為智能制造裝備的發(fā)展重點，反映了新一代信息技術(shù)和先進制造技術(shù)融合發(fā)展的主線思維，是我國在智能制造裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車的重要方向。《規(guī)劃》明確工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是智能制造發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，提出加強新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)?；渴穑⒏骶咛厣墓I(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的有效集成和管理。
“十四五”我國智能制造發(fā)展趨勢及建議
智能制造已成為推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加快制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。經(jīng)過多年培育，我國智能制造發(fā)展已從初期的理念普及、集成方案、試點應(yīng)用進入到多級推進、協(xié)同創(chuàng)新、示范引領(lǐng)的新階段。面向新征程，從《規(guī)劃》的戰(zhàn)略安排和創(chuàng)新重點來看，我們認為我國智能制造發(fā)展將駛?cè)肟燔嚨?，在多個領(lǐng)域有望完成從跟跑到并跑、領(lǐng)跑的跨越。
數(shù)據(jù)將成為新時期智能制造發(fā)展的核心要素。隨著制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程加快，我們判斷，企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、運營、服務(wù)各環(huán)節(jié)數(shù)字化基礎(chǔ)在不斷強化，數(shù)字化資產(chǎn)對于企業(yè)的價值正在加速提升。我們建議，以數(shù)據(jù)的自由流動解決復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性，要在海量數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時采集的基礎(chǔ)上，深入推進工業(yè)數(shù)據(jù)的分級分類治理；要推動實現(xiàn)從消費到供給“端到端”數(shù)據(jù)打通，拔掉“數(shù)據(jù)煙囪”，構(gòu)建基于數(shù)據(jù)的全生命周期管理體系；要提升系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全保障能力，建設(shè)符合新技術(shù)趨勢的工業(yè)信息安全防護體系。
工藝智能化將成為新時期智能制造發(fā)展的重要突破口。工藝是制造的核心，是企業(yè)的看家本領(lǐng)和護城河。我們判斷，制造企業(yè)對智能制造的關(guān)注點將從裝備智能化、軟件智能化、集成智能化，逐步聚焦到工藝智能化，即推動先進工藝與信息技術(shù)和制造裝備的深度融合，將工藝知識數(shù)字化、模型化、軟件化。我們建議，要鼓勵智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商培養(yǎng)和引進一批工藝大師，以工藝智能化解決方案創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用為核心，構(gòu)建護城河、提升競爭力；要建設(shè)開源的工業(yè)算法平臺，將工藝知識與工業(yè)數(shù)據(jù)緊密結(jié)合起來，依托人工智能學(xué)習(xí)框架，推動各行業(yè)工藝機理模型的構(gòu)建和訓(xùn)練，形成一批面向行業(yè)、聚焦場景的工藝機理模型庫；要開展工藝智能化協(xié)同創(chuàng)新試點示范，聚合制造企業(yè)、新一代信息技術(shù)企業(yè)、裝備企業(yè)、科研院所等多維力量，實現(xiàn)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān)。
新型智能制造裝備將成為新時期智能制造發(fā)展的重要驅(qū)動力。我們判斷，協(xié)作化、復(fù)合化、智能化將成為智能制造裝備發(fā)展的重要趨勢。以新一代信息技術(shù)與先進制造技術(shù)融合孕育而生的智能工業(yè)母機、智能機器人、智能工控系統(tǒng)等新型裝備將引領(lǐng)未來發(fā)展，推動智能制造裝備行業(yè)進入景氣上行周期，部分細分行業(yè)有望迎來中長期發(fā)展拐點。我們建議，要在協(xié)作機器人、基于邊緣智能的高性能工控系統(tǒng)、高端復(fù)合加工中心等前沿領(lǐng)域把握機遇、前瞻布局，進一步加大政策支持力度和創(chuàng)新研發(fā)投入；要積極推廣自主新型智能制造裝備的應(yīng)用，納入“首臺套”推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄，鼓勵產(chǎn)業(yè)鏈領(lǐng)航企業(yè)發(fā)揮帶動作用，先用先試，發(fā)揮需求對供給的牽引作用。
工業(yè)軟件將成為新時期智能制造發(fā)展的核心引擎。工業(yè)軟件是智能制造的大腦，其核心是工業(yè)基因，本質(zhì)是工業(yè)知識和數(shù)據(jù)的軟件化。我們判斷，工業(yè)軟件將逐漸向 SaaS 化、微服務(wù)化、集成化發(fā)展，技術(shù)融合、知識跨域成為了工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要變量。傳統(tǒng)工業(yè)軟件的發(fā)展競爭格局出現(xiàn)變數(shù)，我國有望發(fā)揮制造業(yè)豐富應(yīng)用場景和巨大市場優(yōu)勢，在部分工業(yè)軟件領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車。我們建議，要加強工業(yè)軟件基礎(chǔ)研究，突破傳統(tǒng)軟件人開發(fā)、工業(yè)人使用的思路，著重補齊工業(yè)軟件的“工業(yè)”課；要順應(yīng)發(fā)展趨勢，積極探索在云化部署、功能集成、訂閱服務(wù)、嵌入執(zhí)行等幾個方向換道超車的可能，貼近需求開發(fā)適用軟件產(chǎn)品；要擴大自主工業(yè)軟件的應(yīng)用，發(fā)揮“首版次”等政策對工業(yè)軟件的支持，形成供需良性互動的發(fā)展生態(tài)。
融合發(fā)展的下一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)將成為新時期智能制造發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)是智能制造的重要基礎(chǔ)設(shè)施。我們判斷，基于 OPC-UA 統(tǒng)一協(xié)議架構(gòu)，融合 5G、千兆光纖、TSN（時間敏感網(wǎng)絡(luò)）等下一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將構(gòu)成面向未來的智能制造底層鏈接基座，實現(xiàn)復(fù)雜工業(yè)場景的高速度、低延時、高可靠、安全的互聯(lián)互通。我們建議，要突破傳統(tǒng)思維局限，高舉融合大旗，創(chuàng)新開發(fā)融合多種網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的新產(chǎn)品和解決方案；要培養(yǎng)一批既懂通信又懂制造的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商，成為制造企業(yè)與通信運營商之間的橋梁，能夠為各行業(yè)制造企業(yè)的復(fù)雜、碎片化的網(wǎng)絡(luò)需求場景研發(fā)供給定制化解決方案；要抓住“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動的機遇，在制造業(yè)開展試點示范，深入推進融合發(fā)展的下一代工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用落地。
邊云協(xié)同將成為新時期我國智能制造發(fā)展的主要路徑。企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化改造正在從單一的設(shè)備升級、軟件應(yīng)用、企業(yè)上云轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛘€、整廠、整個供應(yīng)鏈的系統(tǒng)解決方案。我們判斷，單一的強調(diào)云或單一的強調(diào)設(shè)備智能均是片面的，只有邊端數(shù)字化智能化進程加快，才有更多的養(yǎng)分向云端輸送，云的價值才能夠最大化。我們建議，要引導(dǎo)企業(yè)做好智能制造發(fā)展頂層設(shè)計，邊端和云端的數(shù)字化智能化改造要同部署、同實施；要加大對智能邊緣設(shè)備研發(fā)創(chuàng)新的支持，依托邊緣計算和智能微系統(tǒng)，實現(xiàn)基礎(chǔ)工業(yè)數(shù)據(jù)的實時邊緣分析和處理；要鼓勵智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商積極探索技術(shù)和服務(wù)平臺化、云化的發(fā)展新模式。
全價值鏈精益管理是新時期智能制造發(fā)展的基石。不懂精益管理，不推動精益生產(chǎn)，而一味地追求技術(shù)應(yīng)用，搞“機器換人”，這是本末倒置。產(chǎn)業(yè)變革驅(qū)動著“精益”的概念不斷演進，已超越了精益生產(chǎn)的范疇，核心轉(zhuǎn)變?yōu)楦鶕?jù)用戶需求定義企業(yè)價值，目的是幫助企業(yè)降低成本，提高效率，提高盈利能力。我們判斷，全價值鏈精益管理將成為企業(yè)推動智能制造的必要條件。我們建議，將精益管理作為智能制造示范工廠建設(shè)的重要一環(huán)，開展制造企業(yè)全價值鏈精益管理提升行動。一方面是在產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、營銷、服務(wù)等全價值鏈中實施精益管理；另一方面是通過新一代信息技術(shù)，將精益管理理念嵌入到工業(yè)軟件中，構(gòu)成企業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。
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