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中国智能制造所面临的机遇与挑战

2020
07/24
18:14

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 智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

 当前,智能制造已成为我国建设制造强国的主攻方向,加快发展智能制造是推动中国制造迈向高质量发展、形成国际竞争新优势的必由之路。中国制造企业必须通过数字化转型提升产品创新与管理能力,提质增效,从而赢得竞争优势。

 

  中国智能制造优势明显,市场发展空间巨大

 

  2020年新冠疫情期间,不少智能制造企业展示出自己的“智造”实力。面对居民出行受限、企业复工受阻、医护人员出现人手短缺等情况,一些智能制造企业凭借技术积累和制造优势,推出送餐无人机、自动测温机器人和智能医用服务机器人等,助力疫情下的生活运转。

 

  智能制造企业迎来“高光时刻”,从中可以透视出中国智能制造的巨大发展潜力。根据中投顾问发布的《2016—2020年中国智能制造行业深度调研及投资前景预测报告》预测,到2020年我国智能制造产业年复合增长率约为20%,产值有望超过3万亿元。

 

  同时,我国制造业走过机械化、自动化、数字化等发展阶段,已经搭建起完整的制造业体系和制造业基础设施,在全球产业链中具有重要地位。这让中国具备了实现智能制造、推动全球产业链变革的可能性和基础实力。

 

  智能制造推动企业转型升级

 

  先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化,智能制造正在引领制造企业全流程的价值最大化。归纳来看,智能制造至少能从以下6个方面推动企业转型升级。

 

  1.智能设计

 

  指应用智能化的设计手段及先进的设计信息化系统(CAX、网络化协同设计、设计知识库等),支持企业产品研发设计过程各个环节的智能化提升和优化运行。例如,实践中,建模与仿真已广泛应用于产品设计,新产品进入市场的时间实现大幅压缩。

 

  2.智能产品

 

  在智能产品领域,互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计,使产品逐步成为互联网化的智能终端,比如将传感器、存储器、传输器、处理器等设备装入到产品当中,使生产出的产品具有动态存储、通讯与分析能力,从而使产品具有可追溯、可追踪、可定位的特性,同时还能广泛采集消费者个体对创新产品设计的个性化需求,令智能产品更加具有市场活力。

 

  3.智能装备

 

  智能制造模式下的工业生产装备需要与信息技术和人工智能等技术进行集成与融合,从而使传统生产装备具有感知、学习、分析与执行能力。生产企业在装备智能化转型过程中可以从单机智能化或者单机装备互联形成智能生产线或者智能车间两方面着手。但是值得注意的是,单纯地将生产装备智能化还不能算真正意义上的装备智能化,只有将市场和消费者需求融入到装备升级改造中,才算的上是真正实现全产业链装备智能化。

 

  4.智能生产,个性化定制

 

  在传统工业时代,产品的价值与价格完全由生产厂商主导,厂家生产什么消费者就只能购买什么,生产的主动权完全由厂家掌控。而在智能制造时代,产品的生产方式不再是生产驱动,而是用户驱动,即生产智能化可以完全满足消费者的个性化定制需求,产品价值与定价不再是企业一家独大,而是由消费者需求决定。

 

  5.智能管理

 

  随着大数据、云计算等互联网技术、移动通讯技术以及智能设备的成熟,管理智能化也成为可能。在整个智能制造系统中,企业管理者使用物联网、互联网等实现智能生产的横向集成,再利用移动通讯技术与智能设备实现整个智能生产价值链的数字化集成,从而形成完整的智能管理系统。此外,生产企业使用大数据或者云计算等技术可以提高企业搜集数据的准确性与及时性,使智能管理更加高效与科学。

 

  6.智能服务

 

  智能服务作为智能制造系统的末端组成部分,起到连接消费者与生产企业之间的作用,服务智能化最终体现在线上与线下的融合O2O服务,即一方面生产企业通过智能化生产不断拓展其业务范围与市场影响力,另一方面生产企业通过互联网技术、移动通讯技术将消费者连接到企业生产当中,通过消费者的不断反馈与意见提升产品服务质量、提高客户体验度。智能服务强调知识性、系统性和集成性,强调以人为本的精神,为客户提供主动、在线、全球化服务,它采用智能技术提高服务状态/环境感知、服务规划/决策/控制水平,提升服务质量,扩展服务内容,促进现代制造服务业这一新业态的不断发展和壮大。

 

  智能制造补所面临的挑战

 

  中国的智能制造还面临一定的挑战。强大的智能制造是先进制造水平和智能化技术应用结合的产物,目前在这两方面我们都与发达国家有一定差距。

 

  中国的智能制造虽然应用比较广泛,但是真正掌握的核心关键技术还不多。智能制造产业是资金密集和技术密集的产业,要与先进国家竞争,必须具有足够的资本和人才。由于疫情影响,全球权威机构纷纷预测发达国家经济增速会下滑,那么中国制造业的传统出口市场将出现萎缩。此外,全球智能制造的高端人才主要集中在发达国家,而中国相关人才的数量并不能充分满足国内智能制造产业的需求,这将影响智能制造的长远发展。中国智能制造产业要尽快赶上世界先进水平,有许多短板需要补上。其中最为关键的是要充分发挥国内市场潜力巨大的优势,打造良好营商环境,吸引全球智能制造产业资本和人才。一方面,进一步加大开放力度,完善法律法规,让中国成为环境友好的投资地;另一方面,改善国际人才吸引政策,让全球人才愿意到中国就业和创业。

 

  智能制造产业的竞争最终取决于高质量资本和人才的竞争,我们必须以更加积极开放的姿态,投入到全球相关要素的竞争中,抓住机遇,迎接挑战,实现智能制造业的跨越发展,为制造强国建设提供坚实基础。

 

  应用智慧物联推动智能制造转型升级

 

  智能制造可实现整个制造业价值链的智能化,而工业互联网是实现智能制造的关键基础设施,在中国智能制造发展的大势所趋下,企业应凭借自身在核心技术领域的实力,助力制造产业实现更大范围、更深层次的创新创造,推动中国智造时代早日到来。加快建设智慧物联平台,着力提升产品智能化生产水平、制造质量和整体运营效率,逐步实现“机器换人”“软件换人”“智能运营”阶段目标,推动企业转型升级,为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业贡献力量。

 

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