智能制造是我國數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主攻方向 ,也 是數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略在制造業(yè)層面落實的主要體現(xiàn),。 作為新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的融合手段 ,企業(yè) 通過在設計、制造,、物流,、經(jīng)營、服務等模塊實施 智能制造 ,實現(xiàn)了生產(chǎn)方式變革,、提升了管理運 營效率,、降低了生產(chǎn)物流成本 , 同時 ,在產(chǎn)品全 流程全生命周期中 ,海量圖片、文本,、數(shù)字、視頻 等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的采集,、存儲,、連通 ,豐富了數(shù)字 經(jīng)濟的發(fā)展基礎 ,也為數(shù)據(jù)要素驅(qū)動社會經(jīng)濟轉(zhuǎn) 型提供關(guān)鍵一環(huán),。
智能制造對企業(yè)的改造升級是全方位、多層 次的 ,。在生產(chǎn)和工廠側(cè) ,以規(guī)?;藴驶?、自動 化為基礎融入了柔性化,、定制化、可視化,、共享化 等新特性 ,基于渠道和消費者洞察的前端改造成 為智能制造重要一環(huán) ;在商業(yè)側(cè) ,產(chǎn)品營銷模式 發(fā)生了顛覆性變化 ,終端客戶的需求直接影響 , 甚至決定了企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn) ,用戶定義產(chǎn)品,、用戶 分享產(chǎn)品 ,形成了企業(yè)市場價值 ;在供應鏈側(cè) ,上 中下游企業(yè)逐步融合 ,供應鏈內(nèi)部組織關(guān)機發(fā)生 重構(gòu) ,供應鏈體系的設計、生產(chǎn),、物流一體化提高 了供應鏈效率,、降低了供應鏈交易成本 ,企業(yè)競 爭逐漸向供應鏈競爭的新格局轉(zhuǎn)變。
“ 十三五”期間我國陸續(xù)開展了智能制造專 項,、智能制造試點試點等 ,實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈 中龍頭企業(yè),、關(guān)鍵企業(yè)的新一代信息技術(shù)融合應 用 ,在這期間大多數(shù)是由大型企業(yè)開展的數(shù)字化 改造、網(wǎng)絡化改造 ,單個項目投資額超過 1 億元 , 普遍集中在該企業(yè)內(nèi)部 ,為優(yōu)化大企業(yè)決策提供 了重要基礎性支撐,。
認識一 : 中小企業(yè)是“ 十四五”期間智能制 造的實施主體,。
中小企業(yè)是國家的中堅力量 。發(fā)達國家的 經(jīng)濟發(fā)展,、解決就業(yè),、創(chuàng)新培育的主要載體就是 中小企業(yè) ,美國將中小企業(yè)定位為“ 國家經(jīng)濟的
脊梁”,德國將中小企業(yè)視為“ 國家重要的經(jīng)濟 支柱”, 日本稱中小企業(yè)是其“ 下包制”產(chǎn)業(yè)鏈基 礎 。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示 ,在工業(yè)領(lǐng)域 ,2020 年我 國中小企業(yè)數(shù)量占全部規(guī)模以上規(guī)模企業(yè)戶數(shù) 的 97 . 99% ,總資產(chǎn)占比 53 . 63% ,營業(yè)收入占比 58 . 3% ,利潤占比 57 . 62% ,可以看出 , 中小企業(yè) 是我國制造業(yè)發(fā)展的生力軍,。
智能制造是中小企業(yè)提升內(nèi)生動力的重要 路徑 ,。通過數(shù)字化技術(shù)、人工智能技術(shù)能夠優(yōu)化 企業(yè)流程 ,提高企業(yè)生產(chǎn)效率 , 中小企業(yè)的經(jīng)營 者可以通過信息流直觀感受到企業(yè)的現(xiàn)金流,、物 資流,、工藝流 ,并根據(jù)運行結(jié)果加以改進 ,通過實 時在線檢測儀器可以更好地保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 性可靠性 , 同時 ,智能制造基礎設施建設為中小 企業(yè)應用人工智能先進模型和算法提供了載體 , 通過引入用戶需求 ,將大幅提高終端客戶對產(chǎn)品 的滿意度。
中小企業(yè)智能制造是產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈數(shù)據(jù)要 素暢通的關(guān)鍵環(huán)節(jié) ,。通過對廣大中小企業(yè)開展 智能制造 ,企業(yè)實現(xiàn)了設計,、數(shù)據(jù)、管理等多源異 構(gòu)數(shù)據(jù)的采集與存儲 ,通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與供應鏈 上中下游企業(yè)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 ,進而若干個具有關(guān) 聯(lián)性的供應鏈組成產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡擁有的一個新的 維度—數(shù)據(jù) ,在數(shù)據(jù)維度上 , 中小企業(yè)能夠和龍 頭企業(yè)線上線下開展設計協(xié)作,、生產(chǎn)協(xié)作,、辦公 協(xié)作、人才協(xié)作 ,龍頭企業(yè)的產(chǎn)品需求能夠及時 獲得中小企業(yè)響應 , 中小企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能夠及時 在龍頭企業(yè)產(chǎn)品中得到快捷應用 ,。將中小企業(yè) 的數(shù)據(jù)與龍頭企業(yè),、關(guān)鍵企業(yè)的數(shù)據(jù)進行融合分 析 ,從數(shù)據(jù)要素出發(fā)打通產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的“信息 孤島”,將使產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈整體的技術(shù)水平、價值 能力,、協(xié)同效率得到更深層次的變革,。
認識二:專精特新“ 小巨人”企業(yè)是中小企 業(yè)智能制造的先遣隊,。
專精特新“小巨人”企業(yè)是中小企業(yè)建設的 第三階梯 ,是中小企業(yè)專注細分市場、聚焦主業(yè),、 提升創(chuàng)新能力,、增強核心競爭力、改善經(jīng)營管理,、 提升產(chǎn)品質(zhì)量的示范代表 ,。2019 年以來 , 工業(yè) 和信息化部已經(jīng)累計認定 4762 家*********專精特 新“小巨人”企業(yè) ,企業(yè)的主導產(chǎn)品細分市場占 有率在全身位居前 3 位 ,主營業(yè)務收入或凈利潤 增長率達 5% 以上 , 特別值得關(guān)注的是 ,這些企 業(yè)研發(fā)投入比重大多數(shù)在 5%左右 ,在核心業(yè)務 環(huán)節(jié)已經(jīng)采用了 ERP、MES 等信息系統(tǒng)支撐,。
專精特新“小巨人”企業(yè)具有探索和示范效 應 ,。在“ 十三五”期間 , 大型企業(yè)總結(jié)了一些的 智能制造實施方法 ,但是這些方法往往在中小企 業(yè)上運行后會產(chǎn)生水土不服的現(xiàn)象 , 比如 ,大型 企業(yè)往往在企業(yè)本地部署大量服務器支持數(shù)據(jù) 采集、存儲和運算 ,而這種大額投資是中小企業(yè) 無法負擔的 ,。“小巨人”企業(yè)即具有較好的資本 能力 ,又具有靈活性 ,通過這些企業(yè)實施智能制 造 ,可以探索低成本,、便捷化、快捷化,、簡易化的 軟件,、傳感器、數(shù)控機床等智能制造行業(yè)專用軟 件和設備 ,在這些企業(yè)探索的基礎上 ,形成可以 推廣的中小企業(yè)專用的智能制造解決方案,。
發(fā)揮“ 專精特新”小巨人企業(yè)專項資金引領(lǐng) 作用 ,。2021 年至 2025 年 , 中央財政累計安排 100 億元以上獎補資金用于支持一批重點“ 小巨 人”企業(yè)加大創(chuàng)新投入、與行業(yè)龍頭企業(yè)協(xié)同創(chuàng) 新,、以及促進數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化改造 ,。在“專 精特新”小巨人企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展過程中 ,應尤其 重視企業(yè)的智能制造 ,既能夠提高企業(yè)的創(chuàng)新效 率 ,又能夠通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與龍頭企業(yè)開展協(xié) 同 ,因此在專項資金中應將智能制造作為重點發(fā) 展方向 ,鼓勵企業(yè)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
認識三:中小企業(yè)智能制造要逐層推進,。
中小企業(yè)資金實力較為薄弱 ,全流程一次性 開展智能制造力量不足 ,在中小企業(yè)實施智能制 造一定要按照逐層推進的方式 ,從迫切需求的局 部開始 , 圍繞智能制造制定企業(yè)技術(shù)改造方案 ,
用 5 - 10 年的逐步實現(xiàn),。
首要是以保障產(chǎn)品高質(zhì)量供給為目標引入 數(shù)字化技術(shù) 。根據(jù)企業(yè)自身生產(chǎn)工藝 ,通過數(shù)字 化技術(shù)打通產(chǎn)品的“ 仿真—分析—驗證—改進 ” 設計制造鏈條 ,縮短產(chǎn)品設計周期 , 同時也提高 了產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)效率 ,。通過導入先進的有限元 分析技術(shù) ,實現(xiàn)了電磁,、熱、流體,、結(jié)構(gòu),、噪音等多 物理場的耦合分析和驗證 ,并且在基礎產(chǎn)品的仿 真分析、生產(chǎn)制造,、工藝工裝,、測試評價、質(zhì)量控 制等多方面進行深入研究 ,解決了產(chǎn)品設計生產(chǎn) 的潛在風險,。
認識四:將中小企業(yè)數(shù)字化采集設備納入新 型基礎設施建設進行投資,。
新型基礎設施包括了信息基礎設施、融合基 礎設施和創(chuàng)新基礎設施 ,。在信息基礎設施中工 業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、數(shù)據(jù)中心,、人工智能等為代表性投資 方向 ,在融合基礎設施中 ,大數(shù)據(jù)技術(shù)的深度應 用是支撐傳統(tǒng)基礎設施轉(zhuǎn)型升級的重要手段。 中小企業(yè)數(shù)據(jù)具有一定的公共產(chǎn)品屬性 ,其基礎 設備的投資應該納入國家新型基礎設施投資中,。
數(shù)據(jù)采集設備是新型基礎設施之一 。數(shù)據(jù) 采集設備是實施智能制造 ,應用人工智能,、大數(shù) 據(jù)技術(shù)的底層基礎設備 ,也是將企業(yè)裝備,、工藝 轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息的關(guān)鍵設備 , 同時 ,通過邊緣端 設備能夠提供快速的數(shù)據(jù)分析響應 ,具有典型的 新型基礎設施特征。
中小企業(yè)數(shù)據(jù)具有一定的公共產(chǎn)品屬性,。 中小企業(yè)的數(shù)據(jù)采集,、存儲和傳輸是我國社會 經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重大需求 ,數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略的實施離 不開廣大中小企業(yè)的數(shù)據(jù)貢獻 , 只有打通中小 企業(yè)的數(shù)據(jù)最后一公里 , 我國產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)才能 夠真正產(chǎn)生價值、創(chuàng)造價值 ,其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)價值 對于行業(yè)是共享的 ,使絕大多數(shù)共同享用產(chǎn)品 和服務,。
作者 : 北京交通大學中國 高端制造業(yè)研究 中 心執(zhí)行主任 , 國家智能制造專家委員會委員 , 朱明皓,。