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Information簡析我國智能制造當下發展態勢與未來走向趨勢
時間:2025-08-21文章編輯:防爆云
21世紀以來,互聯網、新能源、大數據等技術飛速進步,推動社會深刻變革,工業生產模式也隨之革新。為順應全球發展潮流、立足國情實際,我國出臺了《中國制造2025》戰略規劃。可以預見,智能制造必將成為全球制造業未來發展的主流方向。
那么,目前國內智能制造的發展現狀和未來的發展趨勢如何呢?
近年來科技日新月異,“中國制造”加速邁向“中國智造”。5G時代開啟后,大批中國科技企業乘勢而起,為“中國智造”的推進注入強勁動力。
早在1993年, 中國對“智能制造系統關鍵技術”進行了探討研究。最近這幾年政府和企業更加注重智能制造的發展,一是國家持續頒布了一些政策關于智能制造的發展,如:《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》、《智能制造科技發展“十二五”規劃》。中國以《中國制造2025》為總綱,各地方已經出臺政策,來支持智能制造。二是國家正在進行智能制造試點示范,按照《2015年智能制造試點示范專項行動實施方案》和《關于開展2015年智能制造試點示范項目推薦的通知》,已經確定好覆蓋38個行業的46個試點示范項目,涉及智能裝備、智能服務、智能化管理等6個類別。
一
發展智能制造的基礎與條件
當前,我國已具備發展智能制造的基礎與條件:
我國在智能制造領域成果斐然,已收獲眾多基礎研究成果,成功攻克部分長期制約產業發展的關鍵技術,涵蓋機器人、感知、復雜制造系統及智能信息處理等技術領域。同時,以新型傳感器、智能控制系統等為代表的智能制造裝備產業體系初步搭建完成。此外,制造業數字化基礎日益堅實,當前規模以上工業企業研發設計環節數字化工具普及率達54%,生產線上數控裝備占比達30%,不過在邁向更高水平的過程中仍面臨諸多挑戰。
機遇
第一,智能制造技術處于世界一流水平。
當下,新一輪科技與產業變革提速,大數據、人工智能、物聯網等新技術深度融入制造業,持續重塑其生產、組織及發展模式,數字化、網絡化、智能化成為全球制造業發展的核心趨勢。在第四次工業革命推動世界經濟數字化轉型的進程中,我國多領域取得重大突破,新技術、產品、業態和模式層出不窮;在5G、大數據等支撐智能制造的關鍵技術上居全球領先,為未來全球智能制造競爭筑牢根基。
第二,我國具有全球獨有的發展高端制造業的全產業鏈條。
我國具有全球最完整、規模最大的工業體系、強大的生產能力、完善的配套能力。目前我國已經擁有41個工業大類、207個工業中類、666個工業小類,形成了獨立完整的現代工業體系,是全世界唯一擁有聯合國產業分類當中全部工業門類的國家。隨著智能制造深入推進,工業互聯網發展進入快車道,一大批數字化車間和智能工廠已經建成。截至2020年6月,制造業重點領域企業關鍵工序數控化率和數字化研發設計工具普及率分別達到51.1%和71.5%。
第三,在智能制造“走出去”方面已經奠定堅實基礎。
我國制造業堅持開放發展,是對外合作、互利共贏的關鍵領域。如今,我國穩居全球貨物貿易首位,一般制造業有序擴大開放,已與30多個“一帶一路”沿線國家達成產能合作協議,高鐵、核電、衛星等成套技術裝備加速走向世界,中國制造在全球產業鏈、供應鏈中的地位與影響力不斷提升。
挑戰
第一,經濟全球化仍然面臨巨大的不確定性。
當前世界經濟形勢復雜嚴峻,經濟復蘇具有不穩定性和不平衡性,新冠肺炎疫情的影響廣泛而深遠,各類衍生風險不容忽視,一些國家單邊主義、保護主義、霸權主義非常嚴重。
第二,智能制造發展的國際競爭將更加激烈。
近年來,美國、德國等發達國家紛紛推進以信息技術為引領的先進制造戰略,如德國的“工業4.0”計劃。它們憑借自身在制造等領域的優勢,構建數字化驅動的工業生產體系,塑造產業競爭新優勢,全力爭奪新一輪國際競爭主導權,這使我國面臨更為嚴峻的國際競爭挑戰。
第三,我國在智能制造的一些基礎技術和關鍵核心技術方面仍然存在短板。
我國制造業領域一些核心技術受制于人,“卡脖子”問題突出,對外依存度高,新興技術掌控能力有待提升。如,全球工業設計仿真軟件產業主要由美、德、法三國把控。許多企業仍然處于數字化起步階段。如,芯片、傳感器、工業機器人等核心技術裝備與軟件系統仍然依賴進口,嚴重制約了我國智能制造的發展。
當前,部分制造業歷經機械化、自動化、數字化發展,已構建完備的產業體系與基礎設施,在產業鏈中占據關鍵位置,這為其實現智能制造、引領產業鏈變革提供了可能性與堅實基礎。
就目前來看,國內現階段智能制造的發展主要涉及以下幾個方向:
工業體系的轉型:在“互聯網+”背景下的制造業正在急速變化,智能制造表現為:產品更新換代加快、設計周期減小,生產效率高。在這種趨勢的推動下,中國傳統的工業體系會向智能的工業體系轉型。
制造業服務化:信息時代下,企業與用戶借助產品及服務建立聯系。服務滲透至制造業各環節,能有效推動價值鏈提升。
智能制造裝備:企業需求具有感知、分析、控制等多功能的智能裝備,包括高檔數控機床、智能控制系統、智能儀器設備、智能工業機器人等。
當下,國內迫切需要推動傳統制造業的結構調整與升級優化,以增強中國經濟在全球的競爭力。信息時代為中國提供了發展契機,應借助“互聯網+”和大數據的力量,推動“中國制造”邁向“中國智造”。
二
智能制造推動企業轉型升級的6個方面
智能制造推動企業轉型升級,先進制造技術的加速融合使得制造業的設計、生產、管理、服務各個環節日趨智能化,智能制造正在引領制造企業全流程的價值最大化。歸納來看,智能制造至少能從以下6個方面推動企業轉型升級:
6個方面
(一)智能設計
借助智能化設計工具與先進設計信息化系統(如CAX、網絡化協同設計、設計知識庫等),能助力企業在產品研發設計的各環節實現智能化升級與高效運轉。以實際應用為例,建模與仿真技術在產品設計中的普及,顯著縮短了新產品推向市場的周期。
(二)智能產品
在智能產品領域,互聯網技術、人工智能、數字化技術嵌入傳統產品設計,使產品逐步成為互聯網化的智能終端,比如將傳感器、存儲器、傳輸器、處理器等設備裝入到產品當中,使生產出的產品具有動態存儲、通訊與分析能力,從而使產品具有可追溯、可追蹤、可定位的特性,同時還能廣泛采集消費者個體對創新產品設計的個性化需求,令智能產品更加具有市場活力。
(三)智能裝備
在智能制造模式下,工業生產裝備需與信息技術、人工智能等技術深度融合,讓傳統生產裝備具備感知、學習、分析和執行的能力。生產企業推進裝備智能化轉型時,既可著眼于單機智能化,也可通過單機裝備互聯構建智能生產線或智能車間。不過要明確,僅實現生產裝備智能化并非真正意義上的轉型,只有將市場和消費者需求融入裝備升級改造,才是全產業鏈裝備智能化的真正達成。
(四)智能生產,個性化定制
在傳統工業時代,產品的價值與價格完全由生產廠商主導,廠家生產什么消費者就只能購買什么,生產的主動權完全由廠家掌控。而在智能制造時代,產品的生產方式不再是生產驅動,而是用戶驅動,即生產智能化可以完全滿足消費者的個性化定制需求,產品價值與定價不再是企業一家獨大,而是由消費者需求決定。
(五)智能管理
隨著大數據、云計算等互聯網技術、移動通訊技術以及智能設備日益成熟,管理智能化得以實現。在智能制造系統里,企業管理者借助物聯網、互聯網達成智能生產的橫向集成,再通過移動通訊技術與智能設備完成智能生產價值鏈的數字化集成,進而構建起完整的智能管理系統。此外,生產企業運用大數據、云計算等技術,能提升數據收集的精準度和時效性,讓智能管理更高效、科學。
(六)智能服務
智能服務作為智能制造系統的末端組成部分,起到連接消費者與生產企業之間的作用,服務智能化最終體現在線上與線下的融合O2O服務,即一方面生產企業通過智能化生產不斷拓展其業務范圍與市場影響力,另一方面生產企業通過互聯網技術、移動通訊技術將消費者連接到企業生產當中,通過消費者的不斷反饋與意見提升產品服務質量、提高客戶體驗度。
智能服務注重知識、系統與集成的融合,秉持以人為本理念,能為客戶提供主動、在線且覆蓋全球的服務。它借助智能技術增強對服務狀態和環境的感知能力,提升服務規劃、決策與控制的水平,進而優化服務質量、豐富服務內容,推動現代制造服務業這一新興業態持續發展壯大。
智能制造智能制造已成為我國建設制造強國的核心發力點,加速推進智能制造解決方案的發展,是引領中國制造邁向高質量階段、塑造國際競爭新優勢的必經之路。中國制造企業需借助數字化轉型,增強產品創新與管理能力,實現提質增效,進而贏得競爭優勢,完成從“制造”到“智造”的升級蛻變。