第五屆數(shù)字中國建設(shè)峰會召開前夕，針對“十四五”時期如何推進我國智能制造縱深發(fā)展的問題，新華財經(jīng)對機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所所長歐陽勁松進行了獨家專訪。

新華財經(jīng)北京7月20日電（盧德坤） 2021年12月28日，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，今年的政府工作報告明確提出“增強制造業(yè)核心競爭力，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級，大力推進智能制造”。日前，GIO(全球行業(yè)組織，Global Industry Organization)網(wǎng)站公開發(fā)表了機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所所長歐陽勁松在國務(wù)院國資委指導(dǎo)、中央企業(yè)數(shù)字化發(fā)展研究院主辦的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動”學(xué)習(xí)研討班上所作的《智能制造核心要素及其實施路徑的建議與思考》報告，其中對智能制造概念理解和新時期智能制造面臨關(guān)鍵問題的分析，在行業(yè)內(nèi)引發(fā)了廣泛共鳴。

歐陽勁松現(xiàn)任國家智能制造標準化總體組副組長、國家制造強國建設(shè)戰(zhàn)略咨詢委員會智能制造專家委員會副主任。第五屆數(shù)字中國建設(shè)峰會召開前夕，針對“十四五”時期如何推進我國智能制造縱深發(fā)展的問題，新華財經(jīng)對歐陽勁松進行了獨家專訪。

機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所所長歐陽勁松

新華財經(jīng)：隨著智能制造的推進，特別是與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和概念相互交織后，各界對智能制造的內(nèi)涵仍有不同理解。如何能夠更加通俗易懂地詮釋智能制造的深刻含義？

歐陽勁松：國際電工委員會（IEC）剛剛發(fā)布的IEC TR 63283-1：2022《工業(yè)過程測量控制和自動化 智能制造 第1部分：術(shù)語和定義》國際標準給出了智能制造的定義：智能制造是通過集成化和智能化的技術(shù)手段，綜合利用網(wǎng)絡(luò)、物理實體、人員相關(guān)的過程和資源，生成產(chǎn)品與服務(wù)，并與企業(yè)價值鏈中的其它環(huán)節(jié)進行協(xié)作，以提升制造性能的制造模式。我國早在《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》中就給出了智能制造概念：智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。經(jīng)過“十三五”的實踐，我以為下圖有助于我們在上述定義基礎(chǔ)上加深對智能制造概念的理解。

圖為智能制造概念理解

智能制造是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能，以及新能源、新材料等各類新技術(shù)“加持”“融入”到工廠中的工藝裝備、軟件、產(chǎn)品等，在設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，使生產(chǎn)工藝、制造過程、產(chǎn)品質(zhì)量等提升改變的過程，最終推動制造企業(yè)實現(xiàn)提質(zhì)、降本、增效的目標。例如：通過全生命周期數(shù)字孿生技術(shù)，在虛擬世界中對物理世界的全過程進行實時、動態(tài)交互地建模、仿真、決策，并指導(dǎo)物理世界迭代優(yōu)化；利用互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，建立面向全球的跨企業(yè)、跨行業(yè)、跨地域的產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和協(xié)同制造。

智能制造的發(fā)展離不開政府、行業(yè)、企業(yè)、第三方服務(wù)機構(gòu)等不同主體的協(xié)同配合，通過推動智能制造基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵共性技術(shù)、公共服務(wù)、應(yīng)用推廣、配套措施等方方面面共同發(fā)展，才能支撐制造業(yè)的智能化升級與高質(zhì)量發(fā)展。

新華財經(jīng)：面對全球制造業(yè)格局深刻調(diào)整，增強我國制造業(yè)競爭力是我們的核心目標，智能制造將發(fā)揮怎樣的作用？

歐陽勁松：面對國際競爭加劇與國內(nèi)疫情影響的“雙重挑戰(zhàn)”，我國始終將智能制造作為制造強國建設(shè)的主攻方向和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的主戰(zhàn)場。一方面，智能制造是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要標志，是數(shù)字經(jīng)濟的重要引擎，正在成為各國搶占數(shù)字經(jīng)濟制高點的主戰(zhàn)場。加快推動智能制造發(fā)展，是加快建設(shè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、縮小我國制造業(yè)與發(fā)達國家差距、在育新機開新局中把握發(fā)展主動權(quán)的重要手段。第二，智能制造能夠推動產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)的根本性轉(zhuǎn)變，促進我國乃至全球資源跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨企業(yè)協(xié)同優(yōu)化，有效幫助企業(yè)提質(zhì)、降本、增效，實現(xiàn)“中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變”。當(dāng)前疫情影響下，制造業(yè)對生產(chǎn)柔性化、供應(yīng)鏈實時響應(yīng)等提出了更高要求，智能制造能夠提升柔性化生產(chǎn)能力，形成大規(guī)模個性化定制、服務(wù)型制造等新模式新業(yè)態(tài)，有效提升生產(chǎn)效率與供應(yīng)鏈韌性。

新華財經(jīng)：未來，我國智能制造發(fā)展應(yīng)著重從哪幾方面發(fā)力？我國如何進一步推動制造業(yè)的智能化升級？

歐陽勁松：我國推進智能制造發(fā)展取得長足進步。隨著對智能制造理解的不斷深入，以及新技術(shù)、新模式的快速發(fā)展，我們?nèi)找嬲J識到智能制造其實是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。對施耐德“透明工廠”、三菱電機“e-F@ctory”、西門子“原生數(shù)字化工廠”等國際先進智能工廠“亮麗”方案由表及里的分析表明，要整體可持續(xù)自信地推進智能制造，就必須在制造知識、制造載體、制造手段三大“硬內(nèi)核”上下足功夫。

圖為智能制造三大“硬內(nèi)核”

第一，實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)“訣竅”是制造知識，如設(shè)計方法、材料配方、工藝流程、控制算法等。這些是影響產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量與品牌競爭的“硬實力”，需要長期鉆研和沉淀。因此，亟需解決制造知識軟件化積累，將制造知識數(shù)字化封裝為各種設(shè)計庫、工藝庫、模型庫、知識庫及其軟件化工具，形成可推廣、可復(fù)用的產(chǎn)品及解決方案。如精雕科技集團將自身積累的工藝經(jīng)驗開發(fā)形成了CAM軟件與虛擬制造平臺，能夠進行工藝驗證與可制造性分析，幫助用戶大幅提升制造效率、降低成本。

第二，智能制造需要新型的物質(zhì)載體，如數(shù)字化車間、智能工廠、互聯(lián)企業(yè)等。一方面，無論是老工廠升級改造，還是新工廠建設(shè)，都需要借助數(shù)字化工具從整體上進行規(guī)劃布局、工藝仿真、虛擬制造等，如三菱電機公司名古屋制作所可兒工廠在歷次升級改造前都預(yù)先進行了數(shù)字仿真分析，西門子公司今年6月新建投產(chǎn)的南京新工廠在實地建設(shè)之前，就預(yù)先打造工廠數(shù)字孿生，實現(xiàn)從需求分析、規(guī)劃設(shè)計、動工實施到生產(chǎn)運營全過程的數(shù)字化。另一方面，面向未來制造業(yè)，企業(yè)形態(tài)和制造模式將發(fā)生重大變化，新模式新業(yè)態(tài)也將不斷涌現(xiàn)，如紅領(lǐng)集團通過智能工廠實現(xiàn)大規(guī)模個性化定制，利用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)差異化設(shè)計、制造資源快速匹配、生產(chǎn)過程全程追溯，帶動企業(yè)生產(chǎn)成本下降了30%，研發(fā)周期縮短40%，原材料庫存減少60%。

第三，智能制造的實現(xiàn)必須依靠先進制造技術(shù)手段和工具，包括制造裝備、工業(yè)軟件與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用平臺等。目前我國在高端裝備、工業(yè)軟件、精密傳感器、高端儀器、專用檢測設(shè)備等方面，總體上與制造強國仍存在巨大差距；在工業(yè)芯片、底層操作系統(tǒng)等方面仍存在安全風(fēng)險。推動制造裝備智能化高端化，補齊核心芯片、基礎(chǔ)工業(yè)軟件短板，實現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)自主研發(fā)和應(yīng)用，并與產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，是未來需要持續(xù)關(guān)注、共同突破的核心問題。此外，智能制造對各類新技術(shù)也提出了新的賦能要求，例如5G、AI等技術(shù)都需要增加工業(yè)屬性才能滿足工業(yè)應(yīng)用的實際需求。

“十三五”期間，我國推進智能制造的相關(guān)工作已取得較大成績。“十四五”時期，為推動智能制造高質(zhì)量發(fā)展，需要圍繞設(shè)計、制造、服務(wù)三大應(yīng)用場景，重點聚焦五方面技術(shù)方向：第一，研發(fā)面向全生命周期的系統(tǒng)化軟件，建立國家基礎(chǔ)及重點行業(yè)的制造資源數(shù)據(jù)平臺，在虛擬空間實現(xiàn)可與制造實體實時交互的數(shù)字孿生體；第二，推動新一代信息技術(shù)與工業(yè)感知、通信、控制等自動化技術(shù)深度融合，建立具有開放性、敏捷性、自適應(yīng)性的智能自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程的泛在感知、集成互聯(lián)、動態(tài)優(yōu)化、柔性可重構(gòu)、精準執(zhí)行；第三，提升工業(yè)母機、機器人、工藝精密控制等制造裝備共性技術(shù)，提高國產(chǎn)制造裝備的性能、可靠性和極端制造能力，滿足先進制造、高技術(shù)制造對裝備的要求；第四，強化設(shè)計、制造、服務(wù)各環(huán)節(jié)及系統(tǒng)集成的安全風(fēng)險分析，創(chuàng)新功能安全與信息安全的安全一體化保障技術(shù)，使制造系統(tǒng)既柔性又堅強可靠；第五，圍繞產(chǎn)品、訂單、資產(chǎn)等要素全生命周期，推廣供應(yīng)鏈動態(tài)分析與預(yù)測優(yōu)化技術(shù)，打造更具韌性、穩(wěn)定可控和循環(huán)暢通的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。

新華財經(jīng)：面對當(dāng)前各類新概念、新技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)布局智能制造應(yīng)當(dāng)注意哪些問題？如何選擇與應(yīng)用智能制造新技術(shù)，以加速自身數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化升級？

歐陽勁松：智能制造不存在統(tǒng)一的“教科書”或“樣板”，不同領(lǐng)域、不同企業(yè)的技術(shù)積累、工藝裝備、管理水平、精益程度、人員素質(zhì)情況各有不同，所以沒有統(tǒng)一的智能制造模式。在智能制造建設(shè)過程中，企業(yè)需要把握以下要點：

第一，智能制造需要長期“投入”，而不是短期“投機”。智能制造建設(shè)不可能一蹴而就，而是一個循序漸進、持續(xù)改善的過程。應(yīng)首先通過診斷，認清企業(yè)當(dāng)前所處位置和基礎(chǔ)；其次，評估企業(yè)智能制造要實現(xiàn)的近中遠期目標，以效益為導(dǎo)向擬定適合發(fā)展的路徑與方法；最后，搭建智能制造實施框架，分析核心要素與功能，制定符合實際的數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃，并腳踏實地、分階段分層級推進實施。

第二，夯實智能制造基礎(chǔ)，避免實踐誤區(qū)。智能制造首先要實現(xiàn)基本功能，包括企業(yè)信息縱向橫向互聯(lián)互通、產(chǎn)品全生命周期管理、全過程質(zhì)量管控追溯、預(yù)測性維護、安全一體化管控等功能。在完善基本功能基礎(chǔ)上，進一步利用云平臺、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、共享制造等生產(chǎn)模式，高效高質(zhì)量地滿足用戶需求，以實現(xiàn)效益最優(yōu)化。

第三，注重發(fā)揮標準化在智能制造中的重要作用。標準是技術(shù)發(fā)展的“風(fēng)向標”，也是完善智能制造發(fā)展生態(tài)的重要基石。當(dāng)前國際國內(nèi)標準還存在不協(xié)調(diào)不統(tǒng)一的情況，我們需要對現(xiàn)有智能制造國際國內(nèi)標準進行分析與統(tǒng)籌協(xié)同，明確企業(yè)推進智能制造的“標準參考集”，發(fā)揮標準化對智能制造的引領(lǐng)提升帶動作用，實現(xiàn)“事半功倍”。 

第四，以效益和安全為準則，推動智能制造新技術(shù)應(yīng)用。當(dāng)前，5G、人工智能、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、AR/VR/MR等新技術(shù)正在大量融合應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。我們要善于甄別技術(shù)成熟度，要做好新技術(shù)“適用性”分析，要認識到技術(shù)是拿來用的、不是拿來“炒”的。首先，要明確新技術(shù)應(yīng)用的根本目標是提升效益、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，不要“為了新技術(shù)應(yīng)用而應(yīng)用”；其次，伴隨新技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜度的提升，制造系統(tǒng)的安全保障難度顯著加大，因此要在新技術(shù)應(yīng)用帶來的效益與安全風(fēng)險之間尋找平衡點；最后，對于許多仍處于應(yīng)用探索、尚未經(jīng)過系統(tǒng)驗證的技術(shù)，需要結(jié)合工業(yè)細分應(yīng)用場景的特殊要求進行分析，甚至優(yōu)化改進。

總之，高質(zhì)量推進智能制造發(fā)展，需要厘清概念，智能制造本質(zhì)是一種先進的生產(chǎn)方式，其目的是推動制造業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型變革。需要抓住重點，智能制造是一項復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程，要緊密圍繞車間、工廠等制造載體，構(gòu)建制造系統(tǒng)數(shù)字孿生，涵蓋產(chǎn)品知識、工藝、裝備、軟件等制造知識和手段，通過制造數(shù)據(jù)知識驅(qū)動全生命周期的持續(xù)優(yōu)化。需要注重實效，以目標和問題為導(dǎo)向，統(tǒng)籌規(guī)劃、逐步實施，才能事半功倍，真正實現(xiàn)制造業(yè)提質(zhì)增效和可持續(xù)發(fā)展。