智能制造是一項系統工程,內容復雜而龐大,沒有前例可循,不僅涉及研發設計、生產制造、市場應用等多個環節,而且涵蓋商業模式變革等眾多內容。推進智能制造需要“天時、地利、人和”多重因素。從全球范圍看,智能制造面臨著新機遇新挑戰。
一是新興技術的飛速發展為智能制造注入了新動力。當前,人工智能、5G通信、工業互聯網等新興技術實現了多點革命性的突破,并加速融入到智能制造中,解決了許多長期想解決而沒有解決的難題。如人工智能基于大數據和算法,通過機器學習、人機交互等先進技術,優化生產流程,實現了效率的大幅度提升。某機構利用深度學習模型替代傳統機理模型后,使汽車風阻系數的仿真計算時間從1天降到了1/4秒;又如5G通信將為物與物之間的連接提供新的網絡基礎設施,助力實現跨車間、跨企業、跨區域的高性能實時連接,從而大幅提高生產效率和靈活性;再比如,互聯網突破了地域、組織、技術的界限,整合了產學研用等優勢資源,形成了創新資源配置國際化、響應市場需求快速化、整體運行高效化的協同創新平臺。
二是開放合作的縱深拓展為智能制造開辟了新空間。隨著全球分工的日益深化,制造業供應鏈、產業鏈、價值鏈跨境整合加速,國家間、企業間的國際合作已是大勢所趨。從近年來的實踐來看,標準先行已成為各國智能制造國際合作的重心,如美國工業互聯網聯盟與德國工業4.0平臺合作成立了物聯網/CPS工作組,制定了針對標準化和測試床的合作路線圖。國際電工委員會(IEC)為統籌協調智能制造標準化工作,去年專門成立了智能制造系統委員會(IEC/SyC SM)。中國與德國、日本、美國等國家建立了雙邊、多邊對話機制,在標準體系架構、標準路線圖制定、標準互認、產業園區和培訓基地建設等方面開展務實合作,集思廣益,盡施所長,惠及各方。開放合作的不斷拓展加快了全球制造業轉型升級的步伐。
三是互聯共享的制造模式為智能制造帶來了新挑戰。智能制造已經成為新興技術應用的重要載體,推動傳統生產方式、組織形式發生系統性、整體性變革。伴隨著巨大的發展機遇,我們也清醒地認識到,智能制造發展面臨著新挑戰。比如:網絡安全防護能力較弱。近年來,隨著勒索病毒不斷演進升級,制造業的工業控制系統成為攻擊的重點目標。去年12月,位于美國洛杉磯奧林匹克印刷廠的生產服務器遭到勒索病毒攻擊,引發了印刷系統癱瘓,導致《華爾街日報》等眾多主流報紙發行被迫延遲,為工業信息安全敲響了警鐘。服務能力有待加強。一方面公共性、開放性行業服務平臺短缺,細分行業解決方案供應商嚴重缺乏,中小企業的轉型需求得不到滿足;另一方面一些產業急需的基礎性、共性技術缺乏布局,如工業設備通信接口難以互通,導致了設備系統底層數據的解析和控制存在較大問題。人才體系不健全。傳統信息技術和制造技術單獨分科的人才培養體系,以及企業內部制造與信息化獨立的人才使用體系,導致了既懂工業又懂信息化的綜合性人才十分匱乏。加上相對封閉、垂直、孤立的創新應用體系,大多企業需要“從零開始”,自建團隊。這些問題如不解決,勢必會影響甚至制約智能制造的健康發展。