把握智能制造机遇 推动工业转型升级
——西安工业经济智能制造革命浅析
2018-12-07李碧生
李碧生
(国家统计局西安调查队,西安 710007)
一、智能制造成为新工业革命的主攻方向
目前,全球工业进入了以大数据、云计算、智能机器人和3D打印技术等为标志的“第四次工业革命”阶段,智能制造成为新工业革命的主攻方向。从国际看,日本1989年提出“智能制造系统”概念,美国1992年执行新技术政策,大力支持信息技术、新制造工艺和智能制造技术在内的关键技术,欧盟1994年启动39项核心技术研发,特别突出智能制造技术地位。2008年国际金融危机爆发后,发达国家更是以智能制造为核心制定了诸多再工业化战略,专注于推动智能制造发展。从国内看,2000年以来我国智能制造研究迅速发展,国家先后发布了智能制造装备产业发展规划和智能制造科技发展规划等文件,2015年《中国制造2025》明确提出把智能制造作为新一代信息技术与制造技术融合发展的主攻方向,推动“中国制造”向“中国智造”转变。当前,紧跟新工业革命趋势,抢抓智能制造机遇,推动工业转型发展,已成为占领未来工业发展制高点,培育国家和地区工业竞争实力的关键。
二、智能制造的内涵、特征及对工业转型升级的意义
1.智能制造的内涵及特征。智能制造是将制造技术与数字技术、智能技术、网络技术集成应用于设计、生产、管理和服务的全生命周期,在制造过程中进行感知、分析、推理、决策与控制,实现产品需求动态响应,新产品迅速开发以及生产和供应链网络实时优化的制造活动总称,可分为智能设计、智能生产、智能管理、智能制造服务四个关键环节。智能制造主要特征:一是完成点对点网络互联互通;二是实现信息流和价值流综合集成;三是制造过程实现高度数字化;四是设计、生产、管理和服务全过程创新化;五是推动制造柔性化、个性化和服务化。
2.智能制造对工业转型升级的意义。(1)智能制造迅速推进技术创新,提升工业科技水平。智能制造推动先进制造技术向信息化、自动化、智能化方向发展,实现复杂设备及零部件高品质、大批量制造,提升了工业附加值,为工业经济从低端向高端发展转变提供重要途径。(2)智能制造大幅降低能耗物耗,促进工业节能减排。智能能源管理、智能资源循环利用、产品智能优化生产将显著降低单位工业品能耗物耗水平,大幅降低单位工业增加值污染排放水平,促进工业经济绿色、集约发展。(3)智能制造显著提高生产效率,提升工业经济效益水平。智能制造适应个性化需求实现大批量定制,通过柔性化生产、“数字制造+互联网”“产品制造+云平台/云服务”、智能物流等模式,提升质量、缩短周期,大幅提高生产效率,改善工业经济效益。(4)智能制造全周期管理,推动工业朝服务化方向发展。智能制造贯穿于设计、生产、管理和服务全过程,依托设计研发、咨询管理、网络监控、数据分析、软件计算等服务创新,提升产业链的整体价值,促进工业制造向服务化方向转型升级。
三、西安智能制造的发展现状
1.典型智能项目入选国家试点工程。西安近年积极参加国家工信部智能制造试点示范专项行动计划,扶持智能制造领域典型项目和典型企业发展,部分先进制造单位申报的动力装备智能服务云平台、支线飞机协同开发与云制造、微小惯性器件智能制造、节能重卡变速器智能制造、智能终端智能制造、高压开关数字化车间、金属增材制造智能工厂、光伏电力系统关键设备数字化车间等项目先后入选国家智能制造试点示范工程。
2.区域智能制造集群态势初显。西安西咸新区沣西新城制定《智能制造创新基地发展规划纲要(2017—2021)》,提出重点发展“机器人、无人机、工业软件、3D打印、智能网联汽车、高档数控机床”六大“智能制造”产业组团;西安高新区积极打造智能手机产业高端企业聚集区、前沿技术创新集中区和制造研发一体化区,将使高新区成为世界最重要智能手机产业聚集地之一;西安经开区重点发展智能节能装备制造、智能电网装备制造及智能控制系统制造,智能装备产业发展已初具规模。
3.智能技术联盟平台陆续组建。陕西省智能制造和先进控制技术产业联盟、陕西高校军民融合科技创新联盟在西安兵器工业科技产业基地成立,西安积极依托技术联盟平台,推动联盟单位科技融合,着力培育、促进智能制造和高技术产业发展。
4.产业基金助力智能产业链发展。西安高新区、陕鼓集团、君联资本、联想新视界合作设立规模15亿元的智能制造产业基金,助力西安制造业落实产品智能化、设计制造过程智能化、服务智能化“三位一体”智能制造理念,为西安重大技术装备的大型、高效、环保、智能发展创造条件。
四、西安推进智能制造革命的机遇与挑战并存
1.西安具有推进智能制造革命的良好条件。首先,西安智能制造外部发展环境良好。当前,西安处于追赶超越大发展期,正大力推进大西安建设和国家中心城市建设,提出2021年工业经济总量翻番目标,工业经济做大做强的紧迫性为加快推进智能制造创造了良好环境。其次,西安工业基础扎实。西安工业结构中装备制造业支柱地位稳固,高新技术制造业活力较强,战略性新兴产业不断培育壮大,具备大规模发展智能装备制造的坚实产业基础。最后,西安科研和教育实力突出。西安的科技创新潜力巨大,在高性能计算、网络通信设备、智能终端和软件研究领域具有明显发展优势,西安具有推进智能制造革命的充分技术支撑条件。
2.西安加快推进智能制造革命挑战巨大。首先,西安现有工业经济结构对推进智能制造挑战巨大。西安工业经济总量与发达城市差距较大,规模以上工业企业总数尤其是大型行业领军企业数量较少,工业企业信息化和网络化整体水平较低,大量中小企业制造水平低端落后与少数大型企业制造水平先进高端并存的矛盾较为突出。其次,上海、广东、江苏、浙江等省市均制定了具体的工业机器人、高档数控机床、3D打印、智能控制系统、智能集成服务等智能制造产业发展计划,其中广东省2015年就提出三年内组织1 950家规模以上工业企业开展机器人应用,江苏省明确提出建设1 000个智能工厂(车间),研制应用1 000个首台套重大装备的具体目标,国内发达省市在智能制造领域已率先发力,西安推进智能制造面临着激烈的地区竞争环境。
五、把握智能制造机遇,推动西安工业转型升级的思考
1.编制区域智能制造推进计划,营造良好政策环境。2016年,国家工信部《智能制造发展规划(2016—2020年)》出台,确定了智能制造发展的总体要求、重点任务和保障措施,为智能制造发展指明了方向。西安要把握规划机遇,努力结合自身工业特点,明确本地区智能制造的发展原则、阶段目标、技术路线和扶持政策,配套编制本地区智能制造发展推进计划,营造区域智能制造发展良好政策环境,加快推动区域工业由机械化、电气化、信息化向网络化和智能化转型发展。
2.做强智能装备产业,带动装备制造高端化。装备制造业在西安工业增加值形成中贡献一半以上份额,推动装备制造业向智能化发展,对西安工业转型有关键性影响。工信部智能制造发展规划提出创新产学研用合作模式,研发高档数控机床与工业机器人、增材制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备五类关键技术装备,依托优势企业促进智能网联汽车、智能工程机械、智能船舶、智能照明电器、服务机器人等研发和产业化。西安要以汽车、计算机通信设备、电气机械器材、专用设备等优势产业为基础,以国家规划为方向,充分发挥比亚迪、中兴通讯、陕鼓集团、法士特、西飞公司、陕汽集团等龙头企业的引领作用,集成开发一批标志性重大智能成套装备,示范带动装备制造产业迈向数字化、柔性化和智能化,推动装备制造迈向价值链高端发展。
3.落实智能全产业链模式,促进工业制造服务化发展。西安要推进智能制造技术、智能制造装备和智能制造服务全产业链同时发展,改变生产型制造为主的工业发展业态,实现工业经济向服务型制造转型,增加工业经济附加值水平,扭转工业增加值率下滑势头。针对传统制造业要重点推广数字化技术、系统集成技术和智能制造装备,提高传统制造业设计、制造、工艺和管理水平;针对高新技术和战略性产业要着重推进智能化、数字化技术在企业研发设计、生产制造、物流仓储、经营管理、售后服务等关键环节的深度应用,重点提供远程无人操控、运行状态监测、工作环境预警、故障诊断维护等智能化服务产品。
4.构建中小企业智能化平台,提高工业经济运营效率。西安中小制造企业数量多,但产品科技含量和附加值率低,改造中小制造企业的传统生产方式和工艺流程,提升中小制造企业生产和管理智能化水平,将显著改善西安工业经济的运营效率。西安要大力支持有条件的开发区、产业园及龙头制造企业建设公共服务平台,为中小制造企业的智能化发展提供技术研发、产品设计、软件服务、数据管理、测试验证等服务;要积极引进和培育大数据与云计算产业,通过云制造平台为中小制造企业提供关键工业软件、模型库及制造能力外包等服务;要鼓励系统集成商、装备供应商和软件供应商提供简便易行智能化改造方案,提高中小制造企业生产经营各环节的互联网与信息技术应用水平。