工业互联网时代的高端装备智能制造研究

张亚平

摘   要：在工业互联网化的时代下，工业生产中开始逐渐使用高端装备。高端装备与普通的装备的相比，在技术含量、所需资金、使用周期、制造所需的部门数量上都占据绝对的优势。我国虽然在全力地发展高端装备的智能制造，但依然存在诸多问题。文章从高端装备智能制造诞生以及发展背景入手，仔细分析了目前我国高端装备在智能制造方面存在的问题，并以为基础提出了我国高端装备智能制造进一步发展的主要对策。

关键词：高端装备;智能制造;特征;问题;对策

1    高端装备的智能制造诞生和发展的背景分析

1.1  全球制造业升级发展的大势所趋

在一系列相关技术的发展推动下，3次工业革命逐一发生并且演进，并具备着一定的实际规律，工业革命直接反映出了在制造行业的技术发展方向，总结起来就是从机械形式起步，发展到电气设施，再到自动与信息化的形式，再到目前的智能化形式。目前全球范围内的制造业自身的技术进步趋势如下：第一，数字化与智能化特征越发明显，大数据等技术开始于制造行业进行深度的融合。第二，生产不再受到地域限制，借助于工业互联网以及信息技术可以实现某一个产品在世界范围内的零部件分散生产。第三，所用技术逐渐绿色化，诸如潮汐能等在内的新能源的应用以及绿色生产理念的普及，使得制造业的技术逐渐绿色化。第四，自动化生产线以及机器人代工的规模逐渐增加。由这些发展特征不难看出，智能化以及网络化的制造技术诞生于发展正是顺应了全球制造业升级发展的潮流。

1.2  国际上提升制造行业竞争力的重要方式

目前在世界范围内全新的科学技术以及产业形态如雨后春笋一般不断出现，全球范围内的制造行业也借助于这一发展趋势进行了全新一轮的变革。世界上诸多国家都将智能化制造视为提升制造行业竞争实力的全新方式，并陆续的出台了将智能化制造作为核心的战略计划，这也就进一步地促进了智能化制造的发展。

1.3  有助于改变我国在制造行业中的不足

我国的制造行业虽然在发展中取得了应有的成就，并在总体规模上跃居世界第一位，但在实际的装备制造业链条中依然处于中低等级位置上，利润空间较小。除此之外，自从2015年之后，我国在装备制造行业方面的总体收入以及利润增长速度上开始呈现出下滑的状态，这也就需要进行全新的转型。同时国内高端装备的制造业中的人口、环境、土地三大红利逐渐消失，因为这3点高端装备制造行业中的问题，加之智能化制造的发展已经成为世界潮流不可阻挡。在进行智能化制造改革之后，对于我国的制造行业中的问题有十分明显的改进作用。

2    目前存在于我国高端装备智能制造中的问题分析

2.1  缺乏足够的原创性质自主创新

国民经济以及各项产业得以持续发展的最终动力源泉就是创新，驱动创新不断发展也是当前主要的发展路径之一。在十八届五中全会、G20峰会等诸多国内外高端会议上都将创新作为一个关键词。高端装备自身智能化制造的基础就是智能化技术，而对于智能化技术而言，自主创新就是其持续发展的根源。但目前我國在这方面依旧缺乏足够的原创性质的自主创新，自主创新能力依旧有较大的缺陷。举个例子，目前在高端装备智能化制造所需的设施中，90%的工业机器人、集成性质的电路芯片制造设施等自动化成套设施基本对于进口有着严重的依赖。除此之外，国内自主生产的智能化制造设施对于整体制造市场的满足程度还达不到60%，具备自主知识产权的产品自身的工业增加值率只有2.6%，与美国的49%、德国的48.5%相去甚远[1]。由此看来，在高端装备的智能化制造过程中，我国的原创自主创新能力依然有着很大的进步空间。

2.2  对应的软件系统以及解决方式缺失

在我国的高端装备智能化制造企业中，软件方面的技术累积完全与目前的发展情况不相符合，虽然我国目前在系统的集成化方面的能力有了一定程度上的进步，但是在智能化制造所需的软件系统开发上却很少会有企业涉及。在数控机床以及工业机器人等高端设施上依然对于国外的软件系统有严重的依赖，即便部分企业进行了软件方面的研发基本也是面向于消费品的市场。除去软件方面存在的问题之外，在高端装备的智能化制造系统中还存在着技术解决方案不足的问题。这个系统中所需要技术类型的解决方案主要是针对在智能化制造环节中设备的执行层、控制层、管理层等多个层级中的具体内容，借以实现人员、设施、企业以及产品四者之间的信息集成化以及智能化互联，并且类型的高端装备制造行业在进行对应的智能化制造软件升级的过程中会出现类型各异的系统解决方式需求。也正是因为其自身较为复杂，在前沿性、专业性以及资金投入上的严格要求，使国内的企业很少具备为高端装备的智能化制造系统提供其所需的技术解决方案的能力，只有国内的一些规模较大的企业才具备这种能力。与此同时，在高端装备的智能化制造中，其智能化制造技术中的工序转换也存在着一定的困难。

2.3  对应的专业人才缺失

人才在推动经济以及各项产业不断发展的过程中也是一项十分关键的因素，高端装备自身智能化制造系统中的系统以及模式发展实现智能化，依旧是需要专业人才予以设计以及控制。但就目前的发展情况看来，绝大部分的制造都是外来的务工人员，处于生产一线上的诸多工作人员自身也同样没有接受过完善的教育，这也就导致与之相关的新型的智能化制造人才数量存在着一个巨大的缺口，如此一来智能化制造系统自身的作用也就得不到应有的发挥。虽然在智能化的制造过程中，将一些原本需要人员参与的环节予以取消，将工作人员从这些单调、重复化的工作中解脱出来，但同时也将创新以及增值业务作为了全新的工作内容，这也就意味着需要同时具备创新以及决策能力的综合性人才。但是就目前的人才需要情况看来，在高素质、高技能的制造人才上存在着较大的缺口，特别是针对高端装备智能化制造方面的专业人才缺口更是十分巨大。我国目前在制造业的劳动技能指数在世界上排名59，但高级技师以及技师仅占据整体技能劳动者的1.5%，与发达国家平均35%相去甚远，同时到2020年，我国对于这部分高素质技能劳动者的实际需求数量会增加到3 290万人[2]。

2.4  在高端装备自身的智能化制造中前期升级压力较大

在高端装备的生产中运用对应的智能化制造技术，将传统制造方式中的运营、销售、生产、管理等涉及的诸多方面进行了彻底的革命。在前期的环节中，需要购进诸如智能化制造技术、设施、系统等诸多设备，导致前期的成本投入以及消耗量十分巨大，绝大多数的企业都会产生资金压力。同时我国在制造行业上呈现出一种明显的地区化特色，并且一些附加值较低的传统产业占据了制造业的主流，从而导致低成本的经营策略较为风靡，最终就使得这部分企业在投资智能化制造系统上不具备多少积极性。

3    促进我国高端装备智能化制造进一步发展的具体对策

3.1  提升在智能化制造方面的原创自主创新能力

我国之所以在高端装备的智能化制造方面发展遇到诸多困难，主要原因之一就是创新能力的缺失。想要提升这方面的原创创新能力，可以考虑从如下几个方面入手：（1）智能化制造方面的研发投入增加。在机构方面政府可以引导部分的大型企业建立自己的智能化制造系统研发，并以此辐射，建立起在关键领域上有所建树的创新研发企业。对于人才方面，可以通过薪资水平、工作环境的具体提升来吸引相关人才，同时对于其研发出的重大成果予以对应的奖励。在研发资金方面，政府需要在提升财政支持力度的同时，针对这些企业给予一定的税收优惠。（2）加强国际间的合作。在当前全球化的时代，国家之间更注重于合作发展，但是发达国家只会将一些完全成熟的技术等进行对应的转移。因此，与一些智能化制造较为发达的国家进行交流以及合作的时候，不能总是亦步亦趋地跟随，而是需要在吸收其优势的基础上进行自主创新[3-4]。

3.2  推动与智能化制造方面有关服务业的发展

在推动与智能化制造方面有关服务业的发展过程中具体可以从如下的几个方面来考虑：第一，与智能化制造方面相关服务业顶层规划的加强。在经济的持续健康发展的过程中，政府顶层规划的质量对于接下来的实际运作有着十分明显的影响，因此在这个过程中政府需要发挥自身的主导作用。第二，做到将有限的资源进行集中借以推动高端装备智能化制造行业的快速发展，从实际情况出发，借助于专业人士的帮助，将这个过程中遇到的网络、技术、人才资源等诸多方面的问题进行有针对性的解决，确保建立一个智能化制造方面相关的生产性质服务体系。

3.3  注重于智能化制造方面相关人才的培养

目前在高端装备的智能化制造方面的一线工作人员基本都是外来性质的务工人员，在对应专业技术方面根本没有接受过专业系统化的培训，这一点与目前智能化制造中所需要的高素质综合性质人才的需求完全背道而驰。想要培养与智能化制造方面相关的专业人才可以从如下几个方面考虑：（1）高等学府中跨学科性质的人才培养体系的建立。（2）职业教育的教育内容主要靠拢智能化制造，以确保学生自身的素质符合智能化制造对于人才的高要求。（3）校企合作深度的加强。（4）企业中智能化制造人员培训体系的建立[5-6]。

3.4  为智能化制造方面转型提供必要的资金保障

在我国的高端装备智能化制造发展中最为关键的制约因素之一就是资金不足。资金问题的解决可以从如下的几个方面进行考虑：（1）银行资本的介入。在智能化制造的前期中需要消耗大量的资金，而之前使用的税收补贴只能起一时之效。因此，政府可以鼓励一些具备条件的银行设立从事智能化制造的子企业，并将这些投资作为其股份，通过高额回报对风险的抵冲，吸引银行资本进入智能化制造行业。（2）税收补贴以及专项基金的建立。之前使用的税收补贴以及成果奖励依然要继续沿用。除此之外，还可以通过政府陵县吸引社会资金建立智能化制造專项扶持基金。通过这两点就可以为智能化制造提供一个较为稳定的资金保障。

4    结语

在目前全新信息技术的加持下，高端装备的制造开始向着智能化发展，但在这个过程中存在创新能力不足、对应软件和解决方案的缺陷、专业人才不足以及资金压力过大等问题，想要保障高端装备的智能化制造得以稳步发展，也需要从4个方面入手解决，只有这样，我国的高端装备的智能化制造才能步入发展正轨。

[参考文献]

[1]李博文，韩宝国.创新驱动智能制造研究—基于高端装备制造业及工业机器人的专利现状分析[J].广东轻工职业技术学院学报，2019（2）：32-36.

[2]段宝岩.加快高端电子装备智能制造建设步伐[N].中国科学报，2019-06-27（008）.

[3]赵子骏，张丹，李晋湘.大力推进我国高端电子装备智能制造快速发展[J].国防科技工业，2019（5）：38-41.

[4]尹成鑫.加快发展智能制造推动我国汽车制造业转型升级—基于智能制造技术与高端装备产业发展的思考[J].四川职业技术学院学报，2019（2）：144-147.

[5]杨善林.工业互联网时代的高端装备智能制造[J].智慧中国，2019（Z1）：72-74.

[6]齐兰，王姗.中国高端装备制造业产品内分工程度与地位[J].吉林大学社会科学学报，2018（6）：83-93，205.