人工智能背景下制造产业智能化转型升级路径研究

2022-02-06周友良管贻生

大众标准化 2022年11期

周友良，管贻生

（1.广东工业大学机电工程学院，广东广州 510006；2.广东汇兴精工智造股份有限公司，广东东莞 523839）

制造业智能化发展对于提振国民经济具有重要意义，对实现国家现代化发展具有直接推动作用。人工智能时代浪潮来袭为民众生产生活带来更多便捷服务，也为制造产业发展提供新途径，使得制造业智能化转型得到有力支撑。然而现阶段，制造业智能化转型面临着核心关键技术薄弱、市场竞争日益激烈、企业管理模式落后、环保意识较为浅薄等堵点。在人工智能背景下，数字化技术赋能制造业产业结构调整，为制造业智能化转型提供动力，亦为国家迈向制造强国提供新引擎。

1 人工智能赋能制造产业的必要性

当前，中国是世界制造业总量最大的国家，推进制造业智能化发展已然成为推进我国实现制造强国的关键抓手。近年来，制造业虽在发展模式、布局等方面进行创新，但仍与发达国家间存在较大差距。尤其是随着数字经济快速发展，制造产业面临技术、产品创新不足等问题，亟需进行智能化转型。与此同时，人工智能技术赋能制造业，可为制造业破解现实困厄、加速高质量发展进程提供助益。另外，从世界制造业布局来看，我国制造业尚处于产业链中下游，在国际上话语权较弱，甚至在部分领域被一些发达国家所孤立。由此可见，提升制造业国际竞争力是实现制造强国的关键点。当代中国必须通过人工智能技术对制造业进行优化升级，提升制造业在国际上的影响力，进而推动国家现代化发展进程，实现产业智能化、数字化发展。

2 制造产业转型升级的现实困厄

2.1 核心关键技术薄弱，自主创新能力不足

在产业革命与科技革命浪潮下，我国制造业技术进步具有明显提升趋势，在部分领域获取长足进展，但在数字化、自动化、智能化等方面仍具有明显差距。现阶段，大多制造产业均存在技术空心化、单一化等堵点，其智能化转型升级进程较为滞缓。一方面，伴随国民经济发展步入新常态，技术创新理念已成为各产业发展的关键所在，但大多制造业企业家创新理念不完备、自我驱动能力较弱，使得整体产业智能化转型缓慢。这主要是由于传统制造产业规模较大、思想较为僵化，企业员工对于技术存有依赖性与惰性，不愿进行数字化、智能化转型。就中小规模制造企业而言，管理者考虑到技术创新可能存在较大风险，且回报收益具有较大不确定性，故不敢进行技术创新、智能化发展。另一方面，近年来国家对于制造业转型升级投入大量资金，但由于政府补贴存在差异性，使得制造业智能化转型升级参差不齐，不利于整体产业高质量发展。由于政府补贴更倾向于科研院所、国有企业、高校、上市公司，对于中小微企业补贴较少，造成部分制造企业智能化发展资金较为短缺，使得企业正常研发经营活动受到严重制约。

2.2 产业发展趋势放缓，市场竞争日益激烈

在经济全球化发展趋势下，我国制造产业市场需求并未呈现明显增长态势，整体效益存在下滑危险，国际竞争力明显不足。其一，制造业市场有萎缩之势，而产能存在过剩风险。随着国家倡导节能减排、生态环保等工作，传统通用设备市场需求急速下降，尤其是煤电、火电等方面订单锐减，为制造企业发展带来巨大压力。同时，面临国内国际市场对于创新产品的需求，部分制造业限于技术问题，难以实现供需对等愿景，使得制造业市场状况处于严峻状态。其二，制造业产品单一化严重，普通产品利润明显下降。当前，国内大多制造业产品结构不甚合理。就中高端产品而言，产品生产所用技术多依赖于国外进口技术及工艺，使得产品附加值较低。就普通产品而言，部分制造产业对普通产品制作多使用相同技术，使得普通产品同质化极为严重，导致利润呈明显下降趋势。其三，外企迈进国内制造市场，中小规模企业竞争力不足。随着对外开放程度不断深化，更多外企开始向国内市场迈进。这些外企不仅具备良好的创新技术、智能化产品，还拥有较大国内市场。反观国内中小规模制造企业，不仅在技术上与外企存在较大差距，品牌知名度亦远低于外企，使得制造业转型升级面临巨大挑战。

2.3 企业管理模式落后，两化融合推进困难

随着数字经济与各类产业协调发展，国家出台多项政策助推数字技术赋能产业发展，着力加强传统产业进行智能化、数字化转型，推进制造产业高质量发展之路。然而，现阶段我国制造产业在推进数字化、智能化融合过程中窒碍难行，主要受到管理模式、平台支撑等因素影响。一方面，制造业管理模式较为传统，缺乏专业性技术人才。作为传统产业，制造产业中存在大量中小规模制造企业。这些中小规模制造企业管理模式，大多以家族管理为主，相较国外企业较为传统，缺少先进管理理念，对数字化、智能化管理接受度较低。不仅如此，企业智能化、数字化发展需要专业性技术人员，对于智能机械进行操作。由于专业性技术人员较为稀缺，中小规模制造企业难以承担人力成本，使得部分制造产业智能化、数字化建设较为迟缓。另一方面，智能平台支撑较差，数字应用度较低。现阶段，国内对于智能化平台支撑力度不足，部分领域技术还受到一些创新因素制约。而对于国内智能化发展需求，部分制造企业选择从国外购买智能系统进行应用。然而，国外系统价位相对较高，且与国内制造产业生产经营模式间匹配度不高，使得企业系统应用度较低，不利于产业转型升级。

2.4 生态环境问题凸显，环保意识较为浅薄

现阶段，绿色可持续发展成为国内产业发展的重要方略，亦是世界经济发展的关键所在。过去很长一段时间里，国内制造产业发展过度依赖火力发电等方式，使得大气污染较为严重。当前，国家出台一系列生态保护、环境治理相关政策，但制造业绿色化发展仍受到诸多阻碍。一方面，企业环保意识高度不足，进行绿色发展意愿较低。部分制造企业在传统生产方式中对环境保护意识不充分，认为环境保护是隶属国家环境部的工作，并未意识到自身产业发展对生态环境的恶劣影响。不仅如此，还有部分制造企业出于利益考量，忽视企业发展对环境带来的污染与破坏，更关注产品生产销售。由于绿色生产将带来较高生产成本，制造企业为获取更多利润，不愿在绿色生产、生态环保方面进行资金投入与人力投入。另一方面，企业环保技术不够先进，对资源利用程度不充分。当前，多数制造企业缺少完整且精良的清洁生产技术，难以实现产品易回收、低能耗、无害化，对生产过程中产生的废气残渣处理较为薄弱。同时，制造产业对于资源利用不足，使得大量资源难以得到充分利用，造成资源浪费现象。

3 人工智能背景下制造产业智能化转型升级的创新路径

3.1 强调技术创新主体地位，推动产业提质增效

人工智能背景下，技术创新是推动制造产业智能化转型升级的重要助燃剂，更是推进国民经济稳步运行的重要基石。因此，实现制造产业智能化转型升级，就要将技术研发创新摆在首要位置，切实提升企业创新发展能力。一方面，强调企业创新主体地位，激活创新发展新动能。其一，国家应驱动企业构建创新体系，明确企业在创新发展中发挥的重要作用，立足企业智能化发展存在的难点与堵点，建立创新战略决策机制，推动制造业智能化转型升级。其二，政府部门需有效落实国家战略方针，将市场需求作为基本导向，助推多元化资源流向制造业企业，为企业创新提供新引擎。其三，制造业企业需及时进行智能化学习，意识到创新发展对企业提质升级的重要性，积极对智能化技术进行研发与创新。另一方面，增加政府补贴力度，促使创新发展提质增效。一是国家应为创新意愿较高的制造企业提供便捷融资方式，鼓励银行与这类金融机构与企业达成合作，使创新企业可获取更多资金实现智能化转型。二是政府需确保财政补贴可及时到达企业手中，适时对企业资金进行科学合理分配，避免由于资金不足而造成创新活力弱化现象。

3.2 引导产业结构优化升级，打造企业竞争优势

面对人工智能时代制造产业发展缓慢的困境，应将产业结构优化放在核心位置，不断培育创新产品新增长点、加强建设产品品牌，以此增强制造产业核心竞争力，实现制造产业智能化转型。首先，加速产业结构调整，明确产能认定标准。政府部门需支持制造企业借助数字技术进行智能化技术改造，有效解决产能过剩问题，营造制造业核心竞争力。在此基础上，企业需明确产能认定标准，以避免由于产能引起的社会性问题，为制造业智能化转型提供支撑。其次，培育创新优质产品，开展智能项目试点。在人工智能背景下，制造企业应立足市场发展需求，重点突破智能技术应用中存在的阻碍，着力打造一批数字化、智能化新产品。并且，应适当开展智能项目试点工作，利用智能设备推动生产环节进行变革，促使企业科学选择新发展方向，助推企业智能化转型。最后，加大质量监管力度，建设优质可信品牌。政府部门及企业内部需加大对产品质量监管力度，明确产品质量标准，对劣质产品进行溯源并惩处。不仅如此，在严格把控产品质量的同时，企业需向国外企业汲取经验，打造具有地区特色的制造业品牌，提高制造业核心竞争力。

3.3 建造数字智能制造工厂，推进两化深度融合

随着人工智能、物联网等技术迅猛发展，制造业与智能化技术相融合成为时代所趋。智能化技术赋能制造业应积极利用网络优势推动产业实现数字化、智能化融合，加速推进制造业智能化转型。一方面，建造数字化智能制造工厂，完善智能制造系统。政府部门需为制造业智能化数字化融合提供标准，在发达地区进行数字化智能制造工厂试点，增强网络基础设施建设，不断推动制造业进行智能化转型。不仅如此，制造企业需积极发展智能化生产链，对传统加工车间进行优化，为智慧工厂建造提供良好环境。中小规模制造企业可加入区域数字化智能制造工厂，实现产品智能化制造，推动制造智能化数字化深度融合。另一方面，打造数字化业务流程，增强企业管理强度。制造企业需在管理理念、手段方面进行改变，持续推进智能化发展战略，建立数字化业务服务流程，助力制造业智能化发展。并且，企业需对员工进行培训指导，切实增强员工操作能力与工作效率。在进行财务管理时，应着重推动数字技术与财务管理相融合，确保财务核算准确度及安全性，推动制造业平稳高效智能化发展。

3.4 增强企业生态环保意识，拓展绿色创新产品

在人工智能背景下，制造业智能化转型不仅要注重产出效率，亦要关注到生产过程中对于环境带来的重大影响。一方面，增强生态环保意识，研发清洁生产技术。首先，国家需细化节能减排、生态保护相关标准，对能耗较高制造企业进行重点监管，有效降低污染物排放量，实现绿色生产。其次，制造企业需着重对清洁生产技术进行研发与创新，对生产后排放污染物进行清洁处理，实现绿色排放，并对废水进行二次利用，有效提高能源利用率。最后，企业需对工作人员环保意识进行培养，利用智能技术对生产环境进行改造，降低由于生产工序不精准造成的能源浪费。另一方面，拓展绿色产品优势，开放与保护相融合。一是政府需对制造企业绿色产品创新提供资金支持与政策帮扶，鼓励企业间进行经验交流。二是制造企业应立足当前发展现状，明确绿色产业发展方向，坚持开放与保护相融合，着力建造绿色生产基地。三是制造企业需探索绿色产品优势，调整生产结构，实现绿色发展与智能化转型均衡发展。