发展智能制造的路径探讨
2022-07-02鲁娜
摘 要:智能制造是实现制造业高质量发展和提高竞争力的关键,本文探讨我国实现智能制造的路径。
关键词:智能制造;高质量发展;路径;
一、引言
智能制造是实现中国制造业高质量发展和提高竞争力的关键,是“中国制造2025”的主攻方向,是制造业智能化的体现,表现为通过以人工智能、物联网、云计算、CPS、泛在计算、Web2.0、大数据等技术对制造业的全过程(设计、生产、管理、服务、回收等)实现全生命周期的改造,具有信息的深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的统称。
与传统的制造技术的不同,智能制造是基于新一代信息技术的协同创新所形成的新的制造模式,融合了物理系统、信息系统和社会系统三个相互联系的子系统。其中物理系统主要通过物联网来感知各种物料资源、设备、应用系统等的原始数据以及使用状态等环境数据,并通过大数据分析其中的信息和知识,并自动决策。信息系统主要包括计算机以及网络等,关注于数据的提取和挖掘、信息的处理以及知识的发现等问题。社会系统主要是包括社区、员工、顾客等与制造活动有关的参与者,关注人与人的显形和隐形知识的分析和挖掘。
智能制造的过程就是通过物联网和虚拟化/服务化技术将制造资源和制造能力虚拟化/服务化,将人、机、物抽象成节点,构成虚拟化制造资源和制造能力池,以服务方式统一于云池中。消费者登录在服务平台后,就可以利用社会系统需求他人的协作,在生产者、营运者、消费者的互动下,消费者完成任务的创建工作并进行提交,在信息系统的支持下,可以按消费者的真实需求将匹配后的服务节点重组生成新的业务流程,并根据机器设备等的状态进行初步决策,再推送到相关人员进行确认,进行实现了人机物的系统的协调。
二、我国实现智能制造的路径探讨
当前,全球制造業格局发生了巨大的变化,大数据、物联网、CPS、云计算等新一代信息技术等的快速的普及和运用,物理世界、信息世界、虚拟世界实现互联互通,三元世界可以真正实现融合,带动人和物可度量、可感知、可操控,最终实现“物-数据-信息-知识-智慧-服务-人-物”的循环,形成一个具有感知、识别和响应的智慧控制系统。虽然要实现完全的智能制造还需要一段时间,有赖于云计算、物联网、CPS、大数据等的发展完善,当未必要等到这些技术条件完全成熟才开始着手实施,而是更好的利用当前的技术和条件,设法来利用这些条件实现智能制造,反过来,智能制造业会促使相关技术的完善和发展。从目前的情况来看,我国实现智能制造的路径可以从以下几个方面走:
(1)掌握制造制造的关键技术。我国智能制造核心技术薄弱,高精尖零部件主要依赖进口,智能设备利用率不高,智能装备和软件说发展智能制造不可或缺的部分,我国要加快发展核心关键技术、加强智能制造标准体系和信息安保系统的建设,为我国智能制造的发展奠定坚实的基础。
(2)坚持创新驱动。创新是制造业转型升级的动力,必须把创新放在促进制造业发展的核心位置。我国要加快推动新一轮技术与制造业的发展融合,推动生产过程中数字化、网络化、智能化,促使企业在研发、设计、生产、管理、服务等环节智能化水平的提高。同时,也要建立以企业为主体、政产学研用金服务为一体。围绕着重点领域创新发展的新需求,开展基础性和共性研究的创新发展, 提高制造业的自主创新能力。
(3)重视人才。人才是建设制造强国的基础,而智能制造技术的开发和运用更需要高端人才,只有人才驱动的制造业的创新发展才能带来竞争力的持续提升。学校教育要加强学生实践环节和创新能力的培养和发展,重视各类人才的培养。同时也要吸收国内外高端人才,建立科学合理的选人用人育人机制,完善继续教育体系,从而我国智能制造的发展提供人才方面的保障。
(4)加强与先进制造企业的合作和交流。我国制造业从产业链的低端向中高端转移,从价值链的低端向高附加值转移,未来还将走向制造强国的第一梯队,在这个过程中,必须面临我国制造的现实情况:要实现“工业2.2”、“工业3.0”、“工业4.0”并联式发展的阶段,同时,主要以政府的政策推动为主要的力量,企业自身的主观能动力还需要进一步的发挥出来,企业可以向智能制造创新试点的企业学习,也可以与国际上其他大公司合作交流,积极引进先进的理念和思路,实现我国智能智能的合作和发展。
(5)完善相关的监管体系。在实现网络化制造的过程中,需要更好的保护商业机密和知识产权,需要完善产品质量的监督,需要针对不同的制造模式、价值链的变化,调整对应的财税制度的改革。在这个过程中,需要完善我国的监督体系,并建立法律法规方面的支撑。
三、总结
展望未来,智能制造是新一代信息技术发展的必然结果,它融合了大数据、CPS、物联网、云计算、社会化网络等技术融合与制造业中,致力于物理系统、信息系统、社会系统的集成与协同,会带来产品的智能化、智能化的生产、产业模式升级。我国实现制造强国的必由之路就是智能制造,在实现智能制造的过程中,既要认识到我国制造业的优势和劣势,也要认清我国实现智能制造的机遇和挑战。充分利用我国制造业的现状、加强国际之间的交流和合作,建立其中国特色的智能制造体系,推动我国实现智能制造的强国梦。
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作者简介:鲁娜(1986年4月)河南,女,汉,硕士,助教,研究方向:公司治理。