智能制造是一项系统工程,内容复杂而庞大,没有前例可循,不仅涉及研发设计、生产制造、市场应用等多个环节,而且涵盖商业模式变革等众多内容。推进智能制造需要“天时、地利、人和”多重因素。从全球范围看,智能制造面临着新机遇新挑战。
一是新兴技术的飞速发展为智能制造注入了新动力。当前,人工智能、5G通信、工业互联网等新兴技术实现了多点革命性的突破,并加速融入到智能制造中,解决了许多长期想解决而没有解决的难题。如人工智能基于大数据和算法,通过机器学习、人机交互等先进技术,优化生产流程,实现了效率的大幅度提升。某机构利用深度学习模型替代传统机理模型后,使汽车风阻系数的仿真计算时间从1天降到了1/4秒;又如5G通信将为物与物之间的连接提供新的网络基础设施,助力实现跨车间、跨企业、跨区域的高性能实时连接,从而大幅提高生产效率和灵活性;再比如,互联网突破了地域、组织、技术的界限,整合了产学研用等优势资源,形成了创新资源配置国际化、响应市场需求快速化、整体运行高效化的协同创新平台。
二是开放合作的纵深拓展为智能制造开辟了新空间。随着全球分工的日益深化,制造业供应链、产业链、价值链跨境整合加速,国家间、企业间的国际合作已是大势所趋。从近年来的实践来看,标准先行已成为各国智能制造国际合作的重心,如美国工业互联网联盟与德国工业4.0平台合作成立了物联网/CPS工作组,制定了针对标准化和测试床的合作路线图。国际电工委员会(IEC)为统筹协调智能制造标准化工作,去年专门成立了智能制造系统委员会(IEC/SyC SM)。中国与德国、日本、美国等国家建立了双边、多边对话机制,在标准体系架构、标准路线图制定、标准互认、产业园区和培训基地建设等方面开展务实合作,集思广益,尽施所长,惠及各方。开放合作的不断拓展加快了全球制造业转型升级的步伐。
三是互联共享的制造模式为智能制造带来了新挑战。智能制造已经成为新兴技术应用的重要载体,推动传统生产方式、组织形式发生系统性、整体性变革。伴随着巨大的发展机遇,我们也清醒地认识到,智能制造发展面临着新挑战。比如:网络安全防护能力较弱。近年来,随着勒索病毒不断演进升级,制造业的工业控制系统成为攻击的重点目标。去年12月,位于美国洛杉矶奥林匹克印刷厂的生产服务器遭到勒索病毒攻击,引发了印刷系统瘫痪,导致《华尔街日报》等众多主流报纸发行被迫延迟,为工业信息安全敲响了警钟。服务能力有待加强。一方面公共性、开放性行业服务平台短缺,细分行业解决方案供应商严重缺乏,中小企业的转型需求得不到满足;另一方面一些产业急需的基础性、共性技术缺乏布局,如工业设备通信接口难以互通,导致了设备系统底层数据的解析和控制存在较大问题。人才体系不健全。传统信息技术和制造技术单独分科的人才培养体系,以及企业内部制造与信息化独立的人才使用体系,导致了既懂工业又懂信息化的综合性人才十分匮乏。加上相对封闭、垂直、孤立的创新应用体系,大多企业需要“从零开始”,自建团队。这些问题如不解决,势必会影响甚至制约智能制造的健康发展。