资讯信息
Information简析我国智能制造当下发展态势与未来走向趋势
时间:2025-08-21文章编辑:防爆云
21世纪以来,互联网、新能源、大数据等技术飞速进步,推动社会深刻变革,工业生产模式也随之革新。为顺应全球发展潮流、立足国情实际,我国出台了《中国制造2025》战略规划。可以预见,智能制造必将成为全球制造业未来发展的主流方向。
那么,目前国内智能制造的发展现状和未来的发展趋势如何呢?
近年来科技日新月异,“中国制造”加速迈向“中国智造”。5G时代开启后,大批中国科技企业乘势而起,为“中国智造”的推进注入强劲动力。
早在1993年, 中国对“智能制造系统关键技术”进行了探讨研究。最近这几年政府和企业更加注重智能制造的发展,一是国家持续颁布了一些政策关于智能制造的发展,如:《智能制造装备产业“十二五”发展规划》、《智能制造科技发展“十二五”规划》。中国以《中国制造2025》为总纲,各地方已经出台政策,来支持智能制造。二是国家正在进行智能制造试点示范,按照《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》和《关于开展2015年智能制造试点示范项目推荐的通知》,已经确定好覆盖38个行业的46个试点示范项目,涉及智能装备、智能服务、智能化管理等6个类别。
一
发展智能制造的基础与条件
当前,我国已具备发展智能制造的基础与条件:
我国在智能制造领域成果斐然,已收获众多基础研究成果,成功攻克部分长期制约产业发展的关键技术,涵盖机器人、感知、复杂制造系统及智能信息处理等技术领域。同时,以新型传感器、智能控制系统等为代表的智能制造装备产业体系初步搭建完成。此外,制造业数字化基础日益坚实,当前规模以上工业企业研发设计环节数字化工具普及率达54%,生产线上数控装备占比达30%,不过在迈向更高水平的过程中仍面临诸多挑战。
机遇
第一,智能制造技术处于世界一流水平。
当下,新一轮科技与产业变革提速,大数据、人工智能、物联网等新技术深度融入制造业,持续重塑其生产、组织及发展模式,数字化、网络化、智能化成为全球制造业发展的核心趋势。在第四次工业革命推动世界经济数字化转型的进程中,我国多领域取得重大突破,新技术、产品、业态和模式层出不穷;在5G、大数据等支撑智能制造的关键技术上居全球领先,为未来全球智能制造竞争筑牢根基。
第二,我国具有全球独有的发展高端制造业的全产业链条。
我国具有全球最完整、规模最大的工业体系、强大的生产能力、完善的配套能力。目前我国已经拥有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类,形成了独立完整的现代工业体系,是全世界唯一拥有联合国产业分类当中全部工业门类的国家。随着智能制造深入推进,工业互联网发展进入快车道,一大批数字化车间和智能工厂已经建成。截至2020年6月,制造业重点领域企业关键工序数控化率和数字化研发设计工具普及率分别达到51.1%和71.5%。
第三,在智能制造“走出去”方面已经奠定坚实基础。
我国制造业坚持开放发展,是对外合作、互利共赢的关键领域。如今,我国稳居全球货物贸易首位,一般制造业有序扩大开放,已与30多个“一带一路”沿线国家达成产能合作协议,高铁、核电、卫星等成套技术装备加速走向世界,中国制造在全球产业链、供应链中的地位与影响力不断提升。
挑战
第一,经济全球化仍然面临巨大的不确定性。
当前世界经济形势复杂严峻,经济复苏具有不稳定性和不平衡性,新冠肺炎疫情的影响广泛而深远,各类衍生风险不容忽视,一些国家单边主义、保护主义、霸权主义非常严重。
第二,智能制造发展的国际竞争将更加激烈。
近年来,美国、德国等发达国家纷纷推进以信息技术为引领的先进制造战略,如德国的“工业4.0”计划。它们凭借自身在制造等领域的优势,构建数字化驱动的工业生产体系,塑造产业竞争新优势,全力争夺新一轮国际竞争主导权,这使我国面临更为严峻的国际竞争挑战。
第三,我国在智能制造的一些基础技术和关键核心技术方面仍然存在短板。
我国制造业领域一些核心技术受制于人,“卡脖子”问题突出,对外依存度高,新兴技术掌控能力有待提升。如,全球工业设计仿真软件产业主要由美、德、法三国把控。许多企业仍然处于数字化起步阶段。如,芯片、传感器、工业机器人等核心技术装备与软件系统仍然依赖进口,严重制约了我国智能制造的发展。
当前,部分制造业历经机械化、自动化、数字化发展,已构建完备的产业体系与基础设施,在产业链中占据关键位置,这为其实现智能制造、引领产业链变革提供了可能性与坚实基础。
就目前来看,国内现阶段智能制造的发展主要涉及以下几个方向:
工业体系的转型:在“互联网+”背景下的制造业正在急速变化,智能制造表现为:产品更新换代加快、设计周期减小,生产效率高。在这种趋势的推动下,中国传统的工业体系会向智能的工业体系转型。
制造业服务化:信息时代下,企业与用户借助产品及服务建立联系。服务渗透至制造业各环节,能有效推动价值链提升。
智能制造装备:企业需求具有感知、分析、控制等多功能的智能装备,包括高档数控机床、智能控制系统、智能仪器设备、智能工业机器人等。
当下,国内迫切需要推动传统制造业的结构调整与升级优化,以增强中国经济在全球的竞争力。信息时代为中国提供了发展契机,应借助“互联网+”和大数据的力量,推动“中国制造”迈向“中国智造”。
二
智能制造推动企业转型升级的6个方面
智能制造推动企业转型升级,先进制造技术的加速融合使得制造业的设计、生产、管理、服务各个环节日趋智能化,智能制造正在引领制造企业全流程的价值最大化。归纳来看,智能制造至少能从以下6个方面推动企业转型升级:
6个方面
(一)智能设计
借助智能化设计工具与先进设计信息化系统(如CAX、网络化协同设计、设计知识库等),能助力企业在产品研发设计的各环节实现智能化升级与高效运转。以实际应用为例,建模与仿真技术在产品设计中的普及,显著缩短了新产品推向市场的周期。
(二)智能产品
在智能产品领域,互联网技术、人工智能、数字化技术嵌入传统产品设计,使产品逐步成为互联网化的智能终端,比如将传感器、存储器、传输器、处理器等设备装入到产品当中,使生产出的产品具有动态存储、通讯与分析能力,从而使产品具有可追溯、可追踪、可定位的特性,同时还能广泛采集消费者个体对创新产品设计的个性化需求,令智能产品更加具有市场活力。
(三)智能装备
在智能制造模式下,工业生产装备需与信息技术、人工智能等技术深度融合,让传统生产装备具备感知、学习、分析和执行的能力。生产企业推进装备智能化转型时,既可着眼于单机智能化,也可通过单机装备互联构建智能生产线或智能车间。不过要明确,仅实现生产装备智能化并非真正意义上的转型,只有将市场和消费者需求融入装备升级改造,才是全产业链装备智能化的真正达成。
(四)智能生产,个性化定制
在传统工业时代,产品的价值与价格完全由生产厂商主导,厂家生产什么消费者就只能购买什么,生产的主动权完全由厂家掌控。而在智能制造时代,产品的生产方式不再是生产驱动,而是用户驱动,即生产智能化可以完全满足消费者的个性化定制需求,产品价值与定价不再是企业一家独大,而是由消费者需求决定。
(五)智能管理
随着大数据、云计算等互联网技术、移动通讯技术以及智能设备日益成熟,管理智能化得以实现。在智能制造系统里,企业管理者借助物联网、互联网达成智能生产的横向集成,再通过移动通讯技术与智能设备完成智能生产价值链的数字化集成,进而构建起完整的智能管理系统。此外,生产企业运用大数据、云计算等技术,能提升数据收集的精准度和时效性,让智能管理更高效、科学。
(六)智能服务
智能服务作为智能制造系统的末端组成部分,起到连接消费者与生产企业之间的作用,服务智能化最终体现在线上与线下的融合O2O服务,即一方面生产企业通过智能化生产不断拓展其业务范围与市场影响力,另一方面生产企业通过互联网技术、移动通讯技术将消费者连接到企业生产当中,通过消费者的不断反馈与意见提升产品服务质量、提高客户体验度。
智能服务注重知识、系统与集成的融合,秉持以人为本理念,能为客户提供主动、在线且覆盖全球的服务。它借助智能技术增强对服务状态和环境的感知能力,提升服务规划、决策与控制的水平,进而优化服务质量、丰富服务内容,推动现代制造服务业这一新兴业态持续发展壮大。
智能制造智能制造已成为我国建设制造强国的核心发力点,加速推进智能制造解决方案的发展,是引领中国制造迈向高质量阶段、塑造国际竞争新优势的必经之路。中国制造企业需借助数字化转型,增强产品创新与管理能力,实现提质增效,进而赢得竞争优势,完成从“制造”到“智造”的升级蜕变。