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中國制造業現狀及未來發展趨勢

時間:2022-05-06 關鍵詞: 制造業 發展趨勢 預覽:

智(zhi)能制(zhi)造,智(zhi)能制(zhi)造系(xi)統(tong)(tong)是一種(zhong)由智(zhi)能機器和人(ren)類專家(jia)共(gong)同組(zu)成(cheng)的(de)人(ren)機一體化智(zhi)能系(xi)統(tong)(tong),它在制(zhi)造過(guo)程中能以一種(zhong)高度柔性與集成(cheng)不高的(de)方式,借助(zhu)計算機模(mo)擬(ni)人(ren)類專家(jia)的(de)智(zhi)能活動進行進行分析(xi)、推理、判斷、構思(si)和決(jue)策等。

智(zhi)能(neng)制造,智(zhi)能(neng)制造系(xi)統(tong)是一種(zhong)由智(zhi)能(neng)機(ji)器和(he)人類(lei)專家(jia)(jia)共同組成(cheng)的(de)人機(ji)一體化智(zhi)能(neng)系(xi)統(tong),它在制造過程中能(neng)以一種(zhong)高度柔性與集成(cheng)不高的(de)方(fang)式(shi),借助計(ji)算機(ji)模擬人類(lei)專家(jia)(jia)的(de)智(zhi)能(neng)活動進(jin)(jin)行進(jin)(jin)行分析、推理、判斷、構思和(he)決策等。


從而取代或者延伸(shen)制造(zao)環(huan)境中(zhong)人的部分腦力勞動(dong)。同時,收(shou)集、存儲、完(wan)善(shan)、共(gong)享、集成和發(fa)展人類智能。


智能(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)是基于新一代信(xin)息通信(xin)技術(shu)與先進制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)技術(shu)的(de)深(shen)度融合,貫穿(chuan)于設(she)計、生產、管(guan)理、服務等(deng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)活動(dong)的(de)各個環節,具有自(zi)感知、自(zi)學習、自(zi)決(jue)策、自(zi)執行、自(zi)適(shi)應(ying)等(deng)功能(neng)的(de)新型(xing)生產方式(shi)。


當前,中國(guo)(guo)(guo)經濟(ji)正處于由(you)高(gao)速增長向高(gao)質量發展轉(zhuan)型(xing)的(de)(de)過(guo)程中,與此同時,伴隨(sui)著產(chan)業升級,我國(guo)(guo)(guo)制造業也(ye)將(jiang)逐步由(you)“中國(guo)(guo)(guo)制造”轉(zhuan)向“中國(guo)(guo)(guo)智造”。毋庸置疑,“智能制造”將(jiang)成(cheng)為未來制造業發展的(de)(de)必然趨勢。


這(zhe)也意(yi)味著,智能(neng)制(zhi)(zhi)(zhi)造已經(jing)成為制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)發展(zhan)的“戰略制(zhi)(zhi)(zhi)高(gao)點(dian)”,而搶(qiang)占這(zhe)一(yi)制(zhi)(zhi)(zhi)高(gao)點(dian),對于(yu)推(tui)動我國制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)供給側改革,培(pei)育經(jing)濟增長新(xin)動能(neng),打造我國制(zhi)(zhi)(zhi)造業(ye)的競爭新(xin)優勢,實現制(zhi)(zhi)(zhi)造強國的目標,具有重大戰略意(yi)義。


目前我(wo)國(guo)智能(neng)制造業的發展現狀:


經過幾十(shi)年來的(de)(de)工業化及經濟的(de)(de)快(kuai)速發(fa)(fa)展,目(mu)前我國已具備發(fa)(fa)展智(zhi)能(neng)制造(zao)的(de)(de)基(ji)礎和條件。體現在兩(liang)個(ge)方(fang)面(mian):一方(fang)面(mian),取得了(le)一大批相(xiang)關的(de)(de)基(ji)礎研(yan)究成(cheng)果,掌握了(le)長期制約產業發(fa)(fa)展的(de)(de)辦法智(zhi)能(neng)制造(zao)技術,如機器人(ren)技術、感知技術、復雜制造(zao)系統、智(zhi)能(neng)信息(xi)處理技術等。


以新型(xing)傳感器、智能(neng)控制系統、工業機器人、自動化成套生產(chan)線為代表(biao)的(de)智能(neng)制造(zao)裝備產(chan)業體系逐步形(xing)成。


另一(yi)方面(mian),我國制(zhi)造業(ye)數字化具(ju)(ju)備(bei)一(yi)定的基礎。目(mu)前規(gui)模以上工業(ye)企業(ye)在研發設計方面(mian)應(ying)用數字化工具(ju)(ju)普及率已達(da)54%,生產線上數控裝備(bei)比重已達(da)30%。


盡管我國的(de)智能制(zhi)造業取(qu)得了以上(shang)成(cheng)績,但與發(fa)達國家相比,仍(reng)存在著(zhu)較大差距,突出(chu)表現在以下幾(ji)個方面:


一、智能(neng)制造基礎理(li)論和(he)技術體(ti)系建設(she)落后


當(dang)前,在智能制造領域,我(wo)國(guo)主要側(ce)重于(yu)智能制造技(ji)術的(de)(de)追(zhui)蹤和技(ji)術引(yin)進(jin),而(er)基礎研究相對不(bu)足,對引(yin)進(jin)技(ji)術的(de)(de)消化吸收(shou)力度不(bu)夠(gou),原始(shi)創新匱乏。控制系(xi)統(tong)、系(xi)統(tong)軟件(jian)等關鍵技(ji)術環(huan)節薄弱,技(ji)術體(ti)系(xi)不(bu)夠(gou)完整。


二、智能(neng)制造的數字化基(ji)礎較為薄弱



我(wo)國(guo)制造(zao)業(ye)發展(zhan)整體上還處于(yu)(yu)機械自動化向數字(zi)自動化過渡(du)階(jie)段,如果以德國(guo)工業(ye)4.0作(zuo)為參照系,比較(jiao)一致的看法是(shi),我(wo)國(guo)目前總(zong)體上還處于(yu)(yu)2.0時(shi)代,部分企業(ye)正在向3.0時(shi)代邁進。


三、關(guan)鍵技(ji)術(shu)和核心部件受(shou)制于(yu)人(ren)


高(gao)端(duan)傳感器(qi)、智能儀器(qi)儀表、高(gao)檔數控(kong)系統、工業應用軟件等市場(chang)份額不到5%,大(da)型工程機(ji)械所需30Mpa以上液壓件全部依賴進(jin)口(kou)(kou),大(da)型裝載機(ji)進(jin)口(kou)(kou)部件占整機(ji)價值量的(de)50%-60%。


四(si)、高端軟件產品缺乏


我國(guo)制造業(ye)(ye)的(de)“兩化(hua)(hua)融合“(以信(xin)息化(hua)(hua)帶動工業(ye)(ye)化(hua)(hua),以工業(ye)(ye)化(hua)(hua)促進信(xin)息化(hua)(hua)。后來上升(sheng)為,促進信(xin)息化(hua)(hua)和工業(ye)(ye)化(hua)(hua)融合,走新(xin)型工業(ye)(ye)化(hua)(hua)道(dao)路。)程度相對(dui)較低,低端(duan)CAD軟件和企(qi)業(ye)(ye)管(guan)理軟件得到了很(hen)好(hao)普(pu)及,但應用于各類(lei)復雜產品(pin)設計和企(qi)業(ye)(ye)管(guan)理的(de)智能化(hua)(hua)高端(duan)軟件產品(pin)缺失,在計算機(ji)輔助設計、資源計劃軟件、電(dian)子商(shang)務等(deng)關(guan)鍵技術領域與發達(da)國(guo)家差距仍然很(hen)大。


五、企(qi)業系統集成能力(li)較(jiao)為薄弱


我(wo)國缺乏缺乏像西門(men)子、GE這(zhe)一類的大(da)型國際級企業,因(yin)此集(ji)成能(neng)力的質量和水(shui)平一直(zhi)難以提高。



”中國智造“未來發展(zhan)趨勢


一(yi)、數字(zi)孿生技術(shu)從概念走向實際應用(yong)


數(shu)字孿生,是充(chong)分利用物(wu)理模型、傳感(gan)器更新、運行歷史等數(shu)據,集成多學科、多物(wu)理量、多尺度、多概(gai)率的(de)仿真過程,在虛(xu)擬空(kong)間中完成映射,從而反映相對應(ying)的(de)實體(ti)裝備(bei)的(de)全生命(ming)周(zhou)期過程。


數字孿生(sheng)是一(yi)種超越現實的(de)概念,可以被(bei)視(shi)為(wei)一(yi)個(ge)或多個(ge)重要的(de)、彼(bi)此依賴的(de)裝(zhuang)備系(xi)統的(de)數字映射(she)系(xi)統。


近(jin)幾年(nian),數(shu)字孿生(sheng)正從概念階(jie)段走向(xiang)實際應用階(jie)段,驅(qu)動制造業進入(ru)數(shu)字化和智能化時代。企業數(shu)字化轉型(xing)需求的提升以及政策的持(chi)續支持(chi),數(shu)字孿生(sheng)將會(hui)出現更深入(ru)的應用場景,為工業制造帶來(lai)無限的可能。


二、工業互聯(lian)網浪潮再起,深化發展更應重(zhong)視生態(tai)協作(zuo)


2020年,在(zai)國家積(ji)極的(de)工(gong)業(ye)(ye)(ye)經(jing)濟政策的(de)引導下,工(gong)業(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網融資數(shu)量(liang)和規(gui)模再(zai)創新高。雖然目前(qian)我國工(gong)業(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網平臺眾多,投融資十分(fen)火熱,但從整體上看,工(gong)業(ye)(ye)(ye)互(hu)聯網產業(ye)(ye)(ye)發展的(de)格(ge)局尚未形成。


實(shi)際(ji)上,與其都試圖打造(zao)(zao)自己的“生(sheng)態(tai)”,不如(ru)發揮(hui)各自優勢,共同打造(zao)(zao)一個真正開放、健(jian)康(kang),基于行(xing)業(ye)(ye)標準的工業(ye)(ye)互聯網生(sheng)態(tai)系統。在相互協(xie)作,互惠互利的基礎上,聚集行(xing)業(ye)(ye),做(zuo)深做(zuo)透,推動行(xing)業(ye)(ye)可持(chi)續(xu)發展。


三(san)、國產(chan)工業軟件迎(ying)來(lai)發展契機



工(gong)業(ye)軟件,代表著一(yi)個國家工(gong)業(ye)化和(he)(he)信息化融合的(de)能力(li)與水平。隨著我(wo)國持續加大支持國產工(gong)業(ye)軟件的(de)發展力(li)度,為工(gong)業(ye)軟件企(qi)業(ye)發展提供優質環境和(he)(he)成長(chang)沃土,國產工(gong)業(ye)軟件正迎來發展壯大的(de)春天。


工業(ye)軟(ruan)(ruan)件是涉及到支撐產品創新設計、仿真(zhen)、優化、工藝規(gui)劃(hua)和制造的工業(ye)基礎軟(ruan)(ruan)件,不(bu)僅資金密集、技術(shu)密集、而且(qie)人才(cai)也密集,因此需要從長(chang)計議,循序漸(jian)進。


因此應當與國(guo)(guo)外工業(ye)軟件(jian)廠商開展(zhan)開放合作(zuo),集成(cheng)國(guo)(guo)內外優(you)秀軟件(jian),優(you)勢互補(bu),打造解(jie)決方案。應當改變(bian)傳統的低價惡性競爭,真正實現共同進步(bu),推動中國(guo)(guo)工業(ye)軟件(jian)產業(ye)的健(jian)康快(kuai)速(su)發展(zhan)。


四、企業推進智能制造精益先行已成(cheng)為發展趨勢


目前(qian),企業(ye)數字化轉型和智(zhi)能(neng)制造(zao)建(jian)設進程(cheng)正在加快(kuai)推進,而(er)智(zhi)能(neng)工(gong)(gong)廠(chang)建(jian)設已成為制造(zao)企業(ye)的主攻(gong)方向。企業(ye)智(zhi)能(neng)工(gong)(gong)廠(chang)建(jian)設應包含透明工(gong)(gong)廠(chang)、互聯工(gong)(gong)廠(chang)、精益工(gong)(gong)廠(chang)、綠色工(gong)(gong)廠(chang)以及數字化工(gong)(gong)廠(chang)5個維度。


對于企(qi)業而言,精(jing)益(yi)(yi)生(sheng)(sheng)產是實(shi)現智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)的基礎,而智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)為企(qi)業實(shi)現精(jing)益(yi)(yi)生(sheng)(sheng)產提(ti)供支撐,在(zai)企(qi)業推進智(zhi)能(neng)(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)與(yu)智(zhi)能(neng)(neng)工廠(chang)建設(she)的過程(cheng)中(zhong),需要做到精(jing)益(yi)(yi)先(xian)行。當前,已經有很(hen)多企(qi)業推行精(jing)益(yi)(yi)生(sheng)(sheng)產理念,以智(zhi)能(neng)(neng)化提(ti)升與(yu)先(xian)進管(guan)理理論相結合的方式(shi),推動(dong)智(zhi)能(neng)(neng)工廠(chang)建設(she)。


五、智能物流裝備應用實現(xian)了跨越式發展(zhan)


2020年,我(wo)國(guo)迎來(lai)了AGV、AWR等智能物流(liu)裝(zhuang)備應(ying)用的跨越式(shi)發展。智能物流(liu)正在滲透(tou)到各個行業,越來(lai)越多的制造(zao)企業打造(zao)自動(dong)(dong)化立體庫、物流(liu)機器人、輸送分揀系統(tong)、WMS系統(tong)、自動(dong)(dong)識(shi)別與感知系統(tong)等先進物流(liu)技術與裝(zhuang)備,以(yi)代替傳統(tong)低效的物流(liu)模式(shi)。



六、人工智能(neng)在多個制造業(ye)場景落地


伴(ban)隨著“新基(ji)建”政(zheng)策(ce)以及各項扶持政(zheng)策(ce)的出臺,人工智能(neng)正在加速與制造業融合,成為制造業發展的新動(dong)能(neng)。而應用場景一直是人工智能(neng)技術(shu)落(luo)地的關鍵因(yin)素。


當前,在(zai)國(guo)家(jia)對(dui)智能政策的引導下,更多(duo)資本(ben)、技術力量、制造企(qi)業(ye)正在(zai)快速涌入(ru)這(zhe)一領域,制造業(ye)應用場景將(jiang)迎(ying)來新的爆發式增(zeng)長。數據統計顯示,截止2020年(nian)10月,全(quan)球共有人(ren)工(gong)智能企(qi)業(ye)將(jiang)近5600家(jia),中國(guo)將(jiang)近1450家(jia)。


2022年國內人工(gong)(gong)智能核心產業規模(mo)將達到(dao)1573億元,復合增速(su)58%,產業有望持續快(kuai)速(su)增長。但(dan)是(shi),值得(de)引起我們關注的是(shi),人工(gong)(gong)智能在(zai)制造業還存在(zai)著人才(cai)嚴重匱乏的問題,目前應(ying)該采(cai)取積極的措施(shi),加快(kuai)對于(yu)人工(gong)(gong)智能人才(cai)的培養。


據人(ren)(ren)力資源與社會(hui)保障部(bu)發(fa)布的《智(zhi)(zhi)能制(zhi)造工程技術人(ren)(ren)員(yuan)就業景氣現狀分析報告》預(yu)(yu)測,未(wei)來5年,智(zhi)(zhi)能制(zhi)造領域人(ren)(ren)才(cai)需求量(liang)將達(da)到900萬人(ren)(ren),人(ren)(ren)才(cai)缺(que)口預(yu)(yu)測450萬人(ren)(ren)。