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创建时间:2022-01-06 16:49

中国信通院余晓晖:抢抓新一代信息技术融合创新带来的重大机遇 构筑我国智能制造发展新优势

当前全球新一轮科技革命和产业变革深入发展,以5G、AI等为代表的新一代信息技术不断突破并加速向制造业融合渗透,推动制造业生产方式、组织形态、商业模式等变革与重塑,持续向数字化、网络化、智能化方向跃迁升级。习近平总书记强调,要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变,以“鼎新”’带动“革故”,以增量带动存量,促进我国产业迈向全球价值链中高端。2021年12月28日,工业和信息化部等八部门发布了《“十四五”智能制造发展规划》(以下简称“《规划》”),提出从创新能力、供给能力、支撑能力和应用水平四个方面,加快构建智能制造发展生态,为下一步智能制造发展指明了方向。站在新的历史方位,必须深入贯彻落实习近平总书记重要讲话精神,坚持智能制造主攻方向不动摇,充分把握新一代信息技术融合创新带来的发展机遇,探索符合我国国情的智能制造发展路径,加快传统制造业转型升级,持续培育经济发展新动能,全力支撑制造强国建设。

 

一、新一代信息技术融合创新加速制造业转型升级

(一)新一代信息技术融合创新成为转型升级重要动力

《规划》指出,随着全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,新一代信息通信、生物、新材料、新能源等技术不断突破,并与先进制造技术加速融合,为制造业高端化、智能化、绿色化发展提供了历史机遇。其中,工业5G等新型网络技术以其高可靠、低时延通信和大连接等特性,将带来无处不在的高性能感知、通信与先进算力;以工业人工智能为代表的建模分析技术通过对数据中隐含知识的深度挖掘,促进形成数据驱动决策新范式;区块链技术以其不可篡改的特性解决传统工业领域信任机制缺失、流程交互低效等痛点,推动实现基于主权保护的分布式制造、设备可信租赁、能源融通交易等新模式新业态;数字孪生技术以数据与模型的集成融合为核心,在数字空间构建物理对象(如资产、行为、过程)的精准数字化映射,形成工业全业务流程闭环优化等综合决策能力。

(二)新一代信息技术融合创新推动支撑产业升级演进

5G、AI等新一代信息技术与智能制造装备、工业软件等深度融合,推动传统产业体系智能化变革,并不断衍生系统解决方案、工业互联网平台等新型产业。一是推动智能制造装备智能分析与互联协同能力大幅提升。如智能制造装备结合AI算法和5G模块,大幅提升自主识别、实时优化、群体协同及智能运维等新能力;工业自动设备基于平台打通IT与OT壁垒,实现设备和信息系统无缝连接。二是加速工业软件分析决策协同能力全面提升。如工业软件融合AI算法的数据分析和建模能力,提高分析决策的精准性、自主化;供应链管理软件融合区块链技术,实现物料数据可信跟踪。三是催生了系统解决方案、工业互联网平台等新业态。新一代信息技术与制造技术融合,5G全连接工厂、智慧港口、智慧矿区等创新解决方案不断涌现;工业互联网平台体系加速构建,全国具有行业和区域影响力的特色平台超过100家。

(三)新一代信息技术融合创新加速制造体系模式变革

新一代信息技术正在推动制造业研发创新、生产制造、资源组织等全面变革,催生了一系列新模式新业态。一是变革制造业创新范式,网络化组织与数据驱动极大地加速创新周期、减少创新成本,甚至突破研发工程师现有认知边界。如将AI应用于新药研发,成本降低1000倍、效率提升10倍以上。二是变革生产方式,通过全面感知和智能分析大幅提升生产效率,打造满足大规模个性化定制的精准、自主、柔性生产能力。如围绕重点设备、质量、能耗等高价值生产环节,基于大数据分析,最大化挖掘能够进一步压缩成本的空间。三是优化资源组织方式,实现订单、产能、设计、金融等产业链资源的网络化集聚和动态优化配置。如通过平台打通需求和产能,实现制造资源的集聚共享,成为带动产业集群尤其是中小企业转型升级的重要路径。四是催生新服务模式和价值空间,产品的智能化和数据驱动的新型服务和业态逐渐兴起。如打通客户、产品服务与业态,构建形成平台经济。

 

二、精准把握、主动应对新一代信息融合创新对我国智能制造发展带来的机遇和挑战

(一)新一代信息融合创新为我国智能制造加速发展带来契机

一方面,进一步释放我国超大规模市场优势和内需潜力。我国拥有全球门类最齐全、体系最完备、规模最大的制造业。庞大的制造体系催生了长期、巨大的智能制造发展需求与场景,特别是当前国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局为“新一代信息技术+智能制造”融合创新提供了历史机遇。另一方面,新一代信息技术与制造业融合,催生出一系列可布局的产业新环节和新方向,也为我国短板突破带来新机遇。如结合深度感知、自适应补偿等技术进一步增强装备功能,为我国基础工艺、控制算法等差距突破提供新思路;各种智能算法工具、数据建模助力工业软件功能实现,提升软件产品竞争力,为工业软件发展提供新轨道。同时,我国还拥有创新活跃的互联网产业和信息通信技术产业,一大批顶尖互联网企业持续向制造领域延伸布局,5G、人工智能、区块链等技术能力处于全球第一梯队。

(二)新一代信息技术融合发展仍面临一系列技术和商业挑战

一是新一代信息技术融合发展路径尚不清晰。尽管目前5G、AI等新一代信息技术的融合发展已涌现出一些典型场景和示范工厂,但主要以领先企业的点状探索为主,缺乏对不同行业融合发展经验的积累提炼,尚未形成可复制可推广的路径模式。二是关键技术产品和解决方案供给能力不足。一方面,新一代信息技术与智能制造装备、工业软件等传统领域融合不足,企业缺乏支撑各种创新活动的新型技术产品与解决方案。另一方面,当前相对标准化的产品方案难以满足各行业、大中小企业差异化需求。三是5G、AI等新一代信息技术的应用前期投入较高,我国工业企业规模普遍偏小,投入能力不足,还无法有效支撑5G、AI等新一代信息技术探索需求。四是我国制造业发展水平参差不齐,特别是诸多中小企业还处于自动化信息化补课阶段,相对薄弱的数字基础难以匹配5G、AI等新一代信息技术落地要求。

 

三、进一步推动新一代信息技术与智能制造融合发展的建议

新一代信息技术与智能制造融合发展是一项系统工程,要充分发挥我国工业场景及国内市场的巨大拉动作用,推动二者深度融合与创新变革,探索形成新一代信息技术引领的智能制造产业支撑体系和推广路径,打造制造业发展核心竞争优势。

一是深化融合应用,探索形成特色融合发展路径。以智能制造试点示范行动为重要抓手,以智能制造典型场景为基本要素,遴选一批优秀智能场景,建设一批智能制造示范工厂,鼓励有条件的地区创建智能制造先行区,构建“点线面”结合的试点示范体系,编制典型应用案例集和白皮书,发挥先进典型带动作用,探索形成融合发展的标准化、模块化、精准化推广路径,加快解决“不会用”难题。

二是加强技术研究,提高丰富技术产品供给能力。围绕工业5G、工业人工智能、数字孪生等技术与工业装备、工业自动化、工业软件的深度融合,发挥市场优势和新型举国体制优势,支持引导产学研用协同攻关,共同开展融合发展技术研发、试验验证和产业化应用,加快推动面向不同行业的智能制造装备、工业软件和解决方案的成熟化和产品化,不断降低融合应用成本,着力解决“不敢用”瓶颈。

三是强化公共服务,构建一体化融合发展服务能力。鼓励各类主体建设智能制造公共服务平台,推动咨询诊断、产业供给、人才金融等资源集聚,加快行业知识库模型库、数据科学模型、人工智能算法以及轻量化、模块化行业应用套件等开发积累,通过平台加快中小企业信息化补课。制定智能制造公共服务平台规范,以智能制造数据资源公共服务平台为核心,加快构建优势互补、协同发展的公共服务网络。

四是完善政策保障,构建全方位多层次支撑体系。推动建立智能制造创新中心和人才实训基地,开展新型职业技能培训,加强理论知识与实践技能相结合,加快制造业数字化人才培育和融合发展技术产业化。探索建立完备的法律法规体系,加强5G、AI等新一代信息技术融合领域监管能力。完善产融对接机制,引导投资基金、保险、银行等加大对融合发展重点项目的支持力度。