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智能化改造的实施路径
通过进一步推进智能化技术改造,加快提升全省智能制造总体应用水平和产业竞争水平,已成为浙江省当前推进制造业转型升级中的关键问题.
智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,是新一代信息技术与先进制造技术深度融合的必然结果.浙江省作为全国总量排名第四的制造大省、全国首个国家“两化”深度融合示范区和全国唯一的国家数字经济示范省,不仅具有强烈的智能制造发展内生需求,而且也已初步形成了积极推广的基础条件.
近年来,浙江省围绕智能制造方向,结合制造业发展实际,组织实施了“机器换人”、企业上云、工业互联网建设等一系列具体行动,取得了较为显著的成效,但总体上尚未形成大规模推广和高层次应用的态势.面对新一轮科技革命和产业变革机遇、经济高质量发展要求和传统产业改造升级需求,通过进一步推进智能化技术改造,加快提升全省智能制造总体应用水平和产业竞争水平,已成为浙江省当前推进制造业转型升级中的关键问题.笔者建议从应用形态、应用模式、产业化三方面入手,积极探索智能化改造的实施路径.
分步骤推进智能制造应用形态
智能制造具有较强综合性,不仅是单一技术和装备的突破与应用,而且是制造技术与信息技术的深度融合与集成创新,其表现形态包括了机器换人、无人工厂、行业互联平台、区域互联平台等不同层次,其实现也是一个循序渐进的过程.企业和地方政府应根据发展基础和发展阶段的不同,合理地选择智能化改造的切入点,并循序渐进地推进智能化升级.
面向量大面广的中小企业,进一步加快“机器换人”步伐.当前,浙江省中小企业的数字化建设水平普遍较低,仍处于手工制造、半机械化、机械化、半自动化、自动化“五味杂陈”的格局.滞后的数字化建设,已成为广大中小企业管理效率低下、劳动生产率低下、产品质量低下的直接原因,并对企业创新能力培育和品牌建设带来了巨大挑战.中小企业应积极树立“机器换人”的决心,同时结合自身的人才、资金、场地和业务需求不同,按照部分环节“机器换人”、整条生产线的自动化技术改造、自动化生产线+工业机器人的路径逐步推进工业机器人及其他先进装备的应用,积极向机联网、厂联网、智能工厂迈进.政府部门应对企业购置工业机器人的投资进行支持,加强“机器换人”工程服务公司队伍建设,完善技术服务机制,降低企业采购成本和应用风险.
面向行业龙头骨干企业,加快培育智能工厂和智能车间.面向数字化基础较好的行业龙头骨干企业,应加快培育一批突破性、示范性、带动性强的智能工厂、智能车间.智能车间侧重单个车间层面,主要是对工厂制造全流程中某项工序的智能化改造,强调的是车间内设备的升级、数据的采集与监控、设备的互联互通以及生产线的自动化管控,在更高层面上还要求该车间与其他生产工序甚至企业的综合管理系统打通方面形成总体规划和提前部署.智能工厂则是侧重工厂层面,涵盖了工厂制造全流程中至少两个环节以上的智能化改造,在更高层面上还要求与企业的综合管理系统、外部供应商、消费者等实现打通,从而不仅实现制造效率的提升,还为企业带来运营模式的改变.地方政府应积极关注和支持智能工厂和智能车间的建设,组织行业专家和专业服务公司对智能工厂和智能车间的建设进行诊断服务,对相关投资加大财政支持补贴力度,并通过组织现场会等形式将建设经验和成效进行宣传推广.
面向区域特色块状经济,探索建设行业互联平台.数据是未来制造的核心资产,但对于量大面广的中小企业来说,要自己搞懂大数据,并应用于企业的生产和管理中,难度较大.在新昌县政府的支持下,依托省级“机器换人”工程服务公司——陀曼智造的专业能力,新昌县正在积极探索轴承制造云生态平台的建设,计划用三年时间,实现从新昌到浙江乃至全国轴承行业的主要企业用户基本上云.布局建设行业平台及生态体系是地方在智能制造竞争中占据主导权的重要手段.全省各地应抢抓行业云平台建设机遇,积极面向条件成熟的特色块状经济,加快布局形成一批块状经济云平台.
分类别推进先进制造应用模式
不同行业中的企业,其生产流程、生产工艺、供应链关系、消费者需求等也存在显著不同.在推广智能化技术改造时,要结合行业特点和企业实际需求,推进不同类型的生产组织方式和商业模式的变革,从而提高制造业设计、制造、工艺、管理水平,推动生产方式向柔性、智能、精细化转变.
重点面向装备制造等产业领域,加快推进离散型智能制造.面向汽车制造、机械制造、电子电器、船舶制造等离散型制造行业,全面提升企业生产的实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平,实现企业设计、工艺、制造、管理、监测、物流等环节的集成优化,积极打造一批智能车间.
重点面向医药化工等产业领域,加快推进流程型制造.面向医药、石化、电力、能源等流程型制造行业,集成应用精密智能仪表及传感设备、射频识别(RFID)、工业机器人、数控装备、成套智能化生产线等智能设备以及可编程逻辑控制器(PLC)、数据采集与监视控制系统(SCADA)、分布式控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)等控制系统,推行制造执行系统(MES),积极打造一批智能工厂.
重点面向纺织服装等产业领域,加快推进业务模式创新.智能化改造,除了可以为企业带来生产模式的升级,还可以带来业务模式的转型,如网络协同制造、大规模个性化、远程运维服务等.面向汽车、船舶装备和航空装备等产业领域,促进信息数据资源在企业间交互共享,实现企业间研发、设计、制造、销售的并行组织和协同优化,探索网络协同制造新模式.面向服装家纺、家用电器、智能终端产品等消费品行业,依托电子商务平台,推动龙头企业和电商平台建设行业性、细分市场型用户个性化需求信息平台和个性化服务平台,推广用户驱动生产( C2B)商业模式.面向机械装备、家用电器、家居用品、电子信息等行业领域,推广应用装备（产品）运行状态监测、工作预警、故障诊断与自修复服务,探索远程运维服务新模式.
分领域嵌入智能制造产业链
浙江作为国内领先的制造大省和信息经济先行省,集聚了一批技术领先、创新能力较强的优势企业,培育形成了一批“智造”产业.围绕智能化技术改造中对技术、产品和服务的需求,结合全省产业结构和特点,笔者认为可以从以下几个领域,加快完善智能制造产业体系,抢占产业发展制高点.
加快布局智能装备及产品.坚持以机器人应用促进机器人产业发展,加快机器人小镇建设,实现机器人整机与关键零部件骨干企业的协同发展,加快发展智能机器人.加快装备智能化技术提升,促进制造企业研发高档数控机床、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能物流与仓储装备等智能装备.支持企业结合自身需要研发行业专用自动化程度较高的成套设备,鼓励首台（套）装备的使用.加快推进产品智能化升级,以产品的精品化、智能化、服务化、个性化为升级方向,围绕智能家居、智能医疗、智能交通等应用领域,发展一批智能硬件产品,提高产品附加功能和质量水平.
鼓励企业和创新人才积极进军工业软件开发领域.在软件定义世界的时代,得软件者得天下.应聚焦重点行业,鼓励行业大型制造企业、软件企业和高校、科研院所牵头成立工业软件工程实验室,加强对国产化工业操作系统、工业数据库、嵌入式软件开发平台及国产化环境下应用软件的联合攻关,普及推广国产化工业应用软件.面向智能装备、智能终端等领域,积极推进符合开放标准的嵌入式软件开发平台、嵌入式操作系统和应用软件的开发,注重提升系统可靠性和稳定性.围绕智能工厂、智能车间建设需求,积极开发各类企业信息化管理软件、工业控制软件等.面向工业信息安全需求,着力发展数据隔离与交换、虚拟化安全、安全认证等网络安全技术,积极发展量子通信技术,推进工业互联网安全监测平台建设.
支持工程服务商、系统集成商、大型装备企业等延伸发展系统集成与服务.结合智能制造示范应用推广,组织开展分行业分领域智能制造现场会,重点培育一批具有较强集成应用开发和实施能力的工业信息服务公司,支持制造业龙头企业分离培育专业信息服务企业,培育依托高校、科研院所发展专业信息服务企业,培育第三方大数据服务公司.支持智能制造企业由单一提供设备向提供成套设备、总集成总承包模式等转变.
（第一、二作者单位：浙江省工业和信息化研究院；第三作者单位：浙江省中小企业发展促进中心）
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