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作者:陳曦(中國宏觀經濟研究院副研究員)
制造業是國民經濟的重要支柱,是立國之本、強國之基。作為全球制造業規模最大、工業門類最齊全、產業體系最完整的國家,我國正處于由“制造大國”向“制造強國”邁進的關鍵時期。推動制造業智能化轉型升級,既是主動適應和引領新一輪科技革命和產業變革的戰略選擇,也是推進新型工業化、建設現代化產業體系的重要舉措。
全力奮進:中國“智造”取得亮眼成績
近年來,作為落實制造業高質量發展的有力抓手和推進制造強國建設的重要方向,制造業智能化轉型升級實現長足發展,取得顯著成效。
一是智能化升級步伐持續加快。近年來,5G、工業互聯網、大數據、人工智能等與制造業深度融合,推動制造業的生產方式、組織形態和商業模式等加速變革,制造業智能化升級態勢明顯。我國工業機器人專利保有量和裝機總量均位居全球第一,2023年每萬名員工配有工業機器人的數量達到470臺,是2019年的兩倍多,位居全球第三,有力推動制造業實現高端跨越、智能升級。2023年底,全國工業企業關鍵工序數控化率、數字化研發設計工具普及率分別達到62.9%和80.1%,分別比2012年提高了38.3和31.3個百分點。自動化程度最高“燈塔工廠”數量已達到79家,占全球的比重超過四成。
二是智能化升級成果不斷涌現。近年來,制造業智能化發展取得取得了一批標志性成果,加快推動“中國制造”向“中國創造”轉變,切實增強了民族自信心和自豪感。從生產端看,我國培育出一批競爭力強的通用大模型和行業大模型,建成鋼鐵、煤炭等高質量的行業數據集,人工智能在制造業研發設計、中試驗證、運營管理等環節應用越來越廣泛。從消費端看,人形機器人、AI智能體等標志性產品取得突破,智能網聯汽車準入和上路通行試點有序推進,“人工智能+”快速發展,新型智能終端產品不斷走進千家萬戶。
三是智能化產業生態持續完善。隨著產業發展基礎設施日益完善,研發、標準、認證、檢驗檢測等配套服務能力不斷提高,為制造業智能化升級提供了良好支撐。與此同時,產學研用協作加強,大中小企業融通發展、產業上下游協同研發的智能制造創新聯合體持續涌現。目前,“5G+工業互聯網”全國建設項目數超1.7萬個,實現41個工業大類全覆蓋。33家國家級制造業創新中心中,專門布局了人形機器人、具身智能機器人等智能化領域。全國建設制造業中試平臺超過2400個,更好支撐技術迭代、工藝改進、產品創新。制定了40余項人工智能行業關鍵標準,截至2024年底,全國獲得數據管理國家標準認證的企業達5727家。
智能轉型:賦能制造業提質升級
當前,傳統制造業進入質量、效率和動力變革的關鍵時期,部分行業面臨的生產效率偏低、生產成本較高、產品難以滿足市場需求等問題越來越突出,轉型升級勢在必行。隨著互聯網、大數據、人工智能和實體經濟的深度融合,新技術不斷得到創新發展和推廣應用,為傳統制造業提質升級、煥發新機帶來難得機遇,可有效破解發展難題和困局。
一是智能化升級大幅提升生產效率。制造業智能化升級是利用大數據、人工智能等技術,以數字化為基礎對傳統生產模式和運營模式進行全流程再造和全方位提升的過程。一方面,將傳統經驗轉化為標準化指令程序,通過工業機器人替代傳統人工操作,實現了生產過程的高度自動化,不但能夠提升加工精度,還能加強不同批次產品性能的一致性,從而有效提高生產效率和產品質量。另一方面,通過實時數據采集分析和質量監控,結合人工智能學習技術,動態調整工藝流程和參數,在提升運營決策效率的同時,實現更科學、更高效的生產。當前,全國已建成的230余家卓越級智能工廠、1200余家先進級智能工廠、3萬余家基礎級智能工廠。其中,卓越級智能工廠可實現產品研發周期平均縮短28%,生產效率平均提升22%。
二是智能化升級有效降低運營成本。制造業智能化升級也是運用新技術優化資源配置、創新管理模式的過程。一方面,通過對采購端、生產端、倉儲端、供應端的實時監測,完成庫存管理、能源消耗、人員排班、設備利用、檢修計劃的分析和調整,提高資金使用效率,延長設備壽命,降低非必要成本和資源浪費,實現從單個環節分別管理轉向全流程全鏈條統籌控制,有效降低運營成本。另一方面,通過應用數字孿生、高精度建模、自動化測試等技術,結合人工智能大模型,開展生成式研發設計和產品創新,能夠有效降低研發成本,縮短研發周期。
三是智能化升級助力挖掘拓展市場空間。制造業智能化升級可以幫助企業跟隨市場需求變化快速、及時進行動態調整,有利于在需求端挖掘和開拓市場。一方面,通過新技術賦能傳統制造業,可以研發和生產出具有更強性能、更好體驗、更優價格的產品,有效提升產品競爭力,用新的供給創造新的需求,著力擴大市場空間。另一方面,通過智能化市場監測、大數據分析等手段,能夠更加精準了解和把握消費需求,進而快速響應市場變化,及時調整產品供給和營銷策略,有效滿足新的市場需求。
順勢而為:打造智能制造新高度
在新一輪科技革命和產業變革加速演進背景下,制造業智能化轉型升級已是大勢所趨,需加快數智技術賦能制造業步伐,更好推動制造業高質量發展。
一是加強技術攻關,提升自主水平。推動跨學科、跨領域融合創新,加強數據共享和平臺共建,圍繞設計、生產、管理、服務全過程,加強建模仿真、智能感知、人機協作、供應鏈協同等領域的關鍵技術攻關,加快破解感知、控制、決策、執行等環節的短板弱項,提升自主可控水平。
二是加快存量改造,促進增量做強。加快打造一批傳統制造業智能化轉型典型標桿案例,以點帶鏈、以鏈擴面,不斷拓寬智能化轉型范圍。鼓勵行業龍頭企業共享智能化改造方案,加強供應鏈數字化管理和產業鏈資源共享,帶動產業鏈上下游整體轉型升級。聚焦企業和行業智能化轉型升級需求,圍繞車間、工廠、供應鏈構建智能制造系統,開展多場景、全鏈條、多層次示范應用。利用產業園區和產業集群整體智能化改造升級的機會,推進相關制造業企業智改數轉網聯。
三是完善產業生態,確保持續健康發展。科學研判智能制造發展趨勢,進一步完善標準、設施、安全保障等發展生態。加快關鍵共性技術標準制訂,統籌推進國家智能制造標準體系和行業應用標準體系建設。加快信息基礎設施建設,推動大數據、人工智能、云計算等新一代信息技術與制造業深度融合,加速工業互聯網賦能制造業。加強智能制造安全風險研判,加快建設安全技術監測服務體系,完善國家、地方、企業多級工控信息安全監測預警網絡,確保智能制造健康發展。