破解发展智能制造的薄弱环节

2011年，浙江、广东等发达地区都出现了招工难、用工贵的现象，当地企业和政府相继提出了“机器换人”的对策，并进而演进为数字化改造、智能化改造，可见企业的需求是催生智能制造发展的主要动因。同时，国家发改委、工信部、财政部也适时提出了智能制造装备发展专项，这是战略性新兴产业发展规划最先启动的专项计划之一。2015年，由工信部、财政部组织实施了智能制造综合标准化与新模式应用专项，政府的引导作用是推动智能制造发展的重要推动力。

还应指出的是，新世纪以来，移动互联网、超级计算、大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术的迅猛发展，以及与制造技术的融合，是引领智能制造迅速热起来的一个重要驱动力。市场需求、政府引导、技术驱动这三力共同作用，10年来在全国形成了智能制造热。当今广大企业已经普遍认识到，用数字化、网络化、智能化对企业进行改造，是提高企业竞争力的主要手段和迫切需求。企业既是智能制造需求的主体，也是投入、实施的主体。

归纳起来，智能制造的作用体现在：它是制造业创新发展的主要抓手，是制造业转型升级的主要途径，是建设制造强国的主攻方向。有成千上万家企业推行了数字化、智能化制造，其在解决招工难、用工贵、提高生产效率、缩短交货期、降低能源和资源消耗、降低成本等方面发挥了重要作用，特别是在提高产品质量和质量的一致性方面作用凸现。许多建成了数字化制造、生产线、车间、工厂的企业，在市场竞争中处于十分有利的地位，用户实地调查后很容易下决心签订合同。

十年来，虽然在制造业企业推行数字化、智能化取得了重大成效，但应该看到，推广应用的只能是少数企业，技术水平和效果有待迭代升级，改造所需装备和软件主要依赖进口，特别是广大中小微企业受资金、技术、人才、经验的制约，绝大多数处于观望状态，因此推行数字化、智能制造任重道远。上述存在的问题，也是当前存在的突出短板。

重视工艺创新和优化

智能制造，可能更容易被理解为智能、信息化、数字化，而它的根本其实是制造。什么叫制造？就是把矿产和农产品通过物理、化学、生物的办法变成最终可以使用的产品。这里的物理、化学、生物的方法就是工艺，以及工艺优化的装备，它是推行智能化制造的一个核心和基础。只有工艺和装备的创新、优化工业流程的再造，才能够给产业带来巨大的变化。所以，一些企业在推行智能制造的时候有些盲目，一开始就考虑如何信息化，对于工艺的优化创新总是力度不够，这是一个非常重要的问题。

我国有一批产业后来居上，由落后到世界先进或领先，共同的路径是工艺的创新+制造装备的自主化。我国装备制造业2019年主营收入37.98万亿元，其中用于制造业自身的制造装备主营收入10.69万亿元。《“十四五”智能制造发展规划》提出，到2025年，智能化改造所需智能制造装备要实现70%的市场满足度，每年将有数万亿元的智能制造装备需求。这是一个巨大的内需市场。

众所周知，近10年光伏发电产业发生了蝶变。以行业领头羊西安隆基为例，西安隆基2000年创业以来，摒弃了当时国内外普遍采用的多晶硅片技术路线，另辟新路，专注于光电转换效率高的单晶硅片技术路线。他们认为，多晶硅片的转化效率比较低，只有17%~18%，而单晶硅片转化效率可以达到23%~24%，目前已经在实验室做到了26.5%，很有发展前途。

但是单晶硅片成本太高，所以这十多年来，隆基坚持不懈攻克了两大工艺难题：一是用金刚线切单晶硅代替传统的砂浆切割；二是用多次装料拉单晶工艺和连续拉单晶工艺代替一次只能拉一根单晶棒的传统工艺。同时，还与设备制造商合作，共同研发多次装料拉单晶装备和金刚砂切割等数字化装备，形成了100%自主化的产业链布局。两大工艺的改进，使得光伏发电的成本大幅度降低。

2021年，隆基实现销售收入809.32亿元，净利润90.86亿元。2021年5月，隆基荣登“2021年全球光伏50强第一”，在隆基带领下，中国光伏发电技术和装备市场占有均处于全球领先地位。

所以，我们的企业在推行数字化、智能化改造转型时，一定要注意工艺的优化、工艺流程的优化、装备的自主化，这个问题很容易被忽视。

解决中小企业数字化转型难题

据国家统计部门公布的数据，工业中小企业的数量占全国工业企业总量的90%以上。在企业推行智能制造的浪潮中，普遍存在着“大企业唱戏，中小微企业观望”的现象。中小微企业难在“缺技术、缺人才、缺资金”等痛点问题。因此，解决这一世界性的难题，需要制订针对性、操作性强的举措。

当前要重点抓两件工作。第一是加强对“专精特新”小巨人企业和冠军企业数字化转型的支持。这些企业是我国产业基础再造的中坚力量和主要保障。第二是支持在一些地区进行探索和试点。近几年，以民营企业、中小企业和块状经济为特点的浙江已成为先行者，取得一定的经验，形成了支持中小轴承企业数字化转型的“新昌模式”、支持中小纺织企业数字化转型的“兰溪模式”，并培育了一批为中小企业提供“轻量化、低成本”的智能制造装备、工业软件和系统解决方案的公司。

浙江以民营企业和块状经济为特点，两年来，当地企业和政府联手，取得了很大进展，有望破解中小微企业数字化转型难这个世界难题。

重视大数据的积累应用

大数据是实现真正意义上智能制造的基石。工业大数据是工业互联网的核心，是实现智能化生产、个性化定制、网络化协同、共享制造、服务化延伸等智能化应用的基础和关键。工业大数据是我国制造业转型升级的重要战略资源。当前企业在数据采集和积累，特别是应用方面关注不够，应引起重视。

大数据是一个非常宝贵的金矿，但这个金矿还没有被开采出来，大数据也没有被很好地应用起来。我们要推行智能制造，大数据的作用是很重要的，所以在这方面应该引起高度重视。

工业软件已成为关键环节

最近，美国政府宣布对中国断供芯片之母EDA软件，将给中国发展芯片产生重大影响。对此应引起我们高度重视。越来越多的人已经意识到，一个芯片、一个传感器，可能会使一个企业甚至一个产业窒息。所以，我们已开始重视产业基础的再造，提出了产业基础高级化这一新的战略任务。通过EDA软件事件，我们更应该认识到工业软件的问题需要得到重视。

我国企业发展智能制造存在两大误区：一是重硬件，轻软件；二是重设备的自动化、智能化，轻视管理的改善和优化。如何解决工业软件这个薄弱环节，这里特别强调将各行业、各企业实战经验固化到软件中的专用工业软件的开发。也就是说，企业要把自己的实施经验、工艺参数固化到软件中，形成专用的工业软件。

目前，我们在开发专用软件方面已经有了突破，例如上海宝钢下属公司多年来从事钢铁行业的应用软件开发，软件方面的年营业收入已超过10亿元，冶金行业超过一半的软件是由这家公司提供的专用软件。他们的经验很值得我们借鉴，希望各个行业、各个企业都能够重视软件的开发。

当前，虽然智能制造已发展得热火朝天，企业普遍认识到了它的重要性，但是我们要居安思危，经过十年的发展，我们在智能制造领域还存在一些短板，需要去解决，只有这些问题解决了，我们智能制造的发展才能够取得更好的经济效益，才能够不断地迭代升级。

作者：屈贤明 

国家制造强国建设战略咨询委员会 委员  

国家产业基础专家委员会 副主任  

中国工程院战略咨询中心制造业研究室 主任

（本文根据作者在“2022世界先进制造业大会”上的发言整理，未经本人审阅。）

来源：中国工业和信息化