蔡立志

習近平總書記強調(diào)：“要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術變革和優(yōu)化升級，推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)根本性轉(zhuǎn)變，以‘鼎新’帶動‘革故’，以增量帶動存量，促進我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端?！?022年10月，黨的二十大報告中明確提出，“建設現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系，堅持把發(fā)展經(jīng)濟的著力點放在實體經(jīng)濟上，推進新型工業(yè)化，加快建設制造強國、質(zhì)量強國、航天強國、交通強國、網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國”。制造強國的主攻方向為智能制造。2021年12月，工信部公布《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，提出“十四五”及未來相當長一段時期，推進智能制造，要立足制造本質(zhì)，依托制造單元、車間、工廠等載體，推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡化協(xié)同、智能化變革。

智能制造推進情況

《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》從不同層面定義了智能化的基本要求，小到制造單元、車間，大到企業(yè)，不同維度上的智能化要求也有所區(qū)別?！笆奈濉敝悄苤圃煲?guī)劃主要目標，是在2025年末全國建成智能制造示范工廠500家。聚焦企業(yè)、行業(yè)、區(qū)域轉(zhuǎn)型升級需要，圍繞場景（智能制造成熟度2級）、示范工廠（智能制造成熟度3級）、智能制造標桿企業(yè)（智能制造成熟度4級），開展多場景、全鏈條、多層次應用示范，培育推廣智能制造新模式。要實現(xiàn)這一基本目標，必須提高公共服務的基本能力，具體包含兩方面：一是鼓勵行業(yè)組織、地方政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、高校、科研院所、龍頭企業(yè)等建設智能制造公共服務平臺，建立長效評價機制；二是鼓勵第三方機構(gòu)開展智能制造能力成熟度評估，研究發(fā)布行業(yè)和區(qū)域智能制造發(fā)展指數(shù)。

為落實“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃要求，深化智能制造推廣應用，工信部、發(fā)改委、財政部、市場監(jiān)管總局決定聯(lián)合開展2022年度智能制造試點示范行動。其中規(guī)定，示范工廠申報主體應通過智能制造能力成熟度自評估，需達到國家標準GB/T 39116-2020《智能制造能力成熟度模型》二級及以上。2022年工信部遴選出99家示范工廠、389個優(yōu)秀場景。其中，上海市共有3家示范工廠、12家企業(yè)的29個場景上榜。上海示范工廠和場景上榜數(shù)量與其在全國經(jīng)濟發(fā)展中所處地位和水平并不匹配，提升空間很大。

目前，在工信部指導下，智能制造系統(tǒng)解決方案供應商聯(lián)盟共遴選出國家級智能制造標桿企業(yè)48家，其中上海3家，占比尚可，三家分別為上海汽車集團股份有限公司乘用車公司、上海華誼新材料有限公司和安波福中央電氣（上海）有限公司。國家級智能制造示范工廠共209家，其中上海8家，占比較低，分別為上海航天設備總廠有限公司、上海延鋒金橋汽車飾件系統(tǒng)有限公司、上海新時達機器人有限公司、中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司、光明乳業(yè)股份有限公司、寶武碳業(yè)科技股份有限公司、上海新動力汽車科技股份有限公司、上海航天精密機械研究所。

近年來，基于智能制造發(fā)展現(xiàn)狀，上海連續(xù)推出了一系列政策，加速智能化建設進程。2022年，上海頒布智能制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型實施方案，提出規(guī)上企業(yè)要數(shù)字化診斷全覆蓋。主要目標是到2025年，上海市規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)數(shù)字化診斷全覆蓋，數(shù)字化轉(zhuǎn)型比例不低于80%；上海市工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達2000億元；打造10個試點示范園區(qū)、20個標桿性智能工廠、30個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、40家“工賦鏈主”、50個超級場景的制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型全方位引領格局。同年，為落實工信部《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《關于組織開展智能制造評估評價工作的通知》中的重點方向和任務，市經(jīng)信委組織制造業(yè)企業(yè)開展智能制造成熟度評價工作。

此外，上海推出了上海智能工廠建設領航計劃，提出到2025年，實現(xiàn)規(guī)上工業(yè)企業(yè)智能制造評估診斷全覆蓋，打造 20 家標桿性智能工廠，建設 200 家示范性智能工廠，推廣 1000 個智能制造優(yōu)秀場景，培育2家收入超過100億元、10家收入超過10億元規(guī)模的智能制造系統(tǒng)集成商，加大工業(yè)元宇宙、數(shù)字孿生、人工智能、5G等新技術賦能，構(gòu)建“工廠大腦”。

從目前現(xiàn)狀來看，2022年度上海100家智能工廠基本集中在浦東、閔行和嘉定三個區(qū)，分別為24家、22家和14家（圖1）；涵蓋最多的三個行業(yè)領域是高端裝備、汽車、電子信息，分別為34家、22家和17家（圖2）。

圖1 2022年度上海100家智能工廠所屬區(qū)域統(tǒng)計

圖2 2022年度上海100家智能工廠行業(yè)領域統(tǒng)計

企業(yè)智能制造轉(zhuǎn)型路徑

之所以要建設智能工程，是因為我國面臨來自內(nèi)外部的雙重壓力。從外部情況來看，首先是政策引導制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，中美貿(mào)易摩擦加劇使得我國面臨技術、設備、零件封鎖的壓力。其次是各種成本，包括人工成本、融資成本等不斷上漲。第三是新生代對整個用工環(huán)境提出了更高的要求，能源安全、衛(wèi)生等要求也不斷提升。第四是大數(shù)據(jù)、AI、云平臺、虛擬現(xiàn)實、5G 等技術的廣泛應用，也促使企業(yè)作出變革。

此外，來自行業(yè)、客戶、自身的業(yè)務需求也給企業(yè)帶來了變革壓力。首先就是質(zhì)量問題，提升質(zhì)量的需求推動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)生變革，其中較為典型案例是蘋果。它通過質(zhì)量有效拉動需求，促進生產(chǎn)。第二個因素是市場競爭價格，企業(yè)不斷降低銷售價格，可有效擴大市場份額。第三是交付要求，包括快速交貨、貨品少量多品種等。第四是服務，包括增加定制品、快速響應、精準服務等。

企業(yè)面臨的多重壓力使“刀刃向內(nèi)”的自我變革和數(shù)字化改造迫在眉睫，其具體措施包括三個層次：一是開展技術上的改革創(chuàng)新，將人工智能數(shù)據(jù)庫等先進技術應用到制造企業(yè)中，利用新技術拉開與競爭者的差距。二是在技術創(chuàng)新的基礎上進行管理創(chuàng)新，包括優(yōu)化組織制度、深耕精益運營文化、建設智能制造能力等方面。三是基于技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，開展業(yè)務創(chuàng)新，以使企業(yè)持續(xù)獲利，不斷提升市場占有率和行業(yè)影響力。技術創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、業(yè)務創(chuàng)新層層遞進，共同助力于企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展（圖3）。

圖3 智能制造能力是創(chuàng)新突破的抓手

智能制造通常可以分為5個等級，即一級（已規(guī)劃級）、二級（規(guī)范級）、三級（集成級）、四級（優(yōu)化級）和五級（引領級）。截至 2022年 11月， 全國 53167家企業(yè)通過平臺開展智能制造能力成熟度自診斷，行業(yè)覆蓋紡織、電子、機械、交通設備制造、石化、輕工、冶金、醫(yī)藥等31個大類，企業(yè)遍布全國32個省市自治區(qū)、261個市。從結(jié)果來看，一級及以下企業(yè)占比77.83%，二級企業(yè)占比10.94%，三級企業(yè)占比5.96%，四五級占比非常少，僅為5.72%（圖4）。

圖4 全國制造業(yè)能力成熟度現(xiàn)狀

企業(yè)在向智能制造、數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，面臨著一些挑戰(zhàn)，包括數(shù)字化技能與人才資源缺乏、跨部門/跨團隊系統(tǒng)難以實現(xiàn)、企業(yè)文化轉(zhuǎn)型難度較大等。企業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型，首先必須明晰自身所處的階段和水平，開展智能制造評估體系建設。接下來應該對標國家標準，了解企業(yè)現(xiàn)狀與國家標準存在的差距。找準差距后，企業(yè)應制定改進的基本目標，然后根據(jù)目標制定改進計劃，并分步實施。在實施過程中，可適時對效果進行評價。

目前，企業(yè)可根據(jù)GB/T 39116-2020和GB/T 39117-2020兩個標準對智能制造程度進行評價。這兩個標準明確了智能制造等級要求。

其中，規(guī)劃級表示企業(yè)應該著手對實施智能制造的基礎和條件進行規(guī)劃，能夠?qū)诵臉I(yè)務（設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務）進行流程化管理。

規(guī)范級表示企業(yè)應采用自動化技術、信息技術手段對核心裝備和業(yè)務等進行改造和規(guī)范，實現(xiàn)單一業(yè)務的數(shù)據(jù)共享。

集成級表示企業(yè)應對裝備、系統(tǒng)等開展集成，實現(xiàn)跨業(yè)務間的數(shù)據(jù)共享。

處于優(yōu)化級的企業(yè)應對人員、資源、制造等進行數(shù)據(jù)挖掘，形成知識、模型等，實現(xiàn)對核心業(yè)務的精準預測和優(yōu)化。

引領級企業(yè)應基于模型持續(xù)驅(qū)動業(yè)務優(yōu)化和創(chuàng)新，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同并衍生新的制造模式和商業(yè)模式。

兩個標準里的五個等級，可細化為智能制造能力成熟度模型，分為8個能力域和20個能力子域。

總體而言，企業(yè)應制定希望達到的基本目標，其后找差距，最后進行結(jié)果評價。進行制造能力成熟度評價，對于企業(yè)而言大有裨益：一是建立智能制造人才培訓體系，通過制造工廠評估實踐，可打開各職能人員思路，了解智能化技術應用及未來可能的智能化工作場景；二是便于進行能力對比，即識別能力優(yōu)勢和弱項，針對弱項規(guī)劃改進方案，提升企業(yè)高層對制造水平的關注度；三是識別不同行業(yè)建設水平重點與需求，通過標桿示范對企業(yè)起到更好的引導作用，指導更多的企業(yè)申報國家級、市級示范性智能工廠；四是為不同行業(yè)、不同規(guī)模的制造企業(yè)快速適配智能場景。