在全球經濟格局深度調整、新一輪科技革命與產業變革加速演進的背景下,中國制造業正站在轉型升級的關鍵十字路口。傳統依賴低成本要素投入和規模擴張的發展模式已難以為繼,面向必須開辟新賽道,塑造新動能。而將智能制造作為核心驅動力,全面賦能產業升級,無疑是推動中國制造業邁向全球價值鏈中高端、構筑國際競爭新優勢的戰略抉擇。
一、智能制造:重塑制造業核心競爭力的關鍵引擎
智能制造,并非簡單的“機器換人”,而是深度融合先進制造技術、信息通信技術和人工智能技術,貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節,具有自感知、自決策、自執行、自適應、自學習等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。它通過數據驅動,實現制造資源的優化配置、生產流程的柔性重構和產品服務的個性化定制。
對中國制造業而言,發展智能制造具有多重戰略意義:
- 提升效率與質量:通過自動化生產線、智能倉儲物流、 predictive maintenance(預測性維護)等,大幅降低生產成本、縮短產品上市周期、提高生產精度與一致性。
- 實現柔性化與個性化:滿足市場日益增長的多元化、個性化需求,使大規模定制成為可能,增強市場響應能力。
- 催生新模式新業態:推動制造業從單純產品生產向“產品+服務”轉型,發展遠程運維、個性化設計、共享制造等新業態。
- 突破資源環境約束:通過精準控制和優化調度,實現能源資源高效利用,推動綠色低碳發展。
二、軟件開發:智能制造體系的“神經中樞”與“智慧大腦”
如果說智能裝備和物聯網硬件構成了智能制造的“軀干”,那么各類工業軟件就是其“神經中樞”和“智慧大腦”。軟件定義制造,正成為現實。軟件開發的深度與廣度,直接決定了智能制造的水平與效能。
- 研發設計類軟件(CAX):如CAD(計算機輔助設計)、CAE(計算機輔助工程)、CAM(計算機輔助制造)等,是產品創新的源頭。提升其自主可控能力和與新興技術(如AI輔助設計、仿真云)的融合度至關重要。
- 生產制造類軟件(MES/SCADA):制造執行系統(MES)、數據采集與監控系統(SCADA)等,負責車間層的調度、監控與優化,是連接計劃層與控制層的橋梁,其實時性、可靠性直接影響生產效率。
- 經營管理類軟件(ERP/PLM):企業資源計劃(ERP)、產品生命周期管理(PLM)等,整合企業內外部資源,實現全價值鏈協同。云化、平臺化、智能化是發展方向。
- 工業互聯網平臺與工業APP:這是當前發展的焦點。平臺作為匯聚數據、承載知識、支撐應用的載體,通過微服務架構將工業知識、技術、經驗模型化、軟件化,封裝成可復用的工業APP,降低企業數字化轉型門檻。
- 嵌入式軟件與工業控制軟件:嵌入在智能裝備、儀器儀表、控制系統中的軟件,是實現設備智能感知、精準控制的基礎,其安全性與可靠性要求極高。
因此,必須將工業軟件,特別是高端工業軟件和工業互聯網平臺核心技術的自主研發,擺在突出位置,突破“卡脖子”環節,構建安全可控的軟件技術體系。
三、路徑探索:以“軟硬協同”驅動全球價值鏈攀升
要真正實現以智能制造驅動全球價值鏈攀升,需要多管齊下,系統推進:
- 強化基礎能力,突破關鍵短板:集中力量攻克高端傳感器、工業芯片、基礎工業軟件(如高端CAD/CAE、EDA)、工業實時數據庫等底層關鍵技術。鼓勵產學研用聯合攻關,形成自主知識產權體系。
- 深化融合應用,開展示范推廣:在重點行業和領域遴選標桿企業,開展智能制造試點示范,探索形成可復制、可推廣的解決方案和模式。推動中小企業上云上平臺,利用普惠化的數字化服務實現能力躍升。
- 構建生態體系,促進協同創新:支持龍頭企業和平臺企業牽頭,聯合產業鏈上下游、高校院所,構建開放合作的智能制造生態。鼓勵發展開源社區,匯聚開發者力量,繁榮工業APP市場。
- 培育復合人才,筑牢智力根基:大力培養既懂制造工藝又懂信息技術、既擅長軟件開發又精通行業知識的復合型人才。改革工程教育體系,加強在職培訓,打造高水平工程師隊伍。
- 完善標準規范,保障安全發展:加快制定智能制造、工業互聯網、工業數據管理等領域的標準體系。高度重視工業信息安全,建立涵蓋設備、控制、網絡、平臺、數據的多層次安全保障體系。
四、
以智能制造驅動全球價值鏈攀升,是一場關乎中國制造業未來的深刻變革。其核心在于以數據為關鍵生產要素,以軟件為主要賦能載體,對制造業全鏈條進行系統性重塑。這要求我們不僅要關注“硬裝備”的升級,更要高度重視“軟實力”的培育,特別是自主工業軟件體系的構建。唯有堅持創新驅動、軟硬兼施、融合賦能,才能不斷鞏固和擴大中國制造業在規模、體系、市場等方面的既有優勢,并催生出技術、模式、生態等新的競爭優勢,最終在全球產業分工中占據更有利位置,為制造強國建設注入強勁動力。