智能制造是打響“上海制造”品牌、擦亮新時代“上海制造”名片、推動“上海制造”高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容,上海“以示范帶動應(yīng)用,以應(yīng)用帶動集成,以集成帶動裝備,以裝備帶動強(qiáng)基”的推進(jìn)思路,積極推進(jìn)智能制造應(yīng)用“十百千”工程,不斷夯實基礎(chǔ)支撐能力,持續(xù)增強(qiáng)核心裝備供給能力,顯著提升系統(tǒng)集成服務(wù)能力,不斷涌現(xiàn)新模式應(yīng)用,扎實推進(jìn)功能型平臺建設(shè),積極營造智能制造發(fā)展的良好生態(tài)系統(tǒng)。
智能制造,不一樣的style
智能制造實質(zhì)是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合、生產(chǎn)組織方式與商業(yè)模式的創(chuàng)新變革。根據(jù)生產(chǎn)組織方式和應(yīng)用場景的不同,“中國制造2025”提出了離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)五種典型模式。而新一代人工智能技術(shù)與這五種模式融合形成的新一代智能制造,將進(jìn)一步降低數(shù)字化車間的運(yùn)營成本、縮短產(chǎn)品研制周期,降低智能工廠產(chǎn)品不良品率,提高能源利用效率。
比如傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人能實現(xiàn)按指令的自動化制造,但上海新松生產(chǎn)的智能協(xié)作機(jī)器人能隨時讀懂協(xié)作工人的操作意圖,并按照最優(yōu)路線設(shè)計自己協(xié)作工序,在精密、異形、小型零部件的裝配應(yīng)用上,效能更高。
比如傳統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計實現(xiàn)的是工業(yè)設(shè)計模擬仿真,但上汽通用應(yīng)用基于AR/VR的數(shù)字化雙胞胎技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬仿真和現(xiàn)實生產(chǎn)的高效融合,可大規(guī)模反復(fù)開展物理測試驗證和調(diào)優(yōu),顯著提高項目整體質(zhì)量和精確度。
再比如,振華港機(jī)的全生命周期質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析預(yù)警平臺,通過大數(shù)據(jù)分析,實現(xiàn)產(chǎn)品售后質(zhì)量問題提前預(yù)警解決、遠(yuǎn)程監(jiān)控運(yùn)維,并導(dǎo)入產(chǎn)品開發(fā)階段,從而大幅提高產(chǎn)品質(zhì)量,提升客戶滿意度。
由此可見面向未來的智能style一定是有價值創(chuàng)造的附加屬性的,而不是簡單的人工替代。它將觸發(fā)柔性化、定制化、分布式的生產(chǎn)方式變革,最關(guān)鍵的是以智能制造生產(chǎn)智能產(chǎn)品、提供智能服務(wù),實現(xiàn)價值鏈的雙向傳導(dǎo),形成跨界融合、密不可分的制造網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)、價值網(wǎng)。
上海發(fā)展智能制造,得天獨(dú)厚
從發(fā)展起點(diǎn)看,上海的智能制造天然面對極端制造、復(fù)雜制造、高端制造等應(yīng)用的挑戰(zhàn),也因此具備了先發(fā)優(yōu)勢。此次政府工作報告中指出,要加快制造強(qiáng)國建設(shè),推動集成電路、5G通訊、飛機(jī)發(fā)動機(jī)、新能源汽車、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。上海長期堅持貫徹落實國家戰(zhàn)略,在航空航天、船舶海工、能源/高端裝備、汽車、電子信息等代表國家實力的制造領(lǐng)域,致力于成為“中國制造”的頂尖名片。在這些極大、極小制造,極復(fù)雜、極先進(jìn)的制造領(lǐng)域,智能制造就不能僅僅是簡單地人工替代,還要有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)功能,協(xié)作技術(shù)攻關(guān)和突破。比如上海商發(fā)的商用航空發(fā)動機(jī)總裝智能裝配新模式,通過構(gòu)建管控、設(shè)計制造、裝備、運(yùn)行安全等一體化的云平臺,產(chǎn)品研制周期縮短20%、生產(chǎn)效率提高20%、運(yùn)營成本降低30%,一次裝配不合格率降低10%、能源利用率提高4%。
從對標(biāo)國際看,上海高度國際化的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,使得上海的智能制造面向激烈的國際競爭,并迎頭趕上。以智能制造的標(biāo)志性設(shè)備,工業(yè)機(jī)器人為例,上海已形成涵蓋核心零部件、本體制造、系統(tǒng)集成以及行業(yè)應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈。ABB、發(fā)那科等國際四大工業(yè)機(jī)器人巨頭集聚上海,新松、新時達(dá)等本地機(jī)器人企業(yè)加速成長,上海工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量58000多臺、占全國的45%。上微電子是國內(nèi)唯一規(guī)?;a(chǎn)高端投影光刻機(jī)的企業(yè),彌補(bǔ)了國內(nèi)市場空白,其智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用使得光刻機(jī)整體性能提升,投影物鏡減重20%以上。上海聯(lián)影醫(yī)療自主開發(fā)的3.0T光梭磁共振,徹底打破國際壟斷,其研制全過程建立于智能制造系統(tǒng)之上 。
從發(fā)展環(huán)境看,上海一直把智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商作為創(chuàng)造應(yīng)用的核心關(guān)鍵,加快形成自發(fā)應(yīng)用的成熟市場環(huán)境。上海的集成商們除了掌握必要的系統(tǒng)集成核心技術(shù)之外,還依據(jù)自身優(yōu)勢,創(chuàng)新和開拓了各類智能制造相關(guān)產(chǎn)品;同時積極嘗試新技術(shù)創(chuàng)新,很多已融合生物特征識別、復(fù)雜環(huán)境識別和新型人機(jī)交互等AI技術(shù)。2017年,智能制造系統(tǒng)集成(11家重點(diǎn)企業(yè))產(chǎn)值387.45億元,同比增長33.1%。
因此,上海的智能制造已形成“價值鏈”相對高端、“產(chǎn)業(yè)鏈”較為完整、“創(chuàng)新鏈”協(xié)同較強(qiáng)、“資源鏈”相對集聚的綜合優(yōu)勢。上海智能制造平均生產(chǎn)效率提升50%以上,最高提高3.8倍以上,運(yùn)營成本平均降低30%左右,最高降低79.4%,均高于全國平均水平。
其中,政府所作的主要工作就是提高供給體系質(zhì)量,以機(jī)制創(chuàng)新推模式創(chuàng)新,以產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。上海首先提出要支持智能制造應(yīng)用新機(jī)制,支持融資租賃,由系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)合融資租賃公司,為企業(yè)提供系統(tǒng)解決方案、項目融資、工程建設(shè)等一攬子服務(wù);支持效益分享,系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商聯(lián)合銀行等金融企業(yè)提供智能制造應(yīng)用的技術(shù)和資金,用戶企業(yè)以應(yīng)用收益支付系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商的資金投入及其合理利潤;支持生產(chǎn)能力共享,在數(shù)控機(jī)床、服裝生產(chǎn)裝備、增材制造裝備等領(lǐng)域,支持搭建生產(chǎn)能力共享平臺,以租賃方式向用戶企業(yè)提供生產(chǎn)設(shè)備,幫助中小用戶企業(yè)加快應(yīng)用,實現(xiàn)設(shè)備產(chǎn)能和生產(chǎn)訂單的供需對接。支持產(chǎn)融結(jié)合,促進(jìn)符合條件的智能制造企業(yè)通過多層次資本市場開展直接融資、并購交易。支持應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)聯(lián)動,鼓勵智能化成套裝備(生產(chǎn)線)首臺(套)突破及應(yīng)用,支持聯(lián)合開展智能制造行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定和試驗驗證。
抓住“卡脖子”問題,突破智能核心裝備
與發(fā)達(dá)國家相比,我國制造業(yè)“大而不強(qiáng)”問題突出,面對全球新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革,加速推進(jìn)中國“制造”向“智造”轉(zhuǎn)型,對制造業(yè)向中高端、高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。黨的十九大報告中指出,要加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟(jì)深度融合。當(dāng)前,國內(nèi)智能制造應(yīng)用市場需求巨大,據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)80%的企業(yè)希望智能化改造升級,但只有40%的企業(yè)制定了規(guī)劃,具體實施的更少,原因是能提供先進(jìn)的系統(tǒng)解決方案的集成供應(yīng)商嚴(yán)重不足。同時新型傳感器、工控系統(tǒng)、仿真軟件等關(guān)鍵技術(shù)裝備和工業(yè)軟件對外依存度高,自主化產(chǎn)品市場占有率偏低。另外支持智能制造技術(shù)研發(fā)、組織架構(gòu)創(chuàng)新的創(chuàng)新平臺、創(chuàng)新人才的培養(yǎng)培育力度還遠(yuǎn)不夠。

上海堅持問題導(dǎo)向,建立以示范帶動應(yīng)用、以應(yīng)用帶動集成、以集成帶動裝備、以裝備帶動強(qiáng)基的發(fā)展路徑。實施十百千工程,通過樹立先進(jìn)典型,以點(diǎn)帶面引導(dǎo)重點(diǎn)領(lǐng)域開展智能制造應(yīng)用。我們在汽車、能源裝備、航空航天、船舶海工、電子信息等重點(diǎn)領(lǐng)域遴選了一批示范性智能車間/工廠,其中28個項目入選國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)和新模式專項。率先培育智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商。上海工業(yè)自動化儀表研究院有限公司等3家企業(yè)入選工信部第一批智能制造系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商目錄。率先突破智能制造核心關(guān)鍵裝備。核心裝備技術(shù)水平達(dá)到國際首臺、實現(xiàn)打破壟斷、進(jìn)口替代的裝備占比超過30%,同時積極承擔(dān)國家高檔數(shù)控機(jī)床等科技重大專項,牽頭立項35個。率先推出智能制造綜合金融服務(wù)方案。推動商業(yè)銀行制定500億規(guī)模的智能制造企業(yè)金融服務(wù)方案,支持智能制造產(chǎn)業(yè)融資。率先搭建智能制造研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺。對標(biāo)德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會等國際先進(jìn)機(jī)構(gòu)運(yùn)作方式,開展智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)和裝備研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)以及技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,力爭建設(shè)成為具有國際影響力的智能制造協(xié)同創(chuàng)新平臺,支撐上海智能制造發(fā)展。
下一步,上海將全力打造智能制造創(chuàng)新生態(tài)圈。一方面依托全球科創(chuàng)中心建設(shè),加大高端智能裝備首臺套等專項政策實施力度,鼓勵裝備制造商通過技術(shù)突破,研制智能制造裝備;加快實施工業(yè)強(qiáng)基工程,重點(diǎn)突破智能制造關(guān)鍵零部件瓶頸;大力推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新專項,支持智能制造功能型云平臺建設(shè),不斷完善研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等生態(tài)環(huán)境,全面推動智能制造產(chǎn)業(yè)鏈升級。另一方面,基于上海豐厚的高校和科研院所智力資源,厚植人才優(yōu)勢。比如建立人才培養(yǎng)長效機(jī)制,支持龍頭企業(yè)與高校及科研院所合作建立人才實訓(xùn)基地;實施高端人才戰(zhàn)略,在智能制造領(lǐng)域引進(jìn)一批掌握核心技術(shù)、擁有發(fā)明成果的高端人才。
建立區(qū)域協(xié)同發(fā)展共同體,打造世界級智能制造賦能群
全面實施“中國制造2025”、建設(shè)制造強(qiáng)國是國家重大戰(zhàn)略。江浙滬三地智能制造發(fā)展基礎(chǔ)不同、路徑不一,各有優(yōu)勢和特長。對于上海而言,就是要充分發(fā)揮上海高端智能制造的技術(shù)和生產(chǎn)力溢出效應(yīng),打造國家智能制造先行示范區(qū),形成輻射引領(lǐng)全國的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化生產(chǎn)力供給。從另一方面看,也是借助兄弟省市的廣闊市場需求,驅(qū)動上海智能制造技術(shù)和服務(wù)供應(yīng)端的進(jìn)一步創(chuàng)新。
建立智能制造生態(tài)體系合作培育機(jī)制。比如大力支持江浙滬三地系統(tǒng)集成商、軟件開發(fā)商、裝備供應(yīng)商等以聯(lián)合體形式協(xié)同創(chuàng)新、協(xié)同應(yīng)用;以上海的裝備產(chǎn)業(yè)為龍頭牽引,建立跨地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同供應(yīng)鏈;鼓勵機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床、通訊設(shè)備、軟件開發(fā)、自動化解決方案等上海優(yōu)勢企業(yè)與高校及科研機(jī)構(gòu)等,在滬外組建涵蓋技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、應(yīng)用推廣和系統(tǒng)集成等跨行業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展的智能制造服務(wù)平臺,輻射長三角乃至全國。
加大江浙滬三地智能制造經(jīng)驗?zāi)J酵茝V。如借助上海工博會,集中展示各地智能制造試點(diǎn)示范項目取得的成效。鼓勵汽車、航空航天、電子信息等上海優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域先行先試組織召開跨地區(qū)、跨行業(yè)的智能制造現(xiàn)場交流會,支持試點(diǎn)示范企業(yè)將形成的經(jīng)驗?zāi)J皆诮銣赝茝V。
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