工业智能制造新格局： 智能工厂为引，供应商及平台赋能
作者： 邹臻杰
[ 工业互联网相关专业类别与职业小类的匹配率上，数据显示，专科教育、本科教育、研究生教育依次为33.3%、39.4%、34.1%，有待进一步提升。 ]
以智能制造为主攻方向，我国制造业产业模式、企业形态正在发生根本性的转变。
作为我国制造业转型、升级的纲领性文件，近日，一份由工信部等八部门联合印发的《“十四五”智能制造发展规划》（下称《规划》）提出一系列具体目标，包括到2025年“建成500个以上引领行业发展的智能制造示范工厂”等。
为此，中国工业互联网研究院总工程师王宝友在接受第一财经采访时表示，从目标来看，《规划》对智能制造在推广应用、供给能力、基础支撑方面做出了明确的指导，一方面它是问题导向的，要解决我国当前智能制造现存的问题，同时也是根据现阶段发展情况做出的规划，对解决实际问题、促进融通发展、构建产业生态有积极的指导意义。
上述具体目标如何分步实施？制造业产业、企业应该依据怎样的原则进行实践？王宝友表示，现阶段我国制造企业智能化水平参差不齐，技术发展、区域发展也不平衡。一些优秀企业已经率先推进了智能制造，但仍有很多企业处在发展自动化和信息化的阶段。有些中小企业，当前标准已经能满足其自身发展需求，效益良好，让它们花费更大的成本投入更高级的智能化建设，并不现实。
“因此，要加快智能化转型更需要分层级、分梯度深入推进，逐步将龙头企业的数字化、智能化能力向中小企业迁移，龙头企业自身实现智能化的前提下，着力推动上下游企业协同，提供以场景、生产线等更加集中的解决方案与试点示范。”
智能制造示范工厂怎么建
何谓“智能制造示范工厂”？王宝友解释说，智能制造示范工厂是实现智能制造的重要载体，主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化，其本质是要实现人与机器的相互协调合作。
“智能制造示范工厂是由许多智能制造装备、控制和信息系统构成的。”王宝友说，打造此类工厂的几个核心要素包括：第一，设备联网与管理，通过低延时、大带宽的网络基础设施，实现集成化的车间联网环境，解决不同设备之间的联网问题，高效进行传输与管理。第二，数据的采集和分析，通过传感器、数控系统自动进行数据采集，显示实时生产状态，实现工序之间的协作、柔性自动化生产等。第三，生产质量的管理，通过智能装备包括智能生产设备、智能监测设备等实现自动检测、记录、分析、持续改进。第四，智能制造，利用制造执行系统（MES）、先进规划与排程系统（APS），提升全周期全流程的效率。
另外，还可以运用数字孪生技术、CPS（信息物理系统）等技术实现虚实融合。
从制造业企业实践来看，在智能制造工厂建设过程中，经营痛点、产品需求是考量的重点。为此，上海电气集团副总裁阳虹告诉记者：“以我们集团旗下的‘海立冰箱压缩机’来说，该产品在制造端现已实现了标准化，数字化的赋能是为了进一步降低成本；再比如我们的风电板块，由于一般风电（工厂）都会设在地广人稀的场地，定期运维成本很大，因此，该板块在融入数字化过程中，发挥了远程监测作用，我们坐在上海漕宝路总部，也能对当地风电（工厂）的运行状态进行分析，包括对其故障进行诊断并提出相应的维修方案。”
企业在智能制造工厂建造过程中还需克服哪些短板？上海市人工智能研究院数字经济研究中心主任郑茂宽告诉记者，目前看来，一些大企业的智能制造单体工厂（由智能的装备、控制、管理构成）做得都很不错，其中自动化设备比较普遍；企业较为薄弱的环节反而是数据的互联互通。“工厂外，数据的互联互通包括：产品交付市场后的质量数据跟踪、反馈；工厂内，数据的互联互通则包括：跨车间、跨产线的生产数据能否打通；此外，还有不同年份、时间建设的产线在需要时能否调动等，这就面临要针对传统产线做智能化更新、改造等工作。”
供应商、平台如何赋能
根据《规划》的主要目标，到2025年，要培育150家以上专业水平高、服务能力强的智能制造系统解决方案供应商；建成120个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台。
如何理解上述概念？王宝友表示，工业互联网平台，是向下连接海量工业设备，向上对接面向各类工业场景的优化应用，发挥着工业资源汇聚和配置的关键作用。因而，工业互联网平台须具备各类资源整合的能力，包括整合控制系统、通信协议、生产装备、执行系统、管理工具、专业软件等；同时，平台还需要具有强大的基础技术能力、优秀的应用服务能力、可持续的投入产出能力等。
王宝友进一步告诉记者，无论是供应商还是平台，它们不仅是将网络、数据在工业中进行简单应用，更需要和实体经济深度融合，重塑企业形态、工业链和产业链，为企业解决实际生产问题，实现降本增效、产品升级。
供应商、平台如何进一步发挥好自身优势？王宝友表示，供应商、平台需精准定位。一方面，要提供优质、差异化的服务；另一方面，要围绕不同对象的工业应用场景进行匹配。
王宝友建议，跨行业、跨领域的综合型平台，可以通过汇聚产业资源，实现技术创新和产业升级；特定行业及特定区域的特色型平台，可以服务装备、消费品、能源、电子信息等重点产业及产业转型需求迫切的区域；单点技术突破与集成的专业型平台，则需推动数字孪生、工业大数据分析、边缘计算、远程监控等领域前沿技术与工业机理模型融合创新，解决制造业产业、企业在设计、制造、管理等方面的问题。
针对不同企业也有不同策略。王宝友表示，针对头部企业，供应商、平台的做法是可以打通企业的内部数据通道，开展协同设计、共享制造、供应链协同、资源统一调度等，加快企业创新，构建新的利润增长点。而针对中小型企业，可提供“低成本、快部署、易运维、强安全”的轻量化服务，赋能中小型企业快速形成自身数字化能力，有效降低中小型企业数字化转型门槛。
为此，郑茂宽也结合实践表示，实际上，工业互联网平台就包括了要为企业提供系统解决方案，但从过往企业的实操层面来看，由于企业智能制造解决方案的复用率较低，那么对供应商来说资金周转率也会较低（从设计到交付历时大多超过6个月），工业互联网在这一领域的实施成本很高。
郑茂宽告诉第一财经，中小企业做智能制造转型、升级，可以利用一些开放性的“低代码平台”购买自身所需要的应用模块，这些模块拖拉拽功能强，且涵盖生产计划、质量分析、仓库管理等。这样下来，中小企业耗费的成本低、模块开发周期短，操作也会相对简单，是当下的一种趋势。
供应商、平台还将如何创新？王宝友则认为，供应商、平台除了接受政策支持和投资，也要探索新型商业模式，实现可持续运营。平台、系统集成商、工业软件服务商等共同提供赋能企业的解决方案并进行分成；还可以释放数据资产价值潜力，例如开展服务订阅收费、数据交易、模型交易等。
实现IT与OT“人才融合”
记者在调研多家制造业企业过程中也了解到，要顺利进行数字化、智能化转型，技术人才与业务人才的融合与衔接也是一大挑战。
上海航天精密机械研究所副所长、总工程师戴铮对第一财经称，在他所承担的“航天离散协同制造工业互联网平台”建设过程中，仅架构论证环节，所里就成立了涵盖信息化、业务部门、咨询公司核心人员的专业团队，70余人次近20家单位密集调研求证，近30次的架构论证研讨和技术交流后，才得以将系统解决方案敲定。
结合制造业企业实践，王宝友表示，传统制造业的转型、升级中不仅需要OT（操作技术）和IT（信息技术）复合型人才，也需要企业管理人才、行业领军人才、专业技术人才、产业工人等多维度、多层次人才，在开展行业应用时，还需要掌握特定行业相关工艺、业务流程、工程经验等行业特色内容。
而现阶段，工业互联网复合型人才供给非常缺乏，且培养面临诸多困难。原因在于：一是岗位规范化程度较低，导致人才供需两端匹配度不高。二是工业互联网人才培养体系尚未形成，有部分高校积极探索该领域人才培养，但由于缺乏课程、教材、师资及专门的实训环境，教学过程面临很大困难。三是工业互联网相关专科、本科、研究生专业与职业匹配度需进一步提升，工业互联网相关专业类别与职业小类的匹配率上，数据显示，专科教育、本科教育、研究生教育依次为 33.3%、39.4%、34.1%，有待进一步提升。
为此，王宝友表示，一方面，要加强产业和教育融合，汇聚研究院所、企业、社会团体、产教融合解决方案供应商等共建人才培养生态；另一方面，充分发挥职业教育的作用，加大高素质、技术技能应用型人才的培养力度，创新职业教育校企合作模式，满足制造业转型升级对人才的结构性需求。此外，工业互联网相关职业人员，则可通过企业岗位培训、继续教育学习等不断提高员工对职业的匹配度。
