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中国工程院院士陈学东:加快数字化网络化智能化建立 推进制造业高质量开展

作者:点击:312 发布时间:2022-11-09

        由民革中央、江苏省政协主办,民革江苏省委、苏州市人民、苏州市政协承办,苏州市工信局、民革苏州市委、《财经》杂志、《财经智库》执行的“2022中国实体经济论坛”10月28日至29日在江苏苏州举行,论坛主题为“实体经济的智能化改造和数字化转型”。
       中国工程院院士陈学东在宗旨演讲中指出,中国从2010年开端,连续12年坚持世界制造大国的位置,但目前依然存在着大而不强的问题,主要表如今自主创新才能不强,原创性、推翻性和革新性的技术成果不多,等等。
陈学东表示,将来15年我们面临着新形势,是中国从制造大国变成制造强国的关键时期,对制造业而言,应战与开展机遇并存。推进制造业高质量开展,开展智能制造技术的意义严重。对此他倡议,要营造良好的宏观政策环境,做好顶层设计;增强平台建立,盘绕产业链部署创新链,充沛发挥高校和龙头企业的作用;注重人才培育,培育具有家国情怀,任务担当和创新发明肉体的企业家与战略科技人才、杰出工程师和高技艺人才。
“数字化、网络化、智能化开展直接关乎着我们国度智能制造质量程度,所以我们坚持不懈的要以智能制造为主攻方向,推进产业链的革新和优化晋级,推进产业形式和企业生态的基本性转变,鼎新革故,进步质量,持续推进数字化转型、网络化协同、智能化革新,为促进制造业高质量开展,加快制造强国建立提供有力支撑。”陈学东表示。
以下为发言实录:
        陈学东:尊崇的郑建邦主席、陈星莺副省长、吴庆文市长,很快乐受《财经智库》约请来苏州做这个汇报,三年以前我曾经陪同工程院周济院长到江苏省苏南五市做过智能制造调研,那个时分江苏智能制造产业开展就给我留下了很深入的印象,这几年我配合周济院长做制造强国和产业根底才能提升战略研讨课题,我今天就把这个课题的一些成果跟大家报告一下。
方才令我振奋的是许省长和吴市长特地引见了江苏和苏州智能制造产业开展状况,从引见状况看,三年以后我们江苏在智能制造方面的主要指标完成状况就到达了2035年全国的指标请求,这是十分可喜可贺的,下面就向大家做一个扼要的汇报。
党的十九大开端提出了制造强国和质量强国战略,把经济开展重点放在实体经济上来,在刚刚落幕的二十大上,再次提出来,要坚持把开展经济的着力点放在实体经济上来,请求开展先进制造业,请求提升产业链供给链韧性和平安性,进一步请求加快制造强国和质量强国,同时还提到了网络强国和数字强国,这些对我们智能制造提出了更高的请求。
中央有关部委也是依据的请求和党中央国务院的部署,制定了将来15年的开展规划。关于制造强国战略,从有关部门细化指标来看有六项指标:自主创新才能,产业根底化,质量效益指数以及中国所占有的世界品牌数,绿色和智能消费方式,供给链自主可控,体制机制顺应开展。目前,这六个方面指标还有很多卡点,随着每个五年方案的停止,到2035年的时分这些卡点都能处理。到2035年可以为国度根本完成现代化强国作出支撑和奉献,那个时分我们制造业要到达兴旺国度中等前列,进入制造强国阵列。
         十八大以来的10年,我们国度制造业曾经获得了很多突出的成就,在党中央和国务院的指导下,产学研交融,制造业还是获得了显著的成果,在十八大、十九大和近一系列会议上都讲过了,我们的载人航天、探月工程、北斗卫星导航、第三代核电“华龙一号”、新能源汽车、掘进配备、“蛟龙号”水下探测,还有C919大飞机都获得了很大的成就。我们的研发投入比十八大以前大大进步,全球制造业创新指数排名从过去34名上升到第11位,这个进步还是很大的。
将来15年我们又面临着新的形势,全球疫情变化以后,使得我们产业链纵向缩短,横向区域化,以及俄乌抵触以后给产业链供给链以及粮食平安、网络平安、能源平安、城市平安等方面带来很多不肯定性的要素,都使我们将来制造业形势既存在着应战,又面临着开展的机遇。
        我们国度从2010年开端,连续12年坚持世界制造大国的位置,我们制造业增加值在全球是位的,但是我们目前依然处于全球产业链的中低端,存在“大而不强”的问题,工程院和工信部曾经在2019年对我们国度典型制造业停止过调研,11类产业处于先进位置,像通讯设备、轨道交通、输变电、新能源汽车、航天、石油化工、钢铁建材等工业行业,但是我们还有15家产业,包括民用飞机、数控机床、集成电路、工业软件、农业机械等依然有很大的差距。
我们制造业“大而不强“有四个方面的问题:
其一是自主创新才能不强,我们原创性、推翻性、革新性技术成果不多。其二是工业根底单薄是关键,关键中心技术对外依存度比拟高,供给链尚不能完整自主可控,质量效益指数偏低。其三是资源能源应用率比拟低,制造业单位GDP能耗是兴旺国度2.6倍以上。其四是用信息技术改造传统消费方式还有很多问题要处理,虽然江苏省两化交融程度较好,但全国均匀程度不高。
研发投入固然跟过去相比有很大进步,曾经做到了创新型国度主要请求;但是跟兴旺国度相比,科技进步对经济的奉献率、对外依存度、单位GDP能耗还有很大的差距。
从2021年中国工程院发布的《中国制造强国开展指数》报告能够看出,但凡跟范围有关的,在全世界我们都排,而和可持续开展及质量效益有关的,我们根本上跟印度和巴西在一个程度。假如既跟范围有关,也跟质量效益有关,我们排在美、德、日之后。
       关于数字化网络化程度,固然江苏做的比拟好,但是从全国来说,我们国度大局部企业的数字化转型还没有完成,网络化刚刚在起步阶段,智能化问题仅仅还在探究过程当中。针对两化交融问题,工信部和中国工程院在周济院长率领下,组织了100多名院士展开了“中国智能制造战略研讨”。这是2017年开端做的研讨工作,在这个研讨过程中把我们国度智能制造过程分红三个阶段,即数字化、数字化网络化(互联网+制造)、数字化网络化智能化(新一代智能制造)。原方案在2020年以前完成数字化提高阶段,但没有完整完成。
       第二个阶段是2025年左右完成的互联网+制造,2025-2035希望完成新一代人工智能,也就是数字化、网络化、智能化阶段。因而我们国度要走“并行推进、交融开展”道路,不能等数字化搞完以后再搞网络化,网络化搞完再搞智能化,肯定不行的,我们要坚持创新引领,直接采用应用互联网、大数据、人工智能等先进技术,又要脚踏实地、量体裁衣,扎扎实实完成数字化“补课”,要走一条数字化、网络化、智能化并行推进的创新之路。
工信部等八部委在去年12月份结合发布了“十四五”智能制造开展规划,这个规划请求我们大家立足制造实质,紧扣智能特征,以工业、配备为中心,以数据为根底,依托制造单元、车间、工厂和产业链供给链等载体,构建真假交融、学问驱动、动态优化、平安高效、绿色低碳的智能制造系统,推进我们制造业数字化转型、网络化协同和智能化革新。制定了“两步走”战略,到2025年请求范围以上企业大局部完成数字化网络化,重点行业开端应用新一代智能制造;到2035年范围以上企业要全部完成提高数字化网络化,重点行业主干企业根本完成新一代智能化。
       这是2025年的三个主要目的:其一是转型晋级效果显著,70%范围以上企业可以完成数字化网络化,建成500个示范工厂,使得企业的消费效率、产品良率、能源资源应用率大幅度进步。其二是供应才能明显加强,我们希望完成智能制造配备和工业软件对国内市场的满足率超越70%和50%,树立150家左右智能制造的系统供给商。其三是根底支撑愈加坚实,另外在根底支撑方面建立一批智能制造公共平台,工信部这几年曾经在做了;我们准备建120个以上具有行业和区域影响力的工业互联网平台,请求可以完成200项以上国度与行业规范修订。我们依照规划请求要完成“四大任务”:创新才能建立、自主供应才能建立、推行应用才能建立、根底支撑才能建立。
       要完成“六大行动”,比方说以关键中心技术加上系统集成技术攻关的智能制造技术攻关行动,在场景、车间、工厂、供给链方面的智能制造示范工厂建立行动,以及针对配备制造、电子信息、原资料、消费品范畴的行业智能化改造晋级行动,还有智能制造配备的创新开展行动,工业软件打破的提升行动,智能制造规范的领飞行动。
这是科技部在十三五前期就开端规划,在2019年进一步完善的智能制造国度研发方案规划设计,概括起来是一大根底,包括关键根底件、传感器、仪器仪表、工艺实验平台。两大平台,早些年我们叫数字化工厂和网络协同制造平台,如今称为网络协同制造和新一代自动化工厂。三大配备,指工业机器人、新一代自动化制造系统、新兴电子制造配备。
从而可见,开展智能制造技术对我们加快数字化、网络化、智能化,促进制造业高质量开展具有重要意义,有利于我们制造业质质变革、效率革新、动力革新。
       下面讲一下智能制造产业的现状,经过十几年产学研用协同创新、行业企业示范应用、央地结合统筹推进的努力,我们还是在三个方面获得了一些长足进步:其一是供应才能方面,智能制造配备市场满足率超越50%,三年后目的是70%,主停业务收入超越10亿元系统处理计划供给商有40余家,三年后要到达150家。其二是支撑体系方面,要构建国际和国内的规范体系,制定国度规范285项,牵头制定国际规范28项,国度规范的目的我们曾经完成了,国际规范还没有做到;另外在培育具有行业影响力的工业互联网平台80个,三年后目的是120个。其三是推行应用效果方面,希望试点企业消费效率均匀进步45%,产品研制周期可以缩短35%,产品不良品率降低35%。另外我们还涌现出离散式制造、流程制造、网络协同制造、大范围个性化定制、远程运维效劳等新形式新业态。
       我们在根底零部件方面还是获得了一些打破,成为产业掩盖面宽、体系较为完好的根底件制造大国。在局部重要配备还是有打破的,像某安装传动轴承、某安装氢泵、某系统密封件等等,但是总体来说这方面我们跟国外差距还是比拟大的。
网络协同制造是现代互联网经济环境下组织分配和优化跨企业、跨地域、跨范畴制造资源的一种新的消费形式,如今也叫云制造,关于柔性消费、降低库存具有重要意义。像航天科工开发的航天云网云制造平台曾经上线企业26.9万家,对网络协同制造还是起到了很好的作用。
数字化将资料、设备、人员等要素数字化网络化互联,完成对消费过程的高效、高质量管控,这个中国做的还是比拟好的。像国机集团所属的拖拉机厂运用数字化工厂平台完成了七大系列、800多种机型定制化混流消费,能够满足设计制造智能化消费形式。
       新一代智能数控系统和配备,在数控机床方面,在工信部严重专项支持下也有所打破。总体看来,当时立项状况下一切目的都很好的完成了,突破了国外高端机床配备对我国的钳制。
新一代智能数控系统和配备在增材制造这方面也获得了很大的进步,总体说来在国际先进程度。北航王华明院士、西安交大卢秉恒院士等团队,在复杂构建成形过程热应力控制、变形开裂预防以及组织性能调控等方面获得了打破;研制出了大飞机起落架、航空发起机叶片、核电大型阀等关键部件。
机器人普通可分为工业机器人、特种机器人、效劳机器人,我们国度工业机器人、特种机器人体系程度有一定优势,但是关键中心零部件还是有很大差距,我们也获得了很多重要的打破,工业机器人应用范畴在47个行业大类、126个行业品种停止了普遍的应用,如今需求量是全世界的,占40%。
电子制造配备,以光刻机为代表的也有所打破,如今总体程度到达28nm,国产IC配备掩盖率到达30%,封装技术到达80%,微显现具备成套供货才能,国产零部件在泛半导体产业中曾经开端批量应用。
存在的问题:个关键问题是在中心根底零部件元器件方面依然还有70%高端产品依赖于进口,关键共性技术和中心配备还是存在差距,比方说在轴承、齿轮、工业传感器,工业APP、嵌入式软件方面还有很大差距,即便在网络协同和智能工厂跟国外也有五年左右差距。数控机床、3D打印、工业机器人的关键中心零部件仍然依赖进口。
工业传感器固然有所打破,但是高端传感器及中心技术还是有差距的。目前,美日德控制了全球传感器市场70%以上,在高端传感器方面处于垄断位置;我们中国只要10%,而且以中低端为主,所以高端传感器问题还是比拟严重的。工业软件面临国外厂商结合封锁、围歼和夹攻,即便我们本人曾经开发了工业软件,但底层依托的软件也是国外的软件,所以长期以来我们认识不到位和过去社会资本投入缺乏也是有很大的关系。另外,网络协同制造和智能工厂仍然存在着根底理论、关键技术、中心软件的卡点。
       新一代智能数控系统和配备里面,数控机床反复定位精度、均匀无毛病时间、精度坚持性跟国外还是有很大差距,所以国度工信部准备下一步进一步施行严重工程来处理这个问题。在屡次场所也强调了数控机床的重要性。
新一代智能数控系统和配备在3D打印方面,固然我们整体到达了国际先进程度,但是在高端激光器,像光纤、紫外、飞秒激光器、激光焊接头号中心功用部件方面,我们跟国外还落后5-10年,一些金属资料、光固化资料跟国外还是有一定的差距。
工业机器人整机程度跟国外差不多,但是像控制器、减速机和专用伺服电机还是依赖于国外四大家族企业,这个问题还是比拟严重的。
       电子制造配备跟国外先进程度差距至少两代以上,14nm以下集成电路制造配备亟待打破。总得说来,关键是泛半导体制造配备技术、14nm以下集成电路制造配备技术等与国外还是有很大差距。
第二个问题从企业来说,智能制造产业整体应用程度还是比拟低的,属于数字化“补课”阶段,智能化转型晋级还是比拟慢的。我们国度智能制造产业生态体系不完善,传统产业、中小企业智能化程度晋级迟缓。工业互联网、大数据、云计算等技术应用还在初级阶段,人工智能应用于制造业才刚刚开端探究。
第三个问题是智能制造规范、网络/信息平安根底还是比拟单薄的,虽然曾经有200多个国度规范,但在新兴技术范畴里面智能制造国度规范体系还没有树立,提早规划和规划缺乏,促进技术创新方面存在短板;另外,工业互联网平台也没有系统树立起来,总体说来还是受制于人的。
        主要缘由:首先是我们国度长期过去处于跟踪与模拟科技创新,自然科学范畴里面很少提出科学问题,在技术范畴又缺乏原创性严重技术成果。其次我们过去缺乏顶层设计,工业根底研讨注重不够,所以成套配备和工业根底脱节,前期积聚不够,后期投入不够,当时我们把200多个院所从事业单位转为企业,也形成了产业链和创新链的脱节。另外,我们国度大局部企业自主创新才能是不强的,还没有成为技术创新的主体。高校正我们科技经济交融、企业技术创新才能支撑也存在着缺乏的问题。
第三局部汇报一下将来开展重点,2017年科技部曾经组织编制了“智能制造和机器人”严重专项,2019年组织了“面向2035年国度中长期开展战略研讨”,2021年工信部等八部委发布了《“十四五”制造强国开展规划》,总的说来还是盘绕根底、平台、配备三个方面展开研讨。
       在关键根底件、根底制造工艺方面要盘绕传感器、仪器仪表、根底技术保证等方面展开国度层面的规划和研讨工作。在根底工业软件的CAD/CAE中心算法、消费运转软件、工业大数据管理、人机交互技术和工业互联操作系统方面展开研讨工作。展开交融新一代人工智能的远程运维技术研讨工作,这个远程运维包括人工智能及数字孪生等,在流程工业、离散工业需求进一步完善。
        在网络协同制造方面,增强制造大数据理论和技术研讨,开发产品生命链创新业务平台和产业价值链协同业务平台,以及展开网络协同制造的中心软件和示范工程研讨。
在新一代制造自动化系统方面,主要关注消费过程自主感知和设备互操作技术、消费过程的控制优化和自主决策技术、制造系统大数据平台、新型工业控制(器)系统以及智能工厂管控软件。
在智能工业机器人方面,主要是展开非构造化动态环境的感知建模和认知、人机自然交互与协作共融技术、运用新资料的机器人、云机器人与云端在线效劳技术、面向复杂应用工艺的智能作业机器人、面向柔性制造的机器人、面向特殊环境/范畴应用的机器人等方面的研讨工作。
         在新一代智能数控系统与配备方面,主要是智能机床与工艺系统,五轴联动数控加工机床、高性能成形、激光加工等中心技术,新型资料与大型机构件智能化成形加工配备与系统,复合能场与激光精密智能化加工配备与系统。在新兴电子制造配备方面主要是14nm以下集成电路、泛半导体和电子制造、封装与测试、光/机/电/液关键部件与系统等电子制造配备中心技术的研讨。
我想引见一下,在将来15年中是我们国度从制造大国变成制造强国的关键时期,所以我们要加快开展数字化、网络化、智能化转型,我们倡议从宏观政策、平台和人才三个方面协同发力。
方面是创新体制机制,营造良好的宏观政策环境,这是做好顶层设计。就是我们针对卡脖子问题,国度来主导打破工程,保证供给链自主化。针对根底缺乏的短板问题,要和市场相分离的方法来夯实工业根底,促进产业根底化。针对中低端向中高端迈进的问题,我们培育优势企业,如今工信部推进小伟人、专精特新、隐形企业等等来培育杰出工程,促进产业链现代化。要树立可持续推进机制,采取急需与久远开展相分离、市场和相分离、国防与民用工业相分离、独立自主和开放协作相分离的方法。
       我们要注重智能制造相关产业的工业根底,促进产业根底化。要统筹施行智能制造工程,加快推进制造业的数字化转型。聚焦重点范畴,以打造特征产业集群,提升产业集群智能化程度。我们应当提升智能制造的公共效劳才能,为智能制造范畴对标世界、加快国度质量根底设备建立做奉献,包括产学研用相分离打造智能制造公共效劳平台,支持规范实验考证平台和现有效劳机构提升检验检测、咨询诊断、计量测试、平安评价等效劳才能,树立长效评价机制等方面。另外,还需求加大财政和金融的支持。
       我们还要完善企业为主体的技术创新机制,激起企业的自主创新生机,2021年11月6日国务院出台的《提升中小企业竞争力若干措施》需求进一步增强落实。
第二方面是增强平台建立,盘绕产业链部署创新链。需求发挥高校在科技创新体系中的作用、发挥转制院所作为原创技术“策源地”的作用、发挥龙头企业产业链链长的作用。在制造范畴优化规划全国重点实验室就是盘绕产业链部署创新链,科技部依照需求、问题、任务导向提出了依照制造业根底、共性技术、工业母机技术和严重配备技术四个子范畴来规划制造范畴全国重点实验室,可以满足国度战略请求。推进新型创新网络建立,不论是高校院所,还是企业,应从上下游供给链关系、产业链和创新链协同关系来打造创新结合体。
第三方面是人才培育,要培育具有家国情怀,任务担当和创新发明肉体的企业家与战略科技人才、杰出工程师、高技艺人才。
       总之,数字化、网络化、智能化开展直接关乎着我们国度智能制造质量程度,所以我们坚持不懈的要以智能制造为主攻方向,推进产业技术革新和优化晋级,推进产业形式和企业生态的基本性转变,鼎新革故,进步质量,持续推进数字化转型、网络化协同、智能化革新,为促进制造业高质量开展,加快制造强国建立提供有力的支撑。


深圳市华汇联合数控技术有限公司主营产品有:发那科加工中心,碌碌加工中心,津上车床,CHIENWEI坐标磨床,立式磨床等机床与配件。

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