“十四五”智能制造发展规划解读及趋势研判
智能制造是制造强国建设的主攻方向，对巩固实体经济根基，建成现代产业体系，推动我国经济实现高质量发展具有重要作用。近日，工业和信息化部等八部门联合发布《“十四五”智能制造发展规划》（以下简称《规划》）。
该《规划》对推进我国制造业数字化转型、网络化协同、智能化变革，实现高质量发展，具有重要意义。
《规划》主要特点
进一步明确了智能制造发展路径和目标。《规划》明确提出，发展智能制造要立足制造本质，紧扣智能特征，以工艺、装备为核心，以数据为基础。智能制造本身是一个系统概念，具有虚实融合、知识驱动、动态优化、安全高效、绿色低碳的特征。《规划》确定了我国制造业“数字化转型、网络化协同、智能化变革”的发展路径，对 2025 年和中长期智能制造发展目标进行了整体设计和部署。《规划》提出，到 2025 年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到 2035 年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。
将创新列为“十四五”智能制造发展的首要任务。《规划》提出把科技自立自强作为智能制造发展的战略支撑，加强用产学研协同创新，推动跨学科、跨领域融合创新，着力突破关键核心技术和系统集成技术。将基础技术、先进工艺技术、共性技术和新技术在工业领域的适用技术作为核心技术攻关的重点方向。其中混合建模、协同优化等基础技术和增材制造、超精密加工等先进工艺技术是第一次在五年规划中提出，将成为“十四五”智能制造发展的重要方向。此外，《规划》提出加速集成技术的开发，围绕关键工艺、工业母机、数字孪生等重点领域建设创新载体，形成新型创新网络。
提出了智能制造应用推广的主要路径。《规划》从企业、行业、区域几个维度进行了部署。首先明确将智能制造示范工厂建设作为推动智能制造发展的切入点和突破口，不断丰富建设内涵，从之前的智能车间、智能工厂，向内进一步聚焦到智能场景，推动新技术在制造环节的深度应用，向外延展到智慧供应链，依托龙头企业建设供应链协同平台。提出到 2025 年，70% 的规模以上制造业企业基本实现数字化网络化，建成 500 个以上引领行业发展的智能制造示范工厂。此外，《规划》对推进中小企业数字化转型进行了专题部署，提出开展装备制造、电子信息、原材料、消费品等行业智能化改造升级行动，同时鼓励和支持产业特色鲜明、转型需求迫切、基础条件好的地区建设智能制造先行区。
提出加强自主供给体系和支撑体系建设。《规划》首次单独成章，部署聚力研发工业软件产品，实施工业软件突破提升行动。谋篇装备制造商、高校、科研院所、用户企业、软件企业协同开发，推动工业知识软件化和架构开源化，推进工业软件云化部署，开展安全可控工业软件应用示范。《规划》首次将融合数字孪生、边缘计算、VR / AR、5G 等新技术的智能工控系统、智能工作母机、协作机器人等新型装备作为智能制造装备的发展重点，反映了新一代信息技术和先进制造技术融合发展的主线思维，是我国在智能制造装备领域实现弯道超车的重要方向。《规划》明确工业互联网是智能制造发展的关键基础设施，提出加强新型网络基础设施规模化部署，建立各具特色的工业互联网平台，实现全要素、全产业链数据的有效集成和管理。
“十四五”我国智能制造发展趋势及建议
智能制造已成为推动制造业转型升级、加快制造业高质量发展的重要抓手。经过多年培育，我国智能制造发展已从初期的理念普及、集成方案、试点应用进入到多级推进、协同创新、示范引领的新阶段。面向新征程，从《规划》的战略安排和创新重点来看，我们认为我国智能制造发展将驶入快车道，在多个领域有望完成从跟跑到并跑、领跑的跨越。
数据将成为新时期智能制造发展的核心要素。随着制造业数字化转型进程加快，我们判断，企业研发、生产、运营、服务各环节数字化基础在不断强化，数字化资产对于企业的价值正在加速提升。我们建议，以数据的自由流动解决复杂系统的不确定性，要在海量数据实现实时采集的基础上，深入推进工业数据的分级分类治理；要推动实现从消费到供给“端到端”数据打通，拔掉“数据烟囱”，构建基于数据的全生命周期管理体系；要提升系统安全和数据安全保障能力，建设符合新技术趋势的工业信息安全防护体系。
工艺智能化将成为新时期智能制造发展的重要突破口。工艺是制造的核心，是企业的看家本领和护城河。我们判断，制造企业对智能制造的关注点将从装备智能化、软件智能化、集成智能化，逐步聚焦到工艺智能化，即推动先进工艺与信息技术和制造装备的深度融合，将工艺知识数字化、模型化、软件化。我们建议，要鼓励智能制造系统解决方案供应商培养和引进一批工艺大师，以工艺智能化解决方案创新研发和应用为核心，构建护城河、提升竞争力；要建设开源的工业算法平台，将工艺知识与工业数据紧密结合起来，依托人工智能学习框架，推动各行业工艺机理模型的构建和训练，形成一批面向行业、聚焦场景的工艺机理模型库；要开展工艺智能化协同创新试点示范，聚合制造企业、新一代信息技术企业、装备企业、科研院所等多维力量，实现跨学科、跨领域的协同攻关。
新型智能制造装备将成为新时期智能制造发展的重要驱动力。我们判断，协作化、复合化、智能化将成为智能制造装备发展的重要趋势。以新一代信息技术与先进制造技术融合孕育而生的智能工业母机、智能机器人、智能工控系统等新型装备将引领未来发展，推动智能制造装备行业进入景气上行周期，部分细分行业有望迎来中长期发展拐点。我们建议，要在协作机器人、基于边缘智能的高性能工控系统、高端复合加工中心等前沿领域把握机遇、前瞻布局，进一步加大政策支持力度和创新研发投入；要积极推广自主新型智能制造装备的应用，纳入“首台套”推广应用指导目录，鼓励产业链领航企业发挥带动作用，先用先试，发挥需求对供给的牵引作用。
工业软件将成为新时期智能制造发展的核心引擎。工业软件是智能制造的大脑，其核心是工业基因，本质是工业知识和数据的软件化。我们判断，工业软件将逐渐向 SaaS 化、微服务化、集成化发展，技术融合、知识跨域成为了工业软件产业发展的重要变量。传统工业软件的发展竞争格局出现变数，我国有望发挥制造业丰富应用场景和巨大市场优势，在部分工业软件领域实现弯道超车。我们建议，要加强工业软件基础研究，突破传统软件人开发、工业人使用的思路，着重补齐工业软件的“工业”课；要顺应发展趋势，积极探索在云化部署、功能集成、订阅服务、嵌入执行等几个方向换道超车的可能，贴近需求开发适用软件产品；要扩大自主工业软件的应用，发挥“首版次”等政策对工业软件的支持，形成供需良性互动的发展生态。
融合发展的下一代工业网络将成为新时期智能制造发展的关键基础。工业网络是智能制造的重要基础设施。我们判断，基于 OPC-UA 统一协议架构，融合 5G、千兆光纤、TSN（时间敏感网络）等下一代网络通信技术，将构成面向未来的智能制造底层链接基座，实现复杂工业场景的高速度、低延时、高可靠、安全的互联互通。我们建议，要突破传统思维局限，高举融合大旗，创新开发融合多种网络通信技术的新产品和解决方案；要培养一批既懂通信又懂制造的工业网络通信系统解决方案供应商，成为制造企业与通信运营商之间的桥梁，能够为各行业制造企业的复杂、碎片化的网络需求场景研发供给定制化解决方案；要抓住“双千兆”网络协同发展行动的机遇，在制造业开展试点示范，深入推进融合发展的下一代工业网络的应用落地。
边云协同将成为新时期我国智能制造发展的主要路径。企业数字化转型、智能化改造正在从单一的设备升级、软件应用、企业上云转变为面向整线、整厂、整个供应链的系统解决方案。我们判断，单一的强调云或单一的强调设备智能均是片面的，只有边端数字化智能化进程加快，才有更多的养分向云端输送，云的价值才能够最大化。我们建议，要引导企业做好智能制造发展顶层设计，边端和云端的数字化智能化改造要同部署、同实施；要加大对智能边缘设备研发创新的支持，依托边缘计算和智能微系统，实现基础工业数据的实时边缘分析和处理；要鼓励智能制造系统解决方案供应商积极探索技术和服务平台化、云化的发展新模式。
全价值链精益管理是新时期智能制造发展的基石。不懂精益管理，不推动精益生产，而一味地追求技术应用，搞“机器换人”，这是本末倒置。产业变革驱动着“精益”的概念不断演进，已超越了精益生产的范畴，核心转变为根据用户需求定义企业价值，目的是帮助企业降低成本，提高效率，提高盈利能力。我们判断，全价值链精益管理将成为企业推动智能制造的必要条件。我们建议，将精益管理作为智能制造示范工厂建设的重要一环，开展制造企业全价值链精益管理提升行动。一方面是在产品设计、研发、生产、营销、服务等全价值链中实施精益管理；另一方面是通过新一代信息技术，将精益管理理念嵌入到工业软件中，构成企业数字化智能化转型的基础。
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