点亮智库&中信联:我国数字制造将呈现4大发展趋势

文摘   2024-11-04 07:04   北京  

随着技术的不断进步和创新,数字化转型已经成为我国制造业的重要战略,我国数字制造正迎来一波新的发展浪潮。点亮智库&中信联基于全国8万余家企业的数字制造评估数据,系统剖析了我国数字制造发展现状,并对“十四五”时期数字制造发展趋势进行了分析和展望。


研究认为,在未来几年,我国数字制造有望取得显著进展。人工智能技术将在制造业提高生产效率和质量中得到广泛应用。大数据和物联网技术将为制造企业提供更多的数据和信息,帮助企业进行智能化决策和优化生产流程。虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术有利于制造业的创新和升级。同时,各级政府将继续加大对数字制造的支持力度,推动产业升级和转型。总体而言,数字制造将成为我国制造业高质量发展的重要驱动力,为经济发展注入新的活力,未来可能呈现出4大发展趋势:

(一)数字制造支持政策将从面上引导向细化执行落实

2021年以来,国家有关部门相继出台了《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》《“十四五”智能制造发展规划》《制造业质量管理数字化实施指南(试行)》等政策和规划文件,对引导数字制造发展和制造业数字化转型提供了有力的政策保障。近中期来看,国家将持续保持对数字制造的政策支持力度。

而随着“十四五”规划编制和宏观政策出台告一段落,同时制造企业转型发展进入深水期,预计相关行业主管部门和各级地方政府会主导“十四五”中后期的数字制造政策供给,陆续出台细化的配套政策和支持措施。

例如,山东省政府于2022年10月发布了《山东省制造业数字化转型行动方案(2022—2025年)》,通过实施“一软、一硬、一网、一云、一平台、一安全、一融合”七大支撑行动,推动全省制造模式的深层次变革。这种上下联动、行业和区域联动的政策供给机制为企业提供了稳定预期和政策实惠,有利于企业加大数字制造投资力度,有效利用政策杠杆作用以及加快自身数字化转型步伐。

(二)智能工厂建设将体现新一代信息技术群的融合应用特征

制造业企业正不断提升以云计算、大数据、物联网和移动互联网(简称“云大物移”)等技术群为代表的新一代信息技术的应用能力,加快传统工厂的生产制造全过程数字化改造,以及按照数字制造要求新建智能工厂。

无论是改造还是新建,单项技术的作用范围毕竟有限,企业必须根据自身生产模式需求进行多种技术的叠加应用,逐步实现数字制造所要求的动态感知、互联互通、数据集成和智能管控。因此,智能制造单元、智能产线和智能车间势必将体现出技术融合应用新特征。

例如,建设智能工厂“大脑”需要云计算、大数据、工业互联网等技术的融合,发展智能制造(IM)、柔性制造(FM)和敏捷制造(AM)则需要制造机器人、物联网、5G技术等IT和OT的融合应用。

技术群集成融合趋势已形成,一方面要求制造业企业深入理解技术与业务的结合点,提出明确有效的技术集成需求;另一方面要求传统的工厂软件、硬件等垂直供应商响应客户个性化集成的定制需求,转变为系统集成商、平台供应商,提供包括数据、技术、流程和组织等在内的智能工厂系统性解决方案。

(三)基于数字孪生体的制造技术将成为数字制造领域发展的重点

数字孪生体是基于物联网传感器所获真实世界对象数据创建的实时、精确的数字空间副本。对于制造业企业来说,数字映射的对象可能是生产设备、产品、人员、流程、供应链,甚至一套完整的业务生态系统。基于数字孪生体的制造技术正应用到研发、生产、质量管理、供应链管理和预测性维护等制造业全要素、全流程,日益成为数字制造领域新的热点和重点。

在研发设计环节,数字孪生可以帮助构建产品虚拟原型,并且快速进行模型测试和仿真验证,通过数字化迭代来节省开发时间和成本。

在生产制造环节,数字孪生可映射实际生产过程的性能指标,通过模型分析进行流程优化。

在质量管理环节,数字孪生可对生产过程进行建模,确定质量损失发生位置,智能分析质量改进方案。

在供应链管理环节,数字孪生可用来跟踪和分析供应链关键绩效指标。

在预测性维护环节,数字孪生可识别装备状态变化,在严重问题发生之前进行预防性维修或维护。

但是我们也要看到,我国发展数字孪生制造还面临诸多难点,比如生产过程中的大部分老旧设备较难采集数据、数据协议和标准难统一、高级建模工具和能力待普及等。产业界和学界等各方力量需要加强协作、合力攻关。

(四)数字制造的转型过程和最终目标均会更加以人为本

有别于“机器换人”等传统转型思路,数字制造将更加专注于基于敏捷响应不确定性的价值创造,将人置于转型过程和目的的核心。

首先,数字制造企业仍应以客户为中心,对市场和客户需求变化保持敏捷响应,主动创造企业内外互联互通的协作架构和智能驱动的工作模式,从满足客户需求的智能化生产供给到牵引和支撑客户需求的智能化生产决策,实现更加融合的智能化产业生态。

其次,数字制造企业必须培育和依靠复合型的转型领导者。技术越先进,对人的素质要求就越高,要实现数据驱动的生产经营活动,企业必须对运营数据进行跨部门、跨层级和跨学科等的共享和集成,从而需要更高效的协作、沟通和综合分析决策能力,因此企业必须高度重视数字化领导力的培养。

最后,数字制造转型过程是对员工的数字能力赋能和数字素养的提升过程。数字制造的敏捷和柔性不仅来自软硬件基础设施,而且来自能够熟练应用和驾驭数字制造工具的一线员工。


同时,数据驱动的智能制造运行的内在规律要求数据更加开放和民主化,企业必须考虑一线员工的数据可得性、易得性和数据处理工具的丰富性,全面提升人的数字素养和培育企业数字文化,进而通过人的联结和对人赋能建设数字企业。


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