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我國(guó)“十四五”規(guī)劃綱要提出，要深入實(shí)施智能制造和綠色制造工程，發(fā)展服務(wù)型制造新模式，推動(dòng)制造業(yè)高端化智能化綠色化。隨著5G等新一代信息技術(shù)與制造業(yè)不斷深度融合，制造業(yè)的智能化發(fā)展成為未來(lái)我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要方向。《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，建成500個(gè)以上引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠(chǎng)。

在政策引導(dǎo)和行業(yè)探索的雙重作用下，智能制造不斷推進(jìn)，已從最初的探索嘗試、單點(diǎn)優(yōu)化階段發(fā)展到系統(tǒng)變革、全面轉(zhuǎn)型階段，推動(dòng)生產(chǎn)模式、運(yùn)營(yíng)模式、資源配置模式的全方位變革。

中國(guó)信通院發(fā)布的《中國(guó)智能制造發(fā)展研究報(bào)告——智能工廠(chǎng)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“報(bào)告”）顯示，當(dāng)前，智能工廠(chǎng)已成為制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的策源地和主戰(zhàn)場(chǎng)，成為制造業(yè)構(gòu)建新核心競(jìng)爭(zhēng)力、引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路和重要引擎。

數(shù)據(jù)成為驅(qū)動(dòng)智能工廠(chǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵使能

智能制造是推進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的主攻方向，加速制造企業(yè)設(shè)備、產(chǎn)線(xiàn)、車(chē)間和工廠(chǎng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級(jí)，從根本上變革制造業(yè)生產(chǎn)方式和資源組織模式。隨著新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)深度融合，傳統(tǒng)生產(chǎn)要素逐步向數(shù)字化演進(jìn)，產(chǎn)生海量工業(yè)數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)分析對(duì)物理世界進(jìn)行狀態(tài)描述、規(guī)律洞察和預(yù)測(cè)優(yōu)化，已成為實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)智能化的關(guān)鍵路徑，在工廠(chǎng)各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大賦能潛力。寧德時(shí)代結(jié)合材料機(jī)理、大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法探索各種材料基因的結(jié)合點(diǎn)，加速電解液、正極、包覆等電池材料的開(kāi)發(fā)，研發(fā)周期縮短了30%，研發(fā)成本降低了30%。

可以看到，大數(shù)據(jù)在智能工廠(chǎng)中起到了不可忽視的作用，基于大數(shù)據(jù)分析，可以實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程智能優(yōu)化、精準(zhǔn)管控與智能決策，以及加速模式業(yè)態(tài)創(chuàng)新與價(jià)值鏈重構(gòu)。濰柴動(dòng)力構(gòu)建智能管理與決策分析平臺(tái)，匯聚海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)分析結(jié)合人工智能算法，開(kāi)展動(dòng)態(tài)資源調(diào)度、設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)、能耗智能優(yōu)化等數(shù)據(jù)應(yīng)用，生產(chǎn)效率提升了30%，生產(chǎn)成本降低了15%。

柔性化制造將成為智能工廠(chǎng)主導(dǎo)模式

目前，消費(fèi)方式正逐步由標(biāo)準(zhǔn)化、單調(diào)統(tǒng)一向定制化、個(gè)性差異轉(zhuǎn)變，如服裝行業(yè)積極落地多種成衣的在線(xiàn)定制，家具行業(yè)大力推廣全屋家居的客戶(hù)定制，汽車(chē)行業(yè)加速探索乘用車(chē)用戶(hù)直連制造，鋼鐵行業(yè)小批量訂單需求增長(zhǎng)等。傳統(tǒng)大規(guī)模量產(chǎn)的生產(chǎn)模式已無(wú)法在可控成本范圍內(nèi)滿(mǎn)足個(gè)性化需求的敏捷響應(yīng)和快速交付。工廠(chǎng)亟須通過(guò)構(gòu)建柔性化生產(chǎn)能力，以大批量規(guī)模化生產(chǎn)的低成本，實(shí)現(xiàn)多品種、變批量和短交期的個(gè)性化訂單的生產(chǎn)和交付。

報(bào)告顯示，未來(lái)智能工廠(chǎng)主要通過(guò)四個(gè)方面的協(xié)同來(lái)實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)。一是產(chǎn)品模塊化快速開(kāi)發(fā)。二是柔性資源配置與動(dòng)態(tài)調(diào)度。三是柔性與自適應(yīng)加工。四是柔性供應(yīng)鏈系統(tǒng)。在柔性與自適應(yīng)加工方面，TCL構(gòu)建了基于5G的可重構(gòu)柔性液晶生產(chǎn)線(xiàn)，結(jié)合5G邊緣計(jì)算，實(shí)現(xiàn)按訂單快速調(diào)整產(chǎn)線(xiàn)布局，自動(dòng)更新設(shè)備參數(shù)等，轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間縮短了93%，產(chǎn)能提升了10%。

值得注意的是，未來(lái)智能工廠(chǎng)的“綠色安全”問(wèn)題也是智能制造發(fā)展的重要關(guān)注點(diǎn)。近年來(lái)，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，開(kāi)展智能工廠(chǎng)建設(shè)和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的同時(shí)，以數(shù)字技術(shù)賦能節(jié)能環(huán)保安全技術(shù)創(chuàng)新，應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等提升工廠(chǎng)能耗、排放、污染、安全等管控能力，逐步邁向綠色制造、綠色工廠(chǎng)和綠色供應(yīng)鏈，制造業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型步伐不斷加快。

智能工廠(chǎng)成為智能制造主要落腳點(diǎn)

以典型場(chǎng)景為基本要素，加速數(shù)字技術(shù)與全產(chǎn)業(yè)鏈、全價(jià)值鏈和全要素的融合滲透，是深化智能制造發(fā)展的新路徑探索。報(bào)告顯示，目前智能工廠(chǎng)應(yīng)用數(shù)量排名前十的“十大智能場(chǎng)景”分別是智能在線(xiàn)檢測(cè)、工藝數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能倉(cāng)儲(chǔ)、人機(jī)協(xié)同作業(yè)、質(zhì)量精準(zhǔn)追溯、在線(xiàn)運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障診斷、產(chǎn)線(xiàn)柔性配置、車(chē)間智能排產(chǎn)、精益生產(chǎn)管理、生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化，總占比超過(guò)50%。

為推動(dòng)傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，我國(guó)推動(dòng)建設(shè)了一批智能制造示范工廠(chǎng)，聚焦原材料、裝備制造、消費(fèi)品、電子信息等重點(diǎn)行業(yè)，圍繞研發(fā)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展轉(zhuǎn)型實(shí)踐。經(jīng)過(guò)智能制造示范工廠(chǎng)改造后的傳統(tǒng)工廠(chǎng)價(jià)值得到全面提升，創(chuàng)新效率顯著提升，運(yùn)營(yíng)水平明顯改善，節(jié)能減排成效顯著。

“十四五”期間，智能制造的技術(shù)融合創(chuàng)新、供給生態(tài)構(gòu)建、場(chǎng)景應(yīng)用落地和新型組織形態(tài)變革將進(jìn)一步加速工廠(chǎng)智能化進(jìn)程，推動(dòng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化工廠(chǎng)全面邁向智能工廠(chǎng)。