智能制造是全球經濟發展的新引擎和核心驅動力,也是我國推動產業技術變革和優化升級的主攻方向。智能制造對產業轉型升級的具體效應包括產業效率提升效應、產業結構優化效應以及產業生態環境改善效應三個方面。現階段,我國智能制造在不同地區、不同領域、不同行業呈梯次發展局面,智能制造生態系統初步形成,但仍然面臨智能制造基礎理論和技術應用結構不平衡、智能制造基礎設施建設相對落后、智能制造標準體系構建與人才培育相對滯后、智能制造管理制度支持不足等制約。以智能制造促進產業轉型升級的優化路徑包括:加強智能制造基礎理論研究及核心技術突破,加強智能制造基礎設施支撐體系建設,加快智能制造領域人才培養及標準體系建設,完善相關配套政策及體制機制建設。
當前我國智能制造還處于初級階段,與世界智能制造強國的發展水平還有一定的差距。而新一輪科技革命和產業發展新周期為我國產業轉型升級提供了前所未有的機遇和挑戰。我國應抓住智能制造的發展契機,以工業化、信息化與智能化的深度融合帶動產業結構的全面轉換升級。我國在智能制造領域發展的具體實施路徑主要有以下幾個方面。
(一)加強智能制造基礎理論研究及核心技術突破
智能制造是對智能制造標準、核心支撐軟件、工業互聯網與信息安全系統的關鍵裝備和先進制造工藝的集成應用。因此,智能制造的發展程度決定于關鍵技術裝備基礎,而技術裝備的研發離不開基礎理論的突破。首先,應加強智能制造的基礎理論研究。扶持相關科研機構和科研人員從事基礎研究,新一代人機交互、智能化感知、接入、互聯層等基礎技術,數據庫、算法庫、大數據平臺、計算能力、深度學習、自主協同決策等基礎能力的建設均要以基礎理論為前提,通過對智能制造基本原理、基本算法、基本模型等方面的前沿探索,為智能制造的技術體系和拓展應用奠定堅實的理論基礎。其次,應加強人工智能核心技術、高端智能裝備研發、關鍵零部件、基礎材料及智能芯片研發的支持力度,促進智能制造核心技術的突破。智能化制造體現為制造系統的芯片化、硬件化和平臺化。現階段,我國智能制造的技術瓶頸集中于芯片技術、高端硬件裝備及工業互聯網發展滯后,嚴重制約我國智能制造體系的構建和發展。應進一步落實創新驅動的發展理念,鼓勵智能制造相關研究領域的交叉融合,激勵跨學科探索性研究,努力加強工業系統軟件、產業發展控制系統、智能制造裝備、智能傳感器、人工智能、高端芯片等我國智能制造關鍵技術薄弱環節的研究開發,為智能制造創造基本的技術基礎條件。
(二)加強智能制造基礎設施體系建設
基礎設施體系建設是智能制造的物質基礎。與傳統制造所需的道路交通網絡、信息通訊網絡、商業互聯網、機械數字裝備等不同,智能制造以 5G 移動通信網、人工智能、工業互聯網、物聯網等“新型基礎設施建設”為支撐,這些數字基礎設施、信息基礎設施的建設與完善是智能制造的基本保障。因此,首先,應加大對智能制造基礎設施建設的投資力度,通過新一代信息技術完成對傳統交通、通訊基礎設施的數字化、智能化改造,改善傳統基礎設施在信息和資源的收集、傳輸、挖掘、利用方面的低效性和滯后性,優化傳統基礎設施對智能制造的服務能力。其次,加大新型基礎設施如高速度、大容量寬帶網絡、工業物聯網、大數據信息平臺、云計算中心、物聯網、智能裝備等領域的研發和建設投資,通過對基礎設施的全面建設改造升級,為智能制造的應用和拓展提供堅實的網絡基礎、計算能力基礎、生產基礎及組織管理基礎。再次,改善我國現階段新型基礎設施建設區域發展不平衡的現狀。區域智能制造發展不平衡的根源是基礎設施建設不平衡。要加強對欠發達地區、農村地區的信息基礎設施建設,降低區域數字壁壘造成的發展基礎空間失衡狀態,促進智能制造在更加廣泛的區域內發展,進而實現整體產業結構的中高端升級及區域分布格局合理化。
(三)加快智能制造領域人才培養及標準體系建設
人才培養是推動智能制造發展的重要人力資本要素基礎,擁有高端技術、先進知識的高層次人才是發展智能制造的首要前提。首先,應大力推動智能制造相關領域高級人才培養,改革現有人才培養機制、拓展相關專業設置、建立多元化人才培養平臺,使其向智能制造方向發展,盡早適應智能制造產業發展對跨專業、跨學科的高層次領軍人才、高端復合型人才和高素質技能人才的大量需求,通過智能制造專業人才的重點培育為智能制造產業發展提供基本的人才支持[1 2]。其次,加強對現有智能制造相關產業從業人員的技能培訓。對這些具有較強實踐經驗的技術工人及管理人員的專業素養進行智能化改造,促使其適應新的產業變革時代下智能制造生產體系對人力資本的崗位要求。再次,加強對智能制造科研人員的扶持力度及高層次領軍人才的引進力度。加大與國際頂尖科研創新團隊的技術咨詢及合作交流力度,為智能制造在基礎理論、芯片研發、底層算法等前沿領域和核心技術的突破提供人力資本支持。同時,“智能制造,標準先行”。標準化是實現智能制造的重要技術支撐。要注重智能制造標準體系建設與制造領域標準體系的對接,及其應用普適性、更新動態性、行業相容性等,在加強基礎共性標準和關鍵技術標準建設的同時,完善安全評價標準體系、知識產權標準體系等制度建設,逐步建立起完備、先進的高質量智能制造標準體系以支持智能制造向專業化、國際化的方向發展。
(四)完善相關配套政策及體制機制建設
智能制造本質上是對生產制造系統和商業運行模式系統化的重新構建。因此,推動智能制造發展是一項長期而艱難的工作。短期政策能夠刺激智能制造產品和企業的迅速擴張,但是不可避免地會使得智能制造陷入盲目化、碎片化、表面化發展的風險,無法實現智能制造生產模式向前沿性、系統化和深層次轉變。建立與智能制造相配套的新型體制機制才能從根本上解決智能制造發展中所面臨的制度約束。因此,對促進智能制造建設的相關政策調整應該從短期支持政策為主向長期體制機制建設為主轉變。第一,完善智能制造的創新激勵機制。智能制造體系的創新范圍和創新層次極大擴展,涉及基礎技術突破、應用場景拓展及智能化模式構建等諸多方面。因此,創新激勵政策的重點應從單一的產品功能為主向基礎技術、應用拓展和商業模式等多元化創新轉變。尤其是加大對基礎研究領域的創新激勵,為智能制造奠定良好的理論和物質基礎。第二,完善智能制造的產業扶持政策。要建設智能制造的產業集群或者產業園區,形成聚集效應;運用財政、稅收、金融和土地等政策積極扶持智能制造產業的發展,為智能制造企業的發展提供良好的服務。第三,完善智能制造產業的生態環境。智能制造的發展離不開政府的產業政策支持,更受制于產業發展的生態環境。因為智能制造的應用潛力最終決定于特定市場環境下的產業發展趨勢,人為干預可能會造成產業發展路徑的偏離和發展機會的喪失。所以,政府對于產業政策的實施,應從直接進行產業扶持轉向優化產業環境建設、保證良好商業秩序、規范企業競爭行為,通過良好的產業市場環境促進智能制造產業自主選擇合適的發展路徑。(作者:吳旺延,劉珺宇)