新一代信息技術(shù)助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

張昕嬙 王海龍

當(dāng)前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革風(fēng)起云涌，以大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并加速向制造業(yè)滲透融合。黨中央、國務(wù)院對(duì)此高度重視。黨的十九大報(bào)告提出，“推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合”。李克強(qiáng)總理在2018年政府工作報(bào)告中強(qiáng)調(diào)，“實(shí)施大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)，加強(qiáng)新一代人工智能研發(fā)應(yīng)用”。充分把握新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展的新趨勢(shì)，對(duì)于提升我國信息技術(shù)水平，加速制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，提升國際競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。

新一代信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展新趨勢(shì)

（一）大數(shù)據(jù)激活制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)新動(dòng)能

當(dāng)前，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為企業(yè)的新興戰(zhàn)略資源。隨著大數(shù)據(jù)的采集整合、挖掘分析、推廣應(yīng)用能力不斷提升，可以從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研發(fā)、生產(chǎn)制造，到產(chǎn)品銷售和售后服務(wù)，對(duì)制造業(yè)全流程產(chǎn)生積極影響。例如，娃哈哈集團(tuán)通過外部供應(yīng)鏈協(xié)同、內(nèi)部高效精細(xì)管理，將食品飲料的制造、銷售智能化升級(jí)。以訂單生命周期管理為核心，經(jīng)銷商通過互聯(lián)網(wǎng)下單，系統(tǒng)根據(jù)大數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)匹配到最近工廠進(jìn)行訂單生產(chǎn)；構(gòu)建智能生產(chǎn)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過設(shè)備互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)采集存儲(chǔ)眾多設(shè)備在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析、實(shí)現(xiàn)決策與生產(chǎn)管理智能化。

（二）人工智能開創(chuàng)制造業(yè)提質(zhì)增效新模式

近年來，人工智能開始加速落地，逐步滲透到制造業(yè)領(lǐng)域。通過建立學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)生態(tài)，人工智能可多角度洞察消費(fèi)者，并迅速學(xué)習(xí)新的知識(shí)，即時(shí)開展自動(dòng)決策。例如，阿里云研發(fā)了基于人工智能技術(shù)的ET工業(yè)大腦，可將產(chǎn)地和制造環(huán)節(jié)等生產(chǎn)端各類數(shù)據(jù)打通，進(jìn)行深度運(yùn)算和分析，給出資源最優(yōu)利用的方案組合，將良品率提升1%，這樣每年利潤率可增加上萬億。ET工業(yè)大腦還可對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)流程型制造環(huán)節(jié)進(jìn)行“最大公約數(shù)”抽離，使模型具備普適性和可復(fù)制性，旨在提供面向全行業(yè)的解決方案。例如，ET工業(yè)大腦用了6個(gè)月，在協(xié)鑫光伏的切片生產(chǎn)車間開展流程型制造的數(shù)據(jù)化控制、設(shè)備故障預(yù)測(cè)等模型搭建工作；此后，在同為流程型制造模式的輪胎制造企業(yè)中策橡膠，ET工業(yè)大腦僅用1個(gè)多月就完成了模型搭建相關(guān)工作。在運(yùn)用工業(yè)ET大腦之后，中策橡膠提升了3%-5%的良品率，創(chuàng)下了大量利潤。

（三）區(qū)塊鏈衍生制造業(yè)新應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，原子世界與比特世界逐漸融合，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。區(qū)塊鏈相當(dāng)于一種去中心化的分布式賬本數(shù)據(jù)庫，特點(diǎn)是信息可追溯，難以篡改偽造。通過區(qū)塊鏈，可以解放更多數(shù)據(jù)，讓數(shù)據(jù)的安全流動(dòng)成為可能。在制造業(yè)領(lǐng)域，區(qū)塊鏈技術(shù)可以安全、高效處理設(shè)備間的大量交易信息，顯著降低企業(yè)安裝維護(hù)大型數(shù)據(jù)中心的成本；還可以幫助設(shè)備自動(dòng)履行數(shù)字合約，開展自我維護(hù)，真正實(shí)現(xiàn)智能化。例如，美國穆格航天公司3D打印部門通過區(qū)塊鏈技術(shù)管理3D打印零件的數(shù)字檔案。一方面，通過來源追溯，使3D打印零部件在全生命周期內(nèi)都做到有跡可循，有效杜絕仿制品出現(xiàn)；另一方面，零部件不再由工廠提供，而是由擁有3D打印設(shè)備的分布式工作站提供，可以實(shí)時(shí)生產(chǎn)滿足需求的產(chǎn)品，不需要倉儲(chǔ)、物流、或堆積存貨。

啟示與建議

（一）加快建設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，夯實(shí)信息化基礎(chǔ)

當(dāng)前，我國各地制造業(yè)的信息化建設(shè)水平的差異比較懸殊，園區(qū)、企業(yè)等地的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)尚不能滿足負(fù)載要求，網(wǎng)絡(luò)載荷、網(wǎng)絡(luò)性能等有待提升。建議繼續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極部署5G網(wǎng)絡(luò)、IPv6等，提升制造業(yè)規(guī)上企業(yè)車間局域網(wǎng)覆蓋程度，提供低延時(shí)、高可靠性的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游的各家企業(yè)整合現(xiàn)有資源，構(gòu)建工業(yè)數(shù)據(jù)綜合服務(wù)云平臺(tái)，提供標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、可共享的工業(yè)云服務(wù)，助力中小企業(yè)融通發(fā)展。鼓勵(lì)制造業(yè)企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)合作，建立企業(yè)大數(shù)據(jù)中心，協(xié)同開展技術(shù)支撐、咨詢、培訓(xùn)、實(shí)施、運(yùn)維等服務(wù)。

（二）盡快制定相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，搶占國際話語權(quán)

我國傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化模式是當(dāng)產(chǎn)品在技術(shù)成熟后才進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制訂，屬于后補(bǔ)性模式；而德國等發(fā)達(dá)國家采取標(biāo)準(zhǔn)化與技術(shù)研發(fā)同步的模式，甚至超前布局，產(chǎn)生先發(fā)優(yōu)勢(shì)。建議政府加速完善數(shù)據(jù)開放共享、隱私安全、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等法律法規(guī)建設(shè)，開展數(shù)據(jù)分享和系統(tǒng)間交互操作。加快制定完善包括基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范開放生態(tài)的市場(chǎng)。鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)積極參加國際主流的大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈生態(tài)圈，為開放生態(tài)的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)等做出貢獻(xiàn)，提升國際話語權(quán)。

（三）積極培育配套人才，提供發(fā)展持續(xù)動(dòng)能

國內(nèi)外企業(yè)均把人工智能、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)視作提升競(jìng)爭(zhēng)力的主要力量，因此，相關(guān)技術(shù)人才在行業(yè)需求量極大。但是，目前開展相關(guān)教育的高?；蚩蒲性核^少，限制了投入行業(yè)的人才數(shù)量，造成人才稀缺。建議重視全產(chǎn)業(yè)鏈的人才梯隊(duì)建設(shè)，由高校或科研院所設(shè)立人工智能、區(qū)塊鏈相關(guān)專業(yè)，填補(bǔ)教育空白，培育基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)類人才，從而提升重大原創(chuàng)型成果。同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)制造業(yè)基層工人的培訓(xùn)，成立面向新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的職業(yè)技術(shù)學(xué)校，結(jié)合制造業(yè)實(shí)際需求，開展人才跨界培養(yǎng)，培育精通大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)基層人才。

（四）加強(qiáng)前瞻性研究，跟蹤國內(nèi)外前沿動(dòng)態(tài)

目前大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)更新速度不斷加快，行業(yè)應(yīng)用迅速推進(jìn)。建議密切跟蹤國際新一代信息技術(shù)的發(fā)展前沿動(dòng)向，通過多種形式共同推進(jìn)相關(guān)理論研究、技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用推廣等工作，以便提升產(chǎn)業(yè)水平，力爭(zhēng)在新一輪的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中取得先機(jī)。重視和加強(qiáng)前瞻性基礎(chǔ)研究，以科學(xué)、客觀的方法，對(duì)新一代信息技術(shù)的全球發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行戰(zhàn)略性把控，將我國整體水平提升至世界前列。面向基礎(chǔ)條件好、示范效應(yīng)強(qiáng)的行業(yè)領(lǐng)域，探索組織開展試點(diǎn)示范工作，推動(dòng)相關(guān)前沿技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用的融合發(fā)展。

（作者單位系工信部中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院）