新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合所形成的新一代智能制造技術(shù)，成為了新一輪工業(yè)革命的核心技術(shù)，也成為了第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。隨著智能制造發(fā)展的持續(xù)推進，越來越多的制造業(yè)企業(yè)正投身到數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的時代浪潮當(dāng)中。工業(yè)智能制造未來的發(fā)展趨勢是怎樣的？5G要在我國制造業(yè)中廣泛應(yīng)用還面臨哪些問題與挑戰(zhàn)？

　　主持人 趙姍

　　嘉賓

　　鄖彥輝 中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院產(chǎn)業(yè)政策所智能制造研究室主任

　　翟 尤 騰訊研究院產(chǎn)業(yè)安全中心主任、高級研究員

　　張 龍 賽迪顧問智能制造研究中心總經(jīng)理

　　我國智能制造發(fā)展正在步入快車道

　　中國經(jīng)濟時報：中國連續(xù)11年成為世界最大的制造業(yè)國家，整個中國制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在“加速度”。在您看來，工業(yè)智能制造未來的發(fā)展趨勢是怎樣的？

　　鄖彥輝：智能制造是基于新一代信息技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效益和核心競爭力的先進生產(chǎn)方式。智能制造作為制造強國建設(shè)的主攻方向，未來發(fā)展速度將不斷加快。

　　第一，總體來看，我國智能制造發(fā)展正在步入快車道。當(dāng)前，我國智能制造業(yè)已取得長足進展。如，智能制造裝備國內(nèi)市場滿足率已超過一半，已培育出數(shù)十家具有一定影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等，為未來我國智能制造的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。此外，發(fā)達國家積極布局智能制造，全球制造業(yè)競爭不斷加劇。所以，我國將堅定不移地以智能制造為主攻方向，進一步加快智能化轉(zhuǎn)型，搶占制造業(yè)競爭制高點。

　　第二，重點領(lǐng)域的應(yīng)用將實現(xiàn)重大突破。未來，我國繼續(xù)開展智能制造應(yīng)用試點，推進示范項目、推廣典型經(jīng)驗，尤其是將加大對裝備制造、電子信息、家電等重點領(lǐng)域的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化改造力度，加快智能制造示范工廠建設(shè)，總結(jié)推廣新技術(shù)、新模式。重點領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型水平大幅提升。

　　第三，智能制造裝備等自主供給能力將大幅度提升。近幾年，雖然我國智能制造核心裝備、工業(yè)軟件等取得了重要突破，但工業(yè)機器人、高檔數(shù)控機床等設(shè)備對進口的依賴程度較高。未來，我國將強化創(chuàng)新引領(lǐng)，加強相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，補齊短板弱項，加快發(fā)展智能制造裝備，研制出一批國際先進的新型智能制造裝備。

　　翟尤：制造業(yè)是國民經(jīng)濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基?？梢哉f，制造業(yè)是中國經(jīng)濟的“壓艙石”。這里有幾個數(shù)字想分享給大家：一是工業(yè)增加值穩(wěn)步增長。2016年到2019年我國的工業(yè)增加值年均增長率為5.9%。二是吸引大量就業(yè)。全國327萬家制造業(yè)企業(yè)吸納了超過1億人就業(yè)，占總就業(yè)的27.3%，位居各行業(yè)之首。三是智能化水平加快。目前全球加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)步伐，我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺占有量達到83%。截至目前，全球69家燈塔工廠中，有20家位居中國。

　　因此，未來一段時間工業(yè)智能制造將有以下發(fā)展趨勢。

　　一是消費端加快推動工業(yè)轉(zhuǎn)型。工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型最大動力來自下游消費端，線上化數(shù)字程度越高，對上游制造環(huán)節(jié)的倒逼作用就越明顯。用戶有需求并愿意利用數(shù)據(jù)進行驅(qū)動，是整個行業(yè)不斷創(chuàng)新的動力。

　　二是供應(yīng)鏈協(xié)同。傳統(tǒng)制造業(yè)的核心任務(wù)圍繞訂單并保質(zhì)保量完成生產(chǎn)，但供應(yīng)鏈協(xié)同要實現(xiàn)價值鏈各個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享和策略一致性，最終要通過數(shù)據(jù)來打通過去呈孤島的體系結(jié)構(gòu)，打造終端客戶、制造企業(yè)內(nèi)部、上下游供應(yīng)商協(xié)同共贏的鏈條。

　　三是軟件柔性化。智能化升級的關(guān)鍵在于如何實現(xiàn)軟件的柔性化和敏捷編程，從而避免智能化只提高某個環(huán)節(jié)效率。對企業(yè)來講，單個環(huán)節(jié)效率提高的價值在于能否對整個企業(yè)效率帶來提升，因此軟件柔性化需要在企業(yè)管理和生產(chǎn)制造這兩種軟硬領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)同步規(guī)劃和落地。

　　張龍：通過近幾十年的發(fā)展，我國工業(yè)在諸多領(lǐng)域取得了豐碩的成果，但是在為所取得的輝煌成就驕傲的同時，也應(yīng)該清醒地意識到，我國距離制造強國仍存在全方位的差距，隨著產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進程的加速推進，我國工業(yè)智能制造的發(fā)展仍需要在“補課”端持續(xù)發(fā)力。

　　一方面，加強對工業(yè)水平相對落后的地區(qū)實現(xiàn)自動化、信息化的補課尤為重要。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化作為我國推進智能制造的迭代范式，必然離不開生產(chǎn)設(shè)備的自動化與生產(chǎn)及管理全流程的信息化，沒有實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集與設(shè)備間的聯(lián)動而盲目地推進上云上平臺，只會徒增企業(yè)的運營負擔(dān)，無法切實解決實際生產(chǎn)中降本增效的本質(zhì)問題，數(shù)字化、智能化也只會是紙上談兵。通過對生產(chǎn)設(shè)備的改造升級，添加數(shù)據(jù)采集手段，利用工業(yè)軟件及控制系統(tǒng)將設(shè)備、工藝、管理等多線程工作實現(xiàn)聯(lián)通，優(yōu)先實現(xiàn)工業(yè)數(shù)據(jù)的全流程閉環(huán)，進而優(yōu)化數(shù)據(jù)采集精度及工業(yè)機理模型優(yōu)化，從而發(fā)揮數(shù)字化的真正優(yōu)勢，推動制造能力的本質(zhì)提升。

　　另一方面，數(shù)字化轉(zhuǎn)型不單單是生產(chǎn)場景中的需求，更需要企業(yè)從經(jīng)營及管理觀念上進行轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的制造企業(yè)，企業(yè)架構(gòu)以ERP系統(tǒng)為核心思路，按照制造業(yè)全生命周期進行模塊切割，每個環(huán)節(jié)各司其職，其優(yōu)點是企業(yè)架構(gòu)與生產(chǎn)邏輯吻合，有利于各個模塊的KPI考核和財務(wù)結(jié)算便捷。但是隨著個性化定制需求的快速增長，單獨靠某個環(huán)節(jié)去滿足客戶需求的模式已經(jīng)難以為繼，以數(shù)據(jù)為牽引實現(xiàn)多模塊的聯(lián)動，從而調(diào)動企業(yè)內(nèi)部更多資源的生產(chǎn)方式將更加符合發(fā)展趨勢。

　　5G在我國制造業(yè)中廣泛應(yīng)用面臨的問題與挑戰(zhàn)

　　中國經(jīng)濟時報：5G已然成為中國制造向中國智造轉(zhuǎn)型的密碼，但無論是場景還是終端，對5G的需求皆存在千差萬別的變化。業(yè)界認為，5G技術(shù)的高速發(fā)展，正在推動中國制造大步邁向智能制造。在您看來，5G要在我國制造業(yè)中廣泛應(yīng)用還面臨哪些問題與挑戰(zhàn)？

　　張龍：由于我國在5G技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先，導(dǎo)致大家對于5G技術(shù)的期望過高。相比于4G技術(shù)，5G技術(shù)確實存在著超低時延與可靠性、大帶寬、大規(guī)模連接等三大特點，但是能否快速代替現(xiàn)有技術(shù)方案、形成爆發(fā)式增長，仍面臨著以下幾方面的問題與挑戰(zhàn)。

　　第一，企業(yè)存在存量增量的調(diào)整問題。目前我國很多企業(yè)尚處于由工業(yè)2.0向工業(yè)3.0過渡的階段，生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)線很多還沒有完成數(shù)字化改造，在利用5G改造工業(yè)網(wǎng)絡(luò)之前需要完成裝備和生產(chǎn)線的升級，這就導(dǎo)致了再投入成本問題，即對5G的投資未能與優(yōu)化存量資產(chǎn)結(jié)合起來，短期內(nèi)看不到增值增效，這在一定程度上阻礙了企業(yè)的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新發(fā)展。

　　第二，專網(wǎng)模式存在不確定性。5G進入垂直行業(yè)市場，理論上專網(wǎng)優(yōu)于公網(wǎng)，但專網(wǎng)未來在面對公共安全、應(yīng)急指揮、鐵路或地鐵信號調(diào)度等對于安全性要求極高的行業(yè)能否完全勝任還是未知數(shù)。此外，專網(wǎng)設(shè)備供應(yīng)商曾表示未來若想真正發(fā)展5G專網(wǎng)，需要從系統(tǒng)、架構(gòu)、平臺、終端、應(yīng)用等方面進行全方位改造，目前行業(yè)還沒有找到新的5G應(yīng)用構(gòu)架。

　　第三，5G與工業(yè)的融合應(yīng)用受工業(yè)場景基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化水平制約。目前中國80%左右的企業(yè)仍然處在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的探索階段，50%左右的企業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程當(dāng)中面臨著信息化基礎(chǔ)設(shè)施不足的問題。目前，工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率、關(guān)鍵工序數(shù)控化率均不到50%，而工業(yè)企業(yè)智能制造就緒率不足10%，這其中絕大多數(shù)為規(guī)模以上企業(yè)，全國設(shè)備數(shù)字化率和聯(lián)網(wǎng)率依舊有待提高。5G想在工業(yè)領(lǐng)域落地發(fā)展，亟須推進工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化改造。

　　第四，企業(yè)發(fā)展5G驅(qū)動力不足。工業(yè)領(lǐng)域B端行業(yè)用戶在工業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)運行維護主體還不清晰、產(chǎn)業(yè)鏈中收費模式及標(biāo)準(zhǔn)尚未制定、投資回報商業(yè)模式不清晰等情況下，部分企業(yè)不愿為5G進行新的投入，導(dǎo)致商業(yè)閉環(huán)案例較少。在工業(yè)企業(yè)方面，亟須各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)龍頭企業(yè)開展新的商業(yè)模式探索；在運營商方面，運營商需要思考5G帶來的服務(wù)提升和商業(yè)模式的創(chuàng)新。

　　翟尤：截至2021年3月底，我國5G基站超過81.9萬個，5G終端連接數(shù)超過2.85億。我國5G用戶體驗平均下載速率為374.2Mbps，上傳速率達到31.4Mbps，均為4G的10倍以上。財政部原部長樓繼偉接受采訪時曾指出：5G是一種面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景的技術(shù)。目前5G在我國制造業(yè)中的應(yīng)用主要面臨以下幾方面的問題和挑戰(zhàn)。

　　一是應(yīng)用場景需求多樣。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋方面，智慧工廠、智慧礦山等領(lǐng)域，只需要實現(xiàn)5G局部網(wǎng)絡(luò)覆蓋就可以；而在車聯(lián)網(wǎng)、智慧電網(wǎng)方面則需要借助電信運營商廣覆蓋的5G公網(wǎng)。在網(wǎng)絡(luò)能力需求方面，工業(yè)自動化對網(wǎng)絡(luò)的需求是時延在1毫秒，傳輸帶寬在Kbps，網(wǎng)絡(luò)要超高可靠才行；視頻監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)時延要求在100ms左右，帶寬最低限度是20Mbps。傳感器領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)帶寬和時延要求不高，但對連接數(shù)量要求較高，需要具備大規(guī)模連接能力。

　　二是5G專網(wǎng)仍處于探索期。目前，5G專網(wǎng)主要包括企業(yè)利用專有頻率自建5G專網(wǎng)、與電信運營商共建5G專網(wǎng)、使用電信運營商網(wǎng)絡(luò)切片部署等三種模式，但5G專網(wǎng)用戶相較于個人用戶分布更為分散，需要有針對性地對設(shè)備進行研發(fā)，如何通過設(shè)備小型化和降低功耗來實現(xiàn)綜合成本降低，仍是業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點。同時，目前專網(wǎng)頻率申請需要在國家政策上予以支持。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《5G應(yīng)用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）（征求意見稿）》指出要“研究制定適合我國的5G工業(yè)專用頻率使用許可模式和管理規(guī)則”，5G專網(wǎng)頻譜資源申請與使用亟待新的突破。

　　三是工業(yè)制造網(wǎng)絡(luò)安全要求高。工業(yè)制造領(lǐng)域?qū)?G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理的安全性要求較高，尤其是在數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度等環(huán)節(jié)，需要考慮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備系統(tǒng)安全和終端安全。一方面是海量終端接入。當(dāng)前大量設(shè)備接入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)量呈爆發(fā)式增長。智能終端設(shè)備的接入規(guī)模、技術(shù)架構(gòu)的異質(zhì)化帶來了安全管理難度和復(fù)雜度的大幅提升。另一方面是網(wǎng)絡(luò)攻擊面增多。SDN、NFV、云計算和邊緣計算等新技術(shù)和技術(shù)架構(gòu)的應(yīng)用帶來了新的攻擊面，在這些新技術(shù)研發(fā)中，廣泛使用開源代碼將帶來新的安全設(shè)計缺陷和安全漏洞。

　　注重工業(yè)軟件研發(fā)和工業(yè)等基礎(chǔ)設(shè)施安全

　　中國經(jīng)濟時報：智能制造的終極目標(biāo)是通過企業(yè)內(nèi)外部價值鏈的互聯(lián)互通，實現(xiàn)動態(tài)、需求驅(qū)動的智能制造。為更好助力企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級，推動智能制造高質(zhì)量發(fā)展，您有哪些政策建議？

　　鄖彥輝：第一，重視中小企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。對于中小企業(yè)來說，對智能制造認識還不夠深刻，在智能化轉(zhuǎn)型中會面臨著技術(shù)、資金不足等問題。所以，要充分發(fā)揮龍頭企業(yè)的引領(lǐng)帶動作用，推動產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈深度融合，帶動上下游企業(yè)數(shù)字化智能化水平同步提升，實現(xiàn)大中小企業(yè)協(xié)同發(fā)展。鼓勵開發(fā)低成本、高可靠、易維護的解決方案，滿足中小企業(yè)的需求。

　　第二，有序推動信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化設(shè)施是我國新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，可為智能制造發(fā)展構(gòu)建有效的支撐體系。應(yīng)進一步加強工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等信息基礎(chǔ)設(shè)施布局，促進信息通信網(wǎng)絡(luò)升級改造，有效推進實施“東數(shù)西算”，優(yōu)化工業(yè)數(shù)據(jù)中心布局，滿足企業(yè)的多樣化需求。

　　第三，強化要素支撐。加大對智能制造發(fā)展的人才、資金、土地等要素的支持力度。如，加快智能制造人才培養(yǎng)，為產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展提供支撐。未來智能制造人才培養(yǎng)要聚焦專業(yè)化、體系化，服務(wù)于企業(yè)內(nèi)部智能化轉(zhuǎn)型改造。加強企業(yè)與科研院校的合作，強化從業(yè)人員數(shù)字化技能培訓(xùn)，提升其技術(shù)和知識結(jié)構(gòu)水平。積極培育“工匠精神”，通過開展智能制造創(chuàng)新大賽等形式，提升從業(yè)人員的技能。加大資金支持力度。鼓勵投資基金、社會資本等增加對智能制造領(lǐng)域的投資力度，引導(dǎo)金融機構(gòu)積極為企業(yè)智能化改造提供資金支持。

　　翟尤：制造業(yè)強，在國際經(jīng)濟體系中會擁有較大話語權(quán)；制造業(yè)弱，尤其是一些重點產(chǎn)業(yè)存在短板，有可能被競爭對手“卡脖子”。為此，在推動智能制造高質(zhì)量發(fā)展過程中，一方面要注重工業(yè)軟件研發(fā)。目前全球主流工業(yè)軟件絕大部分由海外國家提供，軟件封閉且不開源，我國工業(yè)軟件全鏈條缺失，阻礙智能化演進，需要加大對工業(yè)軟件的投入力度。另一方面要注重工業(yè)等基礎(chǔ)設(shè)施安全。當(dāng)前海量工業(yè)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長，現(xiàn)有用戶身份或角色控制訪問策略難以確保安全。數(shù)據(jù)流通共享增加了數(shù)據(jù)安全防護難度和數(shù)據(jù)攻擊事件分析復(fù)雜度，需要企業(yè)按照工業(yè)數(shù)據(jù)分級分類要求來管理和使用數(shù)據(jù)。