装备制造业智能化升级与数字化转型路径研究
2020-5-14 9:11:17
      装备制造业为实现产业升级,需要产品与运营两手抓。一方面通过研发的资源投入和产品的服务化拓展实现产品本身的迭代升级;另一方面,需要借力数字化、网络化和物联化等技术的发展,实现内部数字化运营能力和产业协同运营能力的阶段性提升。 
  综述 
  作为机械工业的核心部分,装备制造业是先进生产力的代表和竞争力的关键,其发展程度已成为体现国家综合国力的重要因素。 
  根据《中国制造2025》的“三步走”战略目标:到2020年,基本实现工业化,制造业大国地位进一步巩固,制造业信息化水平大幅提升。掌握一批重点领域关键核心技术,优势领域竞争力进一步增强,产品质量有较大提高。制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。 
  基于这一战略目标,装备制造业为实现产业升级,需要产品与运营两手抓。一方面通过研发的资源投入和产品的服务化拓展实现产品本身的迭代升级;另一方面,需要借力数字化、网络化和物联化等技术的发展,实现内部数字化运营能力和产业协同运营能力的阶段性提升。 
  智能化产品升级 
  1研发先行 
  现状: 
  作为集资金、技术和劳动为一体的密集型产业,装备制造业在研发领域普遍具有专业性强、技术含量高的特点。从全球来看,装备制造业相关的创新技术研究活动较为频繁;并且,随着大量新技术、新工艺的渗入应用,装备制造业对研发的要求将不断被强化。 
  借助人口红利带来的低劳动成本,我国装备制造业在生产规模和速度上一度处于全球先进水平。但目前来看,我国的装备制造水平仍旧处于“大”而不“强”的阶段,低成本的比较优势也正在逐渐消失,发达国家和新兴经济体正纷纷抢占制造业发展先机。究其根本,我国装备制造业在部分关键领域和关键零部件的核心技术上受制于人的现象较为普遍(表一),依靠设备进口和技术引进的发展模式势必会受到国际贸易环境的牵绊。因此,提高关键技术的研发水平和创新能力是我国装备制造业形成国际竞争优势的必要要求。 
  表一:几大重点装备制造细分行业发展趋势   
 
  措施: 
  根据2019年10月工信部等十三个部门联合印发的《关于印发制造业设计能力提升专项行为计划(2019-2022)的通知》,“强化高端装备制造业的关键设计”被作为重点设计突破工程的首要任务(表二)。 
  表二:《关于印发制造业设计能力提升专项行为计划(2019-2022)的通知》中关于装备制造业的关键设计   
 
  一方面,以市场机制为纽带,推动“产、学、研、用”一体化发展,是坚持创新驱动发展、加强创新体系和创新能力建设的一项重要内容。装备制造业产业链长,各环节关联性强,利用“产、学、研、用”的协同力量促进研发创新是必然选择。在“产”的环节,企业应主动担起主要行动者和执行者的角色;在“学”和“研”的环节,创新人才和研发能力的培养是重要推动力,推动从源头上补足装备制造业人才短板;在“用”的环节,通过有效的市场反馈、体验参与和局部微创等方式,拉动创新系统的前进。 
  另一方面,装备制造业应借力数字孪生、3D打印等技术,实现在产品设计、建模仿真、样机制造和设计反馈等阶段的数字化转型。通过实现产品全三维数字化设计,建立产品工艺布局、加工流程、装备和实验等环节的虚拟仿真;通过五维仿真技术,补足传统三维模型无法承载的作业环境的信息和时间维度信息,实现不同时间不同地理环境与产品的耦合动态。 
  2服务共赢 
  现状: 
  消费升级的大背景下,中国社会的经济形态正在经历从“工业经济”到“服务经济”的转型更迭。作为制造业与服务业深度融合的重点发展领域,装备制造业不断在探索“服务化”的发展路径模式。但由于其所涉及到的设备复杂度和多元性,装备

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