中国“智造”:“深水区”里船行急 ​

智能制造作为我国石油和化工行业转型升级的重要抓手和突破口,一直是业内热议的话题。随着我国智能制造发展进入关键“窗口期”,如何推进行业实现数字化转型、智能化升级,已成为全行业共同面对的“必答题”

5月26日在山西高平举行的智能制造创新发展论坛上,多名与会专家摆现状、说问题、找办法,展开了热烈地研讨。大家认为,我国智能制造发展迅速,但前程漫漫、巨浪重重,要努力走出“深水区”,抓住机遇破浪前行。

紧跟潮流——中国“智造”取得长足进步

“随着信息技术、计算机技术的发展,世界主要发达国家都提出了智能制造发展战略。”俄罗斯自然科学院院士、武汉纺织大学教授梅顺齐指出,德国提出的“工业4.0”明确了智能工厂、智能生产和智能物流这三大发展主题;美国的“工业互联网”则旨在借助网络和数据的力量提升整个工业的价值创造能力;其他如日本的“社会5.0”、欧盟的“工业5.0”等,都将智能制造作为优先发展的重点方向。

“当前,智能制造日益成为世界主要经济体竞逐博弈的焦点和战略升级的重点。”国家智能制造专家委员会主任、第十三届全国政协经济委员会副主任、工业和信息化部原副部长苏波指出,在此背景下,我国更要坚定不移坚持以智能制造为主攻方向和突破口,积极推动产业技术变革和优化升级,推动我国制造业迈向全球价值链中高端。

2021年,工业和信息化部等8部门联合发布《“十四五”智能制造发展规划》,明确指出作为制造强国建设的主攻方向,智能制造发展水平关乎我国未来制造业的全球地位。石化行业等流程工业作为推进智能制造的“主战场”,亦乘势而上,积极迈向转型升级之路。去年,《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》公布,提出到2025年,石化、煤化工等重点领域企业主要生产装置自控率达到95%以上,建成30个左右智能制造示范工厂、50家左右智慧化工示范园区的发展目标,为行业的数字化转型指明了方向。

多名专家认为,我国智能制造发展已取得长足进步。目前,我国高质量发展的数字化核心和智能工厂达到2500多座,形成国际标准50余项,国家标准430余项;智能制造装备产业规模达到3.2万亿,工业软件产品收入突破了2400亿;“东数西算”工程全面启动、首个“双频5G+工互网”智能炼厂建成、亚洲石化业最大智能立体仓库中交……捷报频传,喜人耳目。

涉“深水区”——进军高端遭遇创新瓶颈

“推进智能制造是一项具有紧迫性的任务。”国家智能制造专家委员会副主任、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长欧阳劲松指出,经过近10年的发展,我国智能制造已进入了“深水区”。

业内人士认为,石化工业作为传统产业,不仅受到地缘政治和经济增长放缓等宏观因素影响,还面临能源产业战略转型、化工行业结构性调整、低碳绿色发展等诸多压力,数字化、智能化发展的任务更加紧迫。

“智能制造发展可以分为初级阶段和高级阶段。初级阶段主要是传统的制造业加上自动化、数字化、网络化;高级阶段就是建造智能工厂,包括实现工业数据的全面感知、动态传输,打造能够实时分析的云平台等。”梅顺齐表示,整体而言,我国的智能制造水平正处于初级阶段和高级阶段并存的阶段,在通过自动化、数字化、网络化改造提升传统制造业和基础网络建设方面已取得较好的成效,但核心技术研发,材料、技术和工艺创新,智造人才培养等方面还有待突破和发展。

欧阳劲松指出,近年来,通过推进智能制造,我国解决了行业存在的部分问题。但在现有环境下,有些问题可能更加严重,比如创新能力不足。欧阳劲松说:“原来我们是引进、消化、吸收、再创造,但是现在的国际环境中,我们买不来,可能也引进不来,因此自主创新的压力就更大。”

国家智能制造专家委员会副主任、工业和信息化部原装备工业司司长张相木则表示,智能制造系统的核心要素是智能制造装备和工业软件。智能制造装备是工业之母,工业软件是现代制造之魂,遏制了智能制造装备和工业软件的发展,就从源头上遏住了现代制造业的命脉。而在这两方面,我国都面临着“卡脖子”难题。

“我国的高端数控机床市场占有率不足30%,精密数控系统、主轴、丝杠、刀具等主要来源于德国、日本、瑞士等国,70%的伺服电机、80%以上的控制器也都依赖进口。我国在工业母机上一直被西方国家‘卡着脖子’,长此以往前景堪忧。”张相木说。

乘风破浪——研用结合助力转型升级

面对诸多难题,与会专家表示,眼下正是解题时。自主创新推动技术进步,并通过应用反哺技术的熟化进程,从而助力企业转型升级、提质增效,是当前智能制造发展的重点方向。

“从根本上来说,要靠先进技术来实现转型升级。”中国工程院院士、浙江大学求是特聘教授谭建荣指出,数字化技术的发展进步是当下制造业企业破局的关键。近年来中国工程院发起了制造强国发展战略、创新设计发展战略和中国式人工智能2.0三个重大咨询项目,研用结合发力,帮助企业实现转型升级。

张相木表示,我国智能制造正迎来重大发展机遇,相关政策密集出台,良好生态业已形成,为我国实现“换道超车”提供了可能;未来要强化应用验证与应用促发展,政策支持更多地向应用环节倾斜,以使用促进迭代升级,通过反哺加快数字化熟化进程,并发挥好龙头带动作用,“一个头部企业就是一条产业链”。

以工业软件的发展历程为例,他指出:“在多次面临‘卡脖子’困境之后,工业软件以一种肩负时代使命的姿态被高度关注,现如今工业软件与基础原材料、高端芯片等同被列为急需全力攻坚的关键核心技术。同时,中国工业产值位居世界第一,市场需求非常庞大,这是孕育工业软件的沃土。无论从哪个要素来看,我们都具备了做大做强的基础和条件。”

于今年2月投产的广东石化炼化一体化项目即是一例明证,该项目刷新了石化产业核心控制系统国产化的多项纪录。作为其自动化系统承包商的中控技术,创新性地运用了“工厂操作系统+工业APP”这一新模式,以工厂操作系统为统一数据基座,上下打通控制系统与工业应用软件,实现知识沉淀共享、控制管理一体。据悉,该模式已在浙江传化化学集团大江东智能工厂项目、广西华谊智能工厂项目等超大型智能工厂项目中得到应用,帮助企业实现大规模、低成本的数字化转型。

欧阳劲松还提出了“1331”智能制造发展路线图,其中推进成果总结工作是重要一环,包括总结中国方案、中国模式和中国标准3个方面。他进一步解释说,要通过输出中国模式来输出我国的技术、装备和软件,用标准体系去承载中国模式;同时,还要实施制造知识、制造载体、制造手段这“三大战役”,创新设计方法、制造工艺和运营模式,建设具有世界引领作用的制造单元,数字车间、工厂和供应链。通过5G大数据、数字孪生、人工智能等新一代信息技术进行“换道超车”,最终实现“提升企业效益与能力”这一战略目标。

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