以智能制造推动制造业数字化转型

乔忠银

摘要：随着我国科学技术的不断发展和创新，数字化成为当前智能制造过程中非常重要的基础内容，制造业也正向数字化方向转型，相关企业在未来发展中采用的产业模式和发展理念也将发生变化。文章以智能制造推动制造业数字化转型为中心展开讨论和分析，以促进我国制造行业长久发展。

关键词：制造业；智能制造；数字化转型

目前，数字经济已经成为全球经济发展中不可或缺一部分，云计算、大数据等新一代信息技术，使工业的经济发展产生了一定的变革，资源配置及相应的商业模式都会发生转变，相关企业在此过程中都将面临新的机遇和挑战。因此，无论是企业的发展理念还是经营模式，都需要进行一定的创新和优化，如此才能有效促进数字化转型。目前，智能制造对制造行业数字化转型的影响仍不明显，无论是在理论上还是在实体经济方面，都很难搜集到有利的数据信息。

一、数据来源

在研究的各项数据，均以国资及央企系统中的760个数字化转型的优秀案例为基础，同时对市面上4000多家企业的转型情况进行了一定的分析和研究，对与智能制造在当前企业数字化转型过程中的应用作用进行了全面的分析和研讨。案例包括企业级、产业链级等各个场景，车间及区域某些环节涉及的数字化转型内容也包含在内。通过一系列的数据信息研究发现，信息技术在当前的行业发展过程中具有十分重要的作用，且物联网、人工智能等先进技术也逐渐受到企业的重视，越来越多的企业开始积极运用相关技术，建设更加智能化的生产体系。

二、行业情况

（一）石油石化领域

目前，部分石油企业在发展过程中，逐渐意识到数字化转型的重要性，积极利用新技术开展信息基础建设，并不断地完善运维平台，构建数字化生产体系，实现整体生产的智能控制功能。相关工作人员可以利用数字技术，对石油的生产过程及设备的运行情况进行智能化控制。因此，在未来的行业发展过程中，应加强生产线的优化与完善，合理运用智能设备，提高企业的风险防控能力。石油企业在经营过程中涉及的计量管理业务，更需要数据集成化的设计和发展，从而缩短计量作业时间，减轻工作人员的压力。

（二）机械装备领域

随着机械装备制造企业的发展速度越来越快，部分企业在生产过程中建立了智能化生产线，并运用全生命周期的数字化仿真技术。但是大部分企业并没有意识到智能化技术应用的重要性，生产流程中缺少一定的智能化，企业的数字化转型仍然处于初级状态，需要对产品的工艺、设计、加工等各个环节进行创新设计，形成更加智能化的新工艺，从而有效实现机床的管理、操作等的智能化控制。

（三）材料领域

目前，相当多的企业在发展过程中，都能意识到智能制造的重要性，积极引进一些先进的技术和设备促进企业转型，在部署未来发展规划的过程中，也将智能制造作为未来业务的重点内容。智能化设备的充分应用，可进一步实现无人生产的发展目标，提高企业的整体运行效率。除此之外，对于一些关键设备的运行情况，也能利用大数据进行分析和判断，从而减少设备故障。但是目前市场中能做到这种程度的企业仍是少数，在未来的发展过程中还有很大空间。总而言之，当前的材料领域，可有效实现智能能源管控的仅占1/10，所以在未来的行业发展过程中，要积极推进企业的智能制造数字化转型。

三、智能制造推动企业数字化转型的路径和模式

（一）智能制造推动企业数字化转型的路径

随着我国科学技术的不断研究和创新，任何行业在发展过程中，都在不断引进新的信息技术，通过这样的方式提高自身的发展水平。而制造企业在实际的发展过程中，也要运用大量的信息技术及制造技术，并将二者有效融合，从而更好地提高企业的生产能力。在不同的发展阶段，企业都要结合当前的社会发展趋势，建立属于自己的智能制造系统，并积极推进企业向数字化转型，要严格按照问题导向及成本效益的原则完善企业的整体规划，针对于不同的单元及工厂，要建立不同层级的管理体制，进一步明确企业的发展定位，从而更有针对性地开展规划和设计工作，并分步骤、分流程实施。此外，企业在发展过程中，还要充分把握行业的发展特点及当前的企业规模，综合考虑目前的实际情况和具体需求设定数字化转型目标，这样才能在后续的环节中更具体地把握和控制。除此之外，对于其中涉及的各项资金投入、技术人才、合作伙伴等，也要制定出更详细的方案，保障转型顺利。

（二）智能制造推动企业数字化转型模式

智能制造推动企业的数字化转型，包含多方面内容，无论是在创新模式还是在设计环节，都会涉及具体的智能制造场景，为企业的后续发展提供主攻方向。

1.基于数字模型的设计制造协同

在向数字化方向转型的同时，也要积极建立更加完善的云平台，同时，引进更先进的系统技术，这样才能够有效完成一些复杂产品的设计需求。在计算机的虚拟环境中，对相关设计产品进行建模，从而帮助工作人员更直观地设计和调整，而其中涉及的仿真与虚拟影射，可更好地帮助技术人员进行产品开发、技术创新，切实提高企业整体的设计能力和效率，进一步保证产品研制的成功率。

2.数字化工艺设计与仿真

企业在发展过程中，要积极建立基于云平台的数字化模型库，其中要包含一些几何、物理等方面的特性，从而有效丰富资源信息，建立更高效的网络化共享模式，相关工作人员可以完成工艺的仿真设计工作。相关管理人员在决策时，也可以使用相关软件和技术提供的更加完善的信息支持，进一步保障决策的正确性。在虚拟环境中，对整个制造系统进行仿真优化，工艺的过程建模也可通过一定的虚拟制造进行验证，从而实现工艺的数字化设计工作，确保工艺流程具有较强的可行性，提高企业整体的生产效率和质量。

3.智能化车间/生产线

企业方面要进一步建立智能化的生产车间，根据具体产品、质量要求及交付标准，对零件进行加工和处理，其中涉及部装、总装等工艺内容，所以要对整个生产模式进行智能化设计，建立完善的智能化生产车间，实现高效率、高标准的生产目标。对于生产过程中生产的各种产品及制造系统，都需要通过模拟确保运行环境的科学、合理，通过数字化模型的建立，形成完善的数字化制造系统，通过设备、物料等方面的资源信息互联互通，将关键内容反馈到整个系统模型中，从而有效实现产品制造过程中的实时动态仿真功能。在制造系统的使用过程中，也需要对整个系统的使用情况进行评估和预测，并积极更新与优化，不断提高企业的生产力，促进企业向智能化生产方向发展。

4.最优能力配置的网络化协同供应链体系

企业要充分综合大数据、人工智能等先进技术，建立更加完善的网络化多极协同供应链体系，结合企业的产能要求调动整个供应链网络，从而不仅能够对内部的资源进行创新，生产能力也能得到有效提高，生产制造及服务方面的信息数据可以实现高度共享，使企业充分利用相应的资源和配置，有效提高企业整体的运行效率。

（三）面向产品全生命周期的柔性化服务保障

目前，物联网、数字孪生等新兴技术逐渐融入企业生产，部分企业在运营过程中会使用物联网互通的装备服务整个平台。因此，企业需要构建更加完善的数字孪生模型，基于这项技术提高整体的服务保障能力，完成远程运维、故障预测等各方面工作，从而保证企业的运行效率。除此之外，这种完善的服务保障平台也能有效保证产品全生命周期的质量，对企业的设备维护及时做出响应，从而降低后续的设备维修成本。

四、推动制造业数字化转型的建议

（一）以高水平标准引领转型

1.建立全链条智能制造标准体系

想要有效推动当前制造行业的数字化转型，要先建立更高标准的智能体系。当前，航空、石化、医药等领域，都需要进行数字化转型，应从工厂系统的层级开始，充分考虑企业在生产过程中的产品需求、生命周期、价值链等内容，建立符合企业发展特点的全链条智能化标准体系，进而有效促进企业转型发展。

2.建立统一的数据标准，促进数据流动

企业在进行数字化转型的过程中，应建立统一的数据标准，避免数据信息在传递及共享过程中出现不匹配的问题。因此，鼓励制造企业运用更加规范的系统数据格式和服务接口，提高数据信息的共享效率，提高数据的使用率，使企业运营数字化，同时也有利于后续的更新和升级，从而有效推动生产环节的数字化发展和建设，增强企业的核心竞争力。

3.研制新技术创新应用的关键标准

企业要充分重视新技术创新应用过程中涉及的一些标准，这可以有效促进人工智能、区块链等新技术的应用效果。同时，标准的制定也能在一定程度上规范技术的应用质量，所以企业在发展过程中，要不断完善相关标准，以标准引领新模式，促进创新技术的推广和应用，使企业更加快速地适应市场化及产业化的需求。

（二）推进新技术新模式的示范应用

1.加快新技术创新应用

企业要不断引进新技术，并加强技术方面的学习，积极开展大数据、人工智能等技术的应用场景研究，提高产品研发的效率和质量。在后续的生产制造、销售等方面，也要不断创新和改进，以促进技术方面的创新和进步。

2.推动制造能力共享

企业在发展过程中，还要积极推动制造能力共享模式的应用，完善资源配置。在此过程中，各企业之间也可对产品的设计进行交流和分享，相应的仪器设备和实验能力也可得到充分交流，从而进一步提高企业之间的合作效率，这也是当前数字化发展过程中非常重要的内容。

3.实现供应链协同

制造企业应积极开展供应链协同管理的场景示范，制定和完善企业的各项业务流程，及时存储和管理相应的制造资源及商流信息要素，特别要重视供应商、物流等方面的信息，尽可能地保证信息流和资金流的协同，使不同层级的部门实现更好的分工与合作，这也是当前企业发展过程中有效提高工作效率的重要方式。所以需要对供应链协同引起足够重视，积极进行场景的优化和示范。

（三）注重生态建设

1.建设协同创新平台

在智能制造的设计过程中，需要获得多方面的技术支持，进一步保证平台的运行效果。依托智能制造系统实现产品全过程的跟踪监测、统计分析等工作，可充分结合线上运营及线下服务的模式，对企业未来的发展及发展的方向提供指导，并在进行总体规划及业务评估时，提供技术方面的服务。

2.培育系统集成商

想要促进智能制造业的数字化转型，需要积极完善相应的智能制造设备，引进并完善相应的软件和系统。因此，企业要积极培育系统集成商，在条件成熟的基础上推广智能工厂。相应地，生产车间也可以进行数字化的创新和改造，鼓励大企业应用智能制造设备，占据行业中的龙头地位。

五、结束语

总而言之，在科学技术不断发展的环境下，推动制造业数字化转型，要积极鼓励企业在发展过程中，应用先进的技术和设备，加强智能化技术的应用和研发，进而提高制造行业的生产效率和质量。

参考文献：

[1]钱艺文，黄庆华，周密.数字经济促进传统制造业转型升级的内涵、逻辑与路径[J].创新科技，2021（3）：10-17.

[2]赵子骏，张丹.发展智能制造推动军工企业数字化转型[J].网信军民融合，2019（11）：49-51.