【创新工程】以智能制造引领“三大改造”提升河南产业链水平研究
面对全球产业竞争新格局，我国提出了“打好产业基础高级化、产业链现代化的攻坚战”的战略部署，如何提升产业链现代化水平成为各区域制造业高质量发展面临的新课题。近年来，河南大力推动智能化改造、绿色化改造和技术改造等“三大改造”，并突出以智能制造引领“三大改造”，提升产业链水平取得积极成效。
一、智能制造的内涵与实践
（一）智能制造的内涵及特征
智能制造是制造技术与数字技术、先进制造业与新一代信息技术深度融合的产物，它是面向产品全生命周期，贯穿各个环节，具有信息感知、优化决策、执行控制、深度学习等功能的制造系统集成，是旨在高效、优质、安全、柔性、清洁、敏捷的制造产品、服务客户的一种新的生产方式。智能制造的特征业界基本形成共识，即“20字箴言”：状态感知、实时分析、自主决策、精准执行、学习提升。
（二）智能制造发展实践
为应对新一代科技革命和产业变革的机遇和挑战，世界各国纷纷将智能制造作为主战场，围绕智能制造布局实施一系列重大战略举措，美国工业互联网、德国工业4.0、英国开展“高价值制造”战略、日本颁布“机器人新战略”、欧盟颁布“数字化欧洲工业计划”等，结合本国产业特点与技术优势探索智能化路径。
二、智能制造引领“三大改造”提升产业链水平：内在机理与河南实践
（一）智能制造引领“三大改造”提升产业链水平的内在机理
1．智能化改造提升研发链效率。智能制造正在颠覆传统制造业的研发模式，智能化平台使得大量的消费需求信息低成本、及时性的呈现给企业研发设计部门，推动中国制造企业围绕庞大的消费群体开发新产品。企业通过搭建数字化网络化协同研发平台，可以打破行业、企业、地域等限制，集聚业内研发资源，有效推动产业链与创新链的紧密对接。
2.智能化改造提升制造链效率。数字化生产、智能化制造可以有效提高生产过程和产品质量的稳定性，数字化工厂是基于数字平台的虚拟工厂和物理工厂无缝对接的工厂形态，能够及时发现制造过程中出现的问题，并对可能出现的问题进行预判，确保生产线正确运行和生产质量稳定。数字平台还可以通过对制造过程产生的大量数据的分析和挖掘，对生产制造流程进行优化提升，提高制造链运行效率和产品质量。
3.智能化改造提升供应链效率。数字化网络化供应链平台压缩了时空距离，为供应链效率优化提供了平台支撑，有效解决了供应链上的连接、检索和交互问题，实现设计商、制造商、供应商、集成商等有机联合，大大提升了供应链效率，高效率的数字化供应链平台还可以支撑材料、零部件等供应商提前介入整机制造企业的研发、中试等环节，形成协同发展格局。
4.智能化改造提升服务链效率。智能化为制造业服务化提供了技术和平台支撑，通过互联网、物联网、大数据等技术，使得制造企业在远程维护、在线监测、线上服务等领域拓展服务链更便捷更高效。数字化技术、互联网技术可以推动制造企业整合内外部资源，创新服务化模式，在个性化定制、系统集成服务、解决方案提供等方面培育新业态新模式。
5.智能化改造提升能耗链效率。智能化改造是实现绿色制造的重要手段，通过运用互联网、物联网、人工智能等信息技术，收集和挖掘能耗信息，识别和解决能耗问题，有效实现能耗的智能化管理。智能工厂可以依托智能化能效管理系统，通过传感器以及物联网平台实时收集能耗数据和各个设备的能耗信息，形成能耗机理模型，精准控制能源消耗，改善能源浪费行为。
（二）智能制造引领“三大改造”提升产业链的河南实践
1.加强顶层设计，形成政策支撑体系。近年来，我省先后以省政府名义出台《河南省深化制造业与互联网融合发展实施方案》、《河南省推进工业智能化改造攻坚方案》、《河南省智能制造和工业互联网发展三年行动计划（2018—2020年）》《河南省支持智能制造和工业互联网发展若干政策》等文件，根据我省实际明确发展目标和实施路径。
2.突出理念更新，营造发展氛围。我省先后组织中国（郑州）制造业与互联网融合创新高峰论坛、中国（郑州）制造业与互联网融合创新应用推广活动、河南省智能制造和工业互联网对接大会等活动，组织河南省制造业与互联网融合发展专题研讨班、青岛智能制造现场考察学习等活动。
3．打造示范项目，加快复制推广。先后争取国家制造业与互联网融合发展试点示范项目7个、智能制造试点示范项目9个、智能制造综合标准化与新模式应用项目29个、服务型制造示范企业（项目、平台）10个。中信重工矿山装备、卫华起重机、一拖智能农机等3家入选国家工业互联网平台集成创新应用试点示范，两批认定14个省级工业互联网平台培育对象。搭建了河南省智能制造服务平台，截止目前，已上线企业超过2000家，上报智能制造项目接近1500个。
4.培育产生生态，提升支撑能力。坚持引进和培育并重，加快构建基于工业互联网的智能制造生态体系，三一根云、航天云网、阿里云等工业互联网平台陆续落地河南。省工信厅遴选培育20家智能制造解决方案提供商，引导成立河南省智能制造系统解决方案供应商联盟暨中国智能制造系统解决方案供应商联盟河南分盟，实施“企业上云”行动，遴选公布8家第一批“企业上云”服务商。
三、以智能制造引领“三大改造”提升产业链水平的案例研究
（一）区域案例研究
1.浙江：聚焦产业赋能，大力推进数字经济“一号工程”。近年来，浙江深入实施数字经济“一号工程”，积极推进数字经济五年倍增计划，以产业数字化推动制造业高质量发展，整合阿里云、浙江中控、之江实验室等优势力量，初步建成“1+N”工业互联网平台体系，目前全省打造行业云应用示范平台22家，接入工业设备约20万台（套），平台数量、服务能力均居全国前列。
2.广东：加速全面智能化，建成全国智能制造发展示范引领区。广东2015年以来大规模推进“机器换人”等精准行动，财政投入130多亿元实施两轮工业技改三年行动计划，丰田、比亚迪、华为、TCL、格力、研祥、大族激光、康佳等知名制造企业，实现了高层次的自动化、机械化以及智能化，生产效率和质量大幅提高。
3.江苏：智能制造为工业转型赋能，“智能+”推动制造业转型升级和新旧动能转换。全省累计创建省级示范智能车间728家，以智能化为方向塑造制造业新优势，已经成为江苏制造业转型的重要趋势。在2019（第十八届）中国互联网大会上发布的《中国“智能+”社会发展指数报告2019》显示，江苏智能制造发展水平处于第一方阵。
（二）平台案例研究
1．海尔COSMOPlat——构建全球引领的中国版工业互联网平台，为企业转型提供智能制造整体解决方案。海尔工业互联网平台COSMOPlat全面加速生态构建，围绕用户需求链接多维资源，为用户提供场景生态下的定制化服务，践行跨行业、跨领域生态赋能。COSMOPlat是全国首家国家级工业互联网示范平台，汇聚了3.3亿用户、390多万家生态资源，并主导了大规模定制ISO、EEE、IEC三大国际标准。
2.阿里云ET工业大脑——基于数据的全局决策构建开放生态，以工业互联网助力制造业数字化转型。2018年8月1日，阿里云对外发布了ET工业大脑开放平台，开放3大行业知识图谱、19个业务模型、7个行业数据模型和20多个行业算法模型。ET工业大脑就是通过工厂原有设备的传感器，辅之以智能算法和阿里云强大的计算能力，让企业的设备和机器能够感知、传递和自我诊断问题，从而达到提升效率、降低生产成本的目的。
四、河南以智能制造引领“三大改造”提升产业链水平的路径选择
（一）不同行业以智能制造引领“三大改造”提升产业链水平的路径选择
1.以生产过程数字化推进智能制造。食品、有色金属等行业属于流程型制造的领域，生产过程以一道又一道工序相连接，这些特点决定了推进智能制造重点在于通过生产过程或生产工艺、生产流程的智能优化，打造智能制造系统，最终实现产品的品质可控。因此，对于食品、有色金属行业而言，应选择以生产过程数字化推进智能制造的路径，即根据产品品质可控的需求从产品末端控制向全流程控制转变，进而实现智能制造系统的构建。
2.以装备和产品智能化引领智能制造。装备、新能源汽车属离散制造领域，由于产品多由无数个零部件组成，在生产过程中往往根据工艺流程，按照物料传输距离最小的原则安排生产设备的位置，推进智能制造的重点在于以智能制造装备或产品的数字化、智能化带动行业智能制造系统的完善。对于装备、新能源汽车行业而言，应选择以智能制造装备、产品引领智能制造的路径，从单台设备自动化和产品智能化入手，逐步实现智能制造系统的构建。
3.以个性化定制带动智能制造。服装以及家电、家居等产业属于消费品制造领域，具有显著的订单拉动式生产特点，在服装等行业推进智能制造，必须根据行业及客户需求优化作业流程。对于服装行业而言，应选择以个性化定制带动智能制造的路径，通过引入互联网平台，进而打造快捷、高效的智能制造系统。
（二）不同企业以智能制造引领“三大改造”提升产业链水平的路径选择
1.层层递进推进智能制造。对于中小企业而言，由于企业规模小，普遍信息化水平低，投入有限，缺乏智能化基础。在硬件方面，中小企业可以通过对单点旧设备进行升级改造、智能设备以租代买等方式节省成本。在软件方面，可以与具备集成落地能力的公司以及客户端结合起来共同推进智能制造的实现。
2.自下而上推进智能制造。有些企业已具备良好的自动化、数字化基础，智能化改造不需要再采取层层递进的方式，应抓住生产制造过程中的关键问题，将这些作为突破口快速开启智能制造进程，并逐步扩展与优化。这是一种自下而上，以局部智能化的元素为突破推进企业智能制造的路径，符合现实中较多企业的智能化发展现状。
3.自上而下推进智能制造。有些企业内部多个业务或生产环节已具备数字化、网络化基础，但总体零散、缺乏系统性，难以形成协同发展，亟需从整体上梳理、架构企业智能制造体系。推进智能制造可联合大型技术供应商开发成套的智能制造技术解决方案，全面推进。这种自上而下推进企业智能制造的路径，以购置成熟技术，构建数据库、知识库为核心，通过全面收集整合主体各种资源，形成大数据平台，实现智能制造的全面推广。
五、以智能制造引领“三大改造”提升河南产业链水平的对策建议
（一）坚持企业主体与政府引导协同发力
在智能化发展的初期，政府要发挥总体规划、政策引导推动和创造良好发展环境的作用，在组织推动、路径举措、扶持引导、营造氛围等方面进行系统谋划，加大智能制造培训力度，引导智能制造理念深入到企业中去，尤其是要转变企业家理念，减少推进阻力。
（二）坚持“一企一策”与打造行业标杆协同发力
完善智能制造分行业推进机制，在研究分析行业基础、企业现状、发展趋势的基础上，明确不同行业具体推进方向和路径，引导企业结合自身情况选择适合的智能化改造方案，分步实施、稳步推进，不拔苗助长、不跨越阶段，聚焦降低成本、提高效率，引入经过验证成功的轻量化、易部署、低成本的智能化解决方案，形成一批示范标杆。
（三）坚持强化企业内部人才支撑与引进外援服务协同发力
制造企业要特别注重企业内部智能化人才的培养，不论是整体解决方案的开发设计，还是工艺生产的在线操作，都要造就一批懂技术熟业务的高素质人才。以开放的心态用好“外脑”，与咨询服务机构、智能制造的整体集成商、系统解决方案的提供商等开展合作。应支持高校和职业技术学院设立智能制造、工业互联网等专业，加大智能制造研究和应用型人才培养。
（四）坚持智能化改造与自主化装备协同发力
在大力实施智能制造的同时，应继续积极引进和培育自己的智能制造装备产业和新兴业态，以智能化改造市场吸引国内外智能制造服务商、工业互联网平台在我省设立分支机构，支持制造业骨干企业发挥优势打造面向行业的工业互联网平台。
（五）坚持示范引领与集群推进协同发力
在培育一批突破性、带动性强的示范项目、示范企业的同时，依托产业集聚区，发挥骨干企业的作用，推动产业链上下游企业、供应链协同企业的智能化链式改造，打造一批智能化园区。
（六）坚持引进平台与培育平台协同发力
坚持引进工业互联网平台与培育工业互联网平台协同发力，重点引进、培育、集聚、链接工业互联网平台，依托工业互联网平台吸引工业软件提供商、SaaS平台商、智能制造综合服务商等在河南开始分支机构，创办中国制造业“双创”大会，展示近年来我国制造业“双创”成果，汇集全国基于互联网的大型制造企业“双创”平台资源，为我省制造业智能化提升发展提供资源对接平台。
河南省社会科学院2019年度哲学社会科学创新工程试点项目，重点项目，编号19A13
课题组负责人：赵西三
课题组成员：宋歌、刘晓萍、杨梦洁
责任编辑：璇子
