山东能源东滩煤矿 “黑科技”机器人助力高效 “架棚”。
■ 中国工业报记者 霍 悦
   “智能制造是建设制造强国的主攻方向，是推进新型工业化的重要任务，也是推动制造业数字化转型的主战场。”由北京机械工业自动化研究所有限公司 （以下简称 “北自所”）举办的第一届智能制造技术与产业创新发展大会近日召开，工业和信息化部装备工业一司司长王卫明在会上表示，在科技竞争与地缘博弈加剧的背景下，全球制造业智能化进程不断加速，智能制造将进入更大范围拓展、更深程度渗透、更高层次演进的发展新阶段。
   当前，人工智能、量子计算、生物科技、新能源、新材料等颠覆性技术正在实现群体性突破，科技创新进入前所未有的密集活跃期。与此同时，科技革命与大国博弈相互交织，深刻重塑全球秩序和发展格局。
   那么，智能制造的核心要义是什么？如何实现智能制造技术与产业的创新发展？前沿技术的发展方向和智能装备、战略性新兴产业的创新路径在哪里？又该从哪些方面促进技术创新与产业应用的深度融合？
赋能新型工业化 装备智能制造主攻号角吹响
“随着新一轮科技革命和产业变革，与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，智能制造便是最重要的交汇点。”
   “人工智能技术与先进制造技术深度融合，升华成为智能制造技术，而智能制造的根本任务是实现制造业数字化转型、智能化升级。”中国工程院院士、国家制造强国建设战略咨询委员会主任周济给出了智能制造的核心要义，即人工智能赋能新型工业化。
   周济进一步解释道，新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，形成了新一代智能制造技术，成为了新一轮工业革命的核心技术，是制造业高质量发展的核心驱动力。
   具体来看，智能制造在长期实践演化中形成了三种基本范式，分别是数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造。而第三种范式也就是新一代智能制造，其本质上是 “人工智能+互联网+数字化制造”。
   “随着新一轮科技革命和产业变革，与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，智能制造便是最重要的交汇点。”周济认为，新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成第四次工业革命的高潮，重塑制造业的技术体系、生产模式、产业形态，并将引领真正意义上的“工业4.0”。
   面向未来，王卫明指出，要进一步立足制造本质、紧扣智能特征，坚持以智能制造为主攻方向，推动装备制造业数字化发展、智能化升级。
   一是要坚持供需双向发力。要深入实施智能制造工程，在需求侧引导数字化水平较高的企业，分级建设一批智能工厂，加快提炼典型场景和共性需求，形成可在全行业复制推广的高水平解决方案。在供给侧培育一批深耕细分行业领域、既懂工业又懂数字化解决方案的供应商，特别是支持具有工业基因的专业化供应商做大做强，实现工业技术、经验、知识的持续迭代和长期积累。
   二是加强科技产业融合。要谋划布局智能制造领域重大科技创新项目，大力发展工业机器人、智能检测装备、智能控制装备等智能装备，鼓励智能制造工艺、装备、软件成组连线，创新突破，探索系统集成新技术体系，支持企业面向产业需求、凝练科技问题，联合高校、科研机构开展科研攻关，推动企业主导的产学研融通创新，使更多创新成果样品变成产品，形成现实生产力。
   三是要强化标准支撑。持续完善智能制造标准体系，加强智能制造国际标准化统筹协调机制建设，加快系统接口与集成、装备协同作业等关键领域标准制修订和国际标准布局，加强标准的宣贯和实施，推动企业 “标准群”在装备制造业快速推广应用，推动智能制造产业向规范化、标准化方向发展。
推进产业创新 抢占科技变革前沿阵地
在王耀南看来，协作化、智能化、网络化、信息化、精密化，将成为未来智能制造机器人发展的重要趋势。
   伴随着新一代信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术与机器人的深度融合，机器人产业也迎来了更新换代，由过去传统的工业机器人走向了智能机器人，越来越成为世界各国加紧布局、抢占科技产业变革的前沿和焦点。
   “推进智能制造技术与产业创新发展，实现制造业数字化、网络化、智能化、高端绿色化转型升级，需要建设新一代信息核心技术体系。”中国工程院院士、湖南大学教授王耀南表示，对于智能制造工业机器人而言，需要突破的关键技术主要包括制造感知技术、决策规划技术、运动控制技术、作业架构设计等。
   在王耀南看来，协作化、智能化、网络化、信息化、精密化，将成为未来智能制造机器人发展的重要趋势。 “这其中，还有很多艰苦的工作要做。比如在智能传感器、智能控制器、智能工业机器人、工业互联网、AI赋能智慧工厂等方面，要进一步提升技术创新能力，优化调度机制。”
   “智能机床是实现制造业数字化、网络化、智能化转型的重要装备。”西安交通大学党委常委、副校长，中国机械工程学会机械工业自动化分会主任委员洪军在会上介绍，机床智能化是计算机技术、传感器技术、人工智能技术在机床装备领域深度融合的体现，可以显著提升机床的效能，让制造更轻松。
   当前机床智能化集中体现于机床的自感知、自学习、自行动等方面。 “随着数字孪生、生成式AI的发展，未来机床将朝着更高智能化、更快技术更新速度、更完善产业生态建设方向发展。”洪军表示，通过发展机床数字孪生技术，可以实现机床设计的快速迭代，高保真地模拟机床加工状态，优化生产过程，还可以使机床的预测性维护更加精准。多形态机器人则可以实现产线的无人化，生产受主观影响减少，机床的集成管理效率、加工的柔性将显著增强，生产的效率和质量不再是矛盾的。生成式AI将为机床智能化带来更高阶的智能，智能生成加工代码、智能生成生产日志、智能处理机床故障，生产的质量将得到显著提升。
   在纺织机械领域，国家智能制造专家委员会委员、中国纺织机械协会高级顾问祝宪民则表示，纺织装备通过与信息技术的融合应用发展，基本实现了生产主机数字化、生产工序连续化、物流仓储自动化、车间工厂数字化和网络化，为纺织企业实现智能制造转型升级提供了强有力的支撑。
   “目前在合成纤维长丝、棉纺、色织纱浸染、织造、非织造布、服装等细分行业都已有了成熟的智能制造应用场景，形成了完整的纺织产业链智能制造示范。”祝宪民以化纤长丝丝饼全流程高效作业的智能制造新模式为例，介绍了化纤长丝 “落丝包装仓储”数字孪生系统，并指出纺织行业智能制造发展，要从设备工艺、生产过程、能效平衡、计划调度、成本管理等多方面发力。
协同创新发展 锚定装备智能制造
   北自所将进一步加强与行业企业、高校等各类组织的交流合作，共同推动智能制造技术创新和产业发展，书写制造强国建设新篇章。
   “秉承服务国家战略、助力行业技术进步和产业发展的情怀，这些年我们成功交付了数千个智能制造系统解决方案项目。”北自所党委书记、董事长王振林表示，自1954年成立以来，北自所便承载着国家科技创新的使命，肩负着推动行业进步的责任。在七十年的发展征程中，见证了新中国装备制造业从无到有、从小到大、从弱到强迈进的铿锵步伐，也书写了自身锐意进取的发展篇章。
   从自主研发首台电子感应加速器到首座自动化高位立体仓库，从首个具有自主知识产权的MRPII软件到首台液压伺服喷漆机器人，从东方红卫星振动台到三峡电站闸坝控制系统，每一个技术跨越都是对时代使命的深刻践行，每一次成功交付都是卓越成就的辉煌展现。“进入新时代，北自所始终秉持 ‘创新、务实、责任、共赢’的核心价值观，胸怀国之大者、心系民之所需，锚定 ‘四个面向’，不断引领我国装备制造业自动化、信息化、智能化、集成化技术的创新与发展。”王振林强调。
   “北自所创办本次大会，决心在以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴的新征程上，坚持 ‘科技创新、人才为本、求真务实、追求卓越’，进一步增强核心功能，提高核心竞争力。”王振林表示，期待通过本次大会，进一步加强与行业企业、高校等各类组织的交流合作，共同推动智能制造技术创新和产业发展，书写制造强国建设新篇章。
   王振林指出，展望未来，北自所将继续保持昂扬的斗志和清醒的头脑，在世界百年未有之大变局中，围绕 “服务国家战略、助推行业发展、加快建设一流企业”的定位，坚持党建领航和战略引领，聚焦科技创新和价值创造，为把北自所打造为国内一流、国际知名的行业智能制造全面解决方案提供者而不懈努力。
   “新能源汽车，已成为我国由传统制造向高端制造转型的突破口。”比亚迪股份有限公司首席科学家、国家卓越工程师廉玉波认为，技术创新与制造升级协同发展，将引领新能源汽车在材料、结构、工艺等方面进一步提升，使得产品拥有更好的体验。
   据廉玉波介绍，近年来，比亚迪在动力电池方面，坚持磷酸铁锂路线，改进电芯材料和结构，车身电池一体化，显著提升车身强度；电驱系统方面，采用分布式驱动技术，支撑功能拓展，覆盖更多场景；智能底盘方面，率先实现底盘垂向控制领域执行器全面电动化。此外，还构建物流、生产、检测、储存全链条的高自动化与智能化电驱制造工厂，采用全新SiC模块系列化创新设计，制造方案再升级。
   “徐工属于典型多品种、小批量、高度离散的传统制造业，市场正在从规模化向定制化转变、从以产品为中心向以客户为中心转变。”徐工集团工程机械股份有限公司副总裁蒋明忠表示，公司深入探索精益智能领航工厂建设。通过智能制造和全面升级，公司实现集成计划指挥力、柔性敏捷生产力、自动智能网联力、过程质量保证力、精细成本管控力、智慧物流调度力、绿色低碳制造力、安全隐患治理力、员工成长自驱力、精益持续改善力十大技术能力。