秦海林：“十四五”智能制造发展的七大特征

“十四五”期间，我国智能制造发展将呈现七大特征：

特征一，工业数据将成为新时期智能制造发展的核心要素。数据的自主流动将减少复杂工业系统的不确定性。将形成精准数据流闭环。以数据的自由流动解决复杂系统的不确定性，而数据标准化程度将决定其自由流动的效率。

工业核心数据、关键技术专利等数字化资产对于企业的价值正在加速提升。不过，在使用工业数据过程中，企业普遍对数据安全与权属问题存在担忧，安全性将成为企业智能化升级决策的重要依据。降低数据安全隐患、提升系统安全和数据安全成为企业进行数字化改造升级中愈加重要的参考指标。

特征二，融合发展的下一代工业网络将成为新时期智能制造发展的重要基础设施。当前5G建设如火如荼，未来5G应用场景的80%会在工业互联网，5G将主要应用于自动驾驶、机器人控制、无人机控制、工业自动化、远程控制、VR\AR业务、高清4K/8K视频、车联网、智慧城市、工业互联网、智慧交通、智能家居、智慧电网等领域。

“5G+TSN+OPC UA”有望领衔智能工厂的未来。5G是将传感器、执行器等工业设备以无线方式连接到TSN网络的最佳解决方案之一，5G的高可靠、低时延、无线连接的特点为使其能够为用户提供端到端的网络解决方案，以满足工业需求。

特征三，制造工艺智能化将成为新时期智能制造发展的重要突破口。“工艺是核心技术，是制造企业的看家本领和商业秘密”。我国在产品生产环节和工艺流程上还存在很多短板和缺失环节，比如部分装备、零部件等。生产流程工艺的智能化，必须要在“十四五”期间实现突破。

随着工业互联网的快速发展，大数据、人工智能等新一代信息技术将从参数优化、反馈补偿、智能迭代、工艺仿真、数值模型、方案比较、复合工艺、工艺装备等八个方面赋能工艺装备的智能化，开拓制造业智能化转型升级的新方向。例如，电感器当中的铁氧体磁环线圈自动绕制工艺实现了自动化生产，使研发周期从8天缩短到3天，交货期从35天缩短到7天，人员70人缩短到7人。可见，制造工艺智能化，可使制造业企业智能化见效最快，是智能化改造升级的重要特征。

特征四，边缘智能将成为新时期智能制造发展的重要路径。随着云计算基础设施不断完善，更多企业选择上云来处理数据和实现智能化应用，上云上平台成为主流观点。传统互联网公司主推基于云架构的转型方案；平台型公司鼓励企业以上平台作为工业智能的主要手段；大数据企业提倡使用离线数据分析的方案反馈在线应用。

但随着对处理数据效率和数据安全需要，边缘计算、边缘智能也将成为新时期智能制造发展的重要路径。更看好边缘智能在工业场景中的应用。比如：智能工厂、物联网传感器、边缘存储和分析、仪表盘和警报。采用边缘计算实现智能制造的优势：最小化延迟 、减少带宽、降低成本、减少威胁 、避免重复、提高可靠性、保持合规性。

特征五，“自下而上”的工业互联网平台将构建新时期智能制造发展的操作系统。平台作为工业互联网体系的核心，在市场上受到广泛关注，目前全国各类型工业互联网平台数量已达数百家，其中大部分采用“自上而下”模式为企业赋能，即先建平台，再寻找合适的产业嵌入平台。

过去“自上而下”建设工业互联网平台缺乏对制造业的需求理解，未来像海尔、三一这些企业“自下而上”建设的工业互联网平台将构建新时期智能制造发展的操作系统。通过“自下而上”模式成长起来的工业互联网平台企业，经过长时间在制造业的探索，对工业机理和底层设备具有足够深入的认知，在此基础上生长出来的工业互联网平台基础扎实，更能深入应用到制造业。

特征六，机理模型驱动的工业软件将成为新时期智能制造发展的重要引擎。目前我国工业软件仍然有90%依靠进口，甚至比很多硬件更难突破“卡脖子”的挑战。未来基于机理模型驱动的工业软件将成为新时期智能制造发展的重要引擎。

基理模型驱动的工业软件将支撑数字孪生双向映射。以机理模型为基础的智能工业软件将成为换道超车的引擎，加之机理模型与数据驱动的融合。AI赋能工业仍然离不开机理模型对工艺的核心控制，因此AI更多需要与机理模型配合共同解决工业痛点。

以工业软件为支撑的数字孪生将实现数字与物理世界双向映射。实现从数化到互动到先知再到共智。所谓数化，是基于传感器的数字化，是物理世界想数字世界的单项映射；互动，是基于机理模型的仿真技术，实现了数字世界与物理世界基本互动；先知，是大数据技术使得孪生体拥有了对未知故障的先知能力；共智，是不同孪生体之间的多种学科耦合仿真实现多设备共同智能化。

特征七，“工业电商+工业服务”将引领新时期智能制造发展的新模式。工业电商平台作为工业互联网平台衍生的新业态，能够完善工业互联网平台功能，以供应链协同为核心，辅以信息资讯、仓储物流、供应链金融等工业服务，实现供应商、制造商、经销商、用户等产业链各环节主体之间数据连通。2019年，我国工业电商平台交易额已达9.9万亿元，预测到“十四五”末，我国工业电商平台交易额将翻一番，达到20.1万亿元，年均增长率在12%以上。

随着新一代信息技术的突破和应用，工业电商已从1.0时代发展到2.0时代，未来将开启3.0时代。工业电商1.0时代，以即时性的产品交易为核心，存在的问题：商业模式单一，后市场服务体系不健全，平台同质化竞争激烈；工业电商2.0时代，工业互联网平台与工业电商融合融通，协调产业链上下游环节，提升供应链效率；到了工业电商3.0时代，即“工业电商+服务”，融合售后服务、金融、人才培训、认证等多维度功能的综合服务商，有效提升交易品附加值。