智能制造产业基础能力的微观解析及其政策含义
发布时间：2021-09-30 13:10
智能制造的产业基础能力是智能制造产业发展的根本支撑条件和动力之源,直接决定了智能制造产业链水平的高低。作为智能制造的技术本源,CPS旨在有效完成信息世界与物理世界的充分融合,通过集成信息、通信、自控等先进技术,推动信息技术与工业技术融合,从而形成智能决策与控制,快速实现全过程、全产业链生产范式的重构,最终驱动整个制造业的智能化发展。在CPS核心体系中,"四维"连接"五大节点",而智能制造的产业基础能力对应连接维、转换维、网络维、认知维,分别形成数字信息传输能力、海量数据监测能力、空间数据集成能力、数据智能解析能力,这是智能制造产业基础能力的基本内容。针对我国智能制造产业基础能力提升面临的困境,应从加快关键核心技术发展、加大工业软件产业发展扶持力度、积极培育智能制造新模式新业态、大力推进工业大数据采集和挖掘服务、打造智能制造产业生态圈、完善智能制造标准体系等方面着力突破。
【文章来源】：学习与实践. 2020,(03)北大核心CSSCI
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
智能制造产业基础能力的一个分析框架
CPS之所以能够在恒定智能系统和开放智能系统都扮演重要的角色，因其本身就是一个复杂的系统。一般认为，CPS体系包含“五大节点”：（1）数据感知和自动控制。这被看成是依靠不同芯片、传感器等智能硬件，在对数据进行高效采集、传输、存储、分析、挖掘的前提下进行“精准”实施一系列动作或行为，并作用于人、设备、物料、环境，在分布式控制系统、可编程逻辑控制器、数据采集与监视控制系统中体现。这是信息物理系统有效完成实时分析、科学决策的基础，它往往被看成是“数据闭环流动”的起点。（2）工业软件。这被视为对工业研发设计、生产制造、营销服务等整个生命周期发展规律的模型化、代码化以及工具化，它常常被视为工业信息、技术积累、知识流动以及经验体系的载体，更是实现工业数字化、网络化以及智能化的核心。工业软件的高效运作通常需要跨平台、多元化技术的强有力支撑，其能充分整合企业分散化的信息资源，凸显相对集约、协同的管理特点，从而提升IT设施的利用效率。（3）工业网络。这可被看成是推动工业生产系统与工业产品不同要求密切相连的“信息网络”，依靠工业现场总线、工业以太网、工业无线网络、异构网络集成等前沿技术，可在某种程度上促进工厂内不同装备、控制信息系统的高效联通和物料、产品与人的“无缝整合”。这体现为“按需”和“主动”的特征，其是在高效集成已有一系列信息技术及其应用的前提下，给予“用户需求”为中心，全方位、多领域进行服务、商业模式创新。（4）工业云和智能服务。这是借助于云计算和大数据技术为工业企业提供一系列的智能服务，进而推动工业企业社会资源的高度分享，大幅度降低制造业的IT运营成本，强化制造业的竞争优势。同时，工业云可极大降低信息化的“门槛”，进而促使越来越多的企业低成本的嵌入信息化，而大数据则在“精准”层面上为企业提供智能服务，助力企业积极抢占智能制造时代的产业生态制高点。（5）认知和学习。人机深度融合将使人的智慧与机器的智能相互启发性地增长。人的认知能力赋予机器，而整个系统具备智能，期间需经历从大数据向大知识体系转变，促进数据的体系化和知识的模型化，让机器具备自主知识学能力，通过建立模型实现自我学习能力的提升，甚至促进知识在机器与机器之间传播，促使机器可以自动生产和传播知识之时，最终推动“人”成为“智能创造者”。概而言之，CPS是有效支撑信息化与工业化深度融合的综合技术体系，其依靠整合信息、通信、自控等先进技术，在”现实的物理空间”与”虚拟的信息之间”把人、机、物、环境、信息等要素塑造成为相互映射、交互、协同的网络空间复杂系统，逐步完成系统内的资源配置和运作的按需响应、快速迭代以及动态优化。更为重要的是，CPS借助于全面深度感知、实时动态传输、高级建模分析实体全球工业数据，逐步完成网络信息系统与实体空间的深层次融合、实时交互、互相更新，把物理实体、生产环境、制造过程映射于虚拟空间，且进行建模和控制，进而产生智能决策和控制，重构全过程、全产业链的生产范式，最终极大推动制造业的智能化发展。
【参考文献】：
期刊论文
[1]推进我国产业链现代化的思路与方略[J]. 盛朝迅. 改革. 2019(10)
[2]打好浙江产业链现代化攻坚战[J]. 田文昕. 浙江经济. 2019(19)
[3]基于CPS架构的数字化战略能力构建——德国工业4.0的管理体系与转型实践[J]. 董小英,胡燕妮,戴亦舒,叶丽莎. 重庆邮电大学学报(社会科学版). 2019(05)
[4]中美产业技术创新能力比较研究——以装备制造业和信息通信产业为例[J]. 段德忠,杜德斌,张杨. 世界地理研究. 2019(04)
[5]铸造强国重器:关键核心技术突破的规律探索与体系构建[J]. 余江,陈凤,张越,刘瑞. 中国科学院院刊. 2019(03)
[6]中国关键核心技术创新的特征、阻碍和突破[J]. 张杰. 江苏行政学院学报. 2019(02)
[7]制造企业智能化升级路径选择研究——基于企业主体的视角[J]. 吉艳平,韩明华,郑大亮. 经济体制改革. 2018(06)
[8]CPS与未来制造业的发展:中德美政策与能力构建的比较研究[J]. 戴亦舒,叶丽莎,董小英,胡燕妮. 中国软科学. 2018(02)
[9]中国智能制造发展迈向下一个路口[J]. 陆峰. 互联网经济. 2017(Z1)
[10]美德中制造业创新发展战略重点及政策分析[J]. 李健旋. 中国软科学. 2016(09)
硕士论文
[1]制造业智能化转型升级影响因素及其实证研究[D]. 苏贝.西安理工大学 2018
本文编号：3415930
【文章来源】：学习与实践. 2020,(03)北大核心CSSCI
【文章页数】：13 页
【部分图文】：
智能制造产业基础能力的一个分析框架
CPS之所以能够在恒定智能系统和开放智能系统都扮演重要的角色，因其本身就是一个复杂的系统。一般认为，CPS体系包含“五大节点”：（1）数据感知和自动控制。这被看成是依靠不同芯片、传感器等智能硬件，在对数据进行高效采集、传输、存储、分析、挖掘的前提下进行“精准”实施一系列动作或行为，并作用于人、设备、物料、环境，在分布式控制系统、可编程逻辑控制器、数据采集与监视控制系统中体现。这是信息物理系统有效完成实时分析、科学决策的基础，它往往被看成是“数据闭环流动”的起点。（2）工业软件。这被视为对工业研发设计、生产制造、营销服务等整个生命周期发展规律的模型化、代码化以及工具化，它常常被视为工业信息、技术积累、知识流动以及经验体系的载体，更是实现工业数字化、网络化以及智能化的核心。工业软件的高效运作通常需要跨平台、多元化技术的强有力支撑，其能充分整合企业分散化的信息资源，凸显相对集约、协同的管理特点，从而提升IT设施的利用效率。（3）工业网络。这可被看成是推动工业生产系统与工业产品不同要求密切相连的“信息网络”，依靠工业现场总线、工业以太网、工业无线网络、异构网络集成等前沿技术，可在某种程度上促进工厂内不同装备、控制信息系统的高效联通和物料、产品与人的“无缝整合”。这体现为“按需”和“主动”的特征，其是在高效集成已有一系列信息技术及其应用的前提下，给予“用户需求”为中心，全方位、多领域进行服务、商业模式创新。（4）工业云和智能服务。这是借助于云计算和大数据技术为工业企业提供一系列的智能服务，进而推动工业企业社会资源的高度分享，大幅度降低制造业的IT运营成本，强化制造业的竞争优势。同时，工业云可极大降低信息化的“门槛”，进而促使越来越多的企业低成本的嵌入信息化，而大数据则在“精准”层面上为企业提供智能服务，助力企业积极抢占智能制造时代的产业生态制高点。（5）认知和学习。人机深度融合将使人的智慧与机器的智能相互启发性地增长。人的认知能力赋予机器，而整个系统具备智能，期间需经历从大数据向大知识体系转变，促进数据的体系化和知识的模型化，让机器具备自主知识学能力，通过建立模型实现自我学习能力的提升，甚至促进知识在机器与机器之间传播，促使机器可以自动生产和传播知识之时，最终推动“人”成为“智能创造者”。概而言之，CPS是有效支撑信息化与工业化深度融合的综合技术体系，其依靠整合信息、通信、自控等先进技术，在”现实的物理空间”与”虚拟的信息之间”把人、机、物、环境、信息等要素塑造成为相互映射、交互、协同的网络空间复杂系统，逐步完成系统内的资源配置和运作的按需响应、快速迭代以及动态优化。更为重要的是，CPS借助于全面深度感知、实时动态传输、高级建模分析实体全球工业数据，逐步完成网络信息系统与实体空间的深层次融合、实时交互、互相更新，把物理实体、生产环境、制造过程映射于虚拟空间，且进行建模和控制，进而产生智能决策和控制，重构全过程、全产业链的生产范式，最终极大推动制造业的智能化发展。
【参考文献】：
期刊论文
[1]推进我国产业链现代化的思路与方略[J]. 盛朝迅. 改革. 2019(10)
[2]打好浙江产业链现代化攻坚战[J]. 田文昕. 浙江经济. 2019(19)
[3]基于CPS架构的数字化战略能力构建——德国工业4.0的管理体系与转型实践[J]. 董小英,胡燕妮,戴亦舒,叶丽莎. 重庆邮电大学学报(社会科学版). 2019(05)
[4]中美产业技术创新能力比较研究——以装备制造业和信息通信产业为例[J]. 段德忠,杜德斌,张杨. 世界地理研究. 2019(04)
[5]铸造强国重器:关键核心技术突破的规律探索与体系构建[J]. 余江,陈凤,张越,刘瑞. 中国科学院院刊. 2019(03)
[6]中国关键核心技术创新的特征、阻碍和突破[J]. 张杰. 江苏行政学院学报. 2019(02)
[7]制造企业智能化升级路径选择研究——基于企业主体的视角[J]. 吉艳平,韩明华,郑大亮. 经济体制改革. 2018(06)
[8]CPS与未来制造业的发展:中德美政策与能力构建的比较研究[J]. 戴亦舒,叶丽莎,董小英,胡燕妮. 中国软科学. 2018(02)
[9]中国智能制造发展迈向下一个路口[J]. 陆峰. 互联网经济. 2017(Z1)
[10]美德中制造业创新发展战略重点及政策分析[J]. 李健旋. 中国软科学. 2016(09)
硕士论文
[1]制造业智能化转型升级影响因素及其实证研究[D]. 苏贝.西安理工大学 2018
本文编号：3415930
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