2021年12月28日上午，工信部联合八个部委正式印发了《“十四五”智能制造发展规划》。这份规划早在今年4月份就在网上征集意见，到5月份征集完毕，在2021年年底正式发布出来，对于产业互联网今后该怎么走，有重大的意义。

　　这份《规划》信息量很大，网上关于《规划》的解读已经很多，大多是官媒做的解读。

　　从产业互联网的层面来看，“智能制造”是产业互联网里最为重要的一个领域，我们将从“数据”的视角，对这份《规划》做解读，看看里面到底说了什么，未来有哪些机会。

　　我们的解读将从宏观和微观两个层面来展开，宏观的说的简单一点，因为网上已经讨论的比较多了；重点在微观视角，深度到规划文本内部，去看看未来在“智能制造”方面，有哪些方向，会产生哪些风口。

　　《规划》全文将近9000字，其中“技术”二字提到了71次，是除了“智能”（134次），制造（135次）之外，提及最多的一个词。可见技术在未来的5到10年里有多重要。

　　更细致的去读这份《规划》，还能清晰地看到，未来在产业互联网方面，尤其是在工业互联网方面，五大风口已经明确。

宏观层面

明确智能制造定义，绘出智能制造蓝图

　　《规划》的框架，在宏观层面分了五个部分，可以归纳为两步走、四大任务、六个行动、四项措施、四项坚持。

　　1）五个“自”

　　《规划》里对我们要实现的智能制造是什么样的智能制造做了定义，就是“五个自”：自感知、自决策、自执行、自适应、自学习。

　　从《规划》对智能制造的定义来看，现在很多自称在做“工业互联网”的公司，其实是连门都没有摸到。

　　实现这“五个自”的意义重大，《规划》指出，关乎我国未来制造业的全球地位，对于加快发展现代产业体系，巩固壮大实体经济根基，构建新发展格局，建设数字中国具有重要作用。

　　2）2025年三大目标

　　定义完什么是智能制造，接下来就是目标。到2025年的具体目标是三个：

• 转型升级成效显著；

• 供给能力明显增强；

• 基础支撑更加坚实；

　　再往微观了去看，《规划》里还有更为具体的数据，相当于是给这三大目标定了具体的KPI。我们不用看到那么具体，只要知道到2025年的目标方向是什么就行。

　　3）两步走

• 到2025年，大型制造业企业大部分实现数字化，重点企业初步应用智能化；

• 到2035年，大型制造业企业全面普及数字化网络化，重点企业基本实现智能化。

　　4）四大任务

• 一是加快系统创新，增强融合发展新动能；

• 二是深化推广应用，开拓转型升级新路径；

• 三是加强自主供给，壮大产业体系新优势；

• 四是夯实基础支撑，构筑智能制造新保障。

　　这“四大任务”其实是未来15年在智能制造领域最重要的工作方向，一是先有，大家先创新搞发明创造，有比没有好；有了还要用起来，而且要大胆开拓性的把发明创造用起来；逐渐的都用自主可控自主供给的科技手段，在我们全世界最完整的工业化体系中，体现出新的体系优势；都用了之后基础就被夯实了，护城河就建立起来了。

　　四个任务是层层递进，一个比一个要求高。

　　5）六个行动

　　智能制造技术攻关行动、智能制造示范工厂建设行动、行业智能化改造升级行动、智能制造装备创新发展行动、工业软件突破提升行动、智能制造标准领航行动。

　　这“六个行动”其实是围绕上述“四大任务”来展开的，也是层层递进的关系。从技术攻关，到展示示范，到应用升级，到工业软件的突破，最后到制定标准。

　　把“四大任务”分解之后，就有了这“六个行动”。

　　6）四项措施

　　强化统筹协调、加大财政金融支持、提升公共服务能力、深化开放合作。

　　措施不用多说，是要在体制机制上保证上述的“四大任务”和“六个行动”最终能够落实的。

　　不过，只看宏观的框架性的内容，不足以领会这份规划的精髓，反而显得很枯燥。而这份规划的精髓，其实在微观的细节里。

　　7）四个坚持

　　为了实现这智能制造的目标，《规划》用了“四个坚持”来做保障：坚持市场主导、坚持创新驱动、坚持融合发展、坚持系统推进。

微观层面

智能制造的重点领域和范围，五大风口显现

　　看完宏观层面，在深入到微观层面，来看看这份《规划》的具体内容是什么。看完之后会发现，国家其实已经把情况摸透了，也把问题研究明白了，相当于已经制定好了OKR，就等着执行团队全力去干了。

　　1）十大核心技术

　　《规划》的框架把目标、路径都捋清楚之后，接下来就是比较干货的信息了。哪些技术是未来5到15年最核心的技术？

　　主要是这十类：

• 产品优化设计与全流程仿真、基于机理和数据驱动的混合建模等基础技术，

• 增材制造、超精密加工、近净成形、分子级物性表征等先进工艺技术，

• 工业现场多维智能感知、基于人机协作的生产过程优化、装备与生产过程数字孪生、质量在线精密检测、生产过程精益管控、装备故障诊断与预测性维护、复杂环境动态生产调度、生产全流程智能决策、供应链协同优化等共性技术，

• 5G、人工智能、大数据等新技术在典型行业质量检测、过程控制、工艺优化、计划调度、设备运维、管理决策等方面的适用性技术

• 基于信息模型和标准接口的可复用数据集成技术，

• 制造装备、产品设计软件、管控软件、业务管理软件等之间的业务互联技术，

• 面向产业链供应链协同的包含订单、质量、生产实绩等内容的企业数字交互技术，

• 公有云、混合云和边云协同的灵活云化部署技术，

• 涵盖设计、生产、管理、服务等制造全过程的复杂系统建模技术，

• 基于模型的价值流分析和优化技术。

　　这里实际上包括了未来的十个技术风口，这些领域的从业者，将迎来最好的时代。在这些领域作出成果，有所突破的技术精英，将在未来获得超额回报。

　　2）四类示范工厂

　　在核心技术上有了突破，还要将这些技术展示出来，所以《规划》也对示范工厂做了详细的安排。

　　事实上，在产业互联网领域，尤其是人工智能、云计算、大数据等技术，常常不太容易理解。但眼见为实，把技术通过示范工厂的方式展现出来，供更多人学习参考，是技术推广的最好手段。

　　《规划》指出，在未来要建设四类示范工厂，主要包括：

　　1.智能场景

　　推动数字孪生、人工智能、5G、区块链、VR/AR、边缘计算等新技术在典型场景、环节、层面的应用，探索形成一批“数字孪生+”、“人工智能+”“XR+”等智能场景。

　　2.智能车间

　　覆盖加工、装配、检测、物流等环节，开展工艺改进和革新，推动设备联网和生产环节数字化连接，打造一批智能车间，实现生产数据贯通化、制造柔性化和管理智能化。

　　3.智能工厂

　　支持基础条件好的企业，围绕设计、生产、管理、服务等制造全过程开展智能化升级，打造一批智能工厂，推动跨业务活动的数据共享和深度挖掘，实现对核心业务的精准预测和优化。

　　4.智慧供应链

　　面向汽车、工程机械、轨道交通装备、航空航天装备、电力装备、医疗装备、家用电器、集成电路等行业，支持智能制造应用水平高、核心竞争优势突出、资源配置能力强的“链主”企业建设供应链协同平台，打造数据互联互通、信息可信交互、生产深度协同、资源柔性配置的供应链。

　　这四类智能技术的应用场景，每一类里面都充满了大量的机会，在任何一点获得突破，都将带来生产力的提升。

　　《规划》还给出了KPI：到2025年，建设2000个以上新技术应用智能场景、1000个以上智能车间、100个以上引领行业发展的标杆智能工厂，遴选培育100个智慧供应链。

　　3）突破四个领域的数字化改造

　　用上述核心技术，主要用在哪里呢？《规划》指出，主要要在以下四个领域取得数字化改造的突破。

• 装备制造领域

• 电子信息领域

• 原材料领域

• 消费品领域

　　到2025年，制造业企业生产效率、能源资源利用率显著提升，产品研制周期、企业运营成本、产品不良品率大幅降低。

　　4）突破四类先进装备

　　在一些领域里取得数字化改造的突破，少不了需要更加先进的装备和生产工具。现在一些国际陷阱装备仍然是“卡脖子”的，比如光刻机。

　　《规划》指出，到2025年，要研制1000种先进智能制造装备。

　　主要包括这四类：

• 基础零部件和装置：纳米位移传感器、柔性触觉传感器、高分辨率视觉传感器、先进控制器、高精度伺服驱动系统、高性能高可靠减速器、可穿戴人机交互设备、工业现场定位设备、智能数控系统等。

• 通用智能制造装备：智能立/卧式五轴加工中心、车铣复合加工中心、高精度数控磨床等工作母机;智能焊接机器人、智能移动机器人、半导体(洁净)机器人等工业机器人;激光/电子束高效选区熔化装备、激光选区烧结成形装备等增材制造装备；分布式控制系统、可编程逻辑控制器、监视控制和数据采集系统等工业控制装备;数字化非接触精密测量、在线无损检测、激光跟踪测量等智能检测装备；智能多层多向穿梭车、智能大型立体仓库等智能物流装备。

• 专用智能制造装备：汽车发动机、变速箱等高效加工与近净成形成套装备，航空航天大型复合材料智能铺放、成形、加工和检测成套装备，高精度智能化热/冷连轧成套装备，百万吨以上智能化乙烯成套装备，新型干法水泥全流程智能化生产线，食品高黏度流体灌装智能成套装备，连续式针织物/纯涤纶织物印染成套装备，满足GMP要求的无菌原料药智能成套装备，极大规模集成电路制造成套装备，新型平板显示制造成套装备等。

• 新型智能制造装备：融合数字孪生、大数据、人工智能、VR/AR、5G、北斗等新技术的智能工控系统、智能工作母机、协作机器人等新型装备。

　　从这些急需发展的装备来看，目前我们国家在这些方面还是不足的，所以才要抓紧研发出来。这些先进装备，是实现我国从制造大国到制造强国转变的大国重器。

　　5）突破六类工业软件

　　工业软件落后的话题一直在舆论场里很热，喊了很多年，也没有解决。在未来的5到15年，工业软件问题也将作为一个重要的方向，重点攻克。尤其是下面六类：

　　研发设计类软件：计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺计划(CAPP)、计算机辅助制造(CAM)、产品全生命周期管理软件(PLM)、产品数据管理(PDM)等。

　　生产制造类软件：制造执行系统(MES)、高级计划排程系统(APS)、能源管理系统(EMS)、故障预测与健康管理软件(PHM)、安全管理系统等。

　　经营管理类软件：企业资源计划系统(ERP)、供应链管理系统(SCM)、客户关系管理系统(CRM)、质量管理系统(QMS)、资产绩效管理系统(APM)等。

　　控制执行类软件：工业操作系统、工业控制软件、组态编程软件等嵌入式工业软件及集成开发环境。

　　行业专用软件：面向特定行业、特定环节的模型库、工艺库等基础知识库，面向石化、冶金等行业的全流程一体化优化软件，面向大型装备的设计/生产/运维一体化平台软件，面向中小企业的综合管控平台软件等。

　　新型软件：工业APP、云化软件、云原生软件等。

　　《规划》指出，到2025年，突破一批研发设计软件，开发一批行业专用软件，控制执行、生产制造和经营管理等软件市场竞争力进一步提升，研发一批达到国际同类水平的新型软件。

　　总的说来，就是要用自己开发的工业软件。

补齐四大短板

　　制造业智能化的核心是发展产业互联网。这个过程中，产业链的每一个环节都需要数字化升级，产业互联网的应用普及，涉及大量核心技术、核心硬件装备、高端软件产品的突破。

　　在制造业智能化的过程中，短板是明显的，也是未来要补齐的方向：

　　短板一：

　　高性能芯片。尽管我国在芯片设计、芯片封装测试的某些领域已经赶上世界先进水平，但是高性能芯片制造仍然薄弱，体现在EDA工具、核心原材料和半导体设备等方面的短板。

　　短板二：

　　智能仪器仪表、传感器。如果没有以传感器和检测芯片为基础的高性能智能仪器仪表、检测终端，智能制造就是空中楼阁，尤其是要在灵敏度、准确性、可靠性、能耗和安全性等性能指标上达到要求。“我国在这方面与欧美、日本的差距，比芯片领域的差距还要大。”他强调。

　　短板三：

　　操作系统。产业互联网领域，应用形态更为丰富、应用场景更为分散，终端呈现海量碎片化的格局，对操作系统提出了全新的要求。华为鸿蒙的出现，代表中国在这个领域取得了一定的突破，但要实现在更广阔物联网场景下的应用，仍面临适配性不足、生态不完整等问题，比如在智能制造领域，被广泛使用的还是西门子、ABB、发那科、罗克韦尔等自动化巨头自研的实时操作系统。

　　短板四：

　　工业软件。工业软件是智能制造、工业4.0的大脑，我国工业软件相比发达国家起步较晚，技术储备不足。数据显示，中国工业软件产值仅占全球软件业产值6%，与我国工业产值全球第一的地位严重不匹配，高端工业软件领域则主要由外资主导。

　　规划定了，方向有了，问题也指出来了，路线图都规划好了，接下来，在产业互联网领域，就是一个自：干！