加速機械工業數智轉型
➤機械工業涵蓋工業母機、儀器儀表、工程機械、農機裝備、醫療裝備、軌道交通裝備等細分行業，具有産業覆蓋面廣、産品種類多，産品結構複雜、産業鏈條長、大批量生産與小批量定制共存等特點
➤《方案》以産品智能化、生産數智化、服務智慧化為抓手，構建從産品研發、生産製造到應用服務的完整閉環，加速機械工業高端化和智能化發展
文 | 敖立
機械工業是為國民經濟發展、國防軍工建設和民生事業提供技術裝備的基礎性和戰略性行業，其數字化轉型不僅是實現自身高質量發展的內在需要，更是加快推進國民經濟各行業數字化轉型進程的必然要求。
近期，工業和信息化部等八部門印發《機械工業數字化轉型實施方案》（以下簡稱《方案》）。《方案》從機械工業自身轉型和賦能其他行業轉型兩個方面出發，聚焦智能裝備、智能製造和智慧服務三大領域進行體系化部署，為行業轉型升級指明了方向。
在廣東佛山市美的庫卡智能製造科技園拍攝的工業機器人産線車間（2025 年 3 月 25 日攝）鄧華攝 / 本刊
機械工業數智轉型勢在必行
相比於其他行業，機械工業既是國民經濟的重要組成部分，又要為各種産品的製造提供生産工具。其數字化轉型面臨兩個迫切需求：既要實現自身提質降本增效和短板突破，又要為各行業數字化轉型提供必要支撐。
——破解自身發展難題，數字化轉型開闢全新路徑。機械工業涵蓋工業母機、儀器儀表、工程機械、農機裝備、醫療裝備、軌道交通裝備等細分行業，具有産業覆蓋面廣、産品種類多，産品結構複雜、産業鏈條長、大批量生産與小批量定制共存等特點，這些特點導致行業長期面臨管理難度大、創新周期長、基礎能力弱等發展難題，數字化轉型勢在必行。
一方面，數字化轉型能夠幫助企業改變傳統依賴經驗的管理決策模式，轉向“數據＋模型”的精準科學管理，為工程機械、軌道交通裝備等複雜裝備全生命周期管理帶來新思路。例如，通過搭建工程機械産業鏈協同平台，實現産業鏈端到端數字化、智能化管理，供應狀態100%可視化，提升採購與定價效率。
另一方面，隨着人工智能等新技術快速發展，“數據+知識+智能”正在成為行業創新的新範式。例如，在機床研發設計中引入多物理場耦合倣真技術，對床身、立柱等核心部件進行拓撲優化，實現在保證強度的前提下減重15%，提升靜態剛度40%。
——各行業數字化轉型，需機械工業堅實支撐。目前，工業、農業、醫療、交通、建築、採礦等各行各業都在積極推動數字化轉型智能化升級。這一切的實現，離不開機械工業提供的智能裝備和智能製造的底層支持。
一方面，機械工業為各行各業數字化轉型提供不可或缺的體系化的智能裝備和智能製造系統解決方案等支撐。如汽車、飛機、船舶等製造離不開工業母機、工業機器人、智能檢測裝備等智能製造裝備，智慧農業的發展離不開大馬力拖拉機、大型高速精密播種機等智能農機裝備的規模化應用，智慧醫療的實現離不開智能醫學影像設備、智能手術機器人等智能醫療裝備的産業化應用。可以説，沒有機械工業的數字化轉型，各行業的數字化轉型就是“無本之木”。
另一方面，人工智能、數字孿生等新技術創新離不開智能裝備提供的海量數據支撐。工業母機、工業機器人、高性能傳感器等裝備産品本身是關鍵的數據源頭。通過在機床、挖掘機、採棉機等裝備産品中，內置或加裝傳感器實時採集設備狀態、生産參數、能耗情況、環境信息等實時數據，支撐各種優化決策模型運行，為數智技術創新提供“燃料”。可以説，沒有智能化的裝備産品，人工智能等技術應用創新就是“無源之水”。
打造機械工業數智轉型閉環
《方案》以産品智能化、生産數智化、服務智慧化為抓手，構建從産品研發、生産製造到應用服務的完整閉環，加速機械工業高端化和智能化發展。
——創新一批智能裝備，築牢數智轉型底座。智能裝備作為數字化轉型的硬體載體，其智能化水平直接決定轉型的深度與廣度。《方案》將“智能裝備創新”置於首要位置，通過構建“部件—整機—應用”的閉環，直擊我國製造業數字化轉型、智能化升級長期面臨的“卡脖子”難題。
在部件攻關突破層面，《方案》聚焦感知、控制、執行等關鍵環節，力求實現全鏈條突破。例如，在感知環節，通過布局攻克高速動態感知技術與低功耗傳感器等，讓裝備具備“觸覺”，實現信息精準採集；在控制環節，通過布局突破自主學習算法與高可靠可編程控制器等，賦予裝備智慧“大腦”，實現精準科學決策；在執行環節，通過布局研發數字液壓、精密氣動等基礎部件，打造強勁“四肢”，保障裝備高效運行。
在整機集成創新層面，《方案》緊密結合多領域需求進行系統布局，既兼顧當下傳統産業改造升級的迫切需求，又積極搶佔未來産業發展制高點。例如，面向老舊設備改造需求，推動傳統機床、物料搬運設備等在役設備智能化升級；服務國防軍工和國家戰略需求，開發工業母機、工業機器人、安全應急裝備等智能裝備；滿足人民日益增長的美好生活需要，發展智能醫療裝備、紡織機械、食品機械等智能民生裝備；面向未來産業發展需求，布局人形機器人、腦機接口産品等未來高端裝備。
在推廣應用層面，《方案》通過搭建中試驗證平台、強化首&（套）應用、打造行業解決方案、組織開展各類供需對接活動等方式，破解智能裝備推廣應用的“最後一公里”難題，以應用促進迭代創新。例如，面向人機協同作業、在線智能檢測、智能倉儲等典型場景，分行業打造一批低成本、可復用的系統解決方案，加快智能裝備及系統解決方案在中小企業的滲透普及。
——建設一批智能工廠，推動點線面協同轉型。機械裝備生産過程是典型的離散過程，生産製造流程長、工藝複雜，是行業數字化轉型的主戰場。《方案》以“擴面普及”為目標，通過構建“企業—供應鏈—區域”三級推進體系，全方位加速智能製造推廣。
在企業層面，《方案》緊抓生産全過程智能化這一瓶頸，通過實施中小企業數字化賦能、數字化轉型改造、智能工廠梯度培育三大行動，加速大中小企業數字化轉型步伐，推動業務模式和企業形態創新變革。例如，在工程機械行業，通過建設一批卓越級、領航級智能工廠，大範圍應用工業機器人、模塊化加工産線等，打破傳統剛性生産方式，滿足多變的個性化需求。
在供應鏈層面，《方案》聚焦機械産品産業鏈長、配套多的特點，鼓勵龍頭企業搭建供應鏈協同平台，以平台推動上下游數據互聯互通和資源柔性配置，支持上下游協同改造，促進業務協同和能力共享，實現“大手”拉“小手”，從而增強産業鏈韌性與競爭力。例如，軌道交通裝備龍頭企業通過構建工業互聯網大數據平台，實現研發、製造、運維和供應鏈高效協同，在服務企業內部的同時，通過分享質量管理模式、方法和成功經驗等做法，實現産業鏈的需求共析、協同共創、産品共造、服務共享，帶動整個産業鏈共同高質量發展。
在區域層面，《方案》聚焦機械産業集群共性需求，通過探索加工能力共享、檢測能力共享等新業態，發展區域協同設計、協同生産、協同服務等新模式，建設區域/行業數字化轉型促進中心等公共服務平台，從而發揮集聚效應，優化資源配置，推動區域機械工業整體數字化轉型升級。例如，在國內某工業母機産業集群，通過布局10家以上國家級創新平台，推動實驗室、檢測設備等資源共享，破解中小企業研發、檢測能力不足的難題。
——拓展一批智慧服務，重構價值創造模式。智慧服務是機械工業向價值鏈中高端躍升的關鍵路徑，也是數字化轉型催生的增長新動能。《方案》通過“功能升級—場景培育—數據挖掘”三步走，推動實現服務與商業模式雙重創新。
在功能升級方面，《方案》聚焦産品智能功能提升，引導企業從裝備産品自身數據獲取、互聯互通、人機交互等能力提升做起，到提供設備遠程故障診斷、運行參數優化、運行軌跡跟蹤等高附加值智能服務，從設備供應商向系統解決方案供應商轉型，從而實現從産品升級到服務升級，再到業務模式變革的跨越式發展。例如，某設備製造商通過大量設備聯網形成的大樣本生産數據，推導客戶的信用水平，為中小企業客戶提供融資服務，助力破解中小企業融資難、融資貴的問題。
在場景培育方面，《方案》聚焦智慧交通、智慧農業、智慧醫療、智能建造、智慧礦山等重點領域，打造智慧服務場景，拓展裝備産品應用範圍，加速各行各業數字化轉型步伐。例如，在智慧礦山領域，通過推廣無人駕駛礦用車和遠程智能調度系統，構建無人化礦山，實現安全高效開採。
在數據挖掘方面，《方案》通過構建數據“治理—流通—交易”的閉環，加速裝備全生命周期數據價值化，拓展新業務、創造新價值，重塑行業盈利模式與競爭格局。《方案》創新性提出圍繞工程機械、軌道交通裝備等行業建設一批可信數據空間，探索數據驅動的産融合作、協同創新等新模式新業態，為破解企業之間數據流通共享難題提供全新技術路徑。
助力數智轉型再上新&階
《方案》為兼顧指導性和可落地性，在政策機制上進行系列創新設計，有效凝聚全行業共識、構建協同推進合力。
布局三大工程，明確轉型方向。《方案》設置智能裝備創新發展工程，明確12個細分行業智能裝備創新方向，有利於調動全社會力量共同攻關。實施智能工廠梯度培育工程，構建基礎級、先進級、卓越級和領航級四級智能工廠體系，引導企業規劃從數字化、網絡化邁向智能化的階梯式發展路徑。開展數字化轉型標準提升工程，明確標準體系建設、標準研製和推廣應用重點方向，指導企業加速實踐經驗沉澱和擴散。
整合政策資源，支撐任務落地。《方案》有效整合包括國家科技重大專項、産業基礎再造工程、大規模設備更新行動、智能工廠梯度培育、高標準數字園區建設、製造業新型技術改造城市試點等科技、産業政策抓手，為智能裝備創新、智能製造擴面和智慧服務升級，提供強有力的政策支撐。
強化共性保障，形成協同合力。《方案》從強化組織協同、提升公共服務、加強人才培養、深化國際合作等四個方面提出共性保障措施，通過建立協同機制、搭建服務平台、創新培養模式、深化國際合作等多措並舉，推動各方力量形成轉型合力，為機械工業數智轉型保駕護航。
《方案》既有利於補齊機械工業自身數字化短板，增強“造血”功能，又有利於強化對其他行業的支撐作用，拓展“供血”渠道，形成自身發展與産業賦能相互促進的良性循環，為機械工業在新發展格局中找準定位、實現跨越發展奠定堅實基礎，為推進新型工業化，加快建設製造強國提供有力支撐。□ （作者為中國信息通信研究院總工程師）