制造業(yè)的數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

1、制造業(yè)的數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)全球制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)從20世紀(jì)初期的規(guī)模化及降低產(chǎn)品成本、20世紀(jì)中后期的提高企業(yè)整體效率及產(chǎn)品質(zhì)量，至20世紀(jì)后期的交貨期、質(zhì)量、價(jià)格和服務(wù)等方面的競(jìng)爭(zhēng)，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，已經(jīng)發(fā)展至創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng)。這種態(tài)勢(shì)導(dǎo)致制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)集中在產(chǎn)品研發(fā)速度和創(chuàng)新能力上，為提高創(chuàng)新能力和效率，數(shù)字化戰(zhàn)略已成為跨國(guó)制造企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新的首選戰(zhàn)略。（一）制造業(yè)數(shù)字化的內(nèi)涵數(shù)字化是以數(shù)字的生成、加工、傳輸、使用、修改和儲(chǔ)存為基礎(chǔ)，以數(shù)字樣機(jī)為核心，以單一數(shù)據(jù)源管理為紐帶，在設(shè)計(jì)、制造和管理過(guò)程中用數(shù)字量取代模擬量、用數(shù)字技術(shù)取代傳統(tǒng)技術(shù)，并以數(shù)字量作為設(shè)計(jì)、制造和管理的唯一依據(jù)。制造業(yè)數(shù)字化的

2、核心是數(shù)字化制造技術(shù)，數(shù)字化制造是指在虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、快速原型、數(shù)據(jù)庫(kù)和多媒體等支撐技術(shù)的支持下，根據(jù)用戶(hù)需求，迅速收集資源信息，對(duì)產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進(jìn)行分析、規(guī)劃和重組，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能的仿真以及原型制造，快速生產(chǎn)出達(dá)到用戶(hù)要求性能的產(chǎn)品整個(gè)制造全過(guò)程。（二）制造業(yè)數(shù)字化是制造業(yè)信息化發(fā)展的新階段數(shù)字化生產(chǎn)方式是先進(jìn)制造業(yè)的重要發(fā)展方向。制造業(yè)數(shù)字化是制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果，也是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)系統(tǒng)不斷實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的必然趨勢(shì)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，制造業(yè)的數(shù)字化不斷加強(qiáng)，制造技術(shù)與信息技術(shù)交叉融合，制造業(yè)數(shù)字化成為

3、信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)信息化帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的突破口。（三）我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化的發(fā)展進(jìn)程亟待加快隨著美國(guó)“制造業(yè)回歸”強(qiáng)力推動(dòng)以及國(guó)內(nèi)勞動(dòng)力土地成本上升，我國(guó)制造業(yè)依賴(lài)傳統(tǒng)比較優(yōu)勢(shì)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的局面難以為繼。當(dāng)前，在全球經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇、國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇、傳統(tǒng)比較優(yōu)勢(shì)難以持續(xù)、新工業(yè)革命正在孕育的復(fù)雜背景下，中國(guó)制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和重大機(jī)遇，加快我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化的發(fā)展進(jìn)程，培育和發(fā)展新優(yōu)勢(shì)，在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中贏取主動(dòng)，成為促進(jìn)中國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大戰(zhàn)略抉擇。二、我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化的現(xiàn)狀與趨勢(shì)改革開(kāi)放30多年來(lái)，中國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)總值已發(fā)展成為世界第一，未來(lái)數(shù)十年我國(guó)將實(shí)現(xiàn)從工業(yè)大國(guó)向工業(yè)強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變

4、，提高技術(shù)創(chuàng)新能力和產(chǎn)品質(zhì)量水平成為我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的迫切需要。加快制造業(yè)數(shù)字化的變革，推動(dòng)從“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造”的轉(zhuǎn)型升級(jí)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式將發(fā)生根本性變化。（一）數(shù)字化制造技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)取得大量應(yīng)用我國(guó)政府組織實(shí)施了制造業(yè)信息化工程專(zhuān)項(xiàng)，推動(dòng)設(shè)計(jì)數(shù)字化、制造裝備數(shù)字化、生產(chǎn)過(guò)程數(shù)字化、管理數(shù)字化和企業(yè)數(shù)字化等方面的發(fā)展，數(shù)字化制造技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)取得大量應(yīng)用：一是CAD/CAPP/CAE/CAM推廣應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)、制作模式，已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)特征；二是MRP/ER的推廣應(yīng)用；三是CIMS的推廣應(yīng)用;四是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)

5、展。目前，數(shù)字化制造技術(shù)正在深入發(fā)展，呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：一是正由2D向3D轉(zhuǎn)變，形成以基于模型的定義/基于模型的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)為核心的設(shè)計(jì)與制造；二是并行和協(xié)同，通過(guò)產(chǎn)品、工藝過(guò)程和生產(chǎn)資源的建模仿真及集成優(yōu)化技術(shù)，提高多學(xué)科的設(shè)計(jì)與制造的協(xié)同性和并行性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)結(jié)果的早期驗(yàn)證；三是數(shù)字化裝配與維修；四是數(shù)字化車(chē)間與數(shù)字化工廠(chǎng)，這是數(shù)字化制造技術(shù)在車(chē)間和和工廠(chǎng)集成應(yīng)用和高效運(yùn)營(yíng)的全新生產(chǎn)模式，為高效物流實(shí)施以及精益生產(chǎn)、可重構(gòu)制造、元化制造等先進(jìn)制造模式提供輔助工具；五是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，由機(jī)器、設(shè)備組、設(shè)施和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組成，能夠在更深的層面將連接能力、大數(shù)據(jù)、數(shù)字分析、3D打印等結(jié)合。（二）我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化初見(jiàn)成效數(shù)字化制造具有柔性化和敏捷化的特征，能快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的變化，隨著制造業(yè)從以生產(chǎn)為中心向以市場(chǎng)需求為中心的轉(zhuǎn)變，我國(guó)制造業(yè)數(shù)字化發(fā)展初見(jiàn)成效。首先，我國(guó)制造業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)字化方面的投入不斷加大；其次，我國(guó)數(shù)字化制造快速發(fā)展，儀器儀表、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等行業(yè)自主創(chuàng)新成效初現(xiàn)，3D打