智能制造基础设施关键要素有哪些？

东数西算工程推动算力规模化、集约化发展， 为智能制造转型升级提供动力。

1.算力基础设施： 支撑智能制造技术创新的关键力量

算力是集信息计算力、网络运载力、数据存储力于一体的新型生产力，主要通 过算力基础设施向社会提供服务。算力基础设施是新型信息基础设施的重要组 成部分，呈现多元泛在、智能敏捷、安全可靠、绿色低碳等特征，对于助推产 业转型升级具有重要意义。 当前，中国算力基础设施的发展正步入快车道。特别是随着“东数西算”工程 的深入实施，为算力资源的优化配置与高效利用开辟了新路径。该工程通过精 准布局算力设施的地理位置与结构，不仅促进了东西部地区间的协同发展，还 有效赋能智能制造行业的深刻转型与升级。

2021年5月，国家发展改革委联合多部门发布《全国一体化大数据中心协同创新 体系算力枢纽实施方案》，明确提出布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节 点，加快实施“东数西算”工程。其后，四部委又分别于2021年12月20日和 2022年2月7日正式复函同意京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、 贵州、甘肃、宁夏等地启动建设国家算力网络枢纽节点。至此，“东数西算” 工程全面进入建设期。

伴随各行业数字化转型与升级步伐的显著加速，尤其是5G、人工智能、物联网 等前沿技术的迅猛发展与广泛渗透，整个社会迎来了数据总量的爆炸性增长时 代，数据存储、计算、传输、应用的需求大幅提升。“东数西算”工程的实施， 犹如数字经济时代的“南水北调”，通过优化算力设施布局，促进东西部数据 资源的合理流动与高效配置，以更高的水平、跨地域满足了智能制造对算力的 需求。目前，中国的智能制造企业和“灯塔工厂”主要集中于广东、江苏、浙 江、山东以及北京等经济高地，与中国算力地图相匹配，形成地理与产业协同， 精准对接智能制造企业在工业互联网、人工智能等前沿领域的迫切需求，为它 们的数字化转型与智能化升级铺设了坚实的算力基石。 此外，随着传统制造业纷纷踏上数字化、数智化转型的征途，智能制造设备、 工业软件及智能制造系统的广泛应用，对算力的渴求愈发强烈。算力基础设施， 作为这一转型背后的强大支撑，通过提供高性能计算、高效存储与即时传输的 全方位服务，极大地提升了智能制造企业的数据处理与分析能力，促使企业能 够更加敏锐地洞察市场动态，灵活应对挑战。

在算力基础设施的建设版图中，政府主导的力量展现出普适性与普惠性的显著 优势，为全社会提供了广泛可达的算力资源；而企业主导的算力中心则深入特 定场景与行业腹地，为产业的智能化转型量身打造定制化解决方案，实现精准 赋能。对于那些成功构建高性能算力平台的智能制造企业而言，算力平台加速 技术创新的步伐，让新产品、新技术的诞生周期大幅缩短；在生产环节，高效 算力确保了生产线的流畅运作，提升了产品质量与生产效率；在管理维度，算 力赋能下的智能化系统让决策过程更加科学、精准，响应速度与决策准确性实 现质的飞跃。

2.网络安全与信息安全基础设施： 保障智能制造安全稳定运行的基石

智能制造业以其对云计算、大数据等前沿技术的深度依赖，显著区别于传统制 造业的运作模式。在这一转型浪潮中，工业数据已跃升为智能制造企业的核心 战略资源，驱动着生产流程与管理体系的全面革新。然而，数据的价值倍增也 伴随着新的网络安全与信息安全挑战，这些潜在威胁在全球网络安全事件频发 的背景下显得尤为严峻。面对这一挑战，中国加速推进网络安全与信息安全基 础设施的全面建设。 目前，中国已构建起一个多维度、立体化的保障体系，涵盖了政策法规、技术 创新以及产业发展等方面，多方位保障了智能制造行业的数据安全和生产稳定， 为智能制造行业的稳健发展筑起了一道坚不可摧的安全防线。

基于经济和社会的需求，中国政府颁布了一系列的法律和政策，为网络安全和 信息安全的制度化规范发展打下了坚定基础。顶层设计方面，中国已颁布了 《中华人民共和国网络安全法（2016）》《关键信息基础设施安全保护条例 （2021）》《中华人民共和国个人信息保护法（2021）》以及《中华人民共和 国数据安全法（2022）》，从法律法规的层面规范网络安全和数据安全的发展。 在工业领域，中国政府针对工业领域的数据安全和网络安全制定了系列政策， 旨在精准施策，强化工业数据安全与网络安全。这些政策不仅明确了工业领域 网络安全的内涵边界，特别是对数据安全的深刻解读，还详细规定了数据分类 识别、备案管理等关键环节，为不同领域、不同环节的数据安全与网络安全提 出了具体而严格的要求。同时，政策还明确了各方管理责任，推动构建权责清 晰、协同高效的管理体系，并倡导建立工业领域数据安全标准体系与安全保障 体系，为智能制造领域的网络安全与信息安全提供了科学、系统的指导。在政 策法规的强力驱动下，智能制造领域的网络安全与信息安全工作正朝着规范化、 有序化的方向稳步前行。

智能制造行业在网络安全领域正面临前所未有的严峻挑战，其复杂性与多维度 特性显著加剧了这一领域的防御难度。智能制造的广泛连接性，使得从研发设 计、生产制造、测试验证到运维售后等全链条，以及设备制造商、研发中心、 生产工厂、供应链伙伴、信息技术服务提供商、运维团队等多方主体，均可能 成为潜在的网络入侵攻击点，形成了庞大的攻击面。这一现状对智能制造企业 的网络安全技术提出了更为苛刻与迫切的要求。近些年，以人工智能、区块链、 量子技术以及云原生技术等新兴技术不断被运用在智能制造行业的网络和信息 安全防守之中，以先进的技术助力企业打造全面、稳固、智能的网络安全防线。

与此同时，中国的网络安全产业也在蓬勃发展之中，为智能制造行业的网络安 全和信息安全保驾护航。根据中国网络安全产业联盟发布的《中国网络安全产 业分析报告（2023）》显示，2022年中国网络安全产业市场规模约为623亿元。 预计在2023到2025年期间，网络安全产业将保持10%以上的增速，并在2025年 市场规模将突破800亿元大关25。 未来，网络安全产业的蓬勃发展将深刻重塑智能制造领域的网络安全与信息安 全格局，为企业数据资产的安全保驾护航，确保企业运营管理的稳健进行。在 这一转型过程中，安全运营的核心价值愈发凸显。企业必须将安全运营置于战 略高度，紧跟技术前沿，积极探索并引入先进的网络安全技术与解决方案，以 技术创新为驱动，构建全方位、多层次的安全防护网。

3.技术基础设施： 推动智能制造产业升级的重要引擎

智能制造是新一代信息技术与先进制造技术的深度融合，智能传感与检测技术、 云计算和大数据、物联网、工业互联网以及人工智能等技术基础共同构成了智 能制造的核心支撑，推动制造业向更高效、灵活和智能化的方向发展。

多种智能技术支撑智能制造企业的发展。 智能传感与检测技术：与传统的传感和检测技术相比，智能传感与检测技 术不是单纯测量物体或环境信息，而是能够在更加复杂的环境下自主智能地完 成感知、测量以及设备和系统的检测任务，并应用智能算法对采集的数据进行 分析处理。智能传感和检测技术相辅相成，构成智能制造灵敏迅捷的感知层。 云计算和大数据：云计算能够使得用户通过网络访问即可获得访问计算资 源、存储空间以及应用程序等服务，大数据是指处理和分析大量的数据。云计 算和大数据相互促进，推动智能制造数智化发展。 物联网：物联网使得各类设备实现联网以及设备之间的连接，帮助智能制 造企业远程了解设备的运行状况，并提高设备之间的协同作用。只需远程操控， 企业便能收集和分析数据，生产过程的可视化程度提高。在供应链中，物联网 还能够追踪原材料和成品的位置和状态，有助于生产计划的制定和调整。 工业互联网：实现人、机、物的全面互联，力求业务的数字化，帮助智能 制造企业更加精准地管理和决策。5G与工业互联网的结合，也是智能制造行业 的应用热点。

人工智能：以大模型（通用人工智能大模型）为代表的人工智能正在改变 智能制造领域。人工智能的应用覆盖智能制造的全领域，从产品的研发设计生 产检测售后、设备的维护更新到业务经营管理等，全方位赋能智能制造领域。 各种智能技术之间并非界限分明，它们是相辅相成的关系。感知层技术的发展， 将赋能数字孪生、云计算、大数据以及物联网等技术，而对数据的处理和分析 又是应用层面的基础。各类智能技术在相互的促进之中快速地演进，这将不断 赋予智能制造加速发展的潜力。

从技术端来看，技术的持续升级与迭代，本质上依赖于不同技术领域的深度融 合与协同发展。以物联网为例，在近些年与5G技术和人工智能等技术相结合， 实现了超低延迟、广连接，与人工智能结合，智能物联网应运而生，开启了万 物智联的新纪元。同样，6G技术的突破性进展，再次印证了技术融合的强大力 量。2024年7月11日，标志着通信与智能深度融合的6G关键技术取得新突破， 预示着6G将实现通信、人工智能与智能感知的无缝对接，开启一个全新的智能 通信时代26。在这一时代，人工智能将深刻改变通信的面貌，而6G则成为推动 人工智能加速发展的强大引擎。 从需求端来看，智能制造产业细分行业众多，生产环节复杂且多样，对智能技 术的需求呈现出多元化、差异化的特点。因此，在实际应用中，智能制造企业 往往需要采取“技术混搭”的策略，将多种新兴技术有机融合，以发挥各自优 势，逐步迈向更高层次的智能生产。 未来，以“5G+”“6G+”“人工智能+”等为代表的技术融合创新，将成为智 能制造产业升级的重要驱动力。这些技术融合不仅为智能制造提供了强大的技 术支撑和动力源泉，更将引领智能制造行业向更高质量、更高效率、更可持续 的发展路径迈进。