□左宗鑫
九三阅兵场上,装备方队无人作战群惊艳亮相。陆上无人作战方队、海上无人作战方队、空中无人作战方队依次通过天安门,多型号首次亮相的武器装备,吸引了全场观众的目光。
值得注意的是,智能装备技术不仅是军事领域的关键,也是我国制造业升级的核心。基于同样的技术,为我国制造业转型升级提供了源源不断的动力,广泛应用于诸多行业,成为中国智能制造的重要支撑。
新技术助推智能无人装备发展
无人化作为当前装备发展的重要趋势,正深刻影响着作战形态。据《解放军报》报道,无人智能作战是以自主无人系统为力量主体、战场信息网络为体系支撑、制智权为制胜重心、人工智能为技术驱动的作战形态,是未来信息化智能化战争的基本作战样式。“智能化无人化装备的发展是多学科交叉融合的产物,其关键技术突破与人工智能的深度融合未来有望重塑多个行业。”北京航景创新科技有限公司型号总师杨辉表示,智能化无人化装备关键技术包括环境感知与理解、自主决策与规划、高可靠高带宽通信、平台控制与机动性、任务载荷智能化五方面。
在杨辉看来,智能化无人化装备加入人工智能技术,可提升装备态势感知能力、增强自主性、优化性能以及加速研发迭代。同时,AI仿真和数字孪生技术加速了装备的设计、测试和验证过程,而通过机器学习优化飞行控制、能源管理,提升智能装备效率和安全性。目前,智能化无人化装备在集群智能、自主导航、AI驱动的感知与决策、动力续航等四方面能力已取得重大突破。
提升智能无人装备信息化系统
工信部数据显示,今年上半年,我国装备制造业增加值同比增长10.2%,拉动全部规模以上工业增长3.4个百分点,充分发挥了工业发展“稳定器”作用。这其中,智能制造装备表现亮眼。据中国机械工业联合会智能制造分会的数据显示,我国智能制造装备产业规模今年有望超过5万亿元。“智能制造装备产业扩张受多重因素协同驱动,市场需求端是核心牵引力,人口红利消退推高劳动力成本,倒逼制造业加速自动化替代,新能源产业链爆发式增长催生新型制造范式,对柔性化、高精度装备需求激增。”天使投资人、资深人工智能专家郭涛说。
杨辉亦认为,面对超5万亿的市场机遇,其背后驱动力主要来自政策、技术和市场三个维度,具体如下:一是政策支持力度大。国家高度重视智能制造装备产业发展,出台了一系列政策措施。同时,地方政府也积极响应,出台相关的配套政策和措施,加大对智能制造装备产业的支持力度,包括财政补贴、税收优惠、土地政策等,为产业发展创造了良好的政策环境。
二是技术创新驱动。新一代信息技术、人工智能技术等与传统制造业深度融合,推动智能制造装备技术的不断创新和进步。
三是市场需求拉动。一方面,制造业智能化转型的需求不断增长,企业为了提高生产效率、降低成本、提升产品质量和竞争力,纷纷加大对智能制造装备的投入;另一方面,新兴产业的快速发展也为智能制造装备提供了广阔的市场空间。
值得注意的是,智能无人装备发展离不开信息化系统的持续提升,那么,如何提升智能装备的信息化系统?
对此,工信部信息通信经济专家委员会委员盘和林表示,应该通过产学研用融合的方式来开发装备信息系统,既要用市场开放来激励研发,也要通过监管把控来保障安全。
北京市社会科学院副研究员王鹏则认为:“打造智能装备信息化系统,标准化建设是基石,统一标准规范可保障信息交互与兼容性。数据整合与管理是核心,高效平台能挖掘数据价值,为决策提供支撑。网络通信优化是关键,先进通信技术可提升数据传输的实时性与可靠性,多层次防护体系能抵御网络攻击与数据泄漏风险。”“信息化系统需搭建‘端-边-云’分层架构,前端部署轻量化嵌入式系统满足实时响应需求,边缘节点承担局部数据处理与分发以减少传输冗余,云端依托算力完成全局态势推演与深度分析。”郭涛说。
加快相关技术转化效率
东吴证券表示,阅兵展示的无人集群、高超声速武器等新装备,本质是“算法定义装备”的革命,技术突破体现在三方面:人工智能算法实现从辅助决策到自主决策的跨越,使装备响应速度提升数量级;新型材料与动力系统突破物理极限,催生高超声速等颠覆性平台;低成本传感器与通信模块普及,使分布式作战从概念变为现实。
更深层的产业逻辑在于,此类装备研发周期短、迭代速度快,打破了传统军工“十年磨一剑”的发展模式。
王鹏表示:“民用无人驾驶、无人机技术向军事领域转化,可通过提升性能、拓展功能满足作战要求。”“民转军技术转化已形成成熟路线,如物流无人机向战场物资投送平台转化,移植成熟路径规划算法并强化抗电磁干扰能力,适应战场复杂电磁环境。仓储AGV改造为排爆机器人底盘,优化防爆结构设计并延长遥控距离,满足战场排爆作业需求。巡检无人机升级为前线侦察节点,加装光电吊舱与数据链模块,提升战场侦察与信息传输能力。”郭涛对记者表示,转化过程中需突破关键痛点的同时,建立揭榜挂帅式军民联合攻关机制,加快技术转化效率,推动民用先进技术向军用领域高效渗透。
除此之外,在智能装备发展过程中,产业投资基金和国家产融合作平台被寄予厚望。
郭涛认为,产融结合投资需聚焦产业链关键环节,应重点布局上游核心元器件,如MEMS惯性传感器,IGBT模块;中游为系统集成商,如SCARA机器人本体厂商;下游主要为解决方案提供商,如智慧工厂整体交付企业,形成全产业链投资覆盖。
王鹏认为,产业投资基金和国家产融合作平台投资应聚焦核心零部件领域,关注新兴应用领域,强化产业链薄弱环节,以提升整体竞争力。
