智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)

王盛　匡中付　王征

摘 要：智能制造裝備業(yè)是在制造技術(shù)、信息技術(shù)和人造智能技術(shù)等技術(shù)提升的基礎(chǔ)上融合創(chuàng)新形成高性能裝備產(chǎn)業(yè)，對(duì)提升我國(guó)的裝備制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的戰(zhàn)略意義。本文通過(guò)闡述全球智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢(shì)，以提升我們對(duì)智能裝備產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)和理解。

關(guān)鍵詞：智能制造裝備產(chǎn)業(yè)；融合創(chuàng)新

1 智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 美國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

作為世界上的超級(jí)大國(guó)，美國(guó)的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)一直保持著高水平發(fā)展；美國(guó)智能技術(shù)創(chuàng)新處于全球領(lǐng)先地位，人工智能、控制論、物聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)都來(lái)自美國(guó)，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)項(xiàng)圖靈獎(jiǎng)得獎(jiǎng)?wù)叽蟛糠謥?lái)自于美國(guó)，在智能產(chǎn)品的研發(fā)上面，美國(guó)也一直處于主導(dǎo)地位，從早期的數(shù)控機(jī)床，集成電路，到如今的智能手機(jī)以及各種各樣的傳感器，大量的智能技術(shù)產(chǎn)品都誕生于美國(guó)；另外，智能制造產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用在不斷加深，智能元器件和制造裝備在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中得到廣泛應(yīng)用，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系日趨完善。

美國(guó)有健全的創(chuàng)新發(fā)展機(jī)制，其戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)亦逐漸強(qiáng)化。2011年2月，奧巴馬當(dāng)局發(fā)布“美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略”，在同年6月，美國(guó)政府又出臺(tái)了“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”，目的是提高創(chuàng)新能力、保障智庫(kù)和優(yōu)化商業(yè)環(huán)境。2012年2月，“國(guó)家先進(jìn)制造戰(zhàn)略計(jì)劃”出臺(tái)，依托最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新能源技術(shù)等新技術(shù)，加速發(fā)展美國(guó)技術(shù)密集型先進(jìn)制造業(yè)。其中以先進(jìn)傳感器、人工機(jī)器人和智能制造測(cè)試裝備為主的智能制造得到了美國(guó)政府的高度重視，并取得了十足的進(jìn)展；另外，法律保障也得到了逐步的加強(qiáng)，2010年8月，奧巴馬政府通過(guò)了《制造業(yè)促進(jìn)法案》，免除相關(guān)機(jī)床制造設(shè)備在內(nèi)制造業(yè)原材料的進(jìn)口關(guān)稅。

1.2 歐盟智能制造業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2007年，歐盟開(kāi)始了第七個(gè)“框架計(jì)劃”（FP7），計(jì)劃中提出了利用智能制造轉(zhuǎn)變制造模式的新革命，并且利用框架下的項(xiàng)目為IMS提供資金支持。

到了2010年，歐盟又牽頭啟動(dòng)了“IMS2020”計(jì)劃，提出了“智能制造系統(tǒng)2020”的愿景以及在其中的幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域。與此同時(shí)，歐盟提出了“歐洲2020”戰(zhàn)略計(jì)劃，目的是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)智能化增長(zhǎng)，在知識(shí)和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)發(fā)展，重點(diǎn)包括信息、節(jié)能、新能源以及以智能化代表的先進(jìn)制造業(yè)。在同年，歐盟開(kāi)始了第八個(gè)“框架計(jì)劃”，繼續(xù)對(duì)智能制造的研究與應(yīng)用提供支持，其中，最為引人注目的是投資達(dá)到了11億歐元的“未來(lái)工廠”計(jì)劃。

2015年3月，歐洲宣布了“單一數(shù)字市場(chǎng)”戰(zhàn)略，并將發(fā)展智能制造業(yè)為其重要內(nèi)容之一，在歐盟推動(dòng)智能制造的過(guò)程中，德國(guó)扮演著最重要的角色，其提出的“工業(yè)4.0”已經(jīng)勢(shì)不可擋，幾乎成為歐洲未來(lái)智能制造發(fā)展構(gòu)想的代名詞，另外，英國(guó)也在積極提升自己在未來(lái)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提出了一系列“制造業(yè)的未來(lái)”研究報(bào)告。

總體來(lái)講，歐盟非常關(guān)心智能制造的可持續(xù)、綠色、節(jié)能、標(biāo)準(zhǔn)化以及教育等方面，智能工廠和軟件密集型嵌入式是關(guān)注的重點(diǎn)。歐盟的工業(yè)基礎(chǔ)好，歐盟成員國(guó)很多都是先進(jìn)的工業(yè)國(guó)家，在機(jī)床、機(jī)器人、軟件、自動(dòng)化等領(lǐng)域都具備強(qiáng)大的實(shí)力，擁有包括西門(mén)子、羅爾斯、GKN航宇、愛(ài)立信等眾多優(yōu)秀企業(yè)和機(jī)構(gòu)，將智能制造裝備產(chǎn)業(yè)從研發(fā)到應(yīng)用整條路線走完，而且英、法、德、意等國(guó)政府一直堅(jiān)定不移推進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1.3 中國(guó)智能制造業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在2009年5月《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》出臺(tái)后，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)受到國(guó)家的重視和支持。2012年工信部發(fā)布的《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、2015年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《中國(guó)制造2025》、2016年工業(yè)和信息化部、財(cái)政部發(fā)布了《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》明確提出把智能制造裝備作為高端裝備制造業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域并指定了智能制造的發(fā)展路線圖。

最近幾年，我國(guó)在智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)領(lǐng)域上研究初步形成了體系，構(gòu)成了將產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的創(chuàng)新機(jī)制。另外，像一些重點(diǎn)領(lǐng)域，比如電工電器、液壓氣動(dòng)密封件、等重點(diǎn)領(lǐng)域已經(jīng)各自建成了自己的服務(wù)平臺(tái)。同時(shí)，在我國(guó)一些發(fā)達(dá)的省市，比如江蘇、廣東、洛陽(yáng)等一些省市都陸續(xù)成立了工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟。

2 智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

德國(guó)的“工業(yè)4.0”和美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)裝備作為智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿，在行業(yè)內(nèi)具有引領(lǐng)作用。德國(guó)的“工業(yè)4.0”充分利用信息物理系統(tǒng)和挖掘其潛能，以智能化操作為導(dǎo)向，逐漸形成分散式增強(qiáng)型控制模式，從而慢慢替代目前大部分工廠所采用的工業(yè)生產(chǎn)集中式的控制模式。個(gè)性化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)需要對(duì)于推動(dòng)制造業(yè)向智能化方向轉(zhuǎn)型具有強(qiáng)有力作用。

美國(guó)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的升級(jí)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用，實(shí)質(zhì)更趨向于物聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)工廠車(chē)間機(jī)器和先進(jìn)的傳感器、控制和軟件應(yīng)用相連接，提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)減少資源消耗。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)裝備整合了兩大革命性轉(zhuǎn)變的優(yōu)勢(shì)，二者相互相成，機(jī)器設(shè)備日趨智能化，計(jì)算、信息于通訊系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

未來(lái)工業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)已經(jīng)呈現(xiàn)，智能制造裝備也作為制高點(diǎn)之一深得國(guó)家重視，智能化產(chǎn)品已然層出不窮，最普遍的就是智能穿戴、家居等。未來(lái)的智能汽車(chē)、智能工廠也趨于軌道，集制造、信息和人工智能技術(shù)于一身未來(lái)高端裝備制造業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向。中國(guó)借鑒德國(guó)“工業(yè)4.0”依據(jù)國(guó)家發(fā)展水平形成《中國(guó)制造2025》、“互聯(lián)網(wǎng)+”、《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》等國(guó)家重大戰(zhàn)略并積極全面進(jìn)入實(shí)施階段。國(guó)家從頂層設(shè)計(jì)到政策實(shí)施都圍繞著打造中國(guó)高端制造業(yè)，提升工業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的目標(biāo)推動(dòng)發(fā)展，在未來(lái)高端制造業(yè)領(lǐng)域，中國(guó)智能制造將占一席之位。

參考文獻(xiàn)：

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