中國智能制造發(fā)展的國際背景與政策研究

趙光輝 馮帆

[摘要]文章在對世界智能制造發(fā)展做出評價的基礎上，剖析了我國智能制造的發(fā)展進程和瓶頸問題，分析了我國智能制造的趨勢及影響，提出了未來我國智能制造的發(fā)展政策建議與對策措施，如將基礎系統(tǒng)軟件開發(fā)與標準制定納入頂層設計，攻克關鍵核心技術，打造自主機器人品牌，培養(yǎng)技能工人，利用全球人才資源，完善落實相關政策，鼓勵技術創(chuàng)新等。

[關鍵詞]智能制造；發(fā)展進程；政策措施

[DOI]1013939/jcnkizgsc201731012

智能是以新一代信息通信技術為支撐，利用新技術推動生產(chǎn)方式、商業(yè)模式等變革升級?；ヂ?lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息通信技術的發(fā)展成熟和廣泛應用，在全球范圍內(nèi)掀起了新一輪的技術與產(chǎn)業(yè)革命，逐漸顛覆重塑了國際產(chǎn)業(yè)分工格局。其中，依托先進互聯(lián)網(wǎng)信息化技術的智能制造成為各國發(fā)展布局的核心內(nèi)容，如美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、德國的“工業(yè)40”等，都是以智能制造為主攻方向，希望借此增強本國在新一輪全球產(chǎn)業(yè)分工和價值鏈中的地位與話語權(quán)。我國發(fā)展智能制造是我國整體經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級、供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、從制造大國邁向制造強國、打造經(jīng)濟增長新引擎的必然路徑。我國經(jīng)濟正處于轉(zhuǎn)型升級的拐點期，面臨眾多痛點和復雜的發(fā)展環(huán)境。如果對發(fā)達國家來說，基于新一輪技術和產(chǎn)業(yè)革命的新經(jīng)濟本質(zhì)上是通過信息化實現(xiàn)“再工業(yè)化”，那么對我國而言，發(fā)展以智能制造為核心的新經(jīng)濟則是進行“兩化融合”（工業(yè)化與信息化），是通過智能制造轉(zhuǎn)型為傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)注入新的發(fā)展活力，實現(xiàn)提質(zhì)增效、結(jié)構(gòu)調(diào)整、動能轉(zhuǎn)換、由大變強的戰(zhàn)略目標。

1世界主要發(fā)達國家的智能制造發(fā)展概況

11美國：以智能制造重塑競爭優(yōu)勢

高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)、不斷崛起的大數(shù)據(jù)新技術正在推動智能制造不斷發(fā)展，其裝備也呈現(xiàn)出了模塊化、個性化、開源化的趨勢。雖然目前我國在智能制造領域取得了突破性的成果，但仍面臨著很多發(fā)展困境，比如關鍵零部件依賴進口、高端市場需應對外資的挑戰(zhàn)、對系統(tǒng)軟件的重視程度較低，等等。新一代科技革命與產(chǎn)業(yè)革命正在興起，全球工業(yè)技術體系、競爭格局、發(fā)展模式將被全面顛覆，發(fā)生重大變化。在這種形勢下，德國、美國、日本、韓國等工業(yè)發(fā)達國家紛紛推出了“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。

美國圍繞“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”與“新一代機器人”布局智能制造戰(zhàn)略；德國推出了“工業(yè)40”戰(zhàn)略，以期借智能制造提升制造業(yè)的競爭力；歐盟推出了“2020增長戰(zhàn)略”，聚焦先進制造業(yè)的發(fā)展；日本、韓國也推出了與智能制造有關的戰(zhàn)略。由此可見，在世界范圍內(nèi)，智能制造已成為制造業(yè)發(fā)展的主方向，已成為先進制造業(yè)發(fā)展的制高點。面對全球制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型發(fā)展的趨勢，我國也推出了“中國制造2025”戰(zhàn)略，提出要將智能制造基礎系統(tǒng)軟件的開發(fā)與標準的制定納入頂層設計，攻克關鍵核心技術難關，創(chuàng)建自主品牌，做好高級技工與高端技術人才的培養(yǎng)工作，將相關配套政策落到實地，鼓勵技術創(chuàng)新，使我國制造業(yè)的國際競爭力得以進一步提升。我國制造業(yè)發(fā)展表現(xiàn)出了四大特點，分別是中高速發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級、挑戰(zhàn)逐漸增多、有了全新的動力支持。在這種情況下，對于我國制造業(yè)來說，借助智能制造，產(chǎn)業(yè)不僅能成功地轉(zhuǎn)型升級，還能重塑競爭優(yōu)勢。所以，無論是從理論上來講，還是從實踐上來講，各界都普遍將智能制造視為未來制造業(yè)的發(fā)展方向。

2008年國際金融危機結(jié)束之后，很多發(fā)達國家為了刺激本國經(jīng)濟快速回暖，重塑市場競爭力，推出了一系列國家戰(zhàn)略，比如德國的“工業(yè)40”戰(zhàn)略，日本的“再興”戰(zhàn)略，韓國的“新增長動力”戰(zhàn)略等。雖然，這些戰(zhàn)略的側(cè)重點各有不同，但有一些共同點，比如：都關注新興產(chǎn)業(yè)；都針對新興產(chǎn)業(yè)制定了幫扶政策；都支持企業(yè)研發(fā)前沿技術；都對中小企業(yè)采取了扶持措施；都關注競爭環(huán)境的改善；都關注新產(chǎn)品市場的培育；都關注人才培育的改革；等等。另外，這些戰(zhàn)略還希望通過智能制造的發(fā)展實現(xiàn)對新要素、新市場環(huán)境的適應。在2008年金融危機結(jié)束之后，為了刺激本國制造業(yè)再次發(fā)展，美國出臺了一系列政策文件，規(guī)劃了制造業(yè)未來的發(fā)展路徑，展現(xiàn)了美國希望在新一輪科技革命中搶占主導權(quán)，以智能制造的發(fā)展重塑國家競爭優(yōu)勢的目的。

繼工業(yè)革命與互聯(lián)網(wǎng)革命之后，通用電氣公司（GE）提出了“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命”。GE對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的解釋是一個開放的、全球化的網(wǎng)絡，能實現(xiàn)人、機器、數(shù)據(jù)的相互連接。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)倡導借助物聯(lián)網(wǎng)及被軟件定義的設備來對工業(yè)領域隱藏的巨大經(jīng)濟效益進行充分挖掘。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在整合兩大革命性轉(zhuǎn)變方面有兩大優(yōu)勢：第一，隨著工業(yè)革命的展開，無數(shù)機器、設備、機組、工作站都涌現(xiàn)了出來；第二，在強大的網(wǎng)絡革命的影響下，計算機系統(tǒng)、信息與通信系統(tǒng)產(chǎn)生并發(fā)展。在這種發(fā)展態(tài)勢下，三種元素逐漸融合，將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的精髓充分展現(xiàn)了出來。

據(jù)GE預測，借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，美國工業(yè)的年生產(chǎn)率將提升1%～15%。未來20年，美國人的平均收入將因工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提升25%～40%。在此期間，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的作用下，全球GDP將增加10萬億～15萬億美元。截至目前，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設方面，通用電氣公司推出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品已多達24種，包括鐵路機車效率分析、石油天然氣平臺監(jiān)測管理，等等。美國較高的勞動力成本一直制約著本國制造業(yè)的發(fā)展，智能制造能有效地解決這一問題，引導高端制造業(yè)回歸。從2009年至今，美國先后發(fā)布了多項政策文件，比如《制造業(yè)促進法案》《重振美國制造業(yè)框架》等，這些政策文件均明確表示，要降低制造成本，拉動就業(yè)，實現(xiàn)能源獨立，打造企業(yè)總部基地。

要想實現(xiàn)這些目標，就必須利用智能制造對傳統(tǒng)制造業(yè)進行改造，重點發(fā)展新興領域，比如清潔能源、生物與納米技術、智能電網(wǎng)、新一代機器人、先進汽車、先進材料等。另外，借助智能制造，制造業(yè)的用工需求將大幅下降，企業(yè)在勞動力方面的支出能得到有效控制，科技優(yōu)勢能順利地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。對于智能制造的實現(xiàn)來說，下一代機器人是關鍵。美國政府在多個法案中都明確表示要發(fā)展先進機器人技術，并推出了下一代機器人研究計劃，該計劃預計耗資7000萬美元。endprint

2011年6月，美國總統(tǒng)奧巴馬宣布啟動國家機器人技術計劃；2013年，美國機器人研發(fā)路線圖制定完畢，該路線圖涵蓋了制造機器人、服務機器人、醫(yī)療保健機器人、國防機器人、空間機器人的研發(fā)制造，并從戰(zhàn)略意義、重點發(fā)展領域、研究路線圖等方面，對這些機器人的研發(fā)進行了剖析，以期借此推動機器人技術得以廣泛應用，從而強化其在機器人技術領域的領導地位。由此可見，美國將下一代機器人視作了其在智能制造產(chǎn)業(yè)布局的重點領域，工業(yè)機器人的普及應用彌補了美國勞動力成本高的短板，緩解了其對制造業(yè)發(fā)展的限制，成功地重塑了制造業(yè)的競爭優(yōu)勢。

12德國：基于工業(yè)40的智能生產(chǎn)

國際金融危機過后，在歐洲地區(qū)，德國經(jīng)濟率先回暖，其中制造業(yè)出口為經(jīng)濟增長做出了2/3的貢獻，是其經(jīng)濟回暖的主要驅(qū)動力。一直以來，德國都非常注重發(fā)展制造業(yè)，注重對工業(yè)科技產(chǎn)品進行創(chuàng)新，對復雜的工業(yè)過程進行管理。

2010年，德國推出了《高技術戰(zhàn)略2020》，開始聚焦未來科技與全球競爭，將“工業(yè)40”納入了十大未來項目之中。2013年，德國聯(lián)邦教研部聯(lián)合經(jīng)濟技術部發(fā)布了一個關于“工業(yè)40戰(zhàn)略”如何推行的文件，該文件在德國學術界與產(chǎn)業(yè)界引起了極大的震動，“工業(yè)40”戰(zhàn)略也因此升級為國家級戰(zhàn)略。在“工業(yè)40”戰(zhàn)略中，智能工廠成為未來的發(fā)展方向。智能工廠建立在信息物理系統(tǒng)的基礎上，利用社交網(wǎng)絡能實現(xiàn)人機互動，將顛覆傳統(tǒng)工廠模式下人與機械之間操控與被操控的關系，使其得以重塑。

為了實現(xiàn)該目的，工廠要將智能終端廣泛地用在制造裝備、零部件、原材料、生產(chǎn)設施等方面，借助物聯(lián)網(wǎng)引導終端之間進行實時互動，自動交換信息，自動觸發(fā)行動，進行獨立控制，個性化管理整個生產(chǎn)過程。另外，借助遠程控制系統(tǒng)，人還能對生產(chǎn)系統(tǒng)進行調(diào)控，使其工作與生活之間的關系變得更加和諧?！肮I(yè)40”戰(zhàn)略還將構(gòu)建嵌入式的智能生產(chǎn)系統(tǒng)。工業(yè)生產(chǎn)構(gòu)建所需的要素有很多，不僅有土地、資本、勞動、企業(yè)家等傳統(tǒng)要素，還有數(shù)據(jù)等新型要素，其中數(shù)據(jù)這種生產(chǎn)要素甚至能對全局產(chǎn)生影響。

以信息物理系統(tǒng)為基礎，智能工廠生產(chǎn)出來的智能產(chǎn)品能實時生成數(shù)據(jù)，形成大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。通過對大數(shù)據(jù)進行實時分析、整理能形成智慧數(shù)據(jù)，通過對智慧數(shù)據(jù)進行可視化、互動式加工，將產(chǎn)品與工藝流程的實時優(yōu)化方案反饋到智能工廠能形成一個閉環(huán)，推動生產(chǎn)系統(tǒng)朝智能化方向發(fā)展。要想將這些設想變成現(xiàn)實，就要加強互聯(lián)網(wǎng)基礎設施的建設與應用，比如云技術等。

智能工廠與智能產(chǎn)品聯(lián)合在一起就能構(gòu)成嵌入式制造系統(tǒng)，其特點是：企業(yè)間的業(yè)務流程與企業(yè)內(nèi)部的運營流程分別形成橫向價值鏈與縱向價值網(wǎng)絡，終端到終端技術實現(xiàn)橫向與縱向整合。以智能工廠為基礎，在物聯(lián)網(wǎng)與務（服務）聯(lián)網(wǎng)的作用下，實現(xiàn)智能交通、智能建筑、智能電網(wǎng)、智能物流的連接，以新型工業(yè)化推動經(jīng)濟社會系統(tǒng)實現(xiàn)全面智能化。

13英國：新技術重構(gòu)制造業(yè)價值鏈

在國際金融危機爆發(fā)之前，英國一直在推行去工業(yè)化戰(zhàn)略，因此，在國際金融危機期間，英國的實體經(jīng)濟受到了極大的打擊，使得英國政府不得不重新探索制造業(yè)重振策略。為了讓本國的制造業(yè)吸引世界各地的制造商，英國政府積極建設制造基地，面向全球制造企業(yè)進行招商。

2011年12月，英國政府發(fā)布了“先進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈倡議”，支持飛機、汽車等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及可再生能源、低碳技術等新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并計劃投入135億英鎊，構(gòu)建一個先進的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，以帶動整個制造業(yè)再次振興。在新科學技術、產(chǎn)業(yè)形態(tài)層出不窮的形勢下，傳統(tǒng)的制造模式被顛覆，全球產(chǎn)業(yè)格局得以重塑。2012年1月，英國政府推出了一項預測制造業(yè)未來的戰(zhàn)略研究項目，該項目以2050年英國制造業(yè)的發(fā)展為定位，通過對制造業(yè)面臨的問題與挑戰(zhàn)進行研究，提出推動制造業(yè)發(fā)展振興的相關政策。2013年10月，英國政府就未來制造業(yè)的發(fā)展發(fā)布了一份報告，報告稱：制造業(yè)并不是人們通常認為的制造產(chǎn)品、銷售產(chǎn)品，而是“服務+再制造”，并倡導企業(yè)在多個技術領域進行布局，比如通信、綠色技術、大數(shù)據(jù)、機器人、物聯(lián)網(wǎng)、發(fā)光材料、增材制造等，以構(gòu)建智能制造格局。2014年，英國有關部門發(fā)布了《工業(yè)戰(zhàn)略：政府與工業(yè)之間的伙伴關系》，該文件的目的是：提升英國制造業(yè)的競爭力，推動其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，減少未來發(fā)展的不確定性。

該文件對英國制造業(yè)的現(xiàn)狀進行了剖析，對政府重點扶持的領域與技術做出了明示（這些領域與技術包括大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星、高效能計算、航天商業(yè)化、先進制造業(yè)、機器人與自動化等），提出要以平臺創(chuàng)新將創(chuàng)新研發(fā)與工業(yè)銜接在一起，完善技能培訓體系，對有發(fā)展?jié)摿Φ男∑髽I(yè)扶持鼓勵其進行技術創(chuàng)新，鼓勵商業(yè)合作模式的創(chuàng)新，構(gòu)建公平、透明的政府采購體系。

14日本：制定推行機器人大國戰(zhàn)略

日本在智能制造領域的研究開始于1990年，當時，日本通產(chǎn)省提出了一個關于智能制造研究的十年計劃，并與歐共體委員會、美國商務部合作成立了智能制造系統(tǒng)國際委員會。1990—2000年，日本在智能制造系統(tǒng)研究方面共投入1500億日元。

1992年，日本、美國、歐共體提出要研發(fā)一種合作系統(tǒng)，該系統(tǒng)能使人與智能設備擺脫生產(chǎn)操作與國界限制。1994年，先進制造國際合作研究項目正式啟動，其內(nèi)容包括全球制造、分布智能系統(tǒng)控制、制造知識體系等。之后，機器人迅速在日本的制造工廠普及應用，智能制造技術為八大汽車制造商采用，對自動化、信息化與傳統(tǒng)制造業(yè)的融合給予了充分關注，借助計算機軟硬件技術，自動化制造系統(tǒng)實現(xiàn)了有機集成。

在世界范圍內(nèi)，日本的工業(yè)機器人裝機數(shù)量最多，機器人產(chǎn)業(yè)的競爭力也非常大。為滿足產(chǎn)業(yè)變革需求，保住其“機器人大國”的地位，日本政府于2015年1月發(fā)布了《機器人新戰(zhàn)略》，制定了三個核心目標：

（1）讓日本成為世界機器人創(chuàng)新基地。通過產(chǎn)、學、官合作引導用戶與機器人制造廠商對接，刺激機器人創(chuàng)新。同時，要做好人才培養(yǎng)工作，推進下一代機器人技術的研發(fā)，開展國際標準化等，以進一步強化其機器人產(chǎn)業(yè)的培育能力。endprint

（2）成為世界第一的機器人應用國家。讓機器人在制造、服務、醫(yī)療、自然災害應對、農(nóng)業(yè)、工程建設等領域得以廣泛應用，一方面推進機器人開發(fā)與應用，另一方面做好環(huán)境建設，讓機器人隨處可見。

（3）邁向世界領先的機器人新時代。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及數(shù)據(jù)應用水平的提升，借助互聯(lián)網(wǎng)，所有物聯(lián)都能實現(xiàn)互聯(lián)，人們的日常生活也將產(chǎn)生海量的大數(shù)據(jù)。所以，機器人數(shù)據(jù)交換與存儲也將通過互聯(lián)網(wǎng)進行，在這種情況下，平臺安全與標準化就顯得尤為重要。

日本智能制造設計研發(fā)的一大特征就是技術嚴格保密。為了保證核心技術的安全，日本所有大中型制造企業(yè)都建設了智能制造“設計中心”，將研發(fā)出來的新技術固化在生產(chǎn)出來的智能制造裝備中。比如，發(fā)那科（日本機器人制造商）以“黑匣子”的形式壓縮控制軟件，將其交給客戶，以保證該軟件的安全；天龍工場燃氣儀表制造公司的所有設備都是根據(jù)客戶需求定制的，都是自主研發(fā)、制造出來的?？傊?，日本的制造企業(yè)通過對核心技術的加密與保護，切實為其智能制造產(chǎn)品的長期競爭力提供了保障。

15中國：智能制造的發(fā)展勢頭猛勁

隨著工業(yè)化進入后期，中國的工業(yè)化表現(xiàn)出了一系列新的發(fā)展特征，為了更好地應對新科技革命與產(chǎn)業(yè)革命帶來的挑戰(zhàn)，我國政府與企業(yè)推出了一系列政策、措施來推動智能制造迅速發(fā)展，實現(xiàn)普及應用。

（1）智能制造戰(zhàn)略框架逐漸完善。為了推動智能制造更好地發(fā)展，我國政府出臺了一系列政策、措施，使得我國智能制造戰(zhàn)略的框架逐漸清晰、完善。2010年10月，國務院發(fā)布了一項關于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)如何培育、如何發(fā)展的決定，明確提出要大力發(fā)展七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，包括節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)、新興信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新能源產(chǎn)業(yè)、高端裝備制造業(yè)、新材料，其中高端裝備制造業(yè)將智能制造裝備視作了重點發(fā)展方向。2012年5月，一項關于高端裝備制造業(yè)發(fā)展的“十二五”規(guī)劃問世，該規(guī)劃明確了智能制造裝備領域四類重點發(fā)展產(chǎn)品，分別是智能儀器儀表與控制系統(tǒng)、高檔數(shù)控機床與基礎制造裝備、關鍵基礎零部件、重大智能制造成套裝備。2012年4月，科技部發(fā)布了關于智能制造科技發(fā)展的“十二五”規(guī)劃，明確了智能制造科技發(fā)展的五大階段性重點任務，分別是基層理論與技術研究、制造過程智能化成套技術與裝備、智能化裝備、系統(tǒng)集成與重大示范應用、智能制造集成技術與部件。2011—2014年，國際發(fā)改委連同財政部與工業(yè)和信息化部全面落實了《智能制造裝備發(fā)展專項》，對自動控制系統(tǒng)、伺服和執(zhí)行部件、工業(yè)機器人等智能裝備進行重點突破，從金融財稅政策方面加大了對智能制造的支持。2015年3月，智能制造試點示范專項行動正式啟動，對智能制造綜合標準化體系建設進行了全面部署。同年，“中國智造2025”升級為國家戰(zhàn)略，提出要推進新一代信息技術與制造業(yè)融合，推動智能制造迅速發(fā)展，增強我國制造業(yè)的競爭力。隨著一系列國家政策、國家戰(zhàn)略、國家規(guī)劃的出臺、落地，我國智能制造的重點發(fā)展方向與發(fā)展領域逐漸明確，智能制造戰(zhàn)略框架逐漸完善。

（2）中國國內(nèi)發(fā)達地區(qū)率先發(fā)展智能制造。自改革開放以來，歷經(jīng)三十多年的發(fā)展，東部發(fā)達地區(qū)制造業(yè)的要素供給發(fā)生了翻天覆地的變化，勞動力制約、能源制約、土地制約相繼出現(xiàn)，邁進了一個全新的發(fā)展階段。在該階段，制造業(yè)要發(fā)展，必須以技術進步與產(chǎn)業(yè)變革為驅(qū)動力，于是，對智能制造產(chǎn)生了迫切需求。受需求拉動，發(fā)達地區(qū)的地方政府率先制訂了關于推進智能制造發(fā)展的計劃。比如，2012年，浙江省開始推行“全面推進機器換人”項目，并為這一項目注資5000億元，預計到2017年全面落實這一項目。自2014年始，廣東東莞每年投入2億元對企業(yè)的“機器換人”計劃進行扶持，已有大量機器人在生產(chǎn)線中得到了應用。另外，受政策扶持，機器人制造商越來越多，廣東、江蘇、上海等多個省市都成立了“工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟”。中國機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟于2013年3月在北京成立，隨著這一聯(lián)盟的成立，我國智能制造產(chǎn)業(yè)也邁進了一個全新的發(fā)展階段。

（3）中國國內(nèi)領先制造企業(yè)加速智能制造布局。2012年，海爾數(shù)字化互聯(lián)網(wǎng)工廠進入了規(guī)劃建設階段，對智能制造模式的創(chuàng)新進行了探索。截至目前，海爾已建成了兩大支撐平臺（眾創(chuàng)匯用戶交互平臺、海大源模塊商資源平臺），四大互聯(lián)工廠（沈陽冰箱工廠、佛山洗衣機工廠、鄭州空調(diào)工廠、青島熱水器工廠），開始推行大規(guī)模定制化生產(chǎn)模式，與工業(yè)40的智能制造之路相契合。在海爾的數(shù)字化互聯(lián)網(wǎng)工廠中，用戶可以從多個終端進入工廠的交互平臺，對大規(guī)模定制化生產(chǎn)的全過程（定制下單、訂單下線、訂單配送等過程）進行實時追蹤。在這種生產(chǎn)方式下，用戶一改被動接受的角色，轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的設計創(chuàng)造者。而位于生產(chǎn)制造另一端的零部件供應商則升級為模塊商，直接與用戶需求對接，和用戶一起設計產(chǎn)品，對產(chǎn)品的增值空間進行拓展?？傊?，海爾的互聯(lián)工廠對家電業(yè)的制造模式進行了創(chuàng)新，引領了全球家電制造業(yè)智能制造的發(fā)展。在汽車生產(chǎn)領域，奇瑞在汽車智能制造方面做出了成功示范。為了做好智能生產(chǎn)，奇瑞建立了機器人公司，將自主研發(fā)的200臺機器人投入生產(chǎn)，打造了一個初具規(guī)模的工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)化基地。在通信設備領域，中興、華為引領了智能制造，其中，中興建設了25條全自動生產(chǎn)線用于生產(chǎn)智能手機，并在多個環(huán)節(jié)實現(xiàn)了全自動化生產(chǎn)。

16全球智能制造發(fā)展評價

（1）智能制造是經(jīng)濟增長新渠道。智能制造部不僅僅是技術問題，而且成為經(jīng)濟學研究問題。在2008年金融危機結(jié)束之后，為了探尋經(jīng)濟增長新渠道，很多國家開始將目光重新放到了制造業(yè)領域。德國、美國、英國、日本等國家相繼推出了制造強國戰(zhàn)略，聚焦七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，包括新一代互聯(lián)網(wǎng)、新能源、生物技術、高端制備等，新一輪增長競賽拉開序幕，各國都火力全開以期在新一輪經(jīng)濟增長中占據(jù)戰(zhàn)略制高點。自此之后，美國、韓國、日本、德國等國家紛紛制定了諸多政策、措施，以鼓勵、支持本國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。比如，美國先后頒發(fā)了《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》《出口倍增計劃》《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略：推動可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)》等法案，鼓勵高技術清潔能源產(chǎn)業(yè)、新一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、汽車工業(yè)更好地發(fā)展。德國政府圍繞智能工廠制定了“工業(yè)40戰(zhàn)略”，鼓勵工業(yè)領域研發(fā)、創(chuàng)新技術以推進新一代制造業(yè)革命的開展。日本提出了新增長戰(zhàn)略，將環(huán)保型汽車、太陽能發(fā)電、電力汽車等列為了重點產(chǎn)業(yè)。韓國制定了“新增長動力規(guī)劃與發(fā)展戰(zhàn)略”，規(guī)定了未來制造業(yè)重點發(fā)展的6大產(chǎn)業(yè)及22個重點方向，其中6大產(chǎn)業(yè)有能源與環(huán)境產(chǎn)業(yè)、新興信息技術產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)等，22個重點方向包括太陽能電池、綠色汽車、海洋生物燃料等方向。歐盟早在2010年就提出了“歐洲2020戰(zhàn)略”，該戰(zhàn)略規(guī)定了三大發(fā)展重點，其中再工業(yè)化的重點內(nèi)容就在智能增長中有所體現(xiàn)。之后，歐盟又于2012年10月發(fā)布了《指向增長與經(jīng)濟復蘇的更強大的歐洲工業(yè)》，對“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的目標做出了進一步明確，其目標為：到2020年，工業(yè)在歐盟生產(chǎn)總值中的占比要提升到20%。歐盟的成員國也為“再工業(yè)化”戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)紛紛制定了自己的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略。比如，2011年，英國在《強勁、可持續(xù)和平衡增長之路》報告中規(guī)定了六種優(yōu)先發(fā)展的行業(yè)；2011年，西班牙提出了“再工業(yè)化援助計劃”，從政府手中融資46億歐元為國內(nèi)再工業(yè)化項目的發(fā)展提供支持；2012年，法國成立了生產(chǎn)振興部支持法國工業(yè)振興發(fā)展。日本政府在2009—2012年提出了5輪經(jīng)濟振興對策，其中心內(nèi)容是增強日本工業(yè)的競爭力。安倍政府不僅擴張貨幣與財政，也十分關注高技術制造業(yè)的發(fā)展，并于2013年6月提出“日本再興戰(zhàn)略”，提出了三大重點戰(zhàn)略，其中之一就是產(chǎn)業(yè)再興戰(zhàn)略。同時，安倍政府還提出了產(chǎn)業(yè)再興的6項具體措施，分別是緊急結(jié)構(gòu)改革、推進科技創(chuàng)新、提升地區(qū)競爭力、鼓勵中小企業(yè)發(fā)展、改革雇用制度、構(gòu)建世界領先的IT社會。endprint

（2）智能制造呈現(xiàn)服務化趨勢。制造業(yè)服務化是在經(jīng)濟全球化快速推進、客戶需求越發(fā)個性化、現(xiàn)代科技與信息化快速發(fā)展的形勢下產(chǎn)生的一種新型的商業(yè)模式與生產(chǎn)組織方式，其典型表現(xiàn)就是制造與服務相融合。據(jù)統(tǒng)計，目前，全球500強企業(yè)涉及的行業(yè)多達51種，其中服務業(yè)有28個；全球500強企業(yè)從事服務業(yè)的企業(yè)占比56%，并且在西方發(fā)達國家，服務業(yè)增加值在GDP中占比70%，制造服務業(yè)在整個服務業(yè)中的占比也是70%?？鐕圃炱髽I(yè)都在積極為制造服務化轉(zhuǎn)型提供助力，吹響了制造業(yè)服務化時代到來的號角。服務化已成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要推動力，同時，也標志著制造業(yè)已走向高級化。實現(xiàn)服務化之后，制造業(yè)生產(chǎn)將由傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造轉(zhuǎn)向提供集產(chǎn)品與服務于一體的解決方案，產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、設計、研發(fā)、售后的邊界將日漸模糊。據(jù)研究，在美國，34%的制造業(yè)從業(yè)者在從事服務類工作，并且在整個制造業(yè)產(chǎn)出中，其在生產(chǎn)性服務業(yè)方面的投入占比達到了20%～25%。中國機械工業(yè)聯(lián)合會對我國198家裝備制造企業(yè)進行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示：企業(yè)服務收入在總營收中占比小于10%的企業(yè)占78%，在總營收中占比超過20%的企業(yè)占6%。在利潤方面，企業(yè)服務凈利潤貢獻率在10%以下的企業(yè)占81%，剩余企業(yè)的服務凈利潤貢獻率都在10%～20%。

（3）各國智能制造競爭的焦點是規(guī)則與標準。世界范圍內(nèi)所有的競爭都會圍繞規(guī)則與標準展開。隨著時間的推移，全球制造業(yè)的競爭方式有了很大的改變，在國際競爭中，技術專利與標準控制已成為兩個最重要的工具。在這種情況下，發(fā)達國家意識到，要想進一步掌控科技與產(chǎn)業(yè)，就必須掌握標準，尤其是與安全、健康、環(huán)保等有關的標準。比如新能源汽車，美國、德國8家汽車生產(chǎn)廠家宣布未來的新能源汽車將使用統(tǒng)一的充電接口標準，該標準將在美國、歐洲國家推廣使用。對此，歐洲汽車制造商協(xié)會也做出了規(guī)定，自2017年，凡是在歐洲市場上出現(xiàn)的新電動汽車都要使用這個新的接口標準。德國、美國8家汽車生產(chǎn)廠家制定充電接口標準的主要目的是借聯(lián)盟之力在全球市場推廣標準，在全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)中占據(jù)制高點，主導、控制未來新能源汽車的發(fā)展，而不只是做好本土市場的經(jīng)營。

2我國智能制造產(chǎn)業(yè)的特征、趨勢、對全球制造業(yè)的影響與主要問題

21智能制造產(chǎn)業(yè)的主要特征

智能制造有四大特征：一是生產(chǎn)系統(tǒng)縱向整合及網(wǎng)絡化；二是價值鏈橫向整合；三是全生命周期數(shù)字化；四是技術應用指數(shù)式增長。借助這四大特征，制造企業(yè)有機會利用各種制造新技術取得革命性突破。

（1）生產(chǎn)系統(tǒng)縱向整合及網(wǎng)絡化。生產(chǎn)系統(tǒng)縱向整合與網(wǎng)絡化是智能制造的首要特點。面對不斷變更的訂單需求、庫存水平及各種突發(fā)故障，借助信息物理系統(tǒng)（CPPSs），網(wǎng)絡化的生產(chǎn)系統(tǒng)能對其做出快速響應。智慧工廠能實現(xiàn)自我管理及定制化生產(chǎn)與個性化生產(chǎn)。前提是，數(shù)據(jù)要充分整合在一起，依靠智能傳感技術與自動化系統(tǒng)幫助。生產(chǎn)資源與產(chǎn)品通過網(wǎng)絡連接在一起，原料與部件能根據(jù)需要在任意時間被送往任意地點。在整個生產(chǎn)流程中，系統(tǒng)能對每個環(huán)節(jié)，每個差錯進行記錄，以幫助工廠對訂單變化、質(zhì)量波動、設備停機等問題進行快速處理，提高生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)浪費。對資源，尤其是生產(chǎn)資源、能源、人力資源進行優(yōu)化利用是信息物理系統(tǒng)最大的優(yōu)點。當然，要將信息物理系統(tǒng)的優(yōu)勢發(fā)揮出來，相關員工還要擁有相關的技術與能力。

（2）價值鏈橫向整合。全球價值鏈橫向整合是智能制造的第二大特點。價值鏈橫向整合形成的新價值鏈是一個能實現(xiàn)實時優(yōu)化的價值鏈網(wǎng)絡，能讓價值鏈更加靈活、透明，以更迅速地對各種問題、故障做出響應。全球或本地的價值鏈與生產(chǎn)系統(tǒng)網(wǎng)絡化非常相似，能借信息物理系統(tǒng)實現(xiàn)連接，其內(nèi)容涵蓋了物流、生產(chǎn)、倉儲、市場營銷、銷售、下游服務等多個環(huán)節(jié)。在該系統(tǒng)下，與產(chǎn)品相關的數(shù)據(jù)、信息都能保存下來，任何產(chǎn)品數(shù)據(jù)與產(chǎn)品運行軌跡都可查詢。這樣一來，就形成了一個覆蓋采購、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)，容納供應商、企業(yè)、客戶等主體的透明的價值鏈。在這個價值鏈環(huán)境下，不僅生產(chǎn)環(huán)節(jié)能實現(xiàn)定制，產(chǎn)品開發(fā)、組裝、配送等環(huán)節(jié)也都可以實現(xiàn)定制。價值鏈的橫向整合將衍生出一種新的商業(yè)模式與合作模式，與知識產(chǎn)權(quán)保護相關的責任與法律問題將變得越來越重要。

（3）全生命周期數(shù)字化。全生命周期數(shù)字化指的是數(shù)字化制造要用于整個產(chǎn)品生命周期，要在整個價值鏈中體現(xiàn)出來。對于智能制造來說，全生命周期數(shù)字化就是其第三個特點。

新產(chǎn)品經(jīng)常需要配備新的生產(chǎn)系統(tǒng)或者調(diào)整后的生產(chǎn)系統(tǒng)。全生命周期數(shù)字化將促使產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品設計、產(chǎn)品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)實現(xiàn)無縫銜接，讓產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)系統(tǒng)相適應、相協(xié)調(diào)。在這個過程中，企業(yè)可以獲取各個階段的數(shù)據(jù)，來打造更加柔性化的生產(chǎn)流程。

（4）技術應用的指數(shù)式增長。技術應用的指數(shù)式增長是智能制造的第四個特點，它能推動個性化方案、柔性化生產(chǎn)、成本節(jié)約盡快實現(xiàn)。智能制造對系統(tǒng)的要求較高，要求系統(tǒng)具有高度自控能力與認知能力。借助人工智能、傳感技術、機器人技術，系統(tǒng)的自動化能力將大幅提升，大規(guī)模定制化將加速實現(xiàn)。其中，借助人工智能，工廠與倉庫能實現(xiàn)靈活、高效的無人傳送，供應鏈管理成本能得以節(jié)約，數(shù)據(jù)分析與生產(chǎn)將更加可靠。另外，利用人工智能，企業(yè)還能探尋到與設計、建造有關的新方案，增強人機服務的協(xié)同作用。利用納米材料與傳感器，生產(chǎn)質(zhì)量能得以更有效的控制，同時也為能與人并肩協(xié)作的機器人的生產(chǎn)帶來了可能。技術應用指數(shù)式增長的典型代表就是3D打印或增材制造的應用。借助3D打印或增材制造，工業(yè)能更迅速地朝智能制造轉(zhuǎn)型發(fā)展。另外，在3D打印的作用下還產(chǎn)生了新的生產(chǎn)解決方案、新的供應鏈解決方案與新的商業(yè)模式。

22全球智能制造的主要發(fā)展趨勢

在2008年金融危機結(jié)束之后，世界各國都加大了在科技創(chuàng)新領域的投入，引發(fā)了一場全球性的技術革命，這場革命有三大特征——綠色、低碳、智能。在這種背景下，智能制造一定會為全球制造業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來深遠影響。智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是先進制造過程、制造系統(tǒng)與制造模式的總稱，它以新一代信息技術為基礎，對新能源、新工藝、新材料進行整合，全面深入制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有精準控制自執(zhí)行、信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策等功能。從本質(zhì)上來看，智能制造就是虛擬網(wǎng)絡與實體生產(chǎn)的相互滲透。一方面，在信息網(wǎng)絡的作用下，制造業(yè)的生產(chǎn)組織方式將得以徹底改變，制造效率將得以大幅提升；另一方面，作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸與重要節(jié)點，生產(chǎn)制造將使網(wǎng)絡經(jīng)濟的范圍與效應得以進一步擴大。智能制造就是一種最新的制造業(yè)模式，該模式以網(wǎng)絡互聯(lián)為依托，以智能工廠為載體，能有效縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低企業(yè)運營成本，提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品生產(chǎn)的能源消耗。從軟件與硬件結(jié)合的角度來看，智能制造就是一個將虛擬網(wǎng)絡與實體物理結(jié)合在一起的制造系統(tǒng)。虛擬網(wǎng)絡與實體物理相結(jié)合是智能制造的顯著特征，德國的“工業(yè)40”、美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”等都體現(xiàn)了這一特征。智能制造這一概念被提出的時間非常早，早在20世紀80年代末信息技術還未在人類生產(chǎn)生活中發(fā)揮出巨大威力時，歐美等發(fā)達國家就已經(jīng)提出了智能制造的概念。進入21世紀以來，以及互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術的發(fā)展，隨著資本不斷積累，在制造業(yè)面對的制約因素（資源環(huán)境壓力、勞動力成本增加等）越來越多的情況下，智能制造市場呈現(xiàn)出增長之勢，并顯現(xiàn)出一些全新的特征。endprint

（1）互聯(lián)網(wǎng)技術推動制造業(yè)智能化實現(xiàn)。廣義的互聯(lián)網(wǎng)包含了一系列新技術，如互聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)、云計算等。只有依托于互聯(lián)網(wǎng)，傳感器設備才能對信息做到實時感知；只有依托于寬帶網(wǎng)絡，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確控制及遠程協(xié)作；只有依托于互聯(lián)網(wǎng)應用，制造業(yè)與服務業(yè)的邊界才能被打破，才能實現(xiàn)深度融合。只有以這些技術為基礎，智能制造才有可能成為現(xiàn)實。美國就是以移動互聯(lián)網(wǎng)技術的應用為基礎推行先進制造業(yè)戰(zhàn)略，對下一代機器人進行開發(fā)的；谷歌公司也是以互聯(lián)網(wǎng)基因為依托發(fā)展智能制造業(yè)的。由此可見，互聯(lián)網(wǎng)技術是智能制造實現(xiàn)的主要推動力。

（2）系統(tǒng)將具備自適應能力與人機交互功能。借助工況在線感知、裝備自律執(zhí)行、智能決策與控制，智能制造能增強自適應能力，自動適應周圍的環(huán)境。借助于不斷發(fā)展的人工智能與仿真等技術，面對操作問題與故障，智能制造系統(tǒng)將自動生成解決方案，人與系統(tǒng)將形成協(xié)同的合作關系，最終讓人機交互、系統(tǒng)交互成為現(xiàn)實，讓人脫離簡單重復的勞動，從事更具創(chuàng)造性、擁有更高附加值的生產(chǎn)活動。

（3）跨國公司將持續(xù)加大在智能制造方面的投入。一方面，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)將繼續(xù)在實體經(jīng)濟領域投資，將自身信息技術方面的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。比如，谷歌收購機器人研發(fā)生產(chǎn)公司，收購人工智能公司與智能家居公司，將智能制造開拓成自己新的業(yè)務領域。另一方面，順應市場發(fā)展趨勢，傳統(tǒng)制造企業(yè)也將在智能制造領域注入大量資金，實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級。比如，富士康推出“百萬機器人”計劃，要在2018年實現(xiàn)自動化設備與機器人取代70%左右的人力勞動。

（4）智能制造裝備將實現(xiàn)廣泛應用。世界機械聯(lián)合會提供的數(shù)據(jù)顯示，2015年，全球工業(yè)機器人銷量達到了248萬臺，同比增長12%，亞洲市場增速最快，其中中國市場機器人銷量同比增長了17%，日本增長了20%，韓國增長了50%。并且，隨著人工智能技術，新材料技術，信息傳輸、存儲、處理技術的迅猛發(fā)展，工業(yè)機器人正在朝智能化方向發(fā)展。首先，機器人被裝配了傳感器，具備了人工智能能力，能夠?qū)Νh(huán)境進行自動識別，逐漸擺脫對人的依賴；其次，借助智能工業(yè)機器人，無人工廠能根據(jù)訂單要求對產(chǎn)品生產(chǎn)流程及工藝進行自動規(guī)劃，自動完成生產(chǎn)任務。最后，借助高速網(wǎng)絡與云存儲，機器人能成為物聯(lián)網(wǎng)的終端與節(jié)點。待信息技術發(fā)展到一定程度之后，工業(yè)機器人將以更好的方式接入互聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建一個規(guī)模更大的生產(chǎn)系統(tǒng)，屆時，多臺機器人相互協(xié)作共同完成一項生產(chǎn)任務將成為現(xiàn)實。

（5）中國將成為最大的智能制造裝備市場。中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供的數(shù)據(jù)顯示，2015年，我國工業(yè)機器人售出68萬臺，增速為18%；預計2017年，我國工業(yè)機器人銷量將超過10萬臺，增速將保持在15%以上。從全球來看，從2009年到現(xiàn)在，全球機器人市場在以超過20%的速度增長；而從2013年到現(xiàn)在，我國機器人市場的增長速度卻超過了50%，甚至在2014年達到了54%，遠超日本，成為世界最大的機器人需求市場。雖然我國對機器人的需求非常大，但是我國機器人的密度卻非常低，僅為30臺/萬人，與德國、日本等國家的差距非常大。由此可知，世界各國的機器人制造商都將聚焦我國的智能裝備需求市場，我國將成為全球最大的智能制造裝備市場。

23智能制造對全球制造業(yè)的影響

（1）推動制造業(yè)生產(chǎn)方式變革。建立在互聯(lián)網(wǎng)、智能制造裝備、大數(shù)據(jù)基礎上的智能制造能對事物做出更快、更準確的感知、反饋、分析與決策，能使顧客的個性化需求得到極大的滿足，能開展柔性生產(chǎn)。這種產(chǎn)品生產(chǎn)方式與大規(guī)模訂單生產(chǎn)方式有很大的區(qū)別，智能制造為大規(guī)模定制化生產(chǎn)帶來了可能。并且，隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術的發(fā)展，這種生產(chǎn)方式將在不久的未來成為現(xiàn)實。比如，大眾汽車推出的“模塊化橫向矩陣”生產(chǎn)戰(zhàn)略，借助標準化部件參數(shù)，讓一條生產(chǎn)線根據(jù)市場需求生產(chǎn)出款型各異的汽車，滿足客戶的個性化需求。

（2）創(chuàng)新全球供應鏈管理。在智能制造這種生產(chǎn)方式下，整個產(chǎn)品生產(chǎn)過程融入了人機互動、3D打印、智能物流管理等先進技術，為企業(yè)在世界范圍內(nèi)對資源進行優(yōu)化配置提供了可能。以新一代互聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，一個虛擬的產(chǎn)業(yè)集群即將誕生，全球供應鏈管理即將實現(xiàn)網(wǎng)絡化、虛擬化。另外，借助3D打印技術，通過互聯(lián)網(wǎng)，消費者能將自己需要的產(chǎn)品“打印”出來，屆時，傳統(tǒng)的大型工廠就要想方設法地應對海量小型社區(qū)生產(chǎn)者的挑戰(zhàn)。

（3）推動制造業(yè)服務化轉(zhuǎn)型。智能制造將貫穿產(chǎn)品制造的各個環(huán)節(jié)，屆時，消費者不但能定制產(chǎn)品，還能參與到產(chǎn)品設計、產(chǎn)品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)中來，對產(chǎn)品加工制造、物流銷售等環(huán)節(jié)進行監(jiān)督，隨時參與、決策，對各功能組件進行自由調(diào)配。同時，制造企業(yè)也能生產(chǎn)各種契合需求的制造服務，對生產(chǎn)要素進行優(yōu)化配置。也就是說，在智能生產(chǎn)模式下，制造商不僅能為用戶提供產(chǎn)品或附加服務，還能為用戶提供一個“產(chǎn)品服務包”，從產(chǎn)品提供者朝服務提供者轉(zhuǎn)變。

（4）加速制造企業(yè)成本再造。智能制造將進一步提升生產(chǎn)工藝與供應鏈管理效率，減少能源消耗，通過系統(tǒng)的自我完善進一步保證產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品的合格率，縮短產(chǎn)品設計、研發(fā)周期，打造快捷化、服務化的產(chǎn)品，為企業(yè)帶來更多市場價值。這些都將進一步改變企業(yè)的成本投入結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生顯著變化。

24我國智能制造發(fā)展的主要問題

我國工業(yè)制造業(yè)起步晚、自主創(chuàng)新能力弱、缺乏核心技術積累、信息化水平較低，在向智能制造的轉(zhuǎn)型升級過程中面臨著諸多挑戰(zhàn)。

（1）我國“兩化”融合的整體水平有待進一步提升。完善的信息化基礎設施建設是發(fā)展智能制造的基礎支撐。然而，我國的信息化發(fā)展在不同區(qū)域、不同行業(yè)、不同企業(yè)間呈現(xiàn)出極不平衡的狀態(tài)，一些地區(qū)、行業(yè)和企業(yè)已經(jīng)開始探索工業(yè)40的智能制造路徑，而更多行業(yè)或企業(yè)卻仍處于30階段的電氣化甚至20階段的機械化、半機械化水平。

根據(jù)《中國企業(yè)兩化融合發(fā)展報告2015》的數(shù)據(jù)，到2015年國內(nèi)企業(yè)中實現(xiàn)較高水平信息化應用的比例只有146%，基于信息技術綜合集成應用實現(xiàn)跨企業(yè)業(yè)務協(xié)同和模式創(chuàng)新的比例僅為3%，而沒有啟動信息化建設的企業(yè)占比卻高達40%。endprint

因此，發(fā)展智能制造需要首先加快推進“兩化融合”，進一步完善互聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設，提高社會整體信息化水平，為制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型提供有力支撐。

（2）我國智能制造的基礎研發(fā)能力相對較弱。我國尚未建立起企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研有機結(jié)合的研發(fā)創(chuàng)新機制，自主創(chuàng)新能力弱，缺乏核心技術，在高端傳感器、操作系統(tǒng)、關鍵零部件等智能制造所需的軟硬件方面受制于人，從而在很大程度上影響了制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型升級。

（3）我國智能制造生產(chǎn)模式尚處于起步階段。長期以來我國企業(yè)更喜歡利用低廉的勞動力成本優(yōu)勢在國內(nèi)外制造市場中打“價格戰(zhàn)”，多數(shù)企業(yè)并沒有利用智能設備取代人工勞作的意愿和動力，即便有些企業(yè)引入了智能制造設備，也多停留在最淺層的應用階段。這導致我國制造業(yè)始終處于全球產(chǎn)業(yè)價值鏈的低端，缺乏核心價值。

因此，發(fā)展智能制造，不只是簡單地引入智能設備和技術，更重要的是培養(yǎng)企業(yè)構(gòu)建智能制造系統(tǒng)的戰(zhàn)略思維，發(fā)揮智能制造在價值鏈整合與商業(yè)模式創(chuàng)新方面的巨大功能，推動智能制造模式在更多企業(yè)中的廣泛深度應用。

（4）我國智能制造標準、工業(yè)軟件、網(wǎng)絡信息安全基礎薄弱。在制造產(chǎn)業(yè)尤其是高新技術產(chǎn)業(yè)競爭中，行業(yè)標準是工業(yè)強國、巨頭企業(yè)爭搶的重要內(nèi)容，誰能在產(chǎn)業(yè)標準和規(guī)則制定中占據(jù)主導地位，誰就可以在市場競爭和價值分配中擁有更大話語權(quán)。比如，首先提出“工業(yè)40”概念的德國，不僅在國內(nèi)和歐盟積極進行工業(yè)40的標準化工作，還在國際標準化組織中專門成立了工業(yè)40咨詢小組，希望通過主導產(chǎn)業(yè)標準與規(guī)則的制定，在未來的全球工業(yè)制造市場中擁有更大的影響力和話語權(quán)。

就我國而言，雖然制造業(yè)規(guī)模位居世界第一，但在全球產(chǎn)業(yè)價值鏈中其實是處于低端位置，不論是主導制定的制造業(yè)國際標準數(shù)量還是國際市場對中國標準的認可度，都無法與德國等工業(yè)強國媲美，因此在全球工業(yè)制造標準領域中話語權(quán)和影響力稍弱。

同時，我國發(fā)展智能制造還面臨著工業(yè)軟件開發(fā)缺乏自主知識產(chǎn)權(quán)、網(wǎng)絡信息安全基礎薄弱等痛點。如國際工業(yè)制造業(yè)中較為常用的幾個產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件是德國西門子、美國PTC或法國達索公司研發(fā)的。

（5）我國智能制造高素質(zhì)復合型人才匱乏。高素質(zhì)復合型人才的匱乏，也是傳統(tǒng)制造轉(zhuǎn)型智能制造的一個重要瓶頸。主要表現(xiàn)在：經(jīng)營管理層面，既缺少具有長遠視野和前瞻思維的行業(yè)領軍人物，也缺少高水平研發(fā)、市場開拓、財務管理等專業(yè)性人才；制造企業(yè)員工組成上，初級技工多、高級技工少，傳統(tǒng)型技工多、現(xiàn)代型技工少，單一技能的技工多、復合型技工少；國家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略層面，缺少能制定智能制造標準、進行國際談判和相關法律法規(guī)建設的高級專業(yè)人才。

3促進我國智能制造發(fā)展的政策建議

隨著新科技革命的到來，我國智能制造產(chǎn)業(yè)迎來了一次重大的發(fā)展機遇。我國智能制造企業(yè)要把握這一機遇，吸收、借鑒國外的先進經(jīng)驗，從智能制造切入，推動我國產(chǎn)業(yè)技術不斷升級，引導制造業(yè)的競爭優(yōu)勢從傳統(tǒng)要素優(yōu)勢朝技術優(yōu)勢轉(zhuǎn)變。

（1）將基礎系統(tǒng)軟件開發(fā)與標準制定納入頂層設計。智能制造將以軟件系統(tǒng)開發(fā)為核心實現(xiàn)發(fā)展，比如，德國智能工廠以信息物理系統(tǒng)為基礎進行建設；西門子、GE等企業(yè)朝服務化轉(zhuǎn)型，從為用戶提供產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)闉橛脩籼峁┙鉀Q方案；谷歌在機器人操作系統(tǒng)研發(fā)與標準建設方面投入了諸多人力、物力。

我國智能制造核心零部件、高端設備、成套生產(chǎn)線依賴進口的主要原因是：我國沒有自主工藝數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)，使得我國智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展深受制約。所以，我國智能制造企業(yè)必須做好基礎軟件系統(tǒng)的開發(fā)工作，制定標準，形成自主研發(fā)系統(tǒng)，打破國外操作系統(tǒng)對我國硬件制造的制約。

（2）攻克關鍵核心技術，打造自主機器人品牌。我國機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時間較晚，受發(fā)展階段、發(fā)展條件、發(fā)展目標差異的影響，機器人產(chǎn)業(yè)難以再沿循“市場換技術”的舊路發(fā)展。所以，我國機器人制造企業(yè)必須攻克關鍵技術，加大對技術研發(fā)成果的保護力度。同時，還要培育一批具有世界影響力的大型企業(yè)，發(fā)展一批具有超強創(chuàng)新力的中小型企業(yè)，增強我國機器人品牌的國際競爭力。

（3）培養(yǎng)智能制造技能工人和在全球范圍內(nèi)選用人才。美國為智能制造發(fā)展頒布的一系列法規(guī)、文件都將提升勞動者素質(zhì)作為主要內(nèi)容，借助培訓提升其勞動技能，以滿足智能制造等先進技術發(fā)展的需要。借鑒美國的做法，我國也要大力發(fā)展與智能制造相關的職業(yè)技能教育，對相關從業(yè)人員進行培訓，以不斷滿足制造業(yè)變革發(fā)展對人才的需求。同時，我國還要在世界范圍內(nèi)廣泛地吸收人才，尤其是高級人才，以全球的人才資源助力我國智能制造的發(fā)展。

（4）與時俱進完善技術創(chuàng)新相關配套政策。美國、日本、歐洲等國家的智能制造都得到了政府的大力支持，政府在智能制造研發(fā)創(chuàng)新領域投入了大量資金。比如，2006—2010年，日本政府每年投入1000萬美元用于攻克服務機器人的核心技術；美國政府對每個制造業(yè)創(chuàng)新研究資助7000萬～12億美元。

為了刺激智能制造的發(fā)展，我國也要完善相關政策并將其落到實處，比如在財政、稅收方面加大對智能制造產(chǎn)業(yè)的扶持，為智能機器人研發(fā)設立風險準備金，激發(fā)相關企業(yè)的創(chuàng)新活力；政府要加大對國產(chǎn)智能制造裝備的采購，給予一定的保護期；選擇一些優(yōu)勢地區(qū)與行業(yè)開展試點，對新模式、新方法進行探索，逐漸實現(xiàn)普及應用，等等。

（5）抓住我國智能制造的關鍵問題。在組織統(tǒng)籌與發(fā)展策略方面，要對國家、企業(yè)、地方的分工定位、工作任務做出進一步明確，具體來說就是，國家主導，地方組織，企業(yè)實施；在國家層面，要以各項與智能制造有關的法規(guī)、文件為依據(jù)，做好宏觀指導，制訂年度發(fā)展計劃，對智能制造發(fā)展過程中遇到的問題進行研判，為我國智能制造的發(fā)展導航；在地方層面，要綜合考慮對省市的產(chǎn)業(yè)特點、產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)發(fā)展劣勢，制訂具體的行動計劃來指導智能制造發(fā)展，創(chuàng)造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，將國家頒布的與智能制造有關的方針政策落到實地，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務；在企業(yè)層面，要以實際需求為依據(jù)，明確智能制造發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)，突破制約智能制造發(fā)展的關鍵問題，鼓勵企業(yè)一方面解決智能制造的發(fā)展問題；另一方面樹立標桿、完善標準，推動智能制造在行業(yè)、地區(qū)快速發(fā)展。具體來看，智能制造的發(fā)展要做到以下五點：endprint

（1）組建專門的工作小組負責智能制造的實施，構(gòu)建一個龍頭企業(yè)、科研院所、行業(yè)協(xié)會等主體參與的組織體系，負責統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)智能制造在全國各行各業(yè)實施、應用，以少數(shù)企業(yè)為試點，根據(jù)不同的行業(yè)有針對性地對智能制造的發(fā)展路徑進行規(guī)劃。根據(jù)我國制造業(yè)發(fā)展實際，尊重客觀規(guī)律對智能制造進行規(guī)劃，推動試點示范工作有序開展。智能制造的落地推行是一個循序漸進的過程，政府要加強引導，不要炒作概念，不要盲從，以免出現(xiàn)“高端產(chǎn)業(yè)低端化、低端產(chǎn)能過剩”等問題。

（2）重點關注智能成套裝備的發(fā)展，做好系統(tǒng)頂層設計，以鏈條的形式制定解決方案，系統(tǒng)化地組織方案實施。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的智能化改造，智能制造的落地實施，其基礎就是智能制造技術裝備，由此可見，智能高端裝備擁有巨大的市場。《中國制造2025》就提出了很多關于自主創(chuàng)新、核心裝備自主可控的措施，但這些措施遭到了歐美等國家的反對與批評，其根源在于，歐美等國家希望限制中國在高端裝備、高技術產(chǎn)業(yè)領域的發(fā)展，不希望失去其在這方面的優(yōu)勢與競爭力。

（3）在關鍵技術方面，企業(yè)負責出題，國家負責整合優(yōu)勢科研資源，聽從總體協(xié)調(diào)推進工作組的指令，集中力量取得突破性進展。企業(yè)負責出題的根本原因在于，關鍵技術需求是從生產(chǎn)制造的過程中產(chǎn)生的，這一安排體現(xiàn)了問題導向。在具體實踐方面，可以邀請專家進企業(yè)進行調(diào)研，召開行業(yè)座談會邀請企業(yè)家參與，鼓勵企業(yè)提出與關鍵技術有關的需求，等等。比如，在總體協(xié)調(diào)推進工作組中給企業(yè)留出一定的席位，搭建一個平臺為企業(yè)出題提供方便。

（4）構(gòu)建國家智能制造數(shù)據(jù)中心，完善國家大數(shù)據(jù)庫，為智能制造的發(fā)展提供支撐，根據(jù)行業(yè)有針對性地建設智能制造標準庫。智能制造的發(fā)展需要依賴三大基礎——標準、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與核心支撐軟件。目前，這三大基礎已獲得普遍認同，但數(shù)據(jù)的作用卻尚未得到關注。智能制造的感知、處理、反饋、決策等都與數(shù)據(jù)密切相關，對于智能制造來說，大數(shù)據(jù)就是核心。智能制造產(chǎn)業(yè)的大數(shù)據(jù)需要積累、總結(jié)，所以要提前準備、布局。首先，要建設國家數(shù)據(jù)中心，打破信息孤島，推動信息流通與數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；其次，要建立具有權(quán)威性的語義化描述與數(shù)據(jù)字典標準，進一步強化基礎支撐，使大數(shù)據(jù)得以有效的處理、利用。

（5）借企業(yè)智能制造試點為行業(yè)推廣奠定基礎，在試驗的過程中形成標準體系。企業(yè)是創(chuàng)新的主體，也是智能制造試點的主體。凡是承擔智能制造試點項目的企業(yè)都是各細分行業(yè)的領軍企業(yè)，從行業(yè)競爭角度出發(fā)，這些企業(yè)不會主動在行業(yè)內(nèi)推廣使用關鍵共性技術，但可以引導符合標準的企業(yè)參與到技術標準體系建設中來。作為一個公共產(chǎn)品，技術標準是科研成果的固化，能引導科研成果完成產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。通過技術標準的制定、宣傳與貫徹落實，智能制造試點示范成果能得以進一步推廣、應用。

4研究結(jié)論

（1）經(jīng)過幾十年的發(fā)展積累，我國已建立了完整的工業(yè)制造體系，制造業(yè)規(guī)模躍居世界第一，但“大而不強”的特征明顯；另外，2008年全球金融危機后，美、德、日、法等發(fā)達國家將目光重新聚焦到了工業(yè)制造業(yè)等實體經(jīng)濟層面，紛紛出臺了以智能制造為核心的再工業(yè)化戰(zhàn)略。這一背景下，我國政府在2015年公布了《中國制造2025》行動綱要，通過發(fā)展以智能制造為核心的新經(jīng)濟，應對新一輪技術和產(chǎn)業(yè)革命的挑戰(zhàn)，實現(xiàn)“彎道超車”和經(jīng)濟社會現(xiàn)代化目標。工業(yè)制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎支撐，是“立國之本、強國之基、興國之器”。從這一角度來看，《中國制造2025》并不只是對工業(yè)制造業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的方向引導和戰(zhàn)略規(guī)劃，更是關系到我國總體經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型升級，影響著未來經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展能力?！吨袊圃?025》綱要明確提出要加快新一代互聯(lián)網(wǎng)信息化技術與傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)的深度融合，通過智能制造轉(zhuǎn)型，增強工業(yè)制造業(yè)的基礎能力，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級和動能轉(zhuǎn)換，從而完成從制造大國到制造強國的跨越?？梢?，在以最新的互聯(lián)網(wǎng)信息技術為基礎的新經(jīng)濟動力藍圖中，智能制造是核心內(nèi)容和主攻方向。智能制造，簡單地講就是通過人工智能等先進信息化技術與工業(yè)制造的深度融合，更好滿足優(yōu)化目標的先進制造系統(tǒng)或模式。隨著新技術的發(fā)展、新制造模式涌現(xiàn)，智能制造也從最初相對狹義具體的內(nèi)容和優(yōu)化目標逐步廣義化。

（2）智能制造被認為是依托大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等最新信息技術，在產(chǎn)業(yè)運作中自主識別和適應快速變化的制造環(huán)境，通過對產(chǎn)業(yè)鏈流程的優(yōu)化再造，構(gòu)建高效化、優(yōu)質(zhì)化、綠色化、網(wǎng)絡化、敏捷化、個性化的先進制造系統(tǒng)，覆蓋智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務、智能回收等諸多內(nèi)容。智能制造的內(nèi)涵拓展體現(xiàn)在以下方面：技術基礎上，從最初單一的人工智能技術到備受關注的物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新型信息通信技術；制造過程上，從生產(chǎn)制造端延伸到產(chǎn)品的全生命周期；制造系統(tǒng)層次上，從獨立的制造裝備單元到覆蓋車間、企業(yè)、供應鏈等所有環(huán)節(jié)的整個制造生態(tài)系統(tǒng)；優(yōu)化目標上，從自動化小批量生產(chǎn)到個性化柔性制造、靈活生產(chǎn)、優(yōu)化決策、提質(zhì)增效、綠色環(huán)保等更多目標。

（3）智能制造被普遍認可的智能制造技術基礎是CPS（信息物理系統(tǒng)或虛擬實體系統(tǒng)），即在機器、物料、工藝、人等工業(yè)制造的實體世界中嵌入智能裝置或系統(tǒng)，通過虛擬與實體的有效深度連接對各種工業(yè)制造數(shù)據(jù)進行全面感知、實時采集傳輸和建模分析，然后基于工業(yè)大數(shù)據(jù)分析形成客戶與產(chǎn)品洞察、智能決策和控制等，提高產(chǎn)業(yè)全流程的智能化水平。這種深度融合工業(yè)實體世界與虛擬網(wǎng)絡空間的智能制造系統(tǒng)，在美國主要體現(xiàn)為“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”。即以互聯(lián)網(wǎng)基礎設施為支撐，將長期積累的大量高新技術紅利廣泛應用到工業(yè)制造業(yè)的所有領域和整個產(chǎn)業(yè)價值鏈中，提高制造企業(yè)的信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平，實現(xiàn)制造流程的智能化組織、協(xié)調(diào)與決策，自主、動態(tài)適應環(huán)境變化，完成高效高質(zhì)、綠色環(huán)保、多品種、個性化等一系列優(yōu)化目標，推動本國工業(yè)制造業(yè)的快速發(fā)展。根據(jù)相關的經(jīng)濟學研究，制造復雜產(chǎn)品的能力是影響一國經(jīng)濟整體競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力的關鍵，而依托最新互聯(lián)網(wǎng)信息化技術的智能制造則是未來制造業(yè)發(fā)展以及總體經(jīng)濟結(jié)構(gòu)升級的必然方向，直接決定著一國制造復雜產(chǎn)品的能力與水平。

（4）智能制造已成為新一輪科技與產(chǎn)業(yè)革命浪潮下各國競爭布局的主要內(nèi)容與方向：發(fā)達國家希望通過智能制造實現(xiàn)“再工業(yè)化”，繼續(xù)保持和增強本國工業(yè)制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢；后發(fā)國家則希望借助智能制造轉(zhuǎn)型全面完成工業(yè)化、現(xiàn)代化目標，甚至實現(xiàn)“彎道超車”，改變在國際產(chǎn)業(yè)分工中的弱勢地位。因此，《中國制造2025》的主攻方向也是智能制造。我國發(fā)展智能制造面臨著比美、德等制造強國更加復雜的環(huán)境和更多的壓力與挑戰(zhàn)。不過，智能制造是涉及工藝、產(chǎn)品、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈等各個方面和環(huán)節(jié)的先進的制造系統(tǒng)和商業(yè)模式，因此可以通過科學合理的戰(zhàn)略規(guī)劃，實現(xiàn)從點到線、從線到面、從面到體的逐步切入與突破，最終完成一系列優(yōu)化目標，建設成為制造強國。

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本人感謝世界經(jīng)濟論壇先進制造全球議事委員會副主席倪軍教授。

[作者簡介]趙光輝（1976—），男，漢族，湖北漢川人，貴州財經(jīng)大學公共管理學院教授，中國社會科學院農(nóng)村發(fā)展研究所博士后，研究方向：公共管理及產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟；馮帆（1997 —），男，漢族，廣西玉林人，廣西大學數(shù)學與信息科學學院，研究方向：制造業(yè)經(jīng)濟政策及金融數(shù)學。endprint