智能制造裝備產業發展態勢分析

摘 要：集成電子技術和信息技術的飛速發展為各行業的自動化和智能化提供了條件，智能制造裝備產業是將高端的信息技術和智能化技術、先進的制造工藝結合起來并應用于制造裝備，它可以對外界環境進行感知，并在計算機的控制下對外部條件進行分析和判斷。在人工智能浪潮的推動下，智能制造裝備產業必將迅速發展。

關鍵詞：智能制造裝備；自動化；智能化；創新；發展態勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.038

中國作為制造大國，經濟水平的提高離不開制造業的發展。國家的“十二五”計劃提出要在十年中形成體系完備、功能完善的智能制造裝備產業，總體的技術水平達到國際先進行列。制造裝備產業的智能化發展不僅是科技進步的產物，也是時代發展，經濟進步的必然要求。

1 發展現狀分析

1.1 國際發展現狀

自信息技術問世以來，工業生產又進行了一次全新的革命。一方面，美國作為計算機的發源地，其科技水平和制造工藝均處于國際領先水平，智能化的思想也最早起源于美國，因此美國在這方面的發展比較快。作為超級大國，美國在智能化和創新方面一直處于世界領軍地位，智能手機、物聯網、最早的數控機床以及多功能、自動化的傳感器都來源于美國。另一方面，智能化的發展逐步加深，從一開始的機床生產自動化到全自動的生產流水線，生產過程日漸簡潔方便。智能元件和數字電子技術的普及使得智能設備制造裝備產業體系日趨完善，生產線不僅可以有序的完成生產任務，還可以對外部情況做出分析和判斷。當有故障出現時，還可以做出決策和處理，比如終止生產任務或者將個別有問題的部件重新生產。與此同時工業機器人的出現是技術上的一個革新，基本完全解放了人類生產力，而且機器人作為勞動力與人類相比在勞動時間，勞動強度以及客觀分析上都有更大的優勢。在工業機器人領域，歐洲、美國和日本比較領先。為了提高生產率和創造更大的收益，世界各國都陸續出臺相關政策來推動制造裝備產業智能化進程，使產業的發展有了法律的保障。2010年，美國出臺了《制造業促進法案》，同年歐盟開始實施“IMS2020”計劃和第八個“框架計劃”，均對相關產業的發展提供了大力支持。在歐盟中，德國提出的“工業4.0”戰略尤其明確，是歐盟智能制造的領軍者。此戰略的核心是利用信息通訊技術及物聯網實現制備工業的智能化。通過實行“工業4.0”戰略，德國已經在新一輪的工業革命中占得了先機，在制造工業領域上競爭力顯著提高。目前在智能制造企業中，壟斷最多的是德國和美國，其次是日本。

1.2 國內發展現狀

中國雖然是制造大國，但在技術上與先進國家還具有一定的差距。智能化的核心技術依然處在壟斷狀態，雖然國內也有一定的發展，但還沒有達到德美等發達國家的水平。在信息技術和網絡飛速發展的背景下，智能制造裝備產業在我國也受到了前所未有的重視。隨著《中國制造2025》和《智能制造發展規劃（2016～2020年）》等相關政策的出臺，高端裝備制造業的發展核心逐漸集中在智能制造裝備上。近幾年來中國的網絡覆蓋面積越來越廣，4G網絡幾乎已經全部覆蓋。網絡和計算機的發展是智能化得以實現的前提條件，現在這兩個問題在我國已經基本得到了解決，最關鍵的是創新與融合。以智能手機和大數據量計算機為例，中國在其中只承擔了生產的任務，核心的芯片和設計技術依然由歐美國家掌握。如果想要使用相關產品，需要高價購買，相應的，制造業所得的利潤與技術擁有者相比是十分微薄的，因此創新勢在必行。工業機器人在我國起步于20世紀70年代初期，“863”計劃開始實施之后，智能機器人的研究取得了重大突破。進入21世紀之后，我國研制出了一大批具有特殊功能的機器人，可以進行焊接、搬運、切割、噴漆、打撈等工作。雖然中國的機器人產業在不斷進步，但與國際先進水平相比還有明顯的差距，核心技術依然處在壟斷狀態，這就決定了我國自行生產的機器人會在精密工作的場合存在不足，比如手術機器人。目前，我國市場對機器人的需求比較大，必須加大投資發展生產機器人。在醫學方面，檢驗科已經實現了自動化，對各種樣品，如血液，尿液，細胞組織等的前處理、分析、檢驗已經完全一體化，并在得到結果之后可以由計算機做出分析判斷，極大地節省了人力資源，提高了診斷效率，通過實驗室一體化系統可以對樣品進行批量檢驗，節省時間。在我國推進制造裝備行業智能化的進程中，應借鑒美國、德國、日本等發達國家的經驗，大力發展物理信息技術，以實現關鍵技術的突破和核心領域的創新。

2 未來發展趨勢

智能化是未來發展的趨勢，人工智能技術的發展將會攻克許多難關，克服關鍵領域的瓶頸，最終形成完整的、體系化的智能生產裝備行業。如今，各種智能產品層出不窮，為人們的日常生活提供了極大的便利。智能穿戴設備可以用于檢測患者的身體狀態，從而避免搶救不及時所帶來的傷亡，智能家居的發展為家庭生活帶來了更高的舒適度，智能工廠，智能汽車等也必將成為可使用的產品。在未來，集信息技術、電子技術、物理技術等于一身的智能制造裝備產業將會迅速發展，并引導傳統制造業向節能和高效的方向發展，提高勞動生產率和經濟收益。

在制造工藝水平和信息技術均高速發展的條件下，智能制造裝備產業必將會隨之蓬勃發展，未來的智能化水平、自動化程度都將達到新的高度。

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作者簡介：王欣（1984-），男，湖北荊州人，本科，講師，研究方向：機械設計制造與自動化。