我國智能制造裝備產業發展分析（二）

張容磊

本期繼續連載《中國戰略性新興產業研究與發展·智能制造裝備》第二章“我國智能制造裝備產業發展分析”

1 產業發展概況

制造業是國家創新能力的重要戰場，是支撐國家經濟和社會發展的重要基礎產業。我國制造業經過十幾年的發展，總體規模和水平得到了大幅提升，綜合實力不斷增強。在技術創新方面，我國制造產業歷經了模仿創新、集成創新、引進消化吸收再創新等多個階段，總體的創新能力得到了明顯增強，正在由跟隨式創新向引領式創新轉型，為進一步提升我國創新能力，政府及相關部門不斷加大對科技創新的支持力度。

截至2014年，我國全社會科研經費投入達13 312億元，占GDP比重的2.09%，是2008年科研經費投入總額4 616億元的2.88倍，經費投入總額位居世界第三，投入強度在新興發展國家中居于領先地位。在制造產業方面，隨著以信息技術為代表的高新技術的發展和應用，制造業不斷引入新的技術，逐漸呈現向高端制造發展的特點，也促進了為高端制造提供裝備支撐的智能制造裝備產業的快速發展。

依托國家重大科技專項和國家重點工程專項的實施，我國制造業裝備的智能化水平不斷提升，以智能測控裝置、高檔數控機床與基礎制造裝備、自動化成套生產線為代表的智能制造關鍵技術與裝備產業發展迅速，一批國家急需、長期依賴進口、受制于國外的智能制造裝備實現突破。如精密、高速加工中心；重型數控鏜銑床；總線、高速高精運動控制；插補、多軸聯動等關鍵技術。一大批重點高校、機床集團公司和用戶單位在國家相關科技項目的支持下聯合攻關，在智能制造關鍵技術與裝備領域取得重要突破。

華中科技大學突破國外技術封鎖，自主研發了用于加工航空發動機壓氣機盤的智能雙面車床，其主要技術指標達到或超過國外同類產品。武漢重型機床集團公司和華中科技大學聯合研制了七軸五聯動車銑復合機床，打破國外技術壟斷。華中科技大學聯合華工激光工程有限責任公司、神龍汽車有限公司、湖北中航精機科技有限公司、凌云工業股份有限公司等多家企業，潛心技術攻關和市場耕耘，研發了汽車車身激光焊接、不等厚板拼焊和激光非穿透緊密切割等一系列生產線，突破國外公司的技術壟斷，在汽車制造激光加工高端裝備生產中實現了國產自主化。

由沈陽機床（集團）有限責任公司、天津大學和成都飛機工業（集團）有限責任公司承擔，國產首臺用于復雜鈦合金航空結構件加工的五軸聯動加工中心研制成功，其中，“S”試件切削工藝技術研究獲重大突破。由齊重數控裝備股份有限公司承擔，我國自主知識產權的、全功能、高精度數控重型曲軸銑車復合加工機床研制成功，一次裝卡即可完成大型船用低速柴油機組合曲軸的主軸頸、法蘭和曲拐頸的半精加工和精加工。

由齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司、南京航空航天大學、清華大學、航天材料及工藝研究所聯合研制的大型復合材料構件鋪帶機，主要適用于大型筒形復合材料構件的成形，能夠突破手工成形、效率和質量保障難度大的瓶頸，實現筒形復合材料構件自動化高速成形，批量化生產。

由中國第一重型機械集團公司牽頭承擔的“大型高質量鑄件的材料冶煉與成形控制技術”課題，主要圍繞能源、冶金、數控機床等重大裝備大型鑄件和大型特大型鋼錠的生產工藝，研究大型鑄件的成形控制、材料冶煉、成分優化技術和用于大型鍛件的鋼錠冶煉等技術。大型關鍵件模鍛工藝技術課題重點圍繞大型航空模鍛件熱模鍛近凈成形技術，結合正在建設的800 MN大型模鍛壓機，開發出航空復雜精密鍛件的近凈成形新技術，解決了大型模鍛工藝基礎共性技術和關鍵技術問題。

截至2012年，我國智能制造裝備產業主營業務收入約11 052.9億元，產業產值約為5 100億元，已提前完成《“十二五”智能制造裝備產業發展規劃》中所要求的“到2015年我國智能制造裝備產業銷售收入預計將超過1萬億元，年均增長率超過25%，工業增加值率達到35%”的目標。

我國智能制造裝備產業已形成了一批具有國際競爭力的龍頭企業。如在機床工業領域的沈陽機床、大連機床兩大集團，其年銷售收入均超過百億元，位居世界機床產業前10強。在智能控制系統領域的上海新華控制技術集團、浙大中控、北京和利時和山東魯能控制等，均是具有自主知識產權的DCS生產廠商。在儀器儀表領域：重慶川儀、京儀集團、天瑞儀器、聚光科技和威爾泰等龍頭企業具有很高的影響力。在工業機器人領域：新松機器人、哈爾濱博實自動化設備、海爾哈工大機器人、安川首鋼機器人、上海ABB工程、上海發那科機器人和庫卡機器人（上海）等在機器人產業舞臺占有重要位置。在工程機械領域：三一重工、中聯重科、徐工集團、柳工集團和中國龍工等10家企業位居全球工程機械前50強排名榜單，此外，還有瓦軸集團、沈鼓集團等一批各具特色的智能制造裝備企業。

目前，我國智能制造裝備產業雖然已經具備一定的規模和影響力，但是從質量與產業化水平來看，中國智能制造還處于初級發展階段。相比在20世紀70年代制造技術已經成熟的發達國家，中國在智能制造的關鍵技術和基礎工藝方面還有待提升，智能制造裝備產業能力、應用范圍、服務質量等與發達國家相比，仍存在較大差距。比如在關鍵零部件、智能儀表和控制系統等基礎零部件上，研發能力及配套能力薄弱，很大程度上仍然依賴于國外進口；沒有形成完整的自主知識產權技術體系，多數出口產品是貼牌生產，擁有自主品牌的不足20%；80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關鍵設備及先進集約化農業裝備仍依靠進口。德勤與中國機械工業聯合會2013年調研200家制造企業所發布的首份中國智造現狀及前景報告顯示，我國企業的智能化水平參差不齊，僅有10%左右的大企業智能制造水平較高，尚有90%的企業智能化程度未成熟；僅16%的企業進入智能制造應用階段，大部分仍處于研發階段；從智能制造的經濟效益來看，52%的企業智能制造收入貢獻率低于10%，60%的企業智能制造利潤貢獻低于10%，而智能化升級成本過高是導致90%的中小企業智能制造實現程度較低的根本原因，其中缺乏融資渠道影響最大。德勤的調研顯示，年收入小于5億元的企業中，50%的企業在智能化升級過程中采用自有資金，25%為政府補貼，銀行貸款和資本市場融資各占11%。而企業收入規模大于50億元的企業，其智能化升級資金來源中自有資金占67%，銀行貸款占比25%。整體而言，中小微型企業的銀行貸款比例低于大中型企業，占企業數量絕大多數的中小企業只能依靠自有資金進行智能化改造。

另一方面，智能制造水平較低也意味著迫切需要夯實基礎，加快推動智能制造創新發展。據國家發改委宏觀研究院報道，全國已有多個地方相繼出臺相關的政策和產業規劃、申報智能制造試點示范和專項項目，包括北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北、天津、安徽、山東、河南、四川和黑龍江等省市。此外，機械科學研究總院聯合航天科技、中科院沈陽自動化研究所等國內知名產學研單位共計23家機構聯合發起成立“中國智能制造產業技術創新戰略聯盟”。在2015年5月19日印發的《中國制造2025》中也將智能制造納入了五大重點工程，首批30家企業為示范試點。

2 產業發展規模與成就

2.1 “十一五”期間裝備制造業的成就

在國家“十一五”重大攻關項目和國家科技重大專項的支持下，我國智能制造裝備產業取得較快的發展，關鍵技術和零部件自主化程度和產品質量穩步提升。大型露天礦山及大型施工機械基本實現自主化；百萬千瓦超超臨界火電機組的鍋爐、汽輪機和發電機設計制造技術，自主化率達到了85%以上；大功率拖拉機和一批農機具已結束了依賴進口的歷史。高效清潔發電設備的技術水平和產品產量已經進入世界前列，基本滿足了國內發電設備的需求。特高壓交流輸變電設備和特高壓直流輸電成套設備綜合自主化率分別達到90%以上和60%以上。具體產業發展情況如下。

（1）一批具有自主知識產權的重大智能制造裝備實現突破。

在“十一五”期間，我國在航空航天、船舶、汽車、石化、冶金、輕工、紡織和發電設備制造等領域開發了一批具有智能功能的制造裝備，顯著提升了制造過程的自動化、智能化水平。我國已完成了點焊和弧焊機器人的小批試制和示范應用，并在汽車零部件和汽車整車生產企業進行了焊接機器人工作站的集成和示范應用，但在大型焊接機器人生產線，尤其在激光焊接機器人生產線的集成上仍存在缺陷。復合材料預浸料制備工藝不斷成熟，配套設備已基本實現國產化。在復合材料鋪帶工藝方面已取得技術突破，與國外聯合研制出了第一臺適合工程化應用的復合材料自動鋪帶機。大型復合材料超聲波C掃描設備已研制成功，整體性能指標基本滿足工程化應用需求。自動化倉儲與分揀系統的產品初步系列化，但可靠性相較于國外產品仍存在一定差距。自主研發的物料完全循環多晶硅還原工藝已獲得專利。多晶硅制備裝備中的精餾裝置、電解裝置、廢料回收裝置已完成試制，配套專用控制軟件和測量設備符合生產要求，多晶硅成品純度達到99.999 5%。數控硅片多線切割機的研制已取得重大突破，一次可切割400片300 mm硅片。

（2）智能測控技術與裝置取得重要進展。

通過“十一五”期間的努力，我國基本實現了儀器儀表從模擬技術向數字技術的轉換，智能化、網絡化程度不斷提高，整體水平逐漸向高端化發展。自主開發了分散型控制系統、測量精度為0.075%的高精度壓力/差壓變送器、油井多相流檢測技術、原子熒光光譜儀等，基本性能和重要指標已接近或達到國際先進水平；自主研發了國產DCS系統，并先后在1 000兆瓦級超超臨界火電機組、1 000兆瓦級核電機組、800萬t以上煉油裝置、500萬t/a煉油裝置、2萬m3/h空分裝置、265 m2燒結裝置、軌道交通控制等重大工程項目中獲得推廣和示范應用。

（3）已具備智能制造裝備發展基礎。

通過國家相關科技計劃和科技重大專項的支持，我國智能制造裝備的發展深度和廣度日益提升，在高檔數控機床與基礎制造裝備、流程工業和發電設備所用自動化控制系統、工業機器人等領域形成了較好的基礎，一批從事智能制造系統和裝備研究的人才隊伍逐步壯大。在裝備制造業相關領域建成了一批國家工程（技術）研究中心、國家重點實驗室、國家認定的企業技術中心，為智能制造裝備的研發和產業化提供堅實的基礎條件。以新型傳感器、智能控制系統、工業機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業體系初步形成，部分智能制造裝備行業迅速增長，機床行業年增長率為33.61%，儀器儀表行業為22.9%。2010年工業自動化控制系統和儀器儀表、數控機床、工業機器人及其系統等部分智能制造裝備產業領域銷售收入超過3 000億元。

2.2 “十二五”期間裝備制造業的成就

經過“十一五”階段裝備制造業的發展，我國基本上具備了發展智能制造的基礎與條件，對高水平智能制造裝備的需求也更為迫切。隨著“十二五”規劃的實施，裝備制造業向高端化發展。在智能制造方面，我國取得了一大批相關的基礎研究成果，掌握了長期制約我國產業發展的部分智能制造技術，如機器人技術、感知技術、復雜制造系統技術、智能信息處理技術等；以新型傳感器、智能控制系統、數控機床、工業機器人、自動化成套生產線為代表的智能制造裝備產業體系初步形成；規模以上工業企業在研發設計方面應用數字化工具普及率已經達到54%，生產線上數控裝備比重已經達到30%。具體的產業發展情況如下。

（1）智能制造裝備產業規模提前完成規劃目標，產業空間布局不斷優化。

2012年，我國智能制造裝備產業主營業務收入約11 052.9億元，年均增長率為30.6%。其中，核心智能測控裝置與部件主營業務收入約2 871.8億元，年均增長率為24.3%；重大智能制造成套裝備主營業務收入約5 296.9億元，年均增長率為25.8%；示范應用領域主營業務收入約2 884.2億元，年均增長率為48.5%。我國智能制造裝備產業已提前完成“至2015年，產業銷售收入超過10 000億元”的《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》目標。

目前，我國智能制造裝備產業雖尚未形成明顯的產業集聚區，但集聚特征已基本呈現，初步形成以環渤海、長三角地區為核心，東北和珠三角為兩翼，以四川和陜西為代表的西部地區為支撐，中部地區快速發展的產業空間格局。以數控機床為核心的智能制造裝備產業的生產和研發企業主要集聚在環渤海地區、長三角地區及西北地區，其中以遼寧、山東、北京、上海、江蘇、浙江和山西等地區最為集中，擁有沈陽機床廠、大連機床廠和上海電氣機床廠等行業領軍企業；工業機器人的產業集群主要位于沈陽、哈爾濱、北京、上海、廣州和江蘇；關鍵基礎零部件及通用部件、智能專用裝備產業在河南、湖北和廣州等地也呈現較快的發展態勢，其中以洛陽、襄樊和深圳最為突出，華中數控、廣州數控現已得到廣泛的應用。各省市和地方依據自身在科技、資本等生產要素市場、產業配套能力和政策支撐等方面的基礎條件，通過強化區域優勢產業和培育特色鮮明企業的方式，已培育了一批批具有國際競爭力的智能制造裝備產業集群。國家積極推進企業兼并重組，智能制造裝備產業已擁有一批具有專業化、社會化配套能力和國際競爭力的龍頭企業。

（2）重大智能制造成套裝備與關鍵智能測控部件取得標志性成果。

目前，我國關鍵智能測控部件在傳感器、儀器儀表、自動控制系統和工業機器人等方面取得突破性進展，部分核心智能測控部件已進入產業化階段，在包裝和食品機械、工程機械、農用機械和環保機械等領域實現了推廣和運用。在石油石化、機械加工、食品制造和紡織機械等領域的重大智能制造成套設備取得標志性成果。

如在石油石化智能成套設備領域，國產全自動油田固井車研制成功，國內首套井下煤炭綜采成套裝備智能系統開始應用，國內首套褐煤提水裝置試驗成功，國內首套1萬t/a烷基化廢酸再生裝置實現高水平中間交接、自主研發的“千萬噸級煉油加氫裝置循環氫壓縮機高壓干氣密封及其控制系統”和“大型煤化工煤制丙烯裝置丙烯制冷壓縮機大軸徑干氣密封”兩項科技成果問世。

在智能化食品制造生產線領域，乳品無菌化數字示范車間年產無菌包裝乳品9 000萬瓶，減少乳品加工環節的原料及成品損耗約15%，節省加工過程中的能源消耗約20%，降低消毒液用量約70%。無菌化飲料吹灌旋數字化車間可為客戶產品質量提升約10%，生產效率提高約15%，降低能源消耗約20%，降低人工約20%，降低設備成本、占地成本約20%。在智能化紡織成套裝備領域，我國開發出現場“無人化”操作的染色工藝、智能染色系統、筒子紗微波烘干機、元明粉自動稱量系統、裝卸紗機器人、自動物流系統、中央控制軟件系統等，研制出新產品三類18種84臺/套。

另外，由安徽巨一自動化裝備有限公司和安徽江淮汽車股份有限公司合作研制的年產24萬輛乘用車機器人焊接自動化生產線投入試運行；首套具有自主知識產權的城市軌道交通大型綜合智能測控系統成功投入運行；湖北力帝機床股份有限公司與山東玉璽爐料有限公司聯合開發的國內首臺（套）大型廢金屬智能化破碎分選生產線開始應用等。經過多個專項的實施，我國制造業得到飛速發展，取得了一大批相關的基礎研究成果和長期制約我國產業發展的先進制造技術，攻克了一批長期嚴重依賴并影響我國產業安全的核心高端裝備。

（3）智能制造裝備產業創新體系初步建立，產品研發比重增高。

近年來，智能制造裝備產業重點領域已初步建立了產學研用相結合的產業創新體系。電工電器、液壓氣動密封件、工程機械和重型機械等重點領域已建立六個公共服務平臺，3D打印、高端數控機床和機器人等領域的智能制造裝備產業研發公共服務平臺也將于2016年10月底前于重慶永川建成投運，未來將提供技術實驗、產品性能檢測、評級評價等公共服務，為產品中試階段提供必需的驗證手段。同時，江蘇、湖北、上海、廣東和洛陽等一些省市相繼成立工業機器人產業技術創新聯盟。

2013年4月，由中國機械工業聯合會牽頭的“中國機器人產業聯盟”成立，擬在提供全國性的產學研用行業協同工作平臺，加速機器人技術與產品在各行業中的普及應用。另外，骨干企業的研發經費逐年提升，重點企業研發經費占銷售收入的比重已超過5%。如，湖北力帝機床、中國重型機械研究院、深圳精密達、上海派芬自動控制技術和深圳正弦電氣的研發經費占銷售收入比重均達8%以上。北人集團、上海電氣、遼寧大族冠華、杭州科雷機電、湖北力帝機床和西安西電電力等企業新產品產值率達80%以上。

（4）智能專項的引導性作用初顯，試點示范專項取得積極響應。

自“十二五”規劃實施以來，國家工信部等相關部門連續多年組織實施了“智能制造裝備發展專項”達百余項，2015年有94個項目列入專項范圍，申報單位包含了十幾家上市公司。通過多年智能制造裝備發展專項的實施，我國制造業得到飛速發展，取得了一大批相關的基礎研究成果和長期制約我國產業發展的先進制造技術，建設了一批國家重點實驗室、國家工程技術研究中心、國家級企業技術中心等研發基地，培養了一大批長期從事相關技術研究開發工作的高技術人才，為智能制造裝備產業的發展提供了有力的保障。

智能專項的實施加強了裝備的應用與工藝流程需求間的契合度，發揮了財政資金在推進智能制造裝備研發和推廣中的引導作用，帶動了一批裝備制造企業的升級和改造，促進了裝備制造業在工藝流程、物流流程、信息化流程的深度融合。同時，智能制造裝備發展專項的實施除對裝備制造業具有極大的指導和帶動作用外，對消費品工業、原材料工業和采掘業等相關領域也起到了較強的引導和輻射作用。

3 產業發展政策

3.1 智能制造“十二五”規劃

“十二五”期間，智能制造裝備將面向國民經濟重點產業的轉型升級和戰略性新興產業培育發展的需求，以實現制造過程智能化為目標，以突破九大關鍵智能基礎共性技術為支撐，以推進八項智能測控裝置與部件的研發和產業化為核心，以提升八類重大智能制造裝備集成創新能力為重點，促進在國民經濟六大重點領域的示范應用推廣。經過5～10年的努力，形成完整的智能制造裝備產業體系，總體技術水平邁入國際先進行列，部分產品取得原始創新突破，基本滿足國民經濟重點領域和國防建設的需求。

3.1.1 九大關鍵智能基礎共性技術

（1）新型傳感技術——高傳感靈敏度、精度、可靠性和環境適應性的傳感技術，采用新原理、新材料和新工藝的傳感技術（如量子測量、納米聚合物傳感和光纖傳感等），微弱傳感信號提取與處理技術。

（2）模塊化、嵌入式控制系統設計技術——不同結構的模塊化硬件設計技術，微內核操作系統和開放式系統軟件技術、組態語言和人機界面技術，以及實現統一數據格式、統一編程環境的工程軟件平臺技術。

（3）先進控制與優化技術——工業過程多層次性能評估技術、基于海量數據的建模技術，以及大規模高性能多目標優化技術，大型復雜裝備系統仿真技術，高階導數連續運動規劃、電子傳動等精密運動控制技術。

（4）系統協同技術——大型制造工程項目復雜自動化系統整體方案設計技術以及安裝調試技術，統一操作界面和工程工具的設計技術，統一事件序列和報警處理技術，一體化資產管理技術。

（5）故障診斷與健康維護技術—在線或遠程狀態監測與故障診斷、自愈合調控與損傷智能識別以及健康維護技術，重大裝備的壽命測試和剩余壽命預測技術，可靠性與壽命評估技術。

（6）高可靠實時通信網絡技術——嵌入式互聯網技術，高可靠無線通信網絡構建技術，工業通信網絡信息安全技術和異構通信網絡間信息無縫交換技術。

（7）功能安全技術—智能裝備硬件、軟件的功能安全分析、設計、驗證技術及方法，建立功能安全驗證的測試平臺，研究自動化控制系統整體功能安全評估技術。

（8）特種工藝與精密制造技術——多維精密加工工藝，精密成型工藝，焊接、粘接和燒結等特殊連接工藝，微機電系統（MEMS）技術，精確可控熱處理技術，精密鍛造技術等。

（9）識別技術——低成本、低功耗射頻識別（RFID）芯片設計制造技術，超高頻和微波天線設計技術，低溫熱壓封裝技術，超高頻RFID核心模塊設計制造技術，基于深度三位圖像識別技術，物體缺陷識別技術。

3.1.2 八項核心智能測控裝置與部件

（1）新型傳感器及其系統——新原理、新效應傳感器，新材料傳感器，微型化、智能化和低功耗傳感器，集成化傳感器（如單傳感器陣列集成和多傳感器集成）和無線傳感器網絡。

（2）智能控制系統——現場總線分散型控制系統（FCS）、大規模聯合網絡控制系統、高端可編程控制系統（PLC）、面向裝備的嵌入式控制系統和功能安全監控系統。

（3）智能儀表——智能化溫度、壓力、流量、物位、熱量和工業在線分析儀表、智能變頻電動執行機構、智能閥門定位器和高可靠執行器。

（4）精密儀器——在線質譜/激光氣體/紫外光譜/紫外熒光/近紅外光譜分析系統、板材加工智能板形儀、高速自動化超聲無損探傷檢測儀，以及特種環境下蠕變疲勞性能檢測設備等產品。

（5）工業機器人與專用機器人——焊接、涂裝、搬運、裝配等工業機器人及安防、危險作業和救援等專用機器人。

（6）精密傳動裝置——高速精密重載軸承，高速精密齒輪傳動裝置，高速精密鏈傳動裝置，高精度高可靠性制動裝置，諧波減速器，大型電液動力換擋變速器，高速、高剛度、大功率電主軸，直線電機、絲杠和導軌。

（7）伺服控制機構——高性能變頻調速裝置、數位伺服控制系統、網絡分布式伺服系統等產品，提升重點領域電氣傳動和執行的自動化水平，提高運行穩定性。

（8）液氣密元件及系統——高壓大流量液壓元件和液壓系統、高轉速大功率液力偶合器調速裝置、智能潤滑系統、智能化閥島、智能定位氣動執行系統和高性能密封裝置。

3.1.3 八類重大智能制造成套裝備

（1）石油石化智能成套設備——集成開發具有在線檢測、優化控制、功能安全等功能的百萬噸級大型乙烯和千萬噸級大型煉油裝置、多聯產煤化工裝備、合成橡膠及塑料生產裝置。

（2）冶金智能成套設備——集成開發具有特種參數在線檢測、自適應控制、高精度運動控制等功能的金屬冶煉、短流程連鑄連軋、精整等成套裝備。

（3）智能化成形和加工成套設備——集成開發基于機器人的自動化成形、加工、裝配生產線及具有加工工藝參數自動檢測、控制和優化功能的大型復合材料構件成形加工生產線。

（4）自動化物流成套設備——集成開發基于計算智能與生產物流分層遞階設計，具有網絡智能監控、動態優化和高效敏捷的智能制造物流設備。

（5）建材制造成套設備——集成開發具有物料自動配送、設備狀態遠程跟蹤和能耗優化控制功能的水泥成套設備、高端特種玻璃成套設備。

（6）智能化食品制造生產線——集成開發具有在線成分檢測、質量溯源和機電光液一體化控制等功能的食品加工成套裝備。

（7）智能化紡織成套裝備——集成開發具有卷繞張力控制、半制品的單位重量、染化料的濃度、色差等物理，以及化學參數的檢測儀器與控制設備，可實現物料自動配送和過程控制的化纖、紡紗、織造、染整和制成品等加工成套裝備。

（8）智能化印刷裝備——集成開發具有墨色預置遙控、自動套準、在線檢測和閉環自動跟蹤調節等功能的數字化高速多色單張和卷筒料平版、凹版、柔版印刷裝備、數字噴墨印刷設備、計算機直接制版設備（CTP）及高速多功能智能化印后加工裝備。

3.1.4 六大重點應用示范推廣領域

（1）電力領域——重點推進在百萬千瓦級火電機組中實現燃燒優化、設備預測維護功能，在百萬千瓦級核電站實現安全控制和特種測量功能，在重型燃氣輪機中實現快速啟停和復合控制功能，實現3 MW以上風電機組的主控功能，變槳控制功能，太陽能熱電站實現追日控制功能，在智能電網中實現用電管理、用戶互動、電能質量改進和設備智能維護功能。

（2）節能環保領域——重點推進在固體廢棄物智能化分選裝備、智能化除塵裝備和污水處理裝備上推廣應用，實現各種再生原料的高效智能化分選、除塵設備和污水處理裝備的自動調節與高效、穩定，在地熱發電裝備中實現地熱高效發電建模與控制功能。

（3）農業裝備領域——重點推進在大型拖拉機及聯合整地、精密播種、精密施肥和精準植保等配套機具成套機組，谷物、棉花、油菜和甘蔗等聯合收獲機械，水稻高速插秧機等種植機械裝備上的應用，實現故障及作業性能的實時診斷、檢測和控制，實現作業過程的智能控制和管理。

（4）資源開采領域——重點推進在煤炭綜采設備、礦山機械上應用，實現綜采工作面設備信息與環境信息的集成監控、安全環境預警和精確人員定位等功能，在天然氣長距離集輸設備中實現全線數據采集和監控、運行參數優化、管道泄漏檢測定位、站場無人操作或無人值守以及中心遠程遙控功能，在油田設備中實現井口關鍵參數檢測、數據處理及集中監測功能。

（5）國防軍工領域——重點推進專用機器人、精密儀器儀表、新型傳感器和智能工控機在航天、航空、艦船和兵器等國防軍工領域的應用。

（6）基礎設施建設領域——重點推進在挖掘機、盾構機、起重機、裝載機、叉車和混凝土機械等施工裝備上應用，實現遠程定位、監測、診斷和管理等智能功能，在機場和碼頭建設領域推廣應用，實現機場行李和貨物的自動裝卸、輸送、分揀和存取全過程的智能控制和管理，集裝箱裝卸的無人操作與數字化管理。

3.2 中國制造2025

2015年3月18日，作為中國版工業4.0——“中國制造2025”的預熱，工信部發布了《關于開展2015年智能制造試點示范專項行動的通知》以及《2015年智能制造試點示范專項行動實施方案》，決定自2015年起正式啟動智能制造試點示范專項，聚焦制造關鍵環節，在基礎條件好、需求迫切的重點地區、行業和企業中，選擇試點示范項目。2015年5月8日，國務院正式公布《中國制造2025》，將智能制造作為主攻目標，以“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化、人才為本”為基本方針，堅持“市場主導、政府引導，立足當前、著眼長遠，整體推進、重點突破，自主發展、開放合作”的基本原則，推進兩化深度融合，提升我國制造業國際化發展水平。《中國制造2025》通過“三步走”實現制造強國的戰略目標，第一步，到2025年邁入制造強國行列；第二步，到2035年我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平；第三步，到新中國成立一百年時，我制造業大國地位更加鞏固，綜合實力進入世界制造強國前列。《中國制造2025》將通過制造業創新中心建設、智能制造、工業強基、綠色發展、高端裝備創新五大工程來落實，同時建立“1+X”的規劃體系，按流程制造、離散制造、智能裝備和產品、智能制造新業態新模式、智能化管理、智能服務6大領域分類進行試點行動，具體如下。

3.2.1 六類試點示范項目

（1）流程制造——以數字化工廠/智慧工廠為方向的流程制造試點示范項目，要求工廠總體設計、工程設計、工藝流程及布局均已建立了較完善的系統模型，并進行了模擬仿真，設計相關的數據進入企業核心數據庫；生產工藝數據自動數采率90%以上，工廠自控投用率90%以上；實時數據庫平臺與過程控制、生產管理系統實現互通集成；制造執行系統（MES）與企業資源計劃管理系統（ERP）集成等。

（2）離散制造——以數字化車間/智慧工廠為方向的離散制造試點示范項目，要求車間/工廠總體設計、工藝流程及布局均已建立數字化模型，采用三維計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝規劃（CAPP）、設計和工藝路線仿真和可靠性評價等先進技術，產品信息能夠貫穿于設計、制造、質量和物流等環節，實現產品的全生命周期管理（PLM）；建立生產過程數據采集和分析系統、車間級的工業通信網絡、車間制造執行系統（MES）、ERP等。

（3）智能裝備和產品——以信息技術深度嵌入為代表的智能裝備和產品試點示范項目，要求實現高端芯片、新型傳感器、工業控制計算機、智能儀器儀表與控制系統、工業軟件、互聯網技術和信息安全技術等在裝備（產品）中的集成應用等。

（4）智能制造新業態新模式——以個性化定制、網絡協同開發、電子商務為代表的智能制造新業態新模式試點示范項目，在個性化定制方向上實現模塊化設計方法、個性化定制平臺、產品數據庫的不斷優化，形成完善的基于個性化定制需求的企業設計、生產、供應鏈管理和服務體系；在協同開發/云制造方向上建立協同開發/云制造平臺；在電子商務方向上企業主營業務收入通過電子商務實現的比重不低于20%，或者行業第三方電子商務平臺也是推薦對象。

（5）智能化管理——以物流管理、能源管理智慧化為方向的智能化管理試點示范項目，或者建立智能化的物流管理體系和暢通的物流信息鏈，或者是構建智能化的能源管理體系。

（6）智能服務——以在線監測、遠程診斷與云服務為代表的智能服務試點示范項目，可通過云平臺對裝備（產品）運行數據與用戶使用習慣數據進行采集和分析，為用戶提供在線監測、遠程升級、故障預測與診斷、健康狀態評價等增值服務，以及運用大數據技術將自動生成的產品運行與應用狀態報告推送至用戶。

3.2.2 五大智能化針對點

（1）針對生產過程的智能化——以智慧工廠為代表的流程制造、以數字化車間為代表的離散制造的試點示范項目。其中，在流程制造領域，重點推進石化、化工、冶金、建材、紡織和食品等行業，示范推廣智慧工廠或數字礦山運用；在離散制造領域，重點推進機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器及電子信息等行業。

（2）針對產品的智能化——以信息技術深度嵌入為代表的智能裝備和產品的試點示范項目。也就是將芯片、傳感器、儀表和軟件系統等智能化產品嵌入到智能裝備中去，使得產品具備動態存儲、感知和通信能力，實現產品的可追溯、可識別和可定位。

（3）針對制造業中的新業態新模式予以智能化—以個性化定制、網絡協同開發、電子商務為代表的智能制造新業態新模式的試點示范項目。

（4）針對管理的智能化——在物流信息化、能源管理智慧化上推進智能化管理的試點示范項目。

（5）針對服務的智能化——以在線監測、遠程診斷、云服務為代表的智能服務的試點示范項目。工信部電子信息司副司長安筱鵬認為：服務的智能化，既體現為企業如何高效、準確且及時挖掘客戶的潛在需求并實時響應，也體現為產品交付后對產品實現線上線下（O2O）服務，實現產品的全生命周期管理。兩股力量在服務的智能化方面相向而行，一股力量是傳統的制造企業不斷拓展服務業務，一股力量是互聯網企業從消費互聯網進入到產業互聯網。

3.3.3 十大重點領域

（1）新一代信息技術產業——集成電路及專用裝備、信息通信設備、操作系統及工業軟件。

（2）高檔數控機床和機器人——高檔數控機床、增材制造、工業機器人、特種機器人、服務機器人、主要功能部件及關鍵應用軟件。

（3）航空航天裝備——新一代運載火箭、重型運載器、新型衛星，以及空間信息互聯網系統。

（4）海洋工程裝備及高技術船舶—深海探測、資源開發利用、海上作業保障裝備及其關鍵系統和專用設備、深海空間站、大型浮式結構物、豪華郵輪和液化天然氣船。

（5）先進軌道交通裝備——新一代綠色智能、高速重載軌道交通裝備系統。

（6）節能與新能源汽車——電動汽車、燃料電池汽車、動力電池、驅動電機、高效內燃機、先進變速器、輕量化材料和智能控制。

（7）電力裝備——大型高效超凈排放煤電機組、超大容量水電機組、核電機組、重型燃氣輪機、新能源和可再生能源裝備、先進儲能裝置、智能電網用輸變電及用戶端設備、大功率電力電子器件，以及高溫超導材料等關鍵元器件。

（8）農機裝備——糧食和戰略性經濟作物生產過程使用的先進農機裝備、大型拖拉機及其復式作業機具、大型高效聯合收割機。

（9）新材料——特種金屬功能材料、高性能結構材料、功能性高分子材料、特種無機非金屬材料、先進復合材料、顛覆性新材料、新材料制備關鍵技術和裝備（熔煉、凝固成型、氣相沉積、型材加工和高效合成等）。

（10）生物醫藥及高性能醫療器械——新機制和新靶點化學藥、抗體藥物、抗體偶聯藥物、全新結構蛋白及多肽藥物、新型疫苗，以及臨床優勢突出的創新中藥及個性化治療藥物；醫療影像設備、醫用機器人、可穿戴和遠程診療等移動醫療產品、生物3D打印和誘導多能干細胞技術。

（后續內容本刊將繼續連載）