傳統制造向智能制造發展影響因素研究

陳冠昊 蒲筠果 張延強

摘 要：發展智能制造是世界上發達國家或地區制造業發展的內在要求，也是中國制造業轉型升級的主攻方向。傳統制造發展至今，其生產技術創新水平低，生產組織形式相對封閉，產業價值鏈處于微笑曲線的底端，勞動生產率低等問題日益凸顯，已經不能適應社會更高層次的生產需要。在此種情況下，智能制造的概念日漸重要，從傳統制造向智能制造的過渡受多種因素的影響，如何加快傳統制造向智能制造的轉化是丞待解決的問題，本文通過分析傳統制造概念與其現今發展的不利因素，智能制造的含義及其發展的影響因素，最終提出從傳統制造向智能制造發展的政策建議，以解決上述問題。

關鍵詞：傳統制造;智能制造;發展因素;政策建議

一、傳統制造含義與不利發展因素

傳統制造應看被看作是與傳統工業相呼應的生產范式，與智能制造、高端制造等先進制造的不同之處主要表現在生產技術、生產組織和產業價值鏈這三個方面。

（一）從生產技術上看，技術創新水平低是傳統制造業的第一特征

生產技術主要包括兩方面的內容，一是有形的技術，如機器設備、生產工具等，二是無形的技術，如每一位勞動者所儲備的知識技能。2015年《美國先進產業》報告將技術研發投入和技術工人數量作為評價一個國家制造業是否先進的標準：一是每個產業工人的技術研發支出應該超過450美元，或者是位于產業前20%;二是產業隊伍中擁有理工科學位的高技能型人數占比必須高于全國的平均水平，或者在本產業中所占比重達到21%以上。長期以來，我國企業研發經費投入不足，研發經費人均支出僅為美國的1.2%、日本的1.1%。大中型工業企業研發經費支出占其銷售收入的比例，多年來一直不到1%，而主要發達國家已達2.5%到4%。研發投入不足造成了技術的缺失。從該標準來看，至今為止中國的傳統制造并未達標。

（二）從生產組織上看，生產組織活動多集中在企業內部，相對封閉

通過提升單位時間內的產量來降低成本是典型的規模經濟思維，傳統制造業正是遵循著這樣的經濟規律進行生產組織活動。這種情況下，企業受傳統思維影響對外部資源并不多加考慮，生產包裝都在一個鏈條上發生，形成一個封閉空間，但這僅適合大批量差異小的需求模式。伴隨信息時代的到來，消費者的需求越來越突出個性，因此傳統制造所遵循的規律也就越來越不能適應現狀，這就要求我們必須盡快優化組織生產方式。

（三）從產業價值鏈上看，傳統制造業處于微笑曲線的底端，勞動生產率相對低下

微笑曲線是臺灣宏基集團創辦人施正榮于1992年提出的著名商業理論。在微笑曲線上，產業鏈分為研發與設計、生產與制造、營銷與服務三個模塊，同時模塊間有著各自的附加值。微笑曲線的中間底端部分則表示低附加值的產品制造環節。現在成為普遍的看法是，傳統制造企業只有從生產制造環節不斷移向研發、營銷等高附加值環節，才能夠擴大利潤空間。

二、智能制造含義及其發展影響因素

智能制造是指在產品全生命周期過程中，在新一代技術基礎上，通過智能手段達到智能化感知、交互、執行，實現制造裝備和制造過程智能化。

本文從內部和外部兩個角度分析智能制造發展的影響因素。

（一）內部因素

1.數字化轉型

數字化轉型是指制造企業從內在設施、工作程序等方面進行全方位整合優化，在企業產品的整個生命周期設立彼此關聯互通的數據庫，經由數據分析，合成有效信息，結合上述二者模擬仿真實際生產過程，對生產過程實施數字化管理，促使整體向最高效的生產過程靠攏。數字化轉型是實現智能制造的基礎，是傳統制造向智能制造發展不可或缺的一步。

2.集成互聯

集成互聯包括集成和互聯兩部分。集成一般是指將二維碼、射頻識別等先進技術應用到各種實現制造所需的資源方面，實現單個設備甚至整個產業鏈在縱向數據資源上的高度集成。互聯通常是指基于無線通信技術和有線通信技術，實現設備與設備之間、控制系統與設備之間及工廠與工廠之間互通互聯，互聯互通既有助于數據集成，又實現了高效管理。

3.協同融合。

在數字化轉型和集成互聯的基礎上，在確保信息安全的同時，達到信息資源協同共享。融合方式包括交叉融合、嵌入融合、復合融合、跨界融合。融合是傳統制造向智能制造發展的創新驅動力，是傳統制造演進的重要思路。信息化與工業化深度融合是智能制造的關鍵支撐。

4.技術創新

技術創新包括開發新技術，或者對已有技術進行應用創新。人工智能、建模與仿真技術、工業數據采集與管理技術等是發展智能制造的關鍵。目前，我國智能制造裝備關鍵核心部件主要依賴進口， 缺乏自主創新。技術創新是智能制造的核心，創新來源于技術演進。

（二）外部因素

1.新一代信息技術。

其主要是指云計算、物 聯網、大數據等信息技術。新一代信息技術是智能制造的基礎，是實現制造業智能化的動力引擎。利用云計算技術對大數據進行分析和挖掘，可以改進產品設計、質量控制等，使產品更滿足客戶需求。互聯網環境下，智能化虛擬制造平臺主要由大數據支撐，大數據是驅動模擬制造平臺準確模擬或者執行生產的重要因素，制造企業有可能呈現躍升式、非線性智能制造轉型升級[1]。

2.國家政策

和智能制造有關的技術開發、轉移以及相應配套政策都在國家政策所指代的范疇。如果統籌觀測我國智能制造相關政策，可以看出大多數政策的頒布目的都是為解決現今智能制造標準缺失、滯后等問題，以工信部、國標委聯合發布的《國家智能制造標準體系建設指南》為例，該政策的發布有效促進了互聯互通、跨行業跨領域標準化發展[2]。

3.人才建設

人才建設是一切生產管理形式、技術手段等方面革新優化的軟核心，在智能化制造的進程中，其含義指向了指培養或引進智能制造急需的高端數控機床、工業機器人等重點領域專業人才和管理人才。員工知識和管理能力在智能制造中的重要性日益凸顯。加強技術帶頭人、技術人才培訓應作為推進智能制造的著力點之一。

三、基于影響因素分析的發展政策建議

（一）注重技術創新。

智能制造發展的重頭戲應該是加大力度促進企業科研技術的不斷更新，讓創新引領生產力不斷向前邁進。把矛頭對準傳統制造設計、生產等諸如此類的方面，就該把研發攻關的天平傾向新型傳感技術等關鍵共性技術，在核心領域實現原始創新，建立并完善智能制造技術創新體系[3]。

（二）強化政策導向。

通過政策引導鼓勵我國企業智能化發展，逐漸實施傳統制造向智能制造轉型升級。研究制定相應政策措施，鼓勵各級政府組建開放與低成本、資源共享、線上與線下相結合的眾創空間，釋放我國制造業從設計到生產與管理等方面的創新潛力。

（三）發展新一代信息技術。

云計算、物聯網、大數據等信息技術的突飛猛進為傳統制造向智能制造轉化加足了馬力。在日益革新的技術加成中，傳統制造者有了突破原有生產管理模式的底氣，將云計算、物聯網、大數據等互聯協作方式融入到日常運轉當中，加快制造企業轉型升級[4]。

（四）加強人才隊伍建設。

當下社會，我國傳統制造向智能制造加速轉化的重中之重還要歸納到人才隊伍建設中來，尤其是加強高技術人才以及研發人才的培養，激活智能制造的源頭。制定制造業相關激勵機制、人才培養體系和人才引進方案，激勵、培育、引進各類高素質、高技術研發型人才。為我國傳統制造向智能制造升級提供“源頭活水”。

參考文獻：

[1]張富祿.先進制造業基本特征與發展路徑探析[J].中州學刊，2018（5）：33-39.

[2]周濟.智能制造——“中國制造2025”的主攻方向[J]中國機械工程，2015，26（17）：2273-2284.

[3]WEBER P，WAGNER C.Equipment interconnection mod-els in discrete manufacturing [J].Ifac Papersonline，2015，48（1）：928-929.

[4]黃群慧，賀俊.“第三次工業革命”與中國經濟發展戰略調整—— 技術經濟范式轉變的視角[J].中國工業經濟，2013（1）：5-18.