基于智能制造環境下的裝備制造業產業升級研究

許清海

摘要：制造行業對提升國家的經濟效益，增強國家的硬實力等占據著重要位置。我國在進入到21世紀后，先進的智能化技術和智能設備等應用到裝備制造業中，彌補了傳統裝備制造業效能低、成本高、信息化不足的問題。因此，智能制造已經成為裝備制造業產業升級的主要發展趨勢。文章站在智能制造環境的角度下對裝備制造業轉型升級邏輯理路進行了全面的剖析，從基礎設施的完善、技術的完善、國家政策的支持、互聯網的聯合應用等，構建了全新的智能制造環境下裝備制造業產生升級的創新路徑和策略體系。

關鍵詞：智能制造;裝備制造業;產業升級

中圖分類號：F426? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）02-0158-03

0? 引言

現階段，各個產業的技術條件趨于成熟，裝備制造業在制造業中占據著核心位置，其為促進產業升級提供了基礎條件。裝備制造業的發展有效實現了工業智能化，彰顯出了國家整體上的經濟實力和技術水平。經過幾十年的發展后，裝備制造業形成了較大的產業規模，并且門類相對較多，很多產業在國際市場中處于領先的位置。但是我國傳統的制造業主要依靠借鑒國外進口技術，創新的機制發展并不成熟[1]。因此，智能制造的出現為傳統制造業帶來了新的發展機遇，一定程度上滿足了我國對于工業化與信息化深入融合的政策要求，有效促進了裝備制造業的智能化升級和發展，更好的推動了我國想要實現制造強國夢的美好愿望。

1? 智能制造促進傳統產業轉型和升級的邏輯思路

傳統產業轉型和升級需要安排三個方面進行邏輯的分析和思路的整理，如：技術創新，合作方式趨于國際化發展;基礎資源集群，借助互聯網技術和大數據技術等實現自身智能化轉型;人力資源集聚，企業人員的專業技能和技術水平不斷提升。以下對此進行了深入的剖析。

1.1 創新技術集群的創建，呈現出新的合作模式

全球化經濟的發展，使得國際技術創新朝著白熱化發展，其競爭環境發生了較大的變化。如果企業沒有對自身的創新技術等進行創新和改革，將難以發揮出智能制造的技術優勢[2]。《中國制造2025》戰略中所提到：傳統產業轉型和升級的主要路徑就是借助技術創新聯盟資源，以形成智能制造的產業集群。智能制造的創新驅動下，其創新的對象更加個性化。同時在不斷形成全球智能創造創新聯盟下，能夠轉變制造業人們的理念，即朝著開放、創新和共贏的理念發展。

技術創新需要借助不同的平臺，以實現對傳統產業的轉型。①革新當前的技術創新平臺。這一平臺能夠幫助我國在降低智能制造技術的生產成本方面，加強智能制造技術資源的共享方面等都發揮著積極的影響。②開展公共服務平臺。這一平臺為很多技術人員等提供了可以學習的共享空間和學習渠道，為開展智能制造、促進傳統制造業的轉型的和發展等提供了人力支撐。③形成產業孵化的平臺。這一平臺主要是依托創新平臺和公共服務平臺，將這些在智能制造資源等進行聚集后，以形成共享的生態圈，進而有效促進當前傳統制造業的專業和升級。

1.2 尖端技術資源的集聚，在我國形成的強有力的保障

傳統產業的轉型和升級需要具備一定的創新能力和創新資源。而創新資源的形成需要有更多創新主體的參與。大多數傳統產業轉型都向技術密集型產業發展和布局，高端裝備的研發和生產將會直接影響企業的發展。十九大報告中明確指出，共性技術的研發是顛覆傳統技術，實現自身技術創新的有效保障，為迎來智能制造強國提出了更多的可能性。這就可以看出，很多具有影響力的創新中心和創新資源等的集聚為解決我國傳統產業出現的研發資源分散，國際合作嚴重失衡的現狀。

1.3 技術型專家的集聚，為傳統產業優化的升級提供人力支撐

智能制造戰略在實施后，我國傳統產業技術型人才需要滿足國家智能制造強國的要求，不斷提升自身的專業技能。這也為增強人員的競爭優勢，形成科研機構、裝備制造業和政府等主體創新的工作機制，實現高新技術人才的有效聚集。智能制造環境下，傳統企業通過對公司的體制或者產業格局等進行不斷的完善后以幫助我國傳統產業等能夠與其他發達國家對智能制造的目標相媲美，進而在智能制造的帶領下能夠促進傳統產業轉型和升級。

2? 影響智能制造背景下裝備的制造業轉型的原因解析

2.1 我國裝備制造業自主創新能力較差

創新是企業發展的主要動力，因此，裝備制造業的升級和轉型需要開展創新，尤其是近幾年，“中國制造2025，G20峰會上”都提出了企業創新發展的內容。智能技術的創新和發展取決于自身創新能力的提升，其也是開展智能制造的主要影響因素。但是，從我國高端制造裝備的自主創新能力來看，很多的自動化成套控制系統，如：工業機器人、集成電路芯片制造裝備、汽車制造設備等都是依賴國外。我國很多高端設備在市場占有率方面還不足6%[3]。

2.2 裝備制造業在前期需要耗費較大的升級成本

智能制造背景下，我國裝備制造業借助這一機遇，在銷售的方式、生產的方式、管理方式等方面都發生了較大的變化。前期準備階段，裝備制造業為了緊隨市場發展趨勢，通過購買相應的智能制造技術或者相關設備，構建全新智能化制造系統;安排更多智能制造人員開展學習，前期需要耗費較高的培訓成本。這就可以看出當前裝備制造業在承受購買先進技術的壓力下還需要支付更多人力上的成本，導致很多裝備制造企業在開展和投資智能化基礎設施上存在積極性不高的現象，從我國裝備制造業的技術資金支出的現狀可以看出，其技術改造的經費高達1000多億元[4]。

2.3 裝備制造業智能制造缺乏國際競爭優勢

相對于其他發達國家，我國裝備制造業智能制造的缺乏國際競爭能力。我國裝備制造業在發展時需要面臨國外企業的擠壓。主要是因為國外的企業在發展時需要搶占大量的空間，對我國智能制造產業的發展產生了壓制的作用。例如：高端市場的90%依賴出口。從研究調查中發現，當前智能裝備制造業中的3D打印設備在全球范圍內形成了壟斷的格局[5]。

3? 智能制造環境下裝備制造業專業和升級的實踐路徑

新一代技術革命的創新和發展過程中，信息技術被廣泛的推廣，只要能夠創新出新的技術，在未來獲取較大的競爭優勢的可能性越大。智能制造過程中，通過創新出當前的智能制造技術方案和路線等，能夠使傳統的裝備制造業實現創新性發展，為其創新技術或者設備等研發工作提供重要保障和不竭的發展動力。以下提出了具體的實踐路徑，以此為科技的發展和創新等提供堅實保障。

3.1 為科技戰略提供必需的基礎條件

智能制造主要的目標就是彌補傳統產業生產效率和管理力度較差的問題，借助信息技術和產業技術等，能夠從根本上加強對傳統產業的管理。尤其是智能化和網絡后在不斷深入發展后，數字化和自動化得到了顯著發展，智能設備和智能分析等為主的一種新的制造業生態體系逐步形成。因此裝備制造業在智能制造環境下，需要認識到當前自主創新能力與科技創新發揮的重要作用，在對自身的設備或者戰略體系進行完善后，發揮科技引導的作用，積極地促進當前傳統制造業態的轉型和升級。現階段，裝備制造業需要借助智能制造技術對傳統產業轉型進行有效改變，實現自我的突破。本文對此提出了五個方面方針和策略。

第一，提升自身的自主核心技術研發能力和創新能力，如：保障研發出的GPS更加安全可靠。

第二，開展頂層的設計工作，在數據格式和接口技術兩個方面落實標準化發展，切實為實現產業資源的優化配置和兼容等功能提供基礎保障。同時，構建專門的政府組織部門和建立資金的風險補償機制等。

第三，聯合信息技術等，實現傳統產業的轉型和發展，即實現計算機系統的升級，研發出高端的芯片等，為開展產業轉型和升級等提供信息上的保障。

第四，著力于研發出更多智能型數據挖掘軟件，通過研發對消費者的一些具體要求等進行深入的挖掘，進而為進一步開展數據挖掘等提供支撐。

第五，發揮出帶頭作用，鼓勵裝備制造重點行業的龍頭企業對創新資源進行整合，對關鍵智能技術予以突破。還需要加大對智能制造研發經費的投入比例，以提升裝備制造業研發的積極性和主動性。形成合作聯盟（企業、高校和科研機構），借助這些資源和力量，全面推動智能制造技術在裝備制造業試點應用和發展。

3.2 裝備制造業發展中積極融入工業互聯網體系

互聯網的構建是實現智能制造的有效路徑，即通過借助互聯網技術構建起較為完善的智能制造網絡平臺，實現對企業資源的共享。以美國和德國的智能制造發展情況可以看出，兩國都將智能控制網絡平臺的構建作為主要的核心內容，以保障企業生產和運行過程開展智能控制。美國通過組成互聯網聯盟，以此能夠提升自身的控制能力[6]。基于當前我國裝備制造業在智能網絡系統的建設上處于滯后的現狀，我國需要全面構建網絡協同機制，以提升自身裝備制造業的國際化水平。其一，開發出智能制造物理信息系統，實現物理與虛擬的相互結合。其二，構建互聯網聯盟平臺，如：開發、設計和研發、生產、銷售等階段開展協同的網絡制造。例如：國外的一些企業與互聯網企業、科學研究所等進行合作。

3.3 創新科學技術，提供高端技術支持

3.3.1 高端裝備實現智能化發展

裝備制造業在智能制造的環境下，需要對自身的定位進行明確，將主要的領域延伸到高端裝備領域的開發上，如：飛機制造;軌道交通制造;支線科技制造;支線客機制造等，這樣才能實現自身產品的創新，朝著智能化水平發展。其還能夠對有效帶動產業鏈上下游的發展提供重要保障。智能裝備主要向：工業機器人、數控機床、3D打印等智能裝備進行設計，進而保障裝備制造業在發展中能夠擁有更多智能化表現，如：智能車間、智能工廠、智能生產線等提供必要設備支撐。核心技術研發上還可以在工業大數據、網絡安全、人工智能、虛擬現實等核心技術方向研發，這樣才能研發出智能制造所需的創新技術。

3.3.2 構建智能化的工廠和數字化的車間

信息物理系統在構建后，實現了智能機器、儲存系統和生產設施的有效融合，在加強人、機器和資源等緊密聯合后，從而為開展智能制造提供了必要的智能環境，進而對全部生產過程進行智能化控制。

3.3.3 開啟智能制造的試點和推廣活動

裝備制造業需要開啟智能制造試點的示范活動，其目的就是能夠積累更多智能制造實施的經驗，進而全面帶動該行業的發展。在2015年之后，工業部開啟了智能制造的示范活動，直到現在開始，我國已經有200多個示范項目，其設計的行業也較廣。根據相關的數據顯示，我國在開啟試點活動后，企業的生產效率得到了明顯提升，企業的生產成本也出現了降低的趨勢。這也可以看出，開啟制造業試點的工作已經成為智能制造的重要舉措，其能夠保障裝備制造業得以長久發展。

3.3.4 構建健全的信息安全保障體系

智能制造環境下，很多的創新資源得到了全面的共享，而信息時代的到來，必然會產生信息安全方面的問題。因此，為了能夠降低信息安全隱患，需要從兩個方面出發。第一，實現自主自控，對當前的技術，如：工業控制芯片、智能控制軟件等進行攻克，實現關鍵技術的國產化，使得信息安全得到有效保障。第二，對智能制造工程的交付或者維護等進行有效的保護，尤其是信息保密和保護工作等都需要引起重視。

3.3.5 構建智能制造平臺

現階段，根據當前我國互聯網技術基礎設施不完善的現狀，構建大數據的工業云服務平臺發揮著積極的作用。即借助GAPP/ERP等軟件，為裝備制造業提供更多信息化產品服務，從而彌補這些企業在開展研發創新或者生產創新中存在的不足，如：解決人才缺失或者市場預測不準確的問題，為裝備制造業提供更多技術保障和咨詢的服務等，全面推動裝備制造業的發展。

4? 總結

智能制造在我國制造業中的發展，對提升制造業的國際競爭優勢，提升自身經濟效益等發揮著重要影響。我國裝備制造業依托先進的智能制造理念和技術等逐步向智能加工和智能生產轉變，這為積極開展傳統制造業的轉型和發展提供了技術上的支撐，其也成為當前制造業升級和轉型的主要方向。本文在全面理清和構建當前智能驅動傳統轉型升級的邏輯思路后，從技術上、基礎設備的支撐上、資金上、國家政策等方面給予了大力之支持，通過加大對智能化與信息化的相互融合，以為當前傳統的制造業制造模式等進行重構，切實提升我國傳統制造業的發展，增強制造業的核心競爭能力。

參考文獻：

[1]劉昕.技術創新路徑對制造業產業升級的影響研究[J].科技和產業，2020，20（06）：107-111.

[2]蔡志強，陳玉佼.互聯網發展能促進我國制造業轉型升級嗎？——基于省級面板數據的驗證[J].湖南財政經濟學院學報，2020，36（03）：57-68.

[3]陳人豪.全球價值鏈視角下中國制造業產業升級影響因素研究[D].江西財經大學，2020.

[4]劉進，符正平，方輪.制造業轉型升級研究的知識圖譜分析：熱點、演化和前沿[J].科技管理研究，2020，40（05）：121-129.

[5]穆朗峰.制造業產業升級背景下制造業企業進入壁壘及其突破問題研究[D].中共中央黨校，2019.

[6]霍春輝，龐銘，張銀丹.數字化時代遼寧省裝備制造業產業升級研究[J].理論界，2019（01）：28-33.