無論是德國工業(yè)4.0、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、印度制造還是中國制造2025，聚焦點都是智能制造。智能制造深度融合新一代信息技術(shù)和先進制造技術(shù)，主要包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機器人、3D 打印、知識工作自動化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實和人工智能等核心技術(shù)，貫穿于制造業(yè)的管理、設(shè)計、生產(chǎn)及服務(wù)等各個環(huán)節(jié)，加速傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式及生產(chǎn)關(guān)系變革，重塑整個制造業(yè)體系，成為新一輪工業(yè)革命的核心。雖然我國具備發(fā)展智能制造的相對優(yōu)勢與環(huán)境，但當前仍存在發(fā)展癥結(jié)。因此，我國仍需多維舉措強化改革韌勁，助力智能制造加速發(fā)展。
挖掘技術(shù)市場多方優(yōu)勢，夯實智能制造發(fā)展基礎(chǔ)
智能制造最初起源于美國，之后德國、日本等發(fā)達國家紛紛將發(fā)展智能制造列入國家重點發(fā)展計劃，均在技術(shù)和經(jīng)驗等方面取得一定發(fā)展優(yōu)勢。相比而言，雖然我國智能制造起步較晚，與發(fā)達國家在技術(shù)與經(jīng)驗等方面存在差距，但是在國家政策的大力推動下，已取得了成績。諸如，我國已攻克了機器人技術(shù)、感知技術(shù)、控制技術(shù)、可靠性技術(shù)及智能信息處理技術(shù)等一批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果和智能制造技術(shù)；初步形成以智能控制系統(tǒng)、自新型傳感器、動化成套生產(chǎn)線等為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系；攻克盾構(gòu)機、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等涉及國家產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備；打造了一批國家重點實驗室、國家工程技術(shù)研究中心、技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略聯(lián)盟等技術(shù)創(chuàng)新的基地與團隊。
除技術(shù)、裝備、平臺等各方面有一定發(fā)展基礎(chǔ)外，我國智能制造發(fā)展已具有一定的市場規(guī)模支持。根據(jù)德勤中國與中國機械工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布的《2015年中國制造業(yè)企業(yè)信息化調(diào)查報告》結(jié)果顯示，我國2015年智能裝備制造業(yè)產(chǎn)值達到10000億元；根據(jù)全球市場研究公司IHS統(tǒng)計，我國2015年工業(yè)機器人共有13億市場價值，年復合增長率將保持20%；工業(yè)機器人銷售收入占全球13%；根據(jù)我國海關(guān)總署統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示結(jié)果，我國機電產(chǎn)品出口額占比近10年來逐年提高，占總出口額的比例目前已達到60%左右。而且，相比國外而言，我國城鎮(zhèn)化率已超過50%且消費結(jié)構(gòu)不斷升級，因此我國智能制造擁有世界規(guī)模最大的消費市場，而我國智能制造企業(yè)更熟悉本國市場，能夠更有針對性地研發(fā)國人所需的智能產(chǎn)品，保持自身市場競爭優(yōu)勢，促進智能制造從生產(chǎn)型制造轉(zhuǎn)向服務(wù)型制造，從產(chǎn)業(yè)價值鏈低端向中高端轉(zhuǎn)移。
透過表象剖析深層問題，循證智能制造發(fā)展癥結(jié)
智能制造是助力我國由制造大國向制造強國轉(zhuǎn)變的核心技術(shù)與主線，肩負著我國制造業(yè)“彎道超車”巨大重任。雖然，我國近年來不斷加大對智能制造支持力度，諸如2011-2014年連續(xù)四年實施“智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展專項”，并于2015年啟動實施“智能制造試點示范專項行動”，有利地加速智能制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化進程，取得斐然成績，但還是存在不少制約智能制造發(fā)展的問題。
一是對智能制造認知水平有限。由于我國傳統(tǒng)制造業(yè)長期依賴于勞動力優(yōu)勢而過于注重勞動密集型企業(yè)發(fā)展，加之很多制造業(yè)認為信息成本較高且收益較慢，我國大多數(shù)制造業(yè)企業(yè)沒有擺脫“人口紅利”思想束縛，同時簡單地將智能制造等同于技術(shù)創(chuàng)新、增加智能設(shè)備、機器換人或是“互聯(lián)網(wǎng)+制造業(yè)”等，從而在一定程度上延緩智能制造發(fā)展速度。這主要是由于他們沒有真正認識到，智能制造重在如何利用技術(shù)將生產(chǎn)串接起來實現(xiàn)虛擬生產(chǎn)，即要依靠信息的傳送，用虛擬設(shè)備把上下游價值鏈中看得見的生產(chǎn)設(shè)備組織起來，實現(xiàn)高度地靈活生產(chǎn)，而并非單一地強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新、增加智能設(shè)備、機器換人等問題，更深一層就是要利用技術(shù)如何將MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))與ERP(管理信息系統(tǒng))有機融合，實現(xiàn)智能生產(chǎn)、生產(chǎn)服務(wù)化及跨界融合等，打造個性化“云工廠”商業(yè)模式。
二是缺乏強有力自主創(chuàng)新水平。雖然我國目前智能制造技術(shù)需求量較大，但制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)工藝的水平較差及數(shù)字化程度低等問題，在一定程度上阻礙智能制造快速發(fā)展。這主要是由于我國智能制造技術(shù)原始創(chuàng)新匱乏，主要側(cè)重對國外先進技術(shù)的追蹤與引進，特別是設(shè)計過程智能化技術(shù)、高速精密軸承、大功率變頻技術(shù)等關(guān)鍵鍵能制造技術(shù)主要依賴進口，加之基礎(chǔ)研究能力薄弱及對國外技術(shù)有限地消化吸收，導致智能制造行業(yè)整體技術(shù)水平與先發(fā)國家有較大差距。諸如，我國當前工業(yè)機器人、集成電路芯片制造裝備及汽車制造關(guān)鍵設(shè)備對外依存度分別達到90%、80%及70%左右。因此，即使我國部分制造業(yè)企業(yè)已開始諸如數(shù)字化車間，自動化生產(chǎn)線及智能制造工廠試點等工作，但是由于智能生產(chǎn)所用的大量傳感器及高端智能生產(chǎn)裝備等還主要依賴進口，導致生產(chǎn)成本高且投資回收周期較長，最終影響智能制造加速發(fā)展。
三是凸顯出高端軟件供給失衡。企業(yè)要真正實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能制造，就必須破解信息實時自動化識別處理、信息物理融合系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)安全等問題，而這就必然涉及到智能制造的關(guān)鍵技術(shù)。智能制造關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)、自動化技術(shù)與先進制造技術(shù)的有機融合，然而我國智能制造“兩化融合”水平相對較低，主要是低端CAD軟件和企業(yè)管理軟件得到廣泛推廣應(yīng)用，而智能化高端軟件產(chǎn)品卻相對較為缺失，存在諸如實時定位傳感系統(tǒng)欠穩(wěn)定、精度低及無線網(wǎng)絡(luò)缺乏更多的頻率資源、實時傳輸性能差等問題，特別是精密工作母機設(shè)計制造基礎(chǔ)技術(shù)、大型石化的設(shè)計技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)均未實現(xiàn)國產(chǎn)化，且智能化高端軟件產(chǎn)品對外依存度較高。諸如，我國目前智能制造業(yè)所涉及的高端自動控制系統(tǒng)與高檔數(shù)控系統(tǒng)的對外依存度均達到95%左右。
多維舉措強化改革韌勁，助力智能制造加速發(fā)展
面對全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整所帶來的機遇和挑戰(zhàn)，美國、日本、德國等發(fā)達國家都積極采取以下措施促進智能制造發(fā)展：通過制定嚴謹政策方式規(guī)劃智能制造發(fā)展思路；通過建立與完善融資政策方式扶持智能制造企業(yè)發(fā)展；通過借助各方力量方式協(xié)同發(fā)展智能制造；通過加大技術(shù)研發(fā)力度方式促進智能制造創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展?；诖?，我國當前智能制造提質(zhì)增效除企業(yè)自身升級改造外，也需要針對智能制造發(fā)展所存在的癥結(jié)，積極動員各級政府與社會資源，通過錨定智能制造發(fā)展重點、加強政策資金多維引導、強化高端人才引進培養(yǎng)等多維舉措，形成上下聯(lián)動格局，促使優(yōu)勢資源集聚發(fā)展，加快智能制造發(fā)展步伐。
一是錨定智能制造發(fā)展重點，分層有序推進智能化?；谖覈l(fā)展現(xiàn)狀，關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)、核心智能測控裝置與部件、重大智能制造成套裝備、基礎(chǔ)工業(yè)軟件及重點應(yīng)用示范推廣領(lǐng)域等成為智能制造發(fā)展重點。其中，關(guān)鍵智能基礎(chǔ)共性技術(shù)要重點突破新型傳感原理和工藝、工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)安全、高可靠智能控制等共性與基礎(chǔ)關(guān)鍵智能技術(shù)；核心智能測控裝置與部件要積極開發(fā)感知系統(tǒng)、智能儀表、機器人等，并促進研發(fā)成果產(chǎn)業(yè)化；重大智能制造成套裝備要組建“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新團隊，通過協(xié)同創(chuàng)新，重點開發(fā)一批冶金、機械加工、食品加工等標志性的重大智能制造成套裝備，加速制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)數(shù)字化、柔性化、智能化的步伐；基礎(chǔ)工業(yè)軟件要推動骨干企業(yè)、科研院所、行業(yè)協(xié)會等組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，開展工業(yè)軟件行業(yè)規(guī)范與標準研究及技術(shù)攻關(guān)工作等；重點應(yīng)用示范推廣領(lǐng)域要基于我國智能制造發(fā)展水平，立足制造業(yè)現(xiàn)狀，分層有序地在節(jié)能環(huán)保、農(nóng)業(yè)、國防軍工等重點領(lǐng)域推廣應(yīng)用研發(fā)成果。
二是加強政策資金多維引導，促進企業(yè)智能化改造。立足全球制造業(yè)發(fā)展趨勢及我國制造業(yè)現(xiàn)狀，政府要加強頂層設(shè)計，深入剖析智能制造發(fā)展，從而架構(gòu)切實可行的智能制造總體發(fā)展框架及清晰的戰(zhàn)略發(fā)展路徑；實施促進“兩化融合”的財稅、金融及產(chǎn)學用有機結(jié)合等特殊政策，加速實現(xiàn)制造業(yè)智能化；建立與完善智能制造財稅政策，設(shè)立智能制造專項引導基金，加強國內(nèi)智庫對智能制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略及政策等領(lǐng)域的跟蹤研究，提高對高端技術(shù)發(fā)展趨勢的預測能力，同時促使企業(yè)及科研院所等及時跟蹤、掌握國內(nèi)外智能制造技術(shù)發(fā)展的最新動向，構(gòu)建國內(nèi)外協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)機制，開展相關(guān)技術(shù)的引進、消化、吸收、再創(chuàng)新的戰(zhàn)略研究；加大金融機構(gòu)創(chuàng)新金融服務(wù)力度，通過貼息、擔保等方式，增加對智能制造領(lǐng)域的金融支持，拓寬投融資渠道，打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、云計算、大數(shù)據(jù)等服務(wù)支撐平臺，為智能制造企業(yè)提供技術(shù)資源、方案設(shè)計、流程改造等專業(yè)化服務(wù)；通過PPP模式等，積極將社會資本引入智能制造領(lǐng)域，提高企業(yè)進行智能制造關(guān)鍵技術(shù)及零部件等方面的研發(fā)投入力度，增強自主創(chuàng)新能力，加快生產(chǎn)智能化進程。
三是強化高端人才引進培養(yǎng)，為智能制造注入動力?；趪蚁嚓P(guān)人才工程等措施，通過打造智能制造創(chuàng)新型人才基地，重點培養(yǎng)高端數(shù)控機床、工業(yè)機器人等重點領(lǐng)域緊缺高端專業(yè)人才及統(tǒng)籌經(jīng)濟管理的復合性高端人才；通過實施提高待遇、技術(shù)入股等更加靈活的人才引進政策措施，大力提高數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等海外高層次人才引進力度，為智能制造可持續(xù)健康發(fā)展儲備雄厚的后備力量；優(yōu)化人才培養(yǎng)機制，加大科研院所及企業(yè)對機械、自動化、信息計劃等復合人才培養(yǎng)投入力度，通過技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團隊、共性研發(fā)、人才定制等方式，聯(lián)合培養(yǎng)面向智能制造重點領(lǐng)域的高端實戰(zhàn)型工程技術(shù)人才，特別要培養(yǎng)出一批具有國際領(lǐng)先水平的智能制造專家和應(yīng)用型人才，強有力提高我國智能制造自主創(chuàng)新能力，減少對國外關(guān)鍵智能化技術(shù)的依賴。
在政府引導、市場運作的發(fā)展背景下，我國智能制造定能破解重重發(fā)展困境，實現(xiàn)人工智能到機器智能再到系統(tǒng)智能的跨越，即運用傳感系統(tǒng)實時獲取企業(yè)、車間及設(shè)備的各項運行狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)，再通過網(wǎng)絡(luò)實時傳輸、存儲和結(jié)構(gòu)化處理收集到的數(shù)據(jù)與信息，之后再基于分析結(jié)果，按既定的規(guī)則作出判斷和決策，并將處理結(jié)果反饋到現(xiàn)場調(diào)整執(zhí)行狀態(tài)，凸顯智能制造“狀態(tài)感知-實時分析-自主決策-精準執(zhí)行”的獨有特征，助力我國制造業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。
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