智能制造要搶占科技制高點

張銀平

日前，國務(wù)院副總理馬凱在廣東調(diào)研時強調(diào)，要深入實施《中國制造2025》，以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以智能制造為主攻方向，大力推進制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，積極推動中國制造向中國智造邁進，加快形成中國制造競爭新優(yōu)勢。

智能制造迎來新高潮

目前，智能制造是全球新一輪制造變革的核心內(nèi)容，是中國制造實現(xiàn)由大變強、向高端邁進的戰(zhàn)略選擇。其中，強化創(chuàng)新驅(qū)動；夯實發(fā)展基礎(chǔ)；推進智能轉(zhuǎn)型；深化融合發(fā)展是其幾個主要方面。在落實這些內(nèi)容過程中的各種措施和投入，也正在改變和推動智能化的發(fā)展進程，有可能在某些領(lǐng)域的技術(shù)突破及應(yīng)用會引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)變革和新一輪的創(chuàng)新浪潮。

前不久，美國國家科學(xué)基金會發(fā)布的《科學(xué)與工程指標(biāo)2016》顯示，中國已成為僅次于美國的世界第二科技研發(fā)大國，在研發(fā)投入、科技論文產(chǎn)出、高技術(shù)制造增加值等重要指標(biāo)方面已居世界第二位。

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，2015年我國研發(fā)經(jīng)費投入總量為1.4萬億元，占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，研究與試驗發(fā)展經(jīng)費投入強度達到2.5%?？蒲辛α亢徒?jīng)費的不斷投入，加快了中國工業(yè)和制造體系的建立和完善，加快了中國制造邁向中國智造的步伐。

目前，中國是全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國家，擁有39個工業(yè)大類，191個中類，525個小類，已經(jīng)形成了一個舉世無雙、行業(yè)齊全的工業(yè)體系。這些日益完備的工業(yè)體系為中國智能制造和發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。

2015年以來，工信部連續(xù)兩年組織實施智能制造專項行動。在專項行動中，共確定109個示范項目，覆蓋63個行業(yè)，分布在27個省、自治區(qū)、直轄市。初步形成了石化行業(yè)智能工程、航空專業(yè)網(wǎng)絡(luò)制造和重大技術(shù)裝備遠程服務(wù)和存儲可服務(wù)可發(fā)展模式，還帶動一批關(guān)鍵裝備和軟件產(chǎn)品的突破。

當(dāng)前，“智能制造”一詞已成許多企業(yè)家口中最熱的詞匯。不久前，一項對中國企業(yè)的情況調(diào)查顯示，85%的企業(yè)未來一年內(nèi)有意引入工業(yè)機器人、數(shù)字化智能機床、數(shù)控系統(tǒng)、3D打印機等智能制造設(shè)備，22%的企業(yè)未來一年向智能制造設(shè)備的投入占總預(yù)算的20%以上。

還有，國內(nèi)許多知名企業(yè)也積極聯(lián)合向中國智造邁進，如浪潮集團聯(lián)合中國航天科技集團、大連船舶重工集團等20多家機構(gòu)，成立中國智能制造信息化推進聯(lián)盟，以航空航天、船舶、高端裝備制造等國家核心行業(yè)為中心，打造協(xié)同創(chuàng)新平臺與成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣聯(lián)合體，圍繞智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的新需求合力攻關(guān)，打造智能制造生態(tài)圈。

在山東，青島海信集團每年投入2億—3億元打造“智能工廠”，到今年年底將達到上千臺機器人的使用規(guī)模。在生產(chǎn)場地沒有增加和工人數(shù)量減少的情況下，電視機產(chǎn)量由2011年的800萬臺增長到去年的1110萬臺，增長了39%。

因此，人們相信中國智造業(yè)的產(chǎn)品智能、設(shè)備智能、生產(chǎn)過程智能，將是繼零售業(yè)、信息傳播產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)生顛覆性改造以后的下一個高潮，智能制造是中國工業(yè)經(jīng)濟陣營里的新技能。

國外智造業(yè)戰(zhàn)略的提出和發(fā)展

當(dāng)前，智能制造技術(shù)已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢，世界上主要工業(yè)發(fā)達國家正在大力推廣和應(yīng)用。如日本早在1989年提出智能制造系統(tǒng)，美國在1992年執(zhí)行新技術(shù)政策，大力支持包括信息技術(shù)、新的制造工藝和智能制造技術(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵重大技術(shù)。歐盟于1994年啟動新的研發(fā)項目，選擇了39項核心技術(shù)，其中信息技術(shù)、分子生物學(xué)和先進制造技術(shù)均突出了智能制造技術(shù)的地位。

目前，智能制造裝備跨國企業(yè)主要集中在美國、德國及日本工業(yè)化發(fā)達國家。以智能控制系統(tǒng)為例，全球前50家企業(yè)排行榜中74%為美、德、日企業(yè)，入榜企業(yè)最多的是美國和德國，各有13家，其次是日本有11家企業(yè)，其后相對居多的國家是英國和瑞士，其中，排名前10位企業(yè)中有半數(shù)是美國企業(yè)。

近年來，美國為了重塑制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢，啟動了制造業(yè)振興計劃，加快發(fā)展技術(shù)密集型先進制造業(yè)，實現(xiàn)再工業(yè)化。并研發(fā)智能制造系統(tǒng)集成等關(guān)鍵要素技術(shù)進行系統(tǒng)支持。

奧巴馬政府也重點提出了再工業(yè)化戰(zhàn)略，目的是優(yōu)化本國投資環(huán)境，吸引本國制造業(yè)回歸和外國直接投資。從2010—2014年，美國制造業(yè)以年均3.46%的速度增長，高于同期GDP增長率，制造業(yè)就業(yè)人數(shù)從1200多萬上升到1300多萬，年均增長2.05%，制造業(yè)成為美國經(jīng)濟復(fù)蘇的重要引擎。

2013年，美國GE公司宣布將在今后幾年投入15億美元開發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，并同年發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)@工作》報告，直接與美國政府的戰(zhàn)略舉措相呼應(yīng)。在GE公司的未來構(gòu)想中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將通過智能機床、先進分析方法以及人的連接，深度融合數(shù)字世界與機器世界，深刻改變?nèi)蚬I(yè)。

還有德國政府，根據(jù)本國工業(yè)形勢發(fā)展需要積極和弗勞恩霍夫研究所、各州政府合作，投資數(shù)控機床、制造和工程自動化行業(yè)應(yīng)用制造研究，鞏固其制造業(yè)領(lǐng)先地位。

在2014年漢諾威工業(yè)博覽會上，德國展示了10家企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的全球第一個“工業(yè)4.0”演示系統(tǒng)。向世界提供用智能制造系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品，并扮演智能制造系統(tǒng)供應(yīng)者的角色。

而博覽會上提出的“工業(yè)4.0”是由德國政府《德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來項目之一。該項目由德國聯(lián)邦教育局等部門聯(lián)合資助，投資達2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平，倡導(dǎo)智能制造，建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠，在商業(yè)流程及價值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴，其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。

另外，日本在20世紀(jì)七八十年代，也把主要精力投入到先進制造技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用上，從而在國際競爭中后來居上，動搖了其他發(fā)達國家技術(shù)領(lǐng)先地位。雖然90年代日本的經(jīng)濟衰退，造成先進制造業(yè)競爭力有所下滑。但在1989年日本提出創(chuàng)建智能制造系統(tǒng)后，在1994年啟動了先進制造國際合作研究項目，包括公司集成和全球制造、制造知識體系、分布智能系統(tǒng)控制、快速產(chǎn)品實現(xiàn)的分布智能系統(tǒng)技術(shù)等，使經(jīng)濟發(fā)展有所回升。

總之，通過以上事例，我們看到世界范圍內(nèi)的智能制造國家戰(zhàn)略空前高漲，人工智能已是不可避免的發(fā)展趨勢，并有著非常廣泛的發(fā)展前景。

智能制造重在“智能和創(chuàng)新”

目前，中國制造業(yè)產(chǎn)出占世界比重的“1/5”，工業(yè)制成品出口居世界第一，2015年出口占全球比重13.8%，家電制造占全球70%左右，中國已連續(xù)6年成為世界第一制造大國。

但是，我們還應(yīng)看到差距和不足，國內(nèi)裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力薄弱、核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)自給率低、高端制造環(huán)節(jié)主要由國外企業(yè)掌握、關(guān)鍵零部件發(fā)展滯后、現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)發(fā)展緩慢等。因此，我國制造業(yè)“大而不強”這個痛點，讓中國智造始終難以在國際市場中展示更大風(fēng)采。

大家知道，《中國制造2025》明確指出，中國制造要實現(xiàn)由大變強，由制造邁向智造，必須加快轉(zhuǎn)型升級。要實現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)，必須要形成由政府主導(dǎo)，企業(yè)發(fā)力的良性氛圍。通過擴大經(jīng)濟改革的力度，激發(fā)企業(yè)的積極性和創(chuàng)造性，激發(fā)高科技企業(yè)在與跨國大企業(yè)的強強競爭，實現(xiàn)由制造環(huán)節(jié)向產(chǎn)品設(shè)計、品牌營銷、自主創(chuàng)新、自主品牌的轉(zhuǎn)變，提升企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)分工的話語權(quán)，實現(xiàn)企業(yè)質(zhì)的跨越。

因此，中國制造向中國智造邁進，需要經(jīng)過艱苦努力，并且要走很長的艱辛之路。

今年8月24日，在全國智能制造試點示范經(jīng)驗交流會上，工信部領(lǐng)導(dǎo)透露，自2015年6月工信部聯(lián)合財政部啟動智能制造專項以來，已投入中央財政資金21.5億元，支持了93個重點項目。今年，兩部門繼續(xù)實施智能制造專項，在立項133個重點項目基礎(chǔ)上，將進一步加快智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備的集成應(yīng)用，系統(tǒng)推進智能制造。

不僅如此，下一步還要加快實施100項左右智能制造基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂工作，通過智能制造工程、智能制造專項、試點示范、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等措施的系統(tǒng)推進，夯實智能制造發(fā)展基礎(chǔ)，構(gòu)建新型制造體系。

目前，我國智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備實現(xiàn)了重要突破，高檔數(shù)控機床、工業(yè)機器人、智能儀器儀表、增材制造等領(lǐng)域快速發(fā)展。智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系初步構(gòu)建，一批系統(tǒng)集成商孕育形成，為發(fā)展智能制造提供了良好支撐。

另外，“長三角”和“珠三角”的廣大制造企業(yè)，在政策推動和市場需求共同作用下，自發(fā)開展了“機器換人”，加快向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型。

而以素有“世界工廠”之稱的東莞，在電子、機械、食品、紡織、家具等行業(yè)大力實施“機器換人”，從2014年9月至今，“機器換人”專項總投資達108.7億元，扭轉(zhuǎn)了東莞過去幾年來工業(yè)技改增速低位運行的被動局面。預(yù)計未來3年，東莞市工業(yè)機器人的市場應(yīng)用將以年均30%的速度增長。

而江蘇、廣東、浙江等省份，每年制造業(yè)固定資產(chǎn)投資設(shè)備達1萬億元，其中數(shù)字化、智能化裝備占了相當(dāng)大的份額，且比重將越來越高。

還有3D打印技術(shù)也在迅速崛起，不僅運用在生活生產(chǎn)的方方面面，更在工業(yè)、制造業(yè)掀起巨大的技術(shù)改革浪潮。而“智能制造”的發(fā)展也給行業(yè)注入了新活力。

9月6日，2016中國（長沙）智能制造峰會召開。來自國內(nèi)外的著名專家學(xué)者、企業(yè)家、政府工作人員等700余人參加了會議。與會人員在工程機械、自主可控信息安全、3D打印、新材料、智能運動控制系統(tǒng)和機器人等6個分論壇上，進行了深入探討和交流，人們一致認(rèn)為智能制造已成為企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新亮點，經(jīng)濟增長的新引擎。

9月9日，中科院電工研究所宣布：該所科研團隊成功研制出世界首根100米量級鐵基超導(dǎo)長線。這一成果創(chuàng)造了鐵基超導(dǎo)材料從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的里程碑，標(biāo)志著我國在鐵基超導(dǎo)材料技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)走在世界前沿。

同一天媒體又報道，武漢國家航天產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)將啟動，該基地建成后將主要發(fā)展新一代航天發(fā)射及應(yīng)用、智能裝備、新一代信息技術(shù)及應(yīng)用、激光、新材料新能源、軍民融合、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等7大產(chǎn)業(yè)集群，預(yù)計到2020年形成年產(chǎn)50發(fā)運載火箭的生產(chǎn)能力以及年產(chǎn)40顆100公斤以上、100顆100公斤以下商用衛(wèi)星的制造能力，力爭年產(chǎn)值達300億元。

總之，要推動中國智能制造發(fā)展，企業(yè)及政府部門要增強產(chǎn)業(yè)發(fā)展的責(zé)任感和緊迫感，按照《中國制造2025》要求，智能制造，首在“智能”，重在創(chuàng)新。要逐步完善創(chuàng)新體系，突破關(guān)鍵核心技術(shù)，重視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，堅持示范項目帶動。確保在新的產(chǎn)業(yè)變革中，讓中國智造搶占新一輪科技革命的制高點。