蘇州制造業(yè)智能化發(fā)展的路徑探討

李東嬌

(蘇州高博軟件技術(shù)職業(yè)學院 國際商學院，江蘇 蘇州 215163)

當前，新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的不斷融合，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的影響。制造業(yè)從研發(fā)、設(shè)計到生產(chǎn)、流通、管理等環(huán)節(jié)都趨于網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，使得智能化發(fā)展成為制造業(yè)發(fā)展的導(dǎo)向。美國、德國、日本等工業(yè)比較發(fā)達的國家積極發(fā)展智能制造，在全球范圍內(nèi)掀起了爭奪制造業(yè)制高點的浪潮。智能化發(fā)展是全球制造業(yè)發(fā)展的重要方向，是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的主攻方向。隨著《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》等國家各項鼓勵政策的密集出臺，蘇州積極響應(yīng)，發(fā)布《蘇州市“十三五”工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策性文件，這既是經(jīng)濟新常態(tài)下蘇州促進產(chǎn)業(yè)升級的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)身，更是蘇州以創(chuàng)新驅(qū)動制造業(yè)向中高端邁進的戰(zhàn)略選擇。

1 蘇州制造業(yè)智能化發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 制造業(yè)基本情況

1) 制造業(yè)主導(dǎo)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。2017年是實施“十三五”規(guī)劃的重要一年，也是蘇州制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、智能化發(fā)展的關(guān)鍵一年。全市制造業(yè)綜合實力穩(wěn)中有升，工業(yè)總產(chǎn)值3.6萬億元，規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值3.2萬億元，比上年增長10.4%。其中制造業(yè)主導(dǎo)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，規(guī)模以上工業(yè)中六大主導(dǎo)行業(yè)共實現(xiàn)產(chǎn)值2.12萬億元，比上年增長10.7%，高于規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值平均增速0.3個百分點[1]。2017年制造業(yè)六大主導(dǎo)行業(yè)產(chǎn)值、增長率及占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值見表1。

2) 新興動能持續(xù)壯大。全市制造業(yè)新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值1.62萬億元，占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值的50.8%，比上年提高1個百分點，新興產(chǎn)業(yè)基本占據(jù)了蘇州制造業(yè)的半壁江山。六大工業(yè)新興產(chǎn)業(yè)中，集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值718億元，增長17.2%；工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值227億元，增長39.3%。高端產(chǎn)品產(chǎn)量快速增長，工業(yè)機器人產(chǎn)量比上年增長117.1%；3D打印設(shè)備產(chǎn)量增長77.8%；集成電路產(chǎn)量增長11.1%[1]。

1.2 制造業(yè)智能化發(fā)展基本情況

1) 制造業(yè)已基本形成智能化發(fā)展體系。蘇州制造業(yè)企業(yè)已初步形成了智能化發(fā)展態(tài)勢，智能研發(fā)設(shè)計應(yīng)用于先進制造業(yè)，智能生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化管理在智能工廠廣泛應(yīng)用，利用新一代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)促進制造業(yè)智能化發(fā)展已初見成效，智能化產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事等領(lǐng)域。

2) 科研創(chuàng)新能力顯著增強。蘇州制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力顯著提高，主要表現(xiàn)為：大多數(shù)大型制造業(yè)企業(yè)擁有研發(fā)機構(gòu)，形成了較全面的科技創(chuàng)新體系和激勵機制，中小企業(yè)研發(fā)機構(gòu)數(shù)量迅速增加，在企業(yè)內(nèi)部和行業(yè)競爭間掀起了自主創(chuàng)新的熱潮。培養(yǎng)和引進科研人員數(shù)量穩(wěn)步增加，2017年全市人才總量累計約260萬，高技能和高層次人才近80萬。其中國家“千人計劃”237人，省“雙創(chuàng)人才”782人，“姑蘇領(lǐng)軍人才”1 012人。制造業(yè)企業(yè)的自主研發(fā)成果突出，全市累計有效發(fā)明專利擁有量4.916 9萬件，有效發(fā)明專利擁有量46.02件/萬人，居全國領(lǐng)先水平。

2 蘇州制造業(yè)智能化發(fā)展的主要特點

2.1 制造業(yè)企業(yè)之間的智能化程度參差不齊

隨著以智能化為核心的新工業(yè)革命的到來，蘇州一些大型制造業(yè)企業(yè)加快了由傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)型升級，如江蘇沙鋼集團有限公司以智能化工廠為平臺，積極投入“工業(yè)4.0”建設(shè)，所有生產(chǎn)線均采用自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程智能化。同時傾力打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新平臺，形成生產(chǎn)過程可視化的自動化控制方式，從而達到信息化管理的目的。蘇州海陸重工股份有限公司采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等現(xiàn)代信息技術(shù)進行研發(fā)設(shè)計，注重研究廢熱、余熱和環(huán)境保護相結(jié)合的新技術(shù)，設(shè)計制造的產(chǎn)品主要技術(shù)性能指標達到國內(nèi)領(lǐng)先和國際先進水平。其中設(shè)計制造的煤化工C3分離塔直徑達8 m、高度達100.3 m、質(zhì)量達2 600 t，被譽為亞洲第一塔。蘇州科達科技有限公司基于人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)構(gòu)建視頻會議、視頻監(jiān)控兩條完整的產(chǎn)品線，形成了豐富的行業(yè)解決方案，生產(chǎn)出了近百款視頻會議設(shè)備、近千款監(jiān)控設(shè)備的智能終端產(chǎn)品。雖然大型制造業(yè)企業(yè)開啟了智能化發(fā)展的實踐探索，但是整體差異較大。蘇州只有少數(shù)企業(yè)步入了智能化生產(chǎn)管理，大部分制造業(yè)企業(yè)仍然采用流水線式的大規(guī)模生產(chǎn)或電力驅(qū)動生產(chǎn)，還處在“工業(yè) 2.0”“工業(yè) 3.0”并存的階段，整個制造業(yè)的信息化程度還處于較低的水平。

2.2 制造業(yè)智能化工作持續(xù)推進但仍處于探索階段

蘇州結(jié)合自身的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，出臺了一系列推動制造業(yè)發(fā)展的政策文件，以提升制造業(yè)智能化水平?！蛾P(guān)于實施打造具有國際競爭力先進制造業(yè)基地四大行動計劃的決定》提出了實施制造業(yè)發(fā)展的四大行動計劃；《關(guān)于加快智能裝備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的若干政策》明確了對智能裝備應(yīng)用的財政資金支持，對認定的智能車間、智能工廠的資金獎勵，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)、基地建設(shè)等的資金獎勵；《關(guān)于推進軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》《關(guān)于促進蘇州光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的若干意見》分別對不同行業(yè)的裝備制造業(yè)智能化發(fā)展明確了相應(yīng)獎勵；《關(guān)于打造先進制造業(yè)基地的若干措施》指明了先進制造業(yè)的發(fā)展方向。這些政策文件大多包括制造業(yè)智能化發(fā)展方向的鼓勵和智能制造的試點示范應(yīng)用，但從總體上看，蘇州制造業(yè)智能化發(fā)展的布局仍處于探索階段，未來的智能制造發(fā)展還在規(guī)劃中。制造業(yè)的智能化發(fā)展不僅包括智能生產(chǎn)，還包括智能設(shè)計、智能管理等智能制造服務(wù)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展，需要稅收、法律、人才培養(yǎng)等方面諸多配套措施，從已出臺的產(chǎn)業(yè)政策看，重點傾向于智能技術(shù)和智能裝備發(fā)展，而在智能制造服務(wù)業(yè)、智能管理等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的配套政策上還相對不足。

2.3 制造業(yè)智能化取得一定成果但關(guān)鍵智能技術(shù)仍存在不足

隨著制造業(yè)智能化發(fā)展不斷推進，蘇州制造業(yè)智能技術(shù)開發(fā)取得了一定成果，如蘇州東方模具科技股份有限公司的高精密長壽命高檔模具柔性職能生產(chǎn)車間，采用機器人自動化生產(chǎn)流水線，具有自主發(fā)明專利的樹脂砂鑄造先進工藝技術(shù)。蘇州宇量電池有限公司的新能源汽車方形鋰電池智能生產(chǎn)車間的自動化電芯生產(chǎn)線，采用全智能無人投料勻漿系統(tǒng)，實現(xiàn)全自動焊接、熱壓和裝配。雖然制造業(yè)智能化技術(shù)開發(fā)取得了顯著進步，但關(guān)鍵智能技術(shù)仍存在不足，如汽車、飛機等生產(chǎn)裝配的柔性生產(chǎn)線知識產(chǎn)權(quán)缺乏，裝備制造業(yè)急需的工業(yè)機器人、智能生產(chǎn)車間的先進設(shè)備主要依賴進口，高端打印材料裝備技術(shù)缺乏，裝備制造業(yè)設(shè)計制造技術(shù)缺乏。

2.4 智能制造產(chǎn)業(yè)體系逐漸完善但部分環(huán)節(jié)較弱

蘇州結(jié)合自身發(fā)展特色和已有制造業(yè)基礎(chǔ)，聚焦六大產(chǎn)業(yè)體系引領(lǐng)制造業(yè)智能化發(fā)展，初步形成產(chǎn)、學、研相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。雖然智能制造產(chǎn)業(yè)體系在逐漸完善，但在智能管理、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、人才培養(yǎng)等方面還比較薄弱。美國“先進制造伙伴計劃”和德國“工業(yè) 4.0”都注重以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為切入點，利用工業(yè)物聯(lián)信息系統(tǒng)提升制造業(yè)智能化水平，將人、機器、企業(yè)和數(shù)據(jù)結(jié)合起來主導(dǎo)價值鏈流程，而蘇州制造業(yè)比較注重裝備制造業(yè)智能化發(fā)展，軟服務(wù)、智能管理等方面相對滯后。此外，制造業(yè)智能化發(fā)展所需的高技能人才沒有作為一項戰(zhàn)略來實施，目前還沒有出臺相關(guān)政策文件。

3 蘇州制造業(yè)智能化發(fā)展的思路和目標

3.1 戰(zhàn)略定位和總體思路

1) 戰(zhàn)略定位。當前，西方國家紛紛實施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，蘇州必須牢牢把握新一輪產(chǎn)業(yè)革命的重大契機，依托制造業(yè)大市的現(xiàn)實基礎(chǔ)，以推進智能制造和突破關(guān)鍵核心技術(shù)為主攻方向，推動“蘇州制造”向“蘇州智造”轉(zhuǎn)變。蘇州要實現(xiàn)智能化發(fā)展成為制造強市不是一個口號，需要有具體內(nèi)涵：一是要有合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。蘇州制造業(yè)規(guī)模較大，應(yīng)當針對經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境的變化，適時轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，努力實現(xiàn)由制造業(yè)自身發(fā)展帶動轉(zhuǎn)為依托制造業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)行業(yè)融合驅(qū)動，表現(xiàn)為產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)性高，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)聯(lián)系密切，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。二是要有良好的質(zhì)量效益。表現(xiàn)為智能產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異、附加值高，智能化生產(chǎn)水平突出、運營能力強。三是要有可持續(xù)發(fā)展的能力。表現(xiàn)為能源依賴度低，走綠色化發(fā)展道路，擁有較強的自主創(chuàng)新能力，實現(xiàn)動力轉(zhuǎn)換，帶動制造業(yè)向智能化方向升級。

2) 總體思路?；谥圃鞓I(yè)發(fā)展的環(huán)境和智能化發(fā)展的現(xiàn)狀，蘇州應(yīng)積極探索“科技引領(lǐng)智能制造”，打造具有世界影響力的制造業(yè)科技創(chuàng)新高地，構(gòu)建創(chuàng)新能力與國際接軌、研發(fā)活力與世界同步的創(chuàng)新中心，形成與上海錯位發(fā)展、具有蘇州特色優(yōu)勢的智能制造發(fā)展格局。推動新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合，探索制造業(yè)智能化發(fā)展模式，培育一批具有全國乃至世界影響力的智能制造企業(yè)。

3.2 發(fā)展目標

以智能化作為制造業(yè)發(fā)展的主攻方向，推動蘇州制造業(yè)邁向產(chǎn)業(yè)鏈中高端，積極搶占產(chǎn)業(yè)制高點，使“蘇州智造”在全國乃至世界占有一席之地，具體表現(xiàn)為：創(chuàng)新能力提升，企業(yè)科研經(jīng)費占主營業(yè)務(wù)收入比例提高，有效發(fā)明專利數(shù)量增加，科研人員數(shù)量增加；培育具有自主品牌的龍頭企業(yè)，提升智能產(chǎn)品質(zhì)量，使其達到國際先進水平；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于合理，智能化新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的占比提高，高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量增加；提高信息化和工業(yè)化融合度，寬帶普及率，數(shù)字化研發(fā)設(shè)計工具普及率和關(guān)鍵工序數(shù)控化率。

4 蘇州制造業(yè)智能化發(fā)展的路徑探討

4.1 頂層設(shè)計

美國、德國、日本等工業(yè)發(fā)達國家在以智能化推動制造業(yè)升級發(fā)展的過程中，都建立了頂層設(shè)計來規(guī)劃其發(fā)展，并出臺了一些配套政策[2]。蘇州也發(fā)布了相關(guān)政策文件，規(guī)劃了蘇州制造業(yè)的大致發(fā)展方向。在新形勢下，蘇州還應(yīng)該借鑒發(fā)達國家和國內(nèi)先進城市制造業(yè)智能化升級的發(fā)展思路，結(jié)合蘇州自身特點和優(yōu)勢，健全智能化發(fā)展的頂層設(shè)計，尤其應(yīng)做好相關(guān)配套政策實施，如制造業(yè)企業(yè)智能化升級的稅收優(yōu)惠政策，智能制造專用性人才培養(yǎng)體系建設(shè)，適合制造業(yè)智能化發(fā)展的監(jiān)管制度等。

4.2 技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的根本途徑，是智能化發(fā)展的核心要素，制造業(yè)智能化發(fā)展的基礎(chǔ)是智能制造技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。技術(shù)創(chuàng)新是通過高新技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備進行升級與改造，結(jié)合企業(yè)自主研發(fā)，保持技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先地位，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)飛躍。蘇州制造業(yè)企業(yè)大多重視技術(shù)創(chuàng)新，部分企業(yè)已有一定突破，并取得相關(guān)成果。

蘇州固锝電子股份有限公司持續(xù)致力于半導(dǎo)體整流二極管等相關(guān)領(lǐng)域自主研發(fā)，公司從產(chǎn)品研發(fā)到生產(chǎn)、封裝，產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)均有自主知識產(chǎn)權(quán)。2017年公司申請專利41項，其中國家專利38項(發(fā)明專利30項、實用新型8項)，國際專利3項，累計有效專利達157項。創(chuàng)元科技股份有限公司在潔凈環(huán)保領(lǐng)域擁有自主研發(fā)的智能產(chǎn)品，其產(chǎn)品應(yīng)用于我國重點國防工程和軍用項目，為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供了裝備產(chǎn)品和關(guān)鍵技術(shù)，公司在自主研發(fā)、專利申請等方面均領(lǐng)先國內(nèi)同行。蘇州東山精密制造股份有限公司以技術(shù)創(chuàng)新為動力，自主研發(fā)體系健全，能夠有效激勵研發(fā)人員進行技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)團隊熱情高漲，為公司智能化發(fā)展注入強大動力。公司通過長期技術(shù)創(chuàng)新、自主研發(fā)，已經(jīng)擁有智能互聯(lián)的先進技術(shù)，能夠根據(jù)客戶的具體需求進行研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)，既提高了公司的市場競爭力，又推動了公司智能化發(fā)展。

4.3 產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變

制造業(yè)智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用，直接催生制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)模式的轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新。目前，制造業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變促進智能化發(fā)展主要有兩種：

1）制造業(yè)企業(yè)從傳統(tǒng)的大規(guī)模流水線轉(zhuǎn)向規(guī)?；ㄖ粕a(chǎn)。江蘇新美星包裝機械股份有限公司提供的產(chǎn)品多數(shù)屬于大型生產(chǎn)設(shè)備，這種產(chǎn)品具有專用性，客戶對產(chǎn)品的需求沒有統(tǒng)一標準，如果采用大規(guī)模流水線式的生產(chǎn)模式，難以滿足客戶對產(chǎn)品多樣化的需求。公司采用定制化生產(chǎn)模式，根據(jù)訂單進行生產(chǎn)，同時在國內(nèi)外大多采用直銷模式，即由公司與客戶直接洽談并簽訂合同。公司在生產(chǎn)、經(jīng)營等方面的創(chuàng)新，提高了其智能化水平，鞏固和提升了市場競爭地位。

2）制造業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型向服務(wù)型轉(zhuǎn)變，形成與服務(wù)業(yè)相融合的新產(chǎn)業(yè)形態(tài)。制造業(yè)智能化發(fā)展主要依賴工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，將生產(chǎn)型制造業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，生產(chǎn)型制造業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展必將與相關(guān)產(chǎn)業(yè)互相依賴。蘇州已有制造業(yè)企業(yè)開啟了這種模式，如江蘇永鼎股份有限公司早期從事通信電纜的制造，經(jīng)過創(chuàng)新發(fā)展，利用新一代信息化管理技術(shù)，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，提升公司智能運營和管理水平，實現(xiàn)公司通信科技業(yè)務(wù)從單純提供系列產(chǎn)品到為客戶提供系統(tǒng)解決方案的跨越。江蘇永鋼股份有限公司一方面依托智能化生產(chǎn)車間提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量；另一方面積極構(gòu)建智能服務(wù)平臺，由向客戶提供產(chǎn)品轉(zhuǎn)而為客戶提供多元化服務(wù)。江蘇亨通光電股份有限公司在智能電網(wǎng)等領(lǐng)域擁有高端技術(shù)，除了自主創(chuàng)新提升產(chǎn)品科技含量外，還非常重視智能化運營和服務(wù)管理方式，采用“產(chǎn)品+運營+服務(wù)”的方式開拓國際市場，為客戶提供高技能、定制化服務(wù)。江蘇吳江中國東方絲綢市場股份有限公司實施多元化經(jīng)營，業(yè)務(wù)涉及紡織、物流、電力、熱能、信息等行業(yè)，通過智能化升級改造，構(gòu)建以市場為導(dǎo)向的綜合服務(wù)運營模式，公司內(nèi)部各業(yè)務(wù)板塊相互促進，為客戶提供多種服務(wù)方式。

4.4 智能工廠和智能生產(chǎn)帶動智能發(fā)展

建設(shè)智能工廠作為制造業(yè)智能化升級的載體[3]，重點是機器設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)、制造軟件系統(tǒng)的智能化，如蘇州凡塞特材料科技有限公司在日本設(shè)立技術(shù)研發(fā)中心，在張家港建立自主研發(fā)創(chuàng)新平臺，打造了“觸摸屏用OCA光學膠智能生產(chǎn)車間”，生產(chǎn)過程體現(xiàn)了新一代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，人、機器、產(chǎn)品之間建立了網(wǎng)絡(luò)互通，促進了企業(yè)智能化發(fā)展。蘇州勝利精密制造科技股份有限公司通過智能化升級，建立了“筆記本電腦結(jié)構(gòu)件智能組裝車間”，該智能車間將人從單調(diào)的機械操作流程中解脫出來，利用工業(yè)機器人進行生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)透明，便于數(shù)據(jù)分析和智能管理，既提高了生產(chǎn)效率，又提升了產(chǎn)品質(zhì)量，充分體現(xiàn)了公司智能化生產(chǎn)和解決問題的綜合實力。友達光電(蘇州)有限公司的友達光電S01智能車間設(shè)備生產(chǎn)、產(chǎn)品在線監(jiān)測均實現(xiàn)了自動化，現(xiàn)場質(zhì)量管理信息化程度較高，公司持續(xù)致力于產(chǎn)品的終端檢測自動化、生產(chǎn)過程的大數(shù)據(jù)體系建立，為未來設(shè)備的智能運維、制造工藝優(yōu)化、品質(zhì)提升奠定了基礎(chǔ)。