以智能制造驅(qū)動(dòng)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)

文=中國(guó)社科院工經(jīng)所課題組

以智能制造驅(qū)動(dòng)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)

文=中國(guó)社科院工經(jīng)所課題組

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。要抓住新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命帶來(lái)的戰(zhàn)略機(jī)遇，以智能制造引領(lǐng)中國(guó)制造向全球價(jià)值鏈高端攀升。

制造業(yè)智能化是全球工業(yè)化的大勢(shì)所趨，也是重塑?chē)?guó)家間產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素?？v觀工業(yè)發(fā)展歷程，不斷提升生產(chǎn)的智能化水平是人類(lèi)不懈的追求。對(duì)于我國(guó)而言，加快發(fā)展智能制造，是搶占未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)、推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、加快制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要舉措。未來(lái)，要堅(jiān)持把智能制造作為中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的主攻方向，堅(jiān)持企業(yè)主體、政府推動(dòng)，著力提升關(guān)鍵技術(shù)裝備安全可控能力，著力增強(qiáng)基礎(chǔ)支撐能力，著力提升集成應(yīng)用水平，著力探索培育新模式，著力營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境，為培育經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)新動(dòng)能、打造我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)、建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

中國(guó)制造轉(zhuǎn)型面臨重要機(jī)遇

縱觀當(dāng)今世界，誰(shuí)占據(jù)了價(jià)值鏈的核心環(huán)節(jié)，誰(shuí)就掌控了全球價(jià)值流向。近年來(lái)，新科技革命和產(chǎn)業(yè)革命方興未艾，給世界產(chǎn)業(yè)技術(shù)和分工格局帶來(lái)深刻調(diào)整和革命性影響。智能制造成為全球新一輪制造變革的核心內(nèi)容，世界各主要國(guó)家和地區(qū)紛紛加緊謀劃和布局，積極參與全球制造業(yè)再分工。美國(guó)制定了《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》，旨在大力推動(dòng)以“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”和“新一代機(jī)器人”為特征的智能制造戰(zhàn)略布局。作為工業(yè)4.0的倡導(dǎo)者，德國(guó)意欲主導(dǎo)智慧工廠等工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)制定。而日本推動(dòng)“超智能社會(huì)”建設(shè)則致力于通過(guò)發(fā)展智能制造及其相關(guān)技術(shù)，解決少子化、老齡化、資源匱乏導(dǎo)致的各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，以重塑本國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。

經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放近40年的快速發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為名副其實(shí)的制造大國(guó)。制造業(yè)規(guī)模躍居世界第一，增加值在世界占比超過(guò)20%，成為全球價(jià)值鏈重要的參與者。然而，總體來(lái)看，中國(guó)制造大而不強(qiáng)的特征仍然明顯，自主創(chuàng)新能力相對(duì)較弱，核心零部件、關(guān)鍵原材料、重大裝備對(duì)外依存度高，資源消耗大，低端產(chǎn)能過(guò)剩，高端供給明顯不足，產(chǎn)業(yè)整體仍處于全球制造業(yè)鏈條的中低端。近年來(lái)，隨著人口紅利逐步消失，要素成本持續(xù)上升、傳統(tǒng)比較優(yōu)勢(shì)不斷弱化，如何實(shí)現(xiàn)從低附加值、勞動(dòng)密集型模式向高附加值、高技術(shù)含量模式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，成為我國(guó)制造業(yè)面臨的重要問(wèn)題。

回顧世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程，每一次工業(yè)革命總是帶來(lái)勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高和生產(chǎn)方式的巨大變革，同時(shí)也為后發(fā)國(guó)家提供了“彎道超車(chē)”的重要機(jī)遇。

智能制造是基于新一代信息通信技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)等功能的新型生產(chǎn)方式。智能制造不僅僅是單一技術(shù)和裝備的突破與應(yīng)用，而是依靠裝備智能化、設(shè)計(jì)數(shù)字化、生產(chǎn)自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化、營(yíng)銷(xiāo)服務(wù)網(wǎng)格化等制造技術(shù)與信息技術(shù)的深度融合與集成，創(chuàng)造新的附加價(jià)值。借助傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的運(yùn)用，智能制造能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與工廠、各工廠之間以及供應(yīng)鏈上下游企業(yè)間、企業(yè)與用戶(hù)間的無(wú)縫對(duì)接，企業(yè)可以更加精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)用戶(hù)需求，根據(jù)用戶(hù)多樣化、個(gè)性化的需求進(jìn)行柔性生產(chǎn)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)低成本的定制化服務(wù)。

機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)

制造業(yè)向智能制造的轉(zhuǎn)型會(huì)產(chǎn)生對(duì)智能裝備、智能傳感器、新材料、工業(yè)軟件系統(tǒng)以及相關(guān)服務(wù)的大量需求，能夠形成新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)。更為關(guān)鍵的是，隨著用戶(hù)需求高端化、個(gè)性化，對(duì)增值服務(wù)的要求不斷增長(zhǎng)，能否以較低成本滿(mǎn)足個(gè)性化、多元化且多變的市場(chǎng)需求將成為決定企業(yè)成敗的關(guān)鍵。智能制造借力新的生產(chǎn)模式和商業(yè)模式，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)制造與市場(chǎng)多樣化需求之間的動(dòng)態(tài)匹配，有利于減少過(guò)剩產(chǎn)能和庫(kù)存，這與供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的目標(biāo)方向高度契合。同時(shí)，中國(guó)也具有發(fā)展智能制造的有利條件。一方面，中國(guó)擁有世界最大規(guī)模的制造業(yè)和完備的制造體系，為智能制造的發(fā)展提供了巨大的市場(chǎng)空間；另一方面，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)軍企業(yè)在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算領(lǐng)域形成了強(qiáng)大的技術(shù)能力，為智能制造的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

在當(dāng)前國(guó)內(nèi)發(fā)展動(dòng)能轉(zhuǎn)換和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇的形勢(shì)下，加快發(fā)展智能制造，不僅是搶占未來(lái)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的戰(zhàn)略選擇，而且有助于抵消勞動(dòng)力成本上漲的影響，對(duì)打造我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”，邁向制造強(qiáng)國(guó)具有重要戰(zhàn)略意義。為此，《中國(guó)制造2025》將推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合列為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的一個(gè)重要任務(wù)，明確提出加快制定智能制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展智能制造裝備和產(chǎn)品，推進(jìn)制造過(guò)程智能化。

智能化升級(jí)仍面臨挑戰(zhàn)

由于我國(guó)工業(yè)化起步晚，技術(shù)積累相對(duì)薄弱，先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化能力與工業(yè)強(qiáng)國(guó)存在顯著差距，我國(guó)制造業(yè)智能化升級(jí)面臨著一系列挑戰(zhàn)。

一是我國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平參差不齊。與美、日、德等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)制造業(yè)在不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)之間發(fā)展不平衡，一些行業(yè)龍頭企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始智能化探索，但多數(shù)企業(yè)尚處于電氣化、自動(dòng)化甚至機(jī)械化階段。未來(lái)我國(guó)制造業(yè)要全面實(shí)現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化還有很長(zhǎng)的路要走。

二是智能化的軟硬件領(lǐng)域缺乏自主研發(fā)技術(shù)。重要領(lǐng)域工業(yè)傳感器、伺服電機(jī)、高端芯片等關(guān)鍵零部件主要依賴(lài)進(jìn)口，使得我國(guó)智能裝備和智能制造的發(fā)展嚴(yán)重受制于人。我國(guó)在工業(yè)軟件缺少自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使得關(guān)鍵工藝流程和工業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)缺乏長(zhǎng)期研發(fā)積累，在一定程度上制約了智能制造整體水平的提高。

三是智能制造尚處于初級(jí)應(yīng)用階段。在我國(guó)，智能制造的綜合集成效應(yīng)尚未顯現(xiàn)。有報(bào)告指出，我國(guó)僅16%的企業(yè)進(jìn)入智能制造應(yīng)用階段；從智能制造的經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，52%的企業(yè)其智能制造收入貢獻(xiàn)率低于10%。

四是智能制造標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)信息安全基礎(chǔ)薄弱。發(fā)展智能制造，需要實(shí)現(xiàn)工廠、車(chē)間、設(shè)備、產(chǎn)品、用戶(hù)之間全流程、全方位、實(shí)時(shí)互聯(lián)互通和信息共享，達(dá)到研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理以及售后服務(wù)的高度網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，對(duì)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高的要求。目前，我國(guó)統(tǒng)一智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立，制約著我國(guó)智能產(chǎn)品、裝備、服務(wù)的綜合集成、互聯(lián)互通和信息共享。

五是高素質(zhì)復(fù)合型人才不足。從經(jīng)營(yíng)管理層面來(lái)看，我國(guó)企業(yè)缺少具有預(yù)見(jiàn)力的領(lǐng)軍人物和高水平的研發(fā)、市場(chǎng)開(kāi)拓、財(cái)務(wù)管理等方面的專(zhuān)門(mén)人才。從員工隊(duì)伍層面來(lái)看，企業(yè)普遍存在初級(jí)技工多，高級(jí)技工少；傳統(tǒng)型技工多，知識(shí)型技工少；單一技能的技工多，復(fù)合型的技工少的現(xiàn)象，員工綜合素質(zhì)偏低一定程度上制約了智能制造系統(tǒng)的應(yīng)用和推廣。此外，涉及智能制造標(biāo)準(zhǔn)制定、國(guó)際談判、法律法規(guī)等方面的高級(jí)專(zhuān)業(yè)人才不足，更需要我們重點(diǎn)關(guān)注。”

制造業(yè)向智能制造的轉(zhuǎn)型會(huì)產(chǎn)生對(duì)智能裝備、智能傳感器、新材料、工業(yè)軟件系統(tǒng)以及相關(guān)服務(wù)的大量需求，能夠形成新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)?！?/p>

向全球價(jià)值鏈高端攀升

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基。面對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家“再工業(yè)化”與發(fā)展中國(guó)家低成本對(duì)中國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)形成的“雙重?cái)D壓”，要抓住新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)革命帶來(lái)的戰(zhàn)略機(jī)遇，以智能制造引領(lǐng)中國(guó)制造向全球價(jià)值鏈高端攀升。

首先，推進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)的自主研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化，提高價(jià)值鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的掌控力。聚焦感知、控制、決策、執(zhí)行等智能制造核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)，突破制約智能制造發(fā)展的各類(lèi)工業(yè)傳感器等關(guān)鍵技術(shù)，增強(qiáng)數(shù)字化和軟件化控制能力；研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備等關(guān)鍵裝備，補(bǔ)齊工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型短板，全面提升智能制造的產(chǎn)業(yè)化水平。

其次，加大國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持力度，推動(dòng)工業(yè)軟件特別是智能制造操作系統(tǒng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)以及推廣應(yīng)用。建立工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)投資基金，從財(cái)稅、金融、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面加大對(duì)工業(yè)軟件基礎(chǔ)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、推廣應(yīng)用的扶持力度。組建以行業(yè)龍頭企業(yè)為核心的工業(yè)軟件聯(lián)盟，打造工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。加快制定工業(yè)軟件行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)制造業(yè)工業(yè)軟件綜合集成應(yīng)用。

第三，加快智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，為實(shí)施智能制造提供強(qiáng)有力的標(biāo)準(zhǔn)支撐。聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域，從基礎(chǔ)共性、關(guān)鍵技術(shù)、重點(diǎn)行業(yè)等方面，建立健全智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系。鼓勵(lì)通信設(shè)備、智能裝備、軟件開(kāi)發(fā)、工業(yè)自動(dòng)化、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合參與智能制造體系架構(gòu)、通信協(xié)議、操作系統(tǒng)平臺(tái)、應(yīng)用接口、技術(shù)實(shí)現(xiàn)等方面標(biāo)準(zhǔn)的制定，提高智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放性和兼容性，夯實(shí)智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)基礎(chǔ)。

第四，創(chuàng)新生產(chǎn)模式和商業(yè)模式，以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟模式打造智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。智能制造所帶來(lái)的以消費(fèi)者為中心、“需求定制+大數(shù)據(jù)營(yíng)銷(xiāo)+參與制造”的“產(chǎn)品+服務(wù)”的新生產(chǎn)模式和商業(yè)模式，要求企業(yè)從封閉的價(jià)值鏈轉(zhuǎn)向開(kāi)放的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。政府應(yīng)鼓勵(lì)智能裝備、通信設(shè)備業(yè)、電子信息制造企業(yè)，以及軟件開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成企業(yè)與大學(xué)等科研機(jī)構(gòu)組建涵蓋技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、應(yīng)用推廣和系統(tǒng)集成等方面跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，建立平臺(tái)生態(tài)圈，通過(guò)服務(wù)生態(tài)化、系統(tǒng)化和產(chǎn)品智能化，推進(jìn)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、應(yīng)用推廣全鏈條協(xié)同發(fā)展。

第五，建立面向智能制造的多層次的人力資源開(kāi)發(fā)體系。大力發(fā)展職業(yè)教育、繼續(xù)教育，引導(dǎo)企業(yè)加大職業(yè)技能培訓(xùn)投入力度，創(chuàng)新培訓(xùn)形式，培養(yǎng)和造就具有較高素養(yǎng)的應(yīng)用型人才和知識(shí)型技工。鼓勵(lì)骨干企業(yè)與有條件的高等院校開(kāi)展協(xié)同育人，建設(shè)產(chǎn)業(yè)人才培訓(xùn)基地，培育具有“工匠精神”的應(yīng)用型人才，夯實(shí)智能制造的人才基礎(chǔ)。

第六，打造智能價(jià)值鏈，增強(qiáng)企業(yè)智能化管理能力，提高數(shù)據(jù)附加價(jià)值。針對(duì)智能制造高度柔性的生產(chǎn)模式對(duì)管理復(fù)雜度的新要求，引導(dǎo)企業(yè)從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、原型開(kāi)發(fā)、資源管理、訂單管理、生產(chǎn)計(jì)劃獲取和執(zhí)行、物流管理、能源管理到營(yíng)銷(xiāo)售后，按照產(chǎn)品附加值的新型創(chuàng)造方式進(jìn)行整合，建立高效的智能化運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。

（課題執(zhí)筆：方曉霞 楊丹輝 李曉華）