國(guó)外智能制造相關(guān)政策體系研究及對(duì)我國(guó)啟示

劉賀賀 張?zhí)?董明芳

1 國(guó)外智能制造政策概述

制造業(yè)是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的動(dòng)力。近年來(lái)，美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本、韓國(guó)等主要發(fā)達(dá)國(guó)家均發(fā)力制造業(yè)，紛紛發(fā)布新型制造業(yè)戰(zhàn)略。

2012年，美國(guó)發(fā)布《先進(jìn)制造戰(zhàn)略》旨在強(qiáng)化本土制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，確保其在世界制造強(qiáng)國(guó)中的領(lǐng)先地位。美國(guó)先進(jìn)制造戰(zhàn)略主要在3個(gè)方向著力，數(shù)字化與智能制造、先進(jìn)材料和先進(jìn)制造技術(shù)。為推動(dòng)戰(zhàn)略落地，美國(guó)組建國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI），預(yù)計(jì)建設(shè) 45個(gè)下屬創(chuàng)新研究中心（IMIs），目前已建設(shè)14個(gè)。

2013年德國(guó)發(fā)布《工業(yè) 4.0戰(zhàn)略》，旨在發(fā)展以CPS為核心的智能工廠，使得德國(guó)處于供應(yīng)商領(lǐng)先和市場(chǎng)領(lǐng)先的“雙領(lǐng)先”地位，確保德國(guó)工業(yè)處于世界前列。德國(guó)工業(yè) 4.0戰(zhàn)略核心是通過(guò)信息物理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人、設(shè)備與產(chǎn)品的實(shí)時(shí)連通、相互識(shí)別和有效交流，構(gòu)建一個(gè)高度靈活的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的智能制造模式，保持德國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。該戰(zhàn)略兩大研究主體是智能工廠和智能生產(chǎn)，智能工廠重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)化分布生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；智能生產(chǎn)側(cè)重于將人機(jī)互動(dòng)、3D打印、智能物流管理等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，從而形成高度靈活、個(gè)性化、網(wǎng)絡(luò)化的產(chǎn)業(yè)鏈。

早在2008年，在制造業(yè)衰退及全球金融危機(jī)的背景下，英國(guó)就提出《高價(jià)值戰(zhàn)略（2008—2011）》，以鼓勵(lì)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展、提高制造業(yè)價(jià)值含量，加大制造業(yè)在促進(jìn)英國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中的作用。2013年，法國(guó)發(fā)布《新工業(yè)法國(guó)戰(zhàn)略》，提出通過(guò)創(chuàng)新重塑法國(guó)工業(yè)實(shí)力，使法國(guó)處于全球工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力第一梯隊(duì)。2014年韓國(guó)推出了被譽(yù)為韓國(guó)版“工業(yè) 4.0”的《制造業(yè)創(chuàng)新3.0戰(zhàn)略》。我國(guó)也于2015年5月發(fā)布《中國(guó)制造 2025》戰(zhàn)略，明確制造強(qiáng)國(guó)路線，計(jì)劃到2025年邁入制造強(qiáng)國(guó)行列。此外，日本發(fā)布機(jī)器人新戰(zhàn)略，確保機(jī)器人世界領(lǐng)先地位。

目前在發(fā)達(dá)國(guó)家中，美國(guó)和德國(guó)制造業(yè)戰(zhàn)略發(fā)布時(shí)間較長(zhǎng)，各種措施延續(xù)性及關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)，且具有代表性，本文將以美國(guó)和德國(guó)的智能制造政策為例，全面梳理其戰(zhàn)略背景、戰(zhàn)略推進(jìn)和落實(shí)情況，并對(duì)各自路徑進(jìn)行總結(jié)，為我國(guó)制造業(yè)政策發(fā)展提供借鑒。

2 美德智能制造政策體系研究

2.1 美國(guó)智能制造戰(zhàn)略及策略梳理

2.1.1 戰(zhàn)略背景

金融危機(jī)后，美國(guó)進(jìn)行再工業(yè)化，實(shí)施制造業(yè)回歸。自 20世紀(jì)80年代開(kāi)始，美國(guó)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出明顯的去工業(yè)化特征。制造業(yè)占GDP的比例由 1980年的 20%下降至 2008年的 11.4%。而制造業(yè)是拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造就業(yè)的有力手段。美國(guó)經(jīng)濟(jì)分析局的研究顯示，每 1美元制造業(yè)最終產(chǎn)品將支撐其他經(jīng)濟(jì)部門(mén) 1.4美元的產(chǎn)值，而零售業(yè)只創(chuàng)造0.57美元、金融業(yè)創(chuàng)造0.53美元。

美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展面臨內(nèi)憂外患，需大力發(fā)展先進(jìn)制造。從國(guó)內(nèi)來(lái)看，美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)面臨研發(fā)能力不斷下滑、制造能力持續(xù)下降，導(dǎo)致高端制造業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)逐步喪失。從國(guó)外來(lái)看，制造業(yè)增長(zhǎng)相對(duì)落后，面臨發(fā)達(dá)國(guó)家和新興國(guó)家趕超的威脅。

2.1.2 戰(zhàn)略推進(jìn)

自2011年起，美國(guó)逐步推動(dòng)先進(jìn)制造戰(zhàn)略，主要分為戰(zhàn)略發(fā)布、框架搭建和部署實(shí)施3個(gè)階段。

2011—2012年是戰(zhàn)略發(fā)布階段。2011年美國(guó)總統(tǒng)科學(xué)技術(shù)顧問(wèn)委員會(huì)（PCAST）發(fā)布《確保美國(guó)先進(jìn)制造領(lǐng)導(dǎo)地位》，強(qiáng)調(diào)推進(jìn)先進(jìn)制造戰(zhàn)略的重要性。PCAST認(rèn)為政府應(yīng)在新技術(shù)、共享基礎(chǔ)設(shè)施及設(shè)計(jì)工具等市場(chǎng)失靈領(lǐng)域進(jìn)行必要投入，發(fā)揮支持和引導(dǎo)作用。2012年奧巴馬政府發(fā)布《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》，從投資、勞動(dòng)力和創(chuàng)新等方面提出了 5大目標(biāo)以及實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的具體措施。

2012—2014年為框架搭建階段。2012年發(fā)布 AMP1.0戰(zhàn)略——《獲得先進(jìn)制造本土競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)》，側(cè)重梳理關(guān)鍵技術(shù)，提出搭建創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，此外還提出 3個(gè)領(lǐng)域關(guān)鍵舉措：促進(jìn)創(chuàng)新、確保人才梯隊(duì)和改善商業(yè)環(huán)境。2013年，發(fā)布《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)》，提出制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）構(gòu)建框架，明確資金投入、管理、運(yùn)營(yíng)、評(píng)估等方法，意在集中產(chǎn)學(xué)研力量推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)。2014年 PCAST發(fā)布AMP2.0戰(zhàn)略——《加速美國(guó)先進(jìn)制造》，側(cè)重重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)分析和提出實(shí)際政策建議，在此文件中，PCAST在2012年報(bào)告基礎(chǔ)上，在促進(jìn)創(chuàng)新、確保人才和改善商業(yè)環(huán)境領(lǐng)域，進(jìn)一步提出措施建議。

2014年至今是部署實(shí)施階段。2015年發(fā)布《制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)評(píng)估指南》，評(píng)估制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（NNMI）發(fā)展，以不斷改進(jìn)新的創(chuàng)新研究中心建設(shè)；2016年發(fā)布《先進(jìn)制造：聯(lián)邦政府優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域速覽》，列舉了先進(jìn)制造技術(shù)研發(fā)的優(yōu)先領(lǐng)域以及加強(qiáng)制造業(yè)教育及勞動(dòng)力培養(yǎng)方面的計(jì)劃。

2.1.3 戰(zhàn)略落實(shí)

美國(guó)成立由國(guó)防部（DoD）、能源部（DoE）、國(guó)家技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究院（NIST）和國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（NSF）等成員共同組成的美國(guó)先進(jìn)制造辦公室（AMNPO），推動(dòng)先進(jìn)制造戰(zhàn)略落地。共有三大推動(dòng)策略，即技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)轉(zhuǎn)移和環(huán)境建設(shè)。

（1）技術(shù)創(chuàng)新

一是確定優(yōu)先發(fā)展技術(shù)。自2011年提出發(fā)展先進(jìn)制造開(kāi)始，美國(guó)不斷明確先進(jìn)制造技術(shù)及優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，為制造業(yè)創(chuàng)新研究網(wǎng)絡(luò)（Manufacturing USA）指明方向。具體來(lái)看，2012年《國(guó)家先進(jìn)制造戰(zhàn)略》確定 4大技術(shù)領(lǐng)域，即關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)本土制造、先進(jìn)材料、下一代機(jī)器人和制造工藝改進(jìn)。此后AMP1.0戰(zhàn)略將4大領(lǐng)域技術(shù)細(xì)化成納米制造、先進(jìn)材料設(shè)計(jì)合成、可視化數(shù)字制造、柔性電子等12個(gè)細(xì)分技術(shù)。2014年AMP2.0戰(zhàn)略又將其中 3項(xiàng)技術(shù)——先進(jìn)傳感器、控制和制造平臺(tái)技術(shù)（ASCPM），可視化、信息化和數(shù)字化的制造技術(shù)（VIDM），先進(jìn)材料制造（AMM）確定為3大優(yōu)先發(fā)展技術(shù)。2016年，擴(kuò)大了優(yōu)先技術(shù)領(lǐng)域范圍至再生醫(yī)學(xué)的生物制造 5大新興技術(shù)。二是加大對(duì)先進(jìn)制造研發(fā)的政府投資。2012年開(kāi)始在預(yù)算中明確提出加大對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)，兩年時(shí)間內(nèi)預(yù)算增長(zhǎng)87%。2012年先進(jìn)制造投資為 15.5億美元，2013年為 22億美元，2014年達(dá)到29億美元，此后一直保持在20億美元之上。三是構(gòu)建制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。2012年起建立制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)（Manufacturing USA），目前已建設(shè)14個(gè)創(chuàng)新研究所。其中 2個(gè)研究所與智能制造相關(guān)，分別是數(shù)字制造和技術(shù)創(chuàng)新研究所（DMDII）、清潔能源智能制造研究所。其中數(shù)字制造和技術(shù)創(chuàng)新研究所從制造全過(guò)程角度出發(fā)，關(guān)注制造過(guò)程全數(shù)字化，旨在加強(qiáng)產(chǎn)品全壽命周期的建模與先進(jìn)分析工具，提升產(chǎn)品性能、工藝效率和企業(yè)績(jī)效；清潔能源智能制造研究所從能源利用角度出發(fā)，旨在推動(dòng)傳感器和數(shù)字過(guò)程控制技術(shù)進(jìn)步，提升能源和材料利用率。

（2）技術(shù)轉(zhuǎn)移

一方面加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)與中小企業(yè)銜接，推動(dòng)技術(shù)向中小企業(yè)轉(zhuǎn)移。一是創(chuàng)新研究中心項(xiàng)目申報(bào)中至少有一家中小企業(yè)參與，如DMDII工廠基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估項(xiàng)目要求必須有至少一家中小型制造企業(yè)參與合作；二是為中小企業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施，如創(chuàng)新研究中心為中小企業(yè)提供充足的資金用于開(kāi)展科技創(chuàng)新活動(dòng)，提供大型試驗(yàn)設(shè)備用于攻克關(guān)鍵技術(shù)；三是促進(jìn)創(chuàng)新研究所與中小企業(yè)中介服務(wù)機(jī)構(gòu)（MEP）、網(wǎng)絡(luò)（MEC）合作，將MEP納入Manufacturing USA，成為創(chuàng)新研究中心會(huì)員，如2016年將投資400萬(wàn)美元資助MEP中心人員進(jìn)入年底前新建立的 4家制造業(yè)創(chuàng)新研究所。

另一方面，完善供應(yīng)鏈服務(wù)促進(jìn)中小企業(yè)與大企業(yè)對(duì)接。一是實(shí)施供應(yīng)鏈創(chuàng)新計(jì)劃，推動(dòng)大企業(yè)帶動(dòng)中小企業(yè)，助力中小企業(yè)獲得前沿技術(shù)和實(shí)踐指導(dǎo)。如2015年3月發(fā)布《供應(yīng)鏈創(chuàng)新計(jì)劃》，著力加強(qiáng)小型制造企業(yè)實(shí)力，并確保其有機(jī)會(huì)獲得最新的前沿技術(shù)；同年召開(kāi)白宮供應(yīng)鏈創(chuàng)新圓桌會(huì)議，召集有領(lǐng)先地位的制造商和供應(yīng)商（波音、美敦力等），確保承諾供應(yīng)商培訓(xùn)、借調(diào)工程技術(shù)人才、協(xié)同采購(gòu)政策，以及新技術(shù)和實(shí)踐的指導(dǎo)，幫助實(shí)現(xiàn)新技術(shù)從他們的實(shí)驗(yàn)室向美國(guó)供應(yīng)鏈的轉(zhuǎn)移。二是幫助中小企業(yè)改造制造工藝、技術(shù)認(rèn)證，如美國(guó)國(guó)防部的供應(yīng)鏈撥款用于改進(jìn)制造工藝、進(jìn)行新技術(shù)認(rèn)證，以及開(kāi)發(fā)高級(jí)質(zhì)量管理系統(tǒng)等。

（3）環(huán)境建設(shè)

一是加強(qiáng)人才教育培訓(xùn)。發(fā)布貿(mào)易調(diào)整援助社區(qū)學(xué)院和職業(yè)培訓(xùn)（TAACCCT）計(jì)劃、先進(jìn)制造學(xué)徒計(jì)劃和先進(jìn)技術(shù)教育計(jì)劃，為美國(guó)勞動(dòng)力提供培訓(xùn)。二是加大基礎(chǔ)設(shè)施投入，2015年12月，簽署《修復(fù)美國(guó)地面運(yùn)輸法案》（簡(jiǎn)稱 FAST法案）的基建法案，為美國(guó)2016至2020財(cái)年的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供3050億美元融資。三是繼續(xù)給制造業(yè)減稅，2016年發(fā)布《美國(guó)總統(tǒng)的企業(yè)稅制改革計(jì)劃（更新版）》，將制造業(yè)最高稅率從 28%減至25%，同時(shí)擴(kuò)大國(guó)內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)品活動(dòng)扣除額。四是連續(xù)5年開(kāi)展制造活動(dòng)日，激發(fā)人們對(duì)先進(jìn)制造的熱情。2012—2016年，10月7日為“國(guó)家制造日”，發(fā)布各種活動(dòng)，動(dòng)員全民積極參與。

2.2 德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略及策略

2.2.1 戰(zhàn)略背景

隨著新一代信息技術(shù)發(fā)展，當(dāng)前已進(jìn)入工業(yè)4.0階段。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表的新一代信息技術(shù)在引發(fā)第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）。企業(yè)將建立全球網(wǎng)絡(luò)，將機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施融入到虛擬網(wǎng)絡(luò)—實(shí)體物理系統(tǒng)（CPS）中，使其能夠相互獨(dú)立地自動(dòng)交換信息、觸發(fā)動(dòng)作和控制。

德國(guó)工業(yè)面臨內(nèi)憂外患，需緊抓工業(yè)4.0機(jī)遇。德國(guó)是傳統(tǒng)的科技工業(yè)強(qiáng)國(guó)，但是在新一輪產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命中，德國(guó)面臨一系列內(nèi)憂外患。內(nèi)憂主要表現(xiàn)在新興產(chǎn)業(yè)落后、勞動(dòng)力成本高、中小企業(yè)缺乏創(chuàng)新活力等，“德國(guó)制造”的光環(huán)正在衰退?！巴饣肌敝饕从趥鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)面臨新興技術(shù)挑戰(zhàn)，其他國(guó)家制造業(yè)威脅。

德國(guó)具有發(fā)展工業(yè) 4.0的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)基礎(chǔ)。硬件方面，具有雄厚的工業(yè)基礎(chǔ)，具有健全的工業(yè)體系和產(chǎn)品鏈條，擁有具有綜合優(yōu)勢(shì)的龍頭企業(yè)和眾多“隱形冠軍”。軟件方面，復(fù)雜工業(yè)過(guò)程管理方面高度專業(yè)化，德國(guó)企業(yè)資源管理（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）等核心工業(yè)軟件在全球都處于領(lǐng)導(dǎo)地位?；A(chǔ)技術(shù)方面，材料、基礎(chǔ)工藝等方面制造技術(shù)深厚。

2.2.2 戰(zhàn)略推進(jìn)

工業(yè)4.0小組于2011年的漢諾威展上提出“工業(yè)4.0概念”，成立“工業(yè)4.0”工作組。同年，《高技術(shù)戰(zhàn)略2020行動(dòng)計(jì)劃》，把工業(yè)4.0列為面向未來(lái)的10大項(xiàng)目之一。

2012年，工業(yè) 4.0小組向德國(guó)政府提交《未來(lái)項(xiàng)目“工業(yè)4.0”的落實(shí)建議》。2013年德國(guó)政府發(fā)布《保障德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)——關(guān)于實(shí)施工業(yè)4.0戰(zhàn)略的建議》，提出工業(yè)4.0戰(zhàn)略的核心內(nèi)容及實(shí)施建議。同年，發(fā)布《工業(yè)4.0技術(shù)路線圖》（第一版），為所有參與方就“工業(yè)4.0”涉及的現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格提供概覽和規(guī)劃基礎(chǔ)。

2014年，工業(yè) 4.0平臺(tái)發(fā)布《工業(yè)4.0研發(fā)白皮書(shū)》，明確5大研發(fā)課題領(lǐng)域、內(nèi)容及目標(biāo)，粗略制定完成這些課題的時(shí)間計(jì)劃。2015年發(fā)布《德國(guó)工業(yè) 4.0實(shí)施戰(zhàn)略報(bào)告》，進(jìn)一步深化 5個(gè)課題，形成系列研究課題，方法論、解決方案和前提條件的研究框架；明確參考架構(gòu) RAMI4.0，使得工業(yè) 4.0范式更加清晰。

2016年發(fā)布一系列指南性文件、應(yīng)用案例和測(cè)試床，指導(dǎo)企業(yè)實(shí)施。如發(fā)布《中小企業(yè)工業(yè) 4.0實(shí)施指南》《工業(yè)4.0 IT安全指南》等，發(fā)布295個(gè)應(yīng)用案例和50個(gè)測(cè)試床。

2.2.3 戰(zhàn)略落實(shí)

德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略由工業(yè)4.0平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)化理事會(huì)和工業(yè) 4.0網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)室 3大平臺(tái)共同推動(dòng)。有 3大推進(jìn)策略，即技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)轉(zhuǎn)移和基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)。

（1）技術(shù)創(chuàng)新

一是標(biāo)準(zhǔn)制定。2013年4月，發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線圖（第1版），為所有參與方就“工業(yè)4.0”涉及的現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格提供概覽和規(guī)劃基礎(chǔ)。2015年4月發(fā)布參考架構(gòu)，并明確工業(yè) 4.0組件標(biāo)準(zhǔn)。2016年發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線圖（第2版），基于工業(yè)4.0參考架構(gòu)和管理殼，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化，如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等。目前已成立標(biāo)準(zhǔn)化理事會(huì)，推動(dòng)工業(yè) 4.0數(shù)字化產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，并協(xié)調(diào)其在德國(guó)和全球范圍內(nèi)落地。此外，還與美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（IIC）進(jìn)行一致性認(rèn)定和互補(bǔ)性認(rèn)定。二是技術(shù)研發(fā)。中期以開(kāi)發(fā)特定領(lǐng)域的方法、工具和技術(shù)為主要目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)能源部投入1.2億歐元，支持智能技術(shù)系統(tǒng)、安全等技術(shù)創(chuàng)新；教育研究部投入5000萬(wàn)歐元，支持立法、信息技術(shù)安全、未來(lái)的勞動(dòng)條件和技能、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)。長(zhǎng)期主要目標(biāo)是優(yōu)先研發(fā)包括跨領(lǐng)域、模塊化的工具包，以及其中的信息系統(tǒng)物理功能組件；加強(qiáng)虛擬規(guī)劃流程與真實(shí)制造流程的集成。

（2）技術(shù)轉(zhuǎn)移

一是成立工業(yè)4.0網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，為中小企業(yè)提供健全的測(cè)試環(huán)境和服務(wù)，促進(jìn)中小企業(yè)的實(shí)施。目前提供50個(gè)測(cè)試床對(duì)接和8個(gè)測(cè)試場(chǎng)景服務(wù)。此外，政府專項(xiàng)資金支持中小企業(yè)使用測(cè)試床，每個(gè)公司在項(xiàng)目開(kāi)展3～12個(gè)月內(nèi)，可申請(qǐng)10萬(wàn)歐元補(bǔ)助。二是發(fā)布應(yīng)用案例，總結(jié)信息化技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中產(chǎn)生的新的生產(chǎn)方式、商業(yè)模式和產(chǎn)品，展示工業(yè)4.0如何使企業(yè)收益，如何實(shí)施，總結(jié)工具、方法和技術(shù)，為其他企業(yè)提供應(yīng)用示范，激發(fā)更多企業(yè)參與到智能制造/工業(yè)4.0中。目前已發(fā)布 295個(gè)應(yīng)用案例，三是發(fā)布工業(yè)4.0就緒度評(píng)估，幫助中小企業(yè)摸清現(xiàn)狀、提供實(shí)施建議。該指南共包括戰(zhàn)略和組織、智能工廠、高效運(yùn)營(yíng)、智能產(chǎn)品、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)服務(wù)和員工 6個(gè)維度和 18個(gè)細(xì)分指標(biāo)，根據(jù)評(píng)分將企業(yè)分為未規(guī)劃級(jí)、初始級(jí)、中間級(jí)、熟練級(jí)、專家級(jí)和頂級(jí)示范級(jí)等 6個(gè)級(jí)別。四是指導(dǎo)中小企業(yè)實(shí)施，發(fā)布實(shí)施指南，為中小型工廠和企業(yè)提供發(fā)展自己的工業(yè)4.0商業(yè)模式的工具，從而支持他們實(shí)現(xiàn)自己的工業(yè)4.0；舉辦論壇，促進(jìn)中小企業(yè)之間溝通交流，2016年已在全國(guó)舉辦12場(chǎng)中小企業(yè)工業(yè)4.0發(fā)展論壇，邀請(qǐng)著名專家演講并現(xiàn)場(chǎng)交流。

（3）基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)

一是夯實(shí)中小企業(yè)基礎(chǔ)。成立4個(gè)中小企業(yè)4.0研究中心，以深化對(duì)數(shù)字化通信、云計(jì)算、流程管理和貿(mào)易的研究，并提供支持服務(wù)；建設(shè)中小企業(yè)能力中心，為企業(yè)提供資訊和資質(zhì)鑒定，并且在區(qū)域內(nèi)提供切實(shí)可行的、具體的教學(xué)、學(xué)習(xí)、演示及測(cè)試機(jī)會(huì)。二是加強(qiáng)人才培訓(xùn)。工業(yè)4.0平臺(tái)內(nèi)的教育培訓(xùn)工作組已對(duì)工業(yè) 4.0商業(yè)模型、要點(diǎn)、方法和最佳實(shí)踐進(jìn)行了初步研究，發(fā)布《工作，教育和培訓(xùn)中的應(yīng)用場(chǎng)景》，對(duì)工業(yè)4.0教育培訓(xùn)提供方向，下一步分析工作 4.0對(duì)于工作和技能的影響，在“角色、作用、工作介紹”、工作中的組織和塑造、技術(shù)、學(xué)徒和繼續(xù)教育等 3個(gè)領(lǐng)域提出具體實(shí)施建議；此外，還自2013年3月起，建立學(xué)院立方體項(xiàng)目，提供了自動(dòng)化、大數(shù)據(jù)分析、制造和物流流程以及安全和數(shù)據(jù)保護(hù)等領(lǐng)域的6個(gè)完整課程及12個(gè)專項(xiàng)課程。

3 我國(guó)智能制造發(fā)展策略建議

與國(guó)外智能制造發(fā)展相比，我國(guó)現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)薄弱。首先，我國(guó)制造企業(yè)需求強(qiáng)烈，但供給側(cè)能力不足。制造企業(yè)在自身信息化的基礎(chǔ)上，正在加快探索數(shù)字化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝智能化改進(jìn)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和分析等，但由于我國(guó)企業(yè)在 CAD軟件、工業(yè)軟件等方面起步較晚，發(fā)展尚不成熟，能夠滿足需求的技術(shù)供應(yīng)商較少。其次，缺乏巨頭企業(yè)主導(dǎo)，我國(guó)初步孕育出一批智能制造系統(tǒng)集成企業(yè)，但在整體實(shí)力和規(guī)模上與國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)存在巨大差距，缺乏像西門(mén)子、GE這樣能夠提供比較完整的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)規(guī)劃、集成實(shí)施、及具體方法論模型借鑒的廠商。三是設(shè)備和解決方案企業(yè)大多處于解決溫飽狀態(tài)，沒(méi)有能力投入新技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，市場(chǎng)活力不足。

因此，必須充分發(fā)揮我國(guó)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)和綜合性優(yōu)勢(shì)，多措并舉，全力推動(dòng)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智能制造突破。

3.1 補(bǔ)短板，圍繞重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)支撐環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)突破

根據(jù)增長(zhǎng)率與利潤(rùn)率、在發(fā)展智能制造中的重要性 2個(gè)維度，將智能制造細(xì)分產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分類，劃分為 4個(gè)區(qū)域，分類施策，重點(diǎn)提升關(guān)鍵領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)支撐能力。

區(qū)域I表示重要且市場(chǎng)前景好，該區(qū)域分細(xì)分產(chǎn)業(yè)有共性裝備（機(jī)器人、機(jī)床）、核心 軟件（MES、CAE、PLM）、數(shù)據(jù)相關(guān)（傳感、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用）是智能制造產(chǎn)業(yè)的高價(jià)值核心環(huán)節(jié)。區(qū)域II表示重要但市場(chǎng)前景有限，該區(qū)域細(xì)分產(chǎn)業(yè)包括數(shù)字化設(shè)計(jì)制造（CAD、CAM）是智能制造產(chǎn)業(yè)的低增速核心環(huán)節(jié)。區(qū)域III表示市場(chǎng)前景好但重要性一般，該區(qū)域細(xì)分產(chǎn)業(yè)包括管理軟件（CRM）、共性硬件（IPC）是智能制造產(chǎn)業(yè)的高價(jià)值非核心環(huán)節(jié)。區(qū)域IV表示不重要且市場(chǎng)前景一般，該區(qū)域細(xì)分產(chǎn)業(yè)包括傳統(tǒng)控制（PLC），是智能制造產(chǎn)業(yè)的低增速成熟領(lǐng)域。

區(qū)域 I和區(qū)域 II是政府重點(diǎn)支持領(lǐng)域。支持方式主要有兩種，一是產(chǎn)業(yè)化前期支持，利用國(guó)家科技重大專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等現(xiàn)有專項(xiàng)，加大對(duì)相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化的支持力度；二是大規(guī)模集成應(yīng)用支持，利用工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)資金、智能制造專項(xiàng)等資金渠道，重點(diǎn)支持上述領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化系統(tǒng)在制造企業(yè)的集成應(yīng)用。

3.2 促創(chuàng)新，加快布局智能制造重大新興技術(shù)

平臺(tái)是推廣智能制造的基礎(chǔ)，只有建立基于平臺(tái)的知識(shí)沉淀方式，才能有效保障各種制造業(yè)的軟件設(shè)計(jì)、工藝、知識(shí)傳遞。因此，建議依托制造業(yè)創(chuàng)新中心工程項(xiàng)目，建設(shè)兩個(gè)國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心——工業(yè)數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心和智能制造平臺(tái)創(chuàng)新中心，彌技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)化之間的空白環(huán)節(jié)，解決智能制造行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)供給不足問(wèn)題。工業(yè)數(shù)據(jù)中心主要研究數(shù)據(jù)在產(chǎn)品全壽命周期中的交換以及在供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)間的流動(dòng)，推進(jìn)數(shù)字化、智能化制造。智能制造平臺(tái)創(chuàng)新中心主要研究通過(guò)開(kāi)源的數(shù)字平臺(tái)和技術(shù)集市的方式，將先進(jìn)的傳感器、控制器、平臺(tái)和建模技術(shù)集成到商業(yè)化的智能制造系統(tǒng)，并提供實(shí)時(shí)分析工具和各種工業(yè)應(yīng)用，降低企業(yè)制造成本。

3.3 面向企業(yè)智能化需求，重點(diǎn)發(fā)展基于兩類集成的 3項(xiàng)智能化應(yīng)用

兩類數(shù)據(jù)集成包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)集成和管理數(shù)據(jù)集成?，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)集成通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)，一是推動(dòng)國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍支持 OPC-UA，二是在重點(diǎn)行業(yè)/領(lǐng)域推動(dòng)應(yīng)用協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化。管理數(shù)據(jù)集成通過(guò)產(chǎn)業(yè)協(xié)作推動(dòng)，龍頭企業(yè)帶動(dòng)，驅(qū)動(dòng)供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)間數(shù)據(jù)互通。

3類數(shù)據(jù)應(yīng)用包括設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化應(yīng)用、數(shù)字化/智能車間/工廠解決方案和產(chǎn)業(yè)鏈/供應(yīng)鏈協(xié)作。設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化應(yīng)用方面，推動(dòng)裝備企業(yè)與數(shù)據(jù)分析企業(yè)基于設(shè)備數(shù)據(jù)開(kāi)放進(jìn)行合作，開(kāi)展控制算法、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化，并提供增值服務(wù)。數(shù)字化/智能車間/工廠解決方案方面，基于 OT數(shù)據(jù)開(kāi)放提供基于分析優(yōu)化的解決方案。產(chǎn)業(yè)鏈/供應(yīng)鏈協(xié)作方面，由龍頭用戶企業(yè)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈上下游的橫向集成。

3.4 以用戶企業(yè)為牽引，構(gòu)建我國(guó)智能制造生態(tài)體系

智能制造生態(tài)體系的構(gòu)建有 3個(gè)階段。一是構(gòu)建面向單個(gè)企業(yè)的平臺(tái)生態(tài)，即立足用戶企業(yè)智能化需求，由用戶企業(yè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)集成商構(gòu)建基于平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)服務(wù)生態(tài)。二是構(gòu)建面向供應(yīng)鏈上下游的生態(tài)，即以用戶企業(yè)為主導(dǎo)，聯(lián)合系統(tǒng)集成商，將平臺(tái)解決方案向上下游延伸，形成以用戶企業(yè)為核心的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。三是向更多領(lǐng)域延伸的生態(tài)。以系統(tǒng)集成商為主導(dǎo)，聯(lián)合其他行業(yè)龍頭用戶企業(yè)，將平臺(tái)化生態(tài)復(fù)制推廣。經(jīng)過(guò)以上 3個(gè)階段，最終形成以用戶企業(yè)需求牽引、以平臺(tái)為載體、可持續(xù)運(yùn)營(yíng)、基于業(yè)務(wù)關(guān)系互聯(lián)互通的多平臺(tái)生態(tài)體系。

智能制造生態(tài)體系的構(gòu)建需要政策驅(qū)動(dòng)，具體包括智能制造相關(guān)專項(xiàng)將平臺(tái)化作為支持方向、智能制造相關(guān)專項(xiàng)鼓勵(lì)聯(lián)合體合作、在智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化中開(kāi)展平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)制定。

3.5 構(gòu)建智能制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系，促進(jìn)跨領(lǐng)域融合創(chuàng)新

由政府牽頭，聚集研究機(jī)構(gòu)、裝備企業(yè)、自動(dòng)化企業(yè)、軟件企業(yè)、系統(tǒng)集成商和IT企業(yè)，建立由中央級(jí)智能制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)和各地智能制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心組成的“中央—地方”兩級(jí)智能制造服務(wù)體系。具體措施如下：一是在中央層面，整合現(xiàn)有服務(wù)或研究機(jī)構(gòu)人員設(shè)立智能制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)平臺(tái)，初期由政府全資支持，后期部分政府資助部分依靠市場(chǎng)化服務(wù)。二是在地方層面，依托現(xiàn)有服務(wù)機(jī)構(gòu)或園區(qū)建設(shè)地方智能制造產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心，并向本地區(qū)企業(yè)提供服務(wù)，其經(jīng)費(fèi)來(lái)源由政府資助與市場(chǎng)化服務(wù)共同構(gòu)成。中央對(duì)地方進(jìn)行方向引導(dǎo)和能力支持，地方通過(guò)信息和資源共享對(duì)中央進(jìn)行支撐。三是整合中央和地方資源，構(gòu)建三大產(chǎn)業(yè)資源庫(kù)，即技術(shù)資源庫(kù)，產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案庫(kù)和企業(yè)及行業(yè)專家?guī)臁?/p>

3.6 大力推動(dòng)中小企業(yè)智能制造實(shí)施

首先，推動(dòng)面向中小企業(yè)的智能制造技術(shù)方案供給。在“中小企業(yè)信息化推進(jìn)工程”等相關(guān)專項(xiàng)中，將基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)、模塊、軟件和服務(wù)等列為重點(diǎn)推進(jìn)方向，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)面向中小企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)品創(chuàng)新。其中，基礎(chǔ)設(shè)施包括云基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、能源基礎(chǔ)設(shè)施；平臺(tái)包括生產(chǎn)設(shè)備平臺(tái)、工業(yè)軟件平臺(tái)、工業(yè)應(yīng)用平臺(tái)；模塊包括有物聯(lián)網(wǎng)模塊、邊緣計(jì)算模塊、軟件模塊；軟件分為設(shè)計(jì)類軟件如CADCAE、生產(chǎn)管理類軟件如MES、管理類軟件如ERPSCM等；服務(wù)主要包括物流服務(wù)、加工裝配服務(wù)。

其次，推動(dòng)中小企業(yè)開(kāi)展智能制造探索。一是對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)層產(chǎn)品，探索建立由地方政府采購(gòu)/建設(shè)并免費(fèi)或以成本價(jià)租用的方式向中小企業(yè)提供的模式；二是通過(guò)政府專項(xiàng)補(bǔ)貼、低息貸款、針對(duì)性的減免稅費(fèi)等方式，支持企業(yè)智能化升級(jí)改造，如針對(duì)中小企業(yè)企業(yè)智能化設(shè)備更換減免稅費(fèi)、針對(duì)中小企業(yè)設(shè)備升級(jí)提供低息貸款、針對(duì)中小企業(yè)信息化工程師培訓(xùn)提供政府補(bǔ)貼等。

3.7 加強(qiáng)對(duì)智能制造探索路徑的示范與宣傳

主要措施有3個(gè)，即試點(diǎn)示范、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和宣傳推廣。

試點(diǎn)示范方面，有兩種路徑，一是“面向全局，自上向下”模式，即建立標(biāo)桿，形成應(yīng)用模式，實(shí)現(xiàn)全面推廣。二是“以解決問(wèn)題為導(dǎo)向、自下向上”，即針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題進(jìn)行分析，然后通過(guò)升級(jí)改造集中解決某類問(wèn)題，從局部智能逐漸實(shí)現(xiàn)全面智能化。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)方面，針對(duì)各試點(diǎn)示范企業(yè)，總結(jié)不同路徑特點(diǎn)及適用企業(yè)，企業(yè)采用該種路徑需要具備的基本條件，為推廣做準(zhǔn)備。

宣傳推廣方面，一是經(jīng)驗(yàn)交流，定期組織現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)，選擇適合典型試點(diǎn)示范企業(yè)，就智能制造實(shí)施路徑展開(kāi)詳細(xì)匯報(bào)，促進(jìn)企業(yè)交流。二是集中展示，積極利用中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)等大型展會(huì)，集中展示試點(diǎn)示范項(xiàng)目取得的成效，在宣傳企業(yè)自身成績(jī)的同時(shí)也為更多的企業(yè)樹(shù)立榜樣。三是案例匯編，加強(qiáng)對(duì)試點(diǎn)示范效果的跟蹤和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，匯編典型案例，公開(kāi)發(fā)布，進(jìn)行宣傳推廣?！?/p>