中國綠色制造、智能制造發(fā)展現(xiàn)狀與未來路徑

李金華

內(nèi)容提要：綠色制造、智能制造是中國建設制造強國的必然選擇。現(xiàn)時期，中國綠色制造水平不斷提高，綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)的總量在不斷增加；經(jīng)濟發(fā)展程度與綠色制造水平有顯著關(guān)聯(lián)度，即經(jīng)濟發(fā)展水平高，綠色制造水平也較高。與綠色制造企業(yè)的分布相似，智能制造水平與經(jīng)濟發(fā)達程度存在關(guān)聯(lián)度，即經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，企業(yè)智能制造水平也較高；高技術(shù)行業(yè)和知識密集行業(yè)的智能制造水平領先于其他行業(yè)；中國企業(yè)智能制造水平整體上還不是很高，智能制造成熟度還有較大提升空間。“十四五”時期，中國應該制定實施綠色制造、智能制造的差異化方案，推動綠色制造、智能制造差異化發(fā)展；加快形成綠色制造、智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，創(chuàng)造綠色制造、智能制造大環(huán)境；加強國際合作交流，建設創(chuàng)新服務平臺，強化企業(yè)綠色制造、智能制造主體地位。

一、研究背景

制造業(yè)在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中占有十分重要的地位，它一方面為社會提供產(chǎn)品、創(chuàng)造財富，滿足民眾的物質(zhì)生活需求，另一方面消耗資源，排放廢棄物，給環(huán)境形成壓力。為突破中國制造業(yè)發(fā)展的瓶頸，搶占未來競爭制高點，加快建成制造強國，中國在實施《中國制造2025》的同時還啟動實施了“1+X”規(guī)劃體系(1)“1+X”規(guī)劃體系，“1”是指《中國制造2025》，“X”是指11個配套的實施指南、行動指南和發(fā)展規(guī)劃指南，包括國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設、工業(yè)強基、智能制造、綠色制造、高端裝備創(chuàng)新5大工程實施指南，發(fā)展服務型制造和裝備制造業(yè)質(zhì)量品牌2個專項行動指南，以及新醫(yī)藥工業(yè)和制造業(yè)人才4個發(fā)展規(guī)劃指南。，其中綠色制造、智能制造就是“1+X”規(guī)劃體系的重要組成部分。

中國是一個制造大國，制造業(yè)體系完備，但生產(chǎn)方式仍然未完全擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，生產(chǎn)投入大、資源消耗多、廢棄物排放多。與發(fā)達的制造強國的先進水平相比，中國制造業(yè)的投入產(chǎn)出比、資源能源消耗比仍然有著較大差距。因此，在新的發(fā)展理念下，中國需要加快建立起科技含量高、資源能源消耗少、污染物排放小的綠色制造體系，實現(xiàn)生產(chǎn)制造方式綠色化。2016年9月，中華人民共和國工業(yè)和信息化部(以下簡稱工信部)等四部門聯(lián)合發(fā)布了《綠色制造工程實施指南(2016—2020年)》，提出要強化科技創(chuàng)新和制造業(yè)的綠色改造升級，以法規(guī)、標準、制度為保障，全面形成綠色產(chǎn)品、綠色工廠、綠色園區(qū)和綠色供應鏈，建成綠色制造業(yè)體系，壯大綠色產(chǎn)業(yè)，進一步提升中國在綠色領域的新優(yōu)勢，增強中國制造企業(yè)的國際競爭力，實現(xiàn)制造業(yè)的高效清潔低碳循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展。按照這一部署，中國制造業(yè)要全面實施生產(chǎn)過程清潔化、高效低碳化行動，推動基礎制造工藝綠色化和水資源的高效利用；加強工業(yè)資源的綜合利用，在節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)裝備和重大環(huán)保技術(shù)裝備方面取得重要突破，培育和發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)。同時，還要建立健全完善綠色標準體系，開發(fā)系列綠色產(chǎn)品，不斷創(chuàng)建綠色工廠，建立綠色工業(yè)園區(qū)，打造綠色供應鏈，推動綠色制造(green manufacturing，GM)不斷邁上新臺階。在推動綠色制造的同時，中國也開始實施智能制造(intelligent manufacturing，IM)工程。2016年9月，工信部等四部門聯(lián)合發(fā)布了《智能制造工程實施指南(2016—2020)》，提出要培育和推廣智能制造模式，打牢智能制造的物質(zhì)基礎和理論基礎，在重點領域推行智能制造成套裝備的集成應用，為智能制造形成強有力的支撐；要開發(fā)智能制造軟件，建設智能工廠和數(shù)字化車間，破解智能制造過程中的數(shù)據(jù)采集、決策、集成和計算分析問題，構(gòu)建完善的智能制造標準體系，持續(xù)進行企業(yè)的智能化改造，在生產(chǎn)制造過程中深度應用數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)，構(gòu)建試驗驗證平臺，提升制造行業(yè)的智能制造水平。

在綠色制造、智能制造工程實施的同時，一些學者也在理論上探討綠色制造、智能制造問題，歸納起來這些探討至少表現(xiàn)為兩條主線：一是關(guān)于綠色制造、智能制造單個問題的研究；二是關(guān)于綠色制造、智能制造體系的研究。關(guān)于綠色制造、智能制造單個問題的研究，如鐘玥和陳偉棟(2018)認為綠色制造的主要目標是保護環(huán)境、節(jié)能和資源綜合利用，包括綠色設計、綠色產(chǎn)品、綠色生產(chǎn)過程和工藝；構(gòu)建“工業(yè)工程+綠色制造”集成化的戰(zhàn)略體系可以有效地推進中國制造業(yè)的蓬勃發(fā)展[1]。陳昊和丁曉欽(2020)從政治經(jīng)濟學的角度研究了綠色制造問題，認為綠色制造是一種現(xiàn)代制造模式，既考慮環(huán)境影響，又考慮資源效率，在不同生產(chǎn)過程和不同主體層面下，綠色制造都存在著顯著的價值創(chuàng)造效應。因此，必須堅持綠色發(fā)展、綠色生產(chǎn)理念，注重考慮企業(yè)、消費者、行業(yè)、政府的利益，構(gòu)建綠色國內(nèi)生產(chǎn)價值核算體系，推進綠色制造價值創(chuàng)造效應成為常態(tài)[2]。王鳴濤和葉春明(2020)利用30個省份的工業(yè)綠色制造樣本數(shù)據(jù)，運用熵權(quán)法和優(yōu)劣解距離法(TOPSIS)進行實證研究，發(fā)現(xiàn)中國工業(yè)綠色制造水平整體一般，東部地區(qū)優(yōu)于中部和西部地區(qū)，個別中部地區(qū)落后于西部地區(qū)；中國需要促進能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動能源綠色低碳發(fā)展；控制高耗能產(chǎn)業(yè)，加快發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)；強化綠色科技創(chuàng)新，支撐綠色制造[3]。張夢成和宋良榮(2022)運用數(shù)據(jù)包絡分析(DEA)模型研究了智能制造上市公司的創(chuàng)新效率問題，研究結(jié)果表明上市智能制造企業(yè)的創(chuàng)新效率差距較大，大部分智能制造企業(yè)仍處于 DEA 無效狀態(tài)，研發(fā)創(chuàng)新效率與成果商業(yè)轉(zhuǎn)化效率難以共同達到生產(chǎn)前沿面；政府應當重視企業(yè)自主創(chuàng)新行為，促成企業(yè)由技術(shù)的低成本模仿者向高精尖技術(shù)創(chuàng)造者、研發(fā)者轉(zhuǎn)化[4]。

關(guān)于綠色制造和智能制造體系問題的研究，王喜剛和王夢杰(2021)認為中國制造業(yè)能源的污染消耗量較高，制造業(yè)對于節(jié)能環(huán)保的貢獻不大，中國需要加強綠色制造體系研究與建設，建立綠色制造評價標準體系，完善政府對企業(yè)實施綠色制造的獎懲機制[5]。冒詠秋(2021)探討了當下工業(yè)園區(qū)構(gòu)建綠色制造體系，認為建設綠色制造體系的重點在于實現(xiàn)生產(chǎn)全流程的綠色化，現(xiàn)時期中國企業(yè)綠色制造成本較高，企業(yè)主動意識不強，應該引導中國企業(yè)順應綠色發(fā)展大勢，著眼于國家經(jīng)濟發(fā)展的需求，瞄準綠色產(chǎn)品中的關(guān)鍵問題實現(xiàn)重點突破，提升生產(chǎn)裝備綠色水平，將綠色發(fā)展理念納入社會責任體系[6]。翟璐和趙雁彤(2021)從營商環(huán)境、技術(shù)驅(qū)動、綠色制造等角度討論了“雙循環(huán)”新發(fā)展格局下制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的問題，認為中國應通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級構(gòu)筑綠色制造體系；應借鑒世界制造強國的經(jīng)驗，營造良好的營商環(huán)境，加強知識產(chǎn)權(quán)保護，推動綠色制造體系和智能制造體系，提升綠色國際競爭力[7]。孫毅和羅穆雄(2021)較系統(tǒng)地梳理了美國智能制造政策的演化過程，研究了美國制造業(yè)創(chuàng)新研究所與制造業(yè)拓展伙伴計劃的實踐，探討了美國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的經(jīng)驗，提出中國要加強智能制造體系頂層設計，增強自主創(chuàng)新能力，培育智能制造生態(tài)系統(tǒng)，推動關(guān)鍵性技術(shù)的發(fā)現(xiàn)與商業(yè)化進程，促進知識的共享與融合，優(yōu)化創(chuàng)新資源配置，強化智能制造人才培養(yǎng)機制[8]。何慧霞等(2022)聚焦智能制造評價體系問題，分析了智能制造評價體系設計中面臨的問題，建議從范式、新技術(shù)融合等方面改進完善現(xiàn)行智能制造評價體系[9]。

以上文獻從不同角度研究了中國綠色制造、智能制造問題，這給本文提供了一些有益的啟示。與既有成果不同，本文從宏觀角度研究現(xiàn)時期中國綠色制造、智能制造的發(fā)展現(xiàn)實，思考“十四五”時期中國綠色制造和智能制造發(fā)展的主要路徑。全文的結(jié)構(gòu)安排：第一部分，研究背景；第二部分，中國綠色制造發(fā)展現(xiàn)狀；第三部分，中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀；第四部分，未來“十四五”時期的路徑思考。

二、中國綠色制造發(fā)展現(xiàn)狀

綠色制造是新時代背景下的現(xiàn)代化制造模式，它考慮生產(chǎn)效率，同時考慮環(huán)境影響和資源效益，在產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、包裝、運輸、消費以及報廢處理的全壽命周期中，努力做到資源利用效率高、資源消耗少、對環(huán)境污染小。

2016年9月，工信部發(fā)布了《關(guān)于開展綠色制造體系建設的通知》，提出了開展綠色制造體系建設的總體思路、建設原則、建設目標、建設內(nèi)容和保障措施等。2021年12月，工信部又發(fā)布了《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)，就綠色工業(yè)、綠色制造問題提出了1個總體目標、5個分目標和9項具體任務。其聚焦的主要問題是：綠色低碳轉(zhuǎn)型、綠色低碳技術(shù)裝備、能源資源利用效率、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)的綠色制造等；《規(guī)劃》強調(diào)要構(gòu)建綠色制造支撐體系，為2030年的工業(yè)碳達峰目標奠定基礎，其中重要的任務是大力生產(chǎn)綠色產(chǎn)品，建設綠色工廠和綠色工業(yè)園區(qū)，打造制造綠色供應鏈，推進綠色設計、綠色制造、新能源等重點領域國際標準化工作；“十四五”時期，國家要培育一批綠色制造服務企業(yè)，提供綠色設計與制造一體化，實現(xiàn)工廠數(shù)字化綠色提升，強化綠色制造標桿引領?！兑?guī)劃》里所說綠色產(chǎn)品是節(jié)能、節(jié)水、低污染、可再生、可回收的產(chǎn)品，其生產(chǎn)、使用和處理過程也不會造成污染、破壞環(huán)境，它是綠色科技應用的最終體現(xiàn)。綠色工廠，是指整個生產(chǎn)制造過程中不會產(chǎn)生任何有污染物質(zhì)的企業(yè)，其生產(chǎn)模式是環(huán)保、綠色，能做到潔凈化生產(chǎn)、集約化用地、原材料無害。綠色園區(qū)是指在基礎設施、生態(tài)環(huán)境以及規(guī)劃、時空布局、產(chǎn)業(yè)鏈設計、能源資源利用、運行管理等方面體現(xiàn)資源節(jié)約理念，布局集聚化、結(jié)構(gòu)綠色化的園區(qū)；園區(qū)要以產(chǎn)品制造和能源供給為主，工業(yè)增加值占比超過50%。綠色供應鏈是要以資源節(jié)約為導向，在采購、生產(chǎn)、營銷、回收及物流體系等方面，處于產(chǎn)業(yè)鏈不同位置的企業(yè)一起提升資源利用效率，改善生產(chǎn)環(huán)境，創(chuàng)造最優(yōu)績效，實現(xiàn)資源的充分利用，且對環(huán)境影響極小化。

綠色制造的具體體現(xiàn)是綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)的培育和發(fā)展。為推動綠色制造工程的實施，工信部先后6次遴選公布了綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)，并對入選綠色制造榜單的企業(yè)、園區(qū)等制定了相應的扶持政策，地方政府也給予了相應的鼓勵政策。這些政策包括：直接給予一定額度的獎勵；建設項目列入現(xiàn)有財政資金支持重點；優(yōu)先推薦爭取國家工業(yè)轉(zhuǎn)型升級資金、專項建設基金、綠色信貸等；優(yōu)先推薦申報國家智能制造綜合標準化與新模式應用項目、智能制造試點示范項目和綠色工廠項目，并按照項目設備實際投資額予以補助；政府采購上給予優(yōu)先待遇；優(yōu)先予以土地規(guī)劃支持，開設綠色審批通道；擴大綠色制造項目信貸規(guī)模；支持綠色企業(yè)上市融資，實行稅收優(yōu)惠；對綠色制造示范企業(yè)、園區(qū)提供便捷、優(yōu)惠的擔保服務和信貸支持；鼓勵商品交易市場擴大綠色產(chǎn)品交易、集團采購商，擴大綠色品采購；優(yōu)先推薦申報工信部、財政部綠色制造系統(tǒng)集成項目等。在這些政策的激勵下，各地加強綠色制造體系建設行動，工信部也及時動態(tài)發(fā)布綠色制造進程，并從2017年起陸續(xù)公布了6批綠色制造名單。截至2022年3月，工信部確定的綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)數(shù)如表1所示。

表1 綠色制造發(fā)展水平

工信部確定的綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)批次不同、數(shù)量不同，在全國各省份的分布也不相同。綠色制造工廠的分布狀況見圖1。

圖1 綠色工廠地區(qū)分布 注：根據(jù)工信部發(fā)布的綠色制造名單加工整理。截至時間為2022年3月。

由表1和圖1可以發(fā)現(xiàn)中國綠色制造具有如下基本特征。

1.中國綠色制造水平不斷提高，綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)的總量在不斷增加

截至2022年3月，工信部公布的中國綠色工廠總數(shù)為2 783家，綠色產(chǎn)品設計3 159種，綠色園區(qū)224家，綠色供應鏈管理示范企業(yè)296家。從2016年國家實施工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃以來，工信部實施了一大批重點項目用于推動綠色制造，這其中涉及廠房、原材料、能源、廢物等多個方面，目標是集約化、無害化、低碳化、資源化等，這些工程和行動卓有成效，由此陸續(xù)催生了一大批綠色工廠、綠色產(chǎn)品設計、綠色園區(qū)、綠色供應鏈管理示范企業(yè)。特別是在燃料加工行業(yè)、化學制造、非金屬礦物制品業(yè)、電力生產(chǎn)、熱力生產(chǎn)等高耗能行業(yè)也產(chǎn)生了一批綠色制造工廠。需要注意的是，雖然國家加快制定了綠色工廠的國家標準，一些分行業(yè)的綠色工廠標準也在不斷修訂完善，但是目前綠色園區(qū)、分行業(yè)的綠色供應鏈和綠色產(chǎn)品標準還存在短板，有些標準需要加快制定推出，有些標準還需要修訂完善。

2.經(jīng)濟發(fā)展程度與綠色制造水平有顯著關(guān)聯(lián)度，經(jīng)濟發(fā)展水平高，綠色制造水平也較高

前文的分析數(shù)據(jù)顯示，廣東、山東、江蘇、浙江等經(jīng)濟發(fā)達省份綠色工廠的數(shù)量較多，而西藏、甘肅、寧夏等經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，以及吉林、黑龍江等東北老工業(yè)基地，綠色工廠的數(shù)量相對較少。特別是西部地區(qū)，重工業(yè)所占比重較高，隨著經(jīng)濟的增長，其高耗能行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模增長明顯，用電量增速超過全國平均值的省份所占比重較大?！笆奈濉逼陂g，西部鼓勵發(fā)展的特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)中，也不乏重化工產(chǎn)業(yè)，所以西部地區(qū)節(jié)能減排壓力、綠色制造發(fā)展的壓力繼續(xù)加大。另外，在水資源節(jié)約方面，中國制造企業(yè)的用水效率普遍還有待提高，有些園區(qū)工業(yè)節(jié)水與水處理設備設施有限，精細化管理不足，綠色智慧化手段不充分，用水標準體系也不健全，所以不同行業(yè)節(jié)水差異性較大?，F(xiàn)實中，鋼鐵、石油、化工行業(yè)的節(jié)水水平和工業(yè)用水復合利用率較高，而紡織、造紙、食品等行業(yè)的高耗水情況還較突出，用水效率較低。

3.綠色制造行動多管齊下綜合發(fā)力效果較明顯

中國綠色制造行動和綠色制造體系建設中，采用了多種方式一齊發(fā)力，如工業(yè)節(jié)能減排、節(jié)能技術(shù)改造、資源節(jié)約和綜合利用等。2016年以來，工信部領銜制定了一系列工業(yè)節(jié)能標準和綠色發(fā)展標準，這些標準都針對專門的行業(yè)，力圖發(fā)揮標準的引領和支撐作用。同時，國家對數(shù)以萬計的企業(yè)開展節(jié)能監(jiān)察，督促其加快節(jié)能技術(shù)改造；在高耗水行業(yè)，如鋼鐵、煤炭、化工、紡織等，遴選了一批水效優(yōu)勝企業(yè)，使其成為領跑者。此外，國家還加快建設了工業(yè)資源綜合利用基地，開展專項行動，有計劃地治理尾礦、廢渣、廢氣問題，使工業(yè)固體廢棄物得到綜合利用。針對鋼鐵企業(yè)，國家支持其進行技術(shù)、工藝、流程的改造、革新，鋼鐵企業(yè)增強了廢鋼、廢渣的利用能力。所有這些行動，使得“十三五”時期全國大中型企業(yè)工業(yè)增加值的能耗和用水量均有大幅下降。綠色制造工程實施以來，中國化工、建材、鋼鐵和有色金屬四大高耗能行業(yè)能源消費量占全社會比重一直呈下降趨勢，新動能促進第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)改善，高技術(shù)制造業(yè)增加值增長率顯著快于規(guī)模以上工業(yè)增加值增長率，特別是工業(yè)機器人、智能手表、三維打印設備等高新綠色產(chǎn)品保持了較快的增長率。

三、中國智能制造發(fā)展現(xiàn)狀

與綠色制造一樣，智能制造是建設制造強國的重要工程，也是中國制造未來發(fā)展的必然選擇，智能制造的發(fā)展水平直接決定了制造強國建設的進程。智能制造是一種人機一體化智能系統(tǒng)，其由智能機器、人類專家所組成。在生產(chǎn)制造過程中，人與智能機器協(xié)同共事，盡可能地擴大、延伸或者取代人類在生產(chǎn)制造活動中的腦力勞動。智能制造的基本特征是：生產(chǎn)制造的各個環(huán)節(jié)廣泛應用人工智能技術(shù)；制造單元的柔性智能化與基于網(wǎng)絡的制造系統(tǒng)柔性智能化集成；制造過程自動化、精益化、綠色化；信息網(wǎng)絡技術(shù)是制造過程的系統(tǒng)和各個環(huán)節(jié)智能集成化的支撐。2021年12月，工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，提出要建立長效評價機制，對中國制造企業(yè)進行智能制造能力成熟度評估，針對不同行業(yè)、不同地域發(fā)布智能制造成熟度指數(shù)，構(gòu)建智能制造賦能的激勵機制，推動中國智能制造水平再上新臺階。

2022年3月，中國電子技術(shù)標準化研究院發(fā)布了《智能制造發(fā)展指數(shù)報告(2021)》(以下簡稱《智能制造報告》)，該報告設計了一個智能制造能力成熟度模型，采用與能力成熟度模型集成(capability maturity model integration，CMMI)類似的等級評估系統(tǒng)，將成熟度等級分為五級，由低到高分別是：一級，規(guī)劃級；二級，規(guī)范級；三級，集成級；四級，優(yōu)化級；五級，引領級。評估系統(tǒng)包含4個能力要素，分12個能力域和20個能力子域。4個能力要素是人員、技術(shù)、資源、制造；12個能力域是組織戰(zhàn)略、人員技能、數(shù)據(jù)、集成、信息安全、裝備、網(wǎng)絡、設計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務；20個能力子域是組織戰(zhàn)略、人員技能、數(shù)據(jù)、集成、信息安全、裝備、網(wǎng)絡、產(chǎn)品設計、工藝設計、采購、計劃與調(diào)度、生產(chǎn)作業(yè)、設備管理、安全環(huán)境、倉儲配送、能源管理、物流、銷售、客戶服務、產(chǎn)品服務。利用這一評估系統(tǒng)，企業(yè)可以自行進行智能制造水平測度，得出的結(jié)果等級越高，智能化制造水平就越高，反之智能化水平就越低。該報告分析了全國20 000余家企業(yè)的智能制造能力成熟度數(shù)據(jù)，評估了國內(nèi)制造業(yè)智能化發(fā)展水平，較客觀地反映了2021年中國制造業(yè)領域智能制造發(fā)展狀況。根據(jù)中國電子技術(shù)標準化研究院提供的數(shù)據(jù)，2021年智能制造能力成熟度達二級及以上的企業(yè)地區(qū)分布如圖2所示。

圖2 2021年智能制造能力成熟度二級及以上的企業(yè)地區(qū)分布 資料來源：《智能制造發(fā)展指數(shù)報告(2021)》。

進一步，擁有智能制造能力成熟度二級及以上企業(yè)較多的排名前50(TOP50)的城市見表2。

表2 2021年智能制造能力成熟度二級及以上企業(yè)TOP50城市 單位：家

根據(jù)表2、圖2及相關(guān)的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，中國智能制造有如下基本特征。

1.與綠色制造企業(yè)的分布相似，智能制造水平與經(jīng)濟發(fā)達程度存在關(guān)聯(lián)，經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，企業(yè)智能制造水平也較高

江蘇、山東是經(jīng)濟大省，集聚的智能制造能力成熟度二級及以上的企業(yè)較多；中部地區(qū)的湖南、安徽、江西、湖北等也集聚了較多的智能制造能力成熟度較高的企業(yè)。東北的吉林，西北的甘肅、內(nèi)蒙古，西南的貴州、云南等集聚的智能制造能力成熟度較高的企業(yè)較少。例外的是，寧夏擁有較多的智能制造能力成熟度較高的企業(yè)。從城市分布看，無錫、長沙、蘇州、深圳、北京擁有的高成熟度智能制造企業(yè)較多，經(jīng)濟欠發(fā)達的邊遠地區(qū)城市擁有的高成熟度智能制造企業(yè)較少。在智能制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)方面，根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院提供的數(shù)據(jù)，截至2021年5月，中國智能制造產(chǎn)業(yè)園共計537個，分布在全國27個省份，主要集中在東部沿海地區(qū)和中部地區(qū)，西部地區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)園較少[10]。具體分布情況：江蘇79個、廣東59個、山東43個、浙江39個、河南38個、重慶23個、湖北22個、四川22個、安徽21個、北京18個、河北18個、福建17個、湖南17個、陜西17個、貴州15個、上海13個、天津13個、遼寧12個、內(nèi)蒙古10個、廣西8個、黑龍江8個、江南6個、云南6個、山西5個、新疆4個、吉林3個、甘肅1個。

2.高技術(shù)行業(yè)和知識密集行業(yè)的智能制造水平領先于其他行業(yè)

根據(jù)《智能制造報告》的分析，現(xiàn)時期中國計算機、電子設備、汽車、電器、食品、醫(yī)藥、專用設備制造、化學原料及制品、有色金屬冶煉等行業(yè)的智能制造能力成熟度水平領先于其他行業(yè)。智能制造涉及范圍較廣，細分行業(yè)較多，各行業(yè)在生產(chǎn)流程及工藝、生產(chǎn)線配置、原材料及產(chǎn)品類型均存在較大差異，無法推出通用性方案來應對不同細分領域客戶需求，所以行業(yè)智能水平差異較大。《智能制造報告》的數(shù)據(jù)進一步顯示，中國企業(yè)智能制造能力成熟水平達到四級及以上的處于領先位置的行業(yè)分別是計算機電子設備制造業(yè)(在所在行業(yè)的企業(yè)數(shù)占比為12.9%)、電子機械和器材制造業(yè)(11.7%)、汽車制造業(yè)(10.5%)、專用設備制造業(yè)(9.6%)、化學原料和化學制品制造業(yè)(8.4%)、石油煤炭及其他燃料加工業(yè)(8.4%)、食品制造業(yè)(8.1%)、通用設備制造業(yè)(7.6%)、醫(yī)藥制造業(yè)(6.7%)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(5.1%)(2)括號中的數(shù)字是行業(yè)內(nèi)智能制造能力成熟水平達到四級及以上的企業(yè)數(shù)占比。。企業(yè)智能制造能力成熟水平處于一級及以下的行業(yè)分別是計算機電子設備制造業(yè)(52.7%)、汽車制造業(yè)(53.9%)、電子機械和器材制造業(yè)(59.8%)、食品制造業(yè)(63.8%)、醫(yī)藥制造業(yè)(65.1%)、專用設備制造業(yè)(69.2%)、化學原料和化學制品制造業(yè)(70.5%)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(70.6%)、石油煤炭及其他燃料加工業(yè)(72.4%)、通用設備制造業(yè)(73.6%)。

3.中國企業(yè)智能制造水平整體上還不是很高，智能制造成熟度還有較大提升空間

智能制造是新一代信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)與制造技術(shù)的融合，在產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)、管理、服務等全過程中都充分體現(xiàn)自動化、智能化，其具有自我識別、自我決策、自我執(zhí)行、自我適應等多項功能。根據(jù)《智能制造報告》的數(shù)據(jù)，2021年，中國企業(yè)智能制造的整體水平還不高，處于一級及以下水平的企業(yè)占全部制造企業(yè)的比重為69%，處于二級水平的企業(yè)占比為15%，處于三級水平的企業(yè)占比為7%，處于四級及以上的制造企業(yè)占比為9%。 在制造方式上，離散型制造業(yè)的成熟度水平整體高于流程型制造業(yè)。以2021年的數(shù)據(jù)，離散型制造(3)離散制造，就是產(chǎn)品往往由多個零件經(jīng)過一系列并不連續(xù)的工序的加工最終裝配而成，加工此類產(chǎn)品的企業(yè)可以稱為離散制造型企業(yè)，火箭、飛機、武器裝備、船舶、電子設備、機床、汽車等制造業(yè)，都屬于離散制造型企業(yè)。流程型制造：就是使用化學或熱力學方法對原料或配方以混合、分離的方式獲取成品的連續(xù)生產(chǎn)過程，流程型制造的特點是產(chǎn)品不可數(shù)、加工過程連續(xù)，如農(nóng)藥生產(chǎn)、煉油等行業(yè)。企業(yè)處于四級及以上的數(shù)量比流程型制造企業(yè)數(shù)量高出3%左右。整體上，離散型制造業(yè)一級及以下企業(yè)占比為全部制造企業(yè)的67.1%，二級占比為15.8%，三級占比為7.8%，四級占比為4.6%，五級占比為4.8%；而流程型制造業(yè)一級及以下企業(yè)占比為72.2%，二級占比為14.4%，三級占比為6.7%，四級占比為3.3%，五級占比為3.4%。

4.中國智能制造行業(yè)所涉及技術(shù)范圍較廣，技術(shù)難度較高，技術(shù)壁壘較為顯著，智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)還沒有完全形成

根據(jù)招商引資實戰(zhàn)平臺的研究報告，中國智能制造企業(yè)不少是上市公司，這些上市公司的核心業(yè)務主要集中在專用智能裝備及智能主線集成、企業(yè)應用軟件及服務、通用智能設備及集成解決方案、工業(yè)自動化控制系統(tǒng)及產(chǎn)品、智能物流裝備及集成服務、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及傳感器應用等領域[11]。但是，中國智能制造的核心技術(shù)、關(guān)鍵設備和關(guān)鍵元器件與制造強國相比差距較大，基礎技術(shù)還較薄弱。同時，人才稀缺帶來的人才壁壘與難以獲取客戶資源使智能制造行業(yè)進入門檻較高，又由于智能制造屬于技術(shù)導向型而非資本導向型行業(yè)，其難以通過大量資金注入贏得市場份額。所以，智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)還沒有完全形成，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)、大中小企業(yè)、國企民企還不能很好地配合，這成為中國智能制造發(fā)展面臨的重要問題。

四、對“十四五”時期的路徑思考

對中國綠色制造、智能制造發(fā)展狀況的分析為思考未來綠色制造、智能制造的發(fā)展路徑提供了基礎?！笆奈濉睍r期，中國應該制定實施綠色制造、智能制造的差異化方案，推動綠色制造、智能制造差異化發(fā)展；加快形成綠色制造、智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，創(chuàng)造綠色制造、智能制造大環(huán)境；加強國際合作交流，建設創(chuàng)新服務平臺，強化企業(yè)綠色制造、智能制造主體地位。

1.制定實施綠色制造、智能制造的差異化方案，推動綠色制造、智能制造差異化發(fā)展

中國幅員遼闊，各地資源稟賦不同，經(jīng)濟發(fā)展水平差別較大，這也使得不同地區(qū)綠色制造、智能制造水平產(chǎn)生較大差距。同時，由于制造業(yè)行業(yè)種類繁多，有些是高耗能行業(yè)，有些是低耗能行業(yè)；有些是高排放行業(yè)，有些是低排放行業(yè)；有些是高技術(shù)含量行業(yè)，有些是低技術(shù)含量行業(yè)。因此，不同地區(qū)、不同行業(yè)，或者同一地區(qū)不同行業(yè)實行綠色制造、智能制造的環(huán)境、條件差別非常大?！笆奈濉睍r期，要在國家綠色制造、智能制造的頂層設計框架下，制定差異化的行動方案，實現(xiàn)差異化的綠色制造、智能制造發(fā)展。要支持地方、行業(yè)確定本地區(qū)、本行業(yè)的綠色制造、智能制造標桿企業(yè)，開展綠色認證、智能認證和星級評價，對綠色制造企業(yè)、智能制造企業(yè)進行動態(tài)管理，建立有進有出的動態(tài)調(diào)整機制。實踐中，要充分考慮西部地區(qū)發(fā)展階段、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、環(huán)境資源的特殊性，實施有別于東、中部地區(qū)的政策，如對新上項目進行環(huán)評、淘汰落后產(chǎn)能、實施節(jié)能減排、進行技改資金安排等；強化指導，對西部、東北地區(qū)的工業(yè)能源消費狀況進行監(jiān)管，對能源消費量大、增速快的重化工行業(yè)跟蹤監(jiān)測，及時化解有礙節(jié)能目標順利完成的因素。要分工明確、定位精準，在不同地區(qū)選擇不同的行業(yè)，實行智能制造的重點突破，發(fā)揮引領示范作用。

西部地區(qū)、東北地區(qū)要發(fā)揮能源和資源優(yōu)勢，集中力量進行生產(chǎn)制造的節(jié)水、節(jié)能工作，重點地區(qū)的企業(yè)和行業(yè)可以推行以水定產(chǎn)的方式嚴格節(jié)水；要控制鋼鐵、石化、化工等高耗水行業(yè)的新增產(chǎn)能，要推動再生水、海水淡化等非常規(guī)水的利用；要利用第五代移動通信技術(shù)(5G)技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)進行節(jié)水的智慧化監(jiān)管，實行常態(tài)化的節(jié)水診斷和節(jié)水平衡測試。要支持西部地區(qū)、東北地區(qū)制造企業(yè)采取有別于東部地區(qū)企業(yè)的智能化模式，瞄準區(qū)域市場需求，因地制宜地發(fā)展分布式智能電網(wǎng)，大力發(fā)展水電、風電，提高清潔能源的利用水平；要協(xié)調(diào)統(tǒng)籌各方資源，加快推進先進制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化升級，重塑或完善先進制造業(yè)的技術(shù)體系、生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)。東部地區(qū)的制造行業(yè)要成為人工智能技術(shù)和智能制造的領導者，在某些領域或某些行業(yè)要力爭占據(jù)全球智能制造產(chǎn)業(yè)的制高點。要實現(xiàn)“碳中和”經(jīng)濟，努力將凈碳排放量降至零，構(gòu)建起數(shù)據(jù)支撐、網(wǎng)絡共享、智能協(xié)作的綠色供應鏈管理體系。

2.加快形成綠色制造、智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，創(chuàng)造綠色制造、智能制造大環(huán)境

在綠色制造、智能制造方面，全球都需要建設一個更加公平、更有效率的競爭環(huán)境。這種環(huán)境，中國乃至全球都還沒有建立起來。因此，要分層次、分步實施，從生產(chǎn)線、車間、工廠到集團或者是園區(qū)，要加快實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綠色化、自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化，加快推進工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、智能轉(zhuǎn)型；要精準施策，加大力度進行節(jié)能技術(shù)改造，推進節(jié)能降耗、清潔生產(chǎn)、資源綜合利用；在新上項目上加強工業(yè)投資項目節(jié)能評估和審查，強化能耗準入；應建立節(jié)能市場化機制，開展工業(yè)節(jié)能診斷服務，支持鼓勵先進制造企業(yè)制定綠色制造目標，推行承諾制度，推行綠色包裝和綠色運輸，做好廢棄產(chǎn)品回收處理，形成綠色供應鏈，實現(xiàn)綠色產(chǎn)業(yè)鏈與綠色供應鏈的協(xié)同發(fā)展，提升先進制造產(chǎn)業(yè)鏈與供應鏈的綠色化水平。

要加快國家產(chǎn)融合作平臺的建設，建設綠色制造、智能制造項目庫，引導金融機構(gòu)擴大綠色信貸、智能制造信貸投放，推動綠色金融產(chǎn)品、智能制造服務產(chǎn)品創(chuàng)新，建立起全國碳排放權(quán)和全國用能權(quán)交易市場，支持綠色企業(yè)、智能企業(yè)上市融資和再融資，降低融資成本。對于綠色制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)，要加快建設新型基礎設施節(jié)能，科學規(guī)劃建設 5G基站、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施，推廣應用綠色基站、綠色數(shù)據(jù)中心、人工智能設施，提高新基建設施的運行能效；要廣泛應用智慧能源，推動信息技術(shù)、數(shù)字技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合，在鋼鐵、水泥、石化與化工等重點傳統(tǒng)行業(yè)建立污染物排放的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，驅(qū)動協(xié)同制造，提高組織效率及能源利用效率。應加強各類媒體、公益組織輿論引導，宣傳綠色制造、智能制造政策法規(guī)、典型案例，發(fā)揮行業(yè)協(xié)會、智庫、第三方機構(gòu)等的橋梁紐帶作用，形成助力綠色制造、智能制造的良好大環(huán)境。

3.加強國際合作交流，建設創(chuàng)新服務平臺，強化企業(yè)綠色制造、智能制造主體地位

綠色制造、智能制造是國家戰(zhàn)略，其歸根結(jié)底體現(xiàn)為企業(yè)的責任，必須加強國際合作交流，建設創(chuàng)新服務平臺，強化企業(yè)在綠色制造、智能制造中的主體地位。要促進有條件的企業(yè)廣泛深度使用自動化設備、節(jié)能減排設備，大規(guī)模建設綠色工廠、數(shù)字化車間、綠色產(chǎn)品設計、綠色供應鏈，建設智能場景、智能車間、智能工廠、智慧供應鏈，推動專精特新“小巨人”企業(yè)、單項冠軍企業(yè)率先實現(xiàn)制造綠色化、智能化，率先使用人工智能對關(guān)鍵工序、流程和業(yè)務系統(tǒng)進行數(shù)字化、云化改造，全面實現(xiàn)制造工藝優(yōu)化和技術(shù)裝備升級；要根據(jù)制造業(yè)細分行業(yè)的特點，針對性地設計智能制造路線圖，按路線圖有序推進、分步實施；要加大投入，推進企業(yè)生產(chǎn)設備改造升級，持續(xù)進行工藝革新，實現(xiàn)生產(chǎn)管理優(yōu)化和生產(chǎn)過程的智能化。

要加強綠色制造、智能制造國際合作交流，推動綠色制造、智能制造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的聯(lián)合攻關(guān)和成果共享；要支持地方行業(yè)組織、龍頭企業(yè)等聯(lián)合推廣先進技術(shù)、裝備、標準，推動綠色工藝、人工智能技術(shù)與制造裝備深度融合，加快建設智能制造進園區(qū)，提升產(chǎn)業(yè)集群智能化水平。要加強與有關(guān)國際組織在綠色制造領域、智能制造領域的合作交流，支持建設中外合作綠色工業(yè)園區(qū)，建立國際綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新合作平臺和培訓基地，推動綠色技術(shù)、智能技術(shù)創(chuàng)新成果在國內(nèi)的轉(zhuǎn)化和落地應用。要培育一批具有現(xiàn)代科技水平的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建設具有國際競爭力的創(chuàng)新服務平臺，形成基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的制造業(yè)生態(tài)。要鼓勵有能力、有條件的國有企業(yè)、龍頭民營企業(yè)加大研發(fā)投入，開展基礎性研究，發(fā)展大規(guī)模個性化定制、高端定制、服務型制造等新型制造模式，推動中國制造模式的變革。要充分發(fā)揮產(chǎn)學研各自的優(yōu)勢，強化企業(yè)在綠色制造、智能制造中的作用，通過制度安排，推動綠色知識、人工智能知識的創(chuàng)新、引進、擴散和應用，實現(xiàn)教育、科研、企業(yè)實踐與創(chuàng)新的深度融合，最終實現(xiàn)創(chuàng)新鏈的縱向、橫向有效連接與協(xié)同貫通。