智能制造是“中國制造2025”戰(zhàn)略的主攻方向，發(fā)展智能制造是推動中國制造業(yè)由大變強(qiáng)的根本途徑。以智能制造為抓手，推動中國裝備制造升級，推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化、軟件化和網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型，以柔性化、定制化和智能化生產(chǎn)模式滿足更廣闊市場需求，已經(jīng)成為了推進(jìn)制造業(yè)供給側(cè)改革、培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能、建設(shè)制造強(qiáng)國的重要抓手。

　　發(fā)展現(xiàn)狀

　　國家大力推進(jìn)智能制造發(fā)展

　　2015年5月，國務(wù)院出臺了《中國制造2025》，提出了五大重點(diǎn)工程，其中智能制造工程就是重點(diǎn)實(shí)施工程之一。2015年12月，工信部和國家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合印發(fā)《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2015年版）》，提出要建成覆蓋５大類基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)、５大類關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及10大領(lǐng)域重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系。為了進(jìn)一步推進(jìn)智能制造工程實(shí)施，2016年4月，工信部、國家發(fā)改委、科技部和財政部四部委聯(lián)合印發(fā)了《2016年-2020年智能制造工程實(shí)施指南》，提出“攻克五類關(guān)鍵技術(shù)裝備，夯實(shí)智能制造三大基礎(chǔ)，培育推廣五種智能制造新模式，推進(jìn)十大重點(diǎn)領(lǐng)域智能制造成套裝備集成應(yīng)用”。從發(fā)布《中國制造2025》戰(zhàn)略開始，國家加大了對智能制造項(xiàng)目的扶持力度，2015年、2016年工信部連續(xù)開展兩批次總計(jì)109個智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，2015年工信部還開展了94個項(xiàng)目的智能制造專項(xiàng)。

　　智能制造區(qū)域、行業(yè)和企業(yè)發(fā)展水平差異較大

　　從區(qū)域來看，上海、廣東、江蘇、浙江、山東等沿海省市由于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，企業(yè)智能化改造起步較早，進(jìn)度較快，區(qū)域企業(yè)整體智能制造水平相對較高，部分企業(yè)已經(jīng)從數(shù)字化階段向軟件化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化階段邁進(jìn)，企業(yè)數(shù)字化、軟件化和網(wǎng)絡(luò)化改造比較全面，而西部省市目前制造業(yè)水平普遍處在機(jī)械化向自動化、數(shù)字化邁進(jìn)階段。從行業(yè)來看，電子信息、工程機(jī)械、石化冶煉、生物制藥、家電電器等行業(yè)智能制造水平較高，普遍開展了數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)、軟件化控制生產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營銷售。從企業(yè)來看，部分企業(yè)智能制造已經(jīng)走在了前列，涌現(xiàn)出了海爾家電智能制造、青島紅領(lǐng)服裝個性化定制、陜鼓動力裝備智能服務(wù)、沈陽機(jī)床智能機(jī)床等一批試點(diǎn)示范項(xiàng)目。

　　制造環(huán)節(jié)智能化存在短板

　　從目前已開展智能制造探索的企業(yè)來看，研發(fā)設(shè)計(jì)、經(jīng)營銷售、售后服務(wù)等環(huán)節(jié)信息化水平相對較高，普遍開展了數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營銷售和在線化的遠(yuǎn)程服務(wù)，數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率、電子商務(wù)普及率和在線監(jiān)測普及率普遍較高，新服務(wù)、新模式和新業(yè)態(tài)創(chuàng)新較為活躍。相比研發(fā)設(shè)計(jì)和經(jīng)營銷售環(huán)節(jié)，制造環(huán)節(jié)的智能化是目前大多數(shù)企業(yè)智能制造發(fā)展的短板，多數(shù)企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率偏低，受限于工業(yè)傳感器和工業(yè)軟件等技術(shù)短板，制造環(huán)節(jié)數(shù)字化、軟件化、網(wǎng)絡(luò)化和推進(jìn)較為緩慢。

　　發(fā)展難點(diǎn)

　　制造業(yè)數(shù)字化階段尚處在起步階段推進(jìn)制造業(yè)機(jī)械化和數(shù)字化融合是發(fā)展智能制造的先決條件，制造業(yè)只有率先實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和數(shù)字化融合，完成數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)控制之后，才能推進(jìn)軟件化和網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，進(jìn)而方能實(shí)現(xiàn)智能化制造。工業(yè)傳感器、數(shù)字伺服電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)機(jī)械化和數(shù)字化融合的關(guān)鍵，然而我國國產(chǎn)工業(yè)傳感器和伺服電機(jī)應(yīng)用種類偏少、運(yùn)行可靠性不強(qiáng)、測量精度不高、特殊環(huán)境適應(yīng)性較差，數(shù)字化、軟件化和網(wǎng)絡(luò)化程度偏低等多種因素是制約我國智能裝備功能和性能提升的重要瓶頸，重要領(lǐng)域工業(yè)傳感器和伺服電機(jī)嚴(yán)重依賴國外使得我國智能裝備和智能制造的發(fā)展嚴(yán)重受制于人，制約了國際競爭力的提升。

　　制造業(yè)核心技術(shù)空心化

　　如果說集成電路是現(xiàn)代工業(yè)糧食，那么工業(yè)軟件則是現(xiàn)代工業(yè)的靈魂。工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)工藝的數(shù)據(jù)化加密、程序化定義和軟件化封裝，是推進(jìn)兩化融合、發(fā)展智能制造的基石，是制造業(yè)模式變革和創(chuàng)新前提，代表著制造業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。大力發(fā)展工業(yè)軟件是我國走向制造強(qiáng)國的必要前提，工業(yè)軟件強(qiáng)，則國家制造業(yè)競爭力才能強(qiáng)。然而重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)被國外企業(yè)掌握，關(guān)鍵核心工業(yè)輔助設(shè)計(jì)、工業(yè)流程控制、模擬測試等軟件幾乎都是國外企業(yè)軟件。制造業(yè)對國外工業(yè)軟件形成長期依賴，關(guān)鍵工藝流程和工業(yè)技術(shù)數(shù)據(jù)缺乏長期研發(fā)積累，制造業(yè)呈現(xiàn)出技術(shù)空心化的狀態(tài)。我國飛機(jī)、船舶、冶金、化工、生物醫(yī)藥、電子信息制造等重點(diǎn)制造領(lǐng)域長期以來習(xí)慣于用國外工業(yè)軟件，但卻不知道設(shè)計(jì)背后原理，而且缺乏基礎(chǔ)工藝研發(fā)數(shù)據(jù)長期積累，導(dǎo)致基礎(chǔ)技術(shù)原理數(shù)據(jù)積累差距越來越大。如果我國產(chǎn)業(yè)始終依賴國外工業(yè)軟件工具，我國制造業(yè)水平永遠(yuǎn)不可能超越國外水平。

　　工業(yè)大數(shù)據(jù)采集和挖掘服務(wù)不健全

　　制造的智能化關(guān)鍵在數(shù)據(jù)的自由流動和有效挖掘使用，發(fā)展智能制造不僅靠幾臺聯(lián)網(wǎng)的智能裝備和幾套應(yīng)用控制軟件，更是要通過對大數(shù)據(jù)的有效采集和深度挖掘使用來不斷優(yōu)化制造組織流程和服務(wù)模式、促進(jìn)制造商業(yè)模式創(chuàng)新。然而，目前我國工業(yè)大數(shù)據(jù)采集和挖掘服務(wù)不健全，影響和制約著智能制造水平的提升。由于裝備普遍智能程度不高、系統(tǒng)應(yīng)用相對封閉、機(jī)器產(chǎn)生數(shù)據(jù)超出處理能力等多種原因，工業(yè)大數(shù)據(jù)實(shí)時采集和存儲受到多種技術(shù)原因制約。另外，與服務(wù)業(yè)大數(shù)據(jù)都是消費(fèi)數(shù)據(jù)，且方便建模和利用挖掘不同，工業(yè)大數(shù)據(jù)大多都是機(jī)器產(chǎn)生的物理運(yùn)行數(shù)據(jù)，挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)需要更深層次物理機(jī)器運(yùn)行建模，需要更加專業(yè)化的大數(shù)據(jù)挖掘?qū)I(yè)信息服務(wù)提供商。

　　國產(chǎn)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和信息共享難以有效實(shí)現(xiàn)

　　發(fā)展智能制造，必須實(shí)現(xiàn)企業(yè)、車間、機(jī)器、產(chǎn)品、用戶之間全流程、全方位、實(shí)時互聯(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)營管理、售后服務(wù)的高度網(wǎng)絡(luò)協(xié)同，對網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化提出了新的要求。目前，我國智能制造工業(yè)網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)性大量存在，智能裝備接口五花八門，工業(yè)操作系統(tǒng)平臺多種多樣。盡管工信部和國標(biāo)委聯(lián)合發(fā)布了《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，但由于起步晚，統(tǒng)一的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系尚未制定，嚴(yán)重制約著產(chǎn)品、裝備、服務(wù)的綜合集成、互聯(lián)互通和信息共享。另外，西門子、通用電氣等國外公司利用智能裝備的市場壟斷地位，大力推廣他們的企業(yè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)。智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系事實(shí)上都被上述國外企業(yè)主導(dǎo)著，國外企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)上互掐，導(dǎo)致國內(nèi)市場同時采用國外企業(yè)產(chǎn)品時，不同廠商產(chǎn)品程序兼容和互聯(lián)互通存在很大問題。另外，由于我國在重點(diǎn)制造業(yè)領(lǐng)域國產(chǎn)智能產(chǎn)品體系化程度不高，大部分情況都處于主動需求與對方產(chǎn)品互聯(lián)，因此只能被動遵守對方產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

　　智能制造國內(nèi)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈尚未形成

　　我國制造業(yè)數(shù)控裝備目前還處在初期發(fā)展階段，智能裝備發(fā)展更是起步階段，國產(chǎn)智能裝備產(chǎn)品不成體系，重點(diǎn)領(lǐng)域智能聯(lián)網(wǎng)裝備幾乎都依賴進(jìn)口。國外企業(yè)在智能制造標(biāo)準(zhǔn)方面相互掐架，導(dǎo)致我國購買國外不同企業(yè)工業(yè)智能裝備集成聯(lián)網(wǎng)相當(dāng)困難。作為裝備制造業(yè)大國，發(fā)展國產(chǎn)智能裝備必須要有完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈做支撐，方能把控主導(dǎo)權(quán)。然而目前我國在工業(yè)自動化、工業(yè)傳感器、工業(yè)操作系統(tǒng)、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵領(lǐng)域都存在一定的技術(shù)短板，甚至技術(shù)空白，產(chǎn)業(yè)根基不牢固，導(dǎo)致我國發(fā)展智能裝備過于依賴國外企業(yè)，把控能力大大削弱，智能裝備國際競爭力大大削弱。

　　智能制造對商業(yè)模式變革作用尚未有效發(fā)揮

　　企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、組裝測試、售后運(yùn)維、遠(yuǎn)程服務(wù)等智能制造各環(huán)節(jié)信息化建設(shè)都離不開工業(yè)軟件的支撐。工業(yè)軟件定義了研發(fā)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論體系、生產(chǎn)控制流程、產(chǎn)品組裝順序、產(chǎn)品測試機(jī)理、運(yùn)維模式等等，甚至定義了制造業(yè)的商業(yè)模式，協(xié)同研發(fā)、個性化定制、網(wǎng)絡(luò)制造、在線運(yùn)維、分時租賃等新商業(yè)模式都離不開工業(yè)軟件支撐。由于國內(nèi)工業(yè)軟件應(yīng)用還普遍處在研發(fā)設(shè)計(jì)、工業(yè)控制等若干單項(xiàng)應(yīng)用環(huán)節(jié)，貫穿整個制造業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、流程控制等全環(huán)節(jié)的綜合集成應(yīng)用還較少，工業(yè)軟件綜合集成效應(yīng)尚未顯現(xiàn)，對制造業(yè)商業(yè)模式的變革作用尚未有效發(fā)揮。

　　應(yīng)對策略

　　加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研究和產(chǎn)業(yè)化

　　加快速度、視覺、重力、壓力、溫濕度、光電等各類工業(yè)傳感器設(shè)計(jì)研發(fā)，提升產(chǎn)品感應(yīng)精準(zhǔn)度，提高產(chǎn)品可靠性和安全性，推進(jìn)產(chǎn)品軟件化定義和網(wǎng)絡(luò)化連接。加強(qiáng)直流伺服系統(tǒng)、三相永磁交流伺服系統(tǒng)等數(shù)字化伺服電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)攻關(guān)，增強(qiáng)數(shù)字化和軟件化控制能力，提高零漂、抗干擾、可靠性、精度和柔性等各方面特性。

　　大力發(fā)展和推廣應(yīng)用國產(chǎn)工業(yè)軟件

　　成立工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)投資基金，加大工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持力度。開展工業(yè)軟件服務(wù)企業(yè)認(rèn)定等相關(guān)工作，實(shí)施更加優(yōu)惠的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)財稅、投融資、知識產(chǎn)權(quán)扶持政策。以制造行業(yè)龍頭企業(yè)為核心組建行業(yè)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。加大國家各類專項(xiàng)資金對工業(yè)軟件基礎(chǔ)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、推廣應(yīng)用的扶持力度。

　　大力推進(jìn)工業(yè)大數(shù)據(jù)采集和挖掘服務(wù)

　　推進(jìn)生產(chǎn)裝備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化轉(zhuǎn)型升級，夯實(shí)工業(yè)大數(shù)據(jù)采集和利用基礎(chǔ)。大力發(fā)展專業(yè)化的工業(yè)大數(shù)據(jù)信息服務(wù)提供商，培育開放式的工業(yè)大數(shù)據(jù)采集和挖掘服務(wù)平臺，推進(jìn)工業(yè)大數(shù)據(jù)流通交易，打造工業(yè)大數(shù)據(jù)采集、流通和開發(fā)利用生態(tài)圈。創(chuàng)新工業(yè)大數(shù)據(jù)開發(fā)利用模式，培育在線監(jiān)測、遠(yuǎn)程運(yùn)維、產(chǎn)業(yè)監(jiān)測和流程優(yōu)化等服務(wù)。

　　建立健全智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系

　　加快智能制造相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，鼓勵通信設(shè)備、裝備制造、軟件開發(fā)、工業(yè)自動化、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域企業(yè)和科研院所聯(lián)合參與標(biāo)準(zhǔn)制定，推進(jìn)智能制造體系架構(gòu)、通信協(xié)議、操作系統(tǒng)平臺、應(yīng)用接口、技術(shù)實(shí)現(xiàn)等方面標(biāo)的準(zhǔn)制定，以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模式加快推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)在聯(lián)盟企業(yè)的應(yīng)用，提高標(biāo)準(zhǔn)的開放性和兼容性。

　　打造我國智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈

　　創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)推進(jìn)機(jī)制，以聯(lián)盟模式助推智能制造產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈式發(fā)展，鼓勵裝備制造企業(yè)、通信設(shè)備制造商、電子信息制造商、軟件開放企業(yè)、工業(yè)自動化公司、系統(tǒng)集成企業(yè)、科研院所等聯(lián)合參與；組織建立跨行業(yè)涵蓋技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品制造、應(yīng)用推廣和系統(tǒng)集成等功能在內(nèi)的智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，注重產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展，加快推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、應(yīng)用推廣全鏈條發(fā)展。

　　培育智能制造新模式新業(yè)態(tài)

　　大力推廣智能制造模式，鼓勵制造企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)研發(fā)設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)制造、營銷模式等關(guān)鍵環(huán)節(jié)優(yōu)化創(chuàng)新，培育大規(guī)模個性化定制、眾包眾設(shè)、網(wǎng)絡(luò)制造、協(xié)同制造、按需制造、線上線下融合等新模式新業(yè)態(tài)，形成基于互聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、制造和產(chǎn)業(yè)組織方式。鼓勵增材制造、數(shù)控技術(shù)、傳感器技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)云平臺，工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的集成應(yīng)用，提升深度感知和智能決策水平。加快推進(jìn)高端芯片、新型傳感器、智能儀表控制、工業(yè)軟件、工業(yè)控制系統(tǒng)等智能裝置在機(jī)械裝備和消費(fèi)品中的集成應(yīng)用，提升裝備產(chǎn)品智能化水平。

　　大力發(fā)展智能制造是推動我國走向制造強(qiáng)國的重要途徑，智能制造是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用等多方面統(tǒng)籌推進(jìn)和全面部署，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)研發(fā)，夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)支撐，推進(jìn)應(yīng)用服務(wù)創(chuàng)新，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。

　　中國政府正在大力支持中國企業(yè)的海外并購，支持中國企業(yè)積極在海外針對智能制造進(jìn)行投資。中國當(dāng)前已經(jīng)涌現(xiàn)出了一系列的智能制造標(biāo)桿企業(yè)，包括海爾、美的等等當(dāng)前我國智能制造發(fā)展情況總體十分迅速，以工業(yè)機(jī)器人為例，2015年我國工業(yè)機(jī)器人銷量超過7．5萬臺，同比增長36．6％，已連續(xù)3年成為全球第一大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場。自主品牌工業(yè)機(jī)器人占我國市場的份額首次突破30％，呈現(xiàn)出非常迅猛的發(fā)展態(tài)勢?！?ldquo;十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，力爭2015年智能制造裝備國內(nèi)市場占有率達(dá)到30%，到了2020年，國內(nèi)市場占有率進(jìn)一步提高到50%。未來要完成這一目標(biāo)還有很長的路要走，也意味著發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)《“十二五”智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，智能制造裝備業(yè)將成為具有國際競爭力的先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，建立完善的智能裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3萬億元，國內(nèi)市場占有率超過60%，實(shí)現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化。在未來5至10年的時間里，中國智能制造裝備行業(yè)增長率將達(dá)到年均25%。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國的工業(yè)基礎(chǔ)已經(jīng)比較強(qiáng)大，未來需要進(jìn)一步加強(qiáng)對國有大型骨干企業(yè)和民營企業(yè)的指導(dǎo)，形成綜合競爭力強(qiáng)大的工業(yè)體系。

　　文/陸峰

關(guān)注讀覽天下微信， 100萬篇深度好文， 等你來看……