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21 世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)、新能源、大數(shù)據(jù)等技術(shù)飛速發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)發(fā)生深刻變革，人類(lèi)生產(chǎn)工業(yè)隨之革新，社會(huì)生活水平也顯著提升。為應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)，德國(guó)提出“工業(yè) 4.0”計(jì)劃，我國(guó)則結(jié)合自身發(fā)展實(shí)際，制定了《中國(guó)制造 2025》國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃。在此背景下，我國(guó)智能制造目前的發(fā)展現(xiàn)狀怎樣，未來(lái)又將呈現(xiàn)何種發(fā)展趨勢(shì)呢？

一

目前國(guó)內(nèi)智能制造的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)科技發(fā)展一日千里，“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”轉(zhuǎn)型的精彩篇章持續(xù)書(shū)寫(xiě)。5G 時(shí)代來(lái)臨，眾多中國(guó)科技企業(yè)如雨后春筍般迅速崛起，有力助推了“中國(guó)智造”的進(jìn)程。2020 年新冠疫情肆虐，居民出行受限、企業(yè)復(fù)工艱難、醫(yī)護(hù)人員人手緊張，在此困境下，不少智能制造企業(yè)大顯身手，依托自身技術(shù)沉淀與制造專(zhuān)長(zhǎng)，推出送餐無(wú)人機(jī)、自動(dòng)測(cè)溫機(jī)器人、智能醫(yī)用服務(wù)機(jī)器人等，為疫情期間的生活保障添磚加瓦。

中國(guó)隨著生產(chǎn)成本的不斷上升，傳統(tǒng)制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)不斷削弱，過(guò)去制造業(yè)是依靠發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)拉動(dòng)，現(xiàn)在這種局面正在發(fā)生著改變。中國(guó)如何實(shí)現(xiàn)從制造向創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，將長(zhǎng)期成為我國(guó)制造業(yè)內(nèi)思考的問(wèn)題。然而智能制造對(duì)于我國(guó)制造業(yè)是個(gè)發(fā)展的好時(shí)期，應(yīng)該把握好這次機(jī)遇，從而提升我國(guó)制造業(yè)綜合水平，脫離低效率和高消耗的困境。

實(shí)際上，中國(guó)早期也對(duì)智能制造進(jìn)行了初步的研究。早在1993年， 中國(guó)對(duì)“智能制造系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)”進(jìn)行了探討研究。最近這幾年政府和企業(yè)更加注重智能制造的發(fā)展，一是國(guó)家持續(xù)頒布了一些政策關(guān)于智能制造的發(fā)展，如:《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《智能制造科技發(fā)展“十二五”規(guī)劃》。中國(guó)以《中國(guó)制造2025》為總綱，各地方已經(jīng)出臺(tái)政策，來(lái)支持智能制造。

當(dāng)前，我國(guó)已具備發(fā)展智能制造的基礎(chǔ)與條件：

我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域已收獲眾多基礎(chǔ)研究成果，成功攻克長(zhǎng)期制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的部分智能制造關(guān)鍵技術(shù)，像機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、復(fù)雜制造系統(tǒng)技術(shù)以及智能信息處理技術(shù)等。同時(shí)，以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線等為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系已初步搭建完成。

然而，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)還有較大差距，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

智能制造基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。目前，我國(guó)主要側(cè)重智能制造技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn)，而基礎(chǔ)研究能力相對(duì)不足，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠，原始創(chuàng)新匱乏；控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，技術(shù)體系不夠完整。

我國(guó)智能制造的數(shù)字化基礎(chǔ)尚顯薄弱，制造業(yè)整體發(fā)展尚處于從機(jī)械自動(dòng)化向數(shù)字自動(dòng)化轉(zhuǎn)型的過(guò)渡階段。若以德國(guó)工業(yè)4.0為參照，普遍認(rèn)為我國(guó)總體上仍處于2.0時(shí)代，不過(guò)部分企業(yè)已開(kāi)始向3.0時(shí)代邁進(jìn)。

關(guān)鍵技術(shù)和核心部件受制于人。高端傳感器、智能儀器儀表、高檔數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)應(yīng)用軟件等市場(chǎng)份額不到5%，大型工程機(jī)械所需30Mpa以上液壓件全部進(jìn)口，大型轉(zhuǎn)載機(jī)進(jìn)口部件占整機(jī)價(jià)值量的50%-60%。

我國(guó)高端軟件產(chǎn)品存在短缺。制造業(yè)“兩化”（信息化與工業(yè)化）融合程度不高，雖低端 CAD 軟件和企業(yè)管理軟件已廣泛普及，但用于復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)及企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品匱乏，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、資源計(jì)劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距。

二

機(jī)遇與挑戰(zhàn)

（一）機(jī)遇

1. 智能制造技術(shù)處于世界一流水平

當(dāng)下，新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革加速推進(jìn)，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)正深度融入制造業(yè)，持續(xù)重塑其生產(chǎn)、組織及發(fā)展模式，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為全球制造業(yè)發(fā)展的核心趨勢(shì)。在第四次工業(yè)革命——世界經(jīng)濟(jì)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中，我國(guó)在多領(lǐng)域取得重大突破，新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式層出不窮。在支撐智能制造發(fā)展的 5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)已躋身全球第一梯隊(duì)，為未來(lái)在全球智能制造競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2. 我國(guó)具有全球獨(dú)有的發(fā)展高端制造業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈條

我國(guó)具有全球最完整、規(guī)模最大的工業(yè)體系、強(qiáng)大的生產(chǎn)能力、完善的配套能力。目前我國(guó)已經(jīng)擁有41個(gè)工業(yè)大類(lèi)、207個(gè)工業(yè)中類(lèi)、666個(gè)工業(yè)小類(lèi)，形成了獨(dú)立完整的現(xiàn)代工業(yè)體系，是全世界唯一擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類(lèi)當(dāng)中全部工業(yè)門(mén)類(lèi)的國(guó)家。隨著智能制造深入推進(jìn)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道，一大批數(shù)字化車(chē)間和智能工廠已經(jīng)建成。截至2020年6月，制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)關(guān)鍵工序數(shù)控化率和數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率分別達(dá)到51.1%和71.5%。

3. 在智能制造“走出去”方面已經(jīng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

我國(guó)制造業(yè)一直秉持開(kāi)放發(fā)展理念，是對(duì)外開(kāi)放、合作共贏的關(guān)鍵領(lǐng)域。如今，我國(guó)已成為全球貨物貿(mào)易頭號(hào)大國(guó)，一般制造業(yè)有序開(kāi)放，已同“一帶一路”沿線 30 多個(gè)國(guó)家簽訂產(chǎn)能合作協(xié)議，高鐵、核電、衛(wèi)星等實(shí)現(xiàn)成體系“出海”，中國(guó)制造在全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈中的地位與影響力正不斷提升。

（二）挑戰(zhàn)

1. 經(jīng)濟(jì)全球化仍然面臨巨大的不確定性

當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇具有不穩(wěn)定性和不平衡性，新冠肺炎疫情的影響廣泛而深遠(yuǎn)，各類(lèi)衍生風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，一些國(guó)家單邊主義、保護(hù)主義、霸權(quán)主義仍然嚴(yán)重。

2. 智能制造發(fā)展的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈

近年來(lái)，美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家加速推進(jìn)以信息技術(shù)為核心驅(qū)動(dòng)力的先進(jìn)制造計(jì)劃，如德國(guó)的工業(yè)4.0。它們憑借在制造等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建數(shù)字驅(qū)動(dòng)的工業(yè)生產(chǎn)制造體系，塑造產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，力圖搶占新一輪國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，我國(guó)因此面臨著更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)。

3. 我國(guó)在智能制造的一些基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù)方面仍然存在短板

我國(guó)制造業(yè)領(lǐng)域一些核心技術(shù)受制于人，“卡脖子”問(wèn)題突出，對(duì)外依存度高，新興技術(shù)掌控能力有待提升。如，全球工業(yè)設(shè)計(jì)仿真軟件產(chǎn)業(yè)主要由美、德、法三國(guó)把控。許多企業(yè)仍然處于數(shù)字化起步階段。如，芯片、傳感器、工業(yè)機(jī)器人等核心技術(shù)裝備與軟件系統(tǒng)仍然依賴(lài)進(jìn)口，嚴(yán)重制約了我國(guó)智能制造的發(fā)展。

三

我國(guó)智能制造的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

智能制造在制造環(huán)節(jié)可開(kāi)展智能活動(dòng)，借助人與智能機(jī)器協(xié)同作業(yè)，革新制造自動(dòng)化理念，將其拓展至柔性化、智能化與高度集成化。如此便能推動(dòng)數(shù)字化智能工廠落地，助力制造企業(yè)通過(guò)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升產(chǎn)品創(chuàng)新和管理能力，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，進(jìn)而贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前，有不少制造業(yè)已經(jīng)走過(guò)機(jī)械化、自動(dòng)化、數(shù)字化等發(fā)展階段，已經(jīng)搭建起完整的制造業(yè)體系和制造業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，在產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要地位。這讓他們具備了實(shí)現(xiàn)智能制造、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈變革的可能性和基礎(chǔ)實(shí)力。

就目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段智能制造的發(fā)展主要涉及以下幾個(gè)方向：

1、工業(yè)體系的轉(zhuǎn)型

“互聯(lián)網(wǎng) +”時(shí)代下，制造業(yè)正經(jīng)歷快速變革，智能制造呈現(xiàn)出產(chǎn)品迭代加速、設(shè)計(jì)周期縮短、生產(chǎn)效率提升等特點(diǎn)。在此趨勢(shì)推動(dòng)下，中國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)體系正加速向智能工業(yè)體系轉(zhuǎn)型。

2、制造業(yè)服務(wù)化

在信息時(shí)代，企業(yè)和用戶(hù)是通過(guò)產(chǎn)品和服務(wù)建立關(guān)系的。服務(wù)融合在制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，有利于提升價(jià)值鏈。

3、智能制造裝備

企業(yè)需求具有感知、分析、控制等多功能的智能裝備，包括高檔數(shù)控機(jī)床、智能控制系統(tǒng)、智能儀器設(shè)備、智能工業(yè)機(jī)器人等。

當(dāng)下，國(guó)內(nèi)迫切需要推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化升級(jí)，以增強(qiáng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)在全球的競(jìng)爭(zhēng)力。在信息時(shí)代，中國(guó)應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇，借助“互聯(lián)網(wǎng) +”和大數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)從“中國(guó)制造”到“中國(guó)智造”的轉(zhuǎn)變。智能制造能助力企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，讓制造業(yè)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等各環(huán)節(jié)愈發(fā)智能化，正引領(lǐng)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)全流程價(jià)值最大化。