目前,我國智能制造頂層設(shè)計(jì)政策體系基本完成,多層次協(xié)同推進(jìn)體系建立。一系列智能制造政策和推動(dòng)措施正在有力支撐我國智能制造發(fā)展。
一、我國“智能制造”產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國際背景
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。
智能制造是制造業(yè)與信息化相結(jié)合的產(chǎn)物。智能制造裝備作為智能制造產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,能夠顯著提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的制造精度,是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點(diǎn)發(fā)展方向。
當(dāng)今,工業(yè)發(fā)達(dá)國家重視技術(shù)的創(chuàng)新,致力于以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級,注重資源節(jié)約、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展,因此,智能化、綠色化已成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,智能制造裝備的發(fā)展也將成為世界各國競爭的焦點(diǎn)。后金融危機(jī)時(shí)代,美國、英國等發(fā)達(dá)國家的“再工業(yè)化”,高度重視發(fā)展高技術(shù)的制造業(yè);德國、日本竭力保持在智能制造裝備領(lǐng)域的優(yōu)勢和領(lǐng)先地位;韓國也力求躋身世界制造強(qiáng)國之列。
目前,歐美發(fā)達(dá)國家已出臺了若干推進(jìn)智能制造裝備發(fā)展的政策和計(jì)劃。以德國的“工業(yè)4.0”為例,該戰(zhàn)略是由德國政府《德國2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來項(xiàng)目之一,旨在依托德國現(xiàn)有先進(jìn)的制造業(yè)水平,借助信息產(chǎn)業(yè),建立高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式,提高整個(gè)制造業(yè)的智能化水平。
今年5月19日,中國經(jīng)濟(jì)信息社正式發(fā)布了《2017-2018中國智能制造年度發(fā)展報(bào)告》。報(bào)告顯示,2017年以來,全球智能制造核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長,主要工業(yè)國競逐機(jī)器智能領(lǐng)域。以智能裝備、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)軟件、3D打印等核心產(chǎn)業(yè)為代表的智能制造市場規(guī)模持續(xù)增長。相關(guān)預(yù)測顯示,2018年將有232萬臺工業(yè)機(jī)器人被部署在工廠車間。2023年全球3D打印市場價(jià)值達(dá)353.6億美元。
截至2017年末,全球工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量已經(jīng)超過150個(gè)。美國、德國、日本等主要工業(yè)強(qiáng)國繼續(xù)保持對智能制造的關(guān)注和投入,并開始發(fā)力機(jī)器智能、人機(jī)協(xié)作、工業(yè)互聯(lián)等領(lǐng)域。
二、我國“智能制造”產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)與趨勢
智能制造裝備產(chǎn)業(yè)在我國的發(fā)展歷史較短,隨著上世紀(jì)80年代中期,發(fā)達(dá)國家開始大量生產(chǎn)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,我國也開始逐步加大對工業(yè)機(jī)器人的研究支持。
1985年,我國將工業(yè)機(jī)器人列入科技攻關(guān)發(fā)展計(jì)劃,成為智能制造裝備產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展的重要里程碑。經(jīng)過30多年的發(fā)展,我國智能制造裝備行業(yè)已初步形成了以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的產(chǎn)業(yè)體系。
《2017-2018中國智能制造年度發(fā)展報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,2017年我國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到13.1萬臺(套),2018-2020年,國內(nèi)機(jī)器人銷量將分別為16萬、19.5萬和23.8萬臺。工業(yè)機(jī)器人的核心零部件如控制器、伺服電機(jī)等已經(jīng)開始國產(chǎn)化,并出現(xiàn)匯川技術(shù)、埃斯頓等自主品牌。
我國智能制造系統(tǒng)解決方案市場仍處起步階段,但局部環(huán)節(jié)已有成熟案例,基本生態(tài)初步形成。當(dāng)前我國具備智能制造系統(tǒng)解決方案的供應(yīng)商數(shù)量為500-600家,未來將有更多的傳統(tǒng)解決方案商向智能制造系統(tǒng)解決方案商轉(zhuǎn)型。
目前,我國智能制造示范企業(yè)主要集中在環(huán)渤海、長三角、珠三角和中西部四大產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。環(huán)渤海地區(qū)科研實(shí)力突出,形成了以京津冀“核心區(qū)域”與山東半島、遼東半島“兩翼”錯(cuò)位發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。長三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),以上海、南京、常州、寧波等城市為核心,培育了一批優(yōu)勢突出、特色鮮明的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)集群。珠三角地區(qū)加快“機(jī)器換人”,廣州、佛山、中山等地形成了符合各自產(chǎn)業(yè)特色的智能制造應(yīng)用示范。中西部地區(qū)緊抓國家戰(zhàn)略機(jī)遇,將先進(jìn)激光產(chǎn)業(yè)打造為智能制造發(fā)展的“新亮點(diǎn)”。
常州是我國智能制造裝備的重要生產(chǎn)基地,2017年全市裝備制造業(yè)產(chǎn)值超5100億元。近年來,常州基于工業(yè)明星城市的“硬基礎(chǔ)”,實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)和“千企上云”等工程,引進(jìn)培育北自所、數(shù)碼大方、航天云網(wǎng)等一批智能制造服務(wù)商,推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和制造業(yè)深度融合,正加速鍛造智能制造“新名片”。
《2017-2018中國智能制造年度發(fā)展報(bào)告》認(rèn)為,目前我國已經(jīng)形成了協(xié)同推進(jìn)智能制造的良好氛圍,智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系更加完善,新模式推廣應(yīng)用成效顯著,智能制造支撐能力進(jìn)一步增強(qiáng),成為推動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。然而,企業(yè)智能制造基礎(chǔ)薄弱、系統(tǒng)集成能力不足、智能制造人才缺乏等仍嚴(yán)重制約我國智能制造發(fā)展。
報(bào)告建議,我國應(yīng)加速關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新,加快發(fā)展智能制造裝備和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),筑牢智能制造基礎(chǔ)。同時(shí),加大智能制造試點(diǎn)示范推廣力度,推進(jìn)區(qū)域智能制造協(xié)同發(fā)展,健全專業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制,完善智能制造生態(tài)體系。
三、我國智能制造頂層設(shè)計(jì)政策體系成型
當(dāng)前我國作為全球制造業(yè)大國,力圖實(shí)現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變,而智能制造作為制造業(yè)金字塔的頂端產(chǎn)業(yè),其發(fā)展必將成為傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的突破。
近年來,在新型工業(yè)化加速發(fā)展的大背景下,我國高度重視智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,我國智能制造頂層設(shè)計(jì)政策體系成型。
2015年以來,我國先后出臺了《中國制造2025》《積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見》《關(guān)于深化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)》《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》等重大戰(zhàn)略文件,為智能制造發(fā)展提供了有力的制度供給。智能制造是我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的主攻方向,也是實(shí)現(xiàn)“中國制造2025”和“互聯(lián)網(wǎng)+”兩大國家戰(zhàn)略的重要抓手。
我國智能制造頂層設(shè)計(jì)基本完成,多層次協(xié)同推進(jìn)體系基本建立。一系列智能制造政策和推動(dòng)措施正在有力支撐我國智能制造發(fā)展。相關(guān)預(yù)測顯示,未來我國智能制造產(chǎn)業(yè)年復(fù)合增長率約為20%,到2020年產(chǎn)值有望超過3萬億元。
為推進(jìn)智能制造相關(guān)政策加速落地,2015年開始,工信部每年啟動(dòng)智能制造試點(diǎn)示范工作,2016年,我國遴選了超60個(gè)項(xiàng)目,2017年遴選了97個(gè)項(xiàng)目。2018年,試點(diǎn)示范工作將繼續(xù)推進(jìn),預(yù)計(jì)遴選項(xiàng)目總數(shù)將超過100個(gè),并有可能在有色、稀土、紡織、家電等傳統(tǒng)行業(yè)和5G、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通等新興領(lǐng)域選擇相關(guān)項(xiàng)目。
近年來,工業(yè)明星城市常州正加速推動(dòng)制造業(yè)向智能化、綠色化、高端化發(fā)展,陸續(xù)實(shí)施了一批智能制造及轉(zhuǎn)型升級重點(diǎn)項(xiàng)目。其中,中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司和萬幫充電設(shè)備有限公司分別獲得工信部智能制造綜合標(biāo)準(zhǔn)化和新模式應(yīng)用項(xiàng)目。截至目前,常州市已創(chuàng)建省級示范智能車間54個(gè),認(rèn)定市級智能車間(工廠)113個(gè),市級示范智能車間20個(gè),在企業(yè)提質(zhì)增效、降本減耗、提高核心競爭力等方面發(fā)揮了積極作用。
四、智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020)與十個(gè)重點(diǎn)任務(wù)
2016年12月7日,工信部正式發(fā)布了《智能制造發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,標(biāo)志著智能制造正式上升至國家戰(zhàn)略層面,對推動(dòng)我國制造業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、打造制造業(yè)競爭新優(yōu)勢、加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。
《規(guī)劃》提出,2025年前,推進(jìn)智能制造實(shí)施“兩步走”戰(zhàn)略:第一步,到2020年,智能制造發(fā)展基礎(chǔ)和支撐能力明顯增強(qiáng),傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造,有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型取得明顯進(jìn)展;第二步,到2025年,智能制造支撐體系基本建立,重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)初步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。
2020年的具體目標(biāo):(1)智能制造技術(shù)與裝備實(shí)現(xiàn)突破。研發(fā)一批智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備,具備較強(qiáng)的競爭力,國內(nèi)市場滿足率超過50%。突破一批智能制造關(guān)鍵共性技術(shù)。核心支撐軟件國內(nèi)市場滿足率超過30%。(2)發(fā)展基礎(chǔ)明顯增強(qiáng)。智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善,制(修)訂智能制造標(biāo)準(zhǔn)200項(xiàng)以上,面向制造業(yè)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及信息安全保障系統(tǒng)初步建立。(3)智能制造生態(tài)體系初步形成。培育40個(gè)以上主營業(yè)務(wù)收入超過10億元、具有較強(qiáng)競爭力的系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,智能制造人才隊(duì)伍基本建立。(4)重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)展成效顯著。制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域企業(yè)數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率超過70%,關(guān)鍵工序數(shù)控化率超過50%,數(shù)字化車間/智能工廠普及率超過20%,運(yùn)營成本、產(chǎn)品研制周期和產(chǎn)品不良品率大幅度降低。
《規(guī)劃》提出了十個(gè)重點(diǎn)任務(wù):一是加快智能制造裝備發(fā)展,攻克關(guān)鍵技術(shù)裝備,提高質(zhì)量和可靠性,推進(jìn)在重點(diǎn)領(lǐng)域的集成應(yīng)用;二是加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新,突破一批關(guān)鍵共性技術(shù),布局和積累一批核心知識產(chǎn)權(quán);三是建設(shè)智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系,開展標(biāo)準(zhǔn)研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,加快標(biāo)準(zhǔn)制修訂和推廣應(yīng)用;四是構(gòu)筑工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ),研發(fā)新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與系統(tǒng)、信息安全軟硬件產(chǎn)品,構(gòu)建試驗(yàn)驗(yàn)證平臺,建立健全風(fēng)險(xiǎn)評估、檢查和信息共享機(jī)制;五是加大智能制造試點(diǎn)示范推廣力度,開展智能制造新模式試點(diǎn)示范,遴選智能制造標(biāo)桿企業(yè),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和模式,在相關(guān)行業(yè)移植、推廣;六是推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域智能轉(zhuǎn)型,在《中國制造2025》十大重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)數(shù)字化車間/智能工廠,在傳統(tǒng)制造業(yè)推廣應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、智能制造裝備;七是促進(jìn)中小企業(yè)智能化改造,引導(dǎo)中小企業(yè)推進(jìn)自動(dòng)化改造,建設(shè)云制造平臺和服務(wù)平臺;八是培育智能制造生態(tài)體系,加快培育一批系統(tǒng)解決方案供應(yīng)商,大力發(fā)展龍頭企業(yè)集團(tuán),做優(yōu)做強(qiáng)一批“專精特”配套企業(yè);九是推進(jìn)區(qū)域智能制造協(xié)同發(fā)展,推進(jìn)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)集群建設(shè),加強(qiáng)基于互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域間智能制造資源協(xié)同;十是打造智能制造人才隊(duì)伍,健全人才培養(yǎng)計(jì)劃,加強(qiáng)智能制造人才培訓(xùn),建設(shè)智能制造實(shí)訓(xùn)基地,構(gòu)建多層次的人才隊(duì)伍。
同時(shí)《規(guī)劃》提出了加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、完善創(chuàng)新體系、加大財(cái)稅支持力度、創(chuàng)新金融扶持方式、發(fā)揮行業(yè)組織作用、深化國際合作交流等六個(gè)方面的保障措施。
創(chuàng)新金融扶持方面,《規(guī)劃》提出發(fā)揮國家財(cái)政投入的引導(dǎo)作用,吸引企業(yè)、社會(huì)資本,建立智能制造多元化投融資體系。鼓勵(lì)建立按市場化方式運(yùn)作的各類智能制造發(fā)展基金,鼓勵(lì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)投資、股權(quán)投資投向智能制造領(lǐng)域。搭建政銀企合作平臺,研究建立產(chǎn)融對接新模式,引導(dǎo)和推動(dòng)金融機(jī)構(gòu)創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù)方式。依托重點(diǎn)工程項(xiàng)目,推動(dòng)首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用,完善承保理賠機(jī)制。支持裝備制造企業(yè)擴(kuò)大直接融資,發(fā)展應(yīng)收賬款融資,降低企業(yè)財(cái)務(wù)成本。
五、我國智能制造產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展空間巨大
近年來,我國智能制造裝備行業(yè)增長勢頭迅猛,初步形成一定的規(guī)模。
但作為一個(gè)正在培育和成長的新興產(chǎn)業(yè),我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)仍存在突出問題,主要表現(xiàn)在:技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,新型傳感、先進(jìn)控制等核心技術(shù)受制于人;產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)小、散、弱,缺乏具有國際競爭力的骨干企業(yè);產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,高檔和特種傳感器、智能儀器儀表、自動(dòng)控制系統(tǒng)、高檔數(shù)控系統(tǒng)、國產(chǎn)機(jī)器人國內(nèi)市場份額僅為15%。
另外,數(shù)據(jù)顯示:盡管我國裝備自給率雖然達(dá)到了85%,但主要集中在中低端領(lǐng)域;在高端裝備領(lǐng)域,我國80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關(guān)鍵設(shè)備及先進(jìn)集約化農(nóng)業(yè)裝備仍然依靠進(jìn)口。中國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)與國外的技術(shù)差距至少在10年以上。
因此,智能裝備作為我國高端裝備制造業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向,未來發(fā)展空間巨大。