全球制造業(yè)經(jīng)歷了多輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，從18世紀(jì)末-19世紀(jì)上半葉，英國作為“世界工廠”將產(chǎn)業(yè)輸出至歐洲大陸國家至北美，美國成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的最大受益國。20世紀(jì)50-60年代，美國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，集中發(fā)展汽車、化工等資本密集型產(chǎn)業(yè)，將紡織、鋼鐵等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向德國、日本轉(zhuǎn)移。20世紀(jì)70-80年代，日本、德國將輕紡、機電等附加值較低的勞動密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向低成本的亞洲四小龍和部分拉美國家。20世紀(jì)80-90年代，歐、美、日等發(fā)達(dá)國家及亞洲四小龍將勞動密集型產(chǎn)業(yè)和部分資本技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到中國內(nèi)地和東南亞國家。21世紀(jì)初，歐美、日、韓中國紛紛將附加值較低的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到東南亞和南亞國家。

一

我國制造業(yè)發(fā)展概況

1980年中國制造業(yè)增加值占世界比例為1.5%，不到巴西的一半，到2010年，中國制造業(yè)的規(guī)模已經(jīng)超過了美國，躍居世界第一，2019年中國制造業(yè)增加值占全球的28.1%，目前中國工業(yè)競爭力指數(shù)在136個國家中排名第七，制造業(yè)凈出口居世界第一位。按照國際標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)分類，在22個大類中，中國在7個大類中名列第一，擁有220多種工業(yè)品，成為全球第一制造大國。

當(dāng)今，歐美、日韓仍處于制造業(yè)領(lǐng)先水平，美國于1955年實現(xiàn)了工業(yè)化，德國于1965年，日本于1972年，韓國于1995年，中國比發(fā)達(dá)國家工業(yè)化晚了許多年，現(xiàn)代化工業(yè)化水平較為落后，我國的目標(biāo)是2020年基本工業(yè)化、2035年全面工業(yè)化。綜合來說，我國工業(yè)制造業(yè)還處在世界價值鏈的中低端，創(chuàng)新能力不強、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不夠合理、綠色低碳轉(zhuǎn)型還需加快、質(zhì)量效益需要提高、數(shù)字化智能化還在起步階段。

同時，我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型面臨著巨大的挑戰(zhàn)，人口紅利消退、能源與環(huán)保壓力增大、土地資源成本攀升，依托粗放型發(fā)展方式難以支撐中國經(jīng)濟高速發(fā)展，尤其是多年來的成本優(yōu)勢，正面臨歐美的自動化及東南亞的低勞動力成本的挑戰(zhàn)，加快動能轉(zhuǎn)換成為經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型的主要任務(wù)。

二

智能制造發(fā)展概況

（一）

智能制造基本概念和產(chǎn)業(yè)體系

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、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動的各個環(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。一方面，需要涵蓋產(chǎn)品全生命周期管理，包含研發(fā)、設(shè)計、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等全價值鏈及產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)和人、機、料、法、環(huán)、制造過程各個生產(chǎn)要素，以及基于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同打造的綠色制造；另一方面，智能制造包含了人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、5G 等新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的融合。

從產(chǎn)業(yè)生態(tài)的角度，智能制造系統(tǒng)分為以下幾個層面：

1.測控感知層：包含傳感器、COMS傳感器、MEMS傳感器、執(zhí)行器、激光、紅外設(shè)備智能控制系統(tǒng)、智能儀表、精密儀器、精密傳動裝置、伺服控制、傳輸器、RFID/射頻等。

2.傳輸層：包含物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、邊緣計算、通信網(wǎng)絡(luò)、總線、開關(guān)等。

3.設(shè)備層：包含智能機器人、增材制造、數(shù)控機床、AGV立體倉儲、其他自動化設(shè)備、工業(yè)服務(wù)器、工業(yè)存儲器、工業(yè)電源等。

4.數(shù)據(jù)層：包含工業(yè)大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等。

5.產(chǎn)品及應(yīng)用層：包含智能元器件、智能終端/零部件 智慧交通、智慧政務(wù)、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧教育等。

6.工業(yè)軟件層：包含研發(fā)設(shè)計類軟件、經(jīng)營管理類軟件（信息管理類軟件）、生產(chǎn)控制類軟件、嵌入式軟件等。

7.網(wǎng)絡(luò)與信息安全：包含網(wǎng)絡(luò)安全與信息安全。

8.智能制造生態(tài)伙伴：包含研發(fā)服務(wù)、試驗平臺、檢測認(rèn)證、科技轉(zhuǎn)化、技術(shù)交易、工業(yè)設(shè)計、管理優(yōu)化、教育培訓(xùn)、人力資源轉(zhuǎn)化、金融支持等業(yè)態(tài)。

智能制造產(chǎn)業(yè)體系包含：智能基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)、智能核心產(chǎn)業(yè)和智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)及系統(tǒng)集成服務(wù)。其中智能基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)包括：電子元器件、光學(xué)配件、精密基礎(chǔ)件、光電材料、智能材料；智能核心產(chǎn)業(yè)包含：計算機設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、儀器儀表、集成電路、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件；智能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)包含：智能交通設(shè)備、智能通訊設(shè)備、智能制造裝備、智能家居設(shè)備、智能醫(yī)療設(shè)備、智能樓宇系統(tǒng)。

（二）

全球智能制造發(fā)展概況

近年來，全球主要經(jīng)濟體紛紛推進(jìn)制造業(yè)發(fā)展與科技創(chuàng)新戰(zhàn)略。

德國。作為老牌工業(yè)強國，德國在機械裝備制造業(yè)的自動化水平領(lǐng)先全球，在全球信息技術(shù)應(yīng)用占據(jù)顯著地位。2010年，德國發(fā)布了《德國高技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略2020》其目標(biāo)是希望創(chuàng)新進(jìn)而克服成本劣勢，繼續(xù)保持其在全國制造業(yè)中的領(lǐng)先地位。從企業(yè)層面來看，德國企業(yè)更加注重設(shè)備的智能化，強調(diào)將知識固化到設(shè)備中。同時，德國并不是孤立地推進(jìn)工業(yè)化，而是以工業(yè)4.0為理念，以新一代信息技術(shù)為支撐，大力推行智能生產(chǎn)、智能管理和智能服務(wù)。

美國。2008年的金融危機使美國意識到“制造業(yè)空心化” 的弊端，并先后推出數(shù)項制造業(yè)振興計劃，如先進(jìn)制造技術(shù)計劃（ATM）、敏捷制造使能技術(shù)計劃（TEAM）、先進(jìn)制造伙伴計劃（APM）等。相對而言，美國信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造獨占鰲頭，傳統(tǒng)制造業(yè)被忽視，希望通過信息技術(shù)實現(xiàn)在未來新制造中的領(lǐng)導(dǎo)地位。與德國4.0相比，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更加注重軟件、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對工業(yè)領(lǐng)域服務(wù)方式對工業(yè)的顛覆。

（三）

我國智能制造發(fā)展概況

當(dāng)前，我國自主創(chuàng)新能力不強，關(guān)鍵技術(shù)或核心技術(shù)缺乏，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后，為加速我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效，國務(wù)院發(fā)布實施《中國制造2025》，并將智能制造作為主攻方向，加速培育我國新的經(jīng)濟增長動力，搶占新一輪新的經(jīng)濟增長動力?！吨袊圃?025》的核心是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，主線是工業(yè)化和信息化兩化融合，并分為兩個階段實施：

第一步，到2020年全面推廣數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，部分行業(yè)和企業(yè)開展智能化技術(shù)試點和示范；

第二步，到2025年大力推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用，著力推動“智能一代”機械產(chǎn)品創(chuàng)新工程。

《中國制造2025》的核心是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，主線是工業(yè)化和信息化兩化融合，其內(nèi)涵是由中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、由中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、由中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變。

九大戰(zhàn)略任務(wù)是：提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力、推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合、強化工業(yè)基礎(chǔ)能力、加強質(zhì)量品牌建設(shè)、全面推行綠色制造、大力推動重點領(lǐng)域突破發(fā)展、深入推進(jìn)制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、積極發(fā)展服務(wù)型制造和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)、提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平。

十大重點突破領(lǐng)域是：新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術(shù)船舶、先進(jìn)軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農(nóng)機裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。

緊跟國家政策，從2015年2020年，全國各省各市紛紛出臺相關(guān)政策，推動本地智能制造發(fā)展。當(dāng)前，深圳、蘇州、上海的智能制造較具優(yōu)勢，全國各地依據(jù)自己的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)及戰(zhàn)略布局，初步形成有各自特點的優(yōu)勢企業(yè)。

沈陽、大連：依據(jù)自身工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)，形成了以沈陽機床和大連機床為代表的數(shù)控機床的設(shè)備層發(fā)展優(yōu)勢。

北京：形成了以one space(零壹空間)，長揚科技，百度，mech mind、rokae；LUXCREO、太爾時代為代表的終端、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)機器人、增材制造等產(chǎn)品應(yīng)用層、設(shè)備層、數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層的發(fā)展優(yōu)勢。

濟南：形成了以浪潮、山東魯能智能技術(shù)為代表的網(wǎng)絡(luò)層、工業(yè)軟件和設(shè)備層優(yōu)勢。

蘇州：形成了以鼎捷軟件、寶信軟件、明匠智能，麥杰科技、聚時科技（工業(yè)人工智能）的工業(yè)軟件、數(shù)據(jù)層優(yōu)勢。

杭州：形成了以GEESPACE（時空道宇科技）和阿里巴巴為代表的產(chǎn)品應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層的優(yōu)勢。

深圳：形成了以SMART FABRIC 、智布互聯(lián)（終端應(yīng)用）；融安網(wǎng)絡(luò)（工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全）；蘑菇物聯(lián)、華磊迅拓、深科特信息、成翰科技（工業(yè)軟件）；惠程、漢云（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)）；華為、騰訊、中興（工業(yè)大數(shù)據(jù)）；易視智瞳、中科飛測（工業(yè)人工智能應(yīng)用）；aicrobo(隆博)（工業(yè)機器人）為代表的傳輸層、設(shè)備層、數(shù)據(jù)層、產(chǎn)品應(yīng)用層的優(yōu)勢。

廣州：形成了以樹根互聯(lián)為代表的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢。

成都：形成了以crobotp（工業(yè)機器人）為代表的設(shè)備層優(yōu)勢。

目前，我國智能制造基礎(chǔ)還較為欠缺，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)差、程度低，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)定方面缺少話語權(quán)。行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)受制于人，核心技術(shù)、高端裝備、工業(yè)基礎(chǔ)軟件等仍依賴于德美日等國，智能制造轉(zhuǎn)型成本居高不下。國內(nèi)智能制造基礎(chǔ)差異大，產(chǎn)業(yè)鏈智能協(xié)同能力弱。當(dāng)前我國在航空航天，船舶、先進(jìn)軌道交通、節(jié)能和新能源汽車、醫(yī)療器械在全球范圍內(nèi)較有優(yōu)勢，國內(nèi)各產(chǎn)業(yè)中計算機通信和其他電子設(shè)備、汽車制造、家電、醫(yī)藥等行業(yè)工業(yè)化程度和智能化水平較為領(lǐng)先。

智能制造不是機器換人，機器換人只是操作層面，再多的機器人、再多的數(shù)控數(shù)控設(shè)備、再多的智能倉庫和智能物流，也還是停留在操作層面的，仍然是自動化的傳承，不是智能制造。

具備自主研發(fā)能力是智能制造的靈魂，我國制造業(yè)需聚焦基礎(chǔ)研發(fā)能力，增強網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)，推動先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)深度融合發(fā)展，加速推進(jìn)由“制造大國”向“制造強國”的轉(zhuǎn)變。

智能制造當(dāng)前的主要工作是數(shù)字化制造，其本質(zhì)是軟件化的工業(yè)技術(shù)，由軟件控制數(shù)據(jù)的自動流動，解決復(fù)雜產(chǎn)品的不確定性。工業(yè)軟件是智能制造的核心技術(shù)，是加快制造業(yè)智能化的必備基礎(chǔ)，其主要包含研發(fā)設(shè)計類、信息管理類、生產(chǎn)控制類和嵌入式軟件，未來工業(yè)軟件將成為核心競爭力，同時在工業(yè)云快速興起與發(fā)展的階段，我國工業(yè)軟件將在云平臺、SaaS、系統(tǒng)集成和自主控制四個板塊得到有效發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的的重要路徑，其工作原理主要是將機器、數(shù)據(jù)與人互聯(lián)，高效共享工業(yè)各要素資源，從而通過自動化、智能化的生產(chǎn)方式提高效能。

全球工業(yè)互聯(lián)正在經(jīng)歷導(dǎo)入期，各類企業(yè)紛紛布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，工業(yè)龍頭企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)巨頭、ICT企業(yè)及創(chuàng)業(yè)型公司紛紛布局工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)的突破影響到智能制造的推進(jìn)速度，受工業(yè)行業(yè)較強的差異化及信息安全等因素制約，目前還屬于“叫得響、熱得慢”階段。我們堅信智能制造時代即將來臨，對我國的自主研發(fā)能力、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)說聲加油！