兩岸智能制造融合發展路徑研究*

陳德金 鄒光盛

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兩岸智能制造融合發展路徑研究*

陳德金1鄒光盛2

1.福建省科技發展研究中心 2.福建省科協閩臺科技交流中心

在歸納智能制造有關研究基礎上，對兩岸智能制造發展的產業基礎、政策規劃、范疇領域、支撐平臺等進行了比較分析，并從發展合作模式、合作領域、人才聯合培養等方面提出兩岸智能制造融合發展的實施路徑。

智能制造 融合發展 實施路徑 比較分析

當前，新一輪科技革命和產業變革蓄勢待發，科技創新競爭日趨激烈，技術更新和成果轉化更加快捷，各地普遍加大科技創新和產業變革力度，積極加強科技資源統籌協調，搶占戰略制高點，搶抓發展主動權。尤其是兩岸具備良好的智能制造技術儲備、產業合作基礎等優勢，研究兩岸發展的合作模式、合作領域與實施路徑等，有利于高效推動兩岸智能制造融合發展。

1 背景介紹與相關研究

1.1 背景介紹

隨著產業技術推陳出新，各國都在大力推動智能制造應用，智能制造已成為各國制造業升級的重要抓手。我國是世界制造大國，但還不是制造強國；制造技術基礎薄弱，創新能力不強；產品以低端為主；制造過程資源、能源消耗大，污染嚴重。尤其與發達國家相比，智能制造方面還存在一定差距，任宇（2015）從工業機器人、數控機床和3D打印對美、日、德、中進行比較研究發現，我國智能制造存在不少差距：核心技術缺失、自主品牌薄弱、企業小而散。而在臺灣地區，智能制造發展迅速，機器人產業迅速發展，2013年產值突破百億，是亞洲乃至全球智能制造的研發與生產區域。

1.2 研究意義

智能制造具備廣闊的市場，TrendForce 旗下拓墣產業研究所預估2018年全球智能制造及智能工廠相關市場規模將達 2500 億美元，且呈現明顯的特征：因應大量定制化需求，制造服務業趨勢興起；標準技術訂定成為兵家必爭之地；新興科技與大數據形成的智能管理建設引領產業革新。目前，在各地政策積極推動、各項技術逐步到位的聯網時代下，智能制造有效降低生產維護成本、提升生產效率，引領制造業轉型已勢在必行。在“中國制造2015” “工業4.0” “互聯網+”、“機器人”等新常態下，兩岸在智能制造領域開啟合作新征程。尤其是兩岸智能制造產業互補性大于競爭性，智能制造是兩岸合作的方向，通過合作搭建橋梁，促進兩岸企業互動交流、投資，有利于創新工業合作領域。

1.3 智能制造相關研究

智能制造最早由P.K.Wright和D.A.Bourne教授提出，是指通過集成知識工程、制造軟件、機器人視覺和控制系統進行建模，以實現在沒有人工干預情形下開展小批量生產。20世紀90年代，我國開始研究智能制造，中國機械工程學會2011年出版的《中國機械工程技術路線圖》指出：智能制造是一門綜合交叉技術，用于研究在制造活動中的信息感知與分析、知識表達與學習、智能決策與執行。2012年的《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》定義智能制造裝備是“具有感知、決策、執行功能的各類制造裝備的統稱”。

國內學者對智能制造進行了系列研究，盧秉恒（2013）認為智能制造是制造、信息和智能技術的深度融合，具備感知、分析、推理、決策和控制功能。李提偉（2013）對比智能制造裝備與智能機器人的共同點，介紹智能機器人的分類及智能碼垛機器人的應用。賀正楚（2013）分析新能源汽車、風能利用設備等制造業領域中5個典型的發展模式及成功做法，探尋企業發展模式變革趨勢。李坤（2013）基于高端裝備制造業成長視角研究發現，其成長的因素有空間集聚、技術擴散、全球經濟一體化和空間組織重構等。孫柏林認為，智能制造裝備將成為推進我國裝備制造業邁向“高精尖”的最重要推動力和領軍產業。陳德金（2016）立足福建省發展實際，給出了智能制造發展的方向與思考。總之，智能制造立足于新一代信息技術，由能制造技術、控制系統等組成，具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行功能，可開展分析、推理和決策等工作。

2 兩岸智能制造發展比較分析

2.1 兩岸產業基礎比較

大陸鼓勵臺商投資的方向沒有改變，智能制造是兩岸合作的方向，有利于兩岸工業從傳統制造業向高端制造業的轉型升級。臺灣電子信息產業布局好，研發能力強。臺灣智能機器人產業發展迅猛，已成為重點支持與發展的產業，是全球智能機器人設計與生產的重要區域。數據顯示，全球工業機器人2021年出貨量達到63萬臺，年均增長率達16.4%，其中美國、德國、中國大陸、韓國和日本占75%，而臺灣地區位居第6，已成為重要的市場領域。同時，臺灣產學研開展良好，當局營造了良好的產業發展環境，并依托高校等開展專業人才培訓，創新要素之間形成了良性互動，有力推動科研成果轉化和人才培養。目前，臺企正在向精密微小型方向發展，但臺灣投資環境欠佳，加強與大陸在產業上的合作，是提升軟硬件的一大契機。而大陸整合國際資源的速度在加快，機器人制造、3D打印等技術也發展迅猛，對半導體、高端機床也有很大需求，市場前景可期。

2.2 產業發展規劃與政策

中國政府高度重視智能制造發展，2015年5月發布《中國制造2025》，提出智能制造、綠色制造等五大工程和強化工業基礎、深入推進制造業結構調整等九大任務。2016年3月頒布《機器人產業發展規劃2016- 2020》，著力發展機器人關鍵零部件、推進重大標志性產品率先突破、培育龍頭企業；2016年5月印發《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》指出，到2018年，制造業重點行業骨干企業互聯網“雙創”平臺普及率達到80%，培育新動能，成為促進制造業轉型升級的動力來源。不僅如此，在“十二五”期間，圍繞智能制造裝備、技術、服務機器人等，研究制定系列規劃，如《智能制造裝備產業“十二五”發展路線圖》《智能制造科技發展“十二五”專項規劃》《服務機器人科技發展“十二五”專項規劃》《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》等。與此同時，工業和信息化部公布智能制造試點示范項目名單，而各地也加快布局智能制造產業園區。

2.3 智能制造產業范疇與機構比較

梳理境內外有關智能制造產業范疇，主要有北美、歐盟和日本提出的分類標準，如金屬加工機械制造，導航、測量、醫學和控制儀器制造。而我國的智能制造產業范疇包括高速、精密、復合數控等高檔數控機床，智能控制系統，數控特種加工機床；大型數控成形沖壓設備；高可靠性力敏、磁敏等傳感器，儀表專用芯片等。

智能制造的發展依托相關研究機構技術研發、重點企業的技術研發與應用、相關協會的平臺運作與市場構建，兩岸智能制造支撐平臺各有側重。在企業方面，大陸有大族激光、秦川發展、華中數控、機器人等上市公司，臺灣有研華、凌華、洋威等企業；在高校方面，大陸有哈爾濱工業大學、華中科技大學、清華大學、上海交通大學等高等院校，臺灣有臺大、交通、清華等。如同臺灣的新竹科學工業園，目前大陸有著大量的智能制造產業園，如在天津、重慶、武漢、上海等地，均規劃建設相應的機器人產業園等。

3 兩岸智能制造融合發展的實施路徑

3.1 深化兩岸智能制造發展合作模式

加強資源整合，創新合作模式。依托“一帶一路”倡議，推動兩岸產業界的合作進一步向東南亞等“海絲”沿線國家和區域延伸。充分發揮海峽兩岸機械電子商品交易會、海峽兩岸經貿論壇、廈門工博會暨臺交會的品牌效應，以舉辦智能制造論壇為契機，加強兩岸“智造”業界在展會上的接洽，積極舉辦“智能制造、機器換工”專場對接會等。兩岸智能制造產業互補性大于競爭性，要多搭橋不筑墻，促進陸企到臺灣投資，創新工業合作領域。

3.2 拓展兩岸智能制造發展合作領域

大陸積極鼓勵臺商投資，兩岸業界應通過民間搭橋，推進產學研合作交流，從而在標準制定、人才交流、金融合作、互聯網云計算等領域形成互補。正如郭臺銘所說，“希望兩岸產業界借助互聯網和大數據環境，將臺灣的技術和產品基礎與大陸的人才和市場相結合，抓住‘一帶一路’發展的機遇，攜手合作，實現從傳統制造形態到智慧型生產的轉變，創造更大更多的商機。”

在智能制造領域，充分發揮兩岸在市場、科研資源、人才等優勢，未來兩岸在認知機器人及智慧型自動化的關鍵技術，智能機器人與自動化領域的相關技術研發、培訓推廣、人才培訓以及企業培訓等方面可開展深入合作。尤其是未來兩岸在智能機器人的語音識別、人機交互以及導航定位等關鍵技術的聯合研發；服務機器人的設計及市場推廣等方面。合作研究方向可涉及多方面，整合制造以下類型機器人：（1）自動化的智慧型機器人，如學習及適應算法研究，建模、分析及模擬，控制及規劃，感知，人機互動，架構與表示式等；（2）醫療及健康照護機器人，包括直覺式實體人機互動與界面技術，自動解析人類行為技術，自動理解情感及心理狀態技術，可適用各種尺度的高敏捷性操作，基于感測器的自動化健康資料提取技術；（3）智慧型服務機器人，如仿人敏捷操作科技、真實世界3D規劃與探索技術認知、強健感知技術、直覺式實體人機互動與界面技術、技能學習技術、安全機器人技術等。

3.3 兩岸聯合培養智能制造人才

智能制造作為知識密集型、技術密集型產業，其發展離不開人才支撐，尤其是熟悉新興技術的高端人才。以中央對臺大政方針為指引，深化兩岸融合發展，建立兩岸人才、技術、信息等資源共享平臺，支持和推動兩岸高端人才互動，兩岸科技人員交流互訪。加強優勢教育資源和產業資源整合，深化兩岸人才培訓和職業教育合作，建設職業院校和臺企合作示范性實訓基地，為智能制造發展培訓、儲備人才，以夯實智能制造領域的人才基礎。

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福建省軟科學研究計劃項目“福建省智能制造發展方向與思路研究”（2015R0093）。