智能制造裝備產業的現狀和趨勢

王盛　匡中付　王征

摘 要：智能制造裝備業是在制造技術、信息技術和人造智能技術等技術提升的基礎上融合創新形成高性能裝備產業，對提升我國的裝備制造業核心競爭力具有重要的戰略意義。本文通過闡述全球智能制造裝備產業的發展現狀以及趨勢，以提升我們對智能裝備產業的認識和理解。

關鍵詞：智能制造裝備產業；融合創新

1 智能制造裝備產業的發展現狀

1.1 美國智能制造裝備產業發展現狀

作為世界上的超級大國，美國的智能制造裝備產業一直保持著高水平發展；美國智能技術創新處于全球領先地位，人工智能、控制論、物聯網等智能技術都來自美國，計算機領域的最高獎項圖靈獎得獎者大部分來自于美國，在智能產品的研發上面，美國也一直處于主導地位，從早期的數控機床，集成電路，到如今的智能手機以及各種各樣的傳感器，大量的智能技術產品都誕生于美國；另外，智能制造產業化應用在不斷加深，智能元器件和制造裝備在生產環節中得到廣泛應用，智能制造裝備產業體系日趨完善。

美國有健全的創新發展機制，其戰略頂層設計亦逐漸強化。2011年2月，奧巴馬當局發布“美國創新戰略”，在同年6月，美國政府又出臺了“先進制造伙伴計劃”，目的是提高創新能力、保障智庫和優化商業環境。2012年2月，“國家先進制造戰略計劃”出臺，依托最新的網絡技術、新能源技術等新技術，加速發展美國技術密集型先進制造業。其中以先進傳感器、人工機器人和智能制造測試裝備為主的智能制造得到了美國政府的高度重視，并取得了十足的進展；另外，法律保障也得到了逐步的加強，2010年8月，奧巴馬政府通過了《制造業促進法案》，免除相關機床制造設備在內制造業原材料的進口關稅。

1.2 歐盟智能制造業裝備產業發展現狀

2007年，歐盟開始了第七個“框架計劃”（FP7），計劃中提出了利用智能制造轉變制造模式的新革命，并且利用框架下的項目為IMS提供資金支持。

到了2010年，歐盟又牽頭啟動了“IMS2020”計劃，提出了“智能制造系統2020”的愿景以及在其中的幾個關鍵領域。與此同時，歐盟提出了“歐洲2020”戰略計劃，目的是實現經濟智能化增長，在知識和創新的基礎上進行經濟發展，重點包括信息、節能、新能源以及以智能化代表的先進制造業。在同年，歐盟開始了第八個“框架計劃”，繼續對智能制造的研究與應用提供支持，其中，最為引人注目的是投資達到了11億歐元的“未來工廠”計劃。

2015年3月，歐洲宣布了“單一數字市場”戰略，并將發展智能制造業為其重要內容之一，在歐盟推動智能制造的過程中，德國扮演著最重要的角色，其提出的“工業4.0”已經勢不可擋，幾乎成為歐洲未來智能制造發展構想的代名詞，另外，英國也在積極提升自己在未來智能制造裝備產業的競爭力，提出了一系列“制造業的未來”研究報告。

總體來講，歐盟非常關心智能制造的可持續、綠色、節能、標準化以及教育等方面，智能工廠和軟件密集型嵌入式是關注的重點。歐盟的工業基礎好，歐盟成員國很多都是先進的工業國家，在機床、機器人、軟件、自動化等領域都具備強大的實力，擁有包括西門子、羅爾斯、GKN航宇、愛立信等眾多優秀企業和機構，將智能制造裝備產業從研發到應用整條路線走完，而且英、法、德、意等國政府一直堅定不移推進智能制造產業發展。

1.3 中國智能制造業裝備產業發展現狀

我國在2009年5月《裝備制造業調整和振興規劃》出臺后，智能制造裝備產業受到國家的重視和支持。2012年工信部發布的《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》、2015年國務院發布了《中國制造2025》、2016年工業和信息化部、財政部發布了《智能制造發展規劃（2016-2020年）》明確提出把智能制造裝備作為高端裝備制造業的發展重點領域并指定了智能制造的發展路線圖。

最近幾年，我國在智能制造裝備產業的重點領域上研究初步形成了體系，構成了將產學研用結合的創新機制。另外，像一些重點領域，比如電工電器、液壓氣動密封件、等重點領域已經各自建成了自己的服務平臺。同時，在我國一些發達的省市，比如江蘇、廣東、洛陽等一些省市都陸續成立了工業機器人產業技術創新聯盟。

2 智能制造裝備產業發展趨勢

德國的“工業4.0”和美國的工業互聯網裝備作為智能制造裝備產業發展的標桿，在行業內具有引領作用。德國的“工業4.0”充分利用信息物理系統和挖掘其潛能，以智能化操作為導向，逐漸形成分散式增強型控制模式，從而慢慢替代目前大部分工廠所采用的工業生產集中式的控制模式。個性化產品與服務的生產需要對于推動制造業向智能化方向轉型具有強有力作用。

美國的工業互聯網作為互聯網時代的升級工業領域應用，實質更趨向于物聯網，通過工廠車間機器和先進的傳感器、控制和軟件應用相連接，提高制造業的生產效率，同時減少資源消耗。工業互聯網裝備整合了兩大革命性轉變的優勢，二者相互相成，機器設備日趨智能化，計算、信息于通訊系統應用領域不斷擴大。

未來工業發展的制高點已經呈現，智能制造裝備也作為制高點之一深得國家重視，智能化產品已然層出不窮，最普遍的就是智能穿戴、家居等。未來的智能汽車、智能工廠也趨于軌道，集制造、信息和人工智能技術于一身未來高端裝備制造業的重點發展方向。中國借鑒德國“工業4.0”依據國家發展水平形成《中國制造2025》、“互聯網+”、《智能制造發展規劃（2016-2020年）》等國家重大戰略并積極全面進入實施階段。國家從頂層設計到政策實施都圍繞著打造中國高端制造業，提升工業核心競爭力的目標推動發展，在未來高端制造業領域，中國智能制造將占一席之位。

參考文獻：

[1] 王德生.世界智能制造裝備產業發展動態[J].競爭情報，2015，11（4）：51-57.

[2] 傅建中.智能制造裝備的發展現狀與趨勢[J].機電工程，2014，31（8）：959-962.

[3] 王影，冷單.我國智能制造裝備產業的現存問題及發展思路[J].經濟縱橫，2015（1）：72-76.