我國智能制造發展淺議

周曉曉

[提要] 本文分析國內外智能制造發展現狀以及我國智能制造發展中存在的問題，總結我國智能制造發展趨勢，并給出相應的措施。

關鍵詞：智能制造現狀；存在問題；發展趨勢；措施

中圖分類號：F4 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年5月24日

隨著新一代信息技術與制造技術的不斷融合發展所產生的智能制造是未來制造業變革的方向。發展智能制造，是各國制造業應對經濟全球化，提高國際競爭力的迫切需要，是以信息化帶動工業化，促進傳統制造業結構調整和優化升級的必然選擇。2017年全國兩會已經成功召開，政府工作報告把“以創新引領實體經濟轉型升級”列為2017年重點工作任務之一。具體措施包括：提升科技創新能力，加快培育壯大新興產業，大力改造提升傳統產業，持續推進大眾創業、萬眾創新，全面提升質量水平。此外，政府工作報告對新經濟的闡釋也很全面，指出了新材料、人工智能、集成電路、生物制藥、第五代移動通信技術等重點發展的產業方向。

值得注意的是，這是人工智能首次被寫入政府工作報告。在一些政協委員眼里，發展人工智能是推進供給側結構性改革的重要舉措。

全國政協委員、百度公司創始人兼董事長李彥宏表示：“就給社會帶來的改變而言，人工智能堪比當年的工業革命或者電力革命。有人說‘人工智能是新時代的電力，它將對任何一個行業產生巨大影響?！崩顝┖暾J為，以制造業為例，以往中國制造主要依靠成本優勢，未來則要靠智能。

中國電子學會副理事長徐曉蘭認為，目前全球人工智能的各類產業化應用均處于起步階段，發達國家的領先優勢并不突出，我國正面臨良好的戰略起飛機遇，存在著趕超式發展的可能性。另外，積極推動人工智能在經濟社會各領域的普及應用，將成為深化供給側結構性改革，促進經濟平穩健康發展和社會和諧穩定的重要舉措。

但相比之下，國外發達國家處于智能制造領先位置，掌握著大部分的關鍵智能技術及智能器件的控制權，發展中國家處于模仿、引進、不斷學習等追趕態勢，此外高端制造業的大部分國際標準由國外發達國家掌控。同時，國外制造業強國近些年都在積極備戰智能制造的發展規劃，向制造業頂端層次推進。

一、智能制造發展現狀

（一）中國智能制造現狀。根據國內目前的發展來看，智能制造只是解決了效率的提升和精度提高的問題，并不能完全解決產品在市場上的競爭力問題，更不能解決市場需求不足的問題。中國智能制造處于初級發展階段，同樣也是大部分處于研發階段，僅16%的企業進入智能制造應用階段；從智能制造的經濟效益來看，52%的企業其智能制造收入貢獻率低于10%，60%的企業其智能制造利潤貢獻低于10%。而90%的中小企業智能制造實現程度較低的原因在于，智能化升級成本抑制了企業需求，其中缺乏融資渠道影響最大。

雖然國內智能制造的發展起步較晚，但是最近幾年政府及企業已開始注重智能制造的發展。首先，國家不斷完善發展智能制造的產業政策，從《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》、《智能制造科技發展“十二五”規劃》到《中國制造2025》的發布，都是以發展先進制造業為核心目標，布局規劃制造強國的推進路徑；其次，智能制造裝備產業體系已逐漸成形，此外還取得了一批智能制造技術的突破，包括機器人技術、感知技術、智能信息處理技術等，建立了一批國家級研發基地。但智能制造的一些關鍵性技術仍舊依賴于進口，自主創新能力還較弱。

（二）國外發達國家智能制造現狀。美國從金融危機以來，連續出臺《重振美國制造業框架》、《制造業促進法案》、《先進制造業伙伴計劃》和《互聯網到機器人發展路線圖》等政策文件，重新建立制造業的全球競爭優勢。德國2013年發布《保障德國制造業未來：關于實施“工業4.0”戰略的建議》，通過發展信息物理系統，以智能工廠和智能生產為載體帶動智能制造的發展，其中還包含有八項具體的計劃。英國也于2013年發布《未來制造業：一個新時代給英國帶來的機遇與挑戰》，通過對先進制造技術發展布局來推動智能制造的發展。

二、智能制造發展中存在的問題

（一）智能制造行業標準沒有統一。制造業智能化過程中所需的各種智能化器件、網絡端口的鏈接、系統軟件的集成等，都需要有一個標準作為實現制造業智能化在更為廣泛的空間中得以順利對接的前提性條件。智能制造行業標準的不統一，會造成行業發展混亂，阻礙智能制造行業的發展壯大。設備之間良好的鏈接能夠帶來整個系統的信息交流、分析，實現更大邊界范圍中的資源整合。美國、德國等國外制造業強國不斷擴大對先進制造業國際標準的控制權，積極發展本國智能制造行業標準的制定及推廣工作。反觀國內，大部分傳統制造企業間自動化系統中的技術參數不同，來自于不同的廠商。即使其中的一些標準在各種學科領域、協會機構和工作單位中得到了使用，但是缺乏對這些標準的協調統一。因此，國內應盡快建立智能制造標準委員會進行對標準的設定及推廣工作。

（二）智能制造業發展缺乏自主創新能力。產業的持續發展需要創新的支撐，自主創新的落后會導致過分依賴于外部，失去產業高端價值鏈的主導權。我國近些年在智能制造領域確實取得了一定的成就，但是注重引進模仿創新，自主創新能力較弱，致使難以登上制造產業鏈的頂端。而國外發達國家持續注重創新的領先發展。

（三）智能制造相關現代服務業發展滯后。智能制造的發展需要先進制造服務業的支撐，先進生產性服務業的發展能極大地促進智能制造的發展。智能制造產前、產后需要整套的服務體系，從智能技術的供應、智能設計、智能物流、智能監測、智能系統軟件和管理軟件等都要求發展一批智能制造相關的現代服務業。而中國在生產性服務業方面，與發達國家相比還較弱。主要表現在以下幾個方面：一是市場化程度較低；二是傳統服務業比重過大；三是智能制造專業人才供應及培訓服務體系發展滯后。因此，我國需盡快建立智能制造人才培育和職業學習計劃體系。

三、智能制造發展趨勢

近年來，國內智能人銷售同比增長了56%?；ヂ摼W時代，用戶需求日趨多樣化、定制化，企業訂單呈現出小型化、碎片化的發展趨勢，引進與應用智能制造系統解決方案已經成為企業滿足新時代發展需要的重要著力點。硬件+中間件+軟件的一體化綜合制造改造需求迫切，系統解決方案市場需求廣闊。原因是：隨著國內勞動力人口逐漸減少以及勞動力成本的逐漸上升，企業迫切需要實施機器換人戰略，就工業機器人來看，2014年國內工業機器解決方案提供商明匠智能，營業收入呈逐年大幅提升趨勢，2013年營業收入僅為1，412萬元，2014年達到4，034萬元，同比增長185.7%，2015年營業收入為1.68億元，同比增長318%。

中國工程院院士李伯虎指出，未來智能制造的發展將會集中研究以下幾個方向：（1）基礎理論與技術——行業統一標準與規范、關鍵智能基礎共性技術、核心智能裝置與部件、工業領域信息安全技術等；（2）智能裝備——典型行業數控機械裝備、智能工業機器人、智能化高端成套設備等；（3）智能系統——信息物理融合系統、智能制造執行系統、智能柔性加工成形裝配系統、綠色智能連續制造系統、3D生產系統等；（4）智能服務——數據分析與決策支持、智能監控與診斷、智能服務平臺、產業鏈橫向集成等。

四、啟示

全國人大代表、小米科技董事長雷軍就在兩會中提出了要加快推動人工智能國家戰略的提案，他認為中國在移動互聯網方面的優勢很快將轉換成人工智能方向上的優勢，人工智能是未來的大勢所趨。因此，我國應該積極借鑒西方發達國家發展智能制造的經驗，不斷完善我國在智能制造方面的缺陷。除此之外，我們還應做好以下幾點：

（一）在國家層面進行人工智能發展的頂層設計和專項規劃。我國應制定人工智能相關的國家行動計劃，大力推進“智能+經濟”的發展，從觀念引導、制度創新、數據開放和專項支持等方面為人工智能行業應用構建良好的政策環境。我國若能在戰略層面制定系統的推進計劃，會給我國帶來實現彎道超車、提升綜合國力和影響的絕佳機會。

（二）加強人工智能基礎理論研究和核心技術突破。國家應該在人工智能基礎研究上增加更多的投入，開放更多的數據，讓人工智能可以進行深度學習，帶動相關領域的發展。

（三）加強自主創新能力。北京郵電大學人機交互與認知工程實驗室劉偉曾經說過，“衡量一個國家人工智能水平的高低，還是要看原創性和突破性的東西?！毖芯坎辉诙?，而在“精”。通過跨學科、高強度的協作實現人工智能技術創新突破。

（四）加強人工智能科研人才、技術人才的培養與引進。一個國家科研的競爭，就是人才的競爭。所以，我國應該加大人工智能教育投入，培養更多高水平的科研人才和技術人才。此外，我國還應成立以人工智能技術為主攻方向、由科學家組成運營團隊、具備一定規模的國家實驗室。

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