以智能制造為突破口推進實施《中國制造2025》
——訪中國工程院院士、清華大學教授柳百成

◎記者 齊美娟

《中國制造2025》作為我國建設制造強國的綱領性文件，明確聚焦制造業創新中心建設、智能制造、綠色制造、工業強基以及高端裝備五大工程，并將智能制造作為主攻方向和突破口。當前，智能制造已經成為我國未來制造業發展的重大趨勢和核心內容，更是促進我國工業向中高端邁進、建設制造強國的重要舉措，以及在新常態下打造新的國際競爭優勢的必然選擇。但是，全面實施智能制造不能一蹴而就，需要我們認清形勢、提高認識、聚焦問題。對此，記者采訪了中國工程院院士、清華大學教授柳百成。

《中國制造2025》提出建設制造強國戰略

記者：《中國制造2025》提出了“三步走”戰略目標，為了保證該戰略目標的順利實施，都采取了哪些措施？

柳百成：2013年，中國工程院集中了百余位院士、專家，深刻分析了我國制造業的現狀，針對我國從制造大國到制造強國發展過程中亟待解決的重大問題，提出了建設制造強國的指標體系及戰略目標。在研究過程中，我們充分認識到了一個關鍵點，即我國已是制造業大國卻非制造強國。1999-2013年世界各國制造業增加值占全球份額顯示，1999年，在全世界制造業增加值的排名中，美國位居第一、日本第二、德國第三，當時我國的制造業增加值僅占全球的6%左右，排名第四；2013年，我國排名躍居首位，占比達到全世界制造業增加值的24%，美國為18%左右居第二位，日本8%，德國6%左右（見圖）。

盡管我國制造業具備了建設制造強國的基礎和條件，但仍面臨創新能力弱、關鍵核心及共性技術缺乏以及資源環境問題突出等挑戰。如在高端數控機床的研發方面，已投入了大量的人力、物力和研究經費，可高端精密機床依然依賴于進口；近幾年，我國對機器人的需求明顯增長，消費量位居世界前列，可機器人產品卻主要依靠國外進口，即使是國產機器人，其核心元器件則也需進口。在這一背景下，國務院于2015年5月正式頒布《中國制造2025》，進一步明確了我國跨入制造業強國行列的“三步走”戰略目標。《中國制造2025》公布以后，有關部門開始組織實施“1+X”計劃。“1”是指《中國制造2025》綱領性文件，“X”是指十余項配套的實施指南、行動指南和發展規劃指南。其中重點聚焦于國家制造業創新中心建設、工業強基、智能制造、綠色制造和高端裝備制造五大工程實施指南。這些目標的確立和規劃的引導旨在突破我國制造業發展的短板，搶占未來競爭的制高點。

圖 1999年和2013年世界各國制造業增加值占全球份額

記者：《中國制造2025》已經實施了三年，目前進展如何？

柳百成：《中國制造2025》開局良好，其中“創新體系工程”“工業強基工程”和“智能制造工程”等進展順利。目前，已建立“增材制造”“動力電池”和“智能傳感器”等9所國家制造業創新中心，為制造業提供了一批關鍵共性技術。由45位專家組成的“國家制造強國建設戰略咨詢委員會”，多次召開會議，為實施《中國制造2025》出謀劃策，發揮了重要的戰略咨詢作用。

記者：您認為《中國制造2025》在推進的過程中需要注意哪些問題？

柳百成：一是要處理好政府的引導作用和市場的主導作用之間的關系。我認為，政府的作用應在于宏觀指導和調控，不宜管的過細、過于具體。二是各省、市在制定地方的“2025”規劃時，內容幾乎大同小異，如都要發展機器人產業等，缺乏地方應有的特色。三是很多地方和企業有急躁情緒，一擁而起，忽略了對已有條件的分析。

智能制造是實施《中國制造2025》的主攻方向

記者：早在2004年，我國就將數字化和智能化制造列為國家中長期科技規劃內容，《中國制造2025》更是進一步明確了以智能制造為主攻方向。您認為“智能制造”的本質是什么？

柳百成：智能制造的本質是進一步實現信息通信技術和先進制造技術的深度融合，且貫穿于產品的設計、制造、檢測和服務等全過程，即全生命周期，并能夠在最合適的時間，獲得最合適的信息，作出最準確的判斷和控制。

記者：為穩步推進智能制造發展，我們需要做好哪些工作？

柳百成：智能制造主要包含四個方面內容：一是智能產品，如智能手機。二是智能裝備，以數控機床為例，只有使用智能化的數控機床，才能實現無缺陷生產。換言之，智能化機床能夠根據刀具磨損、加工零件發熱等條件的變化進行自感知、自調整和自適應，以保證產出的產品質量件件達標。三是智能生產過程。作為智能制造的基礎和關鍵，還可以延伸到智能車間及智能工廠。四是智能生產模式，《智能制造發展規劃（2016-2020）》指出，智能制造要具有自感知、自學習、自決策、自控制及自適應等功能，并且將感知、建模與仿真、控制等相關核心支撐軟件作為重要關鍵共性技術。

在推動智能制造發展的過程中，我們需積極推進實施《中國制造2025》提出的五大工程。這五大工程相互聯系、相互依賴、相互支持，皆以智能制造為突破口和主攻方向。如加強元器件、原材料及先進基礎工藝研究，即“工業強基工程”，可以為智能制造提供關鍵共性技術支撐；建設一批制造業創新研究中心，如機器人、智能傳感器等創新中心，即“創新中心建設工程”，將直接為智能制造提供關鍵核心共性技術等。

加強頂層設計，避免千篇一律

記者：您認為空間結構、經濟區位、資源稟賦迥異的地區應該如何結合自身情況推動智能制造的可持續發展？

柳百成：當前，國內對智能制造的關注度過高、過熱。為推動智能制造持續健康發展，我認為要強化兩個認識：

1.要全面認識和理解智能制造內涵

如有些以制造業為主的省市推進實施“機器換人”，但“機器換人”并不等同于智能制造。又如一部分機械化程度較高的工廠開始大量的使用高檔數控機床，組成自動化生產線，以為自己已經邁入了智能制造的行列，實際上，從數字化制造裝備到真正的智能化制造裝備仍有相當長的路要走。智能制造特別是生產過程的智能化，要具有自感知、自分析、自決策、自控制及自適應的功能。最近，美、德等國家更是將智能制造與互聯網、大數據、云平臺及人工智能等新一代信息技術深度融合。美國數字化制造與設計創新研究院提出了“制造的每一件產品都要好于前一件產品（Every part better than the last）”的最新理念，這些賦予了智能制造新的內涵，并引領全球制造業發生變革。因此，切實推進我國制造業轉型升級，我們需要全面理解智能制造的內涵和外延。

2.要加強頂層設計，循序前進

智能制造是主攻方向，但不等于孤軍作戰、單科獨進，需要其他四大工程協同作戰。一是要大力加強基礎元器件、基礎材料和先進基礎工藝等強基工程的關鍵共性技術研發；要加快機器人、傳感器、數字化設計與制造等一批支撐智能制造關鍵共性技術的創新研究中心建設。二是要加強頂層設計。選擇具有優勢的重點地區和行業作為試點和示范進行探索，不斷總結經驗，提升智能制造競爭優勢。對多數地區和企業而言，須結合具體現狀，制定智能制造技術路線圖，逐步推進智能制造發展。

加強國際交流，促進智能制造發展

記者：在關注并大力發展智能制造方面，我國與他國進行了哪些合作交流？

柳百成：當今世界正處在經濟及科技發展全球化時代，要發展智能制造，建設制造強國仍需學習、總結各國振興制造業、推進智能制造的經驗和教訓。一直以來，我國都十分重視與世界各國進行學術交流和合作。早在2014年中國工程院就專門組團，前往德國學習先進制造業及工業4.0經驗；2015年赴美國學習先進制造伙伴計劃及制造業創新研究院經驗。期間，我們訪問了該國的“先進制造國家計劃辦公室”，考察了建設“增材制造”及“輕量化材料”創新研究院的有關高校院所。這兩次訪問讓我們在制定《中國制造2025》過程中，思路更清晰，目標更明確。

而且，近年來，中國工程院多次舉行中德、中美、中英及中日韓等單邊或多邊國際學術會議，進一步推動了《中國制造2025》的實施，促進了智能制造的發展。

■ 水曲山紆 王興家/攝