傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展影響因素研究

陳冠昊 蒲筠果 張延強

摘 要：發(fā)展智能制造是世界上發(fā)達國家或地區(qū)制造業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主攻方向。傳統(tǒng)制造發(fā)展至今，其生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新水平低，生產(chǎn)組織形式相對封閉，產(chǎn)業(yè)價值鏈處于微笑曲線的底端，勞動生產(chǎn)率低等問題日益凸顯，已經(jīng)不能適應(yīng)社會更高層次的生產(chǎn)需要。在此種情況下，智能制造的概念日漸重要，從傳統(tǒng)制造向智能制造的過渡受多種因素的影響，如何加快傳統(tǒng)制造向智能制造的轉(zhuǎn)化是丞待解決的問題，本文通過分析傳統(tǒng)制造概念與其現(xiàn)今發(fā)展的不利因素，智能制造的含義及其發(fā)展的影響因素，最終提出從傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展的政策建議，以解決上述問題。

關(guān)鍵詞：傳統(tǒng)制造;智能制造;發(fā)展因素;政策建議

一、傳統(tǒng)制造含義與不利發(fā)展因素

傳統(tǒng)制造應(yīng)看被看作是與傳統(tǒng)工業(yè)相呼應(yīng)的生產(chǎn)范式，與智能制造、高端制造等先進制造的不同之處主要表現(xiàn)在生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)組織和產(chǎn)業(yè)價值鏈這三個方面。

（一）從生產(chǎn)技術(shù)上看，技術(shù)創(chuàng)新水平低是傳統(tǒng)制造業(yè)的第一特征

生產(chǎn)技術(shù)主要包括兩方面的內(nèi)容，一是有形的技術(shù)，如機器設(shè)備、生產(chǎn)工具等，二是無形的技術(shù)，如每一位勞動者所儲備的知識技能。2015年《美國先進產(chǎn)業(yè)》報告將技術(shù)研發(fā)投入和技術(shù)工人數(shù)量作為評價一個國家制造業(yè)是否先進的標(biāo)準(zhǔn)：一是每個產(chǎn)業(yè)工人的技術(shù)研發(fā)支出應(yīng)該超過450美元，或者是位于產(chǎn)業(yè)前20%;二是產(chǎn)業(yè)隊伍中擁有理工科學(xué)位的高技能型人數(shù)占比必須高于全國的平均水平，或者在本產(chǎn)業(yè)中所占比重達到21%以上。長期以來，我國企業(yè)研發(fā)經(jīng)費投入不足，研發(fā)經(jīng)費人均支出僅為美國的1.2%、日本的1.1%。大中型工業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)費支出占其銷售收入的比例，多年來一直不到1%，而主要發(fā)達國家已達2.5%到4%。研發(fā)投入不足造成了技術(shù)的缺失。從該標(biāo)準(zhǔn)來看，至今為止中國的傳統(tǒng)制造并未達標(biāo)。

（二）從生產(chǎn)組織上看，生產(chǎn)組織活動多集中在企業(yè)內(nèi)部，相對封閉

通過提升單位時間內(nèi)的產(chǎn)量來降低成本是典型的規(guī)模經(jīng)濟思維，傳統(tǒng)制造業(yè)正是遵循著這樣的經(jīng)濟規(guī)律進行生產(chǎn)組織活動。這種情況下，企業(yè)受傳統(tǒng)思維影響對外部資源并不多加考慮，生產(chǎn)包裝都在一個鏈條上發(fā)生，形成一個封閉空間，但這僅適合大批量差異小的需求模式。伴隨信息時代的到來，消費者的需求越來越突出個性，因此傳統(tǒng)制造所遵循的規(guī)律也就越來越不能適應(yīng)現(xiàn)狀，這就要求我們必須盡快優(yōu)化組織生產(chǎn)方式。

（三）從產(chǎn)業(yè)價值鏈上看，傳統(tǒng)制造業(yè)處于微笑曲線的底端，勞動生產(chǎn)率相對低下

微笑曲線是臺灣宏基集團創(chuàng)辦人施正榮于1992年提出的著名商業(yè)理論。在微笑曲線上，產(chǎn)業(yè)鏈分為研發(fā)與設(shè)計、生產(chǎn)與制造、營銷與服務(wù)三個模塊，同時模塊間有著各自的附加值。微笑曲線的中間底端部分則表示低附加值的產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)。現(xiàn)在成為普遍的看法是，傳統(tǒng)制造企業(yè)只有從生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)不斷移向研發(fā)、營銷等高附加值環(huán)節(jié)，才能夠擴大利潤空間。

二、智能制造含義及其發(fā)展影響因素

智能制造是指在產(chǎn)品全生命周期過程中，在新一代技術(shù)基礎(chǔ)上，通過智能手段達到智能化感知、交互、執(zhí)行，實現(xiàn)制造裝備和制造過程智能化。

本文從內(nèi)部和外部兩個角度分析智能制造發(fā)展的影響因素。

（一）內(nèi)部因素

1.數(shù)字化轉(zhuǎn)型

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指制造企業(yè)從內(nèi)在設(shè)施、工作程序等方面進行全方位整合優(yōu)化，在企業(yè)產(chǎn)品的整個生命周期設(shè)立彼此關(guān)聯(lián)互通的數(shù)據(jù)庫，經(jīng)由數(shù)據(jù)分析，合成有效信息，結(jié)合上述二者模擬仿真實際生產(chǎn)過程，對生產(chǎn)過程實施數(shù)字化管理，促使整體向最高效的生產(chǎn)過程靠攏。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)智能制造的基礎(chǔ)，是傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展不可或缺的一步。

2.集成互聯(lián)

集成互聯(lián)包括集成和互聯(lián)兩部分。集成一般是指將二維碼、射頻識別等先進技術(shù)應(yīng)用到各種實現(xiàn)制造所需的資源方面，實現(xiàn)單個設(shè)備甚至整個產(chǎn)業(yè)鏈在縱向數(shù)據(jù)資源上的高度集成。互聯(lián)通常是指基于無線通信技術(shù)和有線通信技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間、控制系統(tǒng)與設(shè)備之間及工廠與工廠之間互通互聯(lián)，互聯(lián)互通既有助于數(shù)據(jù)集成，又實現(xiàn)了高效管理。

3.協(xié)同融合。

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型和集成互聯(lián)的基礎(chǔ)上，在確保信息安全的同時，達到信息資源協(xié)同共享。融合方式包括交叉融合、嵌入融合、復(fù)合融合、跨界融合。融合是傳統(tǒng)制造向智能制造發(fā)展的創(chuàng)新驅(qū)動力，是傳統(tǒng)制造演進的重要思路。信息化與工業(yè)化深度融合是智能制造的關(guān)鍵支撐。

4.技術(shù)創(chuàng)新

技術(shù)創(chuàng)新包括開發(fā)新技術(shù)，或者對已有技術(shù)進行應(yīng)用創(chuàng)新。人工智能、建模與仿真技術(shù)、工業(yè)數(shù)據(jù)采集與管理技術(shù)等是發(fā)展智能制造的關(guān)鍵。目前，我國智能制造裝備關(guān)鍵核心部件主要依賴進口， 缺乏自主創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新是智能制造的核心，創(chuàng)新來源于技術(shù)演進。

（二）外部因素

1.新一代信息技術(shù)。

其主要是指云計算、物 聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)。新一代信息技術(shù)是智能制造的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)制造業(yè)智能化的動力引擎。利用云計算技術(shù)對大數(shù)據(jù)進行分析和挖掘，可以改進產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量控制等，使產(chǎn)品更滿足客戶需求。互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，智能化虛擬制造平臺主要由大數(shù)據(jù)支撐，大數(shù)據(jù)是驅(qū)動模擬制造平臺準(zhǔn)確模擬或者執(zhí)行生產(chǎn)的重要因素，制造企業(yè)有可能呈現(xiàn)躍升式、非線性智能制造轉(zhuǎn)型升級[1]。

2.國家政策

和智能制造有關(guān)的技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)移以及相應(yīng)配套政策都在國家政策所指代的范疇。如果統(tǒng)籌觀測我國智能制造相關(guān)政策，可以看出大多數(shù)政策的頒布目的都是為解決現(xiàn)今智能制造標(biāo)準(zhǔn)缺失、滯后等問題，以工信部、國標(biāo)委聯(lián)合發(fā)布的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》為例，該政策的發(fā)布有效促進了互聯(lián)互通、跨行業(yè)跨領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展[2]。

3.人才建設(shè)

人才建設(shè)是一切生產(chǎn)管理形式、技術(shù)手段等方面革新優(yōu)化的軟核心，在智能化制造的進程中，其含義指向了指培養(yǎng)或引進智能制造急需的高端數(shù)控機床、工業(yè)機器人等重點領(lǐng)域?qū)I(yè)人才和管理人才。員工知識和管理能力在智能制造中的重要性日益凸顯。加強技術(shù)帶頭人、技術(shù)人才培訓(xùn)應(yīng)作為推進智能制造的著力點之一。

三、基于影響因素分析的發(fā)展政策建議

（一）注重技術(shù)創(chuàng)新。

智能制造發(fā)展的重頭戲應(yīng)該是加大力度促進企業(yè)科研技術(shù)的不斷更新，讓創(chuàng)新引領(lǐng)生產(chǎn)力不斷向前邁進。把矛頭對準(zhǔn)傳統(tǒng)制造設(shè)計、生產(chǎn)等諸如此類的方面，就該把研發(fā)攻關(guān)的天平傾向新型傳感技術(shù)等關(guān)鍵共性技術(shù)，在核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)原始創(chuàng)新，建立并完善智能制造技術(shù)創(chuàng)新體系[3]。

（二）強化政策導(dǎo)向。

通過政策引導(dǎo)鼓勵我國企業(yè)智能化發(fā)展，逐漸實施傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級。研究制定相應(yīng)政策措施，鼓勵各級政府組建開放與低成本、資源共享、線上與線下相結(jié)合的眾創(chuàng)空間，釋放我國制造業(yè)從設(shè)計到生產(chǎn)與管理等方面的創(chuàng)新潛力。

（三）發(fā)展新一代信息技術(shù)。

云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的突飛猛進為傳統(tǒng)制造向智能制造轉(zhuǎn)化加足了馬力。在日益革新的技術(shù)加成中，傳統(tǒng)制造者有了突破原有生產(chǎn)管理模式的底氣，將云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等互聯(lián)協(xié)作方式融入到日常運轉(zhuǎn)當(dāng)中，加快制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級[4]。

（四）加強人才隊伍建設(shè)。

當(dāng)下社會，我國傳統(tǒng)制造向智能制造加速轉(zhuǎn)化的重中之重還要歸納到人才隊伍建設(shè)中來，尤其是加強高技術(shù)人才以及研發(fā)人才的培養(yǎng)，激活智能制造的源頭。制定制造業(yè)相關(guān)激勵機制、人才培養(yǎng)體系和人才引進方案，激勵、培育、引進各類高素質(zhì)、高技術(shù)研發(fā)型人才。為我國傳統(tǒng)制造向智能制造升級提供“源頭活水”。

參考文獻：

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[3]WEBER P，WAGNER C.Equipment interconnection mod-els in discrete manufacturing [J].Ifac Papersonline，2015，48（1）：928-929.

[4]黃群慧，賀俊.“第三次工業(yè)革命”與中國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)整—— 技術(shù)經(jīng)濟范式轉(zhuǎn)變的視角[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2013（1）：5-18.