數字化背景下安徽省制造業智能化升級面臨的問題及對策研究①

近年來，全球新一輪科技革命正在蓬勃興起，世界工業經濟的大轉型對傳統制造業的發展提出了更高的要求，智能化、信息化的模式發展已成為必然趨勢。自“十二五”以來，我國高度重視科技創新，作出深入實施創新驅動發展戰略的重大決策部署。制造業是國民經濟的支柱和基礎產業，也是全球經濟持續增長的重要支撐力量。尤其是2008年國際金融危機后，發達工業化國家興起制造業回流熱潮，以美國為首的一些發達國家開始重新布局國家產業體系架構，拓展現代產業發展新路徑。中國作為制造業大國也積極促進產業升級和各地區的協調發展，本文將聚焦安徽省制造產業發展，通過多種方法梳理和總結智能制造發展過程中遇到的瓶頸和挑戰，結合國內外的先進經驗與做法，對現行問題進行思考。最后，從科技創新、標準法規、柔性生產和產學研一體化四個角度提出智能制造發展的方向和路徑，以期為制造業智能化發展提供參考和借鑒，使其促進安徽省實體經濟提質增效[1]。

1 安徽省制造業智能化發展現狀

近年來，安徽省把智能制造、打造制造強省作為行業發展的主攻方向和解決當前經濟發展問題的突破口，大力發展高檔數控機床、工業機器人、3D打印等智能設施，實施機器換人“十百千”工程，并選擇了幾百家重點企業推廣智能化制造。此外，在加強智能化建設的過程中，安徽省鼓勵創業創新，以求提高全省創新能力，從而將制造業的智能化真正與質量緊密結合[2]。

1.1 產業基礎強盛

安徽省圍繞制造強省建設目標，大力推進項目建設，促進制造業發展。近五年來，安徽省的GDP構成中，超過40%來自第二產業，30%來自工業，其中制造業占工業的比值達到了80%。同時，安徽省相關產業的增速也有了明顯提升，全省規模以上工業增加值同比增長了2%，制造業增長了2.6%，快于全國3.3個百分點，居全國第7位。

如今，安徽省仍以第二產業作為支柱產業，積極利用這一優勢，兼顧質量和產量，致力于由制造大省向制造強省的全面轉型。以家電行業為代表的部分傳統制造業，發展悠久且自動化生產程度較高，堪稱安徽省智能制造業發展中的龍頭行業。

1.2 產業結構不斷優化

科學技術是第一生產力，科技水平往往決定了一個國家或地區的發展高度。安徽省傳統制造業的轉型升級過程遵循產業結構的變化規律，通過促進技術進步，使制造業整體素質向更高效率更高層次不斷推進[3]。

依據相關數據統計，安徽省及其制造業的相關科研人員近五年的數量變化趨勢如圖1所示。從科學技術的研發狀況來看，平穩增長的折線反映出安徽省制造業科研與試驗發展人員數量總體處于逐年遞增的狀態，且從屬制造業的人員大約占比50%。這說明制造業作為安徽省的基礎性行業，其科學技術的發展受到了相關政府的高度重視，科研人才能夠得到補充。

圖1 R&D研究與發展人員變化趨勢

而從自主知識產權方面來看，全省申請專利數量和發明專利的數量均出現了大幅增長。尤其是近三年來，安徽省申請的專利數量接近20萬件，平均增長率達到10%。其中，與制造業相關的有效專利自2015年的27978件增長至5萬多件，且實用新型發明相對充足，行業科技成果轉化率高，因此，科技創新產業化應用方面整體良好。

2 安徽省制造業智能化發展的問題

然而，在智能化和實體經濟的融合中，安徽省仍有很多不足之處，需要進一步改進與健全，才能真正利用好傳統行業的制造和市場優勢，真正與智能化結合，帶動區域經濟轉型發展，緊跟科技潮流[4]。

2.1 智能化設備產業鏈有待完善

智能制造裝備是高端裝備制造業的重點方向之一，也是制造業智能化的基礎及核心的產業。然而安徽省裝備制造業相對于國內其他工業大省起步較晚，占制造業的比重明顯偏低。近幾年，伴隨著科技的進步，智能化裝備產業發展之后的現象雖然有所改善，但其嚴重后果早已凸顯而出。數據顯示，安徽省高端裝備制造產業產值增速緩慢，其中2019年增速僅為9.7%，且年均增長率不超過20%。

2.2 核心技術仍主要依賴進口

安徽省制造業的核心技術主要依賴進口，尤其是相關儀器制造和電氣機械器材制造等行業外商投資貢獻率高達20%，相關工業機器人的購買和使用也主要依賴外商?？傮w來看，整個產業的大部分技術核心仍然停留在模仿和進口階段，仍未攻關多數關鍵技術。

從固定資產投資的產值來看，2019年安徽省固定資產的總產值能夠達到3億元，但近半數的產值是由外資創造的，這說明安徽省制造業的固定資產投資對于外資需求較大。因此，源于智能化設備產業制度的不健全及相關科技發展的不充分，大部分制造業固定資產的投資依賴外資，國家對于工業機等機械設備仍然以進口為主。

2.3 產學研發展體系薄弱

在制造業行業發展中，高校人才資源是一項重要的發展優勢。然而安徽省的制造業發展，產研學一體化的系統基礎還較為薄弱，并未形成與高校或科技企業較為完整的合作項目。安徽省擁有中國科技大學、合肥工業大學、安徽大學等優質的教育科研資源，更有兆易創新等龍頭科技企業，但在行業的發展過程中，安徽省并沒有充分利用這些優勢，故仍然面臨嚴重的產業創新問題等待研究突破。此外，制造業智能化發展要求未來的制造業人才具有多學科知識、跨界整合能力和解決現實工程技術與管理問題的能力，這也對當前的人才培養模式帶來了新的挑戰。而安徽省作為三省一市中發展相對較弱的地區，人才吸引力也相對較弱。在安徽省制造業的智能化發展過程中，眾多崗位存在較大的專業人才缺口。

2.4 智能化資金不足，政策鼓勵缺口較大

在“數字化”“工業4.0”的背景下，無論是產研學一體化的實踐過程，還是企業自身的研發都需要大量的投資資金。如今政策看好，更需要填補智能化研發資金的需求缺口，為企業創新提供經濟基礎。

但是，相對于大力發展智能化制造的全國其他省份來說，安徽省政府對于項目支持的撥款仍有待提升。以上海市的金融服務為例，民生銀行上海分行將提供不低于500億元的專項額度，支持智能制造產業融資，并針對大、中、小型智能制造企業的痛點、堵點、難點，配置合適的金融服務解決方案。此外，安徽省內智能制造的相關文件較少，且其中大多數是全局性的部署文件，沒有制定細致的專項法規規劃。所以，總體來說，安徽省對制造業智能化的規劃還有很多部分浮于表面，沒有深入挖掘，故以省汽車制造業為代表的產業智能化發展，更需要安徽省完善相關政策，進行重點規劃，這往往需要政府部門的重視與參與。

2.5 相關產業發展沒有達到效果要求

物流發展迅速網絡智能化離不開云計算，人們計算水平向著網絡時代發展。制造業智能化的發展需要云計算、物聯網、機器人、大數據、移動互聯網等技術支撐。健全的自動化設備供給市場是企業開展智能制造的重要保障，然而不局限于汽車制造業，國內許多其他行業智能化的發展都受到了技術的限制。因此，想要讓產業發展達到目標效果，還存在技術攻關、貿易壁壘等多重因素影響。以安徽省合力叉車的發展為例，雖然其占據國內市場的大量份額，生產制造高度智能化，然而由于其設備維修和購買仍然主要依賴進口，自主攻克的技術僅為少數，故而想要進一步改善自動化生產的模式相當艱難。

3 推動制造業智能化升級的策略

3.1 利用新能源大數據技術助力升級

安徽省可以通過加速從“中國制造”到“中國智造”的轉型，推動我國經濟發展方式轉變，促進經濟結構調整和產業優化升級。數據是智能制造起飛所需的關鍵“燃料”，可以依托國家工業互聯網大數據中心，引導更多制造企業拿出高質量、有標注的數據，在保障信息安全基礎上，與科技公司、科研部門一起共享和創新，從而大幅提升制造業的智能化水平。此外，還可以建立標準規范體系來加速數據的標準化和統一性進程，在確保商業秘密的基礎上，實現互聯互通、數據共享。相信伴隨著研究制定應用規范、開發守則等涉及應用安全、倫理道德的行業準則進一步健全，能夠防范人工智能發展過程中可能造成的對傳統法律法規體系和道德倫理的沖擊和挑戰。

3.2 完善相關法律法規及支持政策

政策加速了工業互聯網和人工智能的發展，同時也為智能制造奠定了良好的技術基礎。疫情倒逼推動了企業擁抱智能制造，在促進產業轉型的同時為智能制造提供了廣闊的市場。在此雙重契機之下，百度等人工智能平臺型企業將在智能制造主戰場發揮更大的引擎作用，以開源深度學習等平臺為抓手加快打造智能制造新基建，為制造企業智能轉型提供基礎技術支撐。

3.3 打造智能化柔性生產

隨著人工智能應用需求的爆發式增長，以BAT為代表的互聯網巨頭搶先布局，著手打造從基礎技術研發、開源開放平臺建設到行業應用的完整生態體系，蓬勃發展的創新企業也聚焦重點領域深耕細作。

從制造業大國到制造業強國，從傳統經濟到智能經濟，中國經濟轉型的一個關鍵，其實是如何從“剛性生產”轉向“柔性生產”，而具體做法就是不斷進行生產線的自動化升級改造。智能化柔性生產線的生產流程通過完善代碼識別和數據存儲的系統，使相應工序能夠完整地被執行和記錄，既節省了人工處理的費用又便于問題排查時的追根溯源。然而在智能化柔性生產發展并不完全的中國，許多制造商逐漸面臨“剛性自動化的窘境”，即生產線缺乏柔性，調整力不足，以致影響到市場適應性[5]。

3.4 增加產學研一體化力度

人工智能產業化的快速推進吸引了大量資本涌入，但是，制造業作為人工智能最有潛力的發展領域之一，人工智能資本投入相對較少，缺乏具有跨學科知識的復合型人才也亦限制了制造業智能化水平的提升。在改善現狀的過程中，既要鼓勵高校拓寬人工智能專業教育內容，形成“人工智能+X”復合專業培養新模式，還要建立適應智能經濟和智能社會需要的終身學習與就業培訓體系，支持高校、職業學校和社會化培訓機構等開展人工智能技能培訓，提升從業人員對人工智能技術的理解運用能力，并積極開展試點示范，促進人工智能在制造領域的技術研發和先進模式推廣。現階段首先可以在人工智能已經落地的工藝優化、質量提升、節能降耗、運行維護等領域提煉一批成熟的解決方案，進行推廣應用。

4 結語

一國經濟的發展離不開制造行業?，F在，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段。制造業是推動經濟發展的關鍵與支柱。目前，人工智能成為新一輪科技革命和產業變革的標志性技術，不但本行業蓬勃發展，而且能夠助力其他產業轉型升級。發展“智能+”，充分挖掘人工智能在制造業中的作用，實現制造業質量變革、效率變革和動力變革，是促進制造業向高質量發展的關鍵。