創新驅動下江蘇智能制造發展現狀及對策研究

摘 要：江蘇制造業具有較為深厚的發展基礎，制造業增加值占地區生產總值的35%以上?！吨袊圃?025》實施以來，江蘇就開始探索智能制造體系建設。文章通過數據分析了我國制造業的總體狀況，江蘇制造業及智能制造發展現狀，針對智能制造標準體系不完善、自主創新能力不足、區域發展不平衡等問題，本文提出政策扶持、鼓勵創新、加快發展工業互聯網技術、重視人才培養和引進等對策，推動“中國制造”向“中國創造”轉變，實現高質量發展。

關鍵詞：智能制造;創新驅動;工業互聯網;自主可控;江蘇

本文索引：梁棟.<變量 2>[J].中國商論，2021（23）：-128.

中圖分類號：F203 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2021）12（a）--06

進入21世紀，信息技術領域大數據、云計算、工業機器人等新技術的出現，使得信息技術與工業的融合逐漸加深。世界各國對信息化和工業化的融合非常重視，發達國家再工業化的進程逐漸加快。美國提出“工業互聯網”概念，支持智能制造裝備發展;德國發布《實施工業4.0戰略建議書》，推進智能生產，建設智能工廠;英法等國發布《英國工業2050戰略》《新工業法國計劃》，搶占未來產業發展制高點;日本在《2014制造業白皮書》中提出大力調整制造業結構，將機器人、3D打印技術等作為今后制造業發展的重點領域。

同時，我國經濟發展進入新常態，勞動力成本上升，人工成本優勢減弱，制造業面臨落后且產能過剩的局面，以及資源環境的限制，制造業亟待轉型升級。在這種大環境下，《中國制造2025》發布，推進智能制造為主攻方向，實現制造業的跨越發展，實現制造大國向制造強國的轉變。江蘇制造在全國占有重要地位，擁有較為深厚的制造基礎，在“中國制造”向“中國創造”的轉變過程中，力爭發揮應有的作用。

1 國內外研究現狀

1.1 國外研究現狀

國外關于智能制造業概念的研究比較早。1988年，美國紐約大學P.K.Wright和D.A.Bourne出版《Manufacturing Intelligence》一書，書中首次提出智能制造。1992年美國指出智能制造業為“擁有先進制造技術的行業”，2011年補充為“通過信息、自動化、計算機、軟件、傳感、網絡技術的融合創新，或使用尖端材料和新的物理和生物方法來生產產品的一系列制造活動”。

關于智能制造發展的研究，Ricardo Jardim-Goncalves， Jo?o Sarraipa （2011）認為，智能制造系統為全球供應鏈和商業網絡間的交流合作提供了解決方案，開發行業主導的研發計劃，通過提出知識框架來應對挑戰，使可互操作的智能制造系統成為現實。Louis Raymoud，Sylvestre Uwizeyemungu，Bruno Fabi（2018）探索全球知識經濟時代，中小制造企業信息技術在創新過程（如新產品開發）和創新績效方面所起的作用，基于資源的觀點、權變理論、“適合性”和公平性概念的配置方法，信息技術可以用于創新，促進產品創新績效提升。Bo-hu Li，Bao-cun Hou，Wen-tao Yu（2017）研究人工智能技術在制造業中的應用，分析“互聯網+人工智能”引發了制造業的模式、手段和生態系統的巨大變化?；谌斯ぶ悄芗夹g與信息通信、制造和相關產品技術的集成，提出了智能制造、智能制造系統體系結構和智能制造技術系統的新模型、方法和形式。F.Tao，Y.Cheng，L.Zhang，A.Y.C.Nee（2017）認為技術發展促使先進制造系統和模式的出現，通過建立三視圖模型，分析制造資源和能力的共享、價值創造載體、價值衡量標準、價值鏈的組成和企業協作等制造資源和能力的演化和社會化特征，制造業中的用戶參與都在走向社會化，認為制造業的演變和發展必須適應社會趨勢，以實現有限資源的共享和資源價值的增值。

1.2 國內研究現狀

國內對于產業安全、智能制造的發展以及國內外模式比較等都有相關研究。

關于產業安全、自主可控的闡述。徐康寧（2018）認為自主可控是產業發展不受制于人，核心是關鍵技術和價值鏈的自主性、可控性。劉志彪（2021）指出自主可控的產業體系，就是不受外國支配、獨立做主決策和把控的產業體系。陳柳（2018）認為自主可控體現在產業的國民性、競爭力、主導權和安全性方面。

關于智能制造發展的研究。國內智能制造研究起步較晚，開始于1992年，由華中科技大學楊叔子（1992）牽頭開展研究，側重于技術和工程實現領域。近幾年，在“中國制造”轉型升級背景下，智能制造研究處于快速發展期。左世全（2014）指出智能制造是將制造技術與數字技術、智能技術、網絡技術集成應用，分為智能設計、智能生產、智能管理、智能制造服務四個關鍵環節。周濟（2015）詳細分析了我國制造業的基礎，闡述“中國制造2025”的戰略思想，深入解讀“智能制造是新一輪工業革命的核心技術”和“智能制造是中國制造2025的主攻方向”的論斷。蔣昭乙（2018）認為江蘇制造業應堅持智能化主導方向，在高端裝備、關鍵基礎材料、核心零部件等環節解決核心技術。謝勇等（2017）提出“生產精益管控、制造過程全面自動化、制造全流程信息化”制造業轉型升級發展模式，為推動企業智能制造轉型升級提供參考。

對比分析國內外智能制造發展情況的文獻。趙福全（2017）分析了德國工業4.0和中國制造2025的異同，認為兩者的最終目標均指向智能制造體系，指出以產業規模大、帶動性強的汽車產業作為制造業轉型升級載體具有重要意義，并對智能制造背景下汽車產業的挑戰與機遇進行了系統梳理，給出汽車產業轉型升級策略。張慧穎（2017）通過對美國、德國和中國制造業發展戰略的剖析得出智能制造的內涵，并分析了中國制造的技術特點和發展趨勢。

2 制造業發展現狀

2.1 國內制造業總體情況

近些年來，中國制造業規模迅速擴大。1991年中國制造業增加值為1420億美元，僅為德國的32.5%，日本的15.7%，美國的14.5%。1997年，中國制造業增長到3984億美元，為德國的94.3%。中國制造業增加值在1999年趕上德國，2006年超過日本，2010年超過美國，成為全球制造業第一大國。2019年中國制造業增加值約為26.9萬億元，折算3.9萬億美元，占全球比重28.1%，連續10年居世界第一制造大國地位。美國制造增加值2.17萬億美元，占全球比重16%;日本制造業增加值1.05萬億美元，占全球的7.6%;德國制造業增加值0.72萬億美元，占全球比重5.2%。

近年來，我國制造業增加值持續增長，制造業增加值占GDP比重30%左右，每年呈小幅下降，這與產業結構升級、服務業占比提升有關。2015年和2016年制造業增加值環比增長1.95%和5.05%，增幅下降較多，2017年和2018年又有較大幅度增長，主要是國家政策“三去一降一補”、供給側結構性改革等發揮作用，綠色制造、先進制造業蓬勃發展，制造業發展質量大幅提升，如表1所示。

2.2 江蘇制造業現狀

2010—2018年，江蘇制造業增加值占全國制造業增加值比重均在13%以上，具有重要地位。環比增長率與全國增長趨勢基本一致，但2018年增長6.90%，明顯低于全國的9.43%。在全國各地都重視實體經濟發展、提升制造業發展質量的同時，江蘇需要發揮制造業基礎優勢，進一步提升速度和效率，持續引領制造業高質量發展，如表2所示。

江蘇產業分布中，制造業具有重要地位。根據表3數據，2015—2019年，江蘇制造業增加值占全省GDP比重均在35%以上，近5年呈小幅度下降，主要原因是由于產業結構升級，第三產業比重提升，如表3所示。

規模以上工業企業中，蘇南26593家，占比57.68%;蘇中10572家，占比22.93%;蘇北8940家，占比19.39%。蘇南、蘇中、蘇北主營業務收入分別占全省的69.4%、16.23%、14.37%，利潤分別占全省的68.93%、15.08%、15.99%，蘇南的主營業務收入及利潤占比超過其企業數量占比，戶均主營業務收入和利潤2.9億元、0.17億元，高于平均值2.41億元、0.15億元，遠高于蘇中和蘇北地區。蘇南、蘇中、蘇北區域發展不平衡，差距較大，如表4所示。

3 智能制造發展現狀

3.1 長三角區域智能制造狀況

2015年，國務院發布《中國制造2025》。信息化和工業化融合是《中國制造2025》的主線，智能制造是《中國制造2025》的主攻方向。

工業和信息化部從2015年起在全國范圍遴選智能制造試點示范項目，鼓勵創新，強調智能化。在實施過程中，行業企業在關鍵標準上獲得共識，為完善智能制造標準體系形成廣泛的基礎，進而實現2025年確立標準體系的目標。突出標準體系在試點工程中的重要作用，從實踐中總結出理論，形成標準，從方向上引領智能制造的發展。工業行業能夠廣泛運用國家制定的智能制造標準體系，可以減少對國外標準的依賴，提升我國智能制造自主安全可控水平。通過近幾年的發展，長三角“三省一市”智能制造發生了很大變化，部分行業核心競爭力有所提升。

如表5所示，2015—2018年，工業和信息化部推進智能制造試點示范項目，以全國遴選制造基礎扎實的305個制造項目為示范項目，長三角“三省一市”四年獲得示范項目數量分別為10個、11個、32個、25個，合計78個項目，占四年實施項目總數的25.57%，長三角“三省一市”試點示范項目數在全國占比25%以上，區位優勢明顯，在國家智能制造發展過程中，可以作出更大貢獻。

2015年和2016年江蘇分別有2個項目入選，2017年有8個項目、2018年7個項目有較大幅度增長，與同處長三角區域的浙江省相比，顯得稍微落后。作為制造業大省，智能制造試點示范項目數量不相稱，需要在全省范圍內加大對智能制造項目的支持力度，聚焦生產流程的關鍵環節，研發關鍵元器件、關鍵裝備和系統，提升制造業技術創新特質，培育擁有較強核心競爭力的示范項目。

3.2 江蘇智能制造發展現狀分析

2015年，國務院出臺《中國制造2025》。江蘇省出臺諸多引導和支持政策，《中國制造2025江蘇行動綱要》，全面推進實施制造強國戰略，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，促進企業緊跟先進制造業發展，推動智能制造發展。

3.2.1 省級工業互聯網發展示范企業引領建設

2019年和2020年，江蘇工業和信息化廳為促進制造業高質量發展，推進工業互聯網的建設和應用，加大對工業互聯網發展示范企業的政策支持，推動示范標桿應用推廣，提升工業互聯網創新發展水平，培育打造一批具有國內領先水平的工業互聯網深度應用標桿，認定南京鋼鐵股份有限公司、中國電子科技集團公司第十四研究所、南京安元科技有限公司等企業為省工業互聯網發展示范企業，如表6、表7所示。

工業互聯網發展示范企業重點平臺，2018年和2019年蘇南分別占全省73.81%和85.19%。工業互聯網發展示范企業（標桿工廠），2018年和2019年蘇南分別占有52.94%和62.30%，蘇南占有絕對優勢，蘇中和蘇北地區示范企業較少，智能制造發展滯后。

3.2.2 省級示范智能車間建設

如表8所示，2019年，江蘇省工業和信息化廳為支持省內企業智能化改造，扎實推進江蘇智能制造水平，聯合江蘇省財政廳遴選327個省級示范智能車間，蘇南共計269個，占比82.26%。2020年，遴選252個省級示范智能車間，蘇南共計164個，占比65.08%，鎮江、泰州、無錫均有大幅度增長。蘇南地區的智能制造基礎較強，突出引領示范作用。

3.2.3 省級智能制造領軍服務機構建設

2018年和2020年，江蘇省工業和信息化廳從智能制造服務企業中遴選出航天晨光股份有限公司等60家企業，這些企業符合《智能制造系統解決方案供應規范條件》，具有為企業提供智能制造市場化的服務能力，在關鍵技術、關鍵裝備系統、關鍵工藝等方面具有自主核心能力，在細分行業具有突出的技術服務能力，具有在3家以上已經成功實施可復制可推廣的智能制造項目案例，能夠給智能制造企業提供研發設計、項目推進及系統維護等解決方案。根據表9，在省級智能制造領軍服務機構中，2018年31家，蘇南占比74.19%;2020年29家，蘇南占比82.76%，在提供智能制造系統解決方案方面蘇南地區具有絕對優勢。

3.2.4 規模以上工業企業研發創新狀況

2019年，江蘇規模以上工業企業中，R&D人員全時當量508375人年，占全國比重16.13%，相當于廣東省的79.13%;R&D經費2206.16億元，占比15.79%，相當于廣東省的95.30%;R&D項目數95240項，占比15.92%，相當于廣東省的89.56%;專利申請數175906件，占全國的16.60%，相當于廣東省的64.53%;發明專利數57429件，占比14.40%，僅為廣東省的47.34%，如表10所示。

江蘇規模以上企業數量少于廣東，有研發活動的企業占比59.38%，大于浙江省的44.24%和廣東省的37.76%，戶均擁有研發機構0.5個，高于浙江的0.3個和廣東的0.47個，但當年度戶均發明專利數僅1.25件，遠低于廣東的2.19件，戶均擁有發明專利數（存量）3.93件，小于廣東的6.78件。從上述指標可以看出，江蘇規模以上企業研發投入少于廣東，在專利數量特別是發明專利數量上明顯落后于廣東，突顯創新能力不足，如表11所示。

以上分析表明，江蘇制造業在全國占有重要地位，在智能制造領域進行了較多探索，但發展中還存在一些突出問題，比如增長速度下降，自主研發創新能力不足，在重大關鍵核心技術領域受制于人，缺乏核心競爭力，尚未形成強大核心競爭力的產業集群，在全球產業鏈分工中層次不高，蘇南、蘇中、蘇北智能制造發展極不平衡等。江蘇要從制造大省成長為制造強省，需要進一步發揮制造業基礎優勢，鼓勵研發創新，推進智能制造體系建設，實施智能制造示范工程，引領制造業向價值鏈中高端攀升，構建現代產業體系，充分發揮江蘇在推進《中國制造2025》中的應有作用。

4 發展智能制造對策

4.1 推進國家智能制造標準體系建設

國家實施智能制造工程，推動制造業向高端制造升級，首先要建立智能制造標準體系。標準化是智能制造順利推行的基礎工作，需要高度重視標準體系的制定。標準體系具有及時性、權威性等特征，制定工作技術性強，需要縝密的設計和操作。標準體系制定可以與國家實施的智能制造試點示范項目結合起來，在實踐中不斷修改和完善智能制造標準體系。

根據《中國制造2025》提出的十大重點領域，結合傳統制造業行業制造工藝特征，在充分考慮轉型升級要求的基礎上，制定重點行業的智能制造標準。江蘇省市兩級政府加大資金扶持智能制造領域創新，鼓勵企業探索解決現實問題。在重點領域，由智能制造產業聯盟合作攻克關鍵技術，加大行業協會在標準體系建設方面的作用。在保證產業安全的同時，加大信息公開和共享范圍，讓企業能夠及時分享政府扶持智能制造項目的知識和經驗，并將成熟的解決方案發展為國家層面智能制造技術標準體系，促使中國智能制造技術標準成為國際標準。

4.2 加大政府的政策扶持，提升自主創新能力

企業作為智能制造實施的主體，是技術創新的核心力量。關鍵智能技術領域，實施智能制造核心裝置和成套設備創新研發及應用示范工程，建設一批工程創新技術中心，聚集科研人員，開展先進制造領域的核心技術研究。開展國際合作與交流，學習國外先進的制造經驗，加強技術研發，實現核心領域關鍵技術的突破。進一步深化改革，健全公平競爭的市場競爭機制，激發企業的研發潛能，提高企業開展科技研發的積極性，發揮社會主義制度的優越性，集中優勢人力物力，率先在關鍵領域突破技術障礙，實現關鍵技術的跳躍性突破。政府要完善相關法律法規，加強智能制造領域的知識產權保護，加強對智能制造領域法律問題的咨詢服務，降低企業維護知識產權成本。鼓勵企業利用信息技術對現有設備進行數字化改造，通過優化工藝、流程再造、新工藝研制，創新管理模式。

借鑒廣東、上海、浙江等地區智能制造建設的先進經驗，加大自主創新的研發支持力度。加大對資金技術密集型智能工廠建設的政策支持，加快資金密集型行業的數字化、智能化升級改造工程。在財稅、金融政策上與產業政策配合使用，加大對重點企業以及重點項目的資金支持，鼓勵技術創新和智能化改造升級。針對蘇中、蘇北相對落后的局面，政府應給予政策傾斜，鼓勵技術創新，在科研項目及人才引進方面提供更多的優惠政策，為蘇中、蘇北智能制造建設提供更多支持，爭取盡快實現全省域的均衡發展。

4.3 加快發展工業互聯網技術

《中國制造2025》與“互聯網+”行動計劃均把工業互聯網作為實現先進制造的關鍵支撐。新信息技術與制造業深度融合，促進工業互聯網、云計算、大數據在研發、生產制造、銷售服務等全流程的集成應用功能，這是實現先進制造的關鍵。加快云計算、物聯網等技術應用，促成生產裝備智能化升級，構建智能制造產業生態。積極開展工業互聯網整體架構研究與標準化工作。制定工業化關鍵技術實施方案，抓緊完善工業互聯網標準的制定工作。工業互聯網促進制造業改造工業生產模式和資源配置方式，促使信息通信技術在全領域、全產業鏈、全價值鏈的深度融合。通過工業互聯網體系架構，構建實驗驗證平臺和網絡體系，測試工業互聯網關鍵技術的穩定性、可靠性和安全性，推動關鍵技術產業化運作，加強重要制造業領域的自主可控能力。

江蘇要建設一批技術研發服務平臺，為智能制造企業尋找合作對象，為企業使用先進技術工藝做支撐;鼓勵公共技術研發平臺提供工業設計、管理咨詢、研發推廣等服務，同時充分利用江蘇科教資源優勢，增加科研院所為企業提供科技研發服務的交流機會。加快突破工業云計算、大數據等新興技術在工業領域的應用研究，鼓勵企業開展工業互聯網創新應用示范。

4.4 加快產業轉型升級，推進智能制造

根據江蘇地區制造業自身特點，分層逐步推進智能制造，在兼具工業2.0補課、3.0普及工程、4.0示范工程的并行道路上發展制造業。傳統制造產業市場低迷，企業利潤很低甚至虧損，需要加以技術改造，完善開放共享的創新平臺，提高核心技術研發能力，促進制造技術數字化、智能化，實現傳統產業向新興產業價值鏈的轉型。推動紡織服裝、化工等傳統優勢產業改進生產方式，加強制造裝備、生產技術改造，提升能源利用效率，促進傳統產業提高效益，在傳統產業的基礎上實現新技術應用，新舊動能的技術改造轉換，實現傳統產業的智能制造、綠色制造，提升傳統制造的核心競爭力，在全球產業鏈上實現中高端化、品牌化。加快智能制造試點示范項目，依托試點示范項目，加快智能車間、智能工廠建設，通過在行業中具備先行優勢的骨干企業示范引領，帶動其他企業實施技術改造，實現智能制造技術的普及。促進物聯網、大數據、機器人、人工智能等技術在制造過程中的應用，推進工業互聯網的實際運用。

蘇北、蘇中地區制造業發展明顯落后蘇南地區，智能制造試點項目數量不足，技術水平有待進一步提升，需要加快智能制造試點項目的培育。制造企業找差距補短板，按照智能制造建設標準推進智能制造工作，在行業內外、區域內外多層次多渠道交流借鑒建設經驗，推動制造業生產制造過程的數字化、智能化，提高企業實施智能制造的能力，拓展江蘇包括蘇南、蘇中、蘇北先進制造發展空間，提升智能制造整體水平。

4.5 加強人才隊伍建設，為智能制造提供智力支持

智能制造生產流程是基于數字化的系統集成，生產者作為網絡系統中的節點，需要具備熟練的操作技能，還要具備協同創新等自主學習能力。支持高校和職業院校建設智能制造學科體系，促進高校和職業院校與企業合作，建設智能制造實訓基地，培養實用型技術人才及項目管理人才，加快推進校企合作、產教融合，提高人才培養效率，培養能夠攻關智能制造關鍵核心技術的優秀人才。依托各級政府人才計劃，建立創新型的科技人才基地，為智能制造企業輸送研發專家、生產制造專家、經營管理專家。加大行業技術創新型人才、安全復合型人才、園區管理人才，以及工業化與信息化復合型人才的培養力度。

建立市場機制，吸引高素質人才加入江蘇智能制造的建設，根據江蘇智能制造發展規劃，在高端制造業，加大柔性引進人才的力度。加強與本地以外高校和科研院校之間的聯系，建立智能制造專家庫，提供人才引進服務平臺，統籌各方面創新人才團隊建設。政府指導制定完善的海外人才引進方案，加強從海外引進高層次人才，儲備高素質研發力量，學習國際數字化、智能化制造技術的先進經驗，實現智能制造的跨越式發展。

參考文獻

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Research on the Development Status and Countermeasures of Intelligent Manufacturing Driven by Innovation in Jiangsu Province

Changzhou Vocational Institute of Textile and Garment ?LIANG Dong

Abstract： Jiangsu's manufacturing industry has a relatively solid foundation for development， and the added value of the manufacturing industry accounts for more than 35% of the region's GDP. Since the implementation of Made in China 2025， Jiangsu has begun to explore the construction of an intelligent manufacturing system. The article analyzes the overall status of China’s manufacturing industry， Jiangsu’s manufacturing industry and the development status of smart manufacturing through data， and proposes countermeasures including policy support， innovation encouragement， accelerating the development of industrial Internet technology， and paying much attention to talent cultivating and introduction in response to the imperfect standardized system of smart manufacturing， insufficient independent innovation capabilities， and uneven regional development. These measures aim to make a shift from "Made in China" to "Created in China" and achieve high-quality development.

Keywords： intelligent manufacturing; driven by innovation; industrial Internet; autonomous and controllable; Jiangsu