以新質生產力促進智能制造高質量發展

摘 要：智能制造，指通過數字化、網絡化和智能化等途徑實現制造過程的自動化、柔性化、智能化、集成化和綠色化，代表了先進生產力，是新質生產力在制造業上的具體體現，也是我國新型工業化的主攻方向，更是提高我國制造業國際競爭力的重要舉措。本文通過分析智能制造的內涵演進及其特征，闡述了我國在智能制造領域的發展成效及政策支持，進而提出我國發展智能制造的重點領域和對策建議。

關鍵詞：智能制造；新質生產力；高質量發展；新型工業化

一、智能制造的內涵演進及其特征

智能制造的內涵有一個動態變化的過程，且仍在不斷豐富。一般而言，智能是知識和智力的總和，知識是智能的基礎，智能則是獲取并運用知識求解問題的能力。智能制造是新一代信息通信技術與先進制造技術的融合，通過數據實時采集、分析、推理、判斷、構思和決策等過程，為企業提供更加靈活、高效、智能的生產方式。

（一）智能制造概念的提出及其演進

智能制造的起源可追溯至20世紀80年代。1988年，美國學者賴特和伯恩聯名出版《制造智能》一書，認為“智能制造”通過知識集成、制造軟件系統、監測設備和機器控制等途徑，對制造技術人員的技能和專家知識進行建模，使智能機器在沒有人為干預的情況下能夠實現小批量生產。

1991年，日、美、歐聯合發起“智能制造國際合作研究計劃”，提出“智能制造系統是一種在整個制造過程中展示智能活動，并與智能機器有機融合，從訂貨、產品設計、生產到市場銷售等整個制造過程各環節以柔性方式集成起來并發揮最大生產力的先進生產系統”。

進入互聯網時代，智能制造的定義得到進一步拓展。維基百科認為智能制造依托計算機集成制造系統（CIMS）技術，支持計算機集成制造、高度適應性和快速設計變更，并通過數字信息技術和更靈活的技術人員培訓，根據客戶需求，快速改變生產水平、優化供應鏈能力，實現生產高效和可循環物的回收利用。

2013年，德國《工業4.0白皮書》及后續相關文章將這一概念用“靈捷制造”或“靈智制造”來表述，認為其本質是建立具有適應性、資源高效和基因工程的智能工廠，以實現智能生產，其基礎是“物聯網+賽博物理系統”（IoT & CPS）。“互聯網+制造”是基于網絡和數據的智能制造，也稱為數字化網絡化制造，強調系統的靈活性、經濟性和高效性，通過嵌入式軟件和智能裝備實現制造系統的自動化、敏捷化、靈巧化和綠色化。

2014年12月，美國能源部牽頭組建了“智能制造創新研究院”，并將智能制造定義為通過先進傳感、儀器、監測、控制和過程優化的技術，實現對工廠和企業中的能量、生產效率和成本的實時管理。盡管美國和德國都強調智能技術與成本控制，但美國更注重生產制造系統的數據采集、處理和分析能力，突出自主學習、自主決策，以及無人化技術和智慧底座的優化提升。

智能制造的發展經歷了數字化制造、網絡化制造和智能化制造三個階段，各階段之間具有繼承性。在新一輪技術革命的背景下，智能制造被賦予了新的內涵，即基于數字技術、工業知識和智能裝備的深度融合，以賽博物理系統為技術基礎，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能，形成了由人類社會、賽博空間和物理世界共同構成的人機物系統。這一系統是由數字孿生、人工智能技術等構成的虛擬空間，能夠與物理世界精準映射，融合共生。

（二）智能制造與新質生產力的關系

智能制造中應用的先進技術代表了新型工業化的方向。新質生產力是指由技術革命性突破、生產要素創新性配置、產業深度轉型升級而催生的生產力。新質生產力與智能制造之間具有高度關聯性，兩者相輔相成，共同推動制造業的轉型升級和高質量發展。新質生產力是制造業轉型升級的推動力，智能制造是新質生產力的具體體現。新質生產力和智能制造都以科技創新和制度創新為核心，致力于提高生產效率和經濟效益。新質生產力強調通過科技創新和制度創新以提升生產力水平，智能制造則主要通過現代信息技術的運用實現生產過程自動化、智能化和集成化。新質生產力為智能制造提供了技術基礎和人才支撐，智能制造則是新質生產力的實現途徑。

智能制造是制造業高質量發展的產物，不僅可以有效促進產業和資源要素深度融合，推動形成以科技為引領的新質生產力，為制造業的高端化智能化綠色化發展提供有力支撐，還可以有效引領制造業智能化轉型升級，推動先進制造業和現代服務業融合發展，有力支撐并推進新型工業化發展，促進數字經濟和實體經濟、實體經濟和資源要素的深度融合，不斷壯大實體經濟根基，助力現代化產業體系建設。

二、智能制造在我國的發展現狀

智能制造，是制造業緊跟世界發展趨勢、實現轉型升級的關鍵所在，是落實制造強國戰略的重要舉措。我國圍繞新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械、農業機械裝備智能制造等十大重點領域，提出了《中國制造2025》戰略，為智能制造裝備的研究設計與生產制造提供了有力的支撐和良好的環境。

（一）智能制造發展的政策支持

為推進制造業發展技術變革、效率變革、動力變革，提高我國制造業發展水平、發展質量和國際競爭力，提升制造業全要素生產率，我國頒布了一系列政策性文件來促進智能制造發展，如《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”專項規劃》等。以《中國制造2025》為綱，進行智能制造試點示范，確定了38個行業46個試點示范項目，涉及智能裝備、智能服務、智能化管理等6個類別。

2016年12月，工信部、財政部發布的《智能制造發展規劃（2016–2020年）》（以下簡稱《規劃》），將智能制造界定為：“基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環節，具有自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式”。該《規劃》提出2025年前，推進智能制造實施“兩步走”戰略：第一步，到2020年，智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強，傳統制造業重點領域基本實現數字化制造，有條件、有基礎的重點產業智能化轉型取得明顯進展；第二步，到2025年，智能制造支撐體系基本建立，重點產業初步實現智能轉型。

2021年12月，工信部等八部門聯合印發《“十四五”智能制造發展規劃》，提出的目標是到2025年，規模以上制造業企業大部分實現數字化網絡化，重點行業骨干企業初步應用智能化；到2035年，規模以上制造業企業全面普及數字化網絡化，重點行業骨干企業基本實現智能化。此外，還要實現智能制造裝備和工業軟件技術水平和市場競爭力顯著提升，培育150家以上專業水平高、服務能力強的智能制造系統解決方案供應商。

工信部、國家標準化管委會聯合發布《國家智能制造標準體系建設指南》，明確了智能制造標準體系的總體要求、建設思路、建設內容和組織實施等內容，智能制造標準體系框架包括基礎、安全、管理、檢測評價、可靠性等5類基礎共性標準和“智能裝備”“智能工廠”“智能服務”“工業軟件和大數據”“工業互聯網”等5類技術標準，以及《中國制造2025》中十大重點領域在內的不同行業應用標準。

2023年2月，工信部等七部門印發《智能檢測裝備產業發展行動計劃（2023-2025年）》，提出目標：到2025年，智能檢測技術基本滿足用戶領域制造工藝需求，核心零部件、專用軟件和整機裝備供給能力顯著提升，重點領域智能檢測裝備示范帶動和規模應用成效明顯，行業生態初步形成，基本滿足智能制造發展需求。

2024年7月，中共中央、國務院印發《關于加快經濟社會發展全面綠色轉型的意見》，對加快社會經濟全面綠色轉型進行系統部署，強調降碳、減污、擴綠及高質量發展的協同。在“加快數字化綠色化協同轉型發展”方面，要求推進產業數字化智能化同綠色化的深度融合，深化人工智能、大數據、云計算、工業互聯網等在電力系統、工農業生產、交通運輸、建筑建設運行等領域的應用，實現數字技術賦能綠色轉型。特別強調了“推動傳統產業綠色低碳改造升級”，“推動各類用戶‘上云、用數、賦智’，支持企業用數智技術、綠色技術改造提升傳統產業”等內容。

（二）我國智能制造迅猛發展

黨的十八大以來，通過產學研用協同創新、行業企業示范、央地聯合統籌推進，我國智能制造發展規模和水平快速提升，智能制造融入制造業的水平明顯提升，數字化、網絡化、智能化升級步伐顯著加快。智能制造承載著新一輪工業革命的核心技術，是智能互聯時代各國科技競爭的核心領域。作為制造強國建設的主攻方向和推進新型工業化的重要著力點，智能制造關乎我國制造業的全球地位和制造業發展水平。

近年來，隨著互聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術與制造業的融合發展，制造業向高端化和高附加值方向不斷邁進，向智能化和服務化轉型步伐日益加快，我國制造業創新能力得到明顯提升，制造強國建設邁上新臺階。

1.智能裝備科技含量提升

智能裝備是智能制造的核心裝備，具有機器智慧，是實現智能制造的先決條件，因此智能制造裝備又被譽為“工業之母”。智能裝備能夠充分釋放數字技術的放大、疊加、倍增效應，不僅會對制造業產生顛覆性影響，還將促進國民經濟各部門的深刻變革。“十三五”期間，中國智能制造取得了長足進展。數據顯示，我國智能制造裝備國內市場滿足率超過50%，主營業務收入超10億元的系統解決方案供應商達43家。

2.智能制造試點示范成效明顯

工信部數據顯示，在推廣應用成效上，我國試點示范項目生產效率平均提高45%、產品研制周期平均縮短35%、產品不良率平均降低35%。到2023年，我國已培育421家國家級智能制造示范工廠；智能車載設備制造、智能無人飛行器制造增加值高于20%；服務機器人、3D打印等產品產量增長迅速，成為全球最大的機器人市場，到2022年，我國工業機器人保有量達135.7萬臺，銷量29萬余臺，遠高于排名第二的日本（5萬余臺），占全球市場份額的52.5%，涌現出離散型智能制造、流程型智能制造、網絡協同制造、大規模個性化定制、遠程運維服務等新模式、新業態。

3.一系列先進制造業產業集群初步形成

當前，我國已初步形成多個先進制造業產業集群，呈現出“一帶三核兩支撐”的空間分布特征。這一格局基于賽迪研究院對制造業集群的研究結果劃分。“一帶”指的是長江經濟帶，其沿線聚集了大量制造企業。“三核”分別是環渤海、長三角和珠三角地區。環渤海地區涵蓋了北京、天津、河北、遼寧、山東等地，聚焦研發、設計與制造功能；長三角則以上海為中心，江蘇與浙江為兩翼，在航空制造、海洋工程與智能裝備制造方面形成了完整的產業鏈；珠三角主要集中在廣州、深圳等地，重點發展特種船舶、軌道交通、航空制造、數控系統及機器人等。“兩支撐”為西部支撐和中部支撐。中部地區主要包括湖南、山西、江西及湖北，具有較強的航空裝備和軌道交通產業基礎；西部支撐區以四川和陜西為核心，形成了規模化的軌道交通與航空航天產業集群。

三、智能制造發展的重點領域與推進策略

我國智能制造在高質量發展方面取得積極進展的同時，也面臨一些深層次的挑戰。如存在信息孤島現象、工業互聯網基礎較為薄弱，傳統制造業面臨數字化轉型和關鍵核心技術“卡脖子”難題等。在新一輪技術革命和產業變革中，抓住智能制造機遇，推動制造業向智能制造高水平邁進，要以關鍵核心技術攻關與國產替代為核心，以數據為基礎，依托制造單元、車間、工廠、企業和供應鏈等載體，構建虛實融合、知識驅動、動態優化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統。這不僅是我國充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢、實現制造業由大到強的必由之路，也是打造“中國制造”新優勢的重要抓手。

（一）發展數字經濟，推動新型工業化高質量發展

智能制造可實現數據資源的跨界整合，成為數字經濟和實體經濟深度融合的紐帶。為進一步提升智能制造水平，需要拓展智能制造應用場景，推進數字產業化與產業數字化，實現數字技術賦能制造業與服務業發展。制定鋼鐵、有色、石油化工、建材等行業數字化、網絡化、智能化的轉型路線圖、施工圖，不斷加快提升數字經濟和實體經濟融合的深度和廣度，培育新產業、新業態、新模式，形成新的經濟增長點和增長動能，加快推進數字中國建設。

新型工業化是構建現代化產業體系的重要路徑，而智能制造的發展則是推進新型工業化高質量發展的重要任務。作為信息技術與制造業深度融合的產物，智能制造的發展需要加快新型基礎設施建設，包括工業互聯網、大數據和云計算等領域，推動數字經濟與實體經濟深度融合。同時，要加快原材料、電子信息、綠色制造、裝備制造和安全生產等關鍵領域的數字化、網絡化和智能化轉型，特別是加大培育這些領域的新質生產力，推動戰略性新興產業的發展和未來產業的布局。此外，還應通過產業鏈和供應鏈的數字化、智能化升級，構建以數據驅動、軟件定義、平臺支撐、服務增值和智能主導為特征的現代化產業體系，推進制造強國、網絡強國和數字中國的建設。

（二）加強關鍵核心技術攻關與國產替代

推進關鍵核心技術攻關和國產替代研發，把關鍵核心技術掌握在自己的手里，才能從根本上解決“卡脖子”難題。要發揮新型舉國體制優勢，采取“單點突破+集成攻關”等舉措，聚焦高端裝備、材料、機床、科學儀器和核心零部件等智能制造產業，攻克一批關鍵技術尤其是先導性和顛覆性技術，做大做強智能制造業，實現關鍵核心技術自主可控；構建工業互聯網平臺，推動上游高端供給和下游有效需求的精準匹配以及各個環節的實時決策和資源高效配置，實現效率變革。

加快工業軟件自主研發和進口替代進程。以進口替代為切入點，研發具有自主知識產權的工業設計軟件和運行軟件。實施“揭榜掛帥”，在消化吸收CAD、CAE、EDA等設計類工業軟件基礎上，研發符合中國國情的設計和運行軟件，解決技術難題。圍繞工藝模型、知識組件、算法工具等，重點發展建模、仿真、模擬和分析等高性能計算領域的工業軟件。構建專業技術人才信息系統，為推動軟件國產替代提供人才基礎。

（三）推廣智能工廠模式，加快高端集群化發展

針對鋼鐵、建材、化工等傳統制造業，應從基礎建設、智能技術和系統集成等方面進行智能化改造，提升設備之間的互聯互通和數據交換能力，實現生產數據、工藝信息、質量數據的共享，構建協同運作的智能制造生態鏈。通過推動各地建成數字化車間和智能工廠，形成可復制可推廣的典型范例和示范模式。

推動智能制造裝備高端化發展。運用新型復合材料提高高端制造裝備性能和輕量化水平，采用增量制造、激光切割等先進工藝提高設備精度。推動工業機器人高端化智能化發展，在關鍵零部件和結構設計、加工與裝配等方面取得持續突破。

拓展制造業增加值發展空間。推動價值鏈、產業鏈、供應鏈、創新鏈、資金鏈的協同耦合和資源整合，驅動行業變革、網絡智能化發展、生態集成引領、知識創造與擴散傳播，在技術裝備、產業與品牌、數字思維、商業模式等方面建立“行業標桿”，帶動我國傳統制造企業向數字化、網絡化、智能化協同發展邁進。

（四）推動制造業企業“智改數轉網聯”同構

第一，提升制造業企業數字化轉型、工業互聯網、智能化改造水平。充分發揮我國智能制造場景豐富的優勢，以場景化方式推動數字化車間、智能工廠、智能生產線建設。探索應用區塊鏈、人工智能等先進技術創新智能設計、生產、管理、服務模式，打造一批數字化轉型、智能化改造的示范企業。發揮大型企業、“鏈主”企業等在數智化平臺建設、共性技術研發應用等方面的帶動作用，在智改數轉網聯過程中實現上下游融通和協同式發展。

第二，推進關鍵核心技術突破與推廣應用。一是瞄準大數據、人工智能、區塊鏈、網絡信息通l6pFlgfkDeDToeOS6MW4/NnXcn4B7YiuTVccC/3K1/0=信、集成電路、設計應用關鍵軟件、量子信息等戰略性、前瞻性領域，不斷創新并取得突破。推動大模型算法、框架等基礎性原創性技術突破，特別關注從“0到1”的基礎性創新。二是完善智能制造、工業互聯網等領域的知識產權和標準體系，加大知識產權保護力度，提升人工智能與制造業深度融合的質量和水平。三是構建以企業為主體的多元參與、網絡化協同研發、市場化運作管理的創新體系，以科技創新推動產業和模式創新。

第三，適度超前建設數字基礎設施。重視發揮市場與政府的協同作用，重點加快工業互聯網規模化應用，形成全國一體化算力體系，不斷釋放數據價值，促進信息化與工業化在更廣范圍、更深程度、更高水平上實現融合發展，為加快推進新型工業化提供堅實支撐。

（五）完善政策與標準，推動智能制造轉型升級

建立健全工業互聯網安全、設備、業務流程和合規性等的標準體系，建立統一的通信協議、數據格式和接口標準，充分釋放“標準化+工業互聯網平臺”的最大潛力。從明確基礎標準、構建技術標準、建設標準體系、試驗驗證、國際化等方面進行部署，建設先進適用的工業互聯網標準體系。以價值提升為導向，明確利益相關者“建平臺、用平臺、管平臺”的需求，加強IT與OT網絡的深度融合。鼓勵中國標準“走出去”，推進工業互聯網平臺國際標準的制定，打通“數據壁壘”，破解“信息孤島”難題，釋放數據紅利。

同時，完善政策工具。通過財政、金融、人才培養及產業政策，為推進制造業智能化改造與數字化轉型提供有力支持。強化頂層設計和政策支持，以新質生產力全面賦能新型工業化，深入開展“人工智能+”行動，形成持續推進的長效機制，以體現不同區域、不同行業數字化轉型的協同性和差異性。瞄準智能制造的發展趨勢，夯實計量、標準、信息基礎設施、安全保障等發展基礎，構建完備可靠、先進適用、安全自主的支撐體系，助力智能制造高質量發展。

（六）加強綠色技術研發，促進企業綠色低碳轉型

企業綠色轉型的關鍵在于依靠技術創新來提高效率，因此，推動“能源活動+工業生產過程”相關的行業企業使用低碳技術、零碳技術和負碳技術，發展新質生產力。

要加快數字化綠色化協同轉型，構建基于數字化的綠色供應鏈管理系統，實現供應鏈各環節透明化、可追溯化，促進供應鏈綠色化轉型。加強綠色產品認證與標識體系建設，通過認證和標識制度，引導消費者選擇綠色產品，進一步推動市場向綠色化方向發展。

此外，需要加大對綠色技術研發的投入，增強企業技術創新動力，發揮自主創新在促進工業企業轉型中的重要作用。加強產學研合作，建立多主體參與的創新研發平臺，推動精準技術創新。加快推動綠色技術成果轉化，優化基礎研究與技術應用的轉化路徑，實現綠色技術的產業化應用。

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（作者系國務院發展研究中心研究員）

Promoting the High-quality Development of Intelligent Manufacturing with New Quality Productive Forces

Zhou Hongchun

Abstract： Intelligent manufacturing， which realizes the automation， flexibilization， intelligence， integration and greening of the manufacturing process through digitalization， networking and intelligence， represents advanced productivity， is the specific embodiment of the new quality productive forces in the manufacturing industry， is the main attack direction of China’s new industrialization， and is also an important initiative to improve the international competitiveness of China’s manufacturing industry. This paper analyzes the evolution of the connotation of intelligent manufacturing and its characteristics， describes China’s development effectiveness and policy support in the field of intelligent manufacturing， and then puts forward the key areas of China’s development of intelligent manufacturing and countermeasures proposals.

Keywords： Intelligent Manufacturing； New Quality Productive Forces； High-quality Development； New Industrialization