我国智能制造发展浅议

周晓晓

[提要] 本文分析国内外智能制造发展现状以及我国智能制造发展中存在的问题，总结我国智能制造发展趋势，并给出相应的措施。

关键词：智能制造现状；存在问题；发展趋势；措施

中图分类号：F4 文献标识码：A

收录日期：2017年5月24日

随着新一代信息技术与制造技术的不断融合发展所产生的智能制造是未来制造业变革的方向。发展智能制造，是各国制造业应对经济全球化，提高国际竞争力的迫切需要，是以信息化带动工业化，促进传统制造业结构调整和优化升级的必然选择。2017年全国两会已经成功召开，政府工作报告把“以创新引领实体经济转型升级”列为2017年重点工作任务之一。具体措施包括：提升科技创新能力，加快培育壮大新兴产业，大力改造提升传统产业，持续推进大众创业、万众创新，全面提升质量水平。此外，政府工作报告对新经济的阐释也很全面，指出了新材料、人工智能、集成电路、生物制药、第五代移动通信技术等重点发展的产业方向。

值得注意的是，这是人工智能首次被写入政府工作报告。在一些政协委员眼里，发展人工智能是推进供给侧结构性改革的重要举措。

全国政协委员、百度公司创始人兼董事长李彦宏表示：“就给社会带来的改变而言，人工智能堪比当年的工业革命或者电力革命。有人说‘人工智能是新时代的电力，它将对任何一个行业产生巨大影响。”李彦宏认为，以制造业为例，以往中国制造主要依靠成本优势，未来则要靠智能。

中国电子学会副理事长徐晓兰认为，目前全球人工智能的各类产业化应用均处于起步阶段，发达国家的领先优势并不突出，我国正面临良好的战略起飛机遇，存在着赶超式发展的可能性。另外，积极推动人工智能在经济社会各领域的普及应用，将成为深化供给侧结构性改革，促进经济平稳健康发展和社会和谐稳定的重要举措。

但相比之下，国外发达国家处于智能制造领先位置，掌握着大部分的关键智能技术及智能器件的控制权，发展中国家处于模仿、引进、不断学习等追赶态势，此外高端制造业的大部分国际标准由国外发达国家掌控。同时，国外制造业强国近些年都在积极备战智能制造的发展规划，向制造业顶端层次推进。

一、智能制造发展现状

（一）中国智能制造现状。根据国内目前的发展来看，智能制造只是解决了效率的提升和精度提高的问题，并不能完全解决产品在市场上的竞争力问题，更不能解决市场需求不足的问题。中国智能制造处于初级发展阶段，同样也是大部分处于研发阶段，仅16%的企业进入智能制造应用阶段；从智能制造的经济效益来看，52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%，60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。而90%的中小企业智能制造实现程度较低的原因在于，智能化升级成本抑制了企业需求，其中缺乏融资渠道影响最大。

虽然国内智能制造的发展起步较晚，但是最近几年政府及企业已开始注重智能制造的发展。首先，国家不断完善发展智能制造的产业政策，从《智能制造装备产业“十二五”发展规划》、《智能制造科技发展“十二五”规划》到《中国制造2025》的发布，都是以发展先进制造业为核心目标，布局规划制造强国的推进路径；其次，智能制造装备产业体系已逐渐成形，此外还取得了一批智能制造技术的突破，包括机器人技术、感知技术、智能信息处理技术等，建立了一批国家级研发基地。但智能制造的一些关键性技术仍旧依赖于进口，自主创新能力还较弱。

（二）国外发达国家智能制造现状。美国从金融危机以来，连续出台《重振美国制造业框架》、《制造业促进法案》、《先进制造业伙伴计划》和《互联网到机器人发展路线图》等政策文件，重新建立制造业的全球竞争优势。德国2013年发布《保障德国制造业未来：关于实施“工业4.0”战略的建议》，通过发展信息物理系统，以智能工厂和智能生产为载体带动智能制造的发展，其中还包含有八项具体的计划。英国也于2013年发布《未来制造业：一个新时代给英国带来的机遇与挑战》，通过对先进制造技术发展布局来推动智能制造的发展。

二、智能制造发展中存在的问题

（一）智能制造行业标准没有统一。制造业智能化过程中所需的各种智能化器件、网络端口的链接、系统软件的集成等，都需要有一个标准作为实现制造业智能化在更为广泛的空间中得以顺利对接的前提性条件。智能制造行业标准的不统一，会造成行业发展混乱，阻碍智能制造行业的发展壮大。设备之间良好的链接能够带来整个系统的信息交流、分析，实现更大边界范围中的资源整合。美国、德国等国外制造业强国不断扩大对先进制造业国际标准的控制权，积极发展本国智能制造行业标准的制定及推广工作。反观国内，大部分传统制造企业间自动化系统中的技术参数不同，来自于不同的厂商。即使其中的一些标准在各种学科领域、协会机构和工作单位中得到了使用，但是缺乏对这些标准的协调统一。因此，国内应尽快建立智能制造标准委员会进行对标准的设定及推广工作。

（二）智能制造业发展缺乏自主创新能力。产业的持续发展需要创新的支撑，自主创新的落后会导致过分依赖于外部，失去产业高端价值链的主导权。我国近些年在智能制造领域确实取得了一定的成就，但是注重引进模仿创新，自主创新能力较弱，致使难以登上制造产业链的顶端。而国外发达国家持续注重创新的领先发展。

（三）智能制造相关现代服务业发展滞后。智能制造的发展需要先进制造服务业的支撑，先进生产性服务业的发展能极大地促进智能制造的发展。智能制造产前、产后需要整套的服务体系，从智能技术的供应、智能设计、智能物流、智能监测、智能系统软件和管理软件等都要求发展一批智能制造相关的现代服务业。而中国在生产性服务业方面，与发达国家相比还较弱。主要表现在以下几个方面：一是市场化程度较低；二是传统服务业比重过大；三是智能制造专业人才供应及培训服务体系发展滞后。因此，我国需尽快建立智能制造人才培育和职业学习计划体系。

三、智能制造发展趋势

近年来，国内智能人销售同比增长了56%。互联网时代，用户需求日趋多样化、定制化，企业订单呈現出小型化、碎片化的发展趋势，引进与应用智能制造系统解决方案已经成为企业满足新时代发展需要的重要着力点。硬件+中间件+软件的一体化综合制造改造需求迫切，系统解决方案市场需求广阔。原因是：随着国内劳动力人口逐渐减少以及劳动力成本的逐渐上升，企业迫切需要实施机器换人战略，就工业机器人来看，2014年国内工业机器解决方案提供商明匠智能，营业收入呈逐年大幅提升趋势，2013年营业收入仅为1，412万元，2014年达到4，034万元，同比增长185.7%，2015年营业收入为1.68亿元，同比增长318%。

中国工程院院士李伯虎指出，未来智能制造的发展将会集中研究以下几个方向：（1）基础理论与技术——行业统一标准与规范、关键智能基础共性技术、核心智能装置与部件、工业领域信息安全技术等；（2）智能装备——典型行业数控机械装备、智能工业机器人、智能化高端成套设备等；（3）智能系统——信息物理融合系统、智能制造执行系统、智能柔性加工成形装配系统、绿色智能连续制造系统、3D生产系统等；（4）智能服务——数据分析与决策支持、智能监控与诊断、智能服务平台、产业链横向集成等。

四、启示

全国人大代表、小米科技董事长雷军就在两会中提出了要加快推动人工智能国家战略的提案，他认为中国在移动互联网方面的优势很快将转换成人工智能方向上的优势，人工智能是未来的大势所趋。因此，我国应该积极借鉴西方发达国家发展智能制造的经验，不断完善我国在智能制造方面的缺陷。除此之外，我们还应做好以下几点：

（一）在国家层面进行人工智能发展的顶层设计和专项规划。我国应制定人工智能相关的国家行动计划，大力推进“智能+经济”的发展，从观念引导、制度创新、数据开放和专项支持等方面为人工智能行业应用构建良好的政策环境。我国若能在战略层面制定系统的推进计划，会给我国带来实现弯道超车、提升综合国力和影响的绝佳机会。

（二）加强人工智能基础理论研究和核心技术突破。国家应该在人工智能基础研究上增加更多的投入，开放更多的数据，让人工智能可以进行深度学习，带动相关领域的发展。

（三）加强自主创新能力。北京邮电大学人机交互与认知工程实验室刘伟曾经说过，“衡量一个国家人工智能水平的高低，还是要看原创性和突破性的东西。”研究不在多，而在“精”。通过跨学科、高强度的协作实现人工智能技术创新突破。

（四）加强人工智能科研人才、技术人才的培养与引进。一个国家科研的竞争，就是人才的竞争。所以，我国应该加大人工智能教育投入，培养更多高水平的科研人才和技术人才。此外，我国还应成立以人工智能技术为主攻方向、由科学家组成运营团队、具备一定规模的国家实验室。

主要参考文献：

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