加快江西制造业向智能制造转型升级研究

曹高明 饶 晶

［提 要］当前，加快传统制造业向智能制造转型升级是共识，也是趋势。对江西而言，更是实现制造业弯道超车的有利时机。推动江西传统制造业向智能制造业转型升级，面临着研发投入长期不足且历史欠账十分沉重、关键核心技术与装备依旧匮乏且高度依赖进口、转型升级的成本高昂且短期内难以消化、外部竞争环境将依然复杂等问题。因此，要研究借鉴先进地区发展经验，深化体制机制改革，加大智能制造政策扶持力度，加快关键技术研发并分层有序推进智能化进程，积极参与国家智能制造标准体系的构建。

一、问题的提出

近年来，加快传统制造业转型升级已成共识，不仅美国、德国、日本等西方发达国家，巴西、印度、墨西哥等发展中国家也高度重视制造业的转型升级。在国内，广东、江苏、浙江、山东、湖南、安徽、河南等省（市、区）也纷纷出台政策推动本省制造业转型升级。

制造业历来为江西支柱产业。建国后，江西建立了较为完备的工业体系，在全国制造业中占有重要地位。不少行业一直以来在全国都处于第一方阵，如有色金属产业占全国比重的11%，全国排名第一；航空制造业在全国位列前四；整车制造工厂在国内的占比达4.56%，全国排名第八。江铃、江中、正邦、洪都、鸭鸭等品牌驰名中外。2017年，江西规模以上工业增加值超过8000亿元，增速连续五年居全国前列；2018年，江西规模以上工业增加值同比增长8.7%，居全国第四、中部第一，稳居第一方阵。可以说，当前江西制造业处于稳步发展阶段。

近年来，江西深入实施工业强省战略，积极推动制造业转型升级，并加速向工业化后期转变，特别是2018年6月出台的《关于深入实施工业强省战略推动工业高质量发展的若干意见》，提出要全面对接制造强国战略，构建协同发展的现代化产业体系，重塑江西制造业辉煌；江西省委书记刘奇、省长易炼红等领导也多次在不同场合、不同会议上重点强调，实施工业强省不动摇，要大力推动江西制造业转型升级，重塑制造业辉煌。因此，选择何种发展方向、路径，出台何种政策来推动江西制造业转型升级已迫在眉睫。

二、智能制造的理论基础与实践探索

智能制造是制造业转型升级的重要方向。近年来，国内外的理论界、实践界都在积极研究、探索并推动传统制造向智能制造的转型升级。

对于智能制造，国内外学者研究成果颇多。智能制造概念最早是由美国学者P.K.Wright和D.A.Bourne（1988）在《Manufacturing Intelligence》率先提出。而后，美国、德国、日本、英国等诸多国家的科研机构及人员就智能制造开展了诸多研究。如美国奇点大学教授Vivek Wadhwa（2012）在《Why it’s China’s turn to worry about manufacturing?》一文中指出，机器人、人工智能与数字制造技术的结合会引发制造业革命；美国通用电气公司（2012）在《工业互联网：突破智慧和机器的界限》一文中，首次提出了“工业互联网”的概念，并认为它会给未来带来巨大商机［1］。同时，美、日、德等国还举办了诸多以智能制造为主题的学术会议，如2010年10月在美国华盛顿举办的“21世纪智能制造研讨会”，认为智能制造可以实现制造流程优化、供应链流程优化等。

国内对智能制造的研究起步于上世纪80年代末，即国家把“智能模拟”列入国家研究课题。经过30多年研究发展，国内智能制造研究范围涵盖了技术层面（杨晓平、贺倩等）、环境层面（黄阳华、侯云龙等）、政策层面（朱森第、黄阳华等）、路径层面（辛国斌）、赖红波等）、标准化层面（李清等）、商业模式层面（赵良等）等等［1］［2］［3］［4］［5］，上述相关研究成果都认为智能制造是未来制造业发展的趋势及必然选择，必须多角度、全方位大力推动制造业向智能制造业转型升级。此外，国内也举办了多场关于智能制造的会议（论坛），如2017年12月在南京举办的以“聚·融·创·变”为主题的2017世界智能制造大会；2018年9月在四川绵阳举办的以“引进先进国际经验，服务智能制造发展”为主题的2018中德智能制造高峰论坛。

在政府推动层面，智能制造已成世界各主要发达国家及国内诸多省（市、区）推动制造业转型升级的重要选择。美、德、日、韩、墨等国纷纷出台政策，鼓励相关制造企业充分把握智能制造趋势，占领未来制造业发展战略制高点。美国2012年发布了《先进制造业国家战略计划》，提出以智能制造为未来制造业发展方向，并提出“工业互联”“新一代机器人”等智能制造布局；2018年，再次发布《美国先进制造业领导战略》，重点仍是维持美国在全球先进制造业的领导地位。德国2013年正式推出著名的“工业4.0”战略，其核心目的就是通过智能制造实现第四次工业革命，保持德国工业在世界竞争中的优势。日本于1989年就提出了“智能制造系统”，2015年实施机器人新策略，2016年实施“日本版工业4.0参考架构”，即IVRA，目的就是推动“智能工厂”的实现。在中国，自2015年起陆续颁布了《中国制造2025》《智能制造发展规划（2016-2020年）》《关于深化“互联网+先机制造业”发展工业互联网的指导意见》《国家智能制造标准体系建设指南（2018版）》等文件，可以说，举全国之力积极推动智能制造的布局与发展。具体到各省（市、区），包括上海、广东、江苏、山东等发达省（市、区）及湖北、安徽、湖南、河南、四川等中西部内陆省（市、区）都在大力出台地方性政策支持智能制造业发展。广东作为我国较早提出并实施智能制造的省份，不仅出台了关于智能制造的专门发展规划及扶持政策，如《广东省智能制造发展规划（2015－2025年）》《广东省机器人产业发展专项行动计划（2015-2017年）》《广东省深化“互联网＋先进制造业”发展工业互联网的实施方案》《广东省支持企业“上云上平台”加快发展工业互联网的若干扶持政策（2018-2020年）》等，而且在广州、深圳、佛山等10个地区还计划培育建设一批智能制造区及近100个智能制造骨干企业，并提出到2021年基本建成10个省级智能制造示范基地［6］；此外，广东省内相关科研院所也积极跟进。2015年，广东省科学院在国内率先成立了“广东省智能制造研究所”，在相关研究领域也取得了较丰硕的成果，部分研究成果当前已进入示范应用阶段，如“智能打磨、喷釉机器人系统技术”等。同为欠发达省份的安徽也在大力推动智能制造，2017出台了 《安徽省智能制造工程实施方案（2017-2020年）》，并提出重点培育打造智能装备、智能终端、智能家电、智能汽车和智能语音等“五智产业”。

在企业探索与实践层面，国际企业巨头如西门子、通用电气、罗克韦尔、思科、IBM、通用汽车等，国内知名企业如华为、上汽、阿里巴巴、腾讯、三一重工、奇瑞、海尔、上海电气、徐工机械等，都在大力实施智能制造或助力智能制造。在美国，通用汽车当前正与日本工业机器人制造商发那科（Fanuc）合作开发协作机器人，并推出学徒计划，以便维护新设备（机器人）；在德国，西门子大力开展工业互联网平台建设，2017年数字化业务收入超过140亿欧元。在国内，上海电气与中集集团、深圳前海瑞集科技签署“龙腾计划”战略，共同致力中集集装箱未来的智能制造升级；安徽制造代表企业奇瑞汽车正积极布局智能汽车领域，并于2018年5月在合肥举办的“2018世界制造大会和2018中国国际徽商大会”上，展示了以“人、车、路融合的智慧生活”为主题的第三代智能汽车；2019年4月，三一重工与中兴在长沙产业园签署全面战略合作协议，共同探索5G技术与工业领域的深度融合。

三、江西智能制造业发展现状及面临的困境分析

江西省作为欠发达省份，近年来同样高度关注并引导智能制造业发展。2017年10月，出台了《关于加快推进人工智能和智能制造发展若干措施》，提出要在“十三五”期间重点打造10个人工智能和智能制造产业基地，支持打造南昌世界级VR中心，培育一批智能制造企业，建成1000个智能车间，每年推广应用2000台(套)以上人工智能产品和智能制造装备，等等。2018年7月，江西省人工智能产业联盟成立；10月，在南昌举办了江西首个智能制造产业对接推介会；12月，发布了40个江西省智能制造试点示范项目名单。2019年1月，认定了小蓝经开区、上饶经开区、景德镇高新区、章贡高新区等4个“江西省智能制造基地”。此外，产研结合也同步推动，依托高校及科研机构成立了以智能制造为目的的研究机构或学院，如在南昌大学成立了“人工智能工业研究院”，其研究领域已涉及智能医疗、工业互联网等；江西财经大学成立了“中科云丛人工智能研究院”，研究领域主要是人工智能技术在公共安全、金融、智慧城市等方面的应用；在宜春学院、南昌工学院、江西应用科技学院等高校成立了人工智能学院。此外，与智能制造相关的产教融合项目也取得不菲成绩，在2018年12月第二届江西高校科技成果对接会上，签约的13个产教融合项目中就有7个智能制造项目。

2018年，江西累计推广应用智能装备10500余套，共建设近800间数字化车间及智能工程，在VR、人工智能、大数据、物联网等方面也取得一定成绩。但在看到江西推动传统制造向智能制造转型升级取得可喜成绩的同时，也要看到影响智能制造快速发展的若干问题，具体如下：

（一）研发投入长期不足且历史欠账十分沉重

推动传统制造向智能制造转型升级，需要持续稳定地投入大量资金进行技术研发，特别是基础性技术的研发更为重要。根据国家统计局2018年10月发布的《2017年全国科技经费投入统计公报》显示（详见表1），2017年江西共投入研究与试验发展（R&D）经费255.80亿元，全国排名第18，同比增长23.4%，增速虽可观，但投入强度（R&D与国内生产总值之比）长期低于国家平均水平，历年来仅为国家平均水平的1/2左右。可见，江西科研投入长期不足，且历史欠账十分沉重。与国内其他省份相比（详见表2），2017年来江西研发投入仅为广东、江苏、山东、北京、浙江、上海的10.9%、11.3%、14.6%、16.2%、20.2%、21.2%，在中部6省中也仅略高于山西，排名倒数第二，但不足其余四省的1/2。可见，江西科研投入的赶超难度十分巨大。投入规模偏小，投入强度也很弱，导致江西科技创新仅相对于中部其他四省而言，就可以说是难有成就感。此外，从表2数据也可发现，智能制造分布的四大区域基本与R&D经费投入吻合，特别是武汉、长沙能成为中西部智能制造产业集聚区的代表，与其高强度的R&D经费投入强度密切相关。研发经费的长期投入不足，不仅难以吸引外部优质制造企业落户江西，本省优秀制造企业也存在外迁可能性，特别是制造企业的总部或研发中心的外迁，将会对江西制造业转型升级带来极大负面影响。

表1 2013-2017年江西与全国R&D经费投入与投入强度比较统计表

表2 2017年国内部分省份R&D研发投入统计表

（二）关键核心技术与装备依旧匮乏且高度依赖进口

智能制造发展的关键是高新技术与设备。不可否认的是，当前我国智能制造还处于引进先进或仿制国外先进技术或设备阶段。汽车制造业是衡量制造业发展水平的典型代表，也是江西重点发展的产业。相关资料显示［7］，仅在汽车发动机生产领域，从起点工序“沙模”开始，就必须采用来自德国、日本、意大利等国家生产的高精度机床，后续的浇铸、打磨和装配等工序更是同样依赖进口设备。诸如汽车变速箱、ESP等重要电子元器件同样依赖进口。在未来智能制造的主战场工业机器人领域，也同样如此。数据显示（详见图1），我国工业机器人进口数量多年来都保持在5000台以上，2017年高达8000余台，主要进口国是日本（75%左右）、德国（7%左右）；虽有出口，但每套出口价格仅为进口价格1/2左右。此外，国产机器人在国内份额比重不增反减。2017年国产品牌市场份额由2016年的33.2%下降至27.3%［8］。对处于欠发达省份江西而言，传统上就并非制造业大省，且重工业更是欠发达，制造业产业链偏短，产业集群偏小，因此，与智能制造相关的关键技术、设备更是依赖外部支持，且依赖外部支持的局面短期内更是难以有明显改善。

图1 2014—2017年中国工业机器人进出口数量统计图

（三）转型升级的成本高昂且短期内难以消化

江西制造业发展的一个显著特点是长期的低成本竞争，特别是传统制造业，更多的是集中在生产加工附加值比较低的行业或领域，如服装（纺织）产业等。长期的低成本策略，导致企业的组织架构、运作模式、人员结构、资金战略等都难以适应现代智能制造需求。而智能制造本质上就要求对现有制造流程、生产模式、经营理念等进行全新的变革。企业在进行智能制造改造的前期，必然会因学习新技术、采用智能新设备等导致生产经营成本过高、经营风险加大等问题，加上部分企业在市场竞争中本身就就存在一定生存困难，这些都必然会进一步影响部分制造企业转型升级的积极性，导致企业智能化改造受阻。例如，江西制造业明星企业江铃汽车，其旗下重点打造的明星汽车产品陆风X7（国内率先搭载8AT变速箱），与国内同等级别（紧凑型SUV）、同等价位（10-15万）的车型相比，市场竞争力却十分堪忧（详见表3），不仅年销量远低于其他国产品牌，在合资品牌QT分偏低的情况下相比，销量同样相差甚远。在产品缺乏竞争力、产品销量本就不景气的情况下，产品利润可想而知。再加上近期面临与路虎汽车败诉的结果，其产业转型面临的资金压力、市场风险就可想而知。制造企业一旦盲目推动智能化改造，不仅会对企业现有的资金运营、市场运作带来巨大挑战，对企业现有的组织管理、生产流程、物料采购，甚至是企业文化都会带来极大风险，且这些风险在短期内是难以消化的。

表3 陆风X7与国内部分车型相关信息对比统计表

（四）面临“前有堵截，后有追兵”的外部竞争环境依然严峻

如前文所述，无论是广东、江苏、山东等传统制造业强省，还是湖南、河南、陕西、四川等内陆制造大省都纷纷出台政策，积极发展智能制造。据2017年5月新华社中国经济信息社发布的《2016-2017中国智能制造年度发展报告》显示，无论是以数控机床为核心的智能制造业，还是关键基础零部件及通用部件、智能专用装备产业，或是工业机器人等等，基本分布于我国珠三角（以广州、深圳、东莞等为代表）、长三角（以江苏、浙江、上海为代表）、环渤海（以北京、哈尔滨、沈阳为代表）和中西部（以武汉、长沙、重庆为代表）四大产业集聚区，在江西鲜有分布。此外，江西出台的产业政策、研发政策、人才政策与外省相比，也存在力度不足，差距显著。如与四川省出台的智能制造扶持政策相比，江西仅提出了对成功上市和新三板成功挂牌的人工智能和智能制造企业给予一定财政补贴，但是对不具备上市条件的小微企业却没有出台支持政策，在四川则可以通过全国中小企业股份转让系统、天府(四川)联合股权交易中心挂牌融资；在智能产品能否进入优先省政府采购方面，河南省明确提出“支持我省生产的智能装备产品优先参与政府采购”，江西也同样没有出台相关扶持政策。可以说，江西虽已积极布局、发展智能制造业，但面临的发展环境却不容乐观，可以说是“前有堵截，后有追兵”，其面临的恶劣外部竞争环境在短时间是难以得到有效改善的。但是，必须清醒地认识到，在本轮传统制造业向智能制造业转型升级的背景与趋势下，江西努力程度若仍不够，智能制造将极有可能再次步入发展“洼地”。

四、推动江西智能制造发展的建议

基于江西智能制造业发展现状与存在问题，结合未来发展趋势与外部竞争环境，建议江西推动传统制造向智能制造转型升级应加快做好如下工作：

（一）研究借鉴先进地区发展经验

他山之石，可以攻玉。推动江西传统制造向智能制造转型升级，必须知己知彼，必须深入分析借鉴美国、德国等发达国家或广东、江苏等发达省份在推动产业转型升级方面的具体做法、经验，以便能未雨绸缪或采取有效措施，实现弯道超车。相关研究认为各地产业成功转型升级的主要依托因素是创新［9］［10］，在这个过程中（涵盖企业、政府、社会等）观念转变是成功的基础且为前提，其次要把握好市场机遇，再次是相关保障支持政策要跟上。对此，江西当务之急是要在短时间进一步优化观念，特别是对当前存在大量的且分量较重的诸如“去工业化”“跳过第二产业，直接发展第三产业”“重点发展消费型经济，推动第三产业扩展”等噪音时，要保持清晰头脑，坚定发展工业不动摇的信念。巴西过早“去工业化”导致工业衰败，进而掉入“发展陷阱”的结果更是告知世人，必须重视发展工业，抛弃工业的后果将是致命的［11］。此外，把握市场机遇，鼓励企业适时转型十分必要，特别是在当前互联网+、大数据、物联网趋势下，鼓励企业认清未来发展趋势，并选择好重点发展突破口，加速制造业转型升级。

（二）深化体制机制改革

深化江西体制机制改革，是江西推动智能制造发展的有效保障。一是深化宏观体制机制改革，特别是要加快政府内部机构改革与设置，优化职能配置，扩大“一次不跑”“只跑一次”等事项改革范围，加快“一个窗口”办事范围与权限，缩短办事流程、时间，加速容缺受理制度的推广应用，尽快在全省范围内实现“数据跑路”代替“群众跑腿”，严厉问责政府审批与服务部门办事“踢皮球”等现象，深度优化营商软环境，力争将江西打造为全国“审批最少、办理最快、服务最优”投资环境和营商环境地区之一，确保企业来的安心、驻的放心。二是持续深化金融、财政、科技体制改革，降低制造企业转型升级风险。对制造企业在向智能制造转型升级中面临的巨大资金压力，可借鉴四川、广东等省（市）做法，完善当前的金融财政政策短板，如相对于当前江西融资政策，广东省的融资政策更强且有力，覆盖范围也更广，除了有鼓励企业上市的政策外，还给予符合条件的企业发行企业债券、公司债券、短期融资融券和中期票据、集合债券、集合票据等扶持政策。三是深化人才机制改革。智能制造对人才的需求提出了新要求。因此，一方面要加快建立本土人才培育机制，确保人才有序成长；另一方面创新人才引进机制，对有利于江西智能制造业发展的人才都应该给予奖励或相应的绿色通道支持，如技工类人才，奖励的内容涵盖职称评定、住房补贴、个税优惠等等，而不仅仅是针对高端人才或领军人物。四是加快建立智能制造人才需求预测和信息服务平台。可以通过在江西人才网等专业人才需求信息网设置智能制造人才供需专栏，并重点发布推介供需信息，尽快让企业、人才实现供需对接。

（三）加大智能制造政策扶持力度

一是加大科研投入。加大科研投入力度是对智能制造的最大支持，也是基础性支持。江西当务之急要加快还清R&D投入的历史欠账，并形成R&D投入的稳定科学增长机制，确保R&D投入增长率在中部六省保持第一，全国前列。其次，全方位支持江西智能制造业发展。江西虽然出台了《关于加快推进人工智能和智能制造发展的若干措施》，但不可否认的是，该政策文件与外省相比，如与《湖北省智能制造装备“十三五”发展规划》《广东省智能制造发展规划（2015-2025）》，无论是对推动智能制造发展的支持力度，还是广度、深度都不及。建议江西省政府参照外省，特别是安徽、湖北、四川等中西部省份的具体做法与政策，完善当前江西智能制造支持政策的不足，特别是要尽快出台江西省智能制造发展规划，吸引智能制造中下游企业落户江西、布局江西，完善智能制造业产业链；鼓励本土优势制造企业特别是航空、医药、农产品加工业等，加快智能制造布局，争取在下一轮产业转型升级中占据有利市场竞争位置。

（四）加快关键技术研发并分层有序推进智能化进程

图2 智能制造不同发展阶段

推动江西制造向智能制造发展不可能是一蹴而就的，而是一个长期缓慢的过程。对此，要根据智能制造不同的发展阶段（见图2），针对性地开展关键性技术研发，分层有序推动智能制造进程。当前，江西制造业与全国一样，基本处于机械化、电气化、自动化及数字化并存阶段，且在不同地区、不同行业，发展也不平衡。对此，一是依托自身产业基础、研究实力与市场前景，以智能制造工程为切入点，研用并进，努力在某个领域实现关键技术突破。二是针对当前江西实际及智能制造需求，鼓励江西各界高度关注全球智能制造领域的最新研究与应用成果，特别是要组织相关研究力量开展相关技术的引进、消化、吸收及再创新。根据智研研究网2018年4月发布的《2018年中国智能制造行业发展趋势分析》，信息化是智能制造的关键，工业软件是核心。建议当前可针对当前已有的、应用范围较广的工业软件，如ERP、MES、ERP等，组织力量进行深入研究，即使不能实现再创新，也要实现优化再利用。三是形成每年分行业召开全省智能制造经验交流现场会和全省机器人产需对接会的制度，实现智能制造技术、设备等的示范、推广与应用。加快“机器换人”步伐，重点选择在食品、机械、建材、有色、轻工等行业组织实施。

（五）积极参与国家智能制造标准体系的构建

当前，《国家智能制造标准体系建设指南（2018版）》已于2018年4月发布，全国各地企业都有一定机会参与其中。因此，江西要本着不放弃的原则，积极参与其中。对此，建议省政府一是出台相关政策鼓励省内相关高校及科研院所、重点企业积极开展关于智能制造的基础共性标准、关键技术标准术、行业应用标准等的研究；二是依托省内相关重点检测中心开展标准实验验证，力争一定数量的国家智能制造标准实验项目落户江西，并积极有序在省内制造企业推广智能制造相关标准；三是推动全省范围内的自动化、软件、信息、装备等不同领域的重点企业、领军企业进行行业合作与协同创新，逐步形成以制造业为核心、相关领域协同推进的能深度参与智能制造业标准体系的“专精特”企业。