基于智能制造环境下的装备制造业产业升级研究

许清海

摘要：制造行业对提升国家的经济效益，增强国家的硬实力等占据着重要位置。我国在进入到21世纪后，先进的智能化技术和智能设备等应用到装备制造业中，弥补了传统装备制造业效能低、成本高、信息化不足的问题。因此，智能制造已经成为装备制造业产业升级的主要发展趋势。文章站在智能制造环境的角度下对装备制造业转型升级逻辑理路进行了全面的剖析，从基础设施的完善、技术的完善、国家政策的支持、互联网的联合应用等，构建了全新的智能制造环境下装备制造业产生升级的创新路径和策略体系。

关键词：智能制造;装备制造业;产业升级

中图分类号：F426                                        文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）02-0158-03

0  引言

现阶段，各个产业的技术条件趋于成熟，装备制造业在制造业中占据着核心位置，其为促进产业升级提供了基础条件。装备制造业的发展有效实现了工业智能化，彰显出了国家整体上的经济实力和技术水平。经过几十年的发展后，装备制造业形成了较大的产业规模，并且门类相对较多，很多产业在国际市场中处于领先的位置。但是我国传统的制造业主要依靠借鉴国外进口技术，创新的机制发展并不成熟[1]。因此，智能制造的出现为传统制造业带来了新的发展机遇，一定程度上满足了我国对于工业化与信息化深入融合的政策要求，有效促进了装备制造业的智能化升级和发展，更好的推动了我国想要实现制造强国梦的美好愿望。

1  智能制造促进传统产业转型和升级的逻辑思路

传统产业转型和升级需要安排三个方面进行逻辑的分析和思路的整理，如：技术创新，合作方式趋于国际化发展;基础资源集群，借助互联网技术和大数据技术等实现自身智能化转型;人力资源集聚，企业人员的专业技能和技术水平不断提升。以下对此进行了深入的剖析。

1.1 创新技术集群的创建，呈现出新的合作模式

全球化经济的发展，使得国际技术创新朝着白热化发展，其竞争环境发生了较大的变化。如果企业没有对自身的创新技术等进行创新和改革，将难以发挥出智能制造的技术优势[2]。《中国制造2025》战略中所提到：传统产业转型和升级的主要路径就是借助技術创新联盟资源，以形成智能制造的产业集群。智能制造的创新驱动下，其创新的对象更加个性化。同时在不断形成全球智能创造创新联盟下，能够转变制造业人们的理念，即朝着开放、创新和共赢的理念发展。

技术创新需要借助不同的平台，以实现对传统产业的转型。①革新当前的技术创新平台。这一平台能够帮助我国在降低智能制造技术的生产成本方面，加强智能制造技术资源的共享方面等都发挥着积极的影响。②开展公共服务平台。这一平台为很多技术人员等提供了可以学习的共享空间和学习渠道，为开展智能制造、促进传统制造业的转型的和发展等提供了人力支撑。③形成产业孵化的平台。这一平台主要是依托创新平台和公共服务平台，将这些在智能制造资源等进行聚集后，以形成共享的生态圈，进而有效促进当前传统制造业的专业和升级。

1.2 尖端技术资源的集聚，在我国形成的强有力的保障

传统产业的转型和升级需要具备一定的创新能力和创新资源。而创新资源的形成需要有更多创新主体的参与。大多数传统产业转型都向技术密集型产业发展和布局，高端装备的研发和生产将会直接影响企业的发展。十九大报告中明确指出，共性技术的研发是颠覆传统技术，实现自身技术创新的有效保障，为迎来智能制造强国提出了更多的可能性。这就可以看出，很多具有影响力的创新中心和创新资源等的集聚为解决我国传统产业出现的研发资源分散，国际合作严重失衡的现状。

1.3 技术型专家的集聚，为传统产业优化的升级提供人力支撑

智能制造战略在实施后，我国传统产业技术型人才需要满足国家智能制造强国的要求，不断提升自身的专业技能。这也为增强人员的竞争优势，形成科研机构、装备制造业和政府等主体创新的工作机制，实现高新技术人才的有效聚集。智能制造环境下，传统企业通过对公司的体制或者产业格局等进行不断的完善后以帮助我国传统产业等能够与其他发达国家对智能制造的目标相媲美，进而在智能制造的带领下能够促进传统产业转型和升级。

2  影响智能制造背景下装备的制造业转型的原因解析

2.1 我国装备制造业自主创新能力较差

创新是企业发展的主要动力，因此，装备制造业的升级和转型需要开展创新，尤其是近几年，“中国制造2025，G20峰会上”都提出了企业创新发展的内容。智能技术的创新和发展取决于自身创新能力的提升，其也是开展智能制造的主要影响因素。但是，从我国高端制造装备的自主创新能力来看，很多的自动化成套控制系统，如：工业机器人、集成电路芯片制造装备、汽车制造设备等都是依赖国外。我国很多高端设备在市场占有率方面还不足6%[3]。

2.2 装备制造业在前期需要耗费较大的升级成本

智能制造背景下，我国装备制造业借助这一机遇，在销售的方式、生产的方式、管理方式等方面都发生了较大的变化。前期准备阶段，装备制造业为了紧随市场发展趋势，通过购买相应的智能制造技术或者相关设备，构建全新智能化制造系统;安排更多智能制造人员开展学习，前期需要耗费较高的培训成本。这就可以看出当前装备制造业在承受购买先进技术的压力下还需要支付更多人力上的成本，导致很多装备制造企业在开展和投资智能化基础设施上存在积极性不高的现象，从我国装备制造业的技术资金支出的现状可以看出，其技术改造的经费高达1000多亿元[4]。

2.3 装备制造业智能制造缺乏国际竞争优势

相对于其他发达国家，我国装备制造业智能制造的缺乏国际竞争能力。我国装备制造业在发展时需要面临国外企业的挤压。主要是因为国外的企业在发展时需要抢占大量的空间，对我国智能制造产业的发展产生了压制的作用。例如：高端市场的90%依赖出口。从研究调查中发现，当前智能装备制造业中的3D打印设备在全球范围内形成了垄断的格局[5]。

3  智能制造环境下装备制造业专业和升级的实践路径

新一代技术革命的创新和发展过程中，信息技术被广泛的推广，只要能够创新出新的技术，在未来获取较大的竞争优势的可能性越大。智能制造过程中，通过创新出当前的智能制造技术方案和路线等，能够使传统的装备制造业实现创新性发展，为其创新技术或者设备等研发工作提供重要保障和不竭的发展动力。以下提出了具体的实践路径，以此为科技的发展和创新等提供坚实保障。

3.1 为科技战略提供必需的基础条件

智能制造主要的目标就是弥补传统产业生产效率和管理力度较差的问题，借助信息技术和产业技术等，能够从根本上加强对传统产业的管理。尤其是智能化和网络后在不断深入发展后，数字化和自动化得到了显著发展，智能设备和智能分析等为主的一种新的制造业生态体系逐步形成。因此装备制造业在智能制造环境下，需要认识到当前自主创新能力与科技创新发挥的重要作用，在对自身的设备或者战略体系进行完善后，发挥科技引导的作用，积极地促进当前传统制造业态的转型和升级。现阶段，装备制造业需要借助智能制造技术对传统产业转型进行有效改变，实现自我的突破。本文对此提出了五个方面方针和策略。

第一，提升自身的自主核心技术研发能力和创新能力，如：保障研发出的GPS更加安全可靠。

第二，开展顶层的设计工作，在数据格式和接口技术两个方面落实标准化发展，切实为实现产业资源的优化配置和兼容等功能提供基础保障。同时，构建专门的政府组织部门和建立资金的风险补偿机制等。

第三，联合信息技术等，实现传统产业的转型和发展，即实现计算机系统的升级，研发出高端的芯片等，为开展产业转型和升级等提供信息上的保障。

第四，着力于研发出更多智能型数据挖掘软件，通过研发对消费者的一些具体要求等进行深入的挖掘，进而为进一步开展数据挖掘等提供支撑。

第五，发挥出带头作用，鼓励装备制造重点行业的龙头企业对创新资源进行整合，对关键智能技术予以突破。还需要加大对智能制造研发经费的投入比例，以提升装备制造业研发的积极性和主动性。形成合作联盟（企业、高校和科研机构），借助这些资源和力量，全面推动智能制造技术在装备制造业试点应用和发展。

3.2 装备制造业发展中积极融入工业互联网体系

互联网的构建是实现智能制造的有效路径，即通过借助互联网技术构建起较为完善的智能制造网络平台，实现对企业资源的共享。以美国和德国的智能制造发展情况可以看出，两国都将智能控制网络平台的构建作为主要的核心内容，以保障企业生产和运行过程开展智能控制。美国通过组成互联网联盟，以此能够提升自身的控制能力[6]。基于当前我国装备制造业在智能网络系统的建设上处于滞后的现状，我国需要全面构建网络协同机制，以提升自身装备制造业的国际化水平。其一，开发出智能制造物理信息系统，实现物理与虚拟的相互结合。其二，构建互联网联盟平台，如：开发、设计和研发、生产、销售等阶段开展协同的网络制造。例如：国外的一些企业与互联网企业、科学研究所等进行合作。

3.3 创新科学技术，提供高端技術支持

3.3.1 高端装备实现智能化发展

装备制造业在智能制造的环境下，需要对自身的定位进行明确，将主要的领域延伸到高端装备领域的开发上，如：飞机制造;轨道交通制造;支线科技制造;支线客机制造等，这样才能实现自身产品的创新，朝着智能化水平发展。其还能够对有效带动产业链上下游的发展提供重要保障。智能装备主要向：工业机器人、数控机床、3D打印等智能装备进行设计，进而保障装备制造业在发展中能够拥有更多智能化表现，如：智能车间、智能工厂、智能生产线等提供必要设备支撑。核心技术研发上还可以在工业大数据、网络安全、人工智能、虚拟现实等核心技术方向研发，这样才能研发出智能制造所需的创新技术。

3.3.2 构建智能化的工厂和数字化的车间

信息物理系统在构建后，实现了智能机器、储存系统和生产设施的有效融合，在加强人、机器和资源等紧密联合后，从而为开展智能制造提供了必要的智能环境，进而对全部生产过程进行智能化控制。

3.3.3 开启智能制造的试点和推广活动

装备制造业需要开启智能制造试点的示范活动，其目的就是能够积累更多智能制造实施的经验，进而全面带动该行业的发展。在2015年之后，工业部开启了智能制造的示范活动，直到现在开始，我国已经有200多个示范项目，其设计的行业也较广。根据相关的数据显示，我国在开启试点活动后，企业的生产效率得到了明显提升，企业的生产成本也出现了降低的趋势。这也可以看出，开启制造业试点的工作已经成为智能制造的重要举措，其能够保障装备制造业得以长久发展。

3.3.4 构建健全的信息安全保障体系

智能制造环境下，很多的创新资源得到了全面的共享，而信息时代的到来，必然会产生信息安全方面的问题。因此，为了能够降低信息安全隐患，需要从两个方面出发。第一，实现自主自控，对当前的技术，如：工业控制芯片、智能控制软件等进行攻克，实现关键技术的国产化，使得信息安全得到有效保障。第二，对智能制造工程的交付或者维护等进行有效的保护，尤其是信息保密和保护工作等都需要引起重视。

3.3.5 构建智能制造平台

现阶段，根据当前我国互联网技术基础设施不完善的现状，构建大数据的工业云服务平台发挥着积极的作用。即借助GAPP/ERP等软件，为装备制造业提供更多信息化产品服务，从而弥补这些企业在开展研发创新或者生产创新中存在的不足，如：解决人才缺失或者市场预测不准确的问题，为装备制造业提供更多技术保障和咨询的服务等，全面推动装备制造业的发展。

4  总结

智能制造在我国制造业中的发展，对提升制造业的国际竞争优势，提升自身经济效益等发挥着重要影响。我国装备制造业依托先进的智能制造理念和技术等逐步向智能加工和智能生产转变，这为积极开展传统制造业的转型和发展提供了技术上的支撑，其也成为当前制造业升级和转型的主要方向。本文在全面理清和构建当前智能驱动传统转型升级的逻辑思路后，从技术上、基础设备的支撑上、资金上、国家政策等方面给予了大力之支持，通过加大对智能化与信息化的相互融合，以为当前传统的制造业制造模式等进行重构，切实提升我国传统制造业的发展，增强制造业的核心竞争能力。

参考文献：

[1]刘昕.技术创新路径对制造业产业升级的影响研究[J].科技和产业，2020，20（06）：107-111.

[2]蔡志强，陈玉佼.互联网发展能促进我国制造业转型升级吗？——基于省级面板数据的验证[J].湖南财政经济学院学报，2020，36（03）：57-68.

[3]陈人豪.全球价值链视角下中国制造业产业升级影响因素研究[D].江西财经大学，2020.

[4]刘进，符正平，方轮.制造业转型升级研究的知识图谱分析：热点、演化和前沿[J].科技管理研究，2020，40（05）：121-129.

[5]穆朗峰.制造业产业升级背景下制造业企业进入壁垒及其突破问题研究[D].中共中央党校，2019.

[6]霍春辉，庞铭，张银丹.数字化时代辽宁省装备制造业产业升级研究[J].理论界，2019（01）：28-33.