创新驱动下江苏智能制造发展现状及对策研究

摘 要：江苏制造业具有较为深厚的发展基础，制造业增加值占地区生产总值的35%以上。《中国制造2025》实施以来，江苏就开始探索智能制造体系建设。文章通过数据分析了我国制造业的总体状况，江苏制造业及智能制造发展现状，针对智能制造标准体系不完善、自主创新能力不足、区域发展不平衡等问题，本文提出政策扶持、鼓励创新、加快发展工业互联网技术、重视人才培养和引进等对策，推动“中国制造”向“中国创造”转变，实现高质量发展。

关键词：智能制造;创新驱动;工业互联网;自主可控;江苏

本文索引：梁栋.<变量 2>[J].中国商论，2021（23）：-128.

中图分类号：F203 文献标识码：A 文章编号：2096-0298（2021）12（a）--06

进入21世纪，信息技术领域大数据、云计算、工业机器人等新技术的出现，使得信息技术与工业的融合逐渐加深。世界各国对信息化和工业化的融合非常重视，发达国家再工业化的进程逐渐加快。美国提出“工业互联网”概念，支持智能制造装备发展;德国发布《实施工业4.0战略建议书》，推进智能生产，建设智能工厂;英法等国发布《英国工业2050战略》《新工业法国计划》，抢占未来产业发展制高点;日本在《2014制造业白皮书》中提出大力调整制造业结构，将机器人、3D打印技术等作为今后制造业发展的重点领域。

同时，我国经济发展进入新常态，劳动力成本上升，人工成本优势减弱，制造业面临落后且产能过剩的局面，以及资源环境的限制，制造业亟待转型升级。在这种大环境下，《中国制造2025》发布，推进智能制造为主攻方向，实现制造业的跨越发展，实现制造大国向制造强国的转变。江苏制造在全国占有重要地位，拥有较为深厚的制造基础，在“中国制造”向“中国创造”的转变过程中，力争发挥应有的作用。

1 国内外研究现状

1.1 国外研究现状

国外关于智能制造业概念的研究比较早。1988年，美国纽约大学P.K.Wright和D.A.Bourne出版《Manufacturing Intelligence》一书，书中首次提出智能制造。1992年美国指出智能制造业为“拥有先进制造技术的行业”，2011年补充为“通过信息、自动化、计算机、软件、传感、网络技术的融合创新，或使用尖端材料和新的物理和生物方法来生产产品的一系列制造活动”。

关于智能制造发展的研究，Ricardo Jardim-Goncalves， João Sarraipa （2011）认为，智能制造系统为全球供应链和商业网络间的交流合作提供了解决方案，开发行业主导的研发计划，通过提出知识框架来应对挑战，使可互操作的智能制造系统成为现实。Louis Raymoud，Sylvestre Uwizeyemungu，Bruno Fabi（2018）探索全球知识经济时代，中小制造企业信息技术在创新过程（如新产品开发）和创新绩效方面所起的作用，基于资源的观点、权变理论、“适合性”和公平性概念的配置方法，信息技术可以用于创新，促进产品创新绩效提升。Bo-hu Li，Bao-cun Hou，Wen-tao Yu（2017）研究人工智能技术在制造业中的应用，分析“互联网+人工智能”引发了制造业的模式、手段和生态系统的巨大变化。基于人工智能技术与信息通信、制造和相关产品技术的集成，提出了智能制造、智能制造系统体系结构和智能制造技术系统的新模型、方法和形式。F.Tao，Y.Cheng，L.Zhang，A.Y.C.Nee（2017）认為技术发展促使先进制造系统和模式的出现，通过建立三视图模型，分析制造资源和能力的共享、价值创造载体、价值衡量标准、价值链的组成和企业协作等制造资源和能力的演化和社会化特征，制造业中的用户参与都在走向社会化，认为制造业的演变和发展必须适应社会趋势，以实现有限资源的共享和资源价值的增值。

1.2 国内研究现状

国内对于产业安全、智能制造的发展以及国内外模式比较等都有相关研究。

关于产业安全、自主可控的阐述。徐康宁（2018）认为自主可控是产业发展不受制于人，核心是关键技术和价值链的自主性、可控性。刘志彪（2021）指出自主可控的产业体系，就是不受外国支配、独立做主决策和把控的产业体系。陈柳（2018）认为自主可控体现在产业的国民性、竞争力、主导权和安全性方面。

关于智能制造发展的研究。国内智能制造研究起步较晚，开始于1992年，由华中科技大学杨叔子（1992）牵头开展研究，侧重于技术和工程实现领域。近几年，在“中国制造”转型升级背景下，智能制造研究处于快速发展期。左世全（2014）指出智能制造是将制造技术与数字技术、智能技术、网络技术集成应用，分为智能设计、智能生产、智能管理、智能制造服务四个关键环节。周济（2015）详细分析了我国制造业的基础，阐述“中国制造2025”的战略思想，深入解读“智能制造是新一轮工业革命的核心技术”和“智能制造是中国制造2025的主攻方向”的论断。蒋昭乙（2018）认为江苏制造业应坚持智能化主导方向，在高端装备、关键基础材料、核心零部件等环节解决核心技术。谢勇等（2017）提出“生产精益管控、制造过程全面自动化、制造全流程信息化”制造业转型升级发展模式，为推动企业智能制造转型升级提供参考。

对比分析国内外智能制造发展情况的文献。赵福全（2017）分析了德国工业4.0和中国制造2025的异同，认为两者的最终目标均指向智能制造体系，指出以产业规模大、带动性强的汽车产业作为制造业转型升级载体具有重要意义，并对智能制造背景下汽车产业的挑战与机遇进行了系统梳理，给出汽车产业转型升级策略。张慧颖（2017）通过对美国、德国和中国制造业发展战略的剖析得出智能制造的内涵，并分析了中国制造的技术特点和发展趋势。

2 制造业发展现状

2.1 国内制造业总体情况

近些年来，中国制造业规模迅速扩大。1991年中国制造业增加值为1420亿美元，仅为德国的32.5%，日本的15.7%，美国的14.5%。1997年，中国制造业增长到3984亿美元，为德国的94.3%。中国制造业增加值在1999年赶上德国，2006年超过日本，2010年超过美国，成为全球制造业第一大国。2019年中国制造业增加值约为26.9万亿元，折算3.9万亿美元，占全球比重28.1%，连续10年居世界第一制造大国地位。美国制造增加值2.17万亿美元，占全球比重16%;日本制造业增加值1.05万亿美元，占全球的7.6%;德国制造业增加值0.72万亿美元，占全球比重5.2%。

近年来，我国制造业增加值持续增长，制造业增加值占GDP比重30%左右，每年呈小幅下降，这与产业结构升级、服务业占比提升有关。2015年和2016年制造业增加值环比增长1.95%和5.05%，增幅下降较多，2017年和2018年又有较大幅度增长，主要是国家政策“三去一降一补”、供给侧结构性改革等发挥作用，绿色制造、先进制造业蓬勃发展，制造业发展质量大幅提升，如表1所示。

2.2 江苏制造业现状

2010—2018年，江苏制造业增加值占全国制造业增加值比重均在13%以上，具有重要地位。环比增长率与全国增长趋势基本一致，但2018年增长6.90%，明显低于全国的9.43%。在全国各地都重视实体经济发展、提升制造业发展质量的同时，江苏需要发挥制造业基础优势，进一步提升速度和效率，持续引领制造业高质量发展，如表2所示。

江苏产业分布中，制造业具有重要地位。根据表3数据，2015—2019年，江苏制造业增加值占全省GDP比重均在35%以上，近5年呈小幅度下降，主要原因是由于产业结构升级，第三产业比重提升，如表3所示。

规模以上工业企业中，苏南26593家，占比57.68%;苏中10572家，占比22.93%;苏北8940家，占比19.39%。苏南、苏中、苏北主营业务收入分别占全省的69.4%、16.23%、14.37%，利润分别占全省的68.93%、15.08%、15.99%，苏南的主营业务收入及利润占比超过其企业数量占比，户均主营业务收入和利润2.9亿元、0.17亿元，高于平均值2.41亿元、0.15亿元，远高于苏中和苏北地区。苏南、苏中、苏北区域发展不平衡，差距较大，如表4所示。

3 智能制造发展现状

3.1 长三角区域智能制造状况

2015年，国务院发布《中国制造2025》。信息化和工业化融合是《中国制造2025》的主线，智能制造是《中国制造2025》的主攻方向。

工业和信息化部从2015年起在全国范围遴选智能制造试点示范项目，鼓励创新，强调智能化。在实施过程中，行业企业在关键标准上获得共识，为完善智能制造标准体系形成广泛的基础，进而实现2025年确立标准体系的目标。突出标准体系在试点工程中的重要作用，从实践中总结出理论，形成标准，从方向上引领智能制造的发展。工业行业能够广泛运用国家制定的智能制造标准体系，可以减少对国外标准的依赖，提升我国智能制造自主安全可控水平。通过近几年的发展，长三角“三省一市”智能制造发生了很大变化，部分行业核心竞争力有所提升。

如表5所示，2015—2018年，工业和信息化部推进智能制造试点示范项目，以全国遴选制造基础扎实的305个制造项目为示范项目，长三角“三省一市”四年获得示范项目数量分别为10个、11个、32個、25个，合计78个项目，占四年实施项目总数的25.57%，长三角“三省一市”试点示范项目数在全国占比25%以上，区位优势明显，在国家智能制造发展过程中，可以作出更大贡献。

2015年和2016年江苏分别有2个项目入选，2017年有8个项目、2018年7个项目有较大幅度增长，与同处长三角区域的浙江省相比，显得稍微落后。作为制造业大省，智能制造试点示范项目数量不相称，需要在全省范围内加大对智能制造项目的支持力度，聚焦生产流程的关键环节，研发关键元器件、关键装备和系统，提升制造业技术创新特质，培育拥有较强核心竞争力的示范项目。

3.2 江苏智能制造发展现状分析

2015年，国务院出台《中国制造2025》。江苏省出台诸多引导和支持政策，《中国制造2025江苏行动纲要》，全面推进实施制造强国战略，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，促进企业紧跟先进制造业发展，推动智能制造发展。

3.2.1 省级工业互联网发展示范企业引领建设

2019年和2020年，江苏工业和信息化厅为促进制造业高质量发展，推进工业互联网的建设和应用，加大对工业互联网发展示范企业的政策支持，推动示范标杆应用推广，提升工业互联网创新发展水平，培育打造一批具有国内领先水平的工业互联网深度应用标杆，认定南京钢铁股份有限公司、中国电子科技集团公司第十四研究所、南京安元科技有限公司等企业为省工业互联网发展示范企业，如表6、表7所示。

工业互联网发展示范企业重点平台，2018年和2019年苏南分别占全省73.81%和85.19%。工业互联网发展示范企业（标杆工厂），2018年和2019年苏南分别占有52.94%和62.30%，苏南占有绝对优势，苏中和苏北地区示范企业较少，智能制造发展滞后。

3.2.2 省级示范智能车间建设

如表8所示，2019年，江苏省工业和信息化厅为支持省内企业智能化改造，扎实推进江苏智能制造水平，联合江苏省财政厅遴选327个省级示范智能车间，苏南共计269个，占比82.26%。2020年，遴选252个省级示范智能车间，苏南共计164个，占比65.08%，镇江、泰州、无锡均有大幅度增长。苏南地区的智能制造基础较强，突出引领示范作用。

3.2.3 省级智能制造领军服务机构建设

2018年和2020年，江苏省工业和信息化厅从智能制造服务企业中遴选出航天晨光股份有限公司等60家企业，这些企业符合《智能制造系统解决方案供应规范条件》，具有为企业提供智能制造市场化的服务能力，在关键技术、关键装备系统、关键工艺等方面具有自主核心能力，在细分行业具有突出的技术服务能力，具有在3家以上已经成功实施可复制可推广的智能制造项目案例，能够给智能制造企业提供研发设计、项目推进及系统维护等解决方案。根据表9，在省级智能制造领军服务机构中，2018年31家，苏南占比74.19%;2020年29家，苏南占比82.76%，在提供智能制造系统解决方案方面苏南地区具有绝对优势。

3.2.4 规模以上工业企业研发创新状况

2019年，江苏规模以上工业企业中，R&D人员全时当量508375人年，占全国比重16.13%，相当于广东省的79.13%;R&D经费2206.16亿元，占比15.79%，相当于广东省的95.30%;R&D项目数95240项，占比15.92%，相当于广东省的89.56%;专利申请数175906件，占全国的16.60%，相当于广东省的64.53%;发明专利数57429件，占比14.40%，仅为广东省的47.34%，如表10所示。

江苏规模以上企业数量少于广东，有研发活动的企业占比59.38%，大于浙江省的44.24%和廣东省的37.76%，户均拥有研发机构0.5个，高于浙江的0.3个和广东的0.47个，但当年度户均发明专利数仅1.25件，远低于广东的2.19件，户均拥有发明专利数（存量）3.93件，小于广东的6.78件。从上述指标可以看出，江苏规模以上企业研发投入少于广东，在专利数量特别是发明专利数量上明显落后于广东，突显创新能力不足，如表11所示。

以上分析表明，江苏制造业在全国占有重要地位，在智能制造领域进行了较多探索，但发展中还存在一些突出问题，比如增长速度下降，自主研发创新能力不足，在重大关键核心技术领域受制于人，缺乏核心竞争力，尚未形成强大核心竞争力的产业集群，在全球产业链分工中层次不高，苏南、苏中、苏北智能制造发展极不平衡等。江苏要从制造大省成长为制造强省，需要进一步发挥制造业基础优势，鼓励研发创新，推进智能制造体系建设，实施智能制造示范工程，引领制造业向价值链中高端攀升，构建现代产业体系，充分发挥江苏在推进《中国制造2025》中的应有作用。

4 发展智能制造对策

4.1 推进国家智能制造标准体系建设

国家实施智能制造工程，推动制造业向高端制造升级，首先要建立智能制造标准体系。标准化是智能制造顺利推行的基础工作，需要高度重视标准体系的制定。标准体系具有及时性、权威性等特征，制定工作技术性强，需要缜密的设计和操作。标准体系制定可以与国家实施的智能制造试点示范项目结合起来，在实践中不断修改和完善智能制造标准体系。

根据《中国制造2025》提出的十大重点领域，结合传统制造业行业制造工艺特征，在充分考虑转型升级要求的基础上，制定重点行业的智能制造标准。江苏省市两级政府加大资金扶持智能制造领域创新，鼓励企业探索解决现实问题。在重点领域，由智能制造产业联盟合作攻克关键技术，加大行业协会在标准体系建设方面的作用。在保证产业安全的同时，加大信息公开和共享范围，让企业能够及时分享政府扶持智能制造项目的知识和经验，并将成熟的解决方案发展为国家层面智能制造技术标准体系，促使中国智能制造技术标准成为国际标准。

4.2 加大政府的政策扶持，提升自主创新能力

企业作为智能制造实施的主体，是技术创新的核心力量。关键智能技术领域，实施智能制造核心装置和成套设备创新研发及应用示范工程，建设一批工程创新技术中心，聚集科研人员，开展先进制造领域的核心技术研究。开展国际合作与交流，学习国外先进的制造经验，加强技术研发，实现核心领域关键技术的突破。进一步深化改革，健全公平竞争的市场竞争机制，激发企业的研发潜能，提高企业开展科技研发的积极性，发挥社会主义制度的优越性，集中优势人力物力，率先在关键领域突破技术障碍，实现关键技术的跳跃性突破。政府要完善相关法律法规，加强智能制造领域的知识产权保护，加强对智能制造领域法律问题的咨询服务，降低企业维护知识产权成本。鼓励企业利用信息技术对现有设备进行数字化改造，通过优化工艺、流程再造、新工艺研制，创新管理模式。

借鉴广东、上海、浙江等地区智能制造建设的先进经验，加大自主创新的研发支持力度。加大对资金技术密集型智能工厂建设的政策支持，加快资金密集型行业的数字化、智能化升级改造工程。在财税、金融政策上与产业政策配合使用，加大对重点企业以及重点项目的资金支持，鼓励技术创新和智能化改造升级。针对苏中、苏北相对落后的局面，政府应给予政策倾斜，鼓励技术创新，在科研项目及人才引进方面提供更多的优惠政策，为苏中、苏北智能制造建设提供更多支持，争取尽快实现全省域的均衡发展。

4.3 加快发展工业互联网技术

《中国制造2025》与“互联网+”行动计划均把工业互联网作为实现先进制造的关键支撑。新信息技术与制造业深度融合，促进工业互联网、云计算、大数据在研发、生产制造、销售服务等全流程的集成应用功能，这是实现先进制造的关键。加快云计算、物联网等技术应用，促成生产装备智能化升级，构建智能制造产业生态。积极开展工业互联网整体架构研究与标准化工作。制定工业化关键技术实施方案，抓紧完善工业互联网标准的制定工作。工业互联网促进制造业改造工业生产模式和资源配置方式，促使信息通信技术在全领域、全产业链、全价值链的深度融合。通过工业互联网体系架构，构建实验验证平台和网络体系，测试工业互联网关键技术的稳定性、可靠性和安全性，推动关键技术产业化运作，加强重要制造业领域的自主可控能力。

江苏要建设一批技术研发服务平台，为智能制造企业寻找合作对象，为企业使用先进技术工艺做支撑;鼓励公共技术研发平台提供工业设计、管理咨询、研发推广等服务，同时充分利用江苏科教资源优势，增加科研院所为企业提供科技研发服务的交流机会。加快突破工业云计算、大数据等新兴技术在工业领域的应用研究，鼓励企业开展工业互联网创新应用示范。

4.4 加快产业转型升级，推进智能制造

根据江苏地区制造业自身特点，分层逐步推进智能制造，在兼具工业2.0补课、3.0普及工程、4.0示范工程的并行道路上发展制造业。传统制造产业市场低迷，企业利润很低甚至亏损，需要加以技术改造，完善开放共享的创新平台，提高核心技术研发能力，促进制造技术数字化、智能化，实现传统产业向新兴产业价值链的转型。推动纺织服装、化工等传统优势产业改进生产方式，加强制造装备、生产技术改造，提升能源利用效率，促进传统产业提高效益，在传统产业的基础上实现新技术应用，新旧动能的技术改造转换，实现传统产业的智能制造、绿色制造，提升传统制造的核心竞争力，在全球产业链上实现中高端化、品牌化。加快智能制造试点示范项目，依托试点示范项目，加快智能车间、智能工厂建设，通过在行业中具备先行优势的骨干企业示范引领，带动其他企业实施技术改造，实现智能制造技术的普及。促进物联网、大数据、机器人、人工智能等技术在制造过程中的应用，推进工业互联网的实际运用。

苏北、苏中地区制造業发展明显落后苏南地区，智能制造试点项目数量不足，技术水平有待进一步提升，需要加快智能制造试点项目的培育。制造企业找差距补短板，按照智能制造建设标准推进智能制造工作，在行业内外、区域内外多层次多渠道交流借鉴建设经验，推动制造业生产制造过程的数字化、智能化，提高企业实施智能制造的能力，拓展江苏包括苏南、苏中、苏北先进制造发展空间，提升智能制造整体水平。

4.5 加强人才队伍建设，为智能制造提供智力支持

智能制造生产流程是基于数字化的系统集成，生产者作为网络系统中的节点，需要具备熟练的操作技能，还要具备协同创新等自主学习能力。支持高校和职业院校建设智能制造学科体系，促进高校和职业院校与企业合作，建设智能制造实训基地，培养实用型技术人才及项目管理人才，加快推进校企合作、产教融合，提高人才培养效率，培养能够攻关智能制造关键核心技术的优秀人才。依托各级政府人才计划，建立创新型的科技人才基地，为智能制造企业输送研发专家、生产制造专家、经营管理专家。加大行业技术创新型人才、安全复合型人才、园区管理人才，以及工业化与信息化复合型人才的培养力度。

建立市场机制，吸引高素质人才加入江苏智能制造的建设，根据江苏智能制造发展规划，在高端制造业，加大柔性引进人才的力度。加强与本地以外高校和科研院校之间的联系，建立智能制造专家库，提供人才引进服务平台，统筹各方面创新人才团队建设。政府指导制定完善的海外人才引进方案，加强从海外引进高层次人才，储备高素质研发力量，学习国际数字化、智能化制造技术的先进经验，实现智能制造的跨越式发展。

参考文献

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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