王 雷，陳疇鏞

(杭州電子科技大學(xué)，浙江 杭州 310018)

制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，也是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要支撐。我國(guó)正處在加快經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)也是促進(jìn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的攻堅(jiān)時(shí)期。當(dāng)前，人工智能技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和數(shù)字化制造技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合的智能制造技術(shù)開始貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)等制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，正催生智能制造不斷深入發(fā)展，引領(lǐng)新一輪制造業(yè)變革。當(dāng)前，浙江正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，把握全球智能制造發(fā)展機(jī)遇，提升浙江“智能制造”水平，是浙江推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合，提升制造業(yè)全球競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。

一、智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇

智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期，實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程、制造過(guò)程和制造裝備智能化，是信息技術(shù)和智能技術(shù)與裝備制造過(guò)程技術(shù)的深度融合與集成［1］。

智能制造是制造業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化發(fā)展的高級(jí)階段和必然結(jié)果，其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)于改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率、提升制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力具有非常重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，全球制造業(yè)發(fā)展模式正在發(fā)生巨大變化，智能技術(shù)日益成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容。智能制造主要包括三方面內(nèi)容。一是以信息化創(chuàng)新研發(fā)設(shè)計(jì)手段、研制智能產(chǎn)品;二是推進(jìn)生產(chǎn)裝備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，發(fā)展智能裝備;三是推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化，建設(shè)自動(dòng)工廠［2］。

智能制造是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。首先，自動(dòng)化、數(shù)字化工廠使直接從事生產(chǎn)的勞動(dòng)能力大幅下降，勞動(dòng)力占生產(chǎn)總成本越來(lái)越小。其次，數(shù)字化制造可以滿足個(gè)性化需求，實(shí)現(xiàn)定制生產(chǎn)，并且交貨期大大縮短。第三，傳統(tǒng)的自上而下集中式經(jīng)營(yíng)方式將被分散的經(jīng)營(yíng)方式所取代，傳統(tǒng)的金字塔式的管理體制將被扁平管理體制取代，對(duì)市場(chǎng)也將會(huì)做出更加快速的反應(yīng)。

智能制造將進(jìn)一步提高制造系統(tǒng)的柔性化和自動(dòng)化水平，使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力，顯著減少制造過(guò)程物耗、能耗，提升傳統(tǒng)制造業(yè)的水平［3］。近年來(lái)，美、歐、日等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體紛紛出臺(tái)加速發(fā)展以先進(jìn)制造業(yè)為核心的再工業(yè)化國(guó)家戰(zhàn)略，其著眼點(diǎn)就是瞄準(zhǔn)高端制造，核心內(nèi)容是要發(fā)展智能制造。2009年，美國(guó)制定了重振美國(guó)制造業(yè)框架，并于2011年正式啟動(dòng)包括發(fā)展機(jī)器人在內(nèi)的先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃。歐盟在歐洲2020 智慧可持續(xù)包容增長(zhǎng)戰(zhàn)略中提出，重點(diǎn)發(fā)展以智能為核心的先進(jìn)制造。日本提出通過(guò)加快發(fā)展高端工業(yè)機(jī)器人、推進(jìn)建設(shè)無(wú)人化工廠，全面提升制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)智能制造已取得較大進(jìn)展，原材料、裝備制造和部分消費(fèi)品行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化程度已較高，但從總體來(lái)說(shuō)，智能化制造模式遠(yuǎn)未得到廣泛應(yīng)用和推廣。隨著新一代信息技術(shù)的快速突破和下一代互聯(lián)網(wǎng)部署的推進(jìn)，制造企業(yè)可以基于網(wǎng)絡(luò)開展在線運(yùn)維和遠(yuǎn)程服務(wù)等各類增值服務(wù)，明顯促進(jìn)了制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)價(jià)值鏈從制造環(huán)節(jié)向研發(fā)、交易、集成和服務(wù)等環(huán)節(jié)延伸拓展。3D 打印技術(shù)將開始應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計(jì)、數(shù)碼產(chǎn)品開模等領(lǐng)域，而集精密化、柔性化、智能化、軟件應(yīng)用開發(fā)等先進(jìn)技術(shù)于一體的工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鼮閺V泛［4］。

二、浙江制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與問(wèn)題

近年來(lái)，浙江制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐加快，但長(zhǎng)期存在的素質(zhì)性結(jié)構(gòu)性矛盾仍然突出，多數(shù)企業(yè)從事傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，處于國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈的低端，長(zhǎng)期依賴廉價(jià)低端勞動(dòng)力，面臨來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家加速重振制造業(yè)與發(fā)展中國(guó)家以更低生產(chǎn)成本承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的“雙向擠壓”的壓力。當(dāng)前，勞動(dòng)力短缺情況日益嚴(yán)重，勞動(dòng)力成本不斷上升，企業(yè)經(jīng)營(yíng)利潤(rùn)微薄，產(chǎn)業(yè)升級(jí)面臨較多困難。

如果沿襲粗放型的發(fā)展方式，不加快轉(zhuǎn)型升級(jí)，那么浙江制造業(yè)不僅難以走在全國(guó)前列，而且存在落后的可能。從反映工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益的規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)成本費(fèi)用利潤(rùn)率(反映投入產(chǎn)出效益)指標(biāo)看，浙江近年來(lái)均低于全國(guó)各省市區(qū)平均水平，制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和增長(zhǎng)模式面臨重大轉(zhuǎn)型壓力。

圖1 2007-2012年浙江規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)成本費(fèi)用利潤(rùn)率情況

2010年以來(lái)，隨著浙江省加快推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)、全面推進(jìn)“機(jī)器換人”，有力地促進(jìn)了企業(yè)減員增效，緩解部分企業(yè)用工緊張狀況，制造業(yè)結(jié)構(gòu)也有所優(yōu)化，企業(yè)依賴廉價(jià)勞動(dòng)力現(xiàn)狀有所改變。根據(jù)企業(yè)用工情況監(jiān)測(cè)，企業(yè)缺工率從2011年6月的4%，降到2013年6月的2.18%［5］。但和其他制造業(yè)大省相比(表1)，浙江的制造業(yè)裝備強(qiáng)度仍然偏低，“智能制造”發(fā)展水平仍然滯后，導(dǎo)致單位勞動(dòng)力產(chǎn)出水平偏低，企業(yè)成本費(fèi)用利潤(rùn)率不高，影響了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展能力。

表1 2011年國(guó)內(nèi)制造業(yè)主要省份裝備水平及經(jīng)營(yíng)效率對(duì)比

三、提升智能制造水平促進(jìn)浙江制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的途徑

面對(duì)浙江制造業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題，應(yīng)把握全球智能制造發(fā)展機(jī)遇，把加快發(fā)展智能制造放在突出位置，作為引領(lǐng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的戰(zhàn)略選擇。通過(guò)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、機(jī)器換人，以現(xiàn)代化、自動(dòng)化的裝備提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)減員增效、減能增效、減耗增效、減污染排放增效和提高優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品率、提高全員勞動(dòng)生產(chǎn)率等“四減兩提高”目標(biāo)。這是浙江制造業(yè)以技術(shù)紅利替代人口紅利，應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)低成本優(yōu)勢(shì)削弱所面臨的挑戰(zhàn)，推動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵途徑。

(一)面向需求發(fā)展智能制造裝備產(chǎn)業(yè)

“產(chǎn)學(xué)研用”緊密結(jié)合打造智能制造裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。引導(dǎo)建立企業(yè)、高校和科研院所共同參與的產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)盟，加強(qiáng)智能裝備制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力;加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈垂直整合，通過(guò)“基地—項(xiàng)目—人才”的長(zhǎng)期支持，形成覆蓋設(shè)計(jì)、制造、銷售、維護(hù)等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的聯(lián)盟運(yùn)行機(jī)制。

加快發(fā)展智能制造裝備技術(shù)。加強(qiáng)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)力度，以聯(lián)盟為基礎(chǔ)共建智能制造領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)研究院、公共重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)中心，增強(qiáng)技術(shù)研發(fā)能力，攻克智能制造系統(tǒng)和核心部件的關(guān)鍵共性技術(shù)，研發(fā)工程化產(chǎn)品，推動(dòng)核心部件的技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化。

著力推進(jìn)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展和企業(yè)應(yīng)用。吸引國(guó)際國(guó)內(nèi)的機(jī)器人產(chǎn)品生產(chǎn)或研發(fā)企業(yè)來(lái)浙江發(fā)展，培育工業(yè)機(jī)器人大型企業(yè)集團(tuán)，促進(jìn)企業(yè)聯(lián)合、兼并與合作，培育一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大企業(yè)和單項(xiàng)產(chǎn)品“小巨人”，形成一批優(yōu)秀企業(yè)及產(chǎn)品品牌。建設(shè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)公共技術(shù)研發(fā)服務(wù)平臺(tái)，著力培育工業(yè)機(jī)器人服務(wù)業(yè)，做大前端研發(fā)和后端營(yíng)銷，打造工業(yè)機(jī)器人技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、服務(wù)中心、營(yíng)銷平臺(tái)。

實(shí)施智能制造裝備標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量控制提升工程。以加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作為突破口，為智能制造裝備提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)支撐，提升重點(diǎn)行業(yè)、重點(diǎn)企業(yè)和重點(diǎn)產(chǎn)品采標(biāo)達(dá)標(biāo)水平;加快智能制造裝備重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的制訂步伐，加大采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的力度;以產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)為載體推進(jìn)企業(yè)間的交流與合作，實(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，保證產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)性和一致性;以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)，聯(lián)合相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)共同開展專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)，解決影響供應(yīng)鏈質(zhì)量的瓶頸問(wèn)題;指導(dǎo)企業(yè)提高對(duì)采購(gòu)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)能力，確保產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量水平，并對(duì)重要供應(yīng)商開展第三方審核;加大對(duì)采用新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)和新工藝的支持力度，支持企業(yè)開展技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新工作。

在杭州等地建立智能制造裝備集聚區(qū)。圍繞浙江紡織、輕工、機(jī)械、電子電器、建材、五金等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)制造業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要，以杭州裝備制造產(chǎn)業(yè)集群為基礎(chǔ)，以中國(guó)科學(xué)院新松南方創(chuàng)新研究中心及產(chǎn)業(yè)化基地為核心，構(gòu)建浙江智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展集聚區(qū)，集聚國(guó)內(nèi)外智能裝備及關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，建立適合浙江行業(yè)需求的專用智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系。

(二)研用一體加快智能制造示范應(yīng)用

加快產(chǎn)業(yè)集群的智能制造示范應(yīng)用。圍繞紡織、輕工、機(jī)械等特色產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展智能制造的需求，在集群中建立智能制造應(yīng)用服務(wù)中心，派駐技術(shù)服務(wù)人員開展現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)和技術(shù)支持，及時(shí)反饋需求和改進(jìn)信息，加快智慧制造裝備在產(chǎn)業(yè)集群中的推廣應(yīng)用。

開展試點(diǎn)示范發(fā)揮“機(jī)器換人”引領(lǐng)作用。開展“機(jī)器換人”示范企業(yè)建設(shè)，充分利用國(guó)產(chǎn)首臺(tái)(套)裝備風(fēng)險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制，降低用戶企業(yè)接受國(guó)產(chǎn)新設(shè)備的障礙，增強(qiáng)用戶購(gòu)買和使用首臺(tái)(套)裝備的信心，積極培育一批具備核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的智能制造裝備研發(fā)生產(chǎn)和示范應(yīng)用企業(yè)典型，對(duì)示范企業(yè)給予一定的資金支持和其他政策扶持;發(fā)揮產(chǎn)業(yè)政策對(duì)社會(huì)資金的引導(dǎo)作用，通過(guò)廣泛宣傳和政策引導(dǎo)，吸引各方資金投入，共同承擔(dān)企業(yè)的資金壓力和創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)供需兩端的雙向引導(dǎo)。

建立依托“機(jī)器換人”工程的發(fā)展機(jī)制。推進(jìn)“機(jī)器換人”與“發(fā)展現(xiàn)代裝備制造業(yè)”和“工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”的政策協(xié)同與對(duì)接，優(yōu)先鼓勵(lì)由用戶企業(yè)和制造企業(yè)組成的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟參與杭州市工程招投標(biāo)，共同開發(fā)重大智能制造成套裝備。

加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)與智能制造的融合應(yīng)用。加速物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳感器、儀器儀表、通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、高低壓電器等制造業(yè)中的應(yīng)用，提高裝備制造產(chǎn)品附加值和競(jìng)爭(zhēng)力。開展好微型“物聯(lián)網(wǎng)式制造工廠”試點(diǎn)工作，對(duì)裝備制造企業(yè)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和自動(dòng)化控制等技術(shù)對(duì)機(jī)器設(shè)備和生產(chǎn)流程等進(jìn)行自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化改造，形成“自動(dòng)化生產(chǎn)線+工業(yè)機(jī)器人+專用網(wǎng)絡(luò)”的微型物聯(lián)網(wǎng)示范企業(yè)。

(三)政策扶持完善智能制造支撐體系

設(shè)立“智能制造”專項(xiàng)資金。對(duì)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展給予資金支持，采用無(wú)償資助、貸款貼息、有償使用、委托投資等多種操作方式，扶持企業(yè)實(shí)施“機(jī)器換人”項(xiàng)目。鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)對(duì)試點(diǎn)企業(yè)“機(jī)器換人”項(xiàng)目?jī)?yōu)先給予貸款，鼓勵(lì)省內(nèi)信用擔(dān)保基金優(yōu)先給予擔(dān)保貸款貼息;鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)開展多種形式的首臺(tái)套保險(xiǎn)業(yè)務(wù)。

加強(qiáng)對(duì)“智能制造”發(fā)展的研究指導(dǎo)。成立智能制造專家咨詢小組，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家進(jìn)行實(shí)地調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)診斷，重點(diǎn)研究探討智能制造推進(jìn)過(guò)程中遇到的熱點(diǎn)難點(diǎn)問(wèn)題，研究技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，定期出臺(tái)《浙江省發(fā)展智能制造指導(dǎo)目錄》，對(duì)部分工種要求強(qiáng)制采用機(jī)器代替人工。

建設(shè)智能制造公共服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)完善功能、提升能力，為中小企業(yè)提供CAD 設(shè)計(jì)及檢測(cè)、產(chǎn)品測(cè)試、檢測(cè)設(shè)備研發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)、虛擬仿真、樣品分析、快速成型、3C 認(rèn)證、人才培養(yǎng)等服務(wù)。積極為企業(yè)提供物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持，推進(jìn)企業(yè)應(yīng)用條碼、RFID 等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、質(zhì)量控制和售后過(guò)程的產(chǎn)品跟蹤、故障診斷、服務(wù)優(yōu)化。

實(shí)施智能制造人才培養(yǎng)工程。依托高校、科研院所和企業(yè)培訓(xùn)資源，建立智能制造人才培訓(xùn)和實(shí)訓(xùn)基地，重點(diǎn)培養(yǎng)高層次研發(fā)和應(yīng)用人員。積極推進(jìn)行業(yè)職業(yè)技能鑒定工作和高技能人才選拔工作，加強(qiáng)企業(yè)人員職業(yè)培訓(xùn)，每年針對(duì)示范企業(yè)技術(shù)骨干開展提高培訓(xùn)，針對(duì)企業(yè)員工開展普及培訓(xùn)。

加強(qiáng)對(duì)智能制造的國(guó)際合作與宣傳力度。鼓勵(lì)開展智能制造聯(lián)合創(chuàng)新、應(yīng)用示范、人才培訓(xùn)和評(píng)估認(rèn)證等領(lǐng)域的國(guó)際交流與合作，支持國(guó)內(nèi)相關(guān)組織和企業(yè)參與相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制修訂。普及工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)知識(shí)，推廣先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，營(yíng)造社會(huì)氛圍，提高全社會(huì)對(duì)發(fā)展智能制造的知曉度、認(rèn)知度、參與度。

四、結(jié)束語(yǔ)

智能制造是以泛在感知和精準(zhǔn)控制為特征的新型生產(chǎn)方式，通過(guò)加速機(jī)器對(duì)低端勞動(dòng)力的替代，智能制造的極端制造能力增強(qiáng)、生產(chǎn)效率顯著提高，充分體現(xiàn)了制造系統(tǒng)由能量驅(qū)動(dòng)型向信息驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。是當(dāng)前環(huán)境下促進(jìn)四化同步發(fā)展的重要路徑，是建設(shè)我省“信息化和工業(yè)化深度融合國(guó)家示范區(qū)”的重要抓手，對(duì)推進(jìn)浙江產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級(jí)具有關(guān)鍵性作用，應(yīng)采取有效途徑和舉措加快推進(jìn)。

［1］中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部.智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃［EB/OL］.［2012-04-24］.http://www.most.gov.cn/tztg/201204/t20120424_93834.htm.

［2］徐愈.智能制造驅(qū)動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新［J］.計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2013(12):16.

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