劉星星

(福建師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350108)

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智能制造：內(nèi)涵、國外做法及啟示

劉星星

(福建師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院，福建 福州 350108)

新一代信息技術(shù)不斷在制造業(yè)中滲透應(yīng)用催生出的智能制造，具有高效、綠色、智能等特點(diǎn)，發(fā)展智能制造是提升一國制造業(yè)競爭力的有效途徑，發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家都在積極布局智能制造發(fā)展戰(zhàn)略，搶占下一輪產(chǎn)業(yè)革命的制高點(diǎn)。通過詳細(xì)分析智能制造的內(nèi)涵與特點(diǎn)，借鑒美國、德國、日本等國在發(fā)展智能制造中的經(jīng)驗(yàn)做法，提出我國應(yīng)制定智能制造發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，提供配套的產(chǎn)業(yè)政策，營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，建立智能技術(shù)、智能系統(tǒng)的區(qū)域創(chuàng)新中心，促進(jìn)智能制造關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的先行應(yīng)用及推廣，加強(qiáng)智能制造產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)的合作。

智能制造；國外做法；啟示

1 智能制造的內(nèi)涵與特點(diǎn)

1.1 智能制造的內(nèi)涵

智能制造是未來制造業(yè)產(chǎn)業(yè)革命的核心，是制造業(yè)由數(shù)字化制造向智能化制造轉(zhuǎn)變的方向，是人類專家和智能化機(jī)器共同組成的人機(jī)一體化的智能系統(tǒng)，特征是將智能活動融合到生產(chǎn)制造全過程，通過人與機(jī)器協(xié)同工作，逐漸增大、拓展和部分替代人類在制造過程中的腦力勞動，已由最初的制造自動化擴(kuò)展到生產(chǎn)的柔性化、智能化和高度集成化。[1]左世權(quán)認(rèn)為，智能制造不僅采用新型制造技術(shù)和設(shè)備，而且將由新一代信息技術(shù)構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)貫穿整個(gè)生產(chǎn)過程，在制造業(yè)領(lǐng)域構(gòu)建的信息物理系統(tǒng)，將徹底改變傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)組織方式，它不是簡單地用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，而是信息技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展和集成創(chuàng)新的新型業(yè)態(tài)[2]。智能制造要求實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間、人與設(shè)備之間、企業(yè)之間、企業(yè)與客戶之間的無縫網(wǎng)絡(luò)鏈接，實(shí)時(shí)動態(tài)調(diào)整，進(jìn)行資源的智能優(yōu)化配置。它以智能技術(shù)和系統(tǒng)為支撐點(diǎn)，以智能工廠為載體，以智能產(chǎn)品和服務(wù)為落腳點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)大幅度提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)能力。智能制造包括智能制造技術(shù)與智能制造系統(tǒng)兩大關(guān)鍵組成要素和智能設(shè)計(jì)、智能生產(chǎn)、智能產(chǎn)品、智能管理與服務(wù)4大環(huán)節(jié)。

其中智能制造技術(shù)是指在制造業(yè)的各個(gè)流程環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)、人工智能、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、仿真等新型技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合。它具有學(xué)習(xí)、組織、自我思考等功能，能夠?qū)ιa(chǎn)過程中產(chǎn)生的問題進(jìn)行自我分析、自我推理、自我處理，同時(shí)對智能化制造運(yùn)行中產(chǎn)生的信息進(jìn)行存儲，對自身知識庫不斷積累、完善、共享和發(fā)展。智能制造系統(tǒng)就是要通過集成知識工程、智能軟件系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)和智能控制等來對制造技術(shù)與專家知識進(jìn)行模擬，最終實(shí)現(xiàn)物理世界和虛擬世界的銜接與融合，使得智能機(jī)器在沒有人干預(yù)的情況下進(jìn)行生產(chǎn)。[3]智能制造系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)更具智能化的自治能力、容錯(cuò)功能、感知能力、系統(tǒng)集成能力。

1.2 智能制造的特點(diǎn)

第一，生產(chǎn)過程高度智能。智能制造在生產(chǎn)過程中能夠自我感知周圍環(huán)境，實(shí)時(shí)采集、監(jiān)控生產(chǎn)信息。智能制造系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分能夠依據(jù)具體的工作需要，自我組成一種超柔性的最優(yōu)結(jié)構(gòu)并以最優(yōu)的方式進(jìn)行自組織，以最初具有的專家知識為基礎(chǔ)，在實(shí)踐中不斷完善知識庫，遇到系統(tǒng)故障時(shí)，系統(tǒng)具有自我診斷及修善能力[4]。智能制造能夠?qū)齑嫠?、需求變化、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能分析、推理和決策。

第二，資源的智能優(yōu)化配置。 信息網(wǎng)絡(luò)具有開放性、信息共享性，由信息技術(shù)與制造技術(shù)融合產(chǎn)生的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)制造可跨地區(qū)、跨地域進(jìn)行資源配置，突破了原有的本地化生產(chǎn)邊界。制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上的研發(fā)企業(yè)、制造企業(yè)、物流企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)銜接，實(shí)現(xiàn)信息共享，能夠在全球范圍內(nèi)進(jìn)行動態(tài)的資源整合，生產(chǎn)原料和部件可隨時(shí)隨地送往需要的地方。

第三，產(chǎn)品高度智能化、個(gè)性化。智能制造產(chǎn)品通過內(nèi)置傳感器、控制器、存儲器等技術(shù)具有自我監(jiān)測、記錄、反饋和遠(yuǎn)程控制功能。智能產(chǎn)品在運(yùn)行中能夠?qū)ψ陨頎顟B(tài)和外部環(huán)境進(jìn)行自我監(jiān)測，并對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，對運(yùn)行期間產(chǎn)生的問題自動向用戶反饋，使用戶可以對產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行控制管理。產(chǎn)品智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過采集消費(fèi)者的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，用戶在線參與生產(chǎn)制造全過程成為現(xiàn)實(shí)，極大地滿足了消費(fèi)者的個(gè)性化需求。制造生產(chǎn)從先生產(chǎn)后銷售轉(zhuǎn)變?yōu)橄榷ㄖ坪箐N售，避免了產(chǎn)能過剩。

2 主要制造業(yè)強(qiáng)國發(fā)展智能制造的經(jīng)驗(yàn)

2.1 美國發(fā)展智能制造的做法

第一，健全智能制造頂層設(shè)計(jì)及相關(guān)的配套政策措施。金融危機(jī)后，美國針對“去工業(yè)化”帶來的虛擬經(jīng)濟(jì)過熱、實(shí)體經(jīng)濟(jì)衰退及失業(yè)率上升等問題，實(shí)施了制造業(yè)回歸戰(zhàn)略，相繼出臺《重振美國制造業(yè)框架》《先進(jìn)制造業(yè)促進(jìn)法案》《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》《振興美國先進(jìn)制造業(yè)》等政策文件，核心都是以發(fā)展智能制造為其戰(zhàn)略意圖，以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的智能化，搶占新一輪產(chǎn)業(yè)革命的制高點(diǎn)，保持其制造業(yè)在全球的領(lǐng)先地位。頂層政策文件的出臺為智能制造的發(fā)展提供了良好的法律制度保障。除此之外，美國還加強(qiáng)了構(gòu)建與智能制造相關(guān)聯(lián)的配套政策，加大對新一代機(jī)器人、3D打印、物聯(lián)網(wǎng)等智能制造技術(shù)的稅收減免與撥款。2012年在白宮舉行的企業(yè)高層論壇上，美國提出新稅收優(yōu)惠政策，將制造業(yè)公司的稅率從35%下降至25%，同時(shí)鼓勵(lì)制造企業(yè)在國內(nèi)投資，簡化企業(yè)辦事審批手續(xù)，著力推進(jìn)適合其先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的貿(mào)易規(guī)則，為智能制造提供良好的軟環(huán)境。

第二，注重智能制造技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。美國在20世紀(jì)90年代就大力支持新技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，希望通過智能制造技術(shù)助推制造業(yè)升級。2012年美國出臺先進(jìn)制造業(yè)戰(zhàn)略計(jì)劃，指出要加大對以智能制造技術(shù)為基礎(chǔ)的智能制造的投資力度。一直以來，美國特別重視智能制造技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，以確保長期處于相對領(lǐng)先的地位。2011年美國啟動國家機(jī)器人技術(shù)計(jì)劃，2013年著手在國防、醫(yī)療、制造中廣泛應(yīng)用。人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、控制技術(shù)、各種先進(jìn)的傳感器等，眾多與智能制造技術(shù)相關(guān)的產(chǎn)品均來自于美國大學(xué)的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的研發(fā)中心。同時(shí)，美國加大對智能制造技術(shù)在生產(chǎn)中的深化應(yīng)用，注重智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展。例如：建立增材制造創(chuàng)新中心力推3D打印技術(shù)的研究與應(yīng)用，建立數(shù)字制造和設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新中心進(jìn)行數(shù)字化流程的開發(fā)與推廣，將先進(jìn)的傳感技術(shù)、控制技術(shù)嵌入清潔能源的生產(chǎn)制造流程。

第三，構(gòu)建完善的創(chuàng)新體系。創(chuàng)新是技術(shù)進(jìn)步的動力源泉，是發(fā)展智能制造業(yè)的基礎(chǔ)，沒有智能制造的創(chuàng)新研發(fā)實(shí)現(xiàn)智能制造的愿景就會大打折扣。美國以構(gòu)建完善的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)體系來促進(jìn)智能制造業(yè)的形成、發(fā)展，具體通過以下三方面來實(shí)行創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。①建立關(guān)鍵智能技術(shù)及重點(diǎn)制造行業(yè)智能化器件的研發(fā)創(chuàng)新中心。2013年，奧巴馬政府提出要建立45個(gè)制造業(yè)創(chuàng)新研究所。已經(jīng)啟動增材制造業(yè)創(chuàng)新研究所、數(shù)字制造和設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究所、輕型現(xiàn)代金屬制造業(yè)創(chuàng)新研究所、新一代電力電子制造業(yè)創(chuàng)新研究所及先進(jìn)復(fù)合材料制造業(yè)創(chuàng)新研究所5個(gè)區(qū)域創(chuàng)新研究中心。此外，還計(jì)劃建成光電子、靈活的混合型電子制造、清潔能源、革命性纖維和紡織品4個(gè)制造創(chuàng)新研究所。②由政府、非營利性機(jī)構(gòu)、大學(xué)、企業(yè)共同組成智能制造創(chuàng)新成員。例如：已建成的增材制造業(yè)創(chuàng)新中心大約由85家企業(yè)、139所大學(xué)、18個(gè)非營利性組織組成[5]。③創(chuàng)新中心的資金起初以政府出資為主，慢慢通過智能制造咨詢服務(wù)收費(fèi)、技術(shù)提供、會員收費(fèi)等轉(zhuǎn)為自負(fù)盈虧。

第四，以合作的力量帶動智能制造的發(fā)展。美國的自動化龍頭企業(yè)羅克多與IT領(lǐng)軍企業(yè)思科多經(jīng)常通過戰(zhàn)略合作專注于生產(chǎn)車間與其他部門之間的數(shù)據(jù)傳輸，還有美國的通用電氣公司致力于協(xié)同IT公司推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)。2013年6月，美國通用電氣與電商巨頭亞馬遜、管理咨詢巨頭埃森哲及云平臺廠商Pivodal發(fā)起建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，提供實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)分析。2014年3月，通用電氣與思科、IBM和因特爾聯(lián)合建立工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三巨頭聯(lián)盟，致力于推進(jìn)工業(yè)制造中物理世界與虛擬世界的融合發(fā)展。2011年，美國智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟和美國國家制造科學(xué)中心達(dá)成合作伙伴關(guān)系，協(xié)同打造國家智能制造生態(tài)系統(tǒng)，推動工業(yè)建模和仿真工具的研發(fā)應(yīng)用。[6]

2.2 德國發(fā)展智能制造的做法

第一，規(guī)劃智能化工業(yè)4.0頂層設(shè)計(jì)方案。2010年德國在《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》中將工業(yè)4.0作為未來十大項(xiàng)目之一，成為未來技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的重點(diǎn)項(xiàng)目，并在2013年的漢諾威工業(yè)博覽會上正式發(fā)布《保障德國制造業(yè)“4.0”戰(zhàn)略的建議》。發(fā)展智能制造是德國工業(yè)4.0 頂層戰(zhàn)略規(guī)劃建議的核心內(nèi)容，以期通過國家戰(zhàn)略帶動智能技術(shù)與制造業(yè)的深度融合，推動德國智能制造業(yè)攀登全球制造業(yè)頂峰。該計(jì)劃設(shè)計(jì)了一些重要性的需求措施，主要包括：建立不同設(shè)備、不同企業(yè)及人、物之間的鏈接和集成的標(biāo)準(zhǔn)體系；對舊的生產(chǎn)管理系統(tǒng)、組織架構(gòu)進(jìn)行升級改造；制定更高標(biāo)準(zhǔn)的信息網(wǎng)絡(luò)保障策略及適應(yīng)智能制造發(fā)展的監(jiān)管制度；雇員應(yīng)參與CPD及與技術(shù)發(fā)展同步的社會性培訓(xùn)系統(tǒng)。

第二，注重構(gòu)建智能制造物理信息系統(tǒng)。智能制造物理信息系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能制造必不可少的基礎(chǔ)性系統(tǒng)，它是制造業(yè)智能化的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行平臺。德國工業(yè)4.0計(jì)劃中突出了建設(shè)信息物理融合系統(tǒng)的重要性，通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物理世界與虛擬網(wǎng)絡(luò)世界的融合發(fā)展。信息物理融合系統(tǒng)集成了含有智能化軟件的各種機(jī)器設(shè)備，以及結(jié)合工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)所形成的綜合系統(tǒng)。它將制造業(yè)生產(chǎn)中的人、資源、物、技術(shù)等生產(chǎn)要素，以及研發(fā)設(shè)計(jì)部門、供應(yīng)商、采購商等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)和企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)流程、公司管理進(jìn)行整合，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)成一個(gè)泛在的、互聯(lián)互通的智能網(wǎng)絡(luò)體系。該系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，可以對生產(chǎn)制造過程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測、分析和控制，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的效果。

第三，以智能工廠和智能生產(chǎn)帶動智能制造的發(fā)展。德國工業(yè)4.0通過建設(shè)智能工廠并將其作為運(yùn)行智能制造的載體，重點(diǎn)是將機(jī)器設(shè)備、制造軟件系統(tǒng)及生產(chǎn)經(jīng)營決策管理智能化。在智能工廠中實(shí)現(xiàn)對人、財(cái)、物、信息等資源進(jìn)行信息化、可視化及智能化網(wǎng)絡(luò)管理，建立從市場需求、企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)中心、資源供給、生產(chǎn)制造、物流配送到用戶之間的無縫鏈接體系，有力提升生產(chǎn)制造的資源配置效率以及價(jià)值創(chuàng)造能力。[7]

智能生產(chǎn)也是德國實(shí)施智能制造的一大計(jì)劃亮點(diǎn)，重點(diǎn)是將大數(shù)據(jù)、智能機(jī)器人、3D打印、云計(jì)算、人工智能等智能制造技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中去。智能生產(chǎn)包括3大核心點(diǎn)：產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)過程的智能化、流程管理的智能化。產(chǎn)品的智能化指的是產(chǎn)品內(nèi)附有信息芯片，可以精確、實(shí)時(shí)對產(chǎn)品狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測以提供更優(yōu)越的產(chǎn)品服務(wù)。生產(chǎn)過程智能化指的是從機(jī)器部件、半成品、成品生產(chǎn)全過程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)智能化操作。智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)具有自我學(xué)習(xí)、分析、組織能力，并按照最優(yōu)的方式進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)智能生產(chǎn)可根據(jù)市場的多樣化需求進(jìn)行不同部件的智能組配，從而生產(chǎn)出具有差異性的產(chǎn)品。流程管理的智能化指的是生產(chǎn)系統(tǒng)可選擇不同的制造技術(shù)方法，制造生產(chǎn)過程中生產(chǎn)系統(tǒng)可在更寬地域進(jìn)行動態(tài)資源配置優(yōu)化供應(yīng)鏈、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、合作企業(yè)和客戶選擇等。

2.3 日本發(fā)展智能制造的做法

第一，長期注重信息技術(shù)與智能系統(tǒng)的深化發(fā)展。日本長期重視信息技術(shù)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要作用，通過對技術(shù)創(chuàng)新的長期性積累，漸進(jìn)式地取得在全球生產(chǎn)制造行業(yè)中的競爭優(yōu)勢。日本政府對智能制造早在1990年就做出長遠(yuǎn)的規(guī)劃，并同歐洲委員會以及美國商務(wù)部合作，建立起一個(gè)國際性IMS(智能制造系統(tǒng))委員會。在之后的幾年，日本向智能制造系統(tǒng)的開發(fā)投放1500億日元。1992年，日、美、歐聯(lián)合提出不受國界限制的更寬網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)制造合作系統(tǒng)，而在1994年還提出全球先進(jìn)制造研究項(xiàng)目，探索一些先進(jìn)的智能制造關(guān)鍵領(lǐng)域。[8]之后的“U—JAPAN戰(zhàn)略”則重點(diǎn)推動信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)及信息網(wǎng)絡(luò)在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2006年10月日本提出“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”規(guī)劃，以期通過科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新服務(wù)提高日本制造業(yè)在全球的競爭力。智能制造系統(tǒng)的開發(fā)作為“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”的核心目標(biāo)之一，著重研究智能計(jì)算機(jī)和智能虛擬技術(shù)在制造業(yè)中的融合應(yīng)用，以打造生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、全球化。2008年、2011年日本又相繼提出《技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略》《科技發(fā)展基本計(jì)劃》等政策文件，其核心內(nèi)容均是通過對智能技術(shù)、智能制造系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行攻關(guān)，以打造制造業(yè)智能化的領(lǐng)先地位。

第二，打造智能機(jī)器人競爭優(yōu)勢。智能機(jī)器人作為智能制造的關(guān)鍵技術(shù)，有著廣泛的市場需求與發(fā)展前景，在醫(yī)療、服務(wù)、制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，美、日、德等先進(jìn)制造強(qiáng)國都在爭搶發(fā)展下一代智能機(jī)器人。2014年日本在《新經(jīng)濟(jì)增長戰(zhàn)略》中把機(jī)器人產(chǎn)業(yè)當(dāng)作國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿碓?，?jì)劃將制造業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用量擴(kuò)大至2倍，市場規(guī)模達(dá)到2.85萬億日元的目標(biāo)。2015年1月，日本發(fā)布《機(jī)器人新戰(zhàn)略》，戰(zhàn)略重點(diǎn)包括：通過多方合作、人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)推廣等培育機(jī)器人產(chǎn)業(yè)，使日本成為“世界機(jī)器人創(chuàng)新基地”；擴(kuò)大機(jī)器人在制造、醫(yī)療、服務(wù)等方面的應(yīng)用，打造“世界第一的機(jī)器人應(yīng)用國家”；建立下一代機(jī)器人數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通系統(tǒng)，使日本“邁向世界領(lǐng)先的機(jī)器人新時(shí)代”[8]。

第三，實(shí)行智能制造核心技術(shù)保密策略。日本在生產(chǎn)制造過程中，特別注意對核心智能技術(shù)的保護(hù)，通常會設(shè)立智能制造“設(shè)計(jì)中心”和智能裝備“制造中心”，分別在軟件和硬件上對智能技術(shù)進(jìn)行加密和保護(hù)。例如：日本制造商發(fā)努科(FANUC)為避免技術(shù)的外溢與復(fù)制，將發(fā)明出來的核心技術(shù)通過“黑匣子”來承載，然后再交付客戶；公司生產(chǎn)的無人控制機(jī)床也通過NC裝置將核心技術(shù)濃縮在里面。此外，日本的大中型企業(yè)還經(jīng)常設(shè)立“工機(jī)部”，專門負(fù)責(zé)將新技術(shù)固化到智能生產(chǎn)裝備中，與“研發(fā)中心”“制造中心”協(xié)同提供生產(chǎn)所需裝備。例如:日本的阿斯莫微電機(jī)公司一個(gè)名叫“豐橋工廠”的分公司的“智能裝備制造中心”統(tǒng)攬了日本70%的固化新技術(shù)的生產(chǎn)設(shè)備；天龍工廠(YAZAKI)燃?xì)鈨x表公司的“工機(jī)部”根據(jù)市場需求自行研發(fā)、制造設(shè)備。[8-9]

3 對我國智能制造發(fā)展的啟示

第一，制定智能制造發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)。從美、德、日等國發(fā)展智能制造業(yè)的做法可看出，有政府的頂層設(shè)計(jì)是其共同點(diǎn)，三國政府均相繼出臺了具體的發(fā)展智能制造業(yè)的戰(zhàn)略計(jì)劃，作為發(fā)展智能制造業(yè)的方向性指導(dǎo)及制度保障。例如：德國2010年的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》、2013年的《保障德國制造業(yè)“4.0”戰(zhàn)略的建議》，美國的《重振美國制造業(yè)框架》《先進(jìn)制造業(yè)促進(jìn)法案》《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》《振興美國先進(jìn)制造業(yè)》等。

雖然我國發(fā)布了《智能制造“十二五”科技發(fā)展專項(xiàng)》《2025中國制造》及智能裝備產(chǎn)業(yè)體系的規(guī)劃，但總體來說，我國在引領(lǐng)智能制造業(yè)的長期和具體的發(fā)展計(jì)劃、重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域、標(biāo)準(zhǔn)的制定、智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的完善、發(fā)展路徑及政策措施保障上仍然相對缺失，需盡快制定智能制具體的發(fā)展規(guī)劃，做好引領(lǐng)我國智能制造發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)。

第二，提供配套政策，營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境可以使得產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)更有動力、激情去投入資金、精力將產(chǎn)業(yè)做大、做強(qiáng)。美國、日本都對智能制造業(yè)提供稅收優(yōu)惠、貿(mào)易規(guī)則保護(hù)、專項(xiàng)資金投放、人才培養(yǎng)等配套扶持政策。我國也應(yīng)從以下幾個(gè)方面完善智能制造業(yè)發(fā)展的配套政策體系，營造良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。①制定智能制造發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則并積極與國際接軌。標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是智能技術(shù)對接、智能系統(tǒng)集成的必要條件，我國應(yīng)優(yōu)先制定與國際接軌的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，擴(kuò)大智能制造更寬范圍的網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)鏈接與信息共享系統(tǒng)。②加大對智能制造的資金支持。成立智能制造發(fā)展基金，并對企業(yè)研發(fā)智能技術(shù)、引進(jìn)智能裝備、生產(chǎn)設(shè)備和管理的智能化升級改造等相關(guān)智能化開發(fā)活動進(jìn)行稅收優(yōu)惠，降低企業(yè)改造成本。③建立與智能制造業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的監(jiān)管體系。智能制造在一個(gè)更為開放的網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)中發(fā)展，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)資源，涉及權(quán)利責(zé)任、個(gè)人隱私，復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)接口需要有新的監(jiān)管框架來規(guī)范行業(yè)秩序。④建立智能制造人才培育體系。對既有制造業(yè)工人進(jìn)行專業(yè)技能教育和培訓(xùn)，政府與企業(yè)聯(lián)合對在校大學(xué)生進(jìn)行智能制造的專業(yè)化人才培養(yǎng)，同時(shí)引進(jìn)全球智能制造業(yè)高層次人才。⑤修訂適合智能制造業(yè)發(fā)展的貿(mào)易規(guī)則。

第三，建立智能技術(shù)、智能系統(tǒng)的區(qū)域創(chuàng)新中心。我國在智能制造基礎(chǔ)技術(shù)、系統(tǒng)軟件開發(fā)、原始創(chuàng)新能力方面與國外發(fā)達(dá)國家還存在巨大的差距，需要借鑒美國建設(shè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)，以創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的理念推進(jìn)我國智能制造創(chuàng)新體系的建設(shè)，建立以政府為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、研究機(jī)構(gòu)及社會資金廣泛參與的智能技術(shù)與系統(tǒng)創(chuàng)新中心。在不同領(lǐng)域、不同區(qū)域建立智能制造基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新研究中心、智能制造工業(yè)軟件創(chuàng)新研究中心、智能系統(tǒng)集成研究中心、智能裝備創(chuàng)新研究中心等與上述幾個(gè)大類相關(guān)的研究中心。鼓勵(lì)高層次研究人才參與智能制造的創(chuàng)新活動，著力推動企業(yè)在制造技術(shù)開發(fā)中的引領(lǐng)作用，引導(dǎo)社會資本投向制造業(yè)智能化的研發(fā)領(lǐng)域。

第四，促進(jìn)智能制造關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的先行應(yīng)用及推廣。美國通過建立全國創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中心推動智能制造在各個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的研發(fā)與應(yīng)用，德國通過建立智能工廠推進(jìn)制造業(yè)智能化在生產(chǎn)全過程中的融合應(yīng)用。我國應(yīng)根據(jù)自身的情況并結(jié)合國際智能制造的發(fā)展特點(diǎn)，建立智能制造在先進(jìn)材料制造業(yè)、電子電力制造業(yè)和清潔能源、國防等關(guān)鍵行業(yè)的試點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用，以總結(jié)、積累經(jīng)驗(yàn)，加快在各行各業(yè)的推廣應(yīng)用，同時(shí)促進(jìn)智能部件、智能軟件的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。可培育幾個(gè)國際先進(jìn)的智能化制造企業(yè)，以其為核心帶動智能制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的衍生發(fā)展。

第五，加強(qiáng)智能制造產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)的合作。美國和日本在推進(jìn)智能制造業(yè)發(fā)展的過程中，重視企業(yè)之間、國際之間的合作發(fā)展。例如：美國通用電氣公司、電商巨頭亞馬遜、管理咨詢巨頭埃森哲及云平臺廠商合作建立了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；美國智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟和美國國家制造科學(xué)中心合作打造了智能制造業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈；1990年日本與歐洲委員會、美國商務(wù)部一同建立了國際性IMS(智能制造系統(tǒng))委員會。我國應(yīng)積極引導(dǎo)制造設(shè)計(jì)企業(yè)、智能技術(shù)提供商、新材料研發(fā)機(jī)構(gòu)、智能服務(wù)應(yīng)用提供商之間的合作發(fā)展，加快建立工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、3D打印等產(chǎn)業(yè)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)及公共技術(shù)服務(wù)平臺[10]，通過合作及公共平臺的建立共同推動智能制造業(yè)的發(fā)展。加強(qiáng)與美、日、德等先進(jìn)制造業(yè)強(qiáng)國聯(lián)合進(jìn)行智能制造項(xiàng)目的研究開發(fā)，盡可能協(xié)商參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。鼓勵(lì)、支持國內(nèi)有條件的企業(yè)在國外建立工業(yè)園區(qū)，與國外智能化程度較高的企業(yè)展開合作，吸收國際先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

[1] 林漢升，糖臨佳.新一輪產(chǎn)業(yè)革命的全局戰(zhàn)略分析——各國智能制造發(fā)展動向概覽[J].學(xué)術(shù)前沿,2015(6): 62-75.

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[4] 劉峰.全球制造業(yè)變革的前景與挑戰(zhàn)——智能制造發(fā)展形式多重解析[J].學(xué)術(shù)前沿,2015(6):18-26.

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INTELLIGENT MANUFACTURING:FOREIGN PRACTICES AND IMPLICATIONS

LIU Xingxing

(SchoolofEconomics，F(xiàn)ujianNormalUniversity,Fuzhou350108,China)

New generation of information technology is constantly being permeated,applied in manufacturing industry,which gives rise to intelligent manufacturing with highly efficient,green and intelligent features and is an effective way to enhance a country’s manufacturing competitiveness.Developed industrialized countries are actively laying out their intelligent manufacturing development strategy so as to seize the commanding heights of the next round of Industrial Revolution.Through a detailed analysis of the connotation and characteristics of intelligent manufacturing, and based on the experience and practices of intelligent manufacturing in the United States,Germany,Japan and other countries,the paper points out that top-leveled designs of developing intelligent manufacturing should be laid down in China,supporting policies should be provided to create a good industrial development environment,regional innovation centers of intelligent technology and intelligent systems should be established in order to promote the prior application and promotion of key industries in the fields of intelligent manufacturing,strengthening the cooperation of enterprises in the intelligent manufacturing industry chain.

intelligent manufacturing;foreign practices;enlightenment

2016-03-24

2014年福建省科技廳軟科學(xué)研究項(xiàng)目(2014R0043)

劉星星(1990-)，男，陜西延安人，碩士研究生，研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

1673-1751(2016)02-0052-05

F062.9

A