在中共“十九大”報告中,習(xí)近平總書記號召加快建設(shè)制造強(qiáng)國,加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)。習(xí)近平指出,要繼續(xù)做好信息化和工業(yè)化深度融合這篇大文章,推進(jìn)智能制造,推動制造業(yè)加速向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展?!吨袊?a href=http://www.yizongshi.cn/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E5%88%B6%E9%80%A0 style='color:#57A306' target='_blank'>制造2025》從國家層面確定了中國建設(shè)制造強(qiáng)國的總體戰(zhàn)略,明確提出要以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以推進(jìn)智能制造為主攻方向,實現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的歷史跨越。
一、智能制造是建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向
(一)智能制造是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的強(qiáng)烈需求
中國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。制造業(yè)是實體經(jīng)濟(jì)的主體,是供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的主要領(lǐng)域,必須要加快推動制造業(yè)實現(xiàn)質(zhì)量效益提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變?!吨袊?a href=http://www.yizongshi.cn/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E5%88%B6%E9%80%A0 style='color:#57A306' target='_blank'>制造2025》實施以來,智能制造表現(xiàn)出良好、強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。據(jù)抽樣調(diào)查顯示,在全國10個城市1815家企業(yè)中,73%的企業(yè)有實施智能制造的強(qiáng)烈意愿;又據(jù)對智能制造相關(guān)項目的調(diào)查,2015-2017年的308個項目進(jìn)行智能化改造后,生產(chǎn)效率平均提高34%,能源利用率平均提高17.2%,運(yùn)營成本平均降低22%,產(chǎn)品研制周期平均縮短32.4%,產(chǎn)品不良品率平均降低29.4%;另據(jù)統(tǒng)計,廣東、江蘇、浙江等地的智能改造技術(shù)升級資金已占當(dāng)?shù)毓I(yè)投資的70%以上。實踐表明,企業(yè)對智能制造具有強(qiáng)烈的需求,具備向更高水平邁進(jìn)的基礎(chǔ)。
(二)智能制造為中國制造業(yè)跨越發(fā)展提供歷史性機(jī)遇
習(xí)近平指出,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革與中國加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式形成歷史性交匯,為我們實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略提供了難得的重大機(jī)遇。習(xí)近平還指出,要推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同實體經(jīng)濟(jì)深度融合,做大做強(qiáng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)。要以智能制造為主攻方向推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)變革和優(yōu)化升級,推動制造業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和企業(yè)形態(tài)實現(xiàn)根本性轉(zhuǎn)變,以“鼎新”帶動“革故”,以增量帶動存量,促進(jìn)中國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端。
智能制造是中國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要抓手,是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑,要堅持把智能制造作為建設(shè)制造強(qiáng)國的主攻方向,推進(jìn)智能制造,加快建設(shè)制造強(qiáng)國。加快制定并實施中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略。當(dāng)前,“制造強(qiáng)國”進(jìn)入全面部署、加快實施、深入推進(jìn)的新階段,企業(yè)對于實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型愿望迫切。
中國雖然以智能制造為制造業(yè)發(fā)展的主攻方向,但尚未形成清晰的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略,特別是發(fā)展的技術(shù)路線。對于為什么發(fā)展智能制造、什么是智能制造、怎么發(fā)展智能制造,還需要進(jìn)行深入研究和謀劃。廣大企業(yè)在智能制造的理性認(rèn)識、發(fā)展方向、工作重點、路徑選擇、實施策略等方面還存在許多困惑和誤區(qū)。要推動中國智能制造持續(xù)、健康、快速發(fā)展,必須把握世界技術(shù)發(fā)展趨勢,提出適合中國國情的智能制造發(fā)展戰(zhàn)略,特別是發(fā)展的技術(shù)路線,明確智能制造發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)、方針和優(yōu)先行動,加快推進(jìn)中國制造的智能化轉(zhuǎn)型,進(jìn)而實現(xiàn)中國由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。
二、智能制造基本范式、技術(shù)路徑與系統(tǒng)
廣義而論,智能制造是一個大概念,是一個不斷演進(jìn)的大系統(tǒng)。智能制造是新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合,貫穿于產(chǎn)品、制造、服務(wù)全生命周期的各個環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成,旨在實現(xiàn)制造的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平,推動制造業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)、開放、共享式發(fā)展。
在智能制造的演進(jìn)發(fā)展中可以總結(jié)、歸納和提升出智能制造的三種基本范式,即:數(shù)字化制造——第一代智能制造,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造——“互聯(lián)網(wǎng)+制造”或第二代智能制造,數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造——新一代智能制造(見圖1)。
數(shù)字化制造是智能制造的第一個基本范式,也可稱為第一代智能制造。20世紀(jì)50年代,以數(shù)字化為主要特征的信息技術(shù)開始應(yīng)用于制造業(yè),并逐步推動制造業(yè)由自動化向數(shù)字化轉(zhuǎn)變。數(shù)字化制造是在數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)融合的背景下,通過對產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進(jìn)行數(shù)字化描述、分析、決策和控制,快速生產(chǎn)出滿足用戶要求的產(chǎn)品。
數(shù)字化制造的主要特征表現(xiàn)為:第一,在產(chǎn)品方面,數(shù)字技術(shù)在產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,形成以數(shù)控機(jī)床等為代表的“數(shù)字一代”產(chǎn)品;第二,在制造方面,大量應(yīng)用數(shù)字化裝備、數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化建模與仿真,采用信息化管理;第三,集成和優(yōu)化運(yùn)行成為生產(chǎn)過程的突出特點。
20世紀(jì)80年代以來,中國企業(yè)逐步推廣應(yīng)用數(shù)字化制造,推進(jìn)設(shè)計、制造、管理過程的數(shù)字化,推廣數(shù)字化控制系統(tǒng)和制造裝備,推動企業(yè)信息化,取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步,特別是近年來,各地大力推進(jìn)“機(jī)器換人”、“數(shù)字化改造”,建立了一大批數(shù)字化生產(chǎn)線、數(shù)字化車間、數(shù)字化工廠,眾多企業(yè)完成了數(shù)字化制造升級,中國數(shù)字化制造邁入了新的發(fā)展階段。同時,必須清醒地認(rèn)識到,中國大多數(shù)企業(yè),特別是廣大中小企業(yè),還沒有完成數(shù)字化制造轉(zhuǎn)型。面對這樣的現(xiàn)實,中國在推進(jìn)智能制造過程中必須實事求是,踏踏實實地完成數(shù)字化“補(bǔ)課”,進(jìn)一步夯實智能制造發(fā)展的基礎(chǔ)。
(二)“互聯(lián)網(wǎng)+制造”——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造是智能制造的第二種基本范式,也可稱為“互聯(lián)網(wǎng)+制造”,或第二代智能制造,可對應(yīng)于國際上推行的SmartManufacturing。
20世紀(jì)90年代末以來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐步成熟,中國“互聯(lián)網(wǎng)+”推動互聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)深度融合,人、流程、數(shù)據(jù)和事物等過去相互孤立的節(jié)點被網(wǎng)絡(luò)連接起來,通過企業(yè)內(nèi)、企業(yè)間的協(xié)同,通過各種社會資源的集成與優(yōu)化,“互聯(lián)網(wǎng)+制造”重塑制造業(yè)的價值鏈,推動制造業(yè)從數(shù)字化制造發(fā)展到數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造階段。
“互聯(lián)網(wǎng)+制造”主要特征為:第一,在產(chǎn)品方面,在數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到普遍應(yīng)用,成為網(wǎng)絡(luò)連接的產(chǎn)品,設(shè)計、研發(fā)等環(huán)節(jié)實現(xiàn)協(xié)同與共享。第二,在制造方面,在實現(xiàn)廠內(nèi)集成基礎(chǔ)上,進(jìn)一步實現(xiàn)制造的供應(yīng)鏈、價值鏈集成和端到端集成,制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流、信息流實現(xiàn)連通。第三,在服務(wù)方面,設(shè)計、制造、物流、銷售與維護(hù)等產(chǎn)品全生命周期以及用戶、企業(yè)等主體通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)聯(lián)接和交互,制造模式從以產(chǎn)品為中心走向以用戶為中心。
中國工業(yè)界緊緊抓住互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇,大力推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+制造”,制造業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)紛紛布局,將工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)應(yīng)用于制造領(lǐng)域。一方面,一批數(shù)字化制造基礎(chǔ)較好的企業(yè)成功實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化升級,成為了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造示范;另一方面,大量還未完成數(shù)字化制造的企業(yè),則采用并行推進(jìn)數(shù)字化制造和“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的技術(shù)路線,通過“以高打低、融合發(fā)展”,完成了數(shù)字化制造的“補(bǔ)課”,同時跨越到“互聯(lián)網(wǎng)+制造”階段,實現(xiàn)了企業(yè)的優(yōu)化升級。
德國“工業(yè)4.0”和美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)完整闡述了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的制造范式,提出了實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造的技術(shù)路線。但由于這兩個理論提出較早,當(dāng)時新一代人工智能還沒有實現(xiàn)戰(zhàn)略突破,因此他們的理論總體上還只適用于數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造范式,并沒有進(jìn)入新一代智能制造范式,還不是真正意義上的第四次工業(yè)革命,這正是中國制造業(yè)“換道超車”的重大歷史機(jī)遇。
(三)新一代智能制造——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造
數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造是智能制造的第三種基本范式,也可稱為新一代智能制造,可對應(yīng)于國際上推行的IntelligentManufacturing。
近年來,在互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展形成群體性突破的推動下,以大數(shù)據(jù)智能、跨媒體智能、人機(jī)混合增強(qiáng)智能、群體智能等為代表的新一代人工智能技術(shù)加速發(fā)展,實現(xiàn)了戰(zhàn)略性突破。新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合,形成新一代智能制造——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制造。新一代人工智能的本質(zhì)特征是具備了學(xué)習(xí)的能力,具備了生成知識和更好地運(yùn)用知識的能力,實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。
新一代智能制造將為制造業(yè)的設(shè)計、制造、服務(wù)等各環(huán)節(jié)及其集成帶來根本性變革,新技術(shù)、新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)、新模式將層出不窮,深刻影響和改變社會的產(chǎn)品形態(tài)、生產(chǎn)方式、服務(wù)模式,乃至人類的生活方式和思維模式,極大地推動社會生產(chǎn)力的發(fā)展。新一代智能制造將給制造業(yè)帶來革命性的變化,將成為制造業(yè)未來發(fā)展的核心驅(qū)動力。
(四)中國智能制造“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的技術(shù)路線
智能制造的三個基本范式體現(xiàn)了智能制造發(fā)展的階段性和融合性特點,三個基本范式沿時間脈絡(luò)逐一展開,既是相關(guān)技術(shù)發(fā)展到一定階段和產(chǎn)業(yè)結(jié)合,各有其所在階段的特點,也都面臨著當(dāng)時階段所需要重點解決的問題,體現(xiàn)著先進(jìn)信息技術(shù)與制造技術(shù)融合發(fā)展的階段性特征。在發(fā)展過程中,三個基本范式在技術(shù)上并不是割裂的,而是相互交織、迭代升級,通過技術(shù)融合相互促進(jìn)發(fā)展,體現(xiàn)著智能制造發(fā)展的融合性特征。
中國應(yīng)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,采取三個基本范式“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的技術(shù)路線,走一條數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化并行推進(jìn)的智能制造創(chuàng)新之路,實現(xiàn)中國制造業(yè)的智能升級、高質(zhì)量發(fā)展。一方面,中國必須堅持“創(chuàng)新引領(lǐng)”,直接利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等最先進(jìn)的技術(shù),推進(jìn)先進(jìn)信息技術(shù)和制造技術(shù)的深度融合;瞄準(zhǔn)高端方向,加快研究、開發(fā)、推廣、應(yīng)用新一代智能制造技術(shù)。另一方面,必須實事求是,因企制宜、循序漸進(jìn)地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造、智能升級。充分利用中國推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的經(jīng)驗,企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展的實際需要,“以高打低”——采取先進(jìn)的技術(shù)解決傳統(tǒng)制造難以解決的問題,扎扎實實地完成數(shù)字化“補(bǔ)課”,同時,向更高的智能制造水平邁進(jìn)。
今后一個階段,中國推進(jìn)智能制造的重點是推廣和大規(guī)模應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+制造”——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造。到2025年以后,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+制造”的普及和新一代智能制造技術(shù)的成熟,中國推進(jìn)智能制造的重點將轉(zhuǎn)入到大規(guī)模推廣和應(yīng)用新一代智能制造。
(五)新一代智能制造系統(tǒng)
新一代智能制造系統(tǒng)主要由智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)及智能服務(wù)三大功能系統(tǒng)以及工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)和智能制造云兩大支撐系統(tǒng)集成而成(見圖2)。
智能產(chǎn)品和裝備是新一代智能制造系統(tǒng)的主體。智能產(chǎn)品是智能制造和服務(wù)的價值載體,智能制造裝備是智能制造的技術(shù)前提和物質(zhì)基礎(chǔ)。新一代智能制造將給產(chǎn)品與制造裝備帶來無限的創(chuàng)新空間,使產(chǎn)品與制造裝備產(chǎn)生革命性變化。
智能手機(jī)和智能汽車是兩個典型的例證。有些產(chǎn)品,例如iPhoneX和華為mate10已經(jīng)搭載了人工智能芯片,開始具有了學(xué)習(xí)功能。不久的將來,新一代人工智能全面應(yīng)用到手機(jī)上,將為智能手機(jī)帶來新的革命性變化。汽車正在經(jīng)歷燃油汽車—電動汽車(數(shù)字化)—網(wǎng)聯(lián)汽車(網(wǎng)絡(luò)化)的發(fā)展歷程,將朝著無人駕駛汽車(智能化)的方向極速前進(jìn)。
新一代智能制造技術(shù)將為產(chǎn)品和裝備的創(chuàng)新插上騰飛的翅膀、開辟更廣闊的天地。到2035年,中國各種產(chǎn)品與制造裝備都將從“數(shù)字一代”整體躍升成“智能一代”,升級為智能產(chǎn)品和裝備。一方面,將涌現(xiàn)出一大批先進(jìn)的智能產(chǎn)品,如智能終端、智能家電、智能服務(wù)機(jī)器人、智能玩具等,為人民更美好的生活服務(wù);另一方面,著重推進(jìn)重點領(lǐng)域重大裝備的智能升級,如信息制造裝備、航天航空裝備、船舶和海洋裝備、汽車和軌道交通裝備、農(nóng)業(yè)裝備、醫(yī)療裝備、能源裝備等,特別是要大力發(fā)展智能制造裝備,如智能機(jī)器人、智能機(jī)床等,我們的“大國重器”也將裝備“工業(yè)大腦”。近期的突破重點是研制十大重點智能產(chǎn)品:智能工業(yè)機(jī)器人、智能加工中心、無人機(jī)、智能艦船、智能汽車、智能列車、智能挖掘機(jī)、智能醫(yī)療器械、智能手機(jī)、智能家電。
智能生產(chǎn)是新一代智能制造系統(tǒng)的主線。智能工廠是智能生產(chǎn)的主要載體。智能工廠根據(jù)行業(yè)的不同可分為離散型智能工廠和流程型智能工廠,追求的目標(biāo)都是生產(chǎn)過程的優(yōu)化,大幅度提升生產(chǎn)系統(tǒng)的性能、功能、質(zhì)量和效益,重點發(fā)展方向都是智能生產(chǎn)線、智能車間、智能工廠。
新一代人工智能技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的融合將使生產(chǎn)線、車間、工廠發(fā)生革命性的大變革,企業(yè)將會向自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自控制的新一代智能工廠進(jìn)軍。“機(jī)器換人”有助于企業(yè)生產(chǎn)能力的技術(shù)改造、智能升級,不僅能解決一線勞動力短缺和人力成本升高的問題,更能從根本上提高制造業(yè)的質(zhì)量、效率和企業(yè)競爭力。在今后相當(dāng)長一段時間內(nèi),企業(yè)的生產(chǎn)能力升級——生產(chǎn)線、車間、工廠的智能升級將成為推進(jìn)智能制造發(fā)展的一個主要戰(zhàn)場。
流程工業(yè)在中國國民經(jīng)濟(jì)中占有基礎(chǔ)性的戰(zhàn)略地位,產(chǎn)能高度集中,且數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)較好,最有可能在新一代智能制造領(lǐng)域率先實現(xiàn)突破。如石化行業(yè)智能工廠建立數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的生產(chǎn)運(yùn)營管理新模式,可極大地優(yōu)化生產(chǎn),提高安全環(huán)保水平。
離散型智能工廠將應(yīng)用新一代人工智能技術(shù)實現(xiàn)加工質(zhì)量的升級、加工工藝的優(yōu)化、加工裝備的健康保障、生產(chǎn)的智能調(diào)度和管理,建成真正意義上的智能工廠。近期突破重點是建設(shè)十家智能工廠原型:鋼鐵、電解鋁、石油化工、煤化工、酒醋醬油釀造、3C加工、薄膜晶體管(TFT)制造、汽車覆蓋件沖壓、基于3D打印的鑄造、家電制造互聯(lián)工廠。
以智能服務(wù)為核心的產(chǎn)業(yè)模式和業(yè)態(tài)變革是新一代智能制造系統(tǒng)的主題。新一代人工智能技術(shù)的應(yīng)用,將催生制造業(yè)實現(xiàn)從以產(chǎn)品為中心向以用戶為中心的根本性轉(zhuǎn)變,產(chǎn)業(yè)模式從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向規(guī)模定制化生產(chǎn),產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向生產(chǎn)服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變,完成深刻的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。近期突破重點是在十個行業(yè)推行兩種智能制造新模式:規(guī)?;ㄖ圃诩译?、家具、服裝行業(yè)推廣應(yīng)用;遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)在航空發(fā)動機(jī)、高鐵裝備、通用旋轉(zhuǎn)機(jī)械、發(fā)電裝備、工程機(jī)械、電梯、水/電/氣表監(jiān)控管理行業(yè)的推廣應(yīng)用。
智能制造云和工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)是新一代智能制造系統(tǒng)的重要支撐。“網(wǎng)”和“云”帶動制造業(yè)從數(shù)字化向網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,重點是“智聯(lián)網(wǎng)”“云平臺”和“網(wǎng)絡(luò)安全”三個方面。系統(tǒng)集成將智能制造各功能系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)集成為新一代智能制造系統(tǒng)。系統(tǒng)集成是新一代智能制造最基本的特征和優(yōu)勢,新一代智能制造內(nèi)部和外部均呈現(xiàn)系統(tǒng)“大集成”,具有集中與分布、統(tǒng)籌與精準(zhǔn)、包容與共享的特性。
三、中國智能制造的發(fā)展戰(zhàn)略
未來20年是中國制造業(yè)實現(xiàn)由大到強(qiáng)的關(guān)鍵時期,也是制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革的關(guān)鍵時期。我們必須緊緊抓住新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革帶來的戰(zhàn)略機(jī)遇,以實現(xiàn)制造強(qiáng)國為目標(biāo),以深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,以智能制造為主攻方向,科學(xué)研究制定中國智能制造發(fā)展戰(zhàn)略,堅持“并行推進(jìn)、融合發(fā)展”的技術(shù)路線,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈,圍繞創(chuàng)新鏈完善資金鏈,形成經(jīng)濟(jì)、科技和金融的深度融合、良性循環(huán),實現(xiàn)中國制造業(yè)智能升級、跨越發(fā)展。
(一)戰(zhàn)略目標(biāo)
未來20年,中國的智能制造發(fā)展總體將分成兩個階段來實現(xiàn)。
第一階段(到2025年):“互聯(lián)網(wǎng)+制造”——數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造在全國得到大規(guī)模推廣應(yīng)用,在發(fā)達(dá)地區(qū)和重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普及;同時,新一代智能制造在重點領(lǐng)域試點示范取得顯著成果,并開始在部分企業(yè)推廣應(yīng)用。
第二階段(到2035年):新一代智能制造在全國制造業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用,中國智能制造技術(shù)和應(yīng)用水平走在世界前列,實現(xiàn)中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級;制造業(yè)總體水平達(dá)到世界先進(jìn)水平,部分領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平,為2045年把中國建成世界領(lǐng)先的制造強(qiáng)國奠定堅實基礎(chǔ)。
(二)戰(zhàn)略方針
未來,中國智能制造發(fā)展必須要堅持“需求牽引、創(chuàng)新驅(qū)動、因企制宜、產(chǎn)業(yè)升級”的戰(zhàn)略方針,持續(xù)有力地推動中國制造業(yè)實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。
1.需求牽引。需求是發(fā)展最為強(qiáng)大的牽引力,中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革對制造業(yè)智能升級提出了強(qiáng)大需求,中國智能制造發(fā)展必須服務(wù)于制造強(qiáng)國建設(shè)的戰(zhàn)略需求,服務(wù)于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的強(qiáng)烈需要。企業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體,也是智能制造的主體,發(fā)展智能制造必然要滿足企業(yè)在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化不同層面的產(chǎn)品、生產(chǎn)和服務(wù)需求,滿足提質(zhì)增效、可持續(xù)發(fā)展的需要。
2.創(chuàng)新驅(qū)動。中國制造要實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型,必須抓住新一代人工智能技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展帶來的新機(jī)遇,把發(fā)展智能制造作為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑,用創(chuàng)新不斷實現(xiàn)新的超越,推動中國制造業(yè)從跟隨、并行向引領(lǐng)邁進(jìn),實現(xiàn)“換道超車”、跨越發(fā)展。
3.因企制宜。推動智能制造,必須堅持以企業(yè)為主體,以實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級為中心任務(wù)。中國的企業(yè)參差不齊,實現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型不能搞“一刀切”,不能“貪大求洋”,各個企業(yè)特別是廣大中小微企業(yè),要結(jié)合企業(yè)發(fā)展實情,實事求是地探索適合自己轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)路徑。要充分激發(fā)企業(yè)的內(nèi)生動力,幫助和支持企業(yè)特別是廣大中小企業(yè)的智能升級。
4.產(chǎn)業(yè)升級。推動智能制造的目的在于產(chǎn)業(yè)升級,要著眼于廣大企業(yè)、各個行業(yè)和整個制造產(chǎn)業(yè)。各級政府、科技界、學(xué)界、金融界要共同營造良好的生態(tài)環(huán)境,推動中國制造業(yè)整體實現(xiàn)發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革、動力變革,實現(xiàn)中國制造業(yè)全方位的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級。
(三)發(fā)展路徑
1.戰(zhàn)略層面:總體規(guī)劃—重點突破—分步實施—全面推進(jìn)。國家層面要抓好智能制造發(fā)展的頂層設(shè)計、總體規(guī)劃,明確各階段的戰(zhàn)略目標(biāo)和重點任務(wù)。有條件的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、重點產(chǎn)業(yè)、重點企業(yè),要加快重點突破,先行先試,發(fā)揮好引領(lǐng)、表率作用。分步實施,重點突破的范圍逐步擴(kuò)大,從企業(yè)(點),到城市(線),再到區(qū)域(面),梯次展開。在此基礎(chǔ)上,在全國范圍內(nèi)根據(jù)不同情況,全面推進(jìn),達(dá)到普及。
2.戰(zhàn)術(shù)層面:探索—試點—推廣—普及??偨Y(jié)近幾年推行數(shù)字化制造的經(jīng)驗,采用“探索—試點—推廣—普及”的有序推進(jìn)模式是合理和有效的選擇。探索是為了驗證技術(shù)的可行性,通過探索,可以確認(rèn)技術(shù)在企業(yè)是可實施的。在此基礎(chǔ)上,可以在少數(shù)企業(yè)進(jìn)行試點。通過試點,一方面摸索出應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,進(jìn)一步改善;另一方面讓其他企業(yè)實實在在地看到智能轉(zhuǎn)型的好處,誘發(fā)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)生動力。通過推廣,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題,予以改進(jìn),使技術(shù)、裝備、系統(tǒng)解決方案越來越成熟。通過普及,在地區(qū)、在行業(yè)、在全國全面推廣應(yīng)用。這樣分步的循序漸進(jìn)的推進(jìn)模式,可操作性強(qiáng),風(fēng)險小,成功率高,是一條可持續(xù)的、有效的實施路徑。
3.組織層面:營造“用產(chǎn)學(xué)研金政”協(xié)同創(chuàng)新的生態(tài)系統(tǒng),實施有組織的創(chuàng)新。智能制造的發(fā)展一定是起源于企業(yè)的需求。因此制造企業(yè)在發(fā)展中處于主體地位。它們的愿望,必須有一批系統(tǒng)集成商、設(shè)備和軟件供應(yīng)商以及開發(fā)技術(shù)和產(chǎn)品的研究機(jī)構(gòu)共同形成產(chǎn)業(yè)群,從技術(shù)上保證成功,才能得以實現(xiàn)。金融機(jī)構(gòu)將在發(fā)展過程中創(chuàng)新商業(yè)模式,通過融資租賃、融資擔(dān)保等方式,為企業(yè)在資金上保駕護(hù)航。政府將提出相應(yīng)的政策,為企業(yè)營造有利的發(fā)展環(huán)境,包括為招商引資創(chuàng)造良好的制度和政策環(huán)境,以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群的形成,減小金融機(jī)構(gòu)的投資風(fēng)險,為人才引進(jìn)創(chuàng)造優(yōu)惠的條件。這樣,匯集各方力量,實施有組織的創(chuàng)新。
四、體制機(jī)制保障與政策建議
(一)加強(qiáng)和落實智能制造推進(jìn)機(jī)制
進(jìn)一步強(qiáng)化并充分發(fā)揮“國家制造強(qiáng)國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組”的領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)作用,進(jìn)一步突出智能制造作為主攻方向的地位,協(xié)同各部門與智能制造相關(guān)的工作,使中央政府、地方政府、行業(yè)、企業(yè)圍繞國家戰(zhàn)略,形成系統(tǒng)推進(jìn)、層層落實的智能制造組織實施領(lǐng)導(dǎo)體系。將智能制造作為經(jīng)濟(jì)、科技和金融融合發(fā)展的主要結(jié)合點,有效促進(jìn)三者的深度融合、良性循環(huán),形成“用產(chǎn)學(xué)研金政”協(xié)同的智能制造發(fā)展生態(tài)環(huán)境。
(二)加大對發(fā)展智能制造的財稅支持
一是繼續(xù)加大政府財政資金投入。圍繞發(fā)展智能制造的重點環(huán)節(jié)多措并舉,推動各類國家科技重大專項、科技計劃加大對智能制造的支持力度。加大對重大項目的支持力度,對當(dāng)年獲國家智能制造專項、工業(yè)強(qiáng)基專項等重大項目的企業(yè),按照屬地原則給予專項獎勵。
二是用好技術(shù)改造專項資金推進(jìn)智能制造實施。將智能制造作為技術(shù)改造的主要方向,通過股權(quán)投資、貼息、事后獎補(bǔ)等方式支持企業(yè)開展數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造,推動企業(yè)的技術(shù)改造投入成為工業(yè)投資的主體。
三是采取稅收激勵支持政策。符合規(guī)定條件的企業(yè)可享受企業(yè)所得稅優(yōu)惠和進(jìn)口稅收優(yōu)惠政策。落實固定資產(chǎn)加速折舊政策,給予稅收減免。對于企業(yè)開展智能化技術(shù)改造的項目投資列入研發(fā)加計扣除,建立留抵退稅制度。對智能升級改造項目,在項目竣工投產(chǎn)后,從增收的稅收中拿出部分給予返還獎勵。
(三)加大對發(fā)展智能制造的金融支持
要實現(xiàn)實體經(jīng)濟(jì)、科技創(chuàng)新、現(xiàn)代金融、人力資源協(xié)同發(fā)展,增強(qiáng)現(xiàn)代金融的服務(wù)能力,尤其要為實體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變增長方式、加快結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、提升行業(yè)內(nèi)競爭力與國際競爭力提供助力。解決中國制造業(yè)融資難、融資貴問題,促進(jìn)金融資本“脫虛向?qū)?rdquo;。
發(fā)揮國家財政投入的引導(dǎo)作用,吸引企業(yè)、社會資本,建立智能制造多元化投融資體系。加大信貸支持力度,引導(dǎo)銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)對技術(shù)先進(jìn)、優(yōu)勢明顯、帶動和支撐作用強(qiáng)的智能制造項目優(yōu)先給予信貸支持。支持金融、投資、信用和融資擔(dān)保、融資租賃、小額貸款等機(jī)構(gòu)與裝備制造企業(yè)、系統(tǒng)解決方案提供商、用戶相結(jié)合,創(chuàng)新融資模式和產(chǎn)品,采取分期付款、融資租賃等方法,支持智能制造裝備企業(yè)和新業(yè)態(tài)、新模式、新應(yīng)用的發(fā)展。鼓勵建立按市場化方式運(yùn)作的各類智能制造發(fā)展基金,積極引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)依法創(chuàng)新符合智能制造的產(chǎn)品和業(yè)務(wù),鼓勵社會風(fēng)險投資、股權(quán)投資投向智能制造領(lǐng)域。提高制造業(yè)企業(yè)直接融資比重。積極引導(dǎo)和支持制造業(yè)重點領(lǐng)域符合條件的企業(yè)發(fā)行公司債、企業(yè)債、短期融資券、中期票據(jù)等。支持制造業(yè)企業(yè)通過首次公開募股(IPO)上市、新三板掛牌融資,拓寬企業(yè)股權(quán)融資渠道。
金融機(jī)構(gòu)在風(fēng)險可控的前提下,開展與智能制造相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)押貸款或以知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)押作為主要擔(dān)保方式的組合貸款、信用貸款以及其他非質(zhì)押類貸款模式創(chuàng)新、貸款產(chǎn)品創(chuàng)新,擴(kuò)大對智能裝備制造企業(yè)和應(yīng)用企業(yè)貸款抵(質(zhì))押品范圍。
(四)深化國際交流合作
加快與各國政府建立高級別智能制造合作對話機(jī)制。在智能制造標(biāo)準(zhǔn)制定、知識產(chǎn)權(quán)等方面廣泛開展國際交流與合作。支持國內(nèi)外企業(yè)及行業(yè)組織內(nèi)開展智能制造技術(shù)交流與合作,做到引資、引技、引智相結(jié)合。鼓勵跨國公司、國外機(jī)構(gòu)等在華設(shè)立智能制造研發(fā)機(jī)構(gòu)、人才培訓(xùn)中心,建設(shè)智能制造示范工廠、產(chǎn)業(yè)園區(qū)。鼓勵國內(nèi)企業(yè)參與國際并購、參股國外先進(jìn)的研發(fā)制造等方式,掌握智能制造關(guān)鍵技術(shù),逐步實現(xiàn)自主發(fā)展。積極推動國際智能制造聯(lián)盟建設(shè),依托世界智能制造大會、智能制造國際會議等開展學(xué)術(shù)交流,堅持企業(yè)主體與市場導(dǎo)向,實現(xiàn)智能制造更高水平的開放。
(五)盡快出臺智能制造發(fā)展指導(dǎo)意見
盡快制定出臺《關(guān)于推進(jìn)智能制造加快建設(shè)制造強(qiáng)國的指導(dǎo)意見》,明確智能制造的重要意義和基本形勢,闡明中國智能制造的總體要求、發(fā)展戰(zhàn)略、主要任務(wù)和支撐保障,落實智能制造優(yōu)先行動,動員全社會力量共同推進(jìn)智能制造,為建設(shè)制造強(qiáng)國而奮斗。
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