隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息數(shù)字技術(shù)的迅速進步，智能制造大范圍推廣成為可能。經(jīng)過十多年的技術(shù)積累，在21世紀的第二個十年，智能制造在全球范圍內(nèi)快速發(fā)展，制造業(yè)強國不斷推出新舉措，通過政府、行業(yè)組織、企業(yè)等協(xié)同推進智能制造發(fā)展，以提升工業(yè)制造實力，培育行業(yè)競爭優(yōu)勢。2011年美國實施“先進制造伙伴計劃”戰(zhàn)略，2013德國提出“工業(yè)4.0”計劃，2014年英國開展“高價值制造”戰(zhàn)略，2015年日本頒布“機器人新戰(zhàn)略”，2016年歐盟頒布“數(shù)字化歐洲工業(yè)計劃”。智能制造產(chǎn)業(yè)升級在世界范圍內(nèi)逐漸擴大興起，我國的智能制造也應(yīng)運而生。2015年5月，我國發(fā)布《中國制造2025》文件，同樣指出要以推進智能制造為制造業(yè)發(fā)展主攻方向，構(gòu)建以智能制造為重點的新型制造體系。這些戰(zhàn)略說明智能制造已成為制造業(yè)重要發(fā)展趨勢，促進新的生產(chǎn)管理方式、商業(yè)運營模式、產(chǎn)業(yè)發(fā)展形態(tài)的形成，將對全球工業(yè)的產(chǎn)業(yè)格局帶來重大的影響，進而引發(fā)第四次工業(yè)革命。

裝備制造業(yè)是制造業(yè)的核心和支柱，是社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級、技術(shù)進步的基礎(chǔ)條件。高度發(fā)達的裝備制造業(yè)是實現(xiàn)工業(yè)智能化的必要條件，也是一個國家的技術(shù)水平和綜合國力的集中體現(xiàn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國裝備制造業(yè)已形成門類齊全、產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大的產(chǎn)業(yè)群，少數(shù)產(chǎn)品已達到世界領(lǐng)先水平，取得了不錯的成績，但仍需意識到我國傳統(tǒng)裝備制造業(yè)還面臨高端核心技術(shù)依賴國外進口、技術(shù)創(chuàng)新體系不健全以及產(chǎn)品產(chǎn)能過剩等問題。

如今中國智能制造快速發(fā)展，為傳統(tǒng)制造業(yè)的升級提供了良好契機。加快推進裝備制造業(yè)智能化，建立完備的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，是落實工業(yè)化和信息化深度融合戰(zhàn)略的重要舉措。以智能制造帶動裝備制造業(yè)智能化升級，再以裝備制造業(yè)智能改造推動智能制造在全行業(yè)普及，可以更好地達成我國的制造強國夢。

我國裝備制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國裝備制造業(yè)是新中國成立后才開始起步的，經(jīng)過改革開放四十年來的扶持與發(fā)展，其工業(yè)體系和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善，取得了許多優(yōu)秀成績，從之前的低端制造業(yè)慢慢向中高端拓展，在規(guī)模和水平上都有了長足的進步，目前已發(fā)展成為結(jié)構(gòu)體系完整、具有較高水平、具備國際競爭力的國民支柱性產(chǎn)業(yè)，為我國工業(yè)、經(jīng)濟和國防建設(shè)做出了十分重要的貢獻。

到2015年，我國擁有39個工業(yè)大類、191個中類、5個小類，成為全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)類的國家。隨著國家對高端裝備制造業(yè)越來越重視，在國家政策的大力扶持下，智能制造裝備行業(yè)發(fā)展迅速，已逐漸形成規(guī)模。整體上來說，我國對裝備制造業(yè)的投資呈逐年增長趨勢，這在很大程度上得利于政府為吸引投資付出的努力和其提供的有利政策環(huán)境。從2010年到2016年，中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)值由不足4000億元到超過1.2萬億元，體現(xiàn)了我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＥc此同時，國內(nèi)大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及市場規(guī)模的擴大，也使得相關(guān)裝備制造業(yè)企業(yè)迎來較好的發(fā)展前景，為國家推動傳統(tǒng)行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級提供了良好的基礎(chǔ)條件和環(huán)境優(yōu)勢。根據(jù)國家工信部數(shù)據(jù)，2017年全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)利潤增長21%，增加值同比上升12.5%，裝備制造業(yè)增加值11.3%，高技術(shù)增加值同比上升13.4%，工業(yè)機器人產(chǎn)量增加68.1%，集成電路產(chǎn)量增加23.8%。

從總體上講，我國裝備制造業(yè)發(fā)展明顯加快，形成了具備較好物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)的獨立工業(yè)體系，重大技術(shù)裝備自主化水平顯著提高，國際競爭力進一步提升。雖然取得了一些研究成果，但是根據(jù)國內(nèi)裝備制造業(yè)智能化的實際應(yīng)用情況來看，智能化只是解決了制造效率低和精度低的問題，沒有達到智能制造應(yīng)用的設(shè)計水平。產(chǎn)品在市場上的競爭力偏弱，市場供求關(guān)系仍存在較大偏差。與裝備制造業(yè)強國相比，我國裝備制造業(yè)綜合競爭力依舊較弱。在智能化過程中，存在缺乏核心技術(shù)自主創(chuàng)新能力、標準體系不夠完善、軟件與信息技術(shù)發(fā)展較弱、缺少行業(yè)優(yōu)秀企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)先進制造服務(wù)業(yè)支持等問題。因此，我國的裝備制造業(yè)智能化發(fā)展要從實際國情出發(fā)，借鑒國外發(fā)展的優(yōu)秀經(jīng)驗，規(guī)劃發(fā)展的長期路線，抓住全球制造業(yè)重新布局的戰(zhàn)略機遇，總結(jié)出適合中國的發(fā)展道路。

我國裝備制造業(yè)智能化發(fā)展需要解決的問題

通過對我國裝備制造業(yè)智能化關(guān)鍵技術(shù)裝備、核心支撐軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面的分析，對工業(yè)強國的對比，以及對六大重點研發(fā)領(lǐng)域的展望，針對我國裝備制造業(yè)發(fā)展智能化可總結(jié)出以下四點問題。

自主創(chuàng)新能力不強，核心技術(shù)對外依存度較高。目前，我國制造業(yè)整體創(chuàng)新能力不強，裝備制造業(yè)的產(chǎn)品和核心技術(shù)在國際上缺乏競爭力。在智能化過程中，需要大幅度依賴國外的先進制造設(shè)備、關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵材料等。同時，在智能控制技術(shù)、在線分析技術(shù)、智能化嵌入式軟件，高速精密軸承等先進技術(shù)方面自給率低，對外依賴度高。此外，國產(chǎn)智能裝備的性能和穩(wěn)定性難以滿足裝備制造業(yè)智能化發(fā)展的需求，約90%的工業(yè)機器人，70%的汽車制造關(guān)鍵設(shè)備，40%的大型石化裝備、核電等重大工程的自動化成套控制系統(tǒng)、大功率變頻技術(shù)嚴重依賴進口。這些核心技術(shù)及設(shè)備的缺失，增加了建設(shè)成本，加大了我國推行智能裝備制造的難度。

智能裝備制造標準化普及不夠，企業(yè)建設(shè)沒有統(tǒng)一標準。裝備制造業(yè)智能化過程中所需的各種信息集成軟件、設(shè)備關(guān)鍵部件接口、信息網(wǎng)絡(luò)端口等，都需要統(tǒng)一連接標準，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間信息的順利對接。而中國企業(yè)大多注重發(fā)展技術(shù)，忽略了設(shè)備和技術(shù)管理的標準化。由于廠商不同，國內(nèi)大部分傳統(tǒng)制造業(yè)的自動化系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)缺乏統(tǒng)一標準，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)之間、設(shè)備之間存在嚴重的異質(zhì)異構(gòu)問題。盡管智能制造的發(fā)展帶來了新的生產(chǎn)模式，企業(yè)對智能制造的生產(chǎn)組織方式和商業(yè)運營模式卻沒有統(tǒng)一的管理標準。2015年，工業(yè)和信息化部、國家標準化管理委員頒布了智能制造相關(guān)標準建設(shè)指南，但由于我國制造業(yè)的發(fā)展不均衡，標準化普及做得并不好，依然會出現(xiàn)標準缺失、滯后以及交叉重復(fù)等問題。

工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用價值未充分挖掘。在裝備制造業(yè)智能化的過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，企業(yè)通過對這些數(shù)據(jù)進行分析，充分挖掘工業(yè)大數(shù)據(jù)的價值，可優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)和商業(yè)模式，為企業(yè)智能化提供重要驅(qū)動力。工業(yè)大數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用已被各國重視，德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略信息互聯(lián)技術(shù)重點研究大數(shù)據(jù)分析和工業(yè)數(shù)據(jù)交換，歐盟數(shù)字化歐洲工業(yè)計劃也花巨資打造了數(shù)字創(chuàng)新中心，以提升工業(yè)大數(shù)據(jù)在工業(yè)智能化中的應(yīng)用。但這些數(shù)據(jù)由傳感器、物聯(lián)設(shè)備、生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、外部互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)組成，數(shù)量巨大、來源分散又格式多樣，很難得到有效利用。而我國對工業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用才剛起步，存在核心技術(shù)體系不完善、數(shù)據(jù)整合缺乏統(tǒng)一標準、專業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)匱乏等問題。

智能裝備制造相關(guān)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后。良好的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是制造業(yè)智能化發(fā)展的重要驅(qū)動，具備完整體系的先進制造服務(wù)業(yè)對制造業(yè)的升級發(fā)展有極為重大的作用。智能裝備制造實施過程中，智能流程設(shè)計、智能監(jiān)控技術(shù)、智能信息集成管理軟件等都需要相關(guān)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的支持。而國內(nèi)在先進生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的附加值和技術(shù)水平方面，與工業(yè)發(fā)達國家相比還存在一定差距。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是智能制造服務(wù)業(yè)市場沒有完全打開，相關(guān)政策體系不夠完善，市場化程度低；二是相比于制造服務(wù)業(yè)，傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)占比過大，存在供給過剩情況，而先進生產(chǎn)性服務(wù)產(chǎn)業(yè)比例偏小，又存在嚴重供給不足的問題；三是智能制造專業(yè)人才培訓服務(wù)體系發(fā)展滯后，相關(guān)先進制造服務(wù)業(yè)人才缺乏，無法滿足智能制造技術(shù)性人才需求。

對我國裝備制造業(yè)推行智能化的建議

深入產(chǎn)教研結(jié)合，搭建創(chuàng)新研究基地。面對當今科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的挑戰(zhàn)和機遇，制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展應(yīng)該堅持基礎(chǔ)強化、創(chuàng)新驅(qū)動的理念。同時，為了應(yīng)對智能制造發(fā)展大趨勢，必須主動調(diào)整轉(zhuǎn)變相關(guān)教研體系。企業(yè)有資金和實踐平臺，學校有人才和研究技術(shù)，二者應(yīng)發(fā)揮各自優(yōu)勢進行合作。學校根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求，科學設(shè)置課程和實踐，以實際應(yīng)用為導(dǎo)向，著力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。然后將技術(shù)和人才帶到企業(yè)，將研究應(yīng)用到實地，進一步發(fā)揮人才和技術(shù)的作用，逐步構(gòu)建完善的創(chuàng)新研究基地，著力發(fā)展自主創(chuàng)新技術(shù)，更加有力地推動科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級。為切實發(fā)揮引領(lǐng)和帶動作用，高等院校需面向經(jīng)濟社會發(fā)展需求，深入推進產(chǎn)教融合，大力培養(yǎng)智能裝備制造領(lǐng)域急需的高層次復(fù)合型應(yīng)用人才，加大研究，提升產(chǎn)品和技術(shù)的核心競爭力，促進智能制造的發(fā)展。

大力推行智能裝備制造相關(guān)技術(shù)與管理的標準化。推行裝備制造業(yè)智能化，標準要先行。智能裝備制造深度融合并集成了信息技術(shù)和先進制造，具有較強綜合性，是一種新的生產(chǎn)組織方式和商業(yè)模式。成體系地推進裝備制造業(yè)智能化標準制定、提升標準，對產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)升級的整體支撐和引領(lǐng)作用十分必要。政府在行業(yè)標準的推行過程中，應(yīng)該根據(jù)實際發(fā)展情況，把握建設(shè)的總體要求、建設(shè)思路、建設(shè)內(nèi)容和組織實施方式，從生命周期、系統(tǒng)層級、智能功能等多個維度去構(gòu)建參考模型和體系框架。從產(chǎn)教研三方角度共同為行業(yè)發(fā)展需要的關(guān)鍵元器件、系統(tǒng)軟件端口等重要技術(shù)制定標準。由政府主導(dǎo)，逐步強制推行，應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈的各個階段，以打造完善的智能化綜合標準技術(shù)體系，并充分發(fā)揮標準化的基礎(chǔ)性和引導(dǎo)性作用，指導(dǎo)當前和未來一段時間內(nèi)智能裝備制造標準化工作。

建設(shè)數(shù)字服務(wù)中心，加強工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用。加強工業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用，可以從兩個方面進行。一是由國家聯(lián)合高校出資建設(shè)數(shù)字服務(wù)中心：首先提升對工業(yè)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的運算能力，然后對嵌入式數(shù)據(jù)庫、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、各種工業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)集成平臺進行深入研究；同時，對工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)品設(shè)計、制造、物流、銷售、售后服務(wù)等全生命周期的大數(shù)據(jù)應(yīng)用進行標準規(guī)劃，從技術(shù)、安全和管理等多個維度梳理大數(shù)據(jù)應(yīng)用標準，使工業(yè)大數(shù)據(jù)標準體系不斷健全完善。二是將實際應(yīng)用與推廣結(jié)合：完成標準建立之后，融合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，由國家主導(dǎo)構(gòu)建工業(yè)大數(shù)據(jù)共享平臺，引導(dǎo)企業(yè)進行大數(shù)據(jù)應(yīng)用，并針對重點領(lǐng)域，開展大數(shù)據(jù)標準驗證，培養(yǎng)示范型企業(yè)，引領(lǐng)更多領(lǐng)域企業(yè)，推動發(fā)展工業(yè)大數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)工業(yè)協(xié)同發(fā)展的新模式，使工業(yè)大數(shù)據(jù)更高效地為裝備制造業(yè)智能化發(fā)揮價值。

發(fā)展現(xiàn)代智能裝備制造服務(wù)業(yè)。隨著智能制造的進一步推廣，裝備制造業(yè)智能化升級對先進制造服務(wù)業(yè)的需求越來越大。智能裝備制造服務(wù)業(yè)在現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的比重越來越高，在發(fā)達國家占比高達70%，我國也應(yīng)該重視相關(guān)高端服務(wù)業(yè)的發(fā)展，增加服務(wù)業(yè)對智能制造的支持。針對我國智能裝備制造服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后問題，可以從下面三個方向開展工作：一是打造智能生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)平臺，促進企業(yè)之間的信息資源共享及生產(chǎn)配置優(yōu)化。對智能裝備制造服務(wù)業(yè)的發(fā)展給予適當?shù)恼邇?yōu)惠，吸引更多企業(yè)加入，擴大相關(guān)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)市場，為先進制造服務(wù)業(yè)提供良好的發(fā)展空間。二是建立先進制造服務(wù)業(yè)生態(tài)園，鼓勵、引導(dǎo)各方面社會資金投入，發(fā)展一批智能制造相關(guān)服務(wù)管理企業(yè)，為裝備制造業(yè)智能化技術(shù)和系統(tǒng)研發(fā)提供完善的支撐體系，同時做好生態(tài)園高端制造服務(wù)業(yè)科技知識成果的轉(zhuǎn)化服務(wù)。三是構(gòu)建相關(guān)高端創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和培訓服務(wù)體系，制定政策鼓勵相關(guān)人才培養(yǎng)，做好先進制造服務(wù)業(yè)的專業(yè)性人才輸送。