人類(lèi)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)之后，制造業(yè)逐漸成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)能力乃至綜合國(guó)力的基石。當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)普遍面臨轉(zhuǎn)型壓力，作為經(jīng)濟(jì)體系的穩(wěn)定器，制造業(yè)迎來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也面臨著多重挑戰(zhàn)。
首先在市場(chǎng)層面，越來(lái)越多的行業(yè)面臨全球性產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，需求從過(guò)去的大批量、規(guī)模化，逐漸轉(zhuǎn)向小規(guī)模、個(gè)性化定制的新型模式。
其次在社會(huì)層面，隨著就業(yè)人口不斷下降和勞動(dòng)力成本的急劇上升，現(xiàn)有環(huán)境資源負(fù)擔(dān)沉重，整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)組織方式面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)壓力。
最后在技術(shù)層面，在普遍自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的發(fā)展為制造業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐，同時(shí)也提出了更高的管理要求。
可以說(shuō)，智能制造是技術(shù)、社會(huì)和市場(chǎng)多方面要素驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。
近年來(lái)，世界主要工業(yè)國(guó)都紛紛將智能制造上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，致力于在關(guān)鍵智能制造技術(shù)上取得領(lǐng)先地位。
當(dāng)前世界范圍內(nèi)，德國(guó)、美國(guó)和日本仍然是智能制造發(fā)展的焦點(diǎn)地區(qū)。德國(guó)在 2013 年正式推出“工業(yè) 4.0”戰(zhàn)略。2013 年和 2016 年發(fā)布的《確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái)—實(shí)施戰(zhàn)略行動(dòng)工業(yè) 4.0 的建議》和《實(shí)施工業(yè) 4.0 戰(zhàn)略》，提出將物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)技術(shù)融入制造業(yè)，希望通過(guò)將信息通信技術(shù)和物理生產(chǎn)系統(tǒng)相結(jié)合，打造全球領(lǐng)先的裝備制造業(yè)，使德國(guó)成為先進(jìn)智能制造技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)造國(guó)和供應(yīng)國(guó)。美國(guó) 2009 年開(kāi)始制造業(yè)回歸，通過(guò)智能制造解決美國(guó)制造業(yè)在人力成本等方面的劣勢(shì)，重振美國(guó)高端制造業(yè)。2012 年和 2014 年先后發(fā)布 AMP （Advanced Manufacturing Partnership）報(bào)告《獲取先進(jìn)制造業(yè)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)》和《加速美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)》，明確了三個(gè)制造技術(shù)優(yōu)先領(lǐng)域（制造業(yè)中的先進(jìn)傳感、先進(jìn)控制和平臺(tái)系統(tǒng)，虛擬化、信息化和數(shù)字制造，先進(jìn)材料制造）及技術(shù)戰(zhàn)略建議。此外，日本也是智能制造領(lǐng)域發(fā)展的一大亮點(diǎn)。作為機(jī)器人領(lǐng)域強(qiáng)國(guó)，日本于 2015 年提出“機(jī)器人新戰(zhàn)略”，通過(guò)將機(jī)器人與 IT 技術(shù)、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等深度融合，在日本建立世界機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新高地，營(yíng)造世界一流的機(jī)器人應(yīng)用社會(huì)，繼續(xù)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代機(jī)器人的發(fā)展。
我國(guó)智能制造發(fā)展面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
作為國(guó)家間經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)，制造業(yè)在中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及國(guó)際分工重新劃分中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，決定了這次“史詩(shī)級(jí)”戰(zhàn)役的成敗。在高新技術(shù)密集爆發(fā)的大背景下，智能制造無(wú)疑是制造業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，是推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的主攻方向。大力推進(jìn)智能制造發(fā)展，是創(chuàng)造新動(dòng)能、打造新優(yōu)勢(shì)，不斷增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)我國(guó)產(chǎn)業(yè)邁向中高端的關(guān)鍵舉措。
在政府層面，國(guó)家和地方一起發(fā)力，積極制定政策驅(qū)動(dòng)智能制造，為我國(guó)智能制造發(fā)展把握好大方向。國(guó)家層面，2015 年，國(guó)務(wù)院發(fā)布實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年行動(dòng)綱領(lǐng)《中國(guó)制造 2025》，提出實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)之一是要推進(jìn)信息化和工業(yè)化的深度融合，要把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向。2016 年，工信部、財(cái)政部發(fā)布《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》，提出智能制造發(fā)展“兩步走”戰(zhàn)略。2017 年 11 月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出要加快建設(shè)和發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，支持傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。2019 年政府工作報(bào)告中，習(xí)近平總書(shū)記提出，要推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升。
同時(shí)，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議于 2018 年首次提出“新基建”這一概念，至今已有 7 次中央級(jí)會(huì)議或文件明確表示加強(qiáng)“新基建”。“新基建”提出的 5G、特高壓、城際高速鐵路和城際軌道交通、新能源汽車(chē)充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)七個(gè)方向的建設(shè)內(nèi)容，適應(yīng)中國(guó)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段和轉(zhuǎn)型需求，在補(bǔ)短板的同時(shí)將成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。特高壓、城際高速軌道交通、新能源汽車(chē)等應(yīng)用行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力建設(shè)依賴(lài)于智能制造相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，而 5G、大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)性技術(shù)的進(jìn)步，又將持續(xù)推動(dòng)我國(guó)智能制造技術(shù)升級(jí)的腳步。新基建目標(biāo)的提出，為我國(guó)智能制造升級(jí)進(jìn)一步明確了方向，提升了內(nèi)在推動(dòng)力，夯實(shí)了技術(shù)基礎(chǔ)。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基石、轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐，新一代信息技術(shù)引領(lǐng)的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已成為我國(guó)謀求高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵要素。
呼應(yīng)中央政策，圍繞推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，加快建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)。地方層面，各省市利好政策不斷出臺(tái)，催生了大批智能制造產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。廣東、福建、安徽、江蘇、北京、天津等省市結(jié)合自身發(fā)展情況，紛紛提出了地方智能制造發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)智能制造發(fā)展，并在智能制造鏈條上建設(shè)了大量的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，孕育了一大批智能制造產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，成為中國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)的重要承載地和孵化器。根據(jù)《世界智能制造中心發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告（2019）》統(tǒng)計(jì)，我國(guó)共有 437 家智能制造類(lèi)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，覆蓋全國(guó) 27 個(gè)省市。與此同時(shí)，《中國(guó)制造 2025》、工信部《智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年）》等一批規(guī)劃綱要也提出把全面推行綠色制造作為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略目標(biāo)的重要內(nèi)容，積極追求綠色、智能、可持續(xù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)與智能制造相互補(bǔ)充，相互促進(jìn)。
然而，我國(guó)工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化起步較晚，制造業(yè)總體水平不一，創(chuàng)新研發(fā)實(shí)力相對(duì)薄弱，智能制造發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。
首先，工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和核心技術(shù)創(chuàng)新能力不足，對(duì)外依存度高。與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在傳感器、高端芯片、基礎(chǔ)軟硬件等方面瓶頸突出，關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人，嚴(yán)重制約了我國(guó)智能制造的發(fā)展。以傳感器舉例，作為工廠智能化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)條件，傳感器在汽車(chē)、電子等離散行業(yè)的數(shù)據(jù)采集上擁有大規(guī)模應(yīng)用。然而，全球電子傳感器市場(chǎng)被博世 BOSCH、MEAS、羅克韋爾 ROCKWELL 等國(guó)外企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)傳感器大多依賴(lài)進(jìn)口，自產(chǎn)傳感器幾乎全是低端產(chǎn)品，難以躋身高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。
其次，信息化、智能化水平整體滯后。由于我國(guó)制造業(yè)體量龐大，一些先進(jìn)的制造業(yè)企業(yè)正積極探索從機(jī)械化、自動(dòng)化向智能化、信息化發(fā)展，但是很多企業(yè)仍然未完成數(shù)字化升級(jí)，與人工智能等前沿技術(shù)的融合還處于初級(jí)階段，我國(guó)制造業(yè)距離真正的智能制造還有很長(zhǎng)距離。再次，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)待改善，低端制造業(yè)市場(chǎng)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重。我國(guó)低端產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩，先進(jìn)裝備、核心部件、高性能材料等中高端產(chǎn)業(yè)的保障能力不能得到有效滿(mǎn)足，導(dǎo)致我國(guó)裝備制造業(yè)低端市場(chǎng)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)嚴(yán)重，中高端市場(chǎng)發(fā)展缺乏技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施支持。
最后，專(zhuān)業(yè)人才數(shù)量欠缺。智能制造產(chǎn)業(yè)相對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)對(duì)于高素質(zhì)人才的需求更為明顯，而且更需要懂得多方面知識(shí)與技能的復(fù)合型人才，對(duì)于高端專(zhuān)業(yè)人才的需求更是極為迫切，但是我國(guó)在高端、復(fù)合型人才數(shù)量上嚴(yán)重欠缺，難以滿(mǎn)足智能制造領(lǐng)域的擴(kuò)張需求。面對(duì)上述問(wèn)題，我國(guó)要推動(dòng)智能制造快速發(fā)展，需要從基礎(chǔ)軟硬件、核心技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)等各方面入手，扎扎實(shí)實(shí)做強(qiáng)根基。