張銀平
日前,國(guó)務(wù)院副總理馬凱在廣東調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào),要深入實(shí)施《中國(guó)制造2025》,以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線,以智能制造為主攻方向,大力推進(jìn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,積極推動(dòng)中國(guó)制造向中國(guó)智造邁進(jìn),加快形成中國(guó)制造競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)。
智能制造迎來(lái)新高潮
目前,智能制造是全球新一輪制造變革的核心內(nèi)容,是中國(guó)制造實(shí)現(xiàn)由大變強(qiáng)、向高端邁進(jìn)的戰(zhàn)略選擇。其中,強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動(dòng);夯實(shí)發(fā)展基礎(chǔ);推進(jìn)智能轉(zhuǎn)型;深化融合發(fā)展是其幾個(gè)主要方面。在落實(shí)這些內(nèi)容過(guò)程中的各種措施和投入,也正在改變和推動(dòng)智能化的發(fā)展進(jìn)程,有可能在某些領(lǐng)域的技術(shù)突破及應(yīng)用會(huì)引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)變革和新一輪的創(chuàng)新浪潮。
前不久,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)發(fā)布的《科學(xué)與工程指標(biāo)2016》顯示,中國(guó)已成為僅次于美國(guó)的世界第二科技研發(fā)大國(guó),在研發(fā)投入、科技論文產(chǎn)出、高技術(shù)制造增加值等重要指標(biāo)方面已居世界第二位。
據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),2015年我國(guó)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入總量為1.4萬(wàn)億元,占GDP比重2.1%。在公布的《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度達(dá)到2.5%。科研力量和經(jīng)費(fèi)的不斷投入,加快了中國(guó)工業(yè)和制造體系的建立和完善,加快了中國(guó)制造邁向中國(guó)智造的步伐。
目前,中國(guó)是全世界唯一擁有聯(lián)合國(guó)產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類的國(guó)家,擁有39個(gè)工業(yè)大類,191個(gè)中類,525個(gè)小類,已經(jīng)形成了一個(gè)舉世無(wú)雙、行業(yè)齊全的工業(yè)體系。這些日益完備的工業(yè)體系為中國(guó)智能制造和發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2015年以來(lái),工信部連續(xù)兩年組織實(shí)施智能制造專項(xiàng)行動(dòng)。在專項(xiàng)行動(dòng)中,共確定109個(gè)示范項(xiàng)目,覆蓋63個(gè)行業(yè),分布在27個(gè)省、自治區(qū)、直轄市。初步形成了石化行業(yè)智能工程、航空專業(yè)網(wǎng)絡(luò)制造和重大技術(shù)裝備遠(yuǎn)程服務(wù)和存儲(chǔ)可服務(wù)可發(fā)展模式,還帶動(dòng)一批關(guān)鍵裝備和軟件產(chǎn)品的突破。
當(dāng)前,“智能制造”一詞已成許多企業(yè)家口中最熱的詞匯。不久前,一項(xiàng)對(duì)中國(guó)企業(yè)的情況調(diào)查顯示,85%的企業(yè)未來(lái)一年內(nèi)有意引入工業(yè)機(jī)器人、數(shù)字化智能機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、3D打印機(jī)等智能制造設(shè)備,22%的企業(yè)未來(lái)一年向智能制造設(shè)備的投入占總預(yù)算的20%以上。
還有,國(guó)內(nèi)許多知名企業(yè)也積極聯(lián)合向中國(guó)智造邁進(jìn),如浪潮集團(tuán)聯(lián)合中國(guó)航天科技集團(tuán)、大連船舶重工集團(tuán)等20多家機(jī)構(gòu),成立中國(guó)智能制造信息化推進(jìn)聯(lián)盟,以航空航天、船舶、高端裝備制造等國(guó)家核心行業(yè)為中心,打造協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)與成果產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用推廣聯(lián)合體,圍繞智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的新需求合力攻關(guān),打造智能制造生態(tài)圈。
在山東,青島海信集團(tuán)每年投入2億—3億元打造“智能工廠”,到今年年底將達(dá)到上千臺(tái)機(jī)器人的使用規(guī)模。在生產(chǎn)場(chǎng)地沒(méi)有增加和工人數(shù)量減少的情況下,電視機(jī)產(chǎn)量由2011年的800萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)到去年的1110萬(wàn)臺(tái),增長(zhǎng)了39%。
因此,人們相信中國(guó)智造業(yè)的產(chǎn)品智能、設(shè)備智能、生產(chǎn)過(guò)程智能,將是繼零售業(yè)、信息傳播產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域發(fā)生顛覆性改造以后的下一個(gè)高潮,智能制造是中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)陣營(yíng)里的新技能。
國(guó)外智造業(yè)戰(zhàn)略的提出和發(fā)展
當(dāng)前,智能制造技術(shù)已成為世界制造業(yè)發(fā)展的客觀趨勢(shì),世界上主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家正在大力推廣和應(yīng)用。如日本早在1989年提出智能制造系統(tǒng),美國(guó)在1992年執(zhí)行新技術(shù)政策,大力支持包括信息技術(shù)、新的制造工藝和智能制造技術(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵重大技術(shù)。歐盟于1994年啟動(dòng)新的研發(fā)項(xiàng)目,選擇了39項(xiàng)核心技術(shù),其中信息技術(shù)、分子生物學(xué)和先進(jìn)制造技術(shù)均突出了智能制造技術(shù)的地位。
目前,智能制造裝備跨國(guó)企業(yè)主要集中在美國(guó)、德國(guó)及日本工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家。以智能控制系統(tǒng)為例,全球前50家企業(yè)排行榜中74%為美、德、日企業(yè),入榜企業(yè)最多的是美國(guó)和德國(guó),各有13家,其次是日本有11家企業(yè),其后相對(duì)居多的國(guó)家是英國(guó)和瑞士,其中,排名前10位企業(yè)中有半數(shù)是美國(guó)企業(yè)。
近年來(lái),美國(guó)為了重塑制造業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),啟動(dòng)了制造業(yè)振興計(jì)劃,加快發(fā)展技術(shù)密集型先進(jìn)制造業(yè),實(shí)現(xiàn)再工業(yè)化。并研發(fā)智能制造系統(tǒng)集成等關(guān)鍵要素技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)支持。
奧巴馬政府也重點(diǎn)提出了再工業(yè)化戰(zhàn)略,目的是優(yōu)化本國(guó)投資環(huán)境,吸引本國(guó)制造業(yè)回歸和外國(guó)直接投資。從2010—2014年,美國(guó)制造業(yè)以年均3.46%的速度增長(zhǎng),高于同期GDP增長(zhǎng)率,制造業(yè)就業(yè)人數(shù)從1200多萬(wàn)上升到1300多萬(wàn),年均增長(zhǎng)2.05%,制造業(yè)成為美國(guó)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要引擎。
2013年,美國(guó)GE公司宣布將在今后幾年投入15億美元開(kāi)發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),并同年發(fā)布《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)@工作》報(bào)告,直接與美國(guó)政府的戰(zhàn)略舉措相呼應(yīng)。在GE公司的未來(lái)構(gòu)想中,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將通過(guò)智能機(jī)床、先進(jìn)分析方法以及人的連接,深度融合數(shù)字世界與機(jī)器世界,深刻改變?nèi)蚬I(yè)。
還有德國(guó)政府,根據(jù)本國(guó)工業(yè)形勢(shì)發(fā)展需要積極和弗勞恩霍夫研究所、各州政府合作,投資數(shù)控機(jī)床、制造和工程自動(dòng)化行業(yè)應(yīng)用制造研究,鞏固其制造業(yè)領(lǐng)先地位。
在2014年漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,德國(guó)展示了10家企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的全球第一個(gè)“工業(yè)4.0”演示系統(tǒng)。向世界提供用智能制造系統(tǒng)生產(chǎn)的產(chǎn)品,并扮演智能制造系統(tǒng)供應(yīng)者的角色。
而博覽會(huì)上提出的“工業(yè)4.0”是由德國(guó)政府《德國(guó)2020高技術(shù)戰(zhàn)略》中所提出的十大未來(lái)項(xiàng)目之一。該項(xiàng)目由德國(guó)聯(lián)邦教育局等部門聯(lián)合資助,投資達(dá)2億歐元。旨在提升制造業(yè)的智能化水平,倡導(dǎo)智能制造,建立具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)的智慧工廠,在商業(yè)流程及價(jià)值流程中整合客戶及商業(yè)伙伴,其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。
另外,日本在20世紀(jì)七八十年代,也把主要精力投入到先進(jìn)制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上,從而在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中后來(lái)居上,動(dòng)搖了其他發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)領(lǐng)先地位。雖然90年代日本的經(jīng)濟(jì)衰退,造成先進(jìn)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有所下滑。但在1989年日本提出創(chuàng)建智能制造系統(tǒng)后,在1994年啟動(dòng)了先進(jìn)制造國(guó)際合作研究項(xiàng)目,包括公司集成和全球制造、制造知識(shí)體系、分布智能系統(tǒng)控制、快速產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的分布智能系統(tǒng)技術(shù)等,使經(jīng)濟(jì)發(fā)展有所回升。
總之,通過(guò)以上事例,我們看到世界范圍內(nèi)的智能制造國(guó)家戰(zhàn)略空前高漲,人工智能已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì),并有著非常廣泛的發(fā)展前景。
智能制造重在“智能和創(chuàng)新”
目前,中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)出占世界比重的“1/5”,工業(yè)制成品出口居世界第一,2015年出口占全球比重13.8%,家電制造占全球70%左右,中國(guó)已連續(xù)6年成為世界第一制造大國(guó)。
但是,我們還應(yīng)看到差距和不足,國(guó)內(nèi)裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力薄弱、核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)自給率低、高端制造環(huán)節(jié)主要由國(guó)外企業(yè)掌握、關(guān)鍵零部件發(fā)展滯后、現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)發(fā)展緩慢等。因此,我國(guó)制造業(yè)“大而不強(qiáng)”這個(gè)痛點(diǎn),讓中國(guó)智造始終難以在國(guó)際市場(chǎng)中展示更大風(fēng)采。
大家知道,《中國(guó)制造2025》明確指出,中國(guó)制造要實(shí)現(xiàn)由大變強(qiáng),由制造邁向智造,必須加快轉(zhuǎn)型升級(jí)。要實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo),必須要形成由政府主導(dǎo),企業(yè)發(fā)力的良性氛圍。通過(guò)擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)改革的力度,激發(fā)企業(yè)的積極性和創(chuàng)造性,激發(fā)高科技企業(yè)在與跨國(guó)大企業(yè)的強(qiáng)強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)由制造環(huán)節(jié)向產(chǎn)品設(shè)計(jì)、品牌營(yíng)銷、自主創(chuàng)新、自主品牌的轉(zhuǎn)變,提升企業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)分工的話語(yǔ)權(quán),實(shí)現(xiàn)企業(yè)質(zhì)的跨越。
因此,中國(guó)制造向中國(guó)智造邁進(jìn),需要經(jīng)過(guò)艱苦努力,并且要走很長(zhǎng)的艱辛之路。
今年8月24日,在全國(guó)智能制造試點(diǎn)示范經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上,工信部領(lǐng)導(dǎo)透露,自2015年6月工信部聯(lián)合財(cái)政部啟動(dòng)智能制造專項(xiàng)以來(lái),已投入中央財(cái)政資金21.5億元,支持了93個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目。今年,兩部門繼續(xù)實(shí)施智能制造專項(xiàng),在立項(xiàng)133個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上,將進(jìn)一步加快智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備的集成應(yīng)用,系統(tǒng)推進(jìn)智能制造。
不僅如此,下一步還要加快實(shí)施100項(xiàng)左右智能制造基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂工作,通過(guò)智能制造工程、智能制造專項(xiàng)、試點(diǎn)示范、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等措施的系統(tǒng)推進(jìn),夯實(shí)智能制造發(fā)展基礎(chǔ),構(gòu)建新型制造體系。
目前,我國(guó)智能制造關(guān)鍵技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)了重要突破,高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、智能儀器儀表、增材制造等領(lǐng)域快速發(fā)展。智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系初步構(gòu)建,一批系統(tǒng)集成商孕育形成,為發(fā)展智能制造提供了良好支撐。
另外,“長(zhǎng)三角”和“珠三角”的廣大制造企業(yè),在政策推動(dòng)和市場(chǎng)需求共同作用下,自發(fā)開(kāi)展了“機(jī)器換人”,加快向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型。
而以素有“世界工廠”之稱的東莞,在電子、機(jī)械、食品、紡織、家具等行業(yè)大力實(shí)施“機(jī)器換人”,從2014年9月至今,“機(jī)器換人”專項(xiàng)總投資達(dá)108.7億元,扭轉(zhuǎn)了東莞過(guò)去幾年來(lái)工業(yè)技改增速低位運(yùn)行的被動(dòng)局面。預(yù)計(jì)未來(lái)3年,東莞市工業(yè)機(jī)器人的市場(chǎng)應(yīng)用將以年均30%的速度增長(zhǎng)。
而江蘇、廣東、浙江等省份,每年制造業(yè)固定資產(chǎn)投資設(shè)備達(dá)1萬(wàn)億元,其中數(shù)字化、智能化裝備占了相當(dāng)大的份額,且比重將越來(lái)越高。
還有3D打印技術(shù)也在迅速崛起,不僅運(yùn)用在生活生產(chǎn)的方方面面,更在工業(yè)、制造業(yè)掀起巨大的技術(shù)改革浪潮。而“智能制造”的發(fā)展也給行業(yè)注入了新活力。
9月6日,2016中國(guó)(長(zhǎng)沙)智能制造峰會(huì)召開(kāi)。來(lái)自國(guó)內(nèi)外的著名專家學(xué)者、企業(yè)家、政府工作人員等700余人參加了會(huì)議。與會(huì)人員在工程機(jī)械、自主可控信息安全、3D打印、新材料、智能運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和機(jī)器人等6個(gè)分論壇上,進(jìn)行了深入探討和交流,人們一致認(rèn)為智能制造已成為企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新亮點(diǎn),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的新引擎。
9月9日,中科院電工研究所宣布:該所科研團(tuán)隊(duì)成功研制出世界首根100米量級(jí)鐵基超導(dǎo)長(zhǎng)線。這一成果創(chuàng)造了鐵基超導(dǎo)材料從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的里程碑,標(biāo)志著我國(guó)在鐵基超導(dǎo)材料技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)走在世界前沿。
同一天媒體又報(bào)道,武漢國(guó)家航天產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)將啟動(dòng),該基地建成后將主要發(fā)展新一代航天發(fā)射及應(yīng)用、智能裝備、新一代信息技術(shù)及應(yīng)用、激光、新材料新能源、軍民融合、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等7大產(chǎn)業(yè)集群,預(yù)計(jì)到2020年形成年產(chǎn)50發(fā)運(yùn)載火箭的生產(chǎn)能力以及年產(chǎn)40顆100公斤以上、100顆100公斤以下商用衛(wèi)星的制造能力,力爭(zhēng)年產(chǎn)值達(dá)300億元。
總之,要推動(dòng)中國(guó)智能制造發(fā)展,企業(yè)及政府部門要增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的責(zé)任感和緊迫感,按照《中國(guó)制造2025》要求,智能制造,首在“智能”,重在創(chuàng)新。要逐步完善創(chuàng)新體系,突破關(guān)鍵核心技術(shù),重視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定,堅(jiān)持示范項(xiàng)目帶動(dòng)。確保在新的產(chǎn)業(yè)變革中,讓中國(guó)智造搶占新一輪科技革命的制高點(diǎn)。