一、發(fā)展綜述

    回顧歷史，智能制造是各工業(yè)國家制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級的必然階段，而且隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)推陳出新，各工業(yè)國家的智能制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國際競爭的新一輪焦點。

新工業(yè)革命以智能化為核心

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    1、日本

    二次大戰(zhàn)后，日本工業(yè)依靠承接西方低端制造業(yè)轉(zhuǎn)移而迅速實現(xiàn)了原始資本積累，隨著勞動力成本的快速上升，日本工業(yè)智能化升級的進程也隨之啟動。以機器人產(chǎn)業(yè)為例，日本機器人行業(yè)經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，20世紀60年代，日本進入工業(yè)智能化升級階段，工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展；70年代，機器人在日本工業(yè)領(lǐng) 域的應(yīng)用逐漸深入；80年代，日本工業(yè)機器人在工業(yè)領(lǐng)域得到大面積普及，根據(jù)日本機器人協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，1970年日本工業(yè)機器人產(chǎn)量為1,350臺，到了1980年其產(chǎn)量猛增到19,843臺，年復合增長率達到30.8%；從90年代開始，日本機器人領(lǐng)域的發(fā)展逐漸趨于穩(wěn)定，目前日本的工業(yè)機器人保有量穩(wěn)居世界第一，其保有量約為31萬臺，約占全球機器人保有量總數(shù)的三分之一，為世界上最大的工業(yè)機器人消費和應(yīng)用國，同時也是最大的生產(chǎn)和出口國。在日本工業(yè)機器人工業(yè)發(fā)展的過程中，政府連續(xù)從市場培育、融資環(huán)境、技術(shù)研發(fā)不同方向制定相關(guān)支持政策，對行業(yè)發(fā)展起到巨大的推動作用。

    日本支持機器人工業(yè)發(fā)展的主要支持政策

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    2、美國

    近年來，美國政府對“制造業(yè)回歸”的強力推動正在改寫著全球制造業(yè)格局。奧巴馬政府先后推出了“購買美國貨”、“內(nèi)保就業(yè)促進”等倡議活動，同時在宏觀層面制定了多項法案、規(guī)劃，為美國制造業(yè)智能化升級提供助力。美國再工業(yè)化的本質(zhì)是產(chǎn)業(yè)升級，高端制造是其戰(zhàn)略核心，美國已經(jīng)正式啟動高端制造計劃，積極在納米技術(shù)、高端電池、能源材料、生物制造、新一代微電子研發(fā)、高端機器人等領(lǐng)域加強攻關(guān)，以期保持美國在高端制造領(lǐng)域的研發(fā)領(lǐng)先、技術(shù)領(lǐng)先和制造領(lǐng)先。另外，由于美國工業(yè)用地成本相對較低，而人工成本過高，美國企業(yè)有充足的動力研發(fā)智能制造技術(shù)，以便最大限度的減少人工的依賴，伴隨超高度自動化工 廠、3D打印技術(shù)等先進技術(shù)的應(yīng)用，美國智能制造產(chǎn)業(yè)得到了極大的發(fā)展。

    美國制造業(yè)智能化升級促進法案與計劃

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    3、德國

    德國對制造產(chǎn)業(yè)的智能化極為重視，早在上世紀90年代初期，德國政府面對制造業(yè)競爭實力下滑的窘境，制定了名為"生產(chǎn)2000"的產(chǎn)業(yè)計劃，以幫助德 國制造業(yè)智能化的發(fā)展。德國政府力求通過這一計劃達到對德國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多重目的，其中包括增強德國制造業(yè)研究水平；確保并提高德國制造業(yè)在國際市場 競爭中的地位；提高德國制造業(yè)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力；通過新興的信息及通信技術(shù)促進德國制造業(yè)的現(xiàn)代化；采用充分考慮人的需求和能力的生產(chǎn)方式；促進環(huán)境 友好型制造業(yè)發(fā)展，大力推動清潔制造，改善制造業(yè)對環(huán)境的影響；幫助提升中小企業(yè)競爭實力。為了推動這一產(chǎn)業(yè)計劃的進行，德國政府特別加大了某些對產(chǎn)業(yè)升級影響深遠的研究領(lǐng)域的投資，比如縮短產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品制造的周期，以便對新的市場需求作出快速響應(yīng)；開發(fā)可重復利用的材料和可重復利用的產(chǎn)品；開發(fā)能進行 “清潔制造”的制造過程；開發(fā)加速產(chǎn)品制造過程和減少運輸費用的技術(shù)及系統(tǒng)；開發(fā)面向制造的信息技術(shù)及面向制造的高效、可控的系統(tǒng)；研究可提高對市場變化響應(yīng)速度的開放的、具有學習能力的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)等。

    4、中國

    目前中國的經(jīng)濟環(huán)境與這些制造業(yè)發(fā)達國家在歷史上產(chǎn)業(yè)升級的拐點時期非常相似。對比目前中國和上世紀80年代初期的日本，我們發(fā)現(xiàn)中國在經(jīng)濟、人口、 國家政策、國際環(huán)境、國內(nèi)環(huán)境、市場發(fā)展狀況、所面臨困境等都與當時的日本十分相似，比如GDP 增速都開始進入相對較低的增長區(qū)間、核心制造業(yè)地區(qū)人均GDP都約為1 萬美元、人口增速都低于1%、都面臨著勞動力短缺和制造業(yè)用人成本上升的困境等。為了沖破目前的困境，遵循制造業(yè)先進國家所進行的產(chǎn)業(yè)升級之路，從低端產(chǎn)品、低技術(shù)密集度、低資本密集度、高勞動力密集度產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式向高端產(chǎn)品、高技術(shù)密集度、高資本密集度、低勞動力密度產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是中國制造業(yè)發(fā)展的一個重要方向。

    據(jù)美國經(jīng)濟咨詢公司環(huán)球通視數(shù)據(jù)，2010年中國制造業(yè)產(chǎn)出占世界的比重為19.8%，超過美國成為全球制造業(yè)第一大國，但中國制造業(yè)整體發(fā)展仍面臨 多重困境的擠壓。一方面，由于人口結(jié)構(gòu)的變化，即原來數(shù)量龐大的低端勞動力數(shù)量——這也是近30年來中國制造業(yè)一直依托的一個重要優(yōu)勢——正在不斷降低，在產(chǎn)業(yè)上體現(xiàn)為中國從東部發(fā)達地區(qū)到中西部傳統(tǒng)勞動力供應(yīng)地區(qū)均出現(xiàn)大面積‘用工荒’的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象直接導致了中國制造業(yè)勞動力成本的快速上升；另一方面，由于中國制造業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，產(chǎn)品技術(shù)含量與產(chǎn)品質(zhì)量不高，導致由于企業(yè)間惡性價格競爭使得制造業(yè)整體盈利能力較弱。同時，伴隨中國經(jīng)濟實力的提升，近些年來人民幣以年均3%至5%的速度不斷升值，快速的貨幣升值對眾多依賴出口的中國制造業(yè)企業(yè)來說不啻為雪上加霜。另外，近些年中國制造業(yè)部分企 業(yè)高投入、高污染、高耗能的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式也越來越不可持續(xù)。中國制造領(lǐng)域迫切需要推廣智能制造，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。

    產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級往往離不開三方面的推動因素，即技術(shù)、政策支持以及相關(guān)金融服務(wù)，智能制造也不例外。高技術(shù)含量的產(chǎn)品和服務(wù)，利于培育市場和提升產(chǎn)業(yè) 配套能力的公共政策法規(guī)，以及相關(guān)金融服務(wù)將從各方面支持中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型，從而提高產(chǎn)品智能化水平、推動企業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的智能化應(yīng)用。

智能制造發(fā)展主要外部推動因素

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    中國企業(yè)大約在2000年后才真正開始發(fā)展智能制造產(chǎn)業(yè)，相比在上世紀70年代就已經(jīng)發(fā)力智能制造的發(fā)達國家，中國智能制造發(fā)展起步已經(jīng)晚了幾十年。但經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國在智能制造領(lǐng)域已經(jīng)取得了一些成就，掌握如機器人技術(shù)、感知技術(shù)、復雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等，同時建設(shè)了一批相關(guān)的國家級研發(fā)基地。

    但整體而言，在智能制造技術(shù)的基礎(chǔ)研究能力方面，中國的企業(yè)和高校與國際水準差距較大，導致原始創(chuàng)新匱乏。在設(shè)備方面，國內(nèi)產(chǎn)品的可靠性相較國外品牌依然存在一定差距，中國目前核心零部件依靠進口，高端智能制造裝備對外依存度高。近年來，除了加大自主開發(fā)力度，海外并購也成為企業(yè)獲取關(guān)鍵技術(shù)的常見途徑，而其中大部分的并購皆以技術(shù)為著眼點。

    在中國啟動經(jīng)濟改革三十多年后，中國制造的商品已經(jīng)遍布全世界，隨著資本的逐步積累和技術(shù)實力的不斷增強，中國的出口產(chǎn)品已經(jīng)從低端的成衣鞋帽等低附加值產(chǎn)品向機械、電子甚至高新技術(shù)產(chǎn)品轉(zhuǎn)移。根據(jù)中國海關(guān)總署的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，近十年來中國機電產(chǎn)品出口額占比逐年提高，占總出口額的比例已從2002年的42%提高到目前的60%左右。

    隨著中國制造業(yè)整體開始向附加值更高的機電產(chǎn)品、高新技術(shù)產(chǎn)品遷移，對加工或生產(chǎn)這些產(chǎn)品的設(shè)備本身的要求也隨之提高，低精度、低可靠性、低效率的普通設(shè)備已經(jīng)逐漸不能滿足中國制造業(yè)企業(yè)的需要，對高精度、高可靠性、高度智能化的新一代智能制造設(shè)備的需求開始涌現(xiàn)。

    二、經(jīng)濟規(guī)模

    產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2016-2022年中國智能制造裝備行業(yè)分析及投資戰(zhàn)略研究報告》 顯示，發(fā)展智能設(shè)備是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，由制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的必經(jīng)之路。根據(jù)國家《“十二五”智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2015年，智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售收入預計將超過1萬億元。到2020年，智能制造裝備業(yè)將成為具有國際競爭力的先導產(chǎn)業(yè)，建立完善的智能裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3萬億元，國內(nèi)市場占有率超過60%，實現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化。在未來5至10年的時間里，中國智能制造裝備行業(yè)增長率將達到年均25%。

2020年中國智能裝備制造業(yè)產(chǎn)值將達到3萬億元

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    智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的核心能力主要體現(xiàn)在關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、智能儀表和控制系統(tǒng)、數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備、智能專用裝備等四大領(lǐng)域。關(guān)鍵零部件是智能制造的基礎(chǔ)，是提升智能制造產(chǎn)業(yè)核心能力的關(guān)鍵所在；智能儀表和控制系統(tǒng)是智能制造的核心，是信息技術(shù)和智能技術(shù)在智能制造裝備上的重要載體，兩者的質(zhì)量與水平直接決定了主機產(chǎn)品的性能、水平、質(zhì)量和可靠性；數(shù)控機床是智能制造的工作母機；智能專用設(shè)備是智能制造的關(guān)鍵主機，也是提升智能制造產(chǎn)業(yè)核心能力的重要環(huán)節(jié)。

    三、技術(shù)進展

    依托國家重點工程和重大科技專項的實施，一批國家急需、長期依賴進口、受制于國外的智能制造裝備實現(xiàn)突破，如精密、高速加工中心，重型數(shù)控鏜銑床，3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機；用于百萬千瓦超超臨界火電機組、年產(chǎn)45萬噸合成氨、軌道交通等重大工程項目的國產(chǎn)控制系統(tǒng)，高精度壓力/差壓變送器、原子熒光光譜儀、油井多相流檢測設(shè)備；直徑為6.34米的土壓平衡盾構(gòu)機、直徑為11.22米的泥水平衡盾構(gòu)機；1600噸級加氫裂化反應(yīng)器、百萬噸級乙烯工程三大離心壓縮機組、百萬噸級乙烯冷箱。

    沈陽機床、大連機床兩個集團的年銷售收入均超過百億，進入世界機床產(chǎn)業(yè)前10強。涌現(xiàn)出重慶川儀、京儀集團、浙江中控、和利時、新松機器人、三一重工、中聯(lián)重科、瓦軸集團、沈鼓集團等一批具有國際競爭力的龍頭企業(yè)，以及聚光科技、 天瑞儀器、威爾泰等各具特色的智能制造裝備企業(yè)。

    四、產(chǎn)業(yè)布局

    國內(nèi)的智能制造裝備主要分布在工業(yè)基礎(chǔ)發(fā)達的東北和長三角地區(qū)。以數(shù)控機床為核心的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)主要分布在北京、遼寧、江蘇、山 東、浙江、上海、云南和陜西等地區(qū)。近年來，遼寧與陜西的發(fā)展令人矚目。同時，工業(yè)機器人將是未來智能制造裝備發(fā)展的一個新熱點，北京、上海、廣東、江蘇將是國內(nèi)工業(yè)機器人應(yīng)用的主要市場。此外，關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件及通用部件、智能專用裝備產(chǎn)業(yè)在河南、湖北、廣東等地區(qū)也都呈現(xiàn)較快的發(fā)展態(tài)勢。

  中國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)布局

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    五、政策扶持

    頂層設(shè)計和政府的統(tǒng)籌作用對新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要的推動作用。其意義在于明確中國發(fā)展智能制造的發(fā)展原則、階段目標、重點任務(wù)、技術(shù)路線和政策措 施。鑒于智能設(shè)備對于中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要作用，中國政府也在產(chǎn)業(yè)政策方面予以了高度關(guān)注，在《工業(yè)轉(zhuǎn)型升級規(guī)劃（2011—2015年）》中，中國政府明確了智能裝備的發(fā)展方向，即集成創(chuàng)新一批以智能化成形和加工成套設(shè)備、冶金及石油石化成套設(shè)備、自動化物流成套設(shè)備、智能化造紙及印刷裝備等為代表 的流程制造裝備和離散型制造裝備，實現(xiàn)制造過程的智能化和綠色化；加快發(fā)展焊接、搬運、裝配等工業(yè)機器人，以及安防、深海作業(yè)、救援、醫(yī)療等專用機器人。

中國智能裝備行業(yè)相關(guān)政策

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    另外，《高端裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的子規(guī)劃《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》列明了中國智能制造業(yè)的具體發(fā)展目標：到2015年實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)銷售收入超過1萬億元，年均增長率超過25%，工業(yè)增加值率達到35%，骨干企業(yè)研究開發(fā)經(jīng)費占銷售收入的比重超過5%；到2020年建立完善的智能 制造裝備產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)銷售收入超過3萬億，實現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動化，使產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平和質(zhì)量得到顯著提高，能源、資源消耗和污染物的排放明顯降低。

    在中央政府的意見指導下，地方政府以智能制造為新的行業(yè)增長契機，紛紛出臺了更為詳細的實施規(guī)劃，成立智能制造工業(yè)園區(qū)，設(shè)立地區(qū)智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標。

    寧波：北侖建立以智能裝備研發(fā)園為“樞紐”、裝備產(chǎn)業(yè)基地和高檔模具基地為“兩翼”的產(chǎn)業(yè)支撐平臺，目前年產(chǎn)整機4,000多臺、關(guān)鍵零部件9.6萬 臺（套），實現(xiàn)總產(chǎn)值45億元，成為全市乃至全省重要的智能裝備生產(chǎn)基地。2015年底，該基地將實現(xiàn)智能裝備“倍增計劃”，即整機生產(chǎn)規(guī)模達到1萬臺以上，工業(yè)總產(chǎn)值達到100億元以上。

    蕪湖：擬引資15億建立智能裝備制造園，該項目旨在建立年產(chǎn)10,000臺套工業(yè)機器人本體裸機、核心零部件及外圍設(shè)備的工業(yè)系統(tǒng)。項目建成后預計年產(chǎn)值將達到5億元。

    天津：圍繞打造濱海“智造之城”，規(guī)劃建設(shè)了環(huán)渤海地區(qū)首個高端智能裝備戰(zhàn)略高地—濱海新區(qū)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)園，致力于推動智能制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)化發(fā)展，力爭使新區(qū)成為中國智能制造裝備的先行區(qū)和聚集地。

    重慶：重慶成立兩江機器人產(chǎn)業(yè)園，發(fā)展機器人產(chǎn)業(yè)的目標是在5年后達到500億元的產(chǎn)值，2020年達到1,000億元，形成一條集總裝、零部件、軟件開發(fā)、后續(xù)服務(wù)為一體的完整的機器人產(chǎn)業(yè)鏈。

    要想實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級，金融對實體的支持作用必不可少。智能制造及應(yīng)用初始投資大，因此更需要完善的金融服務(wù)來提高智能制造的技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用 普及以及商業(yè)模式的轉(zhuǎn)型。銀行貸款仍然是企業(yè)最大的外部資金來源，金融機構(gòu)有責任加大對制造業(yè)的貸款支持力度，特別對中小企業(yè)的服務(wù)尚待完善。在我們的調(diào) 查和訪談過程中，中小企業(yè)普遍表示其銀行貸款可得性往往比大企業(yè)低，而貸款利率卻明顯偏高，資金壓力和財務(wù)風險成為制約企業(yè)智能應(yīng)用普及程度的關(guān)鍵因素之 一。

    總體而言，中國智能制造的三大推動因素已經(jīng)不同程度地開始發(fā)揮作用，但其力度和相互融合仍顯乏力。政府有明確意愿支持與推動中國智能制造和應(yīng)用的發(fā) 展，但是政策導向與執(zhí)行落實之間尚存落差，企業(yè)期待更多更契合其需求的政策出臺。目前，部分中國企業(yè)已受益于智能制造帶來的效益提升，但在轉(zhuǎn)型過程中仍面 臨各種挑戰(zhàn)。政府、企業(yè)和金融機構(gòu)各方需要進一步協(xié)同，推動“中國制造”向“中國智造”的轉(zhuǎn)型。