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(jí)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(jìng)爭(zhēng)的新一輪焦點(diǎn)。

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(shí)現(xiàn)了原始資本積累，隨著勞動(dòng)力成本的快速上升，日本工業(yè)智能化升級(jí)的進(jìn)程也隨之啟動(dòng)。以機(jī)器人產(chǎn)業(yè)為例，日本機(jī)器人行業(yè)經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，20世紀(jì)60年代，日本進(jìn)入工業(yè)智能化升級(jí)階段，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)開始發(fā)展；70年代，機(jī)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(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域得到大面積普及，根據(jù)日本機(jī)器人協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1970年日本工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量為1,350臺(tái)，到了1980年其產(chǎn)量猛增到19,843臺(tái)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到30.8%；從90年代開始，日本機(jī)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(jī)器人保有量穩(wěn)居世界第一，其保有量約為31萬臺(tái)，約占全球機(jī)器人保有量總數(shù)的三分之一，為世界上最大的工業(yè)機(jī)器人消費(fèi)和應(yīng)用國，同時(shí)也是最大的生產(chǎn)和出口國。在日本工業(yè)機(jī)器人工業(yè)發(fā)展的過程中，政府連續(xù)從市場(chǎng)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(duì)行業(yè)發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。

    日本支持機(jī)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(duì)“制造業(yè)回歸”的強(qiáng)力推動(dòng)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(jìn)”等倡議活動(dòng)，同時(shí)在宏觀層面制定了多項(xiàng)法案、規(guī)劃，為美國制造業(yè)智能化升級(jí)提供助力。美國再工業(yè)化的本質(zhì)是產(chǎn)業(yè)升級(jí)，高端制造是其戰(zhàn)略核心，美國已經(jīng)正式啟動(dòng)高端制造計(jì)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(jī)器人等領(lǐng)域加強(qiáng)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(duì)較低，而人工成本過高，美國企業(yè)有充足的動(dòng)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(dòng)化工 廠、3D打印技術(shù)等先進(jìn)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(jí)促進(jìn)法案與計(jì)劃

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    3、德國

    德國對(duì)制造產(chǎn)業(yè)的智能化極為重視，早在上世紀(jì)90年代初期，德國政府面對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力下滑的窘境，制定了名為"生產(chǎn)2000"的產(chǎn)業(yè)計(jì)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(jì)劃達(dá)到對(duì)德國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多重目的，其中包括增強(qiáng)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(chǎng) 競(jìng)爭(zhēng)中的地位；提高德國制造業(yè)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力；通過新興的信息及通信技術(shù)促進(jìn)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(jìn)環(huán)境 友好型制造業(yè)發(fā)展，大力推動(dòng)清潔制造，改善制造業(yè)對(duì)環(huán)境的影響；幫助提升中小企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。為了推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)計(jì)劃的進(jìn)行，德國政府特別加大了某些對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)影響深遠(yuǎn)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(duì)新的市場(chǎng)需求作出快速響應(yīng)；開發(fā)可重復(fù)利用的材料和可重復(fù)利用的產(chǎn)品；開發(fā)能進(jìn)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(yùn)輸費(fèi)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(duì)市場(chǎng)變化響應(yīng)速度的開放的、具有學(xué)習(xí)能力的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)等。

    4、中國

    目前中國的經(jīng)濟(jì)環(huán)境與這些制造業(yè)發(fā)達(dá)國家在歷史上產(chǎn)業(yè)升級(jí)的拐點(diǎn)時(shí)期非常相似。對(duì)比目前中國和上世紀(jì)80年代初期的日本，我們發(fā)現(xiàn)中國在經(jīng)濟(jì)、人口、 國家政策、國際環(huán)境、國內(nèi)環(huán)境、市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r、所面臨困境等都與當(dāng)時(shí)的日本十分相似，比如GDP 增速都開始進(jìn)入相對(duì)較低的增長(zhǎng)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(dòng)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(jìn)國家所進(jìn)行的產(chǎn)業(yè)升級(jí)之路，從低端產(chǎn)品、低技術(shù)密集度、低資本密集度、高勞動(dòng)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(dòng)力密度產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是中國制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

    據(jù)美國經(jīng)濟(jì)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(dòng)力數(shù)量——這也是近30年來中國制造業(yè)一直依托的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)——正在不斷降低，在產(chǎn)業(yè)上體現(xiàn)為中國從東部發(fā)達(dá)地區(qū)到中西部傳統(tǒng)勞動(dòng)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(dǎo)致了中國制造業(yè)勞動(dòng)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(yán)重，產(chǎn)品技術(shù)含量與產(chǎn)品質(zhì)量不高，導(dǎo)致由于企業(yè)間惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)使得制造業(yè)整體盈利能力較弱。同時(shí)，伴隨中國經(jīng)濟(jì)實(shí)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(duì)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

    產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)往往離不開三方面的推動(dòng)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(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(jì)70年代就已經(jīng)發(fā)力智能制造的發(fā)達(dá)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(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等，同時(shí)建設(shè)了一批相關(guān)的國家級(jí)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(zhǔn)差距較大，導(dǎo)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(jìn)口，高端智能制造裝備對(duì)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(diǎn)。

    在中國啟動(dòng)經(jīng)濟(jì)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(shí)力的不斷增強(qiáng)，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(jī)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(jì)數(shù)據(jù)，近十年來中國機(jī)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(jī)電產(chǎn)品、高新技術(shù)產(chǎn)品遷移，對(duì)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(duì)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(jì)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(bào)告》 顯示，發(fā)展智能設(shè)備是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，由制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)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(yù)計(jì)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(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)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(chǎng)占有率超過60%，實(shí)現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動(dòng)化。在未來5至10年的時(shí)間里，中國智能制造裝備行業(yè)增長(zhǎng)率將達(dá)到年均25%。

2020年中國智能裝備制造業(yè)產(chǎn)值將達(dá)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(jī)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(jī)產(chǎn)品的性能、水平、質(zhì)量和可靠性；數(shù)控機(jī)床是智能制造的工作母機(jī)；智能專用設(shè)備是智能制造的關(guān)鍵主機(jī)，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(jìn)展

    依托國家重點(diǎn)工程和重大科技專項(xiàng)的實(shí)施，一批國家急需、長(zhǎng)期依賴進(jìn)口、受制于國外的智能制造裝備實(shí)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(jī)；用于百萬千瓦超超臨界火電機(jī)組、年產(chǎn)45萬噸合成氨、軌道交通等重大工程項(xiàng)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(cè)設(shè)備；直徑為6.34米的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)、直徑為11.22米的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)；1600噸級(jí)加氫裂化反應(yīng)器、百萬噸級(jí)乙烯工程三大離心壓縮機(jī)組、百萬噸級(jí)乙烯冷箱。

    沈陽機(jī)床、大連機(jī)床兩個(gè)集團(tuán)的年銷售收入均超過百億，進(jìn)入世界機(jī)床產(chǎn)業(yè)前10強(qiáng)。涌現(xiàn)出重慶川儀、京儀集團(tuán)、浙江中控、和利時(shí)、新松機(jī)器人、三一重工、中聯(lián)重科、瓦軸集團(tuán)、沈鼓集團(tuán)等一批具有國際競(jìng)爭(zhēng)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(dá)的東北和長(zhǎng)三角地區(qū)。以數(shù)控機(jī)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(shí)，工業(yè)機(jī)器人將是未來智能制造裝備發(fā)展的一個(gè)新熱點(diǎn)，北京、上海、廣東、江蘇將是國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的主要市場(chǎng)。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(shì)。

  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(jì)和政府的統(tǒng)籌作用對(duì)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)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(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)、技術(shù)路線和政策措 施。鑒于智能設(shè)備對(duì)于中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)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(jí)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(dòng)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(shí)現(xiàn)制造過程的智能化和綠色化；加快發(fā)展焊接、搬運(yùn)、裝配等工業(yè)機(jī)器人，以及安防、深海作業(yè)、救援、醫(yī)療等專用機(jī)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(biāo)：到2015年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)銷售收入超過1萬億元，年均增長(zhǎng)率超過25%，工業(yè)增加值率達(dá)到35%，骨干企業(yè)研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)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(shí)現(xiàn)裝備的智能化及制造過程的自動(dòng)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(dǎo)下，地方政府以智能制造為新的行業(yè)增長(zhǎng)契機(jī)，紛紛出臺(tái)了更為詳細(xì)的實(shí)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(biāo)。

    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(tái)，目前年產(chǎn)整機(jī)4,000多臺(tái)、關(guān)鍵零部件9.6萬 臺(tái)（套），實(shí)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(shí)現(xiàn)智能裝備“倍增計(jì)劃”，即整機(jī)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到1萬臺(tái)以上，工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到100億元以上。

    蕪湖：擬引資15億建立智能裝備制造園，該項(xiàng)目旨在建立年產(chǎn)10,000臺(tái)套工業(yè)機(jī)器人本體裸機(jī)、核心零部件及外圍設(shè)備的工業(yè)系統(tǒng)。項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)年產(chǎn)值將達(dá)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(gè)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(dòng)智能制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)化發(fā)展，力爭(zhēng)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)園，發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)是在5年后達(dá)到500億元的產(chǎn)值，2020年達(dá)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈。

    要想實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級(jí)，金融對(duì)實(shí)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(jī)構(gòu)有責(zé)任加大對(duì)制造業(yè)的貸款支持力度，特別對(duì)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(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)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(dòng)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(dòng)中國智能制造和應(yīng)用的發(fā) 展，但是政策導(dǎo)向與執(zhí)行落實(shí)之間尚存落差，企業(yè)期待更多更契合其需求的政策出臺(tái)。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(jī)構(gòu)各方需要進(jìn)一步協(xié)同，推動(dòng)“中國制造”向“中國智造”的轉(zhuǎn)型。