智能制造发展现状及企业实现的关键因素

当前，全球工业技术体系、发展模式和竞争格局正在经历一场前所未有的变革，由新科技革命和产业变革共同推动。发达国家纷纷响应，推出了以先进制造业为核心的再工业化战略。其中，智能制造已成为各国竞相发展的焦点，不仅在美国、德国等制造强国受到重视，也在我国“中国制造2025”战略中被强调。智能制造不仅是我国产业转型升级的关键，也是重塑制造业竞争优势的新动力。

一、智能制造的国际发展现状

智能制造，以新一代信息技术为基础，结合新能源、新材料和新工艺，贯穿设计、生产、管理、服务等各个环节。自20世纪80年代末以来，智能制造的概念已在欧美日等发达国家提出。进入新世纪后，随着技术和成本条件的成熟，智能制造市场出现了爆发式增长。

各国在智能制造领域的发展概况呈现出独特的特点。在国际金融危机后，为了重振实体经济，许多发达国家实施了一系列国家战略。例如，美国通过“先进制造业伙伴计划”以智能制造来弥补劳动力成本的劣势；德国则通过“工业4.0”计划构建智能生产系统。

德国工业4.0战略的发布标志着智能生产的全新阶段。在这一阶段，基于信息物理系统的智能工厂可以实现自然的人机互动。为了构建嵌入式制造智能生产系统，除了传统的生产要素外，数据将成为影响全局的重要因素。智能工厂生产的智能产品可以实时生成数据，形成大数据系统，经过分析和加工后向工厂反馈优化方案，形成智能工厂与智能产品的闭环。这一切的实现在很大程度上依赖于互联网基础设施的建设和应用。

英国在金融危机后重新调整了制造业发展策略，积极建设制造基地，吸引境外企业投资，努力重构制造业价值链。

二、发达国家的智能制造战略与实践

美国的智能制造战略体现在一系列政策文件中，旨在抢占新一轮技术革命的领导权。德国则通过“工业4.0”战略推动智能生产系统的建设，该战略得到了学术界和产业界的广泛响应。在这一阶段，新型的智能工厂可以实现人与生产设备之间的自然互动，对生产进行个性化管理。物联网在智能制造中的应用日益广泛，它使得终端之间可以实时互动和自动信息交换。

三、智能制造的未来发展

随着智能交通、智能物流、智能建筑等领域的相互连接，经济社会系统的全面智能化将成为可能。未来的智能制造系统将实现横向和纵向的整合，形成嵌入式制造系统。在这个系统中，企业间的业务流程构成横向价值链，企业内部的运营流程构成纵向价值网络。而随着云技术等互联网基础设施的进一步完善，智能工厂和智能产品的功能将得到更大的拓展和提升。

智能制造已经成为制造业的未来方向。各国都在积极探索和实践，希望在这个领域取得领先位置。对于我国来说，发展智能制造不仅是产业转型升级的突破口，也是重塑制造业竞争优势的新引擎。在2011年的冬天，英国启动了一项名为“先进制造业产业链倡议”的重大计划。这一计划不仅涵盖了汽车、飞机等传统产业，还将触角延伸到全球领先的可再生能源和低碳技术等领域。承诺投资1.25亿英镑，意图通过打造先进的制造业产业链来重振制造业的竞争力。这一行动表明了英国对于保持和提升其在全球制造业地位的决心。

而在遥远的东方，日本正巩固其“机器人”大国的地位。早在1990年，日本通产省就提出了智能制造的十年计划，并积极参与与欧洲和美国的多边合作。日本共投资了高达1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验，使得机器人在制造业工厂中的普及率迅速上升。尤其是日本的汽车制造商，他们广泛采用智能制造技术，注重自动化、信息化与传统制造业的融合，通过软硬件技术将自动化制造系统无缝集成。

在我国，推动智能制造面临诸多挑战。由于工业化起步晚，技术积累相对不足，我们在先进技术的产业化能力方面与发达国家存在显著的差距。这一差距不仅体现在技术上，也体现在市场上。关键零部件的依赖使得国产智能制造装备价格倒挂，缺乏市场竞争力。以工业机器人为例，核心零部件如减速机、控制器、伺服系统和驱动器等大部分依赖进口，这些零部件的成本占到了整体生产成本的70%以上。软件系统的滞后以及跨国公司的垄断挤压了国内企业的发展空间。

面对这些挑战，我国的发展之路在于把握新科技革命带来的机遇，积极学习和借鉴国外的先进经验。我们需要将基础系统软件的开发和标准的制定纳入到产业发展的顶层设计中，并加强关键核心技术的攻关，特别是加强机器人在智能制造领域的应用。我们也要重视人才的培养和全球人才资源的利用。

在这个过程中，北京机械工业自动化研究所等组织将发挥重要作用，帮助企业在传统制造向智能制造转型的过程中提供系统解决方案。我们必须认识到，智能制造的发展将围绕软件系统展开，因此自主工艺数据库和专家系统的建立至关重要。只有掌握了这些核心技术，我们才能避免在硬件制造中再次受制于国外操作系统。

我国的智能制造发展需要在借鉴和学习国外经验的基础上，结合自身的实际情况，走出一条具有中国特色的智能制造发展之路。这将是一个漫长而充满挑战的过程，但只要我们坚定信心，勇往直前，就一定能够实现制造业竞争优势的转型，从传统的要素优势向技术优势转变。从美国的制造业战略演变来看，《重振美国制造业框架》到《先进制造业伙伴计划》，再至《先进制造业国家战略计划》，劳动者素质的提升始终被置于核心地位。这些战略强调通过培训和提升工人的技能，来应对先进技术发展的需要。对此，我国亦需紧跟步伐，大力发展满足智能制造需求的职业技能教育和培训，以应对制造业变革带来的技能挑战。

不仅如此，我们还需着眼于全球，吸引制造业领域的精英人才，尤其是高层次人才。利用全球人才资源，为发展中国智能制造注入新鲜血液。与此为了鼓励技术创新和智能制造产业的发展，我们需要从多方面完善相关配套政策。

美日欧等发达国家的先进制造业得益于的大力扶持，其财政资金也显著倾向于研发创新。例如，日本在服务机器人技术的研发上投入巨大，而美国联邦也对制造业创新研究提供巨额资助。鉴于此，我国应加大财政和税收方面的扶持力度，建立智能机器人研发风险准备金，激发制造业企业的创新活力。

我们还应该加大对国产智能制造装备的采购力度，为这个正在成长的产业提供必要的保护。在部分地区或行业开展智能制造试点示范，探索新的模式和方法，并逐步推广至更广泛的领域。这样，我们不仅可以跟上全球制造业的发展步伐，还可以借助政策的力量推动中国智能制造的跨越式发展。