【摘要】智能制造已經(jīng)成為制造業(yè)未來發(fā)展的全新驅(qū)動因素，世界主要工業(yè)國家都提出明確的政策支持體系來應(yīng)對該輪制造業(yè)革新浪潮，并已經(jīng)在智能制造領(lǐng)域積累了大量的發(fā)展經(jīng)驗。借鑒這些經(jīng)驗，針對我國當(dāng)前階段推進智能制造工作過程中遇到的問題，下一步需要架構(gòu)完整的政策體系作為保障，包括宏觀戰(zhàn)略性政策、部門管理性政策以及企業(yè)操作層政策等；加強智能制造共性技術(shù)推廣范圍和技術(shù)服務(wù)支持力度；并以稅收優(yōu)惠、專項基金等政策手段扶持智能制造工作落地。
【關(guān)鍵詞】智能制造 全球發(fā)展動向 國際經(jīng)驗 應(yīng)對措施
【中圖分類號】F43/47 【文獻標(biāo)識碼】A
新興技術(shù)的不斷進步推動著經(jīng)濟的快速發(fā)展,如上世紀(jì)八九十年代的計算機，以及本世紀(jì)初興起的互聯(lián)網(wǎng)等。當(dāng)前，全球正出現(xiàn)以信息網(wǎng)絡(luò)、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了日益深刻的影響。智能制造作為此輪產(chǎn)業(yè)革命的核心組成部分，是影響未來全球制造業(yè)競爭格局和我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級方向的根本性要素。只有主動加快促進智能制造技術(shù)的突破和大規(guī)模應(yīng)用，才能有效應(yīng)對新一輪技術(shù)革命對全球制造業(yè)可能造成的巨大沖擊。
智能制造可以大幅提高勞動生產(chǎn)率、減少勞動在工業(yè)總投入中的比重。發(fā)達(dá)工業(yè)國家的先行經(jīng)驗表明，通過發(fā)展工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代裝備制造業(yè)控制新的產(chǎn)業(yè)制高點，通過運用現(xiàn)代制造技術(shù)和制造系統(tǒng)裝備傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，能夠?qū)χ圃鞓I(yè)重塑和實體經(jīng)濟騰飛提供充分的可能性。
目前，中國企業(yè)智能制造水平參差不齊，僅10%左右的大企業(yè)水平較高。面對智能制造對于國計民生的重要影響，中國應(yīng)主動、積極對接此輪工業(yè)革命的發(fā)展機遇，通過提高生產(chǎn)效率和培育新的智能制造產(chǎn)業(yè)部門，促進工業(yè)競爭優(yōu)勢由比較勞動成本優(yōu)勢向生產(chǎn)效率優(yōu)勢轉(zhuǎn)型，為工業(yè)增長提供新的動力。本文擬通過剖析全球智能制造的最新發(fā)展動向，同時結(jié)合國際上主要制造業(yè)強國應(yīng)對智能制造的政策舉措，提出我國應(yīng)對智能制造發(fā)展浪潮的相關(guān)建議。
智能制造的內(nèi)涵與外延
英國《經(jīng)濟學(xué)家》2012年4月21日發(fā)表的專欄文章《第三次工業(yè)革命》對智能制造的概念進行了一次較為深刻的解讀。文章認(rèn)為，本次工業(yè)革命以制造業(yè)數(shù)字化為核心，生產(chǎn)過程通過辦公室管理完成，產(chǎn)品更加接近客戶。這其實是說，產(chǎn)品可由客戶參與定制（個性化）；生產(chǎn)過程沒有一線的操作工人，全部由數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化來實現(xiàn)；企業(yè)的工人在辦公室里上班，通過網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)監(jiān)控管理。同年3月，美國國防分析研究所在“先進制造的新興全球趨勢”報告中也指出：未來20年最有潛力從根本上改變制造業(yè)的四大領(lǐng)域是半導(dǎo)體制造、先進材料和集成計算材料工程、添加制造技術(shù)和生物制造。
智能制造（Intelligent Manufacturing, IM）是由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，能夠?qū)⒅悄芑顒忧度氲缴a(chǎn)制造過程中，并通過人與智能機器的合作共事來擴大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動。智能制造最初僅限于制造自動化的概念，在其快速發(fā)展過程中逐步將涉及領(lǐng)域擴展到生產(chǎn)制造過程的柔性化、智能化和高度集成化等領(lǐng)域。目前企業(yè)生產(chǎn)制造過程的各個環(huán)節(jié)幾乎都能夠廣泛應(yīng)用人工智能技術(shù)。智能系統(tǒng)技術(shù)可以用于工程設(shè)計、工藝過程設(shè)計、生產(chǎn)調(diào)度、故障診斷等，也可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制技術(shù)等先進的計算機智能方法應(yīng)用于產(chǎn)品配方、生產(chǎn)調(diào)度等，實現(xiàn)制造過程智能化。
隨著新一代大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)的突破，智能制造的概念進一步向系統(tǒng)化、集成化縱深發(fā)展，催生了精準(zhǔn)制造方式等革新，目的在于以網(wǎng)絡(luò)為手段實現(xiàn)對制造的全流程管控，特別是凸顯工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)制造方式的革命性意義。目前對于智能制造范疇的研究與論證進一步豐富和全面，概括起來主要包括以下幾個領(lǐng)域的內(nèi)容：
智能制造前端的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域。工業(yè)設(shè)計從外觀設(shè)計不斷向產(chǎn)品、裝備的功能設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、技術(shù)設(shè)計延伸，包括產(chǎn)品與裝備的硬件、技術(shù)與軟件的設(shè)計，產(chǎn)品裝備設(shè)計和制造設(shè)計相融合。制造過程的網(wǎng)絡(luò)化，組成產(chǎn)品的各個組件設(shè)計的模塊化、數(shù)字化，以設(shè)計為龍頭的網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造模式應(yīng)運而生。工業(yè)設(shè)計與自動化制造相結(jié)合的模式，十年前就開始出現(xiàn)在紹興縣（現(xiàn)在改名為柯橋區(qū)）。紡織（設(shè)計）創(chuàng)新服務(wù)中心以企業(yè)化運作方式主要從事紡織面料設(shè)計工作，為眾多中小型制造企業(yè)提供產(chǎn)品設(shè)計，設(shè)計結(jié)果通過磁盤直接插入數(shù)字化加工制造裝備或自動化生產(chǎn)線，形成了“快速設(shè)計+快速生產(chǎn)”的制造模式。
工業(yè)制造設(shè)計的智能產(chǎn)品領(lǐng)域。在智能產(chǎn)品領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、數(shù)字化技術(shù)嵌入傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計，使產(chǎn)品逐步成為互聯(lián)網(wǎng)化的智能終端。特斯拉被譽為“汽車界的蘋果”，它的成功不僅僅是電池技術(shù)的突破，更是大型可移動的智能終端,具有全新的人機交互方式，通過互聯(lián)網(wǎng)終端把汽車做成了一個包含硬件、軟件、內(nèi)容和服務(wù)的體驗工具。智能產(chǎn)品通過搭建開放式研發(fā)平臺，廣泛采集消費者個體對創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計的個性化需求，令智能產(chǎn)品更加具有市場活力。
智能制造方式方法的應(yīng)用領(lǐng)域。高自動化程度生產(chǎn)線是智能制造的基本特征，主要通過機器人技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)完成技術(shù)實現(xiàn)?，F(xiàn)代智能制造設(shè)備進一步引入物聯(lián)網(wǎng)的控制、數(shù)字化的實時計量檢測、智能化全封閉流程裝備的自控等技術(shù)集成，在云計算支持的物聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營的系統(tǒng)管控下，實現(xiàn)“信息化的計量供料、自動化的生產(chǎn)控制、智能化的過程計量檢測、網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)保與安全控制、數(shù)字化的產(chǎn)品質(zhì)量檢測保障、物流化的包裝配送”。對于像中國這樣的發(fā)展中國家而言，網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造的模式大多采用了以局域網(wǎng)為主的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同制造模式，該模式更有廣泛的適應(yīng)性。
工業(yè)制造流程的智能裝備領(lǐng)域。智能裝備是智能制造的基礎(chǔ)載體，既涵蓋了“智能工廠”、“智能車間”等大概念，也可以細(xì)微到“智能設(shè)備”、“智能零部件”等概念。其中“智能工廠”是指建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的全流程智能裝備一體化生產(chǎn)制造空間；而“智能設(shè)備”則是以信息技術(shù)深度嵌入為代表的智能裝備和產(chǎn)品。
智能制造應(yīng)用的外圍衍生領(lǐng)域。智能制造的概念可以非常寬泛，所以被視為一場生產(chǎn)力革命，它影響到除了生產(chǎn)制造以外的諸多領(lǐng)域。其中包括以個性化定制、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同開發(fā)、電子商務(wù)為代表的智能制造新業(yè)態(tài)，以物流信息化、能源管理智慧化為代表的智能化管理，以在線檢測、遠(yuǎn)程診斷和云服務(wù)為代表的智能服務(wù)等。
智能制造的主要發(fā)展趨勢與動向
智能制造目前已經(jīng)成為新型工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)桿性概念，國外先行的發(fā)達(dá)工業(yè)化國家已經(jīng)累積了大量發(fā)展經(jīng)驗。目前來看智能制造表現(xiàn)出以下幾個方面值得關(guān)注的發(fā)展趨勢。
信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)加強智能制造的深度。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對傳統(tǒng)制造業(yè)帶來顛覆性、革命性的影響，直接推動了智能制造的發(fā)展。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實時感知、采集、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，促進生產(chǎn)過程的無縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能分析和決策優(yōu)化，使智能制造、網(wǎng)絡(luò)制造、柔性制造成為生產(chǎn)方式變革的方向。從某種程度上講，制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化正成為一種大趨勢。比如德國提出的工業(yè)4.0計劃，其核心是智能生產(chǎn)技術(shù)和智能生產(chǎn)模式，旨在通過“物聯(lián)網(wǎng)”將產(chǎn)品、機器、資源和人有機聯(lián)系在一起，推動各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化。
網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)方式提升智能制造的寬度。網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)方式首先體現(xiàn)在全球制造資源的智能化配置上，生產(chǎn)的本地性概念不斷被弱化，由集中生產(chǎn)向網(wǎng)絡(luò)化異地協(xié)同生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使不同環(huán)節(jié)的企業(yè)間實現(xiàn)信息共享，能夠在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)和動態(tài)調(diào)整合作對象，整合企業(yè)間的優(yōu)勢資源，在研發(fā)、制造、物流等各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)實現(xiàn)全球分散化生產(chǎn)。其次，大規(guī)模定制生產(chǎn)模式的興起也催生了如眾包設(shè)計、個性化定制等新模式，這從需求端推動生產(chǎn)性企業(yè)采用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)集成度更高的智能制造方式。
基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)化再造推動智能制造的系統(tǒng)化。智能制造的基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)化體系對于智能制造而言起到根基的作用。標(biāo)準(zhǔn)化流程再造使得工業(yè)智能制造的大規(guī)模應(yīng)用推廣得以實現(xiàn)，特別是關(guān)鍵智能部件、裝備和系統(tǒng)的規(guī)格統(tǒng)一，產(chǎn)品、生產(chǎn)過程、管理、服務(wù)等流程統(tǒng)一，將大大促進智能制造總體水平。智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立也表明本輪智能制造是從本質(zhì)上對于傳統(tǒng)制造方式的重新架構(gòu)與升級。對中國而言，中國制造在核心技術(shù)、產(chǎn)品附加值、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、能源資源利用和環(huán)境保護等方面，與發(fā)達(dá)國家先進水平尚有較大差距，必須緊緊抓住新一輪產(chǎn)業(yè)變革機遇，采取積極有效措施，打造新的競爭優(yōu)勢，加快制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
物聯(lián)網(wǎng)等新理念系統(tǒng)性改造智能制造的全局面貌。隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云等一大批新的生產(chǎn)理念產(chǎn)生，智能制造呈現(xiàn)出系統(tǒng)性推進的整體特征。物聯(lián)網(wǎng)作為信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度集成和綜合運用技術(shù)，近年來取得了一批創(chuàng)新成果，在交通、物流等領(lǐng)域的應(yīng)用示范扎實推進。特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來的“機器換人”、物聯(lián)網(wǎng)工廠，推動著“綠色、安全”制造方式對傳統(tǒng)“污染、危險”制造方式的顛覆性替代。物聯(lián)網(wǎng)制造是現(xiàn)代方式的制造，將逐步顛覆人工制造、半機械化制造與純機械化制造等現(xiàn)有的制造方式。
智能制造成為主要發(fā)達(dá)工業(yè)國家政策計劃的關(guān)鍵領(lǐng)域
智能制造已經(jīng)被普遍認(rèn)為是此輪工業(yè)革命的核心動力，國外主要發(fā)達(dá)工業(yè)國家都已出臺相應(yīng)政策對智能制造發(fā)展積極籌劃布局。本文主要選取美國、德國、日本、韓國、英國和印度作為研究對象國，掃描結(jié)果表明以上各國都已制定和推出相應(yīng)的經(jīng)濟發(fā)展計劃。
美國近年來提出和實施了“再工業(yè)化”計劃，主要針對新世紀(jì)以來美國經(jīng)濟“去工業(yè)化”所帶來的虛擬經(jīng)濟過度、實體經(jīng)濟衰落、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)空洞化等現(xiàn)實情況。該計劃要實現(xiàn)的目標(biāo)是重振實體經(jīng)濟，增強國內(nèi)企業(yè)競爭力，增加就業(yè)機會；發(fā)展先進制造業(yè)，實現(xiàn)制造業(yè)的智能化；保持美國制造業(yè)價值鏈上的高端位置和全球控制者地位?？梢姡绹?ldquo;再工業(yè)化”是指通過政府的協(xié)調(diào)規(guī)劃實現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)的改造與升級和新興工業(yè)的發(fā)展與壯大，使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝著具有高附加值、知識密集型和以新技術(shù)創(chuàng)新為特征的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。
德國著名的“工業(yè)4.0”計劃則是一項全新的制造業(yè)提升計劃，其模式是由分布式、組合式的工業(yè)制造單元模塊，通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)寬帶、多功能感知器件，組建多組合、智能化的工業(yè)制造系統(tǒng)。德國學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，前三次工業(yè)革命的發(fā)生分別源于機械化、電力和信息技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)化迎來了以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。工業(yè)4.0從根本上重構(gòu)了包括制造、工程、材料使用、供應(yīng)鏈和生命周期管理在內(nèi)的整個工業(yè)流程。
日本自確立技術(shù)立國戰(zhàn)略以來，一直推行積極的技術(shù)帶動經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略。面對當(dāng)前信息技術(shù)革命帶來的機遇和挑戰(zhàn)，日本于2006年10月提出了“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”計劃。該戰(zhàn)略計劃目的是在全球大競爭時代，通過科技和服務(wù)創(chuàng)造新價值，提高生產(chǎn)力，促進日本經(jīng)濟的持續(xù)增長。“智能制造系統(tǒng)”是該計劃中的核心理念之一，主要包括實現(xiàn)以智能計算機部分替代生產(chǎn)過程中人的智能活動，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)集成設(shè)計與制造過程實現(xiàn)虛擬制造，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全球化制造，開發(fā)自律化、協(xié)作化的智能加工系統(tǒng)等。
另外，以英國為代表的老牌工業(yè)國家、以韓國為代表的后發(fā)工業(yè)國家以及以印度為代表的新興工業(yè)國家在其最新的經(jīng)濟發(fā)展計劃中都對智能制造概念尤為重視，具體政策見表1。
1
美國“再工業(yè)化”計劃框架從重振制造業(yè)到大力發(fā)展先進制造業(yè)，積極搶占世界高端制造業(yè)的戰(zhàn)略跳板，推動智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思路越來越明確。美國主要在以下幾個關(guān)鍵領(lǐng)域不斷貫徹落實制造業(yè)智能化的戰(zhàn)略目標(biāo)：（1）信息技術(shù)與智能制造技術(shù)融合：美國向來重視信息技術(shù)，此輪實施再工業(yè)化戰(zhàn)略進程中，信息技術(shù)被作為戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施來投資建設(shè)。智能制造是信息技術(shù)和智能技術(shù)在制造領(lǐng)域的深度應(yīng)用與融合，大量誕生自美國高校實驗室和企業(yè)研發(fā)中心的智能技術(shù)和產(chǎn)品為智能制造提供了堅實技術(shù)基礎(chǔ)，如云計算、人工智能、控制論、物聯(lián)網(wǎng)以及各種先進的傳感器等，這些智能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用極大的推動了制造業(yè)智能化的發(fā)展進程。（2）高端制造與智能制造產(chǎn)業(yè)化：為了重塑美國制造業(yè)的全球競爭優(yōu)勢，奧巴馬政府將高端制造業(yè)作為再工業(yè)化戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)政策的突破口。作為先進制造業(yè)的重要組成，以先進傳感器、工業(yè)機器人、先進制造測試設(shè)備等為代表的智能制造，得到了美國政府、企業(yè)各層面的高度重視，創(chuàng)新機制得以不斷完善，相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)展現(xiàn)出了良好發(fā)展勢頭。（3）科技創(chuàng)新與智能制造產(chǎn)業(yè)支撐：美國“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的主導(dǎo)方向是以科技創(chuàng)新引領(lǐng)的更高起點的工業(yè)化。從產(chǎn)業(yè)支撐要素來看，智能制造是高技術(shù)密集、高資本密集的新興產(chǎn)業(yè)，更加適合在創(chuàng)新水平較高的區(qū)域發(fā)展。美國政府在再工業(yè)化進程中瞄準(zhǔn)清潔能源、生物制藥、生命科學(xué)、先進原材料等高新技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加大研發(fā)投入，鼓勵科技創(chuàng)新，培訓(xùn)高技能員工，力推3Ｄ打印技術(shù)、工業(yè)機器人等應(yīng)用，以取得技術(shù)優(yōu)勢，引領(lǐng)制造業(yè)向智能化發(fā)展，從而搶占制造業(yè)新一輪變革的制高點。（4）中小企業(yè)與智能制造創(chuàng)新發(fā)展動力：美國將中小企業(yè)視為其再工業(yè)化的重要載體，為中小企業(yè)提供健全的政策、法律、財稅、融資以及社會服務(wù)體系，加大對中小企業(yè)的扶持力度。在美國，企業(yè)是研發(fā)的執(zhí)行主體，承擔(dān)了89%的研發(fā)任務(wù)，聯(lián)邦實驗室和聯(lián)邦資助研發(fā)中心（FFRDC）則承擔(dān)了9.1%的研發(fā)任務(wù)。以企業(yè)為主體的研發(fā)體系使得美國研發(fā)成果轉(zhuǎn)化率更加高效；美國制造業(yè)領(lǐng)域的小企業(yè)數(shù)量接近30萬家，其中不乏像居于全球超高頻RFID行業(yè)領(lǐng)先地位的Alien公司、加速器傳感器方面表現(xiàn)卓越的Dytran公司等優(yōu)秀企業(yè)，是未來智能制造創(chuàng)新發(fā)展的重要動力。
德國工業(yè)4.0計劃中智能制造概念也占據(jù)核心位置，具有鮮明的發(fā)展特征，主要在以下四個領(lǐng)域優(yōu)先采取行動：（1）工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與智能制造基礎(chǔ)投入。工業(yè)4.0的目標(biāo)是建立一個物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)化的智能聯(lián)接的系統(tǒng)框架，在這個框架內(nèi)，各種終端設(shè)備和應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)信息交換、識別、處理、維護等必須基于一套標(biāo)準(zhǔn)化的體系和高質(zhì)量的工業(yè)寬帶網(wǎng)絡(luò)。因此，開發(fā)出一套單一的共同標(biāo)準(zhǔn)是計劃的第一位，建立可靠、全面和高質(zhì)量的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是“工業(yè)4.0”的一個關(guān)鍵要求。（2）工業(yè)系統(tǒng)化管理與智能制造流程再造。工業(yè)4.0計劃以智能化工廠建設(shè)來帶動復(fù)雜制造系統(tǒng)的應(yīng)用，同時隨著開放虛擬工作平臺與廣泛使用人機交互系統(tǒng)，使得企業(yè)的工作內(nèi)容、工作流程、工作環(huán)境等發(fā)生深刻改變。智能制造流程再造能夠顛覆封閉性的傳統(tǒng)工廠車間管理模式，將智能化設(shè)備、智能化器件、智能化管理、智能化監(jiān)測等技術(shù)集成全新的制造流程，實現(xiàn)真正的智能生產(chǎn)。（3）工業(yè)合法化監(jiān)管與人員能力提升。技術(shù)創(chuàng)新周期短和新技術(shù)顛覆性變革可能會導(dǎo)致滯后效應(yīng)風(fēng)險，即現(xiàn)有規(guī)則未能跟上技術(shù)變化的步伐。新技術(shù)和商業(yè)模式使得沿襲固有規(guī)章制度幾乎不可能。智能制造模式、再造新的作業(yè)流程和立體化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)框架，對企業(yè)數(shù)據(jù)保護、責(zé)任歸屬、個人數(shù)據(jù)處理以及貿(mào)易限制都提出了挑戰(zhàn)。原有的職業(yè)培訓(xùn)體系，也隨著智能化導(dǎo)致的工作和技能的改變隨之改變。因此，建立一套同智能化制造相匹配的合法監(jiān)管體系和職業(yè)發(fā)展體系尤為重要。（4）工業(yè)資源分配與智能決策系統(tǒng)。制造業(yè)需要消耗大量的原材料和能源，這對自然環(huán)境和安全供給帶來了若干威脅。工業(yè)4.0計劃的智能制造也帶來了資源利用率的提升。因此企業(yè)在進行智能化生產(chǎn)時要權(quán)衡“投入的額外資源”與“產(chǎn)生的節(jié)約潛力”之間的利弊。
主要發(fā)達(dá)工業(yè)國家應(yīng)對智能制造的政策體系構(gòu)建
美國政策體系。美國“再工業(yè)化”由政府協(xié)調(diào)各部門進行總體規(guī)劃，并通過立法來加以推進。為了推進“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，美國相繼出臺的法律政策有《重振美國制造業(yè)框架》《美國制造業(yè)促進法案》《先進制造伙伴計劃》《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》《制造創(chuàng)新國家網(wǎng)絡(luò)》計劃等。
另外，美國還圍繞再工業(yè)化這一經(jīng)濟戰(zhàn)略制定了一系列配套政策，形成全方位政策合力，真正推動制造業(yè)復(fù)蘇，包括產(chǎn)業(yè)政策、稅收政策、能源政策、教育政策和科技創(chuàng)新政策。例如，在制造業(yè)的政策支持上，美國選定高端制造業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)作為其產(chǎn)業(yè)政策的主要突破口。在稅收政策上，奧巴馬政府主張把公司稅由目前的35%降至28%，以吸引美國制造業(yè)回流。能源行業(yè)是美國再工業(yè)化戰(zhàn)略倚重的關(guān)鍵行業(yè)之一，奧巴馬著重關(guān)注新能源的發(fā)展。鼓勵研發(fā)和創(chuàng)新，突出美國新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)和新產(chǎn)品的領(lǐng)先地位，這也是美國推進“制造業(yè)復(fù)興”的重要舉措之一。美國在再工業(yè)化計劃進程中整頓國內(nèi)市場，大力發(fā)展先進制造業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)、扶持中小企業(yè)發(fā)展，加大教育和科研投資力度支持創(chuàng)新，實施智慧地球戰(zhàn)略，為制造業(yè)智能化的實現(xiàn)提供了強大的技術(shù)支持、良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境和運行平臺。同時，制定一些對外貿(mào)易政策，為智能制造拓寬國際市場。美國支持智能制造的再工業(yè)化計劃體系框圖如圖1所示。
2
德國政策體系。為推進工業(yè)4.0計劃，德國政府主要設(shè)定了一些關(guān)鍵性需求措施，主要包括：融合相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)來統(tǒng)一服務(wù)和商業(yè)模式，確保德國在世界范圍內(nèi)的競爭力；舊系統(tǒng)升級為實時系統(tǒng)，對生產(chǎn)進行系統(tǒng)化管理；制造業(yè)中新商業(yè)模式的發(fā)展程度應(yīng)同互聯(lián)網(wǎng)本身的發(fā)展程度相適應(yīng)；雇員應(yīng)參與到工作組織、CPD和技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)造性社會—技術(shù)系統(tǒng)早期階段；建立一套眾多參與企業(yè)都可接受的商業(yè)模式，使整個ICT產(chǎn)業(yè)能夠與機器和設(shè)備制造商及機電一體化系統(tǒng)（mechatronic system）供應(yīng)商工作聯(lián)系更緊密。
為了將工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到工業(yè)4.0，德國需要采取雙重戰(zhàn)略，包括領(lǐng)先的供應(yīng)商策略和主導(dǎo)市場策略。領(lǐng)先的供應(yīng)商策略是從設(shè)備供應(yīng)商企業(yè)的視角專注于工業(yè)4.0的。德國的裝備供應(yīng)商為制造企業(yè)提供世界領(lǐng)先的技術(shù)解決方案。德國的裝備制造業(yè)不斷地將信息和通信技術(shù)集成到傳統(tǒng)的高技術(shù)戰(zhàn)略來維持其全球市場領(lǐng)導(dǎo)地位，以便成為智能制造技術(shù)的主要供應(yīng)商。主導(dǎo)市場策略指的是為CPS技術(shù)和產(chǎn)品建立和培育新的主導(dǎo)市場。
工業(yè)4.0開辟了創(chuàng)造價值的新途徑和就業(yè)的新形式，尤其是對于中小企業(yè)和初創(chuàng)公司來說，有顯著的機遇發(fā)展B2B（企業(yè)對企業(yè)）服務(wù)。工業(yè)4.0的實施，將提供靈活多樣的職業(yè)路徑，讓人們的工作生涯更長，保持生產(chǎn)能力，彌補熟練勞動力的短缺和緩解社會老齡化的壓力。工業(yè)4.0的雙重戰(zhàn)略將使得德國保持供應(yīng)商的領(lǐng)先地位，并且成為工業(yè)4.0解決方案的主導(dǎo)市場，這使得德國勞動力可以維持較高的工資水平和較強的競爭力。
3
日本政策體系。在“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”提出之前，日本政府就已經(jīng)致力于建設(shè)信息社會，以信息技術(shù)推動制造業(yè)的發(fā)展，增強產(chǎn)業(yè)競爭力，從而提出了“U-JAPAN戰(zhàn)略”，目的在于建設(shè)泛在信息社會。其主要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施、ICT（Information and Communication Technology）在社會各行業(yè)的運用、信息技術(shù)安全和國際戰(zhàn)略四大領(lǐng)域。在泛在網(wǎng)絡(luò)（人與人、人與物、物與物的溝通）發(fā)展方面：形成有線、無線無縫連接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；建立全國性的寬帶基礎(chǔ)設(shè)施以推進數(shù)字廣播；建立物聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)機器人、促進信息家電的網(wǎng)絡(luò)化。另一方面，通過促進信息內(nèi)容的創(chuàng)造、流通、使用和ICT人才的培養(yǎng)實現(xiàn)ICT的高級利用。“U-JAPAN戰(zhàn)略”計劃在ICT基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域取得了一系列成就，為“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”的實施奠定了基礎(chǔ)。2008年，基于“創(chuàng)新25戰(zhàn)略”和第三期《科學(xué)技術(shù)計劃》的基本立場和基本目標(biāo)，日本政府提出了《技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略》，主要圍繞提升產(chǎn)業(yè)競爭力等方面進行政策設(shè)計。
為強化制造業(yè)競爭力，2011年，日本發(fā)布了第四期《科技發(fā)展基本計劃》（2011～2015）。該計劃主要部署多項智能制造領(lǐng)域的技術(shù)攻關(guān)項目，包括多功能電子設(shè)備、信息通信技術(shù)、精密加工、嵌入式系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)、高速數(shù)據(jù)傳輸、云計算等基礎(chǔ)性技術(shù)領(lǐng)域。日本通過這一布局建設(shè)覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈全過程的智能制造系統(tǒng)，重視發(fā)展人工智能技術(shù)的企業(yè)，并給予優(yōu)惠稅制、優(yōu)惠貸款、減稅等多項政策支持。以日本汽車巨頭本田公司為典型，該企業(yè)通過采取機器人、無人搬運機、無人工廠等智能制造技術(shù)，將生產(chǎn)線縮短了40%，建成了世界最短的高端車型生產(chǎn)線。日本企業(yè)制造技術(shù)的快速發(fā)展和政府制定的一系列戰(zhàn)略計劃為日本對接“工業(yè)4.0”時代奠定了良好的基礎(chǔ)。
其他國家政策舉措。英國啟動的“高價值制造”戰(zhàn)略意在重振本國制造業(yè)，從而達(dá)到拉動整體經(jīng)濟發(fā)展的目標(biāo)。英國政府配套了系列資金扶持措施，保證高價值制造成為英國經(jīng)濟發(fā)展的主要推動力，促進企業(yè)實現(xiàn)從設(shè)計到商業(yè)化整個過程的智能制造水平，主要政策包括：（1）在高價值制造創(chuàng)新方面的直接投資翻番，每年約5000萬英鎊；（2）使用22項“制造業(yè)能力”標(biāo)準(zhǔn)作為智能制造領(lǐng)域投資依據(jù)；（3）開放知識交流平臺，包括知識轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)、知識轉(zhuǎn)化合作伙伴、特殊興趣小組、高價值制造彈射創(chuàng)新中心等，幫助企業(yè)整合智能制造技術(shù)，打造世界一流的產(chǎn)品、過程和服務(wù)。
韓國提出了“數(shù)字經(jīng)濟”國家戰(zhàn)略來應(yīng)對智能制造的國際化浪潮。在該戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，韓國政府制訂了國家制造業(yè)電子化計劃，建立了制造業(yè)電子化中心。2009年1月，韓國政府發(fā)布并啟動實施《新增長動力規(guī)劃及發(fā)展戰(zhàn)略》，確定三大領(lǐng)域（綠色技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、高科技融合產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和高附加值服務(wù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域）17個產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展的新增長動力。2011年，韓國國家科技委員會審議通過了《國家融合技術(shù)發(fā)展基本計劃》，決定劃撥1.818萬億韓元（約合109億元人民幣）用于推動發(fā)展“融合技術(shù)”。韓國政府不遺余力地加快推動智能制造技術(shù)的培育和發(fā)展，高度重視傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的高附加值化，在工業(yè)新浪潮中占領(lǐng)高地。
印度工業(yè)發(fā)展一直受到制造能力不足、制造業(yè)商品質(zhì)量低下的困擾。2004年9月，辛格新政府宣布組建“國家制造業(yè)競爭力委員會”，專職負(fù)責(zé)推動制造業(yè)的快速及持續(xù)發(fā)展。2011年，印度商工部發(fā)布《國家制造業(yè)政策》，進一步明確要加強印度制造業(yè)的智能化水平。2014年9月，印度總理莫迪啟動了“印度制造”計劃，提出未來要將印度打造成新的“全球制造中心”。“印度制造”的核心領(lǐng)域就是智能制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是結(jié)合印度本國高度發(fā)達(dá)的軟件產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，在智能制造流程管理等領(lǐng)域具有一定的發(fā)展優(yōu)勢。
中國發(fā)展智能制造過程中所面臨的主要問題
政策落實過程中對智能制造工作的粗放管理問題。國家層面對于智能制造工作已經(jīng)上升到很高的重視程度，但是目前在政策層層下達(dá)分解的過程中容易出現(xiàn)政策指令失真和政策效果不明顯的問題。例如在一些地級市，智能制造改造被作為行政命令下到企業(yè)，企業(yè)被迫引進一些自動化程度較高的生產(chǎn)線但卻不能合理操作，又或是引進企業(yè)聯(lián)網(wǎng)式管理方式但卻難以有效實施，造成了大量的企業(yè)資源浪費。這歸根到底是對智能制造本質(zhì)屬性的認(rèn)識不足造成的，因為智能制造必須要從激發(fā)企業(yè)內(nèi)在改革需求出發(fā)，引導(dǎo)企業(yè)系統(tǒng)化地變革生產(chǎn)方式才能避免以上一些問題的產(chǎn)生。
傳統(tǒng)制造行業(yè)對智能制造改造成本難以消化的問題。我國制造業(yè)具有鮮明的地區(qū)集聚特色，其中大部分是以工業(yè)附加值較低的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主，低成本競爭策略盛行。智能制造作為一種旨在從根本上改革生產(chǎn)方式的工業(yè)革命，前期相關(guān)機器設(shè)備以及技術(shù)學(xué)習(xí)的成本過高，直接導(dǎo)致企業(yè)投資智能化基礎(chǔ)設(shè)施積極性不高，企業(yè)方面阻力很大。另一方面，智能制造的核心理念是網(wǎng)絡(luò)式、智能化、系統(tǒng)性的生產(chǎn)制造新模式，與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比具有顛覆性改變，所以企業(yè)學(xué)習(xí)消化過程中也面臨人、財、物多方面的成本壓力。
智能制造技術(shù)引進渠道以及企業(yè)技術(shù)匹配問題。智能制造方式建立在自動化、機器人、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等一大批高新技術(shù)的綜合運用上，找尋合適的技術(shù)源來改造企業(yè)生產(chǎn)模式成為智能制造能否成功的關(guān)鍵要素?，F(xiàn)實中，大型技術(shù)供應(yīng)商更多提供成套的智能制造技術(shù)解決方案，改造成本高；而中小型技術(shù)供應(yīng)商則難以提供匹配度高的智能制造技術(shù)和管理模塊，改造效果差。此外，部分中小型企業(yè)由于資源限制導(dǎo)致難以搜索到外部智能制造技術(shù)商，憑借企業(yè)自身技術(shù)存量難以實施有效的智能制造改造。
地區(qū)性勞動力富余與智能制造減員增效之間平衡的問題。中國制造業(yè)的起步很大程度上依賴于龐大的勞動力基數(shù)，但是所謂的“人口紅利”近年來隨著逐年上升的工資成本正在不斷弱化。部分東部發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)凸顯“用工荒”，智能制造概念隨著“機器換人”、“騰籠換鳥”等政策已被逐步實施。而反觀西部一些地區(qū)正在面臨勞動力回流潮，智能制造所帶來的一線工人需求下降更加擴大了勞動力就業(yè)率缺口，政府部門陷入左右為難的境地。所以如何協(xié)調(diào)智能制造所帶來的勞動效率大幅提升和地區(qū)性勞動力富余之間的矛盾成為當(dāng)前需要解決的一大難題。
中國應(yīng)對智能制造發(fā)展趨勢的政策措施
建立多層次綜合支持政策體系推進智能制造建設(shè)工作。有效推進智能制造工作首先需要架構(gòu)完整的政策體系作為保障，包括宏觀戰(zhàn)略性政策、部門管理性政策以及企業(yè)操作層政策等，需要在國家戰(zhàn)略性政策中將智能制造提升到影響中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級工作的核心地位。“中國制造2025”戰(zhàn)略規(guī)劃作為我國制造業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計，制定了中國從制造業(yè)大國向制造業(yè)強國轉(zhuǎn)變的第一個十年行動綱領(lǐng)。其次，“兩化融合”等部門性管理政策能夠作為智能制造的有效支撐。“兩化融合”過程中應(yīng)該加強推進提高生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程、制造工藝智能化水平，加快工業(yè)機器人、增材制造等先進制造技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，培育數(shù)字化車間、智能工廠，推廣智能制造生產(chǎn)模式等。同時，在關(guān)乎國計民生的重點行業(yè)范圍內(nèi)，加強該領(lǐng)域的智能監(jiān)測監(jiān)管體系建設(shè)，提高重點安全生產(chǎn)水平、重點行業(yè)能源利用智能化水平。最后，在微觀政策層面盡快出臺鼓勵企業(yè)采用智能制造生產(chǎn)方式，加快淘汰落后生產(chǎn)方式的系列政策。
結(jié)合“機器換人”政策，以制造流程再造推進智能制造工作。智能制造的應(yīng)用與推廣將降低人工成本上升和人口紅利減少對中國工業(yè)競爭力的影響，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和資源消耗。目前正在開展的“機器換人”工作以“裝備+機器人”的制造方式替代人工的制造方式，能夠有效推進智能制造工作的實施。特別是用自動化的制造方式替代部分人工管控的制造方式，用網(wǎng)絡(luò)化智慧的制造方式替代全部人工直接管理的制造方式，用精準(zhǔn)用料、用能的綠色制造方式替代不安全、有污染的制造方式，將裝備引進與工藝改造有機融合，最終實現(xiàn)智能制造流程再造、管理創(chuàng)新等系統(tǒng)工作。
加強智能制造共性技術(shù)推廣范圍和技術(shù)服務(wù)支持力度。智能制造對于大多數(shù)采用傳統(tǒng)方式的制造型企業(yè)來說都是新興技術(shù)領(lǐng)域，從實踐中也可以發(fā)現(xiàn)存在著引入成本過高和技術(shù)管理脫節(jié)的問題。所以政府有關(guān)部門要加強智能制造的支撐能力建設(shè)，加快提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)支撐能力，突破核心共性技術(shù)的研發(fā)，支持新一代信息技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，鼓勵智能終端產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展，有效降低企業(yè)采用智能制造方式的投入成本。智能制造底層技術(shù)包括高效能運算、超級寬帶、激光粘結(jié)等“通用技術(shù)”研發(fā)，中試層面要推進以人工智能、數(shù)字制造、工業(yè)機器人為代表的制造技術(shù)和工具。在企業(yè)實施過程中需要研制大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)和可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)等復(fù)雜性技術(shù)系統(tǒng)。此外，智能制造推進工作需要協(xié)同企業(yè)主體、社會智庫、中介機構(gòu)以及各級政府部門等多方社會資源，加強智能制造技術(shù)的宣傳推介、技術(shù)咨詢、系統(tǒng)管理等領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)活動，這直接影響到企業(yè)應(yīng)用智能制造實施效率問題。
以稅收優(yōu)惠、專項基金等政策手段扶持智能制造工作落地。從經(jīng)濟成本角度為相關(guān)企業(yè)“減負(fù)”是切實推進智能制造生產(chǎn)方式的最直接手段，其中稅收優(yōu)惠和專項扶持基金可以分別起到“推”和“拉”的效果。稅收優(yōu)惠的范圍既包含購買智能制造設(shè)備的所得稅抵扣額度，智能制造固定資產(chǎn)的加速計提折舊等應(yīng)稅額部分的優(yōu)惠，又包括面向智能制造企業(yè)（需建立評價指標(biāo)體系進行核準(zhǔn)資格）的所得稅等優(yōu)惠稅率政策支持等。另一方面，也可以出臺“智造2025”等專項扶持基金，專門對企業(yè)引進高規(guī)格智能設(shè)備，開展智能制造研發(fā)，投入智能生產(chǎn)流程改造等活動進行直接補貼，切實幫助企業(yè)推進智能制造轉(zhuǎn)型工作。
（本文系國家社科基金項目“中小企業(yè)技術(shù)源開發(fā)模式的國際比較研究”和國家自然基金重點項目“中國企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略及其競爭優(yōu)勢研究”的階段性研究成果，項目編號分別為：13CGL020、71332007）
Global Strategic Analysis of the New Round of Industrial Revolution
—Overview of the Development of Intelligent Manufacturing in the World
Lin Hanchuan Tang Linjia
Abstract: Intelligent manufacturing has become the new driver of the future manufacturing industry. Main industrial countries in the world have all introduced policy support system in response to the new round of manufacturing industry reform and gained rich experiences. China needs to learn from these experiences, solve the problems existing in the current work of promoting intelligent manufacturing, and establish a complete-structured policy system as the guarantee in the next stage, including overall strategic policy, department management policy, and enterprise operations policy; expand the spread of the intelligent manufacturing generic technology and increase technical service support; and ensure the implementation of the work concerning intelligent manufacturing through the means of tax incentives, special funds and other policy support.
Keywords: intelligent manufacturing, global development trend, international experience, measures
【作者簡介】
林漢川，對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)企業(yè)國際化經(jīng)營研究基地教授。研究方向為現(xiàn)代企業(yè)理論與企業(yè)制度、國有資產(chǎn)管理，企業(yè)管理。主要著作有《國有企業(yè)改革問題探索》，《北京高新技術(shù)企業(yè)國際化經(jīng)營研究》（合著）、《我國不同行業(yè)中小企業(yè)競爭力實證比較研究》（論文）等。湯臨佳，浙江工業(yè)大學(xué)中小企業(yè)研究院副教授。
