全球制造業(yè)經歷了多輪產業(yè)轉移，從18世紀末-19世紀上半葉，英國作為“世界工廠”將產業(yè)輸出至歐洲大陸國家至北美，美國成為產業(yè)轉移的最大受益國。20世紀50-60年代，美國產業(yè)結構升級，集中發(fā)展汽車、化工等資本密集型產業(yè)，將紡織、鋼鐵等傳統產業(yè)向德國、日本轉移。20世紀70-80年代，日本、德國將輕紡、機電等附加值較低的勞動密集型產業(yè)轉向低成本的亞洲四小龍和部分拉美國家。20世紀80-90年代，歐、美、日等發(fā)達國家及亞洲四小龍將勞動密集型產業(yè)和部分資本技術密集型產業(yè)轉移到中國內地和東南亞國家。21世紀初，歐美、日、韓中國紛紛將附加值較低的產業(yè)轉移到東南亞和南亞國家。

一

我國制造業(yè)發(fā)展概況

1980年中國制造業(yè)增加值占世界比例為1.5%，不到巴西的一半，到2010年，中國制造業(yè)的規(guī)模已經超過了美國，躍居世界第一，2019年中國制造業(yè)增加值占全球的28.1%，目前中國工業(yè)競爭力指數在136個國家中排名第七，制造業(yè)凈出口居世界第一位。按照國際標準工業(yè)分類，在22個大類中，中國在7個大類中名列第一，擁有220多種工業(yè)品，成為全球第一制造大國。

當今，歐美、日韓仍處于制造業(yè)領先水平，美國于1955年實現了工業(yè)化，德國于1965年，日本于1972年，韓國于1995年，中國比發(fā)達國家工業(yè)化晚了許多年，現代化工業(yè)化水平較為落后，我國的目標是2020年基本工業(yè)化、2035年全面工業(yè)化。綜合來說，我國工業(yè)制造業(yè)還處在世界價值鏈的中低端，創(chuàng)新能力不強、產業(yè)結構不夠合理、綠色低碳轉型還需加快、質量效益需要提高、數字化智能化還在起步階段。

同時，我國制造業(yè)轉型面臨著巨大的挑戰(zhàn)，人口紅利消退、能源與環(huán)保壓力增大、土地資源成本攀升，依托粗放型發(fā)展方式難以支撐中國經濟高速發(fā)展，尤其是多年來的成本優(yōu)勢，正面臨歐美的自動化及東南亞的低勞動力成本的挑戰(zhàn)，加快動能轉換成為經濟發(fā)展轉型的主要任務。

二

智能制造發(fā)展概況

（一）

智能制造基本概念和產業(yè)體系

智能制造是基于新一代信息通信技術與先進制造技術深度融合，貫穿于設計、生產、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應等功能的新型生產方式。一方面，需要涵蓋產品全生命周期管理，包含研發(fā)、設計、供應鏈、生產、銷售、服務等全價值鏈及產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)和人、機、料、法、環(huán)、制造過程各個生產要素，以及基于產業(yè)鏈協同打造的綠色制造；另一方面，智能制造包含了人工智能、云計算、大數據、物聯網、5G 等新一代信息技術與先進制造技術的融合。

從產業(yè)生態(tài)的角度，智能制造系統分為以下幾個層面：

1.測控感知層：包含傳感器、COMS傳感器、MEMS傳感器、執(zhí)行器、激光、紅外設備智能控制系統、智能儀表、精密儀器、精密傳動裝置、伺服控制、傳輸器、RFID/射頻等。

2.傳輸層：包含物聯網技術、邊緣計算、通信網絡、總線、開關等。

3.設備層：包含智能機器人、增材制造、數控機床、AGV立體倉儲、其他自動化設備、工業(yè)服務器、工業(yè)存儲器、工業(yè)電源等。

4.數據層：包含工業(yè)大數據、云計算、人工智能等。

5.產品及應用層：包含智能元器件、智能終端/零部件 智慧交通、智慧政務、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧教育等。

6.工業(yè)軟件層：包含研發(fā)設計類軟件、經營管理類軟件（信息管理類軟件）、生產控制類軟件、嵌入式軟件等。

7.網絡與信息安全：包含網絡安全與信息安全。

8.智能制造生態(tài)伙伴：包含研發(fā)服務、試驗平臺、檢測認證、科技轉化、技術交易、工業(yè)設計、管理優(yōu)化、教育培訓、人力資源轉化、金融支持等業(yè)態(tài)。

智能制造產業(yè)體系包含：智能基礎產業(yè)、智能核心產業(yè)和智能應用產業(yè)及系統集成服務。其中智能基礎產業(yè)包括：電子元器件、光學配件、精密基礎件、光電材料、智能材料；智能核心產業(yè)包含：計算機設備、網絡傳輸設備、儀器儀表、集成電路、物聯網技術、軟件；智能應用產業(yè)包含：智能交通設備、智能通訊設備、智能制造裝備、智能家居設備、智能醫(yī)療設備、智能樓宇系統。

（二）

全球智能制造發(fā)展概況

近年來，全球主要經濟體紛紛推進制造業(yè)發(fā)展與科技創(chuàng)新戰(zhàn)略。

德國。作為老牌工業(yè)強國，德國在機械裝備制造業(yè)的自動化水平領先全球，在全球信息技術應用占據顯著地位。2010年，德國發(fā)布了《德國高技術創(chuàng)新戰(zhàn)略2020》其目標是希望創(chuàng)新進而克服成本劣勢，繼續(xù)保持其在全國制造業(yè)中的領先地位。從企業(yè)層面來看，德國企業(yè)更加注重設備的智能化，強調將知識固化到設備中。同時，德國并不是孤立地推進工業(yè)化，而是以工業(yè)4.0為理念，以新一代信息技術為支撐，大力推行智能生產、智能管理和智能服務。

美國。2008年的金融危機使美國意識到“制造業(yè)空心化” 的弊端，并先后推出數項制造業(yè)振興計劃，如先進制造技術計劃（ATM）、敏捷制造使能技術計劃（TEAM）、先進制造伙伴計劃（APM）等。相對而言，美國信息產業(yè)與先進制造獨占鰲頭，傳統制造業(yè)被忽視，希望通過信息技術實現在未來新制造中的領導地位。與德國4.0相比，美國工業(yè)互聯網更加注重軟件、網絡、大數據等技術對工業(yè)領域服務方式對工業(yè)的顛覆。

（三）

我國智能制造發(fā)展概況

當前，我國自主創(chuàng)新能力不強，關鍵技術或核心技術缺乏，產業(yè)結構不合理，生產性服務業(yè)發(fā)展滯后，為加速我國制造業(yè)轉型升級、提質增效，國務院發(fā)布實施《中國制造2025》，并將智能制造作為主攻方向，加速培育我國新的經濟增長動力，搶占新一輪新的經濟增長動力?！吨袊圃?025》的核心是創(chuàng)新驅動發(fā)展，主線是工業(yè)化和信息化兩化融合，并分為兩個階段實施：

第一步，到2020年全面推廣數字化網絡技術應用，部分行業(yè)和企業(yè)開展智能化技術試點和示范；

第二步，到2025年大力推進網絡化、智能化技術的應用，著力推動“智能一代”機械產品創(chuàng)新工程。

《中國制造2025》的核心是創(chuàng)新驅動發(fā)展，主線是工業(yè)化和信息化兩化融合，其內涵是由中國制造向中國創(chuàng)造轉變、由中國速度向中國質量轉變、由中國產品向中國品牌轉變。

九大戰(zhàn)略任務是：提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力、推進信息化與工業(yè)化深度融合、強化工業(yè)基礎能力、加強質量品牌建設、全面推行綠色制造、大力推動重點領域突破發(fā)展、深入推進制造業(yè)結構調整、積極發(fā)展服務型制造和生產性服務業(yè)、提高制造業(yè)國際化發(fā)展水平。

十大重點突破領域是：新一代信息技術產業(yè)、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節(jié)能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械。

緊跟國家政策，從2015年2020年，全國各省各市紛紛出臺相關政策，推動本地智能制造發(fā)展。當前，深圳、蘇州、上海的智能制造較具優(yōu)勢，全國各地依據自己的產業(yè)基礎及戰(zhàn)略布局，初步形成有各自特點的優(yōu)勢企業(yè)。

沈陽、大連：依據自身工業(yè)發(fā)展基礎，形成了以沈陽機床和大連機床為代表的數控機床的設備層發(fā)展優(yōu)勢。

北京：形成了以one space(零壹空間)，長揚科技，百度，mech mind、rokae；LUXCREO、太爾時代為代表的終端、工業(yè)互聯網、工業(yè)大數據、工業(yè)機器人、增材制造等產品應用層、設備層、數據層、網絡層的發(fā)展優(yōu)勢。

濟南：形成了以浪潮、山東魯能智能技術為代表的網絡層、工業(yè)軟件和設備層優(yōu)勢。

蘇州：形成了以鼎捷軟件、寶信軟件、明匠智能，麥杰科技、聚時科技（工業(yè)人工智能）的工業(yè)軟件、數據層優(yōu)勢。

杭州：形成了以GEESPACE（時空道宇科技）和阿里巴巴為代表的產品應用層與數據層的優(yōu)勢。

深圳：形成了以SMART FABRIC 、智布互聯（終端應用）；融安網絡（工業(yè)網絡安全）；蘑菇物聯、華磊迅拓、深科特信息、成翰科技（工業(yè)軟件）；惠程、漢云（工業(yè)互聯網）；華為、騰訊、中興（工業(yè)大數據）；易視智瞳、中科飛測（工業(yè)人工智能應用）；aicrobo(隆博)（工業(yè)機器人）為代表的傳輸層、設備層、數據層、產品應用層的優(yōu)勢。

廣州：形成了以樹根互聯為代表的工業(yè)互聯網優(yōu)勢。

成都：形成了以crobotp（工業(yè)機器人）為代表的設備層優(yōu)勢。

目前，我國智能制造基礎還較為欠缺，工業(yè)標準化基礎差、程度低，相關標準與協定方面缺少話語權。行業(yè)關鍵共性技術受制于人，核心技術、高端裝備、工業(yè)基礎軟件等仍依賴于德美日等國，智能制造轉型成本居高不下。國內智能制造基礎差異大，產業(yè)鏈智能協同能力弱。當前我國在航空航天，船舶、先進軌道交通、節(jié)能和新能源汽車、醫(yī)療器械在全球范圍內較有優(yōu)勢，國內各產業(yè)中計算機通信和其他電子設備、汽車制造、家電、醫(yī)藥等行業(yè)工業(yè)化程度和智能化水平較為領先。

智能制造不是機器換人，機器換人只是操作層面，再多的機器人、再多的數控數控設備、再多的智能倉庫和智能物流，也還是停留在操作層面的，仍然是自動化的傳承，不是智能制造。

具備自主研發(fā)能力是智能制造的靈魂，我國制造業(yè)需聚焦基礎研發(fā)能力，增強網絡信息化建設，推動先進制造業(yè)和現代服務業(yè)深度融合發(fā)展，加速推進由“制造大國”向“制造強國”的轉變。

智能制造當前的主要工作是數字化制造，其本質是軟件化的工業(yè)技術，由軟件控制數據的自動流動，解決復雜產品的不確定性。工業(yè)軟件是智能制造的核心技術，是加快制造業(yè)智能化的必備基礎，其主要包含研發(fā)設計類、信息管理類、生產控制類和嵌入式軟件，未來工業(yè)軟件將成為核心競爭力，同時在工業(yè)云快速興起與發(fā)展的階段，我國工業(yè)軟件將在云平臺、SaaS、系統集成和自主控制四個板塊得到有效發(fā)展。工業(yè)互聯網是實現智能制造的的重要路徑，其工作原理主要是將機器、數據與人互聯，高效共享工業(yè)各要素資源，從而通過自動化、智能化的生產方式提高效能。

全球工業(yè)互聯正在經歷導入期，各類企業(yè)紛紛布局工業(yè)互聯網領域，工業(yè)龍頭企業(yè)、互聯網巨頭、ICT企業(yè)及創(chuàng)業(yè)型公司紛紛布局工業(yè)互聯網，工業(yè)互聯網關鍵核心技術的突破影響到智能制造的推進速度，受工業(yè)行業(yè)較強的差異化及信息安全等因素制約，目前還屬于“叫得響、熱得慢”階段。我們堅信智能制造時代即將來臨，對我國的自主研發(fā)能力、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯網說聲加油！