林漢川 湯臨佳

【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)。現(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)被普遍認為是此輪工業(yè)革命的核心動力，國外主要發(fā)達工業(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?，美國的“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?！爸悄苤圃煜到y(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。

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。

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。

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”?！坝《戎圃臁钡暮诵念I(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。現(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?！爸袊圃?025”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?！皟苫诤稀边^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”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）

責(zé) 編∕武 潔