2024-07-02 16:02:36 發(fā)表閱讀：295
智能制造作為先進制造技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的成果,，已經(jīng)成為制造業(yè)的發(fā)展趨勢,，《中國制造 2025》的頒布標志著智能制造成為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主攻方向,。大力發(fā)展智能制造不僅符合我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的要求,，而且是推動供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革,、適應(yīng)并引領(lǐng)“新常態(tài)”的重要抓手,。20 世紀 80 年代末,，Wright 和Bourne 合著的《智能制造》一書的出版標志著智能制造概念的提出,。經(jīng)過了數(shù)十年的發(fā)展,，智能制造的內(nèi)涵逐漸豐富化,，目前一般認為智能制造的含義是，在新一代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,，將產(chǎn)品制造流程和生命周期作為對象,，實現(xiàn)系統(tǒng)層級上的實時優(yōu)化管理，是成熟階段的制造業(yè)智能化,。相比于數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化階段,，智能制造全面使用計算機自動控制，并實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng),、工業(yè)機器人,、大數(shù)據(jù)的全面綜合應(yīng)用,。智能制造可以大大縮短產(chǎn)品研發(fā)時間、提質(zhì)增效,、降低成本,，體現(xiàn)了實體物理與虛擬網(wǎng)絡(luò)的深度融合特征。
德國作為全球制造業(yè)中最具競爭力的國家之一,，德國的西門子,、奔馳、博世,、寶馬等品牌以其高品質(zhì)享譽世界,。為了保持德國制造在世界的影響力，推動德國制造業(yè)的智能化改造,，在德國工程院及產(chǎn)業(yè)界共同推動下,，德國在 2013年正式推出了德國工業(yè) 4.0 戰(zhàn)略。工業(yè) 4.0 的內(nèi)涵是憑借智能技術(shù),，融合虛擬網(wǎng)絡(luò)與實體的信息物理系統(tǒng),，降低綜合制造成本，聯(lián)系資源,、人員和信息,，提供一種由制造端到用戶端的生產(chǎn)組織模式，從而推動制造業(yè)智能化的進程,。德國智能制造以信息物理系統(tǒng)為中心,，促進高端制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，大幅減少產(chǎn)品生產(chǎn)成本,，構(gòu)建德國特色的智能制造網(wǎng)絡(luò)體系,。德國工業(yè) 4.0 戰(zhàn)略的智能化戰(zhàn)略主要包括智能工廠、智能物流和智能生產(chǎn)三種類別,?？偠灾聡圃鞓I(yè)的智能化過程以工業(yè) 4.0 戰(zhàn)略為依托,，順應(yīng)第四次工業(yè)革命的歷史機遇,，通過標準化規(guī)范戰(zhàn)略部署，重視創(chuàng)新驅(qū)動,，實現(xiàn)制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級的戰(zhàn)略目標,，使德國在全球化生產(chǎn)中保持科研先發(fā)優(yōu)勢。
工業(yè) 4.0 發(fā)布后,，德國各大企業(yè)積極響應(yīng),，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，已經(jīng)形成工業(yè) 4.0 生態(tài)系統(tǒng)。德國的工業(yè) 4.0 平臺還發(fā)布了工業(yè) 4.0 參考架構(gòu),。
2014 年 8 月,，出臺《數(shù)字議程（2014-2017）》，這是德國《高技術(shù)戰(zhàn)略 2020》的十大項目之一,，旨在將德國打造成數(shù)字強國,。議程包括網(wǎng)絡(luò)普及,、網(wǎng)絡(luò)安全及 “數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展”等方面內(nèi)容,。
2016 年，發(fā)布《數(shù)字化戰(zhàn)略 2025》,，目的是將德國建成最現(xiàn)代化的工業(yè)化國家,。該戰(zhàn)略指出，德國數(shù)字未來計劃由 12 項內(nèi)容構(gòu)成：工業(yè) 4.0 平臺,、未來產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,、數(shù)字化議程、重新利用網(wǎng)絡(luò),、數(shù)字化技術(shù),、可信賴的云、德國數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,、中小企業(yè)數(shù)字化,、進入數(shù)字化等。
2019 年 11 月,，發(fā)布《德國工業(yè)戰(zhàn)略 2030》,，主要內(nèi)容包括改善工業(yè)基地的框架條件、加強新技術(shù)研發(fā)和調(diào)動私人資本,、在全球范圍內(nèi)維護德國工業(yè)的技術(shù)主權(quán),。德國認為當前最重要的突破性創(chuàng)新是數(shù)字化，尤其是人工智能的應(yīng)用,。要強化對中小企業(yè)的支持,，尤其是數(shù)字化進程。
美國是智能制造的重要發(fā)源地之一,。早在 2005 年,，美國國家標準與技術(shù)研究所提出“聰明加工系統(tǒng)研究計劃”，這一系統(tǒng)實質(zhì)就是智能化,，研究的內(nèi)容包括系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化,、設(shè)備特征化、下一代數(shù)控系統(tǒng),、狀態(tài)監(jiān)控和可靠性,、在加工過程中直接測量刀具磨損和工件精度的方法。2006 年，美國國家科學基金委員會提出了智能制造概念,，核心技術(shù)是計算,、通信、控制,。成立智能制造領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)盟 SMLC,，打造智能制造共享平臺，推動美國先進制造業(yè)的發(fā)展,。
2017 年,，美國清潔能源智能制造創(chuàng)新研究院（CESMII）發(fā)布的《智能制造 2017—2018 路線圖》指出，智能制造是一種制造方式,，在 2030 年前后就可以實現(xiàn),，是一系列涉及業(yè)務(wù)、技術(shù),、基礎(chǔ)設(shè)施及勞動力的實踐活動,，通過整合運營技術(shù)和信息技術(shù)的工程系統(tǒng)，實現(xiàn)制造的持續(xù)優(yōu)化,。該定義認為智能制造有四個維度,，“業(yè)務(wù)”位于第一位，智能制造最終目標是持續(xù)優(yōu)化,。該路線圖的目標之一就是在工業(yè)中推動智能制造技術(shù)的應(yīng)用,。
2018 年，發(fā)布《先進制造業(yè)美國領(lǐng)導(dǎo)力戰(zhàn)略》,，提出三大目標,，開發(fā)和轉(zhuǎn)化新的制造技術(shù)、培育制造業(yè)勞動力,、提升制造業(yè)供應(yīng)鏈水平,。具體的目標之一就是大力發(fā)展未來智能制造系統(tǒng)，如智能與數(shù)字制造,、先進工業(yè)機器人,、人工智能基礎(chǔ)設(shè)施、制造業(yè)的網(wǎng)絡(luò)安全,。
2019 年,，發(fā)布《人工智能戰(zhàn)略：2019 年更新版》，為人工智能的發(fā)展制定了一系列的目標,，確定了八大戰(zhàn)略重點,。
日本在智能制造領(lǐng)域積極部署。積極構(gòu)建智能制造的頂層設(shè)計體系,，實施機器人新戰(zhàn)略,、互聯(lián)工業(yè)戰(zhàn)略等措施,，鞏固日本智能制造在國際上的領(lǐng)先地位。日本提出以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)為核心的協(xié)同制造發(fā)展策略,。事實上,，日本的智能生產(chǎn)起步很早，在上世紀 70,、80 年代,，日本就提出柔性制造 FMS()。 1989 年,，日本率先提出了智能制造系統(tǒng) IMS()的概念,，主要關(guān)注工廠內(nèi)部系統(tǒng)智能化，并沒有加入互聯(lián)網(wǎng)因素,。2015 年起,，日本開始發(fā)力智能制造。2015 年 1 月發(fā)布 “新機器人戰(zhàn)略”,，其三大核心目標分別是世界機器人創(chuàng)新基地、世界第一的機器人應(yīng)用國家及邁向世界領(lǐng)先的機器人新時代,。2015 年 10 月,，日本設(shè)立 IoT 推進組織，推動全國的物聯(lián)網(wǎng),、大數(shù)據(jù),、人工智能等技術(shù)開發(fā)和商業(yè)創(chuàng)新。之后,，由 METI（日本經(jīng)濟貿(mào)易產(chǎn)業(yè)?。┖?span> JSME-MSD（日本機械工程師協(xié)會）發(fā)起產(chǎn)業(yè)價值鏈計劃，基于寬松的標準,，支持不同企業(yè)間制造協(xié)作,。 2016 年，日本提出IVR,，開始推動信息技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,，并發(fā)布相應(yīng)的體系架構(gòu)。2017 年 3 月,，日本明確提出“互聯(lián)工業(yè)”的概念,，安倍發(fā)表《互聯(lián)工業(yè)：日本產(chǎn)業(yè)新未來的愿景》的演講，其中三個主要核心是：人與設(shè)備和系統(tǒng)的相互交互的新型數(shù)字社會,，通過合作與協(xié)調(diào)解決工業(yè)新挑戰(zhàn),，積極推動培養(yǎng)適應(yīng)數(shù)字技術(shù)的高級人才?；ヂ?lián)工業(yè)已經(jīng)成為日本國家層面的愿景,。在《制造業(yè)白皮書（2018）》中，日本經(jīng)產(chǎn)省調(diào)整了工業(yè)價值鏈計劃是日本戰(zhàn)略的提法，明確了“互聯(lián)工業(yè)”是日本制造的未來,。為推動“互聯(lián)工業(yè)”,，日本提出支持實時數(shù)據(jù)的共享與使用政策；加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),，提高數(shù)據(jù)有效利用率,，如培養(yǎng)人才、網(wǎng)絡(luò)安全等,；加強國際,、國內(nèi)的各種協(xié)作。2019 年,，日本決定開放限定地域內(nèi)的無線通信服務(wù),，通過推進地域版 5G，鼓勵智能工廠的建設(shè),。
歐盟委員會于 2020 年 3 月發(fā)布了面向 2030 年的《歐盟新工業(yè)戰(zhàn)略》,，與《歐盟數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》《人工智能白皮書》共同構(gòu)成歐盟“數(shù)字化轉(zhuǎn)型計劃”的重要組成部分?！稓W盟新工業(yè)戰(zhàn)略》旨在推動歐盟工業(yè)在氣候中立和數(shù)字化的雙重轉(zhuǎn)型中保持領(lǐng)先,，意圖搶占數(shù)字化工業(yè)主導(dǎo)地位、提升全球數(shù)字競爭力,、釋放數(shù)字經(jīng)濟潛力,，以應(yīng)對全球經(jīng)濟前景的不確定性。戰(zhàn)略提出,，綠色,、循環(huán)、數(shù)字化是工業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動因素,，并提出了一系列具體行動計劃,，特別是在新冠肺炎疫情爆發(fā)的背景下，強調(diào)借助數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,、數(shù)字技術(shù)等手段提高歐盟工業(yè)競爭力和戰(zhàn)略自主性至關(guān)重要,，值得深入思考。
通過觀察,，各國在推動本國制定的戰(zhàn)略的同時,，也在積極開展合作。比如美國和德國在積極對接后,，提出工業(yè) 4.0 平臺和 IVC 進行合作,，因為他們認為彼此的架構(gòu)是相互呼應(yīng)的，可以融合發(fā)展,，在一系列產(chǎn)品解決方案,、參考架構(gòu)對接和標準化工作方面進行全方位的合作,。此外，德國在對各國智能制造戰(zhàn)略進行系統(tǒng)性研究后,，明確了自己的國際化戰(zhàn)略,。即不管是對美國還是對中國，一方面強調(diào)通過貿(mào)易和設(shè)備供應(yīng)的方式,，與不同國家進行合作,；另一方面又非常強調(diào)在技術(shù)和標準上以“我”為主，強化合作,。
當今世界的很多工業(yè)強國都在將人工智能看成是下一個發(fā)展風口,。日本、德國,、美國自不必說,，巴西、印度等新興經(jīng)濟體同樣把人工智能看做是一個新興領(lǐng)域不斷加持,。它作為全球下一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵領(lǐng)域,，對整個世界的發(fā)展具有重大意義。
根據(jù)《全球智能制造發(fā)展指數(shù)報告》評價結(jié)果顯示,，美國,、日本和德國名列第一梯隊，是智能制造發(fā)展的“引領(lǐng)型”國家;英國,、韓國、中國,、瑞士,、瑞典、法國,、芬蘭,、加拿大和以色列名列第二梯隊，是智能制造發(fā)展的“先進型”國家,。目前全球智能制造發(fā)展梯隊相對固定,，形成了智能制造“引領(lǐng)型”與“先進型”國家穩(wěn)定發(fā)展，“潛力型”與“基礎(chǔ)型”國家努力追趕的局面,。
新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合,，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革，形成新的生產(chǎn)方式,、產(chǎn)業(yè)形態(tài),、商業(yè)模式和經(jīng)濟增長點。各國都在加大科技創(chuàng)新力度,，推動三維（3D）打印,、移動互聯(lián)網(wǎng),、云計算、大數(shù)據(jù),、生物工程,、新能源、新材料等領(lǐng)域取得新突破,?；谛畔⑽锢硐到y(tǒng)的智能裝備、智能工廠等智能制造正在引領(lǐng)制造方式變革,；網(wǎng)絡(luò)眾包,、協(xié)同設(shè)計、大規(guī)模個性化定制,、精準供應(yīng)鏈管理,、全生命周期管理、電子商務(wù)等正在重塑產(chǎn)業(yè)價值鏈體系,；可穿戴智能產(chǎn)品,、智能家電、智能汽車等智能終端產(chǎn)品不斷拓展制造業(yè)新領(lǐng)域,。我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,、創(chuàng)新發(fā)展迎來重大機遇。
當前,，智能制造已經(jīng)成為全球價值鏈重構(gòu)和國際分工格局調(diào)整背景下各國的重要選擇,。各發(fā)達國家紛紛加大制造業(yè)回流力度，提升制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的戰(zhàn)略地位,。德國的“工業(yè) 4.0”,，美國“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略、日本《機器人新戰(zhàn)略》,、法國“新工業(yè)法國”方案,，均在積極部署自動化、智能化,。
除了國家以外,，企業(yè)也在進行積極的探索。例如相當一部分的傳統(tǒng)制造業(yè) 基于傳統(tǒng)制造能力的優(yōu)勢,，著重提升數(shù)字化的能力,，推動智能制造。西門子著 手智能制造的推進,，依托自己在裝備和自動化技術(shù)上的優(yōu)勢,，通過合作、并購 不斷補齊數(shù)據(jù),、軟件等信息技術(shù)的短版,，打造了一個全面化智能制造解決方案 體系,。這是非常傳統(tǒng)經(jīng)典的提升路徑。還有一些老牌裝備企業(yè),，利用互聯(lián)網(wǎng)技 術(shù)重構(gòu)生產(chǎn)體系,，推動智能制造。以 GE 為例,，通過構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺 Predix,，將傳統(tǒng)層級制造體系轉(zhuǎn)化為以平臺為核心的網(wǎng)絡(luò)制造體系，通過開放平臺,，引 入產(chǎn)業(yè)合作力量,，塑造產(chǎn)業(yè)競爭新優(yōu)勢。這是非典型的工業(yè)企業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展路 徑,。還有一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過引發(fā)產(chǎn)品變革乃至顛覆原有產(chǎn)業(yè)形態(tài),，來推動智 能制造。以谷歌為例,，其不斷將其互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和思維傳遞至工業(yè)領(lǐng)域,，促進工 業(yè)企業(yè)推出智能化產(chǎn)品，并使得原來以產(chǎn)品銷售為核心的產(chǎn)業(yè)形態(tài)轉(zhuǎn)化為以智 能服務(wù)為核心的新形態(tài),。
版權(quán)聲明:本文轉(zhuǎn)載自[中國智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2023-2024年度),，版權(quán)歸原作者[中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會學術(shù)交流部、中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會數(shù)字經(jīng)濟分會,、中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會信息化工作委員會,、中國通信學會通信設(shè)備制造技術(shù)委員會、中國信息產(chǎn)業(yè)商會大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)分會,、東南數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展研究院,、北京信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會!所有。本轉(zhuǎn)載僅供學習和交流之用,，不涉及任何商業(yè)用途。
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