我國智能制造發展迅速、發展戰略清晰。2016年12月8日,我國工業和信息化部、財政部聯合制定的《智能制造發展規劃(2016–2020年)》(以下簡稱《規劃》)頒布。根據《規劃》,2025年前,我國推進智能制造發展實施“兩步走”戰略。第一步,到2020年,智能制造發展基礎和支撐能力明顯增強,傳統制造業重點領域基本實現數字化制造,有條件、有基礎的重點產業智能轉型取得明顯進展;第二步,到2025年,智能制造支撐體系基本建立,重點產業初步實現智能轉型。
《規劃》要求到2020年實現四個具體目標:
目標一:智能制造技術與裝備實現突破。研發一批智能制造關鍵技術裝備,具備較強的競爭力,國內市場滿足率超過50%。突破一批智能制造關鍵共性技術。核心支撐軟件國內市場滿足率超過30%。
目標二:發展基礎明顯增強。智能制造標準體系基本完善,制(修)訂智能制造標準200項以上,面向制造業的工業互聯網及信息安全保障系統初步建立。
目標三:智能制造生態體系初步形成。培育40個以上主營業務收入超過10億元、具有較強競爭力的系統解決方案供應商,智能制造人才隊伍基本建立。
目標四:重點領域發展成效顯著。制造業重點領域企業數字化研發設計工具普及率超過70%,關鍵工序數控化率超過50%,數字化車間/智能工廠普及率超過20%,運營成本、產品研制周期和產品不良品率大幅度降低。
宏觀地看,制造業是數字經濟的主戰場。近年來,制造企業數字化基礎能力穩步提升,制造業企業設備數字化率和數字化設備聯網率持續提升。根據前瞻產業研究院《高質量發展新動能:2020年中國數字經濟發展報告》的數據,2019年,規模以上工業企業的生產設備數字化率、關鍵工序數控化率、數字化設備聯網率分別達到47.1%、49.5%、41.0%,工業企業數字化研發設計工具普及率達到69.3%。數字化率指標直接反映了我國智能制造轉型升級的進展速度。
我國已經形成系列先進制造業產業集群。根據賽迪研究院對我國先進制造業集群空間分布的研究成果,我國已形成以“一帶三核兩支撐”為特征的先進制造業集群空間分布總體格局。環渤海核心地區主要包括北京、天津、河北、遼寧和山東等省市,是國內重要的先進制造業研發、設計和制造基地。其中,北京以先進制造業高科技研發為主,天津以航天航空業為主,山東以智能制造裝備和海洋工程裝備為主,遼寧則以智能制造和軌道交通為主。長三角核心地區以上海為中心,江蘇、浙江為兩翼,主要在航空制造、海洋工程、智能制造裝備領域較突出,形成較完整的研發、設計和制造產業鏈。珠三角核心地區的先進制造業主要集中在廣州、深圳、珠海和江門等地,集群以特種船、軌道交通、航空制造、數控系統技術及機器人為主。中部支撐地區主要由湖南、山西、江西和湖北組成,其航空裝備與軌道交通裝備產業實力較為突出。西部支撐地區以川陜為中心,主要由陜西、四川和重慶組成,軌道交通和航空航天產業形成了一定規模的產業集群。
三、中國制造業主要領域發展情況:以工業互聯網、工業機器人、高端數控機床和半導體產業為例
(1)新一代信息技術與智能制造的結合:工業互聯網發展迅速
工業互聯網發展迅速。新一代信息技術與制造業的深度融合發展,是推動制造業升級的重要引擎。其中,工業互聯網又是這個融合過程中的核心。工業互聯網與我國智能制造發展正相關。2018年、2019年我國工業互聯網產業經濟增加值規模分別為1.42萬億元、2.13萬億元,同比實際增長分別為55.7%、47.3%,占GDP比重分別為1.5%、2.2%,對經濟增長的貢獻分別為6.7%、9.9%。2018年、2019年我國工業互聯網帶動全社會新增就業崗位分別為135萬個、206萬個。從這個數據來看,中國工業互聯網的發展已經形成全新的動能。
工業互聯網發展存在三大痛點。我國工業互聯網仍處于發展初期,標準架構還在探索之中,商業模式尚不成熟,技術、人才、安全等方面存在瓶頸和短板,推廣應用的艱巨性和復雜性并存,需要保持耐心、穩中求進。具體而言,存在三大問題:
一是數據流動與融合問題。主要體現在三個方面。首先,是設備互聯互通信息孤島問題。例如,一條生產線涉及大量不同的設備底層通信和數據交互協議等,要實現設備之間有效的數據流動和融合,難度較大。其次,在目前的人工智能發展階段,對依托工業生產所產生的大數據進行智能化自動決策依然是有難度的。最后,工業互聯網設備的專用軟件難以通用也是當前工業互聯網發展的一個較大瓶頸。