隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,先進(jìn)制造技術(shù)正在向信息化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展,智能制造日益成為未來制造業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容?! “l(fā)展智能制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)的內(nèi)在要求。長(zhǎng)期以來,我國(guó)制造業(yè)主要集中在中低端環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)附加值低。發(fā)展智能制造業(yè)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造業(yè)從低端制造向高端制造轉(zhuǎn)變的重要途徑。同時(shí),將智能制造這一新興技術(shù)快速應(yīng)用并推廣,通過規(guī)模化生產(chǎn),盡快收回技術(shù)研究開發(fā)投入,從而持續(xù)推進(jìn)新一輪的技術(shù)創(chuàng)新,推動(dòng)智能制造技術(shù)的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)?! “l(fā)展智能制造業(yè)是重塑制造業(yè)新優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)實(shí)需要。當(dāng)前,我國(guó)制造業(yè)面臨來自發(fā)達(dá)國(guó)家加速重振制造業(yè)與發(fā)展中國(guó)家以更低生產(chǎn)成本承接國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的“雙向擠壓”。我國(guó)必須加快推進(jìn)智能制造技術(shù)研發(fā),提高其產(chǎn)業(yè)化水平,以應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)低成本優(yōu)勢(shì)削弱所面臨的挑戰(zhàn)。雖然我國(guó)智能制造技術(shù)已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,但其產(chǎn)業(yè)化水平依然較低,高端智能制造裝備及核心零部件仍然嚴(yán)重依賴進(jìn)口,發(fā)展智能制造業(yè)也是加快我國(guó)智能制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的客觀需要。此外,發(fā)展智能制造業(yè)可以應(yīng)用更節(jié)能環(huán)保的先進(jìn)裝備和智能優(yōu)化技術(shù),有助于從根本上解決我國(guó)生產(chǎn)制造過程的節(jié)能減排問題。 發(fā)展智能制造業(yè)是拓寬產(chǎn)業(yè)施政空間的重要抓手。我國(guó)已編制完成《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》,并于2011年設(shè)立“智能制造裝備創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)”,今年3月,我國(guó)又出臺(tái)了《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》。分析我國(guó)已出臺(tái)的促進(jìn)智能制造業(yè)發(fā)展的規(guī)劃和政策,可以發(fā)現(xiàn),目前還主要將重點(diǎn)放在智能制造技術(shù)及智能制造裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,而智能制造業(yè)是將智能制造技術(shù)的應(yīng)用貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的制造活動(dòng)全過程,不僅包括智能制造裝備產(chǎn)業(yè),還包括智能制造服務(wù)業(yè)。因此,要促進(jìn)智能制造業(yè)的發(fā)展,應(yīng)從智能制造技術(shù)、智能制造裝備產(chǎn)業(yè)、智能制造服務(wù)業(yè)等諸多領(lǐng)域加以規(guī)劃和政策扶持?! ∪蛑悄苤圃斐尸F(xiàn)新趨勢(shì) 智能制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化及廣泛應(yīng)用正催生智能制造業(yè)。概括起來,當(dāng)今世界制造業(yè)智能化發(fā)展呈現(xiàn)三大趨勢(shì): 智能制造技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用貫穿制造業(yè)全過程。主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:一是建模與仿真使產(chǎn)品設(shè)計(jì)日趨智能化。建模與仿真通過減少測(cè)試和建模支出降低風(fēng)險(xiǎn),通過簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)部門和制造部門之間的切換壓縮新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間。二是以工業(yè)機(jī)器人為代表的智能制造裝備在生產(chǎn)過程中應(yīng)用日趨廣泛。汽車、電子電器、工程機(jī)械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線。三是全球供應(yīng)鏈管理創(chuàng)新加速。信息技術(shù)的應(yīng)用縮短了滿足客戶訂單的時(shí)間,提升了生產(chǎn)效率,使得全球范圍的供應(yīng)鏈管理更具效率。四是智能服務(wù)業(yè)模式加速形成。企業(yè)通過嵌入式軟件、無線連接和在線服務(wù)的啟用整合成新的“智能”服務(wù)業(yè)模式,制造業(yè)與服務(wù)業(yè)之間的界限日益模糊,融合越來越深入。 世界范圍內(nèi)智能制造國(guó)家戰(zhàn)略空前高漲。世界主要工業(yè)化發(fā)達(dá)國(guó)家提早布局。日本于1989年提出智能制造系統(tǒng),且于1994年啟動(dòng)了先進(jìn)制造國(guó)際合作研究項(xiàng)目;美國(guó)于1992年執(zhí)行新技術(shù)政策,大力支持包括信息技術(shù)和新的制造工藝、智能制造技術(shù)在內(nèi)的關(guān)鍵重大技術(shù);歐盟于1994年啟動(dòng)新的研發(fā)項(xiàng)目,突出了智能制造技術(shù)的地位?! ∈澜缰饕I(yè)化國(guó)家將智能制造業(yè)作為重振制造業(yè)戰(zhàn)略的重要抓手。2011年6月,美國(guó)正式啟動(dòng)包括工業(yè)機(jī)器人在內(nèi)的“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”,2012年2月又出臺(tái)“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”,提出通過加強(qiáng)研究和試驗(yàn)稅收減免、擴(kuò)大和優(yōu)化政府投資、建設(shè)“智能”制造技術(shù)平臺(tái),以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新;德國(guó)通過政府、弗勞恩霍夫研究所和各州政府合作投資于數(shù)控機(jī)床、制造和工程自動(dòng)化行業(yè)應(yīng)用制造研究;日本提出通過加快發(fā)展協(xié)同式機(jī)器人、無人化工廠,提升制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力?! ∥覈?guó)具備發(fā)展智能制造業(yè)的有利條件 我國(guó)具備發(fā)展智能制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。我國(guó)已取得了一大批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果,掌握了長(zhǎng)期制約我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的智能制造技術(shù),如機(jī)器人技術(shù)、感知技術(shù)、復(fù)雜制造系統(tǒng)、智能信息處理技術(shù)等;攻克了一批長(zhǎng)期嚴(yán)重依賴并影響我國(guó)產(chǎn)業(yè)安全的核心高端裝備,如盾構(gòu)機(jī)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、高端加工中心等;建設(shè)了一批相關(guān)的國(guó)家級(jí)研發(fā)基地;培養(yǎng)了一大批長(zhǎng)期從事相關(guān)技術(shù)研究開發(fā)工作的高技術(shù)人才?! ≈悄苤圃煅b備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。隨著信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的高速發(fā)展,我國(guó)智能制造裝備的發(fā)展深度和廣度日益提升,以新型傳感器、智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成,2010年工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)和儀器儀表、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人及其系統(tǒng)等部分智能制造裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域銷售收入超過3000億元。 國(guó)家對(duì)智能制造的扶持力度不斷加大。近年來,我國(guó)對(duì)智能制造的發(fā)展也越來越重視,越來越多的研究項(xiàng)目成立,研究資金也大幅增長(zhǎng)。我國(guó)發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》,并設(shè)立《智能制造裝備發(fā)展專項(xiàng)》,加快智能制造裝備的創(chuàng)新發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)?! ≈T多問題制約著智能制造業(yè)的發(fā)展 近年來,我國(guó)智能制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展迅速,并取得了較為顯著的成效。然而,制約我國(guó)智能制造業(yè)快速發(fā)展的突出矛盾和問題依然存在,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 一是智能制造基礎(chǔ)理論和技術(shù)體系建設(shè)滯后。目前,我國(guó)主要側(cè)重智能制造技術(shù)追蹤和技術(shù)引進(jìn),而基礎(chǔ)研究能力相對(duì)不足,對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收力度不夠,原始創(chuàng)新匱乏;控制系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱,技術(shù)體系不夠完整;先進(jìn)材料、堆積制造等前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后?! 《侵悄苤圃鞓I(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略缺失。目前我國(guó)發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》,但智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略依然尚待明確,技術(shù)路線圖還不清晰,國(guó)家層面對(duì)智能制造發(fā)展的協(xié)調(diào)和管理尚待完善?! ∪歉叨酥圃煅b備對(duì)外依存度高。目前我國(guó)90%的工業(yè)機(jī)器人、80%的集成電路芯片制造裝備、40%的大型石化裝備、70%的汽車制造關(guān)鍵設(shè)備、核電等重大工程的自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)及先進(jìn)集約化農(nóng)業(yè)裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。 四是3D打印技術(shù)為代表的前沿智能制造技術(shù)未取得實(shí)質(zhì)突破。清華大學(xué)、華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)等都在積極開展3D打印技術(shù)的研發(fā),并推出新型材料或新型工藝,但我國(guó)3D打印機(jī)還主要停留在設(shè)計(jì)和樣機(jī)開發(fā)階段,尚沒有一款具有國(guó)際水平的3D打印機(jī)推向市場(chǎng)?! ∥迨顷P(guān)鍵智能制造技術(shù)及核心基礎(chǔ)部件主要依賴進(jìn)口。構(gòu)成智能制造裝備或?qū)崿F(xiàn)制造過程智能化的重要基礎(chǔ)技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口;許多重要裝備和制造過程尚未掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)與核心制造技術(shù);幾乎所有高端裝備的核心控制技術(shù)都(包括軟件和硬件)嚴(yán)重依賴進(jìn)口?! ×侵赜布p軟件的現(xiàn)象突出。我國(guó)制造業(yè)的“兩化”融合程度相對(duì)較低,低端CAD軟件和企業(yè)管理軟件得到很好普及,但應(yīng)用于各類復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)和企業(yè)管理的智能化高端軟件產(chǎn)品缺失,在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、資源計(jì)劃軟件、電子商務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家差距依然較大?! £P(guān)于我國(guó)智能制造業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)戰(zhàn)略思考 戰(zhàn)略思路。按照“市場(chǎng)主導(dǎo)、創(chuàng)新突破、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展思路,前瞻布局核心智能制造技術(shù)、著力提升智能部件產(chǎn)業(yè)化水平、重點(diǎn)突破智能制造裝備集成及工業(yè)軟件創(chuàng)新,全面普及制造過程數(shù)控化、智能化與管理信息化?! “l(fā)展目標(biāo)。基于我國(guó)現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)及技術(shù)水平,智能制造的發(fā)展可分兩步走:到2020年,制造業(yè)基本普及數(shù)控化,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)領(lǐng)域智能制造裝備尤其是高端數(shù)控機(jī)床及工業(yè)機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用;到2030年,制造業(yè)全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,在制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域推進(jìn)智能制造模式的轉(zhuǎn)變,形成與世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在高端制造領(lǐng)域全面抗衡的能力。