市智能制造发展现状智能制造发展现状，态势及重点领域浅析｜数连世界智造未来|智能制造|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

智能制造发展现状、态势及重点领域浅析｜数连世界智造未来

一、智能制造背景及内涵

制造业是国民经济的基础工业部门，是决定国家发展水平的最基本因素之一。自20世纪80年代开始，以计算机为基础的信息技术得到迅猛发展，为传统制造业提供了新的发展机遇，计算机技术、网络信息技术、自动化技术与传统制造技术相结合，逐渐形成了先进制造、数字化生产、精益制造等概念。国际金融危机发生后，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争新优势，一些发展中国家也加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，拓展国际市场空间。在此背景下，智能制造概念应运而生。

智能制造的本质，是运用物联网、大数据、云计算、移动互联等新一代信息技术及智能装备对传统制造业进行深入广泛地改造提升，实现人、设备、产品和服务等制造要素和资源的相互识别、实时交互和信息集成，推动产品的智能化、装备的智能化、生产方式的智能化、管理的智能化和服务的智能化发展。

二、智能制造发展现状与态势分析

当前，全球产业竞争格局正在发生重大调整，世界各国积极加快智能制造重大战略政策部署，产业层面，跨国工业巨头、互联网企业、等从不同角度推进智能制造发展，引发新一轮竞争热潮。

国家层面，美国于2009年提出《重振美国制造业框架》，随后又陆续制定了《2010制造业促进法案》《国家制造业创新网络初步设计》等政策，2011年提出的“先进制造伙伴计划”基本确立了以工业互联网为核心的智能制造发展思路。德国于2011年提出了“工业4.0”战略，先后出台《保障德国制造业的未来: 实施“工业 4. 0”战略建议》、《数字议程（2014-2017）》、《数字化战略2025》等政策。我国高度重视智能制造发展，国务院先后印发《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》、《深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等重大文件，将智能制造作为两化融合的主攻方向和加快制造强国建设的重要突破口。

表1 中美德政策战略对比

产业层面，新一代信息技术与制造业加快深度融合，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。基于信息物理系统（CPS）的智能车间、智能工厂等正在引领制造方式变革；网络众包、协同研发设计、大规模个性化定制、全生命周期管理等正在重塑产业价值链体系；可穿戴智能设备、智能家电、智能机器人、无人驾驶汽车等智能终端产品不断拓展制造业新领域。

企业层面，西门子、通用电气等跨国工业巨头依托先进制造技术优势，搭建智能制造平台系统，推进工业数字化进程；英特尔、NPX等全球半导体龙头企业加快投资并购步伐，发展人工智能芯片、智能终端、感知设备等，提升网络互连、数据采集、边缘计算能力；微软、思科、IBM等互联网巨头通过战略投资和跨界合作，发展面向制造业的数据分析、应用和服务模式创新等，加快智能制造领域布局。

三、智能制造重点发展领域

工业机器人 ：工业机器人是先进制造业的核心技术装备，是衡量一个国家制造业水平和核心竞争力的重要标志，发达国家均把发展机器人产业作为提升制造业竞争力的主要途径。目前，新一代工业机器人正在向网络化、智能化方向发展。网络化，即多个机器人通过工业互联网实现工作流程、工艺环节的高效协同；智能化，即工业机器人能够自主分解执行作业任务与行动目标，根据环境初始条件信息及时做出应对，并自主选择最优方案。

网络协同创新平台 ：网络协同创新平台可以部分理解为工业云，即跨越空间地域限制的开放式、可拓展的协同创新平台。该平台能够集聚各种创新资源，缩短研发周期，提高响应速度、降低研发成本，同时提供技术支持、融资对接、人才培训等服务，推动新技术、新产品研发及产业化，促进用户深度参与、产业链上下游企业高度协同，充分调动各类主体的积极性和创造性，实施深度合作和迭代式创新，进而形成面向工业制造领域的万众创新。

智能工厂 ：智能工厂是实现智能制造的重要载体，其本质是以信息物理系统（CPS）和工业互联网为核心，利用信息技术和智能装备对生产工艺、组织流程、管理服务模式以及产品全生命周期进行数字化、网络化、智能化改造，加强设备、制造单元、生产线、车间、工厂的互联互通，实现人、机、法、料、环高度协同融合，推动企业纵向集成和横向集成，并基于工业大数据应用和工业云服务，为企业提供工厂级的端到端整体解决方案，实现提质增效和产业转型升级。

四、发展策略及建议

一是提升智能制造软硬件供给能力。 继续组织实施智能制造发展专项、高档数控机床与基础制造装备科技重大专项，推进工业机器人、增材制造、工业软件与系统、工业大数据等关键软硬件产品及服务的联合攻关，突破核心电子器件、高端芯片、关键材料核心技术和产业化瓶颈，全面提升设计工具、制造执行系统、产品全生命周期管理、工控系统及整体解决方案的自主提供能力。

二是加强智能制造应用示范推广。 围绕钢铁、石化、航空、汽车、装备、电子等重点行业的智能制造发展需求，遴选部分规模效益突出、行业影响力显著的典型企业，分别打造若干个功能完善、模式创新、示范作用明显的样板式智能车间或智能工厂。加快智能人机交互、工业机器人、增材制造等技术和装备在工业领域的应用，培育发展一批智能制造解决方案提供商，为工业智能制造所需的信息技术升级、产业链协同创新提供支撑。

三是鼓励企业开展组织形态与服务模式创新。 以互联网+制造业创新发展为引领，以工业互联网为支撑，以激发传统企业互联网转型内生动力为着力点，鼓励制造企业发展基于互联网的众包设计、个性化定制、网络协同研发、云制造等新型制造模式，鼓励信息技术企业发展智能传感器、工业云平台、工业大数据、工业APP等产品服务和解决方案，支撑制造业创新转型发展。

作者简介

夏磊，中国信息通信研究院产业与规划研究所工程师，研究方向包括物联网、智慧城市、工业互联网、智能制造等信息化领域。多次参与国家部委物联网相关政策编制工作，承担多项省、市级物联网和智慧城市领域研究咨询项目。

联系方式：xialei@caict.ac.cn

封面故事｜董凯、贾纺纺：粤港澳大湾区智能制造发展现状分析及发展对策与建议

▲董凯

赛迪智库产业政策研究所（先进制造业研究中心）所长。

贾纺纺

赛迪顾问股份有限公司广州分公司总经理。

文｜董凯、贾纺纺图丨由受访者提供

智能制造是以先进制造技术与新一代信息技术深度融合为主线的先进生产方式，是支撑全球新一轮科技革命和产业变革的重要力量。作为制造业发展的主阵地和新一代信息技术快速推广应用的主战场，粤港澳大湾区因香港、澳门制造业占比较低，本文中粤港澳大湾区智能制造主要指珠三角九市智能制造发展情况（以下简称“大湾区”）以智能制造为主攻方向，推动先进制造业和高技术制造业规模效益快速提升。

本文从规模效益、重点行业、基础支撑、生态体系等维度分析了大湾区智能制造发展现状，并梳理了大湾区推进智能制造主要采取的工作举措，之后对当前大湾区智能制造发展存在的不足进行了剖析，最后提出推进大湾区智能制造发展的对策建议。

智能制造是支撑全球新一轮科技革命和产业变革的重要力量，是我国建设制造强国的主攻方向，是推动制造业高质量发展的重要抓手。近年来，随着广东省深入实施智能制造工程，大力发展先进制造业，大湾区智能制造发展水平快速提升，先进制造业产业规模和竞争实力领先全国。

2020年，大湾区规模以上先进制造业增加值达1.69万亿元，规模以上高技术制造业增加值达1.16万亿元，电子信息、汽车制造、机器人及绿色石化等产业集群优势突出，形成了高质量的制造业创新发展生态。

“十三五”期间，大湾区内地九市积极推动智能制造发展，鼓励企业使用智能化制造装备，推广应用智能化制造技术，普及设计过程智能化、制造过程智能化和制造装备智能化，智能制造水平领先全国，涌现出一批建设数字化车间和智能工厂的标杆企业。

大湾区智能制造发展现状

（一）智能制造带动制造业规模效益不断提升

近年来，在新政策的推动下，依托制造业规模优势和高质量产业基础，大湾区以智能制造为主攻方向，推动先进制造业和高技术制造业快速发展，规模效益实现较快增长。

图1 大湾区先进制造业、高技术制造业占广东省

规模以上工业增加值比重

数据来源：2016-2020年广东省统计年鉴

2016-2020年各地市统计公报

统计数据显示（图1），2015-2020年，大湾区规模以上工业增加值从23680.1亿元增长至28373.0亿元，先进制造业和高技术制造业产业增加值规模分别由12562.2亿元、7115.9亿元增长至16886.6亿元和11566.4亿元，年均复合增长率分别为6.1%、10.2%，占2020年广东全省工业增加值的51.1%和35.0%，智能制造对大湾区制造业高质量发展的支撑作用十分显著。

（二）优势行业智能制造快速发展

大湾区是广东制造业发展的主阵地，也是我国新一代信息技术快速推广应用的主战场。从行业应用情况来看，大湾区智能制造应用类型以离散型、流程型为主，兼顾网络协同制造、大规模个性化定制和远程运维服务，行业主要集中在机械、家电、家居、石化化工、电子信息、医药等优势行业，并建成了一批具有行业示范意义的智能化车间。

例如，在汽车领域，广汽新能源智能生态工厂建设总拼生产线以实现不同车型自动柔性切换、生产工序采用数字化仿真及虚拟调制技术以缩短现场调试时间，利用大数据智能分析预知生产设备故障等，在行业内处于领先地位；在家电领域，美的通过提高设备自动化水平、打造智能化物流、利用大数据优化管理与决策、开展产品个性化定制等方式，推动全产业链智能化；在电子信息领域，深圳富士康旗下A股上市公司工业富联采用全自动化制造流程，基本实现熄灯状态下的无人自主作业，2019年世界经济论坛宣布工业富联“柔性装配作业智能工厂”入选“制造业灯塔工厂”。

（三）智能制造基础支撑力量不断夯实

大湾区大力推动5G、工业互联网等新型基础设施建设，为产业转型升级积蓄力量。截至2020年三季度，大湾区的5G基站接近9万座，占全国总量的13%，实现深圳5G网络全覆盖、广州主要城区覆盖、珠三角中心城区广泛覆盖。大湾区5G产业链完善，涵盖芯片、元器件，传输介质、原材料、生产设备、通信设备、5G终端产品、行业应用等上下游各环节，拥有华为、中兴、OPPO等领航企业。

大湾区具有工业软件发展的良好基础，软件企业众多，拥有广州、深圳两个“中国软件名城”，软件著作权登记量和PCT申请量多年领先全国，在大数据、互联网、数字经济、智能化发展水平方面均领先全国，重点行业数字化设计工具普及率超过了85%。

近三年来，大湾区工业互联网平台数增长约1.6倍，重点培育了华为、富士康、树根互联、腾讯等国家级跨行业跨领域工业互联网平台及美云智数、云工厂等一批专注于垂直行业的工业互联网平台。

（四）智能制造生态体系日臻完善

近年来，大湾区不断完善智能制造生态建设，打造企业、创新中心、服务平台等融合发展的产学研合作体系。在智能化转型方面，大湾区内地九市的企业积极实施智能化升级，应用高档数控机床、柔性自动化生产装配线、大型控制系统等智能化装备并推广新型传感、嵌入式控制系统、系统协同技术等智能化技术，大幅度提升企业生产效率。

目前大湾区拥有国家智能制造试点示范项目22个，省级智能制造试点示范项目330个，智能制造示范标杆企业数量不断增加，联动发展能力持续增强；在服务平台方面，大湾区建设了一批智能制造研发服务平台，如广州的国家机器人质检中心、无人机质检中心等公共技术支撑服务平台，佛山智能装备技术研究院、广工大数控装备协调创新研究院、华南智能机器人创新研究院等协同创新平台，打造了智能制造技术创新高地。

大湾区智能制造推进举措

（一）加强顶层规划，构建智能制造发展政策体系

广东省高度重视智能制造顶层政策设计，制定了一系列智能制造发展规划和重点产业集群行动计划，初步形成智能制造发展政策体系。广东省以《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》为中长期战略，提出了构建智能制造自主创新体系、发展智能装备与系统、实施“互联网+制造业”行动计划、推进制造业智能化改造、完善智能制造服务支撑体系等主要任务，为提升全省制造业综合实力和可持续发展能力奠定战略基础；同时，广东省以《广东省深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的实施方案》《广东省培育智能机器人战略性新兴产业集群行动计划（2021—2025年）》《广东省智能制造试点示范项目实施方案》等为行动指南，并先后出台新一轮技术改造、加快先进装备制造业发展、《智能制造生态合作伙伴行动计划（2021年）》等具体政策措施，为大湾区推进制造业高质量发展勾勒战略蓝图。

此外，大湾区内地九市均出台了与智能制造有关的专项政策或政策措施，省市联动，共同推进智能制造发展。

（二）强化要素支撑，打造智能制造创新生态体系

近年来，大湾区各城市不断加快建设和发展工业互联网，完善信息基础设施建设，推动智能制造领域生产企业、系统解决方案供应商、公共服务平台等产业要素不断聚集，积极构建完善成熟的智能制造创新生态体系。

在工业互联网建设方面，大湾区着力培育发展工业互联网平台，推动工业企业“上云上平台”数字化转型，并针对不同行业、不同规模的企业分类施策，推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展。

在信息基础设施方面，大湾区积极推进高速光网、IPv6、4/5G网络、NB-IoT等新一代信息基础设施建设。在智能制造技术供给能力方面，大湾区培育了一批智能制造系统解决方案供应商，并推动中国电器科学研究院、东莞劲胜、广东盘古、广东思古、广州达意隆等11家企业成为工信部智能制造系统解决方案供应商。

此外，大湾区各市对企业技术改造给予大力支持，并对符合条件的设备更新项目按新设备购置额20%予以事后奖励。

（三）加强标杆引领，大力开展智能制造应用示范

广东省积极组织试点示范，在各行业树立智能制造典型标杆，鼓励企业积极申报国家智能制造试点示范、智能制造新模式与综合标准化项目等。

2016年起，广东省开展了省级智能制造试点示范，面向流程制造、离散制造、智能装备制造、智能产品制造、智能服务和管理、智能制造新业态等六大领域遴选培育一批试点示范项目。

广东省还制定了《广东省战略性新兴产业骨干（培育）企业实施方案》和《广东省智能制造公共技术支撑平台培育建设实施方案》，先后认定智能制造骨干企业61家，培育企业74家，省级智能制造公共技术服务平台36家，其中试点示范项目企业几乎全部在大湾区内。

同时，广东省积极总结优秀企业可复制的经验模式，并加大推广。2019年,广东省梳理了历年国家级、省级智能制造试点示范项目情况，选取优秀示范项目案例编印成册印发，并组织开展了试点示范项目新模式、新技术推广应用对接活动，有效推广了智能制造的先进经验模式，并帮助企业开展了实质对接工作。

（四）重视集群建设，推动产业集群数字化转型

依托电子信息、装备制造等优势产业及重点行业骨干企业，大湾区各市从产业链资源共享、协同制造等重点环节切入，开展产业集群数字化转型试点，推动产业集群智能化升级。

其中广州、深圳、珠海、佛山、东莞、中山、肇庆、江门、顺德等9个市（区）规划建设的智能制造集聚发展区被认定为省级智能制造示范基地，顺德和东莞两个基地先后被工业和信息化部授予“国家级两化深度融合暨智能制造试点”称号。

广州、深圳、珠海等城市积极开展产业集群数字化转型试点，推动产业链上下游企业资源共享、协同制造能力不断提升。东莞松山湖的电子信息、广州花都的箱包皮具、佛山顺德的小家电等产业集群率先开展试点工作，积极探索集群整体数字化转型的创新路径。

同时，大湾区高水平建设了一批机器人技术研发、成果转化等方面的产业支撑平台，提升工业机器人在高端制造及传统支柱产业的示范应用。在轻工纺织、注塑、模具、五金等行业集中度较低的传统特色产业集群，大湾区依托行业/区域工业互联网平台，推动集群上下游企业实施标准统一的数字化改造。如佛山市在陶瓷、家电等优势行业实施“百企智能制造工程”和“机器引领”计划，推动产业链各环节实现智能化生产管理。