關(guān)于上海發(fā)展智能制造的思考與建議

關(guān)于上海發(fā)展智能制造的思考與建議制造業(yè)是上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定的重要支柱。然而近年來，受到全球金融危機(jī)的沖擊，在資源、成本、環(huán)境等因素的制約下，“上海制造”已經(jīng)面臨著嚴(yán)重的發(fā)展困境，迫切需要尋找新的出路。智能制造是當(dāng)前全球新工業(yè)革命的重要趨勢；是傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新突破的重要方向。為了發(fā)揮科技作用，引領(lǐng)上海制造業(yè)在新的時(shí)代邁上更高層級，上海市科委于2012年9月22日舉辦了“2012年上海智能制造高峰論壇”，組織產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界高水平專家以及市府各部門、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人就上海應(yīng)如何發(fā)展智能制造的主題開展了深入的討論。與會專家一致認(rèn)為，智能制造代表了人類生產(chǎn)力的巨大革命和產(chǎn)業(yè)模式的深刻變革。跟上國際潮流，搶灘智能制造是我們不能錯(cuò)過的歷史機(jī)遇，當(dāng)前上海制造業(yè)向“智造”的轉(zhuǎn)型勢在必行，刻不容緩。智能制造是當(dāng)前新產(chǎn)業(yè)革命的核心趨勢近年來，關(guān)于科技革命、產(chǎn)業(yè)革命的提法在國際國內(nèi)受到了越來越多的討論。英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志2012年4月封面文章提出“第三次工業(yè)革命”，認(rèn)為以人工智能、機(jī)器人、3D打印和數(shù)字制造技術(shù)等為代表的智能化、信息化趨勢對制造業(yè)的影響當(dāng)前可能已到了臨界點(diǎn)，將引起一場制造業(yè)革命。進(jìn)而，隨著生產(chǎn)的本地化、個(gè)性化趨勢，將可能導(dǎo)致制造業(yè)向發(fā)達(dá)國家回流，引起全球產(chǎn)業(yè)體系的革命性重組。這一預(yù)見受到了全球產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政策制定者的重視。技術(shù)平臺，以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新。2012年美國投資10億美元建立全美制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，其中智能制造的框架和方法、數(shù)字化工廠、3D打印等均被列為優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。歐盟在《未來制造業(yè)：2020年展望》報(bào)告中明確提出了提高制造業(yè)智能化水平的發(fā)展目標(biāo)，并于2009年9月出臺了智能制造路線圖，提出以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)及精益制造為目標(biāo)的發(fā)展戰(zhàn)略。德國通過國家政府、弗勞恩霍夫研究所和各州合作，投資于數(shù)控機(jī)床、制造和工程自動化應(yīng)用技術(shù)研究；日本提出加快發(fā)展協(xié)同式機(jī)器人、無人化工廠，提升制造業(yè)的國際競爭力。我國國家層面也對發(fā)展智能制造予以了高度的重視，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，我國又出臺了《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》。2012年8月30日召開的中國工程院院企合作交流會議上，工程院院長周濟(jì)作專題報(bào)告，強(qiáng)調(diào)必須抓住“數(shù)字化智能化”這一新的工業(yè)革命的核心技術(shù)，讓中國制造業(yè)走上創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的軌道。2012年2月，國家工信部批復(fù)廣東順德為全國首個(gè)智能制造試點(diǎn)區(qū)域。2012年8月，浙江省正式開展以企業(yè)為主體的智能裝備制造產(chǎn)業(yè)重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)綜合試點(diǎn)。國家和兄弟省市的積極布局行動，更增強(qiáng)了上海發(fā)展智能制造的緊迫感。三、上海智能制造發(fā)展的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上海作為國際化大都市和我國傳統(tǒng)的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)高地，為發(fā)展智能制造提供了得天獨(dú)厚的條件和堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)：上海具備支撐智能制造發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。上海集聚了一批高水平的高校、科研院所，近年來已取得了一大批相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果；掌握了一批智能制造所需的關(guān)鍵技術(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；攻克了一批智能制造核心高端裝備，如光刻機(jī)、自動化控制系統(tǒng)、高端加工中心等；實(shí)現(xiàn)了一批先進(jìn)制造成套設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，如核電、火電裝備、物流設(shè)備、軌交裝備、海洋工程裝備等；建設(shè)了一批有關(guān)的高水平研發(fā)平臺、基地；培養(yǎng)、引進(jìn)了一大批長期從事相關(guān)技術(shù)研究開發(fā)工作的高技術(shù)人才。上海具備智能制造發(fā)展的企業(yè)基礎(chǔ)。通過市科委“九五”到“十一五”制造業(yè)信息化示范工程的推進(jìn)，在數(shù)字化制造技術(shù)在戰(zhàn)略產(chǎn)品研制中的應(yīng)用、國家級應(yīng)用示范企業(yè)的數(shù)量、相關(guān)技術(shù)服務(wù)能力建設(shè)等方面，上海一直走在全國前列，這為進(jìn)一步加快智能制造技術(shù)發(fā)展和深化應(yīng)用奠定了良好的企業(yè)基礎(chǔ)。上海在航空航天、成套裝備、船舶、汽車、鋼鐵、石化等優(yōu)勢制造領(lǐng)域，培育形成了6家數(shù)字化綜合集成示范企業(yè)，帶動了560余家企業(yè)信息化深化應(yīng)用；示范企業(yè)新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率平均提高22%，設(shè)計(jì)效率平均提高27%。面向生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的培育，率先開展制造業(yè)數(shù)字化促進(jìn)服務(wù)轉(zhuǎn)型的示范，推進(jìn)制造與服務(wù)的融合。依托“科技小巨人”計(jì)劃，在一批具有行業(yè)示范作用和較好成長性的創(chuàng)新型中小企業(yè)中開展數(shù)字化建設(shè)，產(chǎn)生了良好的示范帶動效應(yīng)和技術(shù)輻射效應(yīng)。上海具備有利于智能制造發(fā)展的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。上海制造業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展已形成了較為完善的產(chǎn)業(yè)體系，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多樣化，商業(yè)環(huán)境成熟，配套設(shè)施齊全。在汽車、飛機(jī)、船舶、電子、電機(jī)、計(jì)算機(jī)、裝備制造、儀器儀表、先進(jìn)材料等領(lǐng)域，上海都有較為成熟的產(chǎn)業(yè)支撐，為智能制造提升傳統(tǒng)制造業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)和廣闊的發(fā)展空間。上海作為國際化大都市，吸引了眾多世界知名企業(yè)及研發(fā)中心落戶，如FANUC、ABB、川崎、安川四大國際機(jī)器人巨頭企業(yè)在華總部均設(shè)立于上海，這為上海制造業(yè)消化吸收國際先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)、通過國際合作提升自身水平創(chuàng)造了有利條件。四、上海發(fā)展智能制造當(dāng)前面臨的問題目前，智能制造技術(shù)對上海制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的支撐能力，還有較大差距；上海智能制造的進(jìn)一步提升發(fā)展還面臨著一些嚴(yán)重的瓶頸問題，主要體現(xiàn)在：一是智能制造發(fā)展戰(zhàn)略有待明確。目前國家已發(fā)布了《智能制造裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《“十二五”制造業(yè)信息化科技工程規(guī)劃》和《智能制造科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，上海市也被列入國家“十二五”制造業(yè)信息化科技工程首批五個(gè)重點(diǎn)省市。但上海目前智能制造的總體發(fā)展戰(zhàn)略仍有待明確，技術(shù)路線圖還不清晰，全市層面對智能制造發(fā)展的協(xié)調(diào)和管理尚待完善。二是產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系有待完善提升。目前，上海企業(yè)的智能制造發(fā)展仍處于較為分散和較低水平的局面，企業(yè)技術(shù)對外依存度高，自身創(chuàng)新能力、消化吸收能力相對不足，關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)薄弱，許多重要裝備、核心技術(shù)和關(guān)鍵零部件主要依賴進(jìn)口。智能制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系不夠完整，先進(jìn)材料、3D打印等前沿領(lǐng)域發(fā)展滯后；自主技術(shù)的智能制造高端裝備尚未實(shí)現(xiàn)市場化；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)國家差距依然較大。三是重硬件輕軟件的現(xiàn)象突出。楊海成院士指出：智能制造新型工業(yè)裝備包含硬裝備和軟裝備兩個(gè)方面，其中軟裝備包括工業(yè)軟件、信息、流程、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、知識經(jīng)驗(yàn)等無形要素，是智能制造的“大腦”。當(dāng)前上海多數(shù)制造企業(yè)對于設(shè)備、生產(chǎn)線等“硬裝備”投入較大，而對于“軟裝備”缺乏充分重視，在應(yīng)用中存在較嚴(yán)重的“重生產(chǎn)、重結(jié)果”現(xiàn)象，過分依賴人的經(jīng)驗(yàn)，對制造過程中的知識發(fā)現(xiàn)、積累和傳承重視不足，影響到企業(yè)的長效發(fā)展和行業(yè)競爭力。四是產(chǎn)業(yè)技術(shù)服務(wù)能力尚待強(qiáng)化。政府主導(dǎo)的制造業(yè)信息化技術(shù)服務(wù)與支撐體系，在技術(shù)應(yīng)用初期，對加快數(shù)字化、信息化技術(shù)在上海企業(yè)的應(yīng)用和普及發(fā)揮了積極的推進(jìn)作用。然而隨著企業(yè)數(shù)字化制造理念的普及和技術(shù)應(yīng)用水平的提高，這種單一的推進(jìn)模式顯現(xiàn)出了一定的局限性，部分共性技術(shù)服務(wù)平臺支撐能力不足，利用率偏低等問題也逐漸顯示出來。林忠欽院士指出：上海制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的產(chǎn)學(xué)研合作模式往往只關(guān)注當(dāng)前問題，采取一事一議的項(xiàng)目合作方式，而長效性合作機(jī)制欠缺。當(dāng)前，上海還缺少有能力面向產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展，提供智能制造共性技術(shù)服務(wù)的專業(yè)組織和機(jī)構(gòu)。五、促進(jìn)上海智能制造發(fā)展的建議當(dāng)前上海在智能制造方面已經(jīng)具備了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，骨干企業(yè)具備了較為良好的技術(shù)基礎(chǔ)和條件，智能制造技術(shù)服務(wù)與支撐體系有了良好的前期布局和基礎(chǔ)。為貫徹落實(shí)“創(chuàng)新驅(qū)動，轉(zhuǎn)型發(fā)展”戰(zhàn)略，加快推進(jìn)上海智能制造發(fā)展進(jìn)程，促進(jìn)上海制造業(yè)邁進(jìn)國際先進(jìn)水平行列，提出以下發(fā)展建議：一是把握當(dāng)前有利時(shí)機(jī)，制定上海智能制造發(fā)展戰(zhàn)略。吳啟迪教授建議：上海當(dāng)前應(yīng)主動對接國家戰(zhàn)略規(guī)劃，抓緊研究、編制上海智能制造發(fā)展規(guī)劃、行動計(jì)劃和路線圖。應(yīng)將智能制造技術(shù)的發(fā)展作為上?？萍紕?chuàng)新重大專項(xiàng)來部署推進(jìn)，從全市層面對上海智能制造發(fā)展路徑進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，加大對技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的支持力度。二是搭建智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，幫助企業(yè)提升競爭力。與會專家普遍認(rèn)為，應(yīng)統(tǒng)籌發(fā)揮本市現(xiàn)有重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)中心等核心技術(shù)創(chuàng)新資源作用，圍繞上海智能制造重點(diǎn)領(lǐng)域，以骨干企業(yè)為依托，組建智能制造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主要發(fā)揮以下三方面的作用：一是推動技術(shù)創(chuàng)新，承擔(dān)共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)任務(wù)；二是服務(wù)企業(yè)應(yīng)用，提供技術(shù)支持、咨詢服務(wù)，人才培育交流等；三是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)謀劃方向，為行業(yè)制訂標(biāo)準(zhǔn)。三是整機(jī)牽引，重點(diǎn)突破，帶動產(chǎn)業(yè)。據(jù)預(yù)測，2015年我國智能制造裝備產(chǎn)業(yè)銷售額將達(dá)到10000億元。其中整機(jī)制造環(huán)節(jié)處在技術(shù)和價(jià)值的高端，對產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈具有強(qiáng)大的牽引作用。建議以工業(yè)機(jī)器人和高端智能裝備為重點(diǎn)，集中力量重點(diǎn)突破核心制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主成套設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化，把智能制造裝備產(chǎn)業(yè)打造成為上海的支柱產(chǎn)業(yè)，并帶動相關(guān)零部件、感知器件、信息系統(tǒng)、設(shè)計(jì)和控制軟件等配套產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。四是促進(jìn)制造服務(wù)業(yè)和智能制造專業(yè)應(yīng)用軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。大力發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能制造技術(shù)、軟件產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等，加大對本地智能制造軟件企業(yè)的扶持力度，促進(jìn)有能力的企業(yè)向提供智能制造整體解決方案的信息集成服務(wù)商轉(zhuǎn)型，幫助制造業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造與信息、知識以及業(yè)務(wù)流程等要素的全面融合。鼓勵制造業(yè)企業(yè)以智能制造技術(shù)為依托，進(jìn)行跨領(lǐng)域的業(yè)務(wù)拓展和業(yè)態(tài)創(chuàng)新，積極扶持和