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智能制造與傳統(tǒng)制造有諸多不同，是對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的全面轉(zhuǎn)型升級(jí)。近年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)形成十余個(gè)先進(jìn)制造業(yè)集群。其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與數(shù)字化進(jìn)程密切相關(guān)，發(fā)展迅速，但同時(shí)也暴露出智能制造快速發(fā)展過(guò)程中的一系列問(wèn)題。
 

如何推動(dòng)智能制造高質(zhì)量發(fā)展

1. 建立更為健全的在職教育體系，加快培養(yǎng)智能制造人才；形成適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代特點(diǎn)的用人管人方式，確保人才“引得進(jìn)、留得住、用得好”。

2. 加強(qiáng)多部門(mén)協(xié)同聯(lián)防聯(lián)控，并根據(jù)具體情況制定更為細(xì)節(jié)和差異化的政策，進(jìn)一步明確各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)的責(zé)任體系，形成完善的智能制造發(fā)展促進(jìn)制度體系。

3. 進(jìn)一步深化科研體制改革，加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)和智能制造產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)動(dòng)，通過(guò)提高國(guó)家系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力來(lái)推動(dòng)關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸突破。

4. 強(qiáng)化企業(yè)市場(chǎng)主體地位，激發(fā)企業(yè)推進(jìn)智能制造的內(nèi)生動(dòng)力；進(jìn)一步完善相關(guān)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)和退出機(jī)制等，全面布局有利于智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)體系。

中國(guó)制造業(yè)主要領(lǐng)域發(fā)展情況：以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為例

（1）新一代信息技術(shù)與智能制造的結(jié)合：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在三大痛點(diǎn)。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)仍處于發(fā)展初期，標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)還在探索之中，商業(yè)模式尚不成熟，技術(shù)、人才、安全等方面存在瓶頸和短板，推廣應(yīng)用的艱巨性和復(fù)雜性并存，需要保持耐心、穩(wěn)中求進(jìn)。具體而言，存在三大問(wèn)題：

一是數(shù)據(jù)流動(dòng)與融合問(wèn)題。主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。首先，是設(shè)備互聯(lián)互通信息孤島問(wèn)題。例如，一條生產(chǎn)線涉及大量不同的設(shè)備底層通信和數(shù)據(jù)交互協(xié)議等，要實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間有效的數(shù)據(jù)流動(dòng)和融合，難度較大。其次，在目前的人工智能發(fā)展階段，對(duì)依托工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化自動(dòng)決策依然是有難度的。最后，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的專(zhuān)用軟件難以通用也是當(dāng)前工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)較大瓶頸。

二是對(duì)成本和安全問(wèn)題考慮不足。一方面，存在成本問(wèn)題。例如，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全涉及專(zhuān)業(yè)人員、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等方面的成本。另一方面，存在安全挑戰(zhàn)。例如，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊風(fēng)險(xiǎn)等。

三是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的盈利模式依然需要摸索。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多，涉及各個(gè)制造業(yè)的垂直領(lǐng)域，專(zhuān)業(yè)化程度高，難以找到通用的盈利和發(fā)展模式。

從2020年開(kāi)始，在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)是智能制造最為關(guān)鍵的國(guó)家戰(zhàn)略。

（2）我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展迅速

技術(shù)方面，我國(guó)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展迅速，但工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵零部件國(guó)產(chǎn)化率依然有很大的上升空間。2011年至2020年，國(guó)內(nèi)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的專(zhuān)利數(shù)量快速增加，年平均申請(qǐng)量為17009.2件，年平均增長(zhǎng)率為39.53%，最高年增長(zhǎng)率為79.67%（2016年），2018年的年度申請(qǐng)量最高，申請(qǐng)數(shù)量為37853件。

銷(xiāo)售方面，從我國(guó)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)售情況看，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)替代在加速，國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在加強(qiáng)。一是我國(guó)國(guó)產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量逐步增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)替代加速。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的研究報(bào)告，隨著我國(guó)機(jī)器人領(lǐng)域的快速發(fā)展，我國(guó)自主品牌工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額也在逐步提升，與外資品牌機(jī)器人的差距在逐步縮小。例如，2019年，自主品牌工業(yè)機(jī)器人在市場(chǎng)總銷(xiāo)量中的比重為31.25%，比2018年提高3.37個(gè)百分點(diǎn)。

（3）高端數(shù)控機(jī)床依然是我國(guó)的短板

我國(guó)對(duì)進(jìn)口機(jī)床有著較大的需求。根據(jù)海關(guān)總署披露的數(shù)據(jù)，2015年至2019年，我國(guó)進(jìn)口的數(shù)控機(jī)床合計(jì)達(dá)29914臺(tái)，進(jìn)口總額達(dá)978億元。此外，我國(guó)高端機(jī)床及核心零部件仍依賴(lài)進(jìn)口，截至2021年，國(guó)產(chǎn)高端數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)市場(chǎng)占有率不足30%。國(guó)產(chǎn)精密機(jī)床加工精度目前僅能達(dá)到亞微米，與國(guó)際先進(jìn)水平相差1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，在供需矛盾之下，我國(guó)高端機(jī)床的自主化、國(guó)產(chǎn)替代任務(wù)依然艱巨。

具體而言，我國(guó)高端數(shù)控機(jī)床主要存在四個(gè)方面的問(wèn)題。一是高端機(jī)床的精密數(shù)控系統(tǒng)主要來(lái)源于日本、德國(guó)，國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)主要應(yīng)用于中低端機(jī)床，國(guó)產(chǎn)高端機(jī)床精密數(shù)控系統(tǒng)自主供給依然缺乏；二是主軸主要來(lái)源于德國(guó)、瑞士、英國(guó)等國(guó)，國(guó)產(chǎn)企業(yè)已具備一定生產(chǎn)能力，但技術(shù)仍需迭代提升；三是絲杠主要來(lái)源于日本，國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)較多，但技術(shù)水平有待提升；四是刀具主要來(lái)源于瑞典、美國(guó)、日本等國(guó)，國(guó)產(chǎn)刀具材料落后，壽命和穩(wěn)定性不高，平均壽命只有國(guó)際先進(jìn)水平的1／3～1／2。

（4）半導(dǎo)體發(fā)展進(jìn)展

半導(dǎo)體市場(chǎng)需求占全球第一，但國(guó)內(nèi)供給能力有限。我國(guó)半導(dǎo)體自給自足能力嚴(yán)重不足。自2005年以來(lái)，中國(guó)一直是半導(dǎo)體的最大市場(chǎng)。然而，在2018年，中國(guó)的半導(dǎo)體消費(fèi)總量中，只有略多于15%是由中國(guó)的生產(chǎn)提供的”。根據(jù)彭博社的數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)芯片的進(jìn)口額攀升至近3800億美元，約占我國(guó)國(guó)內(nèi)進(jìn)口總額的18%。到2021年上半年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體領(lǐng)域的供應(yīng)缺口依然未縮小。根據(jù)海關(guān)總署的數(shù)據(jù)，2021年1月至5月，我國(guó)進(jìn)口集成電路2603.5億個(gè)，同比增加30%。由此看來(lái)，截至2021年上半年，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體供給能力依然有限。

我國(guó)部分半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域已具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，但缺乏高端芯片生產(chǎn)能力。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程可以分為三個(gè)部分：分布式設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)。2021年3月1日，國(guó)新辦舉行工業(yè)和信息化發(fā)展情況新聞發(fā)布會(huì)。工業(yè)和信息化部黨組成員、總工程師、新聞發(fā)言人田玉龍?jiān)诨卮鹩浾咛釂?wèn)時(shí)介紹：“‘十三五’中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體是非常驕人的，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷增長(zhǎng)。據(jù)測(cè)算，2020年我國(guó)集成電路銷(xiāo)售收入達(dá)8848億元，平均增長(zhǎng)率達(dá)20%，為同期全球集成電路產(chǎn)業(yè)增速的3倍。技術(shù)創(chuàng)新上也不斷取得突破，制造工藝、封裝技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備材料都有明顯大幅提升。”

當(dāng)前中國(guó)已躍升為晶圓代工產(chǎn)業(yè)全球第二大國(guó)。從中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程看，中國(guó)半導(dǎo)體制造工藝從落后3代以上，縮小為僅落后1～2代。

同時(shí)，我們也要看到，在芯片制造環(huán)節(jié)，雖然有“908”“909”工程以及最近十余年來(lái)國(guó)家的大力推動(dòng)，但中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的落后依然不容置疑。必須承認(rèn)，整體的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡，設(shè)計(jì)企業(yè)少而弱，制造方面雖有半導(dǎo)體巨頭紛紛設(shè)廠，但以封裝測(cè)試為主，而且由于國(guó)外政策的限制，制造工藝均落后于國(guó)外。至于制造設(shè)備，幾乎完全依賴(lài)進(jìn)口。這些問(wèn)題我們依然要面對(duì)，而且還需要深入分析和挖掘原因。

我國(guó)智能制造發(fā)展面臨的問(wèn)題及對(duì)策建議

智能制造業(yè)人才緊缺，需加快培養(yǎng)相關(guān)人才。我國(guó)智能制造面臨人才缺口大、培養(yǎng)機(jī)制跟不上、現(xiàn)有制造業(yè)人員適應(yīng)智能制造要求的轉(zhuǎn)型難度較大等問(wèn)題。

一是整體人才缺口大。我國(guó)教育部、人力資源和社會(huì)保障部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》預(yù)測(cè)，到2025年，高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人有關(guān)領(lǐng)域人才缺口將達(dá)450萬(wàn)，人才需求量也必定會(huì)在智能制造不斷深化中變得更大。

二是人員流動(dòng)性大，且劉易斯拐點(diǎn)后人口紅利在縮小。不僅是人才缺口大，制造業(yè)人員流動(dòng)性也很大。根據(jù)中金公司的調(diào)研，在跨過(guò)劉易斯拐點(diǎn)后，制造業(yè)勞動(dòng)力市場(chǎng)中需求方的議價(jià)能力下降。例如，有紡織企業(yè)反映2012年以來(lái)企業(yè)在國(guó)內(nèi)就面臨基層員工招不進(jìn)來(lái)、大專(zhuān)生留不下來(lái)的情況；另外，有些汽車(chē)配件企業(yè)希望可以留住熟練工人，但新冠肺炎疫情發(fā)生后，部分四川、重慶的工人可能選擇不再回來(lái)，過(guò)去幾年的產(chǎn)業(yè)內(nèi)遷也使很多中西部勞動(dòng)力選擇就近就業(yè)。

三是智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)創(chuàng)造的新職位需要新型技術(shù)人才，但傳統(tǒng)就業(yè)人員并不一定能在短期內(nèi)轉(zhuǎn)型并適應(yīng)新職位需求。以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，中國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院的研究表明，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)職業(yè)在不斷涌現(xiàn)。2019年、2020年國(guó)家發(fā)布的29個(gè)新職業(yè)中，與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的達(dá)到13個(gè)，如大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員、云計(jì)算工程技術(shù)人員，占新增職業(yè)的44.8%。要?jiǎng)偃芜@些新職位需要較高、較新的知識(shí)儲(chǔ)備，原有傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員要滿足這些新崗位的技能需求，需要時(shí)間培養(yǎng)。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題需引起高度重視，進(jìn)一步細(xì)化明確責(zé)任體系。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為智能制造的“血脈”，其安全性直接關(guān)系到智能制造的安全。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和制造系統(tǒng)具有高度集成的特征，而這些集成使智能制造系統(tǒng)更容易受到網(wǎng)絡(luò)威脅的攻擊。2019年7月，工業(yè)和信息化部等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《加強(qiáng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導(dǎo)意見(jiàn)》），提出了兩大總體目標(biāo)：一是到2020年年底，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系初步建立；二是到2025年，制度機(jī)制健全完善，技術(shù)手段能力顯著提升，安全產(chǎn)業(yè)形成規(guī)模，基本建立起較為完備可靠的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全保障體系。

半導(dǎo)體、高端數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人核心零部件等的國(guó)產(chǎn)替代需要我國(guó)提高自主創(chuàng)新能力，建議進(jìn)一步深化科研體制改革、加強(qiáng)科研機(jī)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)界的聯(lián)動(dòng)，通過(guò)提高國(guó)家系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力來(lái)推動(dòng)關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸突破。

加快智能制造升級(jí)發(fā)展，需進(jìn)一步激活民營(yíng)企業(yè)活力，完善相關(guān)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和退出機(jī)制。一方面，未來(lái)我國(guó)企業(yè)的智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，在國(guó)企做大做強(qiáng)的同時(shí)，民營(yíng)制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)能不容忽視。2018年以來(lái)，我國(guó)對(duì)于行政性政策對(duì)民營(yíng)企業(yè)的影響問(wèn)題已有較深入的認(rèn)知，特別是政策剛性對(duì)民營(yíng)企業(yè)生命力的影響問(wèn)題，需要長(zhǎng)期警醒。此外，我國(guó)智能制造同時(shí)也要為“小微民營(yíng)企業(yè)”預(yù)留發(fā)展空間，引導(dǎo)和促進(jìn)小微企業(yè)形成或者融入產(chǎn)業(yè)鏈。