一、智能製造背景及內涵
製造業是國民經濟的基礎工業部門，是決定國家發展水平的最基本因素之一。自20世紀80年代開始，以計算機為基礎的信息技術得到迅猛發展，為傳統制造業提供了新的發展機遇，計算機技術、網絡信息技術、自動化技術與傳統制造技術相結合，逐漸形成了先進製造、數字化生產、精益製造等概念。國際金融危機發生後，發達國家紛紛實施“再工業化”戰略，重塑製造業競爭新優勢，一些發展中國家也加快謀劃和佈局，積極參與全球產業再分工，承接產業及資本轉移，拓展國際市場空間。在此背景下，智能製造概念應運而生。
智能製造的本質，是運用物聯網、大數據、雲計算、移動互聯等新一代信息技術及智能裝備對傳統制造業進行深入廣泛地改造提升，實現人、設備、產品和服務等製造要素和資源的相互識別、實時交互和信息集成，推動產品的智能化、裝備的智能化、生產方式的智能化、管理的智能化和服務的智能化發展。
二、智能製造發展現狀與態勢分析
當前，全球產業競爭格局正在發生重大調整，世界各國積極加快智能製造重大戰略政策部署，產業層面，跨國工業巨頭、互聯網企業、等從不同角度推進智能製造發展，引發新一輪競爭熱潮。
國家層面，美國於2009年提出《重振美國製造業框架》，隨後又陸續制定了《2010製造業促進法案》《國家制造業創新網絡初步設計》等政策，2011年提出的“先進製造夥伴計劃”基本確立了以工業互聯網為核心的智能製造發展思路。德國於2011年提出了“工業4.0”戰略，先後出臺《保障德國製造業的未來: 實施“工業 4. 0”戰略建議》、《數字議程（2014-2017）》、《數字化戰略2025》等政策。我國高度重視智能製造發展，國務院先後印發《關於深化製造業與互聯網融合發展的指導意見》、《深化“互聯網+先進製造業”發展工業互聯網的指導意見》等重大文件，將智能製造作為兩化融合的主攻方向和加快製造強國建設的重要突破口。
表1 中美德政策戰略對比
產業層面，新一代信息技術與製造業加快深度融合，形成新的生產方式、產業形態、商業模式和經濟增長點。基於信息物理系統（CPS）的智能車間、智能工廠等正在引領製造方式變革；網絡眾包、協同研發設計、大規模個性化定製、全生命週期管理等正在重塑產業價值鏈體系；可穿戴智能設備、智能家電、智能機器人、無人駕駛汽車等智能終端產品不斷拓展製造業新領域。
企業層面，西門子、通用電氣等跨國工業巨頭依託先進製造技術優勢，搭建智能製造平臺系統，推進工業數字化進程；英特爾、NPX等全球半導體龍頭企業加快投資併購步伐，發展人工智能芯片、智能終端、感知設備等，提升網絡互連、數據採集、邊緣計算能力；微軟、思科、IBM等互聯網巨頭通過戰略投資和跨界合作，發展面向製造業的數據分析、應用和服務模式創新等，加快智能製造領域佈局。
三、智能製造重點發展領域
工業機器人：工業機器人是先進製造業的核心技術裝備，是衡量一個國家制造業水平和核心競爭力的重要標誌，發達國家均把發展機器人產業作為提升製造業競爭力的主要途徑。目前，新一代工業機器人正在向網絡化、智能化方向發展。網絡化，即多個機器人通過工業互聯網實現工作流程、工藝環節的高效協同；智能化，即工業機器人能夠自主分解執行作業任務與行動目標，根據環境初始條件信息及時做出應對，並自主選擇最優方案。
網絡協同創新平臺：網絡協同創新平臺可以部分理解為工業雲，即跨越空間地域限制的開放式、可拓展的協同創新平臺。該平臺能夠集聚各種創新資源，縮短研發週期，提高響應速度、降低研發成本，同時提供技術支持、融資對接、人才培訓等服務，推動新技術、新產品研發及產業化，促進用戶深度參與、產業鏈上下游企業高度協同，充分調動各類主體的積極性和創造性，實施深度合作和迭代式創新，進而形成面向工業製造領域的萬眾創新。
智能工廠：智能工廠是實現智能製造的重要載體，其本質是以信息物理系統（CPS）和工業互聯網為核心，利用信息技術和智能裝備對生產工藝、組織流程、管理服務模式以及產品全生命週期進行數字化、網絡化、智能化改造，加強設備、製造單元、生產線、車間、工廠的互聯互通，實現人、機、法、料、環高度協同融合，推動企業縱向集成和橫向集成，並基於工業大數據應用和工業雲服務，為企業提供工廠級的端到端整體解決方案，實現提質增效和產業轉型升級。
四、發展策略及建議
一是提升智能製造軟硬件供給能力。繼續組織實施智能製造發展專項、高檔數控機床與基礎製造裝備科技重大專項，推進工業機器人、增材製造、工業軟件與系統、工業大數據等關鍵軟硬件產品及服務的聯合攻關，突破核心電子器件、高端芯片、關鍵材料核心技術和產業化瓶頸，全面提升設計工具、製造執行系統、產品全生命週期管理、工控系統及整體解決方案的自主提供能力。
二是加強智能製造應用示範推廣。圍繞鋼鐵、石化、航空、汽車、裝備、電子等重點行業的智能製造發展需求，遴選部分規模效益突出、行業影響力顯著的典型企業，分別打造若干個功能完善、模式創新、示範作用明顯的樣板式智能車間或智能工廠。加快智能人機交互、工業機器人、增材製造等技術和裝備在工業領域的應用，培育發展一批智能製造解決方案提供商，為工業智能製造所需的信息技術升級、產業鏈協同創新提供支撐。
三是鼓勵企業開展組織形態與服務模式創新。 以互聯網+製造業創新發展為引領，以工業互聯網為支撐，以激發傳統企業互聯網轉型內生動力為著力點，鼓勵製造企業發展基於互聯網的眾包設計、個性化定製、網絡協同研發、雲製造等新型製造模式，鼓勵信息技術企業發展智能傳感器、工業雲平臺、工業大數據、工業APP等產品服務和解決方案，支撐製造業創新轉型發展。
夏磊，中國信息通信研究院產業與規劃研究所工程師，研究方向包括物聯網、智慧城市、工業互聯網、智能製造等信息化領域。多次參與國家部委物聯網相關政策編制工作，承擔多項省、市級物聯網和智慧城市領域研究諮詢項目。
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