大力發(fā)展智能制造裝備

來源：經濟日報

智能制造裝備是高端裝備制造業(yè)的重點方向之一。隨著智能制造工程深入實施，區(qū)域協(xié)同、行業(yè)聯(lián)動發(fā)展格局基本形成，我國智能制造裝備產業(yè)規(guī)模超過3.2萬億元，國內市場滿足率超過50%?！丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》就大力發(fā)展智能制造裝備作出系統(tǒng)部署。本期特邀幾位專家圍繞相關問題進行研討。


(資料圖)

產業(yè)集聚發(fā)展態(tài)勢初步形成

我國智能制造裝備產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？

瞿國春（工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心主任、國家智能制造專家委員會秘書長）：智能制造裝備是制造過程實現(xiàn)智能化所必需的物質條件，也是智能制造的核心載體，是制造工藝、新一代信息技術和智能技術在裝備產品上高度集成和融合創(chuàng)新的體現(xiàn)。智能制造裝備涉及領域多、范圍廣，在制造業(yè)各行業(yè)、各環(huán)節(jié)均有應用，具有工具性、使能性、基礎性和戰(zhàn)略性特點，其發(fā)展水平成為衡量一個國家制造業(yè)創(chuàng)新能力和綜合實力的重要標志。

結合產品特性和應用場景，智能制造裝備可分為通用智能制造裝備和專用智能制造裝備兩大類。通用智能制造裝備包括數(shù)控機床、工業(yè)機器人、增材制造裝備、智能檢測裝備、工業(yè)控制裝備、智能物流裝備等；專用智能制造裝備是指面向汽車、冶金、化工、建材、制藥、電子等特定行業(yè)的專用制造裝備，具有明顯的行業(yè)專用屬性。相較傳統(tǒng)制造裝備，智能制造裝備通過與智能傳感、先進控制、人工智能、數(shù)字孿生等技術融合創(chuàng)新，具備了一定的信息感知、分析規(guī)劃、糾錯容錯、網絡集成、診斷修復等智能化功能，能夠極大地提高裝備的加工質量、使用效率，降低應用成本。同時，智能制造裝備不單單是一臺裝備，而是一個制造系統(tǒng)。在智能制造裝備基礎上，可根據生產需要搭建相應的自動化、智能化生產線，進一步構建數(shù)字化車間和智能工廠。

作為工業(yè)化與信息化深度融合創(chuàng)新的標志性產品，大力發(fā)展智能制造裝備，對提升生產效率、技術水平和產品質量，推動制造業(yè)智能化和綠色化發(fā)展具有重要意義。黨的十八大以來，在國家戰(zhàn)略和政策的引導下，我國不斷補短板、謀創(chuàng)新、促轉型，引導“研發(fā)—工程化—產業(yè)化”協(xié)同發(fā)力，推動智能制造裝備產業(yè)發(fā)展取得顯著進步。

產業(yè)規(guī)模快速增長。隨著智能制造持續(xù)深入推進，我國制造業(yè)數(shù)字化、網絡化、智能化發(fā)展勢頭迅猛，推動建成一批數(shù)字化車間和智能工廠，培育形成網絡協(xié)同制造、大規(guī)模個性化定制等新模式，帶動工業(yè)機器人、增材制造裝備、數(shù)控機床等智能制造裝備產業(yè)發(fā)展壯大，目前產業(yè)規(guī)模已達3.2萬億元。

一批標志性產品取得突破。近年來，我國通過實施產業(yè)基礎再造工程，在工業(yè)母機、核心零部件等領域實現(xiàn)一定突破，形成一批達到國際同步水平的標志性產品，國產智能裝備市場滿足率有效提升。濟南二機床自主研發(fā)的汽車沖壓設備，沖壓速度可達每分鐘18次，屬于國際領先水平，國內市場占有率達80%。蘇州綠的諧波傳動科技有限公司在精密傳動技術領域取得突破，其自主研發(fā)的精密諧波減速器填補了我國市場空白。

培育形成一批具有國際競爭力的骨干企業(yè)。鼓勵企業(yè)開展跨領域、跨區(qū)域合作，在工業(yè)機器人、智能物流裝備等領域培育出一批擁有自主知識產權、技術水平在國際領先的骨干企業(yè)，在海外市場形成了良好的品牌美譽度和影響力。埃夫特先后收購意大利噴涂機器人企業(yè)CMA、通用工業(yè)機器人系統(tǒng)集成商EVOLUT、汽車行業(yè)柔性焊裝生產線提供商WFC、投資機器人運動控制系統(tǒng)提供商Robox，在意大利成立埃夫特歐洲公司，機器人產品成功銷往意大利、德國、巴西、南非等國家和地區(qū)。極智嘉自主研發(fā)的智能移動機器人（AMR），被耐克、沃爾瑪、豐田、西門子、寶馬等國際龍頭企業(yè)廣泛應用，AMR全球市場占有率連續(xù)四年位居世界第一。

涌現(xiàn)出一批專精特新“小巨人”企業(yè)。中小企業(yè)是提升產業(yè)鏈供應鏈穩(wěn)定性和競爭力的基礎力量，是推動經濟高質量發(fā)展的重要驅動。目前已公布的四批共9119家專精特新“小巨人”企業(yè)中，涉及機器人、機床、增材制造裝備、工業(yè)控制裝備、傳感與檢測裝備、智能物流裝備領域的企業(yè)近千家，涵蓋整機制造、零部件、系統(tǒng)集成等各領域，有效提升了我國智能制造裝備產業(yè)鏈自主配套能力和水平。

產業(yè)集群建設成效顯著。通過完善頂層設計、加大應用推廣、強化平臺建設等，目前已培育江蘇海安經濟技術開發(fā)區(qū)、山東滕州經濟技術開發(fā)區(qū)、湖北京山經濟開發(fā)區(qū)等國家新型工業(yè)化產業(yè)示范基地23個，上海市集成電路集群、廣東省廣深佛莞智能裝備集群等國家先進制造業(yè)集群4個，涵蓋激光加工裝備、電子制造裝備、金屬加工裝備、集成電路制造裝備等領域，初步形成以整機帶動產業(yè)鏈上下游集聚發(fā)展的集群效應。

我國工業(yè)機器人裝機量有規(guī)模優(yōu)勢

我國工業(yè)機器人在產業(yè)規(guī)模和技術水平等方面有何優(yōu)勢？

郝玉成（國機智能技術研究院院長）：機器人被譽為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，其研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。隨著全球新一輪科技革命和產業(yè)變革加速演進，世界主要發(fā)達國家紛紛將發(fā)展機器人產業(yè)納入國家戰(zhàn)略的重要內容。我國也高度重視機器人產業(yè)發(fā)展，將機器人納入國家科技創(chuàng)新重點領域，大力推動機器人研發(fā)創(chuàng)新和產業(yè)化應用。

黨的十八大以來，工業(yè)和信息化部會同相關部門相繼出臺《機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》《“十四五”機器人產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“機器人+”應用行動實施方案》等政策性文件，培育和引導機器人產業(yè)健康有序發(fā)展。目前我國已成為支撐世界機器人產業(yè)發(fā)展的一支重要力量。

總體規(guī)?？焖僭鲩L。近年來，在智能制造浪潮帶動下，我國機器人市場需求旺盛，產業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L。2022年中國機器人全行業(yè)營業(yè)收入超過1700億元，工業(yè)機器人產量44.3萬套，裝機量超過全球總量的50%，連續(xù)九年居世界首位。

技術水平穩(wěn)步提升。減速器、控制器、伺服系統(tǒng)等關鍵零部件取得突破。減速器方面，我國攻克了結構設計、加工與裝配等關鍵工藝技術，逐漸實現(xiàn)批量生產；部分機器人整機取得突破，功能和可靠性逐步完善，多款協(xié)作機器人產品實現(xiàn)了減速機、電機、編碼器以及驅動控制一體化集成，部分產品重復精度可達正負0.03毫米。

應用深度和廣度大幅拓展。我國已連續(xù)九年成為全球最大的工業(yè)機器人消費國，每萬名員工中可操作的工業(yè)機器人數(shù)量達322臺。同時，機器人企業(yè)深耕細分行業(yè)，通過與用戶深度合作，形成了若干針對特定行業(yè)工藝的解決方案，有效滿足了用戶需求。目前，國產機器人應用領域已覆蓋汽車、電子、冶金、輕工、石化、醫(yī)藥等60個行業(yè)大類、168個行業(yè)中類。

市場秩序日益規(guī)范。工業(yè)和信息化部會同有關部門推進機器人標準、檢測、認證、監(jiān)管等工作。在標準方面，成立全國機器人標準化技術委員會，加快完善機器人技術標準體系，推動機器人整機、安全要求及測試方法等急需的國家標準研制。檢測認證體系建設方面，已在上海、廣州、沈陽、重慶、北京等地建設6家國家機器人檢測與評定中心，檢測能力覆蓋整機、關鍵零部件、控制軟件等產業(yè)鏈上下游關鍵環(huán)節(jié)。

產業(yè)集群發(fā)展效應初步顯現(xiàn)。從區(qū)域分布來看，我國機器人產業(yè)初步形成以長三角、珠三角、環(huán)渤海為核心，以成渝經濟圈、東北地區(qū)為補充的產業(yè)空間發(fā)展格局。其中，長三角地區(qū)集聚了一批國際領先企業(yè)，工業(yè)機器人產量居全國前列；珠三角地區(qū)依托雄厚的裝備制造、家電制造、3C制造等工業(yè)基礎，機器人產業(yè)化應用走在前列；環(huán)渤海地區(qū)以北京為核心，集聚了優(yōu)質的科研資源，在機器人前沿技術研究、原創(chuàng)技術研發(fā)等方面具備較強優(yōu)勢；東北地區(qū)依托哈工大、中科院自動化所等高校院所孵化了哈工智能、新松機器人等領先企業(yè)，在推動工業(yè)機器人產業(yè)化方面發(fā)揮了重要作用。

通過持續(xù)創(chuàng)新、深化應用，我國機器人產業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭，人工智能、大數(shù)據、新材料等新技術正與機器人技術深度融合，新產品、新形態(tài)、新應用等層出不窮。機器人產業(yè)處于升級換代、跨越發(fā)展的重要關口，要搶抓機遇，加快解決技術積累不足、產業(yè)基礎薄弱、創(chuàng)新能力不強、高端供給缺乏等問題，推動機器人產業(yè)邁向中高端。

首先，要持續(xù)加強核心技術攻關。加大對高精密減速器、伺服電機、高性能控制器等核心零部件技術研發(fā)的支持力度，盡快補齊產業(yè)鏈短板。同時，組織產學研用等優(yōu)勢資源，聯(lián)合開展研發(fā)攻關和工程化應用，提升產業(yè)鏈供應鏈自主可控能力。深化產用協(xié)同，以用促研支持產品持續(xù)迭代優(yōu)化。

其次，支持機器人企業(yè)專業(yè)化、特色化發(fā)展。鼓勵企業(yè)加強衛(wèi)浴、陶瓷、家具、鈑金、釀酒等一般通用工業(yè)細分行業(yè)的工藝積累，開發(fā)面向行業(yè)的專用工藝包和解決方案。通過拓展多元化應用市場，避免同質化競爭，鼓勵企業(yè)聚焦專業(yè)領域培育差異化競爭優(yōu)勢，培育一批機器人專精特新“小巨人”企業(yè)。

再次，打造一批產業(yè)優(yōu)勢集群。引導資源和創(chuàng)新要素向產業(yè)基礎好、發(fā)展?jié)摿Υ蟮牡貐^(qū)集聚，建設一批主導產品特色鮮明、創(chuàng)新要素高度集聚、產業(yè)生態(tài)體系完善的機器人先進制造業(yè)集群，貫通產業(yè)鏈、供應鏈和創(chuàng)新鏈。

高端機床迎來發(fā)展新機遇

我國數(shù)控機床經歷了怎樣的發(fā)展歷程？

穆東輝（中國機床工具工業(yè)協(xié)會副秘書長）：機床被稱作工業(yè)母機，是“制器之器”，是關系國家戰(zhàn)略安全和發(fā)展大局的基礎性產業(yè)。數(shù)控機床是融通制造技術和智能化技術的樞紐，在凝練機械、液壓、電氣等傳統(tǒng)技術基礎上，集成了現(xiàn)代工業(yè)控制、傳感、通信等新技術原理，成為承載制造工藝技術的集大成者，可以采用減材、等材、增材等多種材料成形方式，為制造業(yè)各領域提供加工裝備和技術解決方案。

機床產品伴隨近代工業(yè)發(fā)展而來，1949年以前我國工業(yè)水平落后，機床制造主要集中在上海、沈陽、昆明等城市，全國年產量1500多臺，產品品種少，產業(yè)基礎孱弱。隨著工業(yè)體系逐步構建，機床行業(yè)開始了系統(tǒng)的頂層設計，先后經歷初創(chuàng)引進、自主發(fā)展、改革開放等階段，在產業(yè)戰(zhàn)略布局、制造能力、技術水平和市場競爭能力等方面取得長足進步，有力支撐了經濟發(fā)展和國防建設。在初創(chuàng)引進、自主發(fā)展時期，機床行業(yè)克服重重困難，在計劃經濟體制下緊緊圍繞工業(yè)建設需求，完成了大量產品開發(fā)，補齊品種缺口，并推動產品精密化、大型化、成套化發(fā)展，持續(xù)開展工藝改進、質量體系建設，逐步建立起較為完整的機床工具工業(yè)體系。改革開放后，機床行業(yè)迎來市場化轉型，在市場競爭機制下進行產業(yè)資源重構，產業(yè)布局與產品技術水平進一步完善和提升，企業(yè)經營能力和市場競爭能力顯著增強，逐步加大“走出去”步伐。

進入21世紀，隨著我國制造業(yè)規(guī)?？焖贁U大，機床行業(yè)進入高速發(fā)展時期，數(shù)控機床技術快速普及、產量迅猛增長，數(shù)控化率持續(xù)提高。2009年以來，我國一直是金屬加工機床產值和產量世界第一的生產大國、消費大國。2011年機床行業(yè)的生產和消費達到峰值，隨后進入波動下行區(qū)間。盡管受新冠疫情影響，但機床行業(yè)發(fā)揮產業(yè)體系完整的優(yōu)勢，生產和消費有了較大恢復。據中國機床工具工業(yè)協(xié)會測算，2022年我國金屬加工機床消費額1843.6億元人民幣，生產額1823.0億元人民幣。據國家統(tǒng)計局數(shù)據，2022年我國共生產金屬加工機床75.5萬臺，其中金屬切削機床57.2萬臺，金屬成形機床18.3萬臺。中國海關數(shù)據顯示，2022年機床工具進出口總額333.6億美元，同比增長0.9%，其中出口持續(xù)增長，達到209.5億美元，同比增長9.0%。機床工具進出口保持了自2019年6月以來的順差態(tài)勢，2022年順差為85.5億美元，同比增長58.1%。

歷經70多年的發(fā)展，我國機床行業(yè)產業(yè)鏈日益完善，具有較大規(guī)模和較強實力。隨著裝備制造業(yè)高速發(fā)展，市場對中高端數(shù)控機床產生了巨大需求，國際市場競爭的焦點逐漸轉向中高端領域。未來，隨著用戶高端需求逐步釋放和多個領域新制造技術需求的發(fā)展，高端機床將迎來更多發(fā)展機遇。第十八屆中國國際機床展覽會上，國內眾多企業(yè)展出了五軸銑車復合加工中心、五軸立臥轉換式加工中心、高精度復合磨削中心等高端主機以及數(shù)控系統(tǒng)、編碼器等核心功能部件產品，這些高端產品大多數(shù)由多家企業(yè)分別研制，不僅技術性能指標達到國際先進水平，而且很多已形成市場應用。

在機床行業(yè)快速發(fā)展的同時，也要看到，目前行業(yè)整體大而不強、發(fā)展快而不優(yōu)的問題依然存在：產業(yè)鏈短板仍需補齊，高端創(chuàng)新產品應用生態(tài)建設滯后；創(chuàng)新技術支撐體系不健全，基礎共性技術供給不足；產業(yè)基礎相對薄弱，企業(yè)仍需持續(xù)補強。

我國機床行業(yè)自身經濟體量不大，但產品、技術、企業(yè)等情況復雜多樣。機床產品具有多品種、小批量特點，需要面向特定的細分市場、加工對象和用戶“量體裁衣”提供服務；機床行業(yè)知識復雜度高、隱性知識多且重要，創(chuàng)新活動具有長周期和強積累性特點；機床行業(yè)企業(yè)的產品領域、技術、人才、規(guī)模、經營管理模式各不相同，發(fā)展需求和方向也不盡相同。因此，推動機床行業(yè)高質量發(fā)展，一是企業(yè)要明確戰(zhàn)略方向，努力提升產品研制能力、工程化能力和市場競爭力，心無旁騖、腳踏實地做好自己的事；二是從政策層面加強支持和引導，夯實科技自立自強根基，推動供需緊密合作，為機床行業(yè)發(fā)展創(chuàng)造環(huán)境、提供支撐；三是加強國際交流合作，鼓勵企業(yè)積極參與國際市場競爭和技術、標準合作。

各國搶占國際制造業(yè)制高點

全球主要發(fā)達國家智能制造布局有何特點和可借鑒的經驗？

臧冀原（中國工程院戰(zhàn)略咨詢中心制造業(yè)研究室副主任）：2008年國際金融危機爆發(fā)后，發(fā)達國家面臨技術工人短缺、新興國家勞動力成本上漲等問題，同時制造業(yè)出現(xiàn)了制造地點分散、生產方式變更、制造技術日益復雜化等變革。大數(shù)據、云計算、人工智能等新一代信息技術快速發(fā)展，推動制造業(yè)向數(shù)字化、網絡化、智能化邁進，帶來歷史性機遇。美國、德國、日本等發(fā)達國家紛紛實施了以重振制造業(yè)為核心的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，頒布了一系列以“智能制造”為主題的國家戰(zhàn)略，搶占國際制造業(yè)科技和產業(yè)競爭的制高點。

2014年以來，美國通過了《先進制造業(yè)伙伴計劃》和《振興美國制造業(yè)和創(chuàng)新法案》，并以法案形式確立了《國家制造業(yè)創(chuàng)新網絡》，布局先進制造技術、制造業(yè)技術創(chuàng)新與工程化能力，為智能制造的頂層設計奠定基礎，對美國制造業(yè)創(chuàng)新中心的設立起到重要引導作用。美國智能制造發(fā)展的一個突出特點，是采取大規(guī)模公私合作支持智能制造相關活動?！?021年美國創(chuàng)新和競爭法案》將570億美元作為緊急撥款，重點發(fā)展芯片和5G網絡等領域，《無盡前沿法案》要求美國國家科學基金會5年內在人工智能和機器學習等10個關鍵技術領域投資1000億美元。ICT制造業(yè)、醫(yī)療器械制藥業(yè)、軍工、航空航天、機械以及汽車是美國最核心的優(yōu)勢制造業(yè)，也是其智能制造發(fā)展重點。

德國2011年提出工業(yè)4.0概念，2013年推出工業(yè)4.0戰(zhàn)略，強調以智能制造為主攻方向推動制造業(yè)升級?！兜聡I(yè)戰(zhàn)略2030》支持推動智能制造在工業(yè)的應用，并強調政府在制造業(yè)升級過程中應扮演更重要的角色。2022年提出新的“數(shù)字化戰(zhàn)略”，關注人工智能以及開發(fā)6G技術潛能?；诠I(yè)4.0推動智能制造發(fā)展特別是裝備的發(fā)展，目前德國擁有多家領先企業(yè)，在很多高端領域和環(huán)節(jié)形成龍頭優(yōu)勢。例如，西門子的“數(shù)字化企業(yè)平臺”系統(tǒng)為數(shù)字制造提供了載體，寶馬集團的數(shù)字孿生工廠使得汽車制造再進一步，上汽大眾用機器人制造汽車，實現(xiàn)了極高的人力替代效率等。

日本1989年推出《智能制造系統(tǒng)IMS》戰(zhàn)略方針，以達到制造全生命周期的智能化。2015年開始發(fā)力智能制造，發(fā)布《新機器人戰(zhàn)略》促進信息技術、大數(shù)據、人工智能等與機器人深度融合，打造機器人技術高地。日本的工業(yè)價值鏈參考架構是其智能制造的頂層架構。2022年版《制造業(yè)白皮書》大力推行互聯(lián)工業(yè)理念，構建人、系統(tǒng)和設備互聯(lián)互通的新型數(shù)字社會。日本在工作母機、機器人、新材料等領域具備競爭優(yōu)勢，明確未來將重點投資智能制造、機器人、無人駕駛和人工智能等領域。

當前和今后一個時期，國際國內環(huán)境發(fā)生深刻復雜變化。全球制造業(yè)競爭格局正在重塑，美國、德國、日本等發(fā)達國家加快吸引高端制造業(yè)向本國回流的趨勢更加明顯，智能制造作為戰(zhàn)略重點將在大國制造業(yè)競爭中發(fā)揮愈發(fā)重要的作用。

美國、德國、日本智能制造的實踐表明，政府在布局重點領域、實現(xiàn)產業(yè)轉型升級中發(fā)揮著至關重要的作用。與發(fā)達國家相比，我國體制優(yōu)勢明顯，頂層設計堅實有力，應進一步完善推進智能制造的工作體系，優(yōu)化政府在創(chuàng)新過程中的引領、支持和協(xié)調作用。

同時，智能制造裝備、軟件和系統(tǒng)集成是實現(xiàn)制造業(yè)轉型升級的關鍵支撐。發(fā)達國家在機器人、高端機床、傳感器等領域優(yōu)勢明顯，我國要加快傳感、控制、檢測等關鍵核心部件創(chuàng)新，突破一批智能制造裝備與工業(yè)軟件，推進關鍵技術研發(fā)、試驗驗證和產業(yè)化。加快培育智能制造系統(tǒng)解決方案供應商，打造一批融合新技術的高質量系統(tǒng)解決方案。培育壯大工業(yè)機器人、增材制造、物流裝備等新興產業(yè)，形成智能制造發(fā)展關鍵支撐。（本文來源：經濟日報 ）

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