編者按：本文是工業和信息化部賽迪研究院裝備工業研究所所長左世全博士的研究報告，為方便閱讀，編者做了部分摘編，在保留報告總體框架的前提下省略了部分擴展內容。

       一、智能制造內涵及其戰略意義
       1、概念內涵
       智能制造是將制造技術與數字技術、智能技術、網絡技術的集成應用于設計、生產、管理和服務的全生命周期，在制造過程中進行感知、分析、推理、決策與控制，實現產品需求的動態響應，新產品的迅速開發以及對生產和供應鏈網絡實時優化的制造活動的總稱，可分為智能設計、智能生產、智能管理、智能制造服務四個關鍵環節。

       2、戰略意義

       智能制造技術已成為世界制造業發展的客觀趨勢，世界上主要工業發達國家正在大力推廣和應用。發展智能制造既符合我國制造業發展的內在要求，也是重塑我國制造業新優勢，實現轉型升級的必然選擇，應該提升到國家戰略的高度。

       （1）實現制造業升級的內在要求：一是實現我國制造業高端化的重要路徑；二是加速智能制造技術進步的內在要求。

       （2）重塑制造業新優勢的現實需要：一是應對“雙重擠壓”挑戰的必須之選；二是加快我國智能制造技術產業化的客觀需要；三是破解能源、資源和環境約束，實現節能減排目標的有力手段。

       （3）拓寬產業施政空間的重要抓手：分析我國已出臺的促進智能制造發展的規劃和政策，可以發現，目前還主要將重點放在智能制造技術及智能制造裝備產業發展方面，而智能制造是將智能制造技術應貫穿于產品的設計、生產、管理和服務的制造活動全過程，不僅包括智能制造裝備還包括智能制造服務。因此，要促進智能制造的發展，應從智能制造技術、智能制造裝備、智能制造服務等諸多領域加以規劃和政策扶持。

       二、全球智能制造發展趨勢

       1、以3D打印為代表的“數字化”制造技術嶄露頭角

       “數字化”制造技術有可能改變未來產品的設計、銷售和交付用戶的方式，使大規模定制和簡單的設計成為可能，使制造業實現隨時、隨地、按不同需要進行生產，并徹底改變自“福特時代”以來的傳統制造業形態。

       3D打印技術呈現三個方面的發展趨勢：（1）打印速度和效率將不斷提升；（2）將開發出多樣化的3D打印材料；（3）3D打印機價格大幅下降。

       2、智能制造技術創新及應用貫穿制造業全過程

       先進制造技術的加速融合使得制造業的設計、生產、管理、服務各個環節日趨智能化，智能制造正引領新一輪的制造業革命，主要體現在以下四個方面：一是建模與仿真使產品設計日趨智能化；二是以工業機器人為代表的智能制造裝備在生產過程中應用日趨廣泛；三是全球供應鏈管理創新加速；四是智能服務業模式加速形成。

       3、世界范圍內智能制造國家戰略空前高漲

       （1）世界主要工業化發達國家提早布局

       自20世紀80年代末智能制造提出以來，世界各國都對智能制造系統進行了各種研究，首先是對智能制造技術的研究，然后為了滿足經濟全球化和社會產品需求的變化，智能制造技術集成應用的環境——智能制造系統被提出。日本于1989年提出智能制造系統，且于1994年啟動了先進制造國際合作研究項目。美國于1992年執行新技術政策，大力支持包括信息技術、新的制造工藝和智能制造技術在內的關鍵重大技術。歐盟于1994年啟動新的研發項目，選擇了39項核心技術，其中信息技術、分子生物學和先進制造技術中均突出了智能制造技術的地位。近年來，各國除了對智能制造基礎技術進行研究外，更多的是進行國際間的合作研究。

       （2）世界主要工業化發達國家將智能制造作為重振制造業戰略的重要抓手

       金融危機以來，在尋求危機解決方案的過程中，美、德、日等國政府和相關專業人士紛紛提出通過發展智能制造來重振制造業。2011年6月，美國正式啟動包括工業機器人在內的“先進制造伙伴計劃”，2012年2月又出臺“先進制造業國家戰略計劃”，提出通過加強研究和試驗（R＆E）稅收減免、擴大和優化政府投資、建設“智能”制造技術平臺以加快智能制造的技術創新，2012年設立美國制造業創新網絡，并先后設立增材制造創新研究院和數字化制造與設計創新研究院。德國通過政府、弗勞恩霍夫研究所和各州政府合作投資于數控機床、制造和工程自動化行業應用制造研究。日本提出通過加快發展協同式機器人、無人化工廠提升制造業的國際競爭力。德國于2013年正式實施以智能制造為主體的“工業4.0”戰略，鞏固其制造業領先地位。

       三、我國智能制造發展現狀與存在問題

       1、發展現狀

       一是取得了一批基礎研究成果和智能制造技術。我國對智能制造的研究開始于20世紀80年代末。在最初的研究中在智能制造技術方面取得了一些成果，而進入21世紀以來的十年當中智能制造在我國迅速發展，在許多重點項目方面取得成果，智能制造相關產業也初具規模。

       二是智能制造裝備產業體系初步形成。隨著信息技術與先進制造技術的高速發展，我國智能制造裝備的發展深度和廣度日益提升，一批具有自主知識產權的智能制造裝備實現突破。

       三是國家對智能制造的扶持力度不斷加大。近年來，我國對智能制造的發展也越來越重視，越來越多的研究項目成立，研究資金也大幅增長。

       2、存在問題

       近年來，我國智能制造技術及其產業化發展迅速，并取得了較為顯著的成效。然而，制約我國智能制造快速發展的突出矛盾和問題依然存在，主要表現在以下四個方面：一是智能制造基礎理論和技術體系建設滯后；二是智能制造中長期發展戰略缺失；三是高端制造裝備對外依存度高；四是關鍵智能制造技術及核心基礎部件主要依賴進口；五是重硬件輕軟件的現象突出。

       四、我國智能制造發展戰略與對策

       1、戰略思路

       按照“市場主導、創新突破、引領產業”的發展思路，前瞻布局核心智能制造技術、著力提升智能部件產業化、重點突破智能制造裝備集成及工業軟件創新，全面普及制造過程數控化、智能化與管理信息化。

       2、發展目標

       基于我國現有的產業基礎及技術水平，智能制造的發展可分兩步走：到2020年，制造業基本普及數控化，實現重點領域智能制造裝備尤其是高端數控機床及工業機器人的產業化與應用；到2030年，制造業全面實現數字化，在制造業重點領域推進智能制造模式的轉變，形成與世界工業發達國家在高端制造領域全面抗衡的能力。

       3、發展重點
       一是關鍵智能基礎共性技術。圍繞感知、決策和執行等智能功能的實現，針對測控裝置、部件和重大智能制造成套裝備的開發和應用，突破新型傳感原理和工藝、高精度運動控制、高可靠智能控制、工業通信網絡安全、健康維護診斷等一批共性、基礎關鍵智能技術，為實現制造裝備和制造過程的智能化提供技術支撐。

       二是核心智能測控裝置與部件。圍繞重大智能制造成套裝備研發以及智能制造技術的推廣應用，開發機器人、感知系統、智能儀表等典型的智能測控裝置和部件并實現產業化。在充分利用現有技術和產品的基礎上，進一步實現智能化、網絡化，形成對智能制造裝備產業發展的有力支撐。

       三是重大智能制造成套裝備。突出制造業所需裝備，針對石油化工、冶金、建材、機械加工、食品加工、紡織、造紙印刷等制造業生產過程數字化、柔性化、智能化的需要，發揮產學研用相結合的創新機制，依托有明確需求的用戶，組織“產、學、研、用”共同參與的創新團隊，推動國產軟硬件在數控/工業控制裝備中的應用與推廣，通過集成創新，開發一批標志性的重大智能制造成套裝備，保障產業轉型升級。并結合國家重大工程建設，推進示范應用，加快產業化。

       四是基礎工業軟件。推動骨干企業、專業機構、行業協會、產業園區、重點高校、科研院所多方參與組建資源共享、優勢互補的產業聯盟，圍繞產業重點，開展工業軟件行業規范與標準研究、技術攻關和產業化推廣。在工業軟件開發、系統集成、產品定型等方面迅速形成優勢，深化工業軟件技術的內涵，提升應用服務能級。

       五是重點應用示范推廣領域。根據我國智能制造技術和智能測控裝置的發展水平，立足制造業，在“十二五”期間重點選擇在電力、節能環保、農業、資源開采、國防軍工等國民經濟重點領域推廣應用，分步驟、分層次開展應用示范，形成通用性、標準化、自主知識產權的應用平臺，加快推進產業、技術與應用協同發展。

       4、政策建議

       為加快推進智能制造的培育與發展，必須客觀分析并順應當前智能制造的發展趨勢，結合我國智能制造的發展實際及存在的突出問題，制定我國智能制造的發展戰略。

       一是建立智能制造基礎理論體系。
       二是制定智能制造中長期發展戰略。
       三是提高智能制造自主創新能力。
       四是突破核心關鍵技術。
       五是推進智能基礎部件產業化。
       六是提高重大智能制造裝備集成創新。
       七是加強智能制造人才隊伍建設。