1. 中國製造2025在機器人領域的重點有些什麼
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器人,是自動執行工作的機器裝置,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智慧技術制定的原則綱領行動。
工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置(例如包裝、碼垛和SMT)、產品檢測和測試等,具有高效性、持久性、高效率和准確性。
工業機器人是先進製造業的關鍵支撐裝備。大力發展工業機器人產業,對於打造中國製造新優勢,推動工業轉型升級,加快製造強國建設具有重要意義。
發展工業機器人,要重點打造四種基本能力,五種關鍵零部件,六種標志性產品。
四項基礎能力
一、機器人共性關鍵技術
在工業領域,共性關鍵技術大致可分為兩類:
1.工業機器人關鍵技術:重點突破高性能工業機器人工業設計、運動控制、精確參數辨識補償、協同作業與調度、示教/編程等關鍵技術。
2.新一代機器人技術:重點開展人工智慧、機器人深度學習等基礎前沿技術研究,突破機器人通用控制軟體平台、人機共存、安全控制、高集成一體化關節、靈巧手等核心技術。
為加強共性關鍵技術研究,《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》強調,針對智能製造和工業轉型升級對工業機器人的需求,重點突破制約我國機器人發展的共性關鍵技術。積極跟蹤機器人未來發展趨勢,提早布局新一代機器人技術的研究。
二、機器人創新中心
《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》強調,充分利用和整合現有科技資源和研發力量,組建面向全行業的機器人創新中心,打造政產學研用緊密結合的協同創新載體。
重點圍繞人工智慧、感知與識別、機構與驅動、控制與交互等,開展基礎和共性關鍵技術研究,深入開展高端製造業領域的前沿基礎研究和應用基礎研究,推進科技成果的轉移擴散和商業化應用,強化國際交流與合作,培養機器人專業研發設計人才。
三、機器人產業標准
《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》強調,要發揮企業參與制修訂標準的積極性,研究制訂一批機器人國家標准、行業標准和團體標准,主要包括機器人用RV減速機通用技術條件等通用技術標准、機器人整機電磁兼容技術要求和試驗方法等檢測標准、工業機器人編程和操作圖形用戶介面等通信控制標准、設計平台標准和噴塗機器人系統應用規范等應用標准。
四、國家機器人檢測與評定中心
《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》強調,建立並完善以國家機器人檢測與評定中心為代表的機器人檢驗與認證機構,面向機器人整機及關鍵功能部件兩方面內容開展檢測與評定工作。
整機性能評價包括:安全、性能、環境適應性、噪音水平、電磁兼容性、可靠性及測控軟體評價等;
功能部件檢測評定包括:零件質量、零部件安全及性能、雜訊、環境適應性、材質和介面等。
五種關鍵零部件

一、高精密減速器
精密減速器,在機械傳動領域是連接動力源和執行機構之間的中間裝置,通常它把電動機、內燃機等高速運轉的動力通過輸入軸上的小齒輪,嚙合輸出軸上的大齒輪,從而達到降低轉速,增加轉矩的目的。
沒有減速器,機器人關節臂就不能正常運轉。
精密減速機根據精度可分為標准精度和高精度;根據用途可分為軍用和民用;根據運行的環境可分為標准環境、低溫環境、清潔室環境和真空環境。
目前國際上具備大規模生產能力且產品性能可靠的RV減速器製造企業較少,全球絕大多數市場份額已被日本企業占據。國產減速器價格雖然便宜,供貨期短,但產品性能與國外產品存在較大差距。因此,國產減速器大多隻能供給中、低端機器人使用,無法滿足高端機器人市場需求。
為此,《機器人發展規劃》明確,通過發展高強度耐磨材料技術、加工工藝優化技術、高速潤滑技術、高精度裝配技術、可靠性,探索壽命檢測技術以及新型傳動機理,發展適合機器人應用的高效率、低重量、長期免維護的系列化減速器。
二、高性能機器人專用伺服電機和驅動器
伺服電機作為控制系統中的執行元件,是影響機器人工作性能的主要因素之一。機器人伺服系統由伺服電機、伺服驅動器、指令機構三大部分構成,伺服電機是執行機構,就是靠它來實現運動的,伺服驅動器是伺服電機的功率電源,指令機構是發脈沖或者給速度用於配合伺服驅動器正常工作的。
目前,高啟動轉矩、大轉矩、低慣量的交、直流伺服電動機在工業機器人中得到廣泛的應用。國產伺服電機在以下方面仍需突破:
一是外形普遍較長,外觀粗糙,很難應用在一些高檔機器人上面。
二是信號接插件的可靠性需要改進,而且需要朝小型化、高密度化以及與伺服電機本體的集成設計的方向優化,方便安裝、調試、更換。
三是另一項核心技術——高精度的編碼器,尤其機器人上用的多圈絕對值編碼器,嚴重依賴進口,是制約我國高檔機器人發展的很大瓶頸。
四是缺失基礎性研究,包括絕對值編碼器技術、高端電機的產業化製造技術等等。
五是伺服系統各部分產業協同不夠,導致伺服電機和驅動系統整體性能難以發揮。
伺服電機不僅直接關乎國內機器人企業的市場競爭力,長遠來看,對於整個中國機器人產業的發展具有戰略意義。為此《機器人發展規劃》特別強調,通過高磁性材料優化、一體化優化設計、加工裝配工藝優化等技術的研究,提高伺服電機的效率,降低功率損失,實現高功率密度。發展高力矩直接驅動電機、盤式中空電機等機器人專用電機。
三、高速高性能控制器
指揮機器人工作的是人類嗎?不,是控制器。工業機器人控制器主要控制機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡,操作順序及動作的時間等。
控制器是發布命令的「決策機構」,是自動化工廠的大腦。掌握控制器的主導權,相當於控制了機器人的性能。在中國,四大家族的控制器市場佔比為53%,其中,發那科佔比16%,庫卡佔比14%,ABB機器人佔比12%。而國產品牌控制器市場佔比不及16%,可見在中國控制器領域,國產程度較低。
目前國產控制器市場主要存在以下問題:
1、國產控制器可控制的機器人類型齊全,但在操作精度、穩定性、響應速度、易用性等方面還有很大的進步空間。
2、機器人本體和零部件綁定效應強,一般成熟的機器人企業都能實現本體和核心零部件的自主研發和掌控,因此,國產單純做控制器的企業難以突圍。
3、國產控制器性價比高,這個既是優勢也是劣勢,優勢是可佔領對機器人精度要求不高的中低端市場和新興領域;劣勢主要表現在對於高端市場,道阻且長。
為此,《機器人發展規劃》特別強調,通過高性能關節伺服、振動抑制技術、慣量動態補償技術、多關節高精度運動解算及規劃等技術的發展,提高高速變負載應用過程中的運動精度,改善動態性能。發展並掌握開放式控制器軟體開發平台技術,提高機器人控制器可擴展性、可移植性和可靠性。
四、感測器
感測器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,並將其按一定規律轉換成電信號或者其他可供測量的信號輸出,以滿足信息傳輸、處理、儲存、顯示、記錄、控制等要求。
工業機器人的准確操作取決於對其自身狀態、操作對象及作業環境的准確認識,這種認識正是通過感測器實現的。
由於行業起步晚、競爭壓力大,我國感測器發展依然面臨三大困境。
首先是關鍵技術尚未突破。感測器的設計技術囊括了多種學科、理論、材料和工藝知識,突破起來十分困難,目前,在人才匱乏、研發成本高昂、企業惡性競爭激烈的情況下,我國還沒有突破感測器一些共性關鍵技術。
其次是產業化能力不足。國內感測器產品不配套且不成系列,重復生產、惡性競爭多發,使得產品可靠性較差、低端偏移較為嚴重,只能長期依賴國外進口。
再次是資源不集中。目前我國感測器企業有1600餘家,但大都以小微企業為主,盈利能力不強,缺乏技術引領的龍頭企業,最終導致資金、技術、企業布局、產業結構、市場等方面都變現出分散的狀態,資源得不到有效集中,產業發展也遲遲無法走向成熟。
為此,《機器人發展規劃》特別強調重點開發關節位置、力矩、視覺、觸覺等感測器,滿足機器人產業的應用需求。
五、末端執行器
末端執行器指的是任何一個連接在機器人邊緣(關節)具有一定功能的工具。這可能包含機器人抓手,機器人工具快換裝置,機器人碰撞感測器,機器人旋轉連接器,機器人壓力工具,順從裝置,機器人噴塗槍,機器人毛刺清理工具,機器人弧焊焊槍,機器人電焊焊槍等等。機器人末端執行器通常被認為是機器人的外圍設備,機器人的附件,機器人工具,手臂末端工具(EOA)。
隨著工業機器人快速發展,末端執行器也獲得了龐大的應用與發展空間。為此,《機器人發展規劃》特別強調,要重點開發抓取與操作功能的多指靈巧手和具有快換功能的夾持器等末端執行器,滿足機器人產業的應用需求。
六大標志性機器人
中國製造業想要實現智能製造,不僅需要開發、應用多種多樣的工業機器人,更要加快發展以全自主編程智能工業機器人、人機協作機器人為代表的六大標志性工業機器人,推進工業機器人向中高端邁進。
1.全自主編程智能工業機器人
根據《機器人產業發展規劃》的相關規定,滿足智能製造及先進製造業發展的全自主編程工業機器人,自由度要在6以上,適應工件尺寸范圍在1m*1m*0.3m以上。該類工業機器人需要具備智能工藝專家系統,自動獲取信息,生成作業程序(全過程非示教,自動編程時間小於1秒),以滿足噴塗、拋光、打磨等復雜的作業要求。
2.弧焊機器人
弧焊機器人即用於自動弧焊的工業機器人,其組成原理與點焊機器人基本相同,主要應用於各類汽車零部件的焊接生產。弧焊機器人通常由機器人本體、控制系統、示教器、焊接電源、焊槍、焊接夾具、安全防護設施等多個部分組成。
在向中高端升級的過程中,弧焊機器人要廣泛應用焊縫軌跡電弧跟蹤、高壓接觸感知、焊縫坡口寬度電弧跟蹤等多種關鍵技術,集中研發6自由度多關節機器人,達到中厚板弧焊機器人額定負載≥10kg,薄板弧焊機器人額定負載6kg等技術指標。
3.人機協作機器人
人機協作機器人是與人類在共同工作空間中有近距離互動的機器人,是當下工業機器人領域的發展重點。以往大部分的工業機器人是自動作業或是在有限的導引下作業,不需要考慮和人類近距離互動。而隨著工業4.0越來越近,人與機器攜手合作、發揮各自的專長,也就越來越必要,越來越迫切了。
面向未來智造趨勢的人機協作機器人,應是6自由度以上的多關節機器人,自重負載比小於4,重復定位精度±0.05mm,力控精度<5N,碰撞安全監測響應時間<0.3s,選配本體感應皮膚的整臂安全感應距離<1cm,防護等級IP54。應適用於柔性、靈活度和精準度要求較高的行業(如電子、醫葯、精密儀器等),同時滿足更多工業生產中的操作需要。
4.重載AGV
AGV即無人搬運車(Automated Guided vehicle)的簡稱。通過裝備自動化導引裝置,AGV可以沿規定路徑行駛,並完成物料搬運與安全保護,可代替叉車及拖車等傳統搬運設備,實現少人化乃至無人化操作。
AGV機器人具有極高的工作效率,不僅大大降低了人工成本,也極大地減少了工作中的意外事故,因此在工業領域異常火熱,也是未來智能製造領域必不可少的搬運裝備。
在促進工業機器人邁向中高端領域的過程中,重載機器人是一大標志性產品。根據《機器人發展規劃》,重載AGV的指標有以下幾項——
驅動方式:全輪驅動;最大負載能力40000Kg;最大速度:直線20m/min;轉彎半徑:2m;輔助磁導航精度:±10mm;防碰裝置:激光防碰;舉升裝置:車體自舉升;舉升行程:最大100mm。
5.雙臂機器人
隨著現代製造業不斷向智能製造方向邁進,單臂機器人的局限性越來越明顯,不能完成的工作任務、不能適應工作場景越來越多。在此情況下,雙臂機器人應運而生。雙臂雙動力器人模仿了人體雙臂的協作原理、具備雙臂分別操作功能。雙臂甚至多臂協作機器人,完美適應並有效促進了智能製造,實現了機器與人的完美協同、共存共享。
根據《機器人產業發展規劃》,雙臂機器人的核心指標包括以下幾個方面——
每個單臂6自由度以上,關節轉動速度≥±180°/s,雙臂平均功耗<500W,擁有雙臂碰撞檢測的路徑規劃功能,集成雙目視覺定位誤差<1mm,2指/3指柔性手爪行程≥50mm,抓取力≥30N,重復定位精度±0.05mm,適用於3C電子等行業的零件組裝產線。
6.真空(潔凈)機器人
真空(潔凈)機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用於半導體工業中,實現晶圓在真空腔室內的傳輸。研發真空機器人的關鍵技術包括真空環境下傳動潤滑、直驅控制、動態偏差檢測與校正及碰撞檢測與保護等。
真空機械手通用性強、用量大、受限制、難進口,是制約半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件,當下已成為嚴重製約我國半導體設備整機裝備製造的「卡脖子」問題。
根據相關政策標准,符合我國智能製造確實的真空機器人,應滿足真空最大負載15kg,潔凈最大負載210kg,重復定位精度±0.05~0.1mm等核心指標。
2. 政府在實現"中國製造2025"時應注意哪些問題
實現製造強國的戰略目標,必須堅持問題導向,統籌謀劃,突出重點;必須凝聚全社會共識,加快製造業轉型升級,全面提高發展質量和核心競爭力。要注意以下問題:
(一)提高國家製造業創新能力
完善以企業為主體、市場為導向、政產學研用相結合的製造業創新體系。圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈配置資源鏈,加強關鍵核心技術攻關,加速科技成果產業化,提高關鍵環節和重點領域的創新能力。
1、加強關鍵核心技術研發。強化企業技術創新主體地位,支持企業提升創新能力,推進國家技術創新示範企業和企業技術中心建設,充分吸納企業參與國家科技計劃的決策和實施。瞄準國家重大戰略需求和未來產業發展制高點,定期研究制定發布製造業重點領域技術創新路線圖。繼續抓緊實施國家科技重大專項,通過國家科技計劃(專項、基金等)支持關鍵核心技術研發。發揮行業骨幹企業的主導作用和高等院校、科研院所的基礎作用,建立一批產業創新聯盟,開展政產學研用協同創新,攻克一批對產業競爭力整體提升具有全局性影響、帶動性強的關鍵共性技術,加快成果轉化。
2、提高創新設計能力。在傳統製造業、戰略性新興產業、現代服務業等重點領域開展創新設計示範,全面推廣應用以綠色、智能、協同為特徵的先進設計技術。加強設計領域共性關鍵技術研發,攻克信息化設計、過程集成設計、復雜過程和系統設計等共性技術,開發一批具有自主知識產權的關鍵設計工具軟體,建設完善創新設計生態系統。建設若干具有世界影響力的創新設計集群,培育一批專業化、開放型的工業設計企業,鼓勵代工企業建立研究設計中心,向代設計和出口自主品牌產品轉變。發展各類創新設計教育,設立國家工業設計獎,激發全社會創新設計的積極性和主動性。
3、推進科技成果產業化。完善科技成果轉化運行機制,研究制定促進科技成果轉化和產業化的指導意見,建立完善科技成果信息發布和共享平台,健全以技術交易市場為核心的技術轉移和產業化服務體系。完善科技成果轉化激勵機制,推動事業單位科技成果使用、處置和收益管理改革,健全科技成果科學評估和市場定價機制。完善科技成果轉化協同推進機制,引導政產學研用按照市場規律和創新規律加強合作,鼓勵企業和社會資本建立一批從事技術集成、熟化和工程化的中試基地。加快國防科技成果轉化和產業化進程,推進軍民技術雙向轉移轉化。
4、完善國家製造業創新體系。加強頂層設計,加快建立以創新中心為核心載體、以公共服務平台和工程數據中心為重要支撐的製造業創新網路,建立市場化的創新方向選擇機制和鼓勵創新的風險分擔、利益共享機制。充分利用現有科技資源,圍繞製造業重大共性需求,採取政府與社會合作、政產學研用產業創新戰略聯盟等新機制新模式,形成一批製造業創新中心(工業技術研究基地),開展關鍵共性重大技術研究和產業化應用示範。建設一批促進製造業協同創新的公共服務平台,規范服務標准,開展技術研發、檢驗檢測、技術評價、技術交易、質量認證、人才培訓等專業化服務,促進科技成果轉化和推廣應用。建設重點領域製造業工程數據中心,為企業提供創新知識和工程數據的開放共享服務。面向製造業關鍵共性技術,建設一批重大科學研究和實驗設施,提高核心企業系統集成能力,促進向價值鏈高端延伸。
5、加強標准體系建設。改革標准體系和標准化管理體制,組織實施製造業標准化提升計劃,在智能製造等重點領域開展綜合標准化工作。發揮企業在標准制定中的重要作用,支持組建重點領域標准推進聯盟,建設標准創新研究基地,協同推進產品研發與標准制定。制定滿足市場和創新需要的團體標准,建立企業產品和服務標准自我聲明公開和監督制度。鼓勵和支持企業、科研院所、行業組織等參與國際標准制定,加快我國標准國際化進程。大力推動國防裝備採用先進的民用標准,推動軍用技術標准向民用領域的轉化和應用。做好標準的宣傳貫徹,大力推動標准實施。
6、強化知識產權運用。加強製造業重點領域關鍵核心技術知識產權儲備,構建產業化導向的專利組合和戰略布局。鼓勵和支持企業運用知識產權參與市場競爭,培育一批具備知識產權綜合實力的優勢企業,支持組建知識產權聯盟,推動市場主體開展知識產權協同運用。穩妥推進國防知識產權解密和市場化應用。建立健全知識產權評議機制,鼓勵和支持行業骨幹企業與專業機構在重點領域合作開展專利評估、收購、運營、風險預警與應對。構建知識產權綜合運用公共服務平台。鼓勵開展跨國知識產權許可。研究制定降低中小企業知識產權申請、保護及維權成本的政策措施。
(二)推進信息化與工業化深度融合
加快推動新一代信息技術與製造技術融合發展,把智能製造作為兩化深度融合的主攻方向;著力發展智能裝備和智能產品,推進生產過程智能化,培育新型生產方式,全面提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。
1、研究制定智能製造發展戰略。編制智能製造發展規劃,明確發展目標、重點任務和重大布局。加快制定智能製造技術標准,建立完善智能製造和兩化融合管理標准體系。強化應用牽引,建立智能製造產業聯盟,協同推動智能裝備和產品研發、系統集成創新與產業化。促進工業互聯網、雲計算、大數據在企業研發設計、生產製造、經營管理、銷售服務等全流程和全產業鏈的綜合集成應用。加強智能製造工業控制系統網路安全保障能力建設,健全綜合保障體系。
2、加快發展智能製造裝備和產品。組織研發具有深度感知、智慧決策、自動執行功能的高檔數控機床、工業機器人、增材製造裝備等智能製造裝備以及智能化生產線,突破新型感測器、智能測量儀表、工業控制系統、伺服電機及驅動器和減速器等智能核心裝置,推進工程化和產業化。加快機械、航空、船舶、汽車、輕工、紡織、食品、電子等行業生產設備的智能化改造,提高精準製造、敏捷製造能力。統籌布局和推動智能交通工具、智能工程機械、服務機器人、智能家電、智能照明電器、可穿戴設備等產品研發和產業化。
推進製造過程智能化。在重點領域試點建設智能工廠/數字化車間,加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理、增材製造等技術和裝備在生產過程中的應用,促進製造工藝的模擬優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制。加快產品全生命周期管理、客戶關系管理、供應鏈管理系統的推廣應用,促進集團管控、設計與製造、產供銷一體、業務和財務銜接等關鍵環節集成,實現智能管控。加快民用爆炸物品、危險化學品、食品、印染、稀土、農葯等重點行業智能檢測監管體系建設,提高智能化水平。
3、深化互聯網在製造領域的應用。制定互聯網與製造業融合發展的路線圖,明確發展方向、目標和路徑。發展基於互聯網的個性化定製、眾包設計、雲製造等新型製造模式,推動形成基於消費需求動態感知的研發、製造和產業組織方式。建立優勢互補、合作共贏的開放型產業生態體系。加快開展物聯網技術研發和應用示範,培育智能監測、遠程診斷管理、全產業鏈追溯等工業互聯網新應用。實施工業雲及工業大數據創新應用試點,建設一批高質量的工業雲服務和工業大數據平台,推動軟體與服務、設計與製造資源、關鍵技術與標準的開放共享。
4、加強互聯網基礎設施建設。加強工業互聯網基礎設施建設規劃與布局,建設低時延、高可靠、廣覆蓋的工業互聯網。加快製造業集聚區光纖網、移動通信網和無線區域網的部署和建設,實現信息網路寬頻升級,提高企業寬頻接入能力。針對信息物理系統網路研發及應用需求,組織開發智能控制系統、工業應用軟體、故障診斷軟體和相關工具、感測和通信系統協議,實現人、設備與產品的實時聯通、精確識別、有效交互與智能控制。
(三)強化工業基礎能力
核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎(以下統稱「四基」)等工業基礎能力薄弱,是制約我國製造業創新發展和質量提升的症結所在。要堅持問題導向、產需結合、協同創新、重點突破的原則,著力破解制約重點產業發展的瓶頸。
1、統籌推進「四基」發展。制定工業強基實施方案,明確重點方向、主要目標和實施路徑。制定工業「四基」發展指導目錄,發布工業強基發展報告,組織實施工業強基工程。統籌軍民兩方面資源,開展軍民兩用技術聯合攻關,支持軍民技術相互有效利用,促進基礎領域融合發展。
2、加強「四基」創新能力建設。強化前瞻性基礎研究,著力解決影響核心基礎零部件(元器件)產品性能和穩定性的關鍵共性技術。建立基礎工藝創新體系,利用現有資源建立關鍵共性基礎工藝研究機構,開展先進成型、加工等關鍵製造工藝聯合攻關;支持企業開展工藝創新,培養工藝專業人才。
3、推動整機企業和「四基」企業協同發展。注重需求側激勵,產用結合,協同攻關。依託國家科技計劃(專項、基金等)和相關工程等,在數控機床、軌道交通裝備、航空航天、發電設備等重點領域,引導整機企業和「四基」企業、高校、科研院所產需對接,建立產業聯盟,形成協同創新、產用結合、以市場促基礎產業發展的新模式,提升重大裝備自主可控水平。
(四)加強質量品牌建設
提升質量控制技術,完善質量管理機制,夯實質量發展基礎,優化質量發展環境,努力實現製造業質量大幅提升。鼓勵企業追求卓越品質,形成具有自主知識產權的名牌產品,不斷提升企業品牌價值和中國製造整體形象。
1、推廣先進質量管理技術和方法。建設重點產品標准符合性認定平台,推動重點產品技術、安全標准全面達到國際先進水平。開展質量標桿和領先企業示範活動,普及卓越績效、六西格瑪、精益生產、質量診斷、質量持續改進等先進生產管理模式和方法。支持企業提高質量在線監測、在線控制和產品全生命周期質量追溯能力。組織開展重點行業工藝優化行動,提升關鍵工藝過程式控制制水平。
2、加快提升產品質量。實施工業產品質量提升行動計劃,針對汽車、高檔數控機床、軌道交通裝備、大型成套技術裝備、工程機械、特種設備、關鍵原材料、基礎零部件、電子元器件等重點行業,組織攻克一批長期困擾產品質量提升的關鍵共性質量技術,加強可靠性設計、試驗與驗證技術開發應用,推廣採用先進成型和加工方法、在線檢測裝置、智能化生產和物流系統及檢測設備等,使重點實物產品的性能穩定性、質量可靠性、環境適應性、使用壽命等指標達到國際同類產品先進水平。
3、完善質量監管體系。健全產品質量標准體系、政策規劃體系和質量管理法律法規。加強關系民生和安全等重點領域的行業准入與市場退出管理。
4、夯實質量發展基礎。制定和實施與國際先進水平接軌的製造業質量、安全、衛生、環保及節能標准。加強計量科技基礎及前沿技術研究,建立一批製造業發展急需的高准確度、高穩定性計量基標准,提升與製造業相關的國家量傳溯源能力。
5、推進製造業品牌建設。引導企業制定品牌管理體系,圍繞研發創新、生產製造、質量管理和營銷服務全過程,提升內在素質,夯實品牌發展基礎。扶持一批品牌培育和運營專業服務機構,開展品牌管理咨詢、市場推廣等服務。
(五)全面推行綠色製造
加大先進節能環保技術、工藝和裝備的研發力度,加快製造業綠色改造升級;積極推行低碳化、循環化和集約化,提高製造業資源利用效率;強化產品全生命周期綠色管理,努力構建高效、清潔、低碳、循環的綠色製造體系。
1、加快製造業綠色改造升級。全面推進鋼鐵、有色、化工、建材、輕工、印染等傳統製造業綠色改造,大力研發推廣余熱余壓回收、水循環利用、重金屬污染減量化、有毒有害原料替代、廢渣資源化、脫硫脫硝除塵等綠色工藝技術裝備,加快應用清潔高效鑄造、鍛壓、焊接、表面處理、切削等加工工藝,實現綠色生產。
2、推進資源高效循環利用。支持企業強化技術創新和管理,增強綠色精益製造能力,大幅降低能耗、物耗和水耗水平。持續提高綠色低碳能源使用比率,開展工業園區和企業分布式綠色智能微電網建設,控制和削減化石能源消費量。全面推行循環生產方式,促進企業、園區、行業間鏈接共生、原料互供、資源共享。
3、積極構建綠色製造體系。支持企業開發綠色產品,推行生態設計,顯著提升產品節能環保低碳水平,引導綠色生產和綠色消費。建設綠色工廠,實現廠房集約化、原料無害化、生產潔凈化、廢物資源化、能源低碳化。發展綠色園區,推進工業園區產業耦合,實現近零排放。打造綠色供應鏈,加快建立以資源節約、環境友好為導向的采購、生產、營銷、回收及物流體系,落實生產者責任延伸制度。
(六)大力推動重點領域突破發展
瞄準新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫葯等戰略重點,引導社會各類資源集聚,推動優勢和戰略產業快速發展。
1.新一代信息技術產業。
集成電路及專用裝備。著力提升集成電路設計水平,不斷豐富知識產權(IP)核和設計工具,突破關系國家信息與網路安全及電子整機產業發展的核心通用晶元,提升國產晶元的應用適配能力。掌握高密度封裝及三維(3D)微組裝技術,提升封裝產業和測試的自主發展能力。形成關鍵製造裝備供貨能力。
操作系統及工業軟體。開發安全領域操作系統等工業基礎軟體。突破智能設計與模擬及其工具、製造物聯與服務、工業大數據處理等高端工業軟體核心技術,開發自主可控的高端工業平台軟體和重點領域應用軟體,建立完善工業軟體集成標准與安全測評體系。推進自主工業軟體體系化發展和產業化應用。
2.高檔數控機床和機器人。
高檔數控機床。開發一批精密、高速、高效、柔性數控機床與基礎製造裝備及集成製造系統。加快高檔數控機床、增材製造等前沿技術和裝備的研發。以提升可靠性、精度保持性為重點,開發高檔數控系統、伺服電機、軸承、光柵等主要功能部件及關鍵應用軟體,加快實現產業化。加強用戶工藝驗證能力建設。
機器人。圍繞汽車、機械、電子、危險品製造、國防軍工、化工、輕工等工業機器人、特種機器人,以及醫療健康、家庭服務、教育娛樂等服務機器人應用需求,積極研發新產品,促進機器人標准化、模塊化發展,擴大市場應用。
3.航空航天裝備。
航天裝備。發展新一代運載火箭、重型運載器,提升進入空間能力。加快推進國家民用空間基礎設施建設,發展新型衛星等空間平台與有效載荷、空天地寬頻互聯網系統,形成長期持續穩定的衛星遙感、通信、導航等空間信息服務能力。推動載人航天、月球探測工程,適度發展深空探測。推進航天技術轉化與空間技術應用。[3]
4.海洋工程裝備及高技術船舶。大力發展深海探測、資源開發利用、海上作業保障裝備及其關鍵系統和專用設備。推動深海空間站、大型浮式結構物的開發和工程化。形成海洋工程裝備綜合試驗、檢測與鑒定能力,提高海洋開發利用水平。突破豪華郵輪設計建造技術,全面提升液化天然氣船等高技術船舶國際競爭力,掌握重點配套設備集成化、智能化、模塊化設計製造核心技術。
5.先進軌道交通裝備。加快新材料、新技術和新工藝的應用,重點突破體系化安全保障、節能環保、數字化智能化網路化技術,研製先進可靠適用的產品和輕量化、模塊化、譜系化產品。研發新一代綠色智能、高速重載軌道交通裝備系統,圍繞系統全壽命周期,向用戶提供整體解決方案,建立世界領先的現代軌道交通產業體系。
6.節能與新能源汽車。繼續支持電動汽車、燃料電池汽車發展,掌握汽車低碳化、信息化、智能化核心技術,提升動力電池、驅動電機、高效內燃機、先進變速器、輕量化材料、智能控制等核心技術的工程化和產業化能力,形成從關鍵零部件到整車的完整工業體系和創新體系,推動自主品牌節能與新能源汽車同國際先進水平接軌。
7.電力裝備。推動大型高效超凈排放煤電機組產業化和示範應用,進一步提高超大容量水電機組、核電機組、重型燃氣輪機製造水平。推進新能源和可再生能源裝備、先進儲能裝置、智能電網用輸變電及用戶端設備發展。突破大功率電力電子器件、高溫超導材料等關鍵元器件和材料的製造及應用技術,形成產業化能力。
8.農機裝備。重點發展糧、棉、油、糖等大宗糧食和戰略性經濟作物育、耕、種、管、收、運、貯等主要生產過程使用的先進農機裝備,加快發展大型拖拉機及其復式作業機具、大型高效聯合收割機等高端農業裝備及關鍵核心零部件。提高農機裝備信息收集、智能決策和精準作業能力,推進形成面向農業生產的信息化整體解決方案。
9.新材料。以特種金屬功能材料、高性能結構材料、功能性高分子材料、特種無機非金屬材料和先進復合材料為發展重點,加快研發先進熔煉、凝固成型、氣相沉積、型材加工、高效合成等新材料制備關鍵技術和裝備,加強基礎研究和體系建設,突破產業化制備瓶頸。積極發展軍民共用特種新材料,加快技術雙向轉移轉化,促進新材料產業軍民融合發展。高度關注顛覆性新材料對傳統材料的影響,做好超導材料、納米材料、石墨烯、生物基材料等戰略前沿材料提前布局和研製。加快基礎材料升級換代。
10.生物醫葯及高性能醫療器械。發展針對重大疾病的化學葯、中葯、生物技術葯物新產品,重點包括新機制和新靶點化學葯、抗體葯物、抗體偶聯葯物、全新結構蛋白及多肽葯物、新型疫苗、臨床優勢突出的創新中葯及個性化治療葯物。提高醫療器械的創新能力和產業化水平,重點發展影像設備、醫用機器人等高性能診療設備,全降解血管支架等高值醫用耗材,可穿戴、遠程診療等移動醫療產品。實現生物3D列印、誘導多能幹細胞等新技術的突破和應用。
(七)深入推進製造業結構調整
推動傳統產業向中高端邁進,逐步化解過剩產能,促進大企業與中小企業協調發展,進一步優化製造業布局。
1、持續推進企業技術改造。明確支持戰略性重大項目和高端裝備實施技術改造的政策方向,穩定中央技術改造引導資金規模,通過貼息等方式,建立支持企業技術改造的長效機制。推動技術改造相關立法,強化激勵約束機制,完善促進企業技術改造的政策體系。支持重點行業、高端產品、關鍵環節進行技術改造,引導企業採用先進適用技術,優化產品結構,全面提升設計、製造、工藝、管理水平,促進鋼鐵、石化、工程機械、輕工、紡織等產業向價值鏈高端發展。
2、穩步化解產能過剩矛盾。加強和改善宏觀調控,按照「消化一批、轉移一批、整合一批、淘汰一批」的原則,分業分類施策,有效化解產能過剩矛盾。加強行業規范和准入管理,推動企業提升技術裝備水平,優化存量產能
3、促進大中小企業協調發展。強化企業市場主體地位,支持企業間戰略合作和跨行業、跨區域兼並重組,提高規模化、集約化經營水平,培育一批核心競爭力強的企業集團。激發中小企業創業創新活力,發展一批主營業務突出、競爭力強、成長性好、專注於細分市場的專業化「小巨人」企業。發揮中外中小企業合作園區示範作用,利用雙邊、多邊中小企業合作機制,支持中小企業走出去和引進來。引導大企業與中小企業通過專業分工、服務外包、訂單生產等多種方式,建立協同創新、合作共贏的協作關系。推動建設一批高水平的中小企業集群。
4、優化製造業發展布局。落實國家區域發展總體戰略和主體功能區規劃,綜合考慮資源能源、環境容量、市場空間等因素,制定和實施重點行業布局規劃,調整優化重大生產力布局。完善產業轉移指導目錄,建設國家產業轉移信息服務平台,創建一批承接產業轉移示範園區,引導產業合理有序轉移,推動東中西部製造業協調發展。積極推動京津冀和長江經濟帶產業協同發展。
(八)積極發展服務型製造和生產性服務業
加快製造與服務的協同發展,推動商業模式創新和業態創新,促進生產型製造向服務型製造轉變。大力發展與製造業緊密相關的生產性服務業,推動服務功能區和服務平台建設。
1、推動發展服務型製造。研究制定促進服務型製造發展的指導意見,實施服務型製造行動計劃。開展試點示範,引導和支持製造業企業延伸服務鏈條,從主要提供產品製造向提供產品和服務轉變。鼓勵製造業企業增加服務環節投入,發展個性化定製服務、全生命周期管理、網路精準營銷和在線支持服務等。
2、加快生產性服務業發展。大力發展面向製造業的信息技術服務,提高重點行業信息應用系統的方案設計、開發、綜合集成能力。鼓勵互聯網等企業發展移動電子商務、在線定製、線上到線下等創新模式,積極發展對產品、市場的動態監控和預測預警等業務,實現與製造業企業的無縫對接,創新業務協作流程和價值創造模式。
3、強化服務功能區和公共服務平台建設。建設和提升生產性服務業功能區,重點發展研發設計、信息、物流、商務、金融等現代服務業,增強輻射能力。
(九)提高製造業國際化發展水平
統籌利用兩種資源、兩個市場,實行更加積極的開放戰略,將引進來與走出去更好結合,拓展新的開放領域和空間,提升國際合作的水平和層次,推動重點產業國際化布局,引導企業提高國際競爭力。
1、提高利用外資與國際合作水平。進一步放開一般製造業,優化開放結構,提高開放水平。引導外資投向新一代信息技術、高端裝備、新材料、生物醫葯等高端製造領域,鼓勵境外企業和科研機構在我國設立全球研發機構。
2、提升跨國經營能力和國際競爭力。支持發展一批跨國公司,通過全球資源利用、業務流程再造、產業鏈整合、資本市場運作等方式,加快提升核心競爭力。支持企業在境外開展並購和股權投資、創業投資,建立研發中心、實驗基地和全球營銷及服務體系;依託互聯網開展網路協同設計、精準營銷、增值服務創新、媒體品牌推廣等,建立全球產業鏈體系,提高國際化經營能力和服務水平。
3、深化產業國際合作,加快企業走出去。加強頂層設計,制定製造業走出去發展總體戰略,建立完善統籌協調機制。
3. 談談什麼是"中國製造2025",以及如何更好的實現這一目標
一是提高國家製造業創新能力;二是推進信息化與工業化深度融合;三是強化工業基礎能力;四是加強質量品牌建設;五是全面推行綠色製造;六是大力推動重點領域突破發展,聚焦新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫葯及高性能醫療器械等十大重點領域;七是深入推進製造業結構調整;八是積極發展服務型製造和生產性服務業;九是提高製造業國際化發展水平。
為確保完成目標任務,《中國製造2025》提出了深化體制機制改革、營造公平競爭市場環境、完善金融扶持政策、加大財稅政策支持力度、健全多層次人才培養體系、完善中小微企業政策、進一步擴大製造業對外開放、健全組織實施機制等8個方面的戰略支撐和保障。
4. 「中國製造2025」將帶來有哪些機遇與挑戰
工業是一個國家發展的脊樑,其發展水平直接決定著一國的技術水平和經濟發展水平。歷史上每次工業變革都是由於技術的發展而引起生產方式的變革,都會促進人類文明的發展。
作為工業核心的機械製造業,直接體現著一個國家的生產力水平,為工業、農業、交通運輸業及國防工業等多行業提供技術裝備,是整個國民經濟和國防現代化的物質技術基礎,是區別發展中國家和發達國家的重要因素,是國防安全的重要保障,製造業在世界發達國家的國民經濟中佔有重要份額。機械製造業的專業化、標准化、自動化和智能化等技術的應用水平是衡量一國經濟發展水平與科技發展水平的重要標志。
在剛剛結束的2016年全國兩會以及隨後發布的「十三五」規劃(綱要)中多次提到「中國製造2025」,力爭做到「以提高製造業創新能力和基礎能力為重點,推進信息技術與製造技術深度融合,促進製造業朝高端、智能、綠色、服務方向發展,培育製造業競爭新優勢」。
作為資源配置的重要平台,金融業具有服務和支持「中國製造2025」的獨特優勢。金融業可以為企業提供多樣化的融資方式,通過降低企業杠桿率和融資成本來支持企業並購重組,幫助企業化解產能壓力和盤活存量,不斷探索和培育新產業、新業態和新商業模式,通過服務企業激發經濟增長新動力。
我國製造業面臨下行壓力
隨著工業化進程的加快推進,中國已成為世界公認的製造業大國。近年來國內外發展環境錯綜復雜,經濟增速換擋、結構調整陣痛、動能轉換困難相互交織,經濟下行壓力加大。實體經濟特別是製造業不僅不能為穩增長提供支撐,反而成為經濟穩定增長的拖累。製造業的生命線在於技術創新,在勞動力成本提升和技術創新乏力的雙重夾擊之下,製造業正面臨下行壓力。
1、企業經濟增長乏力、出口訂單下降
從國內大中小型企業發展來看,大型企業受益於國企改革釋放紅利,「一帶一路」和「中國製造2025」等戰略影響,經營預期回升、發展前景看好。中小企業依然面臨融資難融資貴的困難,受困於經營轉型壓力,需要更為積極的財政政策和寬松的貨幣政策為之創造有利的經營環境,通過簡政放權、結構性減稅、供給側改革等方式降低企業經營成本和提供優質的服務指引。從訂單需求方面來看,新訂單和新出口訂單趨勢表明內外需求依然較弱,製造業面臨產能過剩的壓力嚴重,未來經濟增長動力有待提高。
2、人口紅利逐漸消失、高端製造對外依賴高
人口紅利被認為是造就中國經濟增長奇跡的重要源泉,十餘年前受益於人口紅利,「中國製造」迅速崛起。隨著人口紅利的逐漸消失,人工成本在運營成本中所佔的比重已經越來越大,嚴重擠壓了企業的利潤空間,令企業的生產處境日益艱難。過去多年中國以低端加工為主,資源浪費和環境破壞嚴重,雖然投資總額較大,但產能過剩嚴重;隨著中國人口紅利不斷減少,製造業逐漸轉移到勞動力成本較低的國家。
由於技術創新能力薄弱及缺乏核心技術,部分製造業企業技術開發能力和創新能力薄弱,缺乏技術創新的機制和優秀人才,自主開發能力薄弱,重大技術裝備對外依賴度高。據統計,國內機器人和高端自動控制系統的95%、高檔數控機床的90%、高檔數控系統的95%的市場份額被國外產品佔領。在重點裝備的核心技術上與工業發達國家有較大差距,自主品牌明顯缺乏。
中國製造業的整體素質和科技競爭實力與發達國家相比仍有較大差距,「大而不強」的現狀更是被業界所詬病。中國高精尖製造能力缺少明顯,產品功能、質量、可靠性和工藝水平等多方面落後於工業發達國家。工業發達國家擁有大量基礎知識和通用技術的儲備,新興產業產品特別是中高端產品的最初市場都集中於發達國家,發達國家優勢新興產業的發展在技術供給和市場需求方面的條件也優於發展中國家。
3、高端製造業人才匱乏
中國進入工業4.0時代,將會遭遇相當程度的人才瓶頸,不僅要面臨高級人才匱乏的挑戰,還面對低端人力過剩的境地。高端製造業將極大提高對勞動者的素質要求,要求勞動者能夠處理CPS、物聯網和大數據環境下的復雜問題,需要他們能夠進行抽象思考,從而創造性地面對挑戰。
勞動者的素質是企業在工業4.0發展過程中最強有力的杠桿,資本將無需嚴重依賴金融杠桿,企業對公權力尋租的需求也將大大降低。勞動力素質的提高,除能增加勞動者的收入外,還能成為緩和貧富差距、拉動內需的關鍵因素。據報告,國內工程和金融方面的畢業生,只有10%左右具備全球化企業的僱用價值。雖然在理論知識積累方面占據優勢,但國內大學生往往缺乏實際解決問題的能力。
中國擁有全世界規模最大、技藝最高、紀律最優的流水線型工人,但工業4.0需要的是能看懂圖紙、能理解訂單要求、能調整機器參數和能修正錯誤誤差的創造性工人。「十三五」規劃提出加快推進人才發展體制和政策創新,構建有國際競爭力的人才制度優勢,實施國家高技能人才振興計劃,培養1000萬名高技能人才。
「中國製造2025」遭遇哪些挑戰
為加快轉變經濟發展方式,努力實現中國製造向中國創造的轉變,推動中國邁入製造強國行列,2015年中國提出「中國製造2025」的十年行動綱領,該方案以「互聯網 」為發展趨勢,以信息化與工業化深度融合為主線,重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人等領域,使中國製造業朝著智能化、綠色化和服務化方向發展。
盡管改革開放以來中國製造業得到長足發展,許多製造產品的產品位居世界第一,已是傳統意義的製造大國。但面對產業結構調整和分工趨勢越來越明顯的國際趨勢,精益化、協同化、服務化、綠色化和智能化的發展趨勢正在成為世界製造業的發展格局,中國製造業在由製造大國向製造強國的轉變中面臨多重挑戰。
1、基礎網路設施需要改進
要廣泛推廣CPS,必須建立能夠承載海量大數據交換的高質量寬頻網路,而目前國內的寬頻網路遠遠難以勝任,可靠性和覆蓋范圍對機械工程和自動化工程至關重要,國家需要投巨資將寬頻網路大規模升級,從而大大降低網路的延遲時間,提高可靠性、服務質量、覆蓋范圍及性價比。
2、國內網路安全需要提升
智能製造極度依賴CPS、物聯網和大數據,在這些數據中往往包含知識產權和商業機密等關鍵信息,如何在隨時在線、隨時可定位的垂直網路和平行網路中,確保數據不被濫用是需要解決的技術難題。為確保數據安全,一方面國家需要完善相關網路安全的法令和法規,另一方面國家需要有較強的技術實力。
目前國家關於數據安全的法令法規比較模糊,無法對未來智能製造所產生的海量大數據實現有效的安全監管。目前國內很多網路安全核心技術和關鍵設備、以及數據安全的核心設備,都被外國公司所壟斷,網路安全前景令人擔憂。
3、企業生產模式需要改變
對大企業來說,智能製造重點是圍繞設計、製造和營銷等環節,深化信息技術的集成應用,提高生產設備、生產過程、製造工藝智能化水平,加快工業機器人等先進製造技術在生產過程中的應用,培育數字化車間、智能工廠,推廣智能製造生產模式。
對中小微企業,重點是進一步完善面向中小微企業的信息化服務體系,解決中小微企業在技術創新、投資融資、人才培養等方面存在的突出困難,降低中小微企業信息化應用門檻,提高中小微企業信息化應用能力和水平,增強中小微企業發展活力。
5. 落實中國製造2025還需克服什麼困難
第一,全面數字化。把所有的設計過程,包括上下游全部放進裡面去,這個過程在機械製造行業非常長,可以長到六個月。這樣一來,從有開發設想,到最後產品進入市場,這個開發過程就可以縮短,這是製造業非常重要的競爭力。
第二,全面網路化。
第三,全面自動化。通過自動化,可以把一個產品的生產周期縮短。生產周期短了,庫存就少了。庫存少了,風險就少了。這對很多行業很重要,比如說服裝行業,服裝行業三分之一的成本都在庫存,如果可以把生產周期壓縮到像ZARA那麼短,你的庫存就少了。
6. 論傳統金屬切削加工如何向「中國製造2025」轉變
中國製造2025要實現四大轉變:一是由要素驅動向創新驅動轉變;二是由低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢轉變;三是由資源消耗大、污染物排放多的粗放製造向綠色製造轉變;四是由生產型製造向服務型製造轉變。同時,在推進「中國製造2025」過程中,應當充分發揮市場和政府作用、統籌利用各方面優良資源,以「創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化」為發展方針,提出戰略對策並配套一系列行動計劃,具體可分為八項戰略對策:
一是推行數字化、網路化、智能化製造,並分兩個階段推進:2020年前,廣泛推行數字化製造,在優勢行業以重點企業為主體開展智能製造應用示範;2020年後,全面推廣智能製造。高度重視發展數控系統、伺服電機、感測器、測量儀表等關鍵部件,以及高檔數控機床、工業機器人、3D製造裝備等關鍵裝備;突破一批「數控一代」機械產品和智能製造裝備;推進數字化車間、數字化工廠、數字化企業的試點和應用。
二是提高產品設計能力。推廣應用先進設計技術,開發設計工具軟體,構建設計資源共享平台;由代加工向代設計、出口自創產品和品牌轉變;制定激勵創新設計的政策。
三是完善製造業技術創新體系,促進企業真正成為技術創新的主體;加強產業共性技術研究開發;加強創新人才培養。
四是強化製造基礎。關鍵基礎材料、核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝及產業技術基礎這「四基」的整體水平很大程度上決定了產品質量的優劣,是提高產品質量的基礎,應高度重視,需要以產業需求和技術變革為牽引、以專業化為方向、以標准化為基礎強化工業基礎。
五是提升產品質量。嚴格質量監管,建立質量誠信體系;提高重大裝備質量一致性、穩定性;推進品牌創建。
7. 怎麼看待中國製造2025中國製造2025對製造業的影響
實施製造2025堅持創新驅、智能轉型、強化基礎、綠色發展加快製造轉向製造強採取財政貼息、加速折舊等措施推傳統產業技術改造堅持保壓化解剩產能支持企業兼並重組市場競爭優勝劣汰促進工業化信息化深度融合發利用網路化、數字化、智能化等技術著力些關鍵領域搶佔先機、取突破
今推產業向高端升級化解剩產能2014鋼鐵、水泥、平板玻璃等15重點行業淘汰落產能任務期並超額完製造業作我優勢產業要實施製造2025堅持創新驅、智能轉型、強化基礎、綠色發展加快製造轉向製造強
8. 企業在開展中國製造2025方面存在哪些問題
《中國製造2025》發布以來,各地熱情高漲,都打算在這場製造強國的持久戰中大幹一場。但這只是硬幣的一面。另一面是很多地方對「中國製造2025」仍是一知半解、糊里糊塗,缺少系統規劃,有的認為只要引進些「高大上」的製造業、上些新項目,就是在推進「中國製造2025」,還有的甚至以為多重視點製造業,就是建造「製造強國」航母的主要推手了。
認知是行動的先導。作為我國實施製造強國戰略第一個10年的行動綱領,「中國製造2025」至少有三個關鍵問題必須搞清楚、弄明白。
第一是發展方向問題。方向問題十分重要。現在世界各國都在製造業上做文章,一些發達國家在三維列印、大數據、生物工程、新材料等領域已經取得不小突破;一些發展中國家也在加快謀劃和布局,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。我國實施「製造強國」,是與時間賽跑。方向若弄反了或者歪了,很可能南轅北轍,讓我們與機遇擦肩而過。
「中國製造2025」的方向是什麼?當然不能是以勞動密集為特色的傳統產業。低勞動力成本曾是我國製造業的最大優勢,但如今正在成為過去時,我們的勞動力開始比一些新興國家金貴起來了。方向只有面向未來,才能引領未來。從世界工業和科技發展潮流來看,這個未來就是「智能」。
一方面,信息技術指數級增長、數字化網路化進步和集成式智能化創新是第三次工業革命的三大根本動力,「智能」代表著世界科技發展的潮流;另一方面我國的現代化同西方發達國家有很大不同,西方發達國家是一個「串聯式」的發展過程,工業化、城鎮化、農業現代化、信息化順序發展,德國已經實現了工業1.0、2.0、3.0,正在向工業4.0邁進,而作為新興工業國家的中國,實際上很多地方連2.0都還沒有完成,很多企業還是手工在做,很多笨重的活都是工人在做。
如果我們抓不住這次機會,在別人進行工業4.0的時候,還在進行工業2.0,就很可能在科技創新的大賽場上落伍,就算實現了工業化,也會進一步拉大與發達國家的差距,被遠遠甩在後頭。
從世界其他國家的發展戰略看,智能製造同樣是其主流方向,無論德國的工業4.0還是美國的再工業戰略,均是如此。在美國,以GE為核心,思科、IBM、英特爾等60多家企業成立了工業互聯網聯盟,立足於全行業的信息資源,試圖通過促進物理世界和數字世界的融合,提高設備安全性與可靠性,降低能耗、物耗與維護費用等,同時,減少生產過程中的人力勞動需求,提高生產過程中的柔性與智能化水平。
而德國工業4.0則是在德國高度發達的製造業、雄厚的工業軟硬體系統及高素質的勞動者的基礎上,著力建立一個高度靈活的個性化和數字化的產品與服務的生產模式,實現一種智能化的、社會化的生產模式。盡管美國更加註重數據和信息的利用,德國更加註重自動化智能化的生產過程,但兩者最終是殊途同歸,製造業最終會走向CPS即信息物理系統。CPS並不是簡單的物聯網,與物聯網相比,CPS更強調數字世界對於物理世界的控制,本質就是將物理世界和數字世界合二為一。也就是說,無論是工業互聯網還是工業4.0,最終都會推動生產過程的智能化。
把握「智能」製造方向,就要清楚不是引進一套數控設備,就智能了。比如,我們的機器人產業這些年發展很快,但同時要看到,機器人企業的關鍵零部件普遍依賴進口,技術儲備低,應用規模小,生產的機器人在精度、可靠性等指標上普遍低於國際品牌,大多數企業還只是限於組裝製造環節,生產出的很多機器人產品也仍是沒有「大腦」的機械手,距離「智能」仍有相當大距離。
第二是主體問題。在「中國製造2025」中,誰唱主角?政府起什麼作用?是一個十分重大的問題。現在一些地方仍是老思維,「運動員」「裁判員」雙肩挑,不僅承擔起本應承擔的引導、服務功能,而且直接參與具體行業企業的運營,這是很危險的。我國目前一些行業出現比較嚴重的產能過剩,一個重要原因就是與政府和市場職能錯位有關。市場是配置資源最有效率的方式,發展中國製造業要讓企業真正成為主體。
對此,《中國製造2025》明確提出,要市場主導,政府引導。也就是說,在推進「中國製造2025」征程上,要充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,強化企業主體地位,激發企業活力和創造力。市場主導,並不是政府就沒事做了。對一個前瞻性的產業,政府要加強戰略研究和規劃引導,完善相關支持政策,為企業發展創造良好環境。其中,資金引導和扶持十分必要。特別對技術溢出效應明顯的「四基」要給予重點資金支持。
「四基」即核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵基礎材料和產業技術基礎,其基礎能力薄弱是制約我國製造業創新發展和質量提升的症結所在。要堅持問題導向、產需結合、協同創新、重點突破的原則,通過各種財稅支持引導企業著力破解這些制約重點產業發展的瓶頸。
第三是合理布局問題。「到2025年,製造業整體素質大幅提升,創新能力顯著增強,全員勞動生產率明顯提高,兩化(工業化和信息化)融合邁上新台階。重點行業單位工業增加值能耗、物耗及污染物排放達到世界先進水平。形成一批具有較強國際競爭力的跨國公司和產業集群,在全球產業分工和價值鏈中的地位明顯提升」,這是「中國製造2025」的重要目標,也是各地方發展製造業的重要目標,這就要求全國的製造業水平有整體上的提升,1.0、2.0要向4.0邁進。
但同時也要看到,由於各地發展水平不同,人才結構、產業結構、資源結構和區位特徵不同,使得各地的製造業很難出現整齊劃一的發展。更要看到,無論是邊陲小鎮還是特大城市都上馬機器人、大數據等項目,建設相同的產業園區,那很可能導致新一輪產業重復建設甚至產能過剩。因此,推進「中國製造2025」要堅持整體推進,重點突破,實行製造業發展全國一盤棋和分類指導相結合,統籌規劃,合理布局。各地要明確創新發展方向,不能一哄而上;全國要編制更詳細的發展規劃,把有限的資金更多用在若乾重點領域、重大工程上。
9. 「中國製造2025」要怎麼做
中國製造2025要實現四大轉變:一是由要素驅動向創新驅動轉變;二是由低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢轉變;三是由資源消耗大、污染物排放多的粗放製造向綠色製造轉變;四是由生產型製造向服務型製造轉變。同時,在推進「中國製造2025」過程中,應當充分發揮市場和政府作用、統籌利用各方面優良資源,以「創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化」為發展方針,提出戰略對策並配套一系列行動計劃,具體可分為八項戰略對策:
一是推行數字化、網路化、智能化製造,並分兩個階段推進:2020年前,廣泛推行數字化製造,在優勢行業以重點企業為主體開展智能製造應用示範;2020年後,全面推廣智能製造。高度重視發展數控系統、伺服電機、感測器、測量儀表等關鍵部件,以及高檔數控機床、工業機器人、3D製造裝備等關鍵裝備;突破一批「數控一代」機械產品和智能製造裝備;推進數字化車間、數字化工廠、數字化企業的試點和應用。
二是提高產品設計能力。推廣應用先進設計技術,開發設計工具軟體,構建設計資源共享平台;由代加工向代設計、出口自創產品和品牌轉變;制定激勵創新設計的政策。
三是完善製造業技術創新體系,促進企業真正成為技術創新的主體;加強產業共性技術研究開發;加強創新人才培養。
四是強化製造基礎。關鍵基礎材料、核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝及產業技術基礎這「四基」的整體水平很大程度上決定了產品質量的優劣,是提高產品質量的基礎,應高度重視,需要以產業需求和技術變革為牽引、以專業化為方向、以標准化為基礎強化工業基礎。
五是提升產品質量。嚴格質量監管,建立質量誠信體系;提高重大裝備質量一致性、穩定性;推進品牌創建。
六是推行綠色製造。促進流程製造業綠色發展,建立循環經濟鏈;開發和推廣節能、節材和環保的產品、裝備、工藝;發展再製造工程。
七是培養具有全球競爭力的企業群體和優勢產業。大力發展戰略性新興產業和先進製造業,加快傳統產業轉型升級,提高高端製造業比重。
八是發展現代製造服務業。促進製造業由大規模流水線的生產方式,轉向定製化的規模生產,實現產業形態從生產型製造業向全生命周期的服務型製造業的轉變。
2. 重點領域
我國正處於加快推進工業化進程中,製造業是國民經濟的重要支柱和基礎。落實今年政府工作報告部署的「中國製造2025」,對於推動中國製造由大變強,使中國製造包含更多中國創造因素,更多依靠中國裝備、依託中國品牌,促進經濟保持中高速增長、向中高端水平邁進,具有重要意義。
因此,要順應「互聯網+」的發展趨勢,以信息化與工業化深度融合為主線,重點發展新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫葯及高性能醫療器械、農業機械裝備10大領域,強化工業基礎能力,提高工藝水平和產品質量,推進智能製造、綠色製造。促進生產性服務業與製造業融合發展,提升製造業層次和核心競爭力。
3. 強化保障
隨著大數據、物聯網、智能終端、工業互聯、移動寬頻在製造業的應用,系統集成度越來越高、系統管控難度越來越大,因此需要強化質量保障。應結合應用要求開展全面專業的系統測試評估,結合國外先進的智能產品指標,開展國內外產品對標測評,以提升應用質量。例如,中國軟體評測中心已經開展高檔數控機床和機器人的對比測評、工業智能電子系統的對比測評,對於保障系統質量進行了有益的探索。
10. 如何理解"中國製造2025"中智能製造的內容
(一)發展背景
當今世界,各國製造企業普遍面臨著提高質量、增加效率、降低成本、快速響應的強烈需求,還要不斷適應廣大用戶不斷增長的個性化消費需求,應對資源能源環境約束進一步加大的挑戰。然而,現有製造體系和製造水平已經難以滿足高端化、個性化、智能化產品和服務增值升級的需求,製造業的進一步發展面臨巨大瓶頸和困難。解決問題,迎接挑戰,迫切需要製造業的技術創新、智能升級。
新一輪工業革命方興未艾,其根本動力在於新一輪科技革命。新世紀以來,移動互聯、超級計算、大數據、雲計算、物聯網等新一代信息技術日新月異、飛速發展,並極其迅速地普及應用,形成了群體性跨越。這些歷史性的技術進步,集中匯聚在新一代人工智慧技術的戰略性突破,實現了質的飛躍。新一代人工智慧呈現出深度學習、跨界協同、人機融合、群體智能等新特徵,為人類提供認識復雜系統的新思維、改造自然和社會的新技術。當然,新一代人工智慧技術還處在極速發展的進程中,將繼續從「弱人工智慧」邁向「強人工智慧」,不斷拓展人類「腦力」,應用范圍將無所不在。新一代人工智慧已經成為新一輪科技革命的核心技術,為製造業革命性的產業升級提供了歷史性機遇,正在形成推動經濟社會發展的巨大引擎。世界各國都把新一代人工智慧的發展擺在了最重要的位置。
新一代人工智慧技術與先進製造技術的深度融合,形成了新一代智能製造技術,成為了新一輪工業革命的核心驅動力。
(二)新一代智能製造是新一輪工業革命的核心技術
科學技術是第一生產力,科技創新是經濟社會發展的根本動力。第一次工業革命和第二次工業革命分別以蒸汽機和電力的發明和應用為根本動力,極大地提高了生產力,人類社會進入了現代工業社會。第三次工業革命以計算、通信、控制等信息技術的創新與應用為標志,持續將工業發展推向新高度。
新世紀以來,數字化和網路化使得信息的獲取、使用、控制以及共享變得極其快速和普及,進而,新一代人工智慧突破和應用進一步提升了製造業數字化網路化智能化的水平,其最本質的特徵是具備認知和學習的能力,具備生成知識和更好地運用知識的能力,這樣就從根本上提高工業知識產生和利用的效率,極大地解放人的體力和腦力,使創新速度大大加快,應用范圍更加泛在,從而推動製造業發展步入新階段,即數字化網路化智能化製造——新一代智能製造。如果說數字化網路化製造是新一輪工業革命的開始,那麼新一代智能製造的突破和廣泛應用將推動形成新工業革命的高潮,將重塑製造業的技術體系、生產模式、產業形態,並將引領真正意義上的「工業4.0」,實現新一輪工業革命。
(三)願景
製造系統將具備越來越強大的智能,特別是越來越強大的認知和學習能力,人的智慧與機器智能相互啟發性地增長,使製造業的知識型工作向自主智能化的方向發生轉變,進而突破當今製造業發展所面臨的瓶頸和困難。
新一代智能製造中,產品呈現高度智能化、宜人化,生產製造過程呈現高質、柔性、高效、綠色等特徵,產業模式發生革命性的變化,服務型製造業與生產型服務業大發展,進而共同優化集成新型製造大系統,全面重塑製造業價值鏈,極大提高製造業的創新力和競爭力。
新一代智能製造將給人類社會帶來革命性變化。人與機器的分工將產生革命性變化,智能機器將替代人類大量體力勞動和相當部分的腦力勞動,人類可更多地從事創造性工作;人類工作生活環境和方式將朝著以人為本的方向邁進。同時,新一代智能製造將有效減少資源與能源的消耗和浪費,持續引領製造業綠色發展、和諧發展。
新一代智能製造是一個大系統,主要由智能產品、智能生產和智能服務三大功能系統以及工業智聯網和智能製造雲兩大支撐系統集合而成(圖8)。

新一代智能製造技術是一種核心使能技術,可廣泛應用於離散型製造和流程型製造的產品創新、生產創新、服務創新等製造價值鏈全過程的創新與優化。
(一)智能產品與製造裝備
產品和製造裝備是智能製造的主體,其中,產品是智能製造的價值載體,製造裝備是實施智能製造的前提為基礎。
新一代人工智慧和新一代智能製造將給產品與製造裝備創新帶來無限空間,使產品與製造裝備產生革命性變化,從「數字一代」整體躍升至「智能一代」。從技術機理看,「智能一代」產品和製造裝備也就是具有新一代HCPS特徵的、高度智能化、宜人化、高質量、高性價比的產品與製造裝備。
設計是產品創新的最重要環節,智能優化設計、智能協同設計、與用戶交互的智能定製、基於群體智能的「眾創」等都是智能設計的重要內容。研發具有新一代HCPS特徵的智能設計系統也是發展新一代智能製造的核心內容之一。
(二)智能生產
智能生產是新一代智能製造的主線。
智能產線、智能車間、智能工廠是智能生產的主要載體。新一代智能製造將解決復雜系統的精確建模、實時優化決策等關鍵問題,形成自學習、自感知、自適應、自控制的智能產線、智能車間和智能工廠,實現產品製造的高質、柔性、高效、安全與綠色。
(三)智能服務
以智能服務為核心的產業模式變革是新一代智能製造的主題。
在智能時代,市場、銷售、供應、運營維護等產品全生命周期服務,均因物聯網、大數據、人工智慧等新技術而賦予其全新的內容。
新一代人工智慧技術的應用將催生製造業新模式、新業態:一是,從大規模流水線生產轉向規模化定製生產;二是,從生產型製造向服務型製造轉變,推動服務型製造業與生產性服務業大發展,共同形成大製造新業態。製造業產業模式將實現從以產品為中心向以用戶為中心的根本性轉變,完成深刻的供給側結構性改革。
(四)智能製造雲與工業智聯網
智能製造雲和工業智聯網是支撐新一代智能製造的基礎。
隨著新一代通信技術、網路技術、雲技術和人工智慧技術的發展和應用,智能製造雲和工業智聯網將實現質的飛躍。智能製造雲和工業智聯網將由智能網路體系、智能平台體系和智能安全體系組成,為新一代智能製造生產力和生產方式變革提供發展的空間和可靠的保障。
(五)系統集成
新一代智能製造內部和外部均呈現出前所未有的系統「大集成」特徵:
一方面是製造系統內部的「大集成」。企業內部設計、生產、銷售、服務、管理過程等實現動態智能集成,即縱向集成;企業與企業之間基於工業智聯網與智能雲平台,實現集成、共享、協作和優化,即橫向集成。
另一方面是製造系統外部的「大集成」。製造業與金融業、上下游產業的深度融合形成服務型製造業和生產性服務業共同發展的新業態。智能製造與智能城市、智能農業、智能醫療等交融集成,共同形成智能生態大系統——智能社會。
新一代智能製造系統大集成具有大開放的顯著特徵,具有集中與分布、統籌與精準、包容與共享的特性,具有廣闊的發展前景。
思想價值決定企業命運的時代已經到來。
在日益全球化和移動互聯、人工智慧技術日趨普及的趨勢下,優勢企業之間的最高階段的競爭,不能局限於硬技術的競爭,而是體現在企業軟實力的競爭,亦即思想的競爭。面對今天的市場格局及為未來趨勢,你的企業應該有什麼樣的價值判斷,應該有什麼樣的思想基礎,應該發出什麼樣的聲音,這才是關鍵。
巴黎高科路橋大學秉承法國精英式高等教育體系,針對工業發展需求,將技術、人文與管理相結合,教學內容具有更新快,目的性強的特點,在學術科研上以項目為主線,擁有強大的企業合作背景和資源。學校注重全球發展和國際合作,在四大洲共有67個合作夥伴院校。
ENPCDBA(IM)項目關注學員成長,更關注學員背後企業和行業發展,旨在為學員提供前沿的學術思想,科學的理論支持,同時結合中國當前製造業發展,為學員提供理論與實踐之間科學轉換的視角、方法和工具。
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