2.3 我国智能制造发展现状

如前所述，《智能制造发展规划（2016-2020年）》等国家层面的智能制造政策和相关推动措施的出台，以及各级政府围绕智能制造、工业互联网、智能装备、人工智能等方面保障措施的不断推进，对我国智能制造业的健康快速发展产生了积极作用，稳步加速了行业与企业的转型升级和智能化水平提升，智能制造也逐渐成为全新的产业机遇和经济发展动能。综合来看，我国智能制造业发展现状具备如下五个方面的特点。

2.3.1 四大聚焦区逐步形成

新华社中国经济信息社发布的《2016-2017中国智能制造年度发展报告》显示，随着制造强国战略的逐步实施，我国制造业步入新常态下的攻坚阶段，基本形成长三角、珠三角、环渤海和中西部四大智能制造产业聚集区。

1）长三角地区

长三角地区以江苏、上海和浙江为核心区域，优势是电子信息技术产业基础雄厚，正形成集智能设计、智能产品、智能装备和智能技术及服务于一体的全产业链，各个省市在试点示范建设、制造装备等方面取得显著成效。上海市在智能装备和工业软件领域取得重大突破，在数字化车间、智能装备、智能制造新业态新模式、智能服务等层面涌现出一批先进企业；在电子信息、航空航天、船舶海工、装备制造等重点行业积极推广智能制造应用，重点培育离散型智能制造、流程型智能制造、网络协同制造、大规模个性化定制、远程运维服务等智能制造新模式；拥有国家机器人监测与评定中心、国家机器人质量监督检验中心、智能工厂（车间）通用技术标准与试验验证平台、智能制造工业云、大数据标准试验验证平台等众多国家级智能制造平台。江苏省创建了一批示范智能车间，高端制造产业集群发展成效显著，形成了新型电力（新能源）装备、工程机械、物联网、高端纺织（含服装）、集成电路、海工装备和高技术船舶、节能环保、汽车及零部件（含新能源汽车）、前沿新材料、生物医药和新型医疗器械、高端装备、核心信息技术、新型显示等集群产业；工业机器人、高档数控机床、数字化生产线、智能成套装备、新型传感器、智能控制系统、智能仪器仪表等智能制造装备产业链逐步完善，涌现出一大批具有较强行业竞争力的智能制造装备企业。浙江省在高端装备制造领域取得突破，在电子信息、轻工纺织、医药石化、汽车及零部件等重点行业中选择骨干企业，开展智能制造示范试点车间、工厂建设，重点培育离散型智能制造、流程型智能制造、大规模个性化定制等智能制造新模式；建立健全了智能制造专家指导服务工作机制，聚焦传统优势产业基础好、中小企业多、集群化程度高的重点县（市、区）开展专家精准专业的指导服务，进行面对面个性化指导，取得积极成效。

2）珠江三角洲

珠江三角洲的智能制造装备产业在人力资源、科技、资本等生产要素市场，以及产业配套能力和政策支撑等方面具备较为雄厚的发展基础，已初步显现智能制造产业集聚发展特征。广东省智能制造产业规模逐年稳步扩大，企业自主知识产权逐年增加。深圳市是物联网产业链发展较成熟的城市，聚集了全球丰富的物联网应用型企业，形成了智能制造较为齐全的供应链，其智能制造发展效益显著。珠海市先进装备制造产业日益集聚发展，拥有航空航天、生物医药等国家新型工业化产业示范基地以及智能制造、新能源客车等省级战略性新兴产业基地，培育和引进了大批智能装备生产企业，形成了海洋工程装备制造、智能通信设备制造及新能源汽车等先进装备制造产业集聚区，装备制造业体系不断完善，大数据、工业软件、人工智能等智能技术应用能力逐步增强，通过实施制造业创新升级、智能制造、绿色制造、互联网+先进制造、服务型制造五大工程，力争到2025年建成“世界级海洋工程装备制造基地”“国家级通用航空制造基地”“中国南方智能装备制造基地”。

3）环渤海

环渤海涉及京、津、冀、辽、鲁等省市。环渤海地区智能化改造取得显著成效。北京市2018年两化融合指数达到57.3，国家智能制造试点示范项目累计14个，“双创”指数综合排名居全国首位；清华大学、机械科学研究总院、中科院等国内智能制造技术领先的高等院校和研发机构在智能仪控系统、增材制造等领域取得多项创新成果；全球首款消费级模块化机器人、国际先进的语义分析系统深度好奇、新一代微型双光子荧光显微镜等国际关注的高精尖原创技术，已经在中关村智造大街集聚。天津市2018年智能制造覆盖率为51.6%，标准排名城市研究院、《经济观察报》城市与政府事务研究院发布的《世界智能制造中心发展趋势报告（2019）》显示其多项指标在全球排位中夺冠；装备制造业带动力强，智能制造企业广泛分布在制造业的26个行业大类中，电气机械和器材制造业、通用设备制造业、专用设备制造业以及计算机通信和其他电子设备制造业四个行业大类的企业数量占比均超过10%。河北省的装备制造、钢铁、石油化工、食品、医药、建材、纺织服装、电子信息、新材料、新能源等产业转型升级整体效果明显；推行“智能工厂和数字化车间”的评定与示范，形成了石家庄药用辅料、保定新能源与智能电网两个国家级创新型产业集群和石家庄卫星导航、唐山机器人、承德仪器仪表等14个省级战略性新兴产业集群。辽宁省实施智能化改造升级，智能制造基础技术研究不断突破，中科院沈阳自动化研究所、中科院沈阳计算研究所等机构在机器人、复杂制造系统、智能信息处理等方面拥有关键技术，承担了国家智能制造相关领域多项标准制定工作。山东省制造业智能化水平不断提高，两化融合发展水平稳居全国前列，企业生产设备数字化率、数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率等方面表现突出，智能制造成效显著。

4）中西部

中西部集聚区以湖北、湖南、重庆、四川等省份为主。湖北省高端产业在自贸区呈集聚发展态势，创新型企业正加速聚集；武汉市已成为中国光通信领域最大的技术研发和生产基地，旨在进一步打造超万亿元产值的世界级产业集群；襄阳市已具备完整的新能源汽车产业体系，旨在打造中国新能源汽车之都；宜昌市聚焦生物医药产业，总投资亿元以上重点项目大量聚焦。湖南省重点发展以高档数控机床、工业机器人、增材制造为代表的智能装备，以新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统为代表的智能核心装置，以智能化轨道交通装备、智能化工程机械、智能化电力设备等为代表的智能产品。重庆市大力发展大数据、人工智能、集成电路、智能超算、软件服务、物联网、数字内容等12个重点产业，不断提高大数据智能化技术产品服务供给能力，助力制造业加速智能化转型升级，大力推动数字经济与实体经济融合和完善新一代信息基础设施。四川省重点培育综合、食品饮料、机械加工和仓储物流四个类别智能制造供应商，旨在构建智能制造系统解决方案，促进智能制造水平的整体提升。

2.3.2 工业互联网初具规模

工业互联网是连接工业全系统、全产业链、全价值链，支撑工业智能化发展的关键基础设施，是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式，是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。其本质和核心是通过工业互联网平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接融合起来。工业互联网可以帮助制造业拉长产业链，形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通，从而提高效率，推动整个制造服务体系智能化，还有利于推动制造业融通发展，实现制造业和服务业之间的跨越发展，使工业经济各种要素资源能够高效共享。

随着新一代信息技术、智能传感技术、工业网络技术、边缘计算技术、平台化技术、工业软件、大数据技术的日益成熟，工业互联网得到了快速的发展。智能传感技术使得工业级传感器具有高度的稳定性和灵敏性，所收集的数据通过边缘计算技术的处理，经过互联网上传到云计算平台汇总，消除冗余数据，可以更好更经济地完成对工业生产的控制与信息反馈。工业生产和企业管理软件的不断创新演化，使得全球各大制造业公司能够以软件带动硬件，打造集软硬件于一体的行业解决方案平台，构筑新的智能化竞争优势。工业互联网技术还促进了组织结构的优化变革，使其更加趋向于扁平化、网络化、无线化、智能化。

我国在工业互联网发展方面相继出台了一系列文件。2018年7月，工业和信息化部印发了《工业互联网平台建设及推广指南》和《工业互联网平台评价方法》，提出要培育跨行业跨领域工业互联网平台和一批面向特定行业、特定区域的企业级工业互联网平台。2019年1月，工业和信息化部印发了《工业互联网网络建设及推广指南》，明确要建成工业互联网基础设施和技术产业体系，包括建设满足试验和商用需求的工业互联网企业外网标杆网络，建设一批工业互联网企业内网标杆网络，建成一批关键技术和重点行业的工业互联网网络实验环境，建设网络技术创新和行业应用测试床，形成先进、系统的工业互联网网络技术体系和标准体系等。2019年3月，“工业互联网”成为“热词”并被写入2019年国务院《政府工作报告》，提出要围绕推动制造业高质量发展，强化工业基础和技术创新能力，促进先进制造业和现代服务业融合发展，加快建设制造强国，打造工业互联网平台，拓展“智能+”，为制造业转型升级赋能。2020年3月，工业和信息化部印发《关于推动工业互联网加快发展的通知》，指出要加快新型基础设施建设、加快拓展融合创新应用、加快健全安全保障体系、加快壮大创新发展动能、加快完善产业生态布局、加大政策支持力度、统筹发展与安全，最终推动工业互联网在更广范围、更深程度、更高水平上融合创新，培植壮大经济发展新动能，支撑实现高质量发展。这些政策文件的相继出台，有力保障了我国工业互联网发展的良好态势，提升了产业融合创新水平，加快了制造业数字化转型的步伐，推动了实体经济高质量发展，使得工业互联网、5G、数据中心等数字基础设施日益成为新型基础设施建设的重要组成部分。

《关于推动工业互联网加快发展的通知》显示，我国在工业互联网方面取得了如下四个方面的创新发展：

（1）工业互联网新型基础设施建设体系化推进，工业互联网网络覆盖范围不断扩大。基础电信企业积极构建面向工业企业的低时延、高可靠、广覆盖的高质量外网，“5G+工业互联网”探索推进，时间敏感网络、边缘计算、5G工业模组等新产品在内网改造中探索应用，启动建设国家工业互联网大数据中心，工业互联网平台跨行业、跨领域的引领作用显著。

（2）工业互联网与实体经济的融合持续深化。工业互联网已渗透应用到包括工程机械、钢铁、石化、采矿、能源、交通、医疗等在内的30余个国民经济重点行业。智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理等新模式创新活跃，有力推动了转型升级，催生了新增长点。典型大企业通过集成方式，提高数据利用率，形成完整的生产系统和管理流程应用，智能化水平大幅提升。中小企业则通过工业互联网平台，以更低的价格、更灵活的方式补齐数字化能力短板。大、中、小企业以及第一、二、三产业融通发展的良好态势正在加速形成。

（3）工业互联网产业新生态快速壮大。在国家政策的引导下，各地加大投入力度，支持企业上云上平台和开展数字化改造，推动建立产业投资基金。北京、长三角、粤港澳大湾区已成为全国工业互联网发展高地，东北老工业基地和中西部地区则注重结合本地优势产业，积极探索各具特色的发展路径。工业互联网产业联盟不断壮大，直接推进标准技术、测试验证、知识产权、产融对接等多方面合作。

（4）工业互联网安全保障能力显著提升。构建了多部门协同、各负其责、企业主体、政府监管的安全管理体系，通过监督检查和威胁信息通报等举措，企业的安全责任意识进一步增强；建设国家、省、企业三级联动安全监测体系，服务9万多家工业企业、135个工业互联网平台，协同处置多起安全事件，基本形成工业互联网安全监测预警处置能力。

2.3.3 标准化建设有序推进

标准化是发展智能制造的重要基础和推进抓手，“智能制造、标准先行”，标准化工作是实现智能制造的重要技术基础。为指导智能制造标准化工作，解决标准缺失、滞后、交叉重复等问题，落实“加快制造强国建设”，国家智能制造标准化协调推进组、总体组和专家咨询组相继成立。

自国家发布《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》后，组织实施智能制造专项，先后支持系列智能制造标准研制及试验验证项目。2016年10月，工业和信息化部公布了首批“智能制造系统架构”等12项国家智能制造标准计划项目，智能制造标准体系框架及多部门协调、多标委会协作的工作推进机制基本形成。2017年，在智能制造专项的持续支持下，围绕互联互通、多维度协同等瓶颈领域，进一步组织开展智能制造基础共性标准、关键共性标准和行业应用标准研究，搭建一批标准试验验证平台（系统），开展全过程试验验证，加快智能制造标准制修订，在制造业各个领域全面推广，逐步完善智能制造标准体系。按照标准体系动态更新机制，扎实构建满足产业发展需求、先进适用的智能制造标准体系，推动装备质量水平的整体提升，工业和信息化部、国家标准化管理委员会共同组织制定了《国家智能制造标准体系建设指南（2018年版）》（简称《指南》）。

《指南》给出了我国智能制造标准化体系的建设目标，即按照“共性先立、急用先行”的原则，制定安全、可靠性、检测、评价等基础共性标准，识别与传感、控制系统、工业机器人等智能装备标准，智能工厂设计、智能工厂交付、智能生产等智能工厂标准，大规模个性化定制、运维服务、网络协同制造等智能服务标准，人工智能应用、边缘计算等智能赋能技术标准，工业无线通信、工业有线通信等工业网络标准，机床制造、航天复杂装备云端协同制造、大型船舶设计工艺仿真与信息集成、轨道交通网络控制系统、新能源汽车智能工厂运行系统等行业应用标准，带动行业应用标准的研制工作。推动智能制造国家和行业标准上升成为国际标准。《指南》进一步明确：到2018年，累计制定或修订150项以上智能制造标准，基本覆盖基础共性标准和关键技术标准；到2019年，累计制定或修订300项以上智能制造标准，全面覆盖基础共性标准和关键技术标准，逐步建立起较为完善的智能制造标准体系。建设智能制造标准试验验证平台，提升公共服务能力，提高标准应用水平和国际化水平。我国已经出台修订的智能制造相关标准可参见国家智能制造标准化总体组官网（http：//www.imsg.org.cn）。

2.3.4 两化融合稳步提升

两化融合是指信息化和工业化融合，是党中央、国务院在新时期做出的重大战略部署，是加快工业转型升级的重要途径，是建设资源节约型、环境友好型智能服务社会的必然选择。

《工业企业信息化和工业化融合评估规范》（GB/T 23020-2013）是我国评价企业两化融合程度和水平的重要依据，根据各企业的评价结果可以汇总获得各行业、各区域两化融合的情况。企业两化融合评估包括水平与能力评估、效能与效益评估两个部分，其中水平与能力评估包括基础建设、单项应用、综合集成、协同与创新四个主要方面；效能与效益评估包括竞争力、经济和社会效益两个主要方面。为进一步表征企业两化融合发展的阶段性特征和内涵，该评估规范将企业两化融合发展划分为四个阶段：起步建设阶段（初级阶段）、单项覆盖阶段（中级阶段）、集成提升阶段（高级阶段）和创新突破阶段（卓越阶段）。

两化融合服务平台（http：//www.cspiii.com）是推进和展示我国企业两化融合进程的重要平台，提供线上集成评估指标制定、问卷自动生成、评估数据采集、自动评分、数据分析、诊断报告和综合成果展示等全流程解决方案，并基于全国企业两化融合评估数据库和诊断对标模型，为参评企业在线实时自动反馈评估诊断报告，报告内容涵盖参评企业两化融合总体水平、所处阶段、各项关键指标与全国同行业、同规模企业的对标情况等，为企业精准决策提供量化支撑。该平台已实现全国30余个省级行政单位、国民经济三大产业101个细分行业、97个中央企业集团的全面覆盖，为140000余家企业提供评估诊断和对标引导服务，有效推动了各应用主体线上线下协同工作以及企业数据和案例的有效积累，逐步形成了以数据为核心的政府精准施策、行业精准引导、企业精准决策、市场精准服务新模式，推动两化融合发展向数据驱动型创新体系和发展模式转变。

国家工业信息安全发展研究中心发布的《中国两化融合发展数据地图》和《两化融合管理体系简报》显示，我国在行业智能制造设备数字化和关键工序数控化方面已具备良好基础。从行业生产设备数字化和关键工序数控化发展情况来看，以流程型生产为主的原材料行业整体水平较高，以离散型制造为主的重点行业中，电子信息制造业整体水平领先，装备制造业行业相对落后。在行业横向纵向集成方面，部分大型钢铁企业有效实现生产管理和制造过程的纵向集成，可以实现管控集成和产供销集成，具有一定的供应链协同运作水平；家电行业部分实现内部供应链各环节的全面集成和产业链上下游之间的全面业务协同；机械行业部分实现产品模型在产品设计、工艺设计、生产制造、生产管理各业务环节的有效集成与共享。在行业智能制造就绪度方面，各行业装备数字化和联网化虽已具备一定基础，但距离全面就绪还有很大的提升空间。电子行业具有集聚创新资源与要素的特征，是极为活跃、带动性最强、渗透性最广的领域，平板显示、集成电路以及移动终端与通信设备等关键技术逐步成熟，其智能制造就绪度水平居于领先地位，而汽车行业、机械行业、食品行业等也在不断推进数字化，智能化技术在企业研发、设计、生产、物流、售后等方面得到应用，具备一定的智能制造就绪度。

《中国两化融合发展数据地图》和《两化融合管理体系简报》显示，我国企业在基础设施建设、综合集成水平、智能制造新业态新模式以及智能制造就绪度方面均取得进步。在企业基础设施建设方面，自动控制与感知、工业软件、工业网络、工业云平台等智能制造发展的重要新型基础设施对智能制造发展具有一定的支撑和保障能力。在企业综合集成水平方面，需要提升综合集成水平，实现企业内部底层装备、过程控制、制造执行、生产经营管理等环节间的纵向集成，以及跨领域、跨企业的横向集成，重点发展基于数据互通的生产经营管理闭环管控以及跨企业业务集成。在企业智能制造新业态新模式方面，正在由以人为中心的消费互联网向以企业和组织为中心的产业互联网演进，企业开始进行网络化协同研制，将用户与产业链上下游合作伙伴引入企业的研发生产业务活动中，基于互联网分布式协同环境，围绕打造用户价值，开展研发、生产、服务等方面的协同合作。在企业智能制造就绪度上，部分企业装备数控化程度较高，管理信息化与底层自动化之间以及内部供应链上采购、生产、销售、库存、财务等环节间实现了集成，并开始向智能工厂、智慧企业迈进。

《中国两化融合发展数据地图》和《两化融合管理体系简报》显示，自2012年以来，我国两化融合水平持续稳定提高，综合集成效果持续稳定提升。我国两化融合继续保持良好的发展势头，发展水平增速为2.3%，工业增长正从高速转向中高速，经济结构正从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并举，发展方式正从规模速度型转向质量效率型，发展动力正从要素驱动转向创新驱动。在新环境中培育不同技术条件和市场环境下的新型能力，稳步推进企业两化融合发展，是产业升级的必由之路。经过多年发展，我国两化融合发展进程逐步加深，起步建设阶段比例下降，集成提升及以上阶段比例成倍上升。

2.3.5 试点示范进展明显

2015年3月，工业和信息化部印发了《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》，并下发了《2015年智能制造试点示范专项行动实施方案》，决定自2015年启动实施智能制造试点示范专项行动，以促进工业转型升级，加快制造强国建设进程。

据公开数据统计，2015-2018年获得国家批准的试点示范项目数有305个，且逐年呈现上升的趋势。2016年开始，覆盖范围明显扩大，尤其是东部、中部省份的试点示范项目数量进一步增长（见表2-5）。

智能制造试点示范项目与新模式应用工作，不仅聚焦于新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械十大重点领域，还涉及家电、食品饮料等其他行业（见图2-1）。

资料来源：《中国智能制造绿皮书（2017）》^［21］。

自2015年以来，智能制造试点示范取得了良好成效，形成了一批具有行业特色的先进系统解决方案。在此基础上形成标准并加以推广应用，同时总结提炼地方和行业组织推进智能制造的优秀做法，通过交流合作，推进更多的区域和行业实现智能转型升级。连续组织实施智能制造试点示范专项行动和智能制造专项，带动了各企业积极探索智能制造新模式，加快了信息通信技术向设计、生产、管理、服务等环节渗透，推动了智能制造装备、工业软件与企业生产工艺、管理流程的深度集成，形成了航空装备网络协同开发、重大技术装备领域远程运维服务、石化行业智能工厂、水泥行业财务业务一体化管控、服装行业个性化定制、乳制品行业全流程质量追溯、民爆行业本质安全生产等较成熟、可复制、可推广的智能制造新模式。

2.3.6 技术装备取得突破

工业和信息化部发布的《智能制造工程实施指南（2016-2020）》指出，在“十三五”期间，要在关键技术装备领域实现突破，在高档数控机床与工业机器人、增材制造装备、智能传感与控制装备、智能检测与装配装备、智能仓储与物流装备等智能制造关键技术方面取得积极进展。

在高档数控机床与工业机器人方面，国内已经掌握了数控系统、伺服电机及驱动等高档数控机床的核心技术，并实现了产业化发展。华中数控、广州数控、航天数控、大连光洋、沈阳高精5家数控系统企业研发了高档数控系统关键技术。作为制造业“工业母机”的数控机床技术将进一步向高速度、高精度、高可靠性发展。而工业机器人方面，我国是增长最快也是最大的工业机器人需求市场。

在增材制造装备方面，我国在液态金属的喷墨打印、粉末床熔融和黏结剂喷射混合工艺的高速成型、选择性隔离烧结、连续液面生长、多射流熔融等增材制造新技术领域获得突破。上海电气集团股份有限公司、中广核集团、北京航空航天大学研究团队、华中科技大学研究团队等企业和科研机构在3D打印应用、激光成型技术等方面取得优质成果。

在智能传感与控制装备方面，汽车、消费电子、工业生产和医疗保健等各行业为智能传感和控制技术带来了巨大的需求，高性能光纤传感技术、视觉传感器、微机电系统传感器等智能传感器与控制装备取得进展。特别是随着集成技术的发展，传感器已经与控制和执行功能进一步结合，微机电系统将微型机构、微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、通信模块和电源接口等集成于一体，成为智能感知的重要硬件基础。

在智能检测与装配装备方面，我国智能检验检测行业正在高速发展，在关键智能零部件的检测、智能装备系统软件检测以及“互联网+产品检测”等领域取得进展。清华大学的项目团队突破了跨阶段/跨主体的产品数据集成和使用控制、多主体/多维度协同业务过程知识表示与挖掘、大规模工况数据采集与低成本处理等关键技术难题，自主研制了跨设计制造与服务保障生命周期的复杂装备数据管理平台。

在智能仓储与物流装备方面，我国在成套智能物流体系、物流调度技术、企业智慧物流系统的应用方面取得成效。经过多年的高速发展，以菜鸟网络、京东、苏宁等为代表，我国智能云仓、仓配一体、精准配送等物流中心建设运营观念日渐成形，越来越多的企业拥有高效完整的供应链物流，为企业重塑全新的生产流程，提高行业附加值，协同行业间的产供销环节，打造完整的产业链系给出信息化、自动化、智能化的解决方案。