把握智能制造窗口期 打造机器人自主品牌
当前,新科技革命和产业变革正在兴起,全球工业技术体系、发展模式和竞争格局迎来重大变革。发达国家纷纷出台以先进制造业为核心的“再工业化”,
国家战略:
1、美国大力推动以“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局;
2、德国“工业4.0”计划的提出旨在通过智能制造提振制造业竞争力;
3、欧盟在 “2020增长战略”中提出重点发展以智能制造技术为核心的先进制造;
4、日本、韩国等制造强国也提出相应的发展智能制造的战略措施,
5、可见,智能制造已经成为 发达国家制造业发展的重要方向,成为各国发展先进制造业的制高点。我国 在2015年推出的“中国制造2025”战略中也强调了智能制造的重要性。发展智能 制造不仅是我国产业转型升级的突破口,也是重塑制造业竞争优势的新引擎,是制造业的未来方向。
一、智能制造国际发展的现状
智能制造是以新一代信息技术为基础,配合新能源、新材料、新工艺,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。
主要发达国家智能制造发展概况
国际金融危机之后,为了刺激本国经济增长,重新塑造在实体经济领域的竞争力,许多发达国家都实施了一系列国家战略,例如美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业4.0”计划、日本的“再兴战略”、韩国的“新增长动力战略”、法国的“新工业法国”等。
德国:工业4.0构建智能生产系统。2010年,德国发布《高技术战略2020》,着眼于未来科技和全球竞争,并将工业4.0战略作为十大未来项目之 一。2013年,德国联邦教研部与联邦经济技术部联手正式发布了《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》,并得到了德国工程院、弗劳 恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的响应和推动,从而上升为国家级战略。
在工业4.0阶段,新型的智能工厂基于信息物理系 统并借助社交网络,可实现自然的人机互动,这将重塑传统制造工厂模式下人与生产设备之间操控与被动反应的机械关系。为达此目的,需要在制造装备、原材料、 零部件及生产设施上广泛植入智能终端,借助物联网不仅可实现终端之间的实时互动,自动信息交换,自动触发行动,而且可实施独立控制,对生产进行个性化管 理。人还可以通过远程控制系统,对生产系统加以调控,可使从业人员的工作与家庭生活之间的关系更为协调。
美国:以智能制造弥补劳动力成本劣势。美国为重振本国制造业,密集出台了多项政策文件,对未来的制造业发展进行了重新规划,体现了美国抢占新一轮技术革命领导权,通过发展智能制造重塑国家竞争优势的战略意图。
日本:巩固“机器人”大国地位。早在1990年6月,日本通产 省就提出了智能制造研究的十年计划,并联合欧洲共同体委员会、美国商务部协商共同成立IMS(智能制造系统)国际委员会。在随后的10年,日本共投资 1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验。1992年,日、美、欧三方共同提出研发能使人和智能设备不受生产操作和国界限制的合作系统,并于1994 年启动了先进制造国际合作研究项目,其中包括全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制等。日本机器人在制造业工厂迅速普及,八大汽车制造商都广泛采取智 能制造技术,注重自动化、信息化与传统制造业的融合发展,通过计算机软硬件技术将自动化制造系统有机集成起来。
英国:重构制造业价值链。2008年的国际金融危机中,曾一度推行去工业化战略的英国实体经济遭 受沉重打击,迫使英国政府重新摸索重振制造业的方法。为增强英国制造业对全球的吸引力,英国政府积极推进制造基地建设,面向境外企业进行招商。2011年 12月,英国政府提出“先进制造业产业链倡议”,支持范围不仅包括汽车、飞机等传统产业,还包括在全球的可再生能源和低碳技术等领域,政府计划投资 1.25亿英镑,打造先进制造业产业链,从而带动制造业竞争力的恢复。
二、我国推动智能制造的主要瓶颈
我国工业化起步晚,技术积累相对落后,先进技术的产业化能力也与发达国家存在显著差距,致使国产智能制造产品和系统的发展同时面临技术和市场的瓶颈。
软 件系统发展滞后。长期以来,我国重硬件制造、轻软件开发的思维十分普遍,智能制造装备生产企业的软件技术积累严重不足。智能制造基础软件系统的开发仍十分 匮乏,国产数控机床、机器人等高端产品还大量使用国外软件系统,在跨国公司布局智能制造装备模块化生产和操作系统研发时,我国的智能制造装备产业将面临基 础操作系统缺失的风险。
跨国公司垄断势力挤压国内企业发展空间。当前,全球智能制造产业的垄断势力已基本形成,虽然我国成为全球最大 的智能制造装备的需求市场,但70%以上的市场份额被几家国际巨头所占据,高端市场的90%依赖进口,国内还没有一家具有全球影响力的智能制造企业。近年 来,随着我国工业机器人等智能装备市场的增长提速,跨国公司加快了在国内的战略布局,以合资或独资形式在我国经济发达地区建设工厂,虽然对带动我国智能制 造产业的发展和技术进步起到一定的作用,但同时也进一步挤压国内自主品牌企业的市场空间。
三、我国智能制造的发展之路
新科技革命为我国发展智能制造及相关产业带来重大机遇,我们应把握“机会窗口期”,积极总结和借鉴国外先进经验,以智能制造为突破口,推动我国产业技术升级,实现制造业竞争优势由传统要素优势向技术优势的转型。
大力培养技能工人,注重利用全球人才资源。从美国的《重振美国制造业框 架》到《先进制造业伙伴计划》,再到《先进制造业国家战略计划》,都把提高劳动者素质作为重要的政策内容,通过对工人进行培训提高其劳动技能,以适应先进 技术发展的需要。我国也要大力发展满足智能制造要求的职业技能教育和培训,以不断适应制造业变革所需要的技能要求,同时还要吸引全球制造业人才,尤其是高 层次人才,利用全球人才资源发展中国智能制造。
我国之所以要从国外进口高端装备和成套生产线,一个重要原因就是缺乏自主工艺数据库和专家系统,这是我国发展智能制造产业的短板。因此,必须重视基础软件系统和标准的制定工作,形成自主的智能制造产业制高点,避免在硬件制造中再次受制于国外操作系统。
加强关键核心技术攻关,打造国产机器人自主品牌。我国的机器人产业起步较晚,由于发展阶段、条件和目标不同,机器人产业很难也不能再走传统 “市场换技术”的老路。将来应大力推动核心关键技术的攻关项目,加强对技术研发成果的知识产权保护工作。同时,培育具有国际影响力的机器人骨干企业,发展 一批创新力强的中小型企业,提升国产自主品牌的国际竞争力。
为扶持智能制造产业的发展,我国也应从多个方面完善落实相关配套政策:加大财政和税收方面的扶持 力度,建立智能机器人研发风险准备金,激发制造业企业创新活力;加大对国产智能制造装备的政府采购,给予这个幼稚产业一定的保护期;在部分地区、部分行业 开展智能制造试点示范,探索新模式、新方法,并逐步推广普及。