當(dāng)前，以新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)融合發(fā)展為主要特征的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在全球范圍內(nèi)孕育興起，給世界產(chǎn)業(yè)技術(shù)和分工格局的深刻調(diào)整帶來革命性影響。智能制造成為全球新一輪制造變革的核心內(nèi)容，世界各國紛紛加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工?！笆濉睍r期是我國制造業(yè)提質(zhì)增效、由大變強的關(guān)鍵期，如何抓住智能制造這個核心，讓信息化和工業(yè)化深度融合，打造經(jīng)濟發(fā)展新動能，成為經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要戰(zhàn)略考量。為此，本報編輯部誠邀有關(guān)專家和研究團隊就此議題展開深入探討。
當(dāng)前，我國面臨經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的艱巨任務(wù)，同時也趕上了新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命驅(qū)動的新經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的歷史機遇。如果說發(fā)達國家發(fā)展新經(jīng)濟的本質(zhì)是信息化與“再工業(yè)化”的深度融合，那么對于中國而言，發(fā)展新經(jīng)濟則意味著工業(yè)化和信息化的深度融合，是工業(yè)化進程的進一步推進、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的內(nèi)在要求。智能制造作為信息化和工業(yè)化深度融合的集中體現(xiàn)，對于傳統(tǒng)工業(yè)化動能減弱、新舊經(jīng)濟增長動能亟待轉(zhuǎn)換的現(xiàn)階段中國，具有十分重要的意義。
一、對智能制造的基本認識
面對我國是工業(yè)大國但不是工業(yè)強國的現(xiàn)狀，以及國際金融危機后美、德、日、英、法等發(fā)達國家紛紛提出制造業(yè)振興規(guī)劃的國際背景，2015年我國出臺了《中國制造2025》。制造業(yè)是立國之本、強國之基、興國之器?！吨袊圃?025》的意義不能僅從一個產(chǎn)業(yè)規(guī)劃視角來理解，更應(yīng)該從未來我國經(jīng)濟可持續(xù)增長的動力藍圖來看待?！吨袊圃?025》提出，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進智能制造為主攻方向，強化工業(yè)基礎(chǔ)能力，促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)制造業(yè)由大變強的歷史跨越。在經(jīng)濟增長的動力藍圖中，智能制造是作為一個主攻方向提出的，可以看出其地位十分重要。
所謂智能制造，直觀地講，就是基于人工智能技術(shù)與制造技術(shù)集成而形成的滿足優(yōu)化目標的制造系統(tǒng)或者模式。在智能制造一開始提出時，內(nèi)容相對狹義，優(yōu)化目標也相對具體，但隨著新的制造模式不斷出現(xiàn)和信息技術(shù)不斷發(fā)展，智能制造的內(nèi)涵已經(jīng)逐步廣義化。從技術(shù)基礎(chǔ)看，已經(jīng)從單純?nèi)斯ぶ悄馨l(fā)展到包括大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等在內(nèi)的新一代信息技術(shù)；從制造過程看，已經(jīng)從單純的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)擴展到產(chǎn)品的全生命周期；從制造系統(tǒng)的層次看，已從制造裝備單元擴展到包括車間、企業(yè)、供應(yīng)鏈在內(nèi)的整個制造生態(tài)系統(tǒng)；從優(yōu)化目標看，從最初實現(xiàn)在沒有人工干預(yù)情況下實現(xiàn)小批生產(chǎn)，發(fā)展到滿足消費者個性化需求、實現(xiàn)優(yōu)化決策、提高生產(chǎn)靈活性、提高生產(chǎn)效率和資源利用率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短制造周期、體現(xiàn)環(huán)境友好等一系列目標。
因此，現(xiàn)在的智能制造，已經(jīng)被廣義地理解為基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的集成，能自主性地動態(tài)適應(yīng)制造環(huán)境變化，實現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計制造到回收再利用的全生命周期的高效化、優(yōu)質(zhì)化、綠色化、網(wǎng)絡(luò)化、個性化等優(yōu)化目標的制造系統(tǒng)或者模式，具體包括智能產(chǎn)品、智能生產(chǎn)、智能服務(wù)和智能回收等廣泛內(nèi)容。
智能制造的實現(xiàn)，關(guān)鍵是依靠新一代信息技術(shù)系統(tǒng)的技術(shù)支持?，F(xiàn)在比較公認的智能制造技術(shù)基礎(chǔ)是信息—物理系統(tǒng)（CPS），或稱為虛擬—實體系統(tǒng)。通俗地說，這是一個可以將工業(yè)實體世界中的機器、物料、工藝、人等通過互聯(lián)網(wǎng)與虛擬世界中的各類信息系統(tǒng)有效連接的網(wǎng)絡(luò)空間系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過對實體世界工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知、實時動態(tài)傳輸與高級建模分析，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)和實體空間的深度融合、實時交互、互相耦合、互相更新，從而形成智能決策與控制，最終驅(qū)動整個制造業(yè)的智能化發(fā)展。
這個系統(tǒng)在德國工業(yè)4.0中被稱為CPS，而在美國的產(chǎn)業(yè)界則被稱為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。在美國產(chǎn)業(yè)界看來，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)所有領(lǐng)域、工業(yè)整個價值鏈中的融合集成應(yīng)用，是支撐智能制造的關(guān)鍵綜合信息基礎(chǔ)設(shè)施。有了這個系統(tǒng)就可以實現(xiàn)制造過程自組織、自協(xié)調(diào)、自決策的自主適應(yīng)環(huán)境變化的智慧特性，進而滿足高復(fù)雜性、高質(zhì)量、低成本、低消耗、低污染、多品種等以前傳統(tǒng)制造模式認為相互矛盾、不可能同時實現(xiàn)的一系列優(yōu)化目標。
經(jīng)濟學(xué)研究表明，一國經(jīng)濟的國際競爭力和長期穩(wěn)定增長的關(guān)鍵是制造復(fù)雜產(chǎn)品的能力，而智能制造是制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級制高點，代表著未來制造業(yè)發(fā)展的方向和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)高級化的趨勢，決定著一個國家制造復(fù)雜產(chǎn)品的能力大小。因此，智能制造已成為當(dāng)今世界各國技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)濟發(fā)展競爭的焦點，發(fā)達國家以智能制造引領(lǐng)“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，我國則將智能制造作為《中國制造2025》的主攻方向。
當(dāng)然，我國智能制造的總體水平與世界制造強國相比還相差比較大，但智能制造是一個應(yīng)用廣泛的體系，包括從工藝、產(chǎn)品、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)鏈到整個社會的各個層面，我國通過科學(xué)規(guī)劃、努力創(chuàng)新，可以逐步實現(xiàn)從點到線、從線到面、從面到體的突破，最終建設(shè)成為制造強國。
二、智能制造與新經(jīng)濟的關(guān)系
當(dāng)今世界正在步入新一輪科技革命拓展期，顛覆性技術(shù)不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)化進程加速推進，新的產(chǎn)業(yè)組織形態(tài)和商業(yè)模式層出不窮，從而經(jīng)濟增長的新要素、新動力和新模式不斷涌現(xiàn)，于是所謂“新經(jīng)濟”浮出水面。“新經(jīng)濟”這個詞本身并不新，在20世紀90年代末至本世紀初美國出現(xiàn)了一段在信息技術(shù)和全球化驅(qū)動下呈現(xiàn)高增長、低通脹、低失業(yè)率、低財政赤字等特征的經(jīng)濟發(fā)展時期，被認為是“新經(jīng)濟”。
但2000年下半年以后，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和金融主導(dǎo)的“新經(jīng)濟”泡沫最終破滅。其根本原因是沒有把互聯(lián)網(wǎng)這種技術(shù)和制造業(yè)結(jié)合在一起。離開制造業(yè)，僅僅停留在科技發(fā)明和金融追逐而衍生出來的經(jīng)濟大多都會成為泡沫。如果說在上世紀末美國提“新經(jīng)濟”還為時過早，現(xiàn)在由于信息技術(shù)的突飛猛進使得信息技術(shù)成本大幅度降低，信息技術(shù)已與制造業(yè)逐步融合并廣泛地應(yīng)用改變著社會經(jīng)濟生活，現(xiàn)在提“新經(jīng)濟”則是水到渠成。
現(xiàn)在的新經(jīng)濟，其本質(zhì)是由于新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命帶動新的生產(chǎn)、交換、消費、分配活動，這些活動表現(xiàn)為人類生產(chǎn)方式進步和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變遷、新經(jīng)濟模式對舊經(jīng)濟模式的替代。新經(jīng)濟對經(jīng)濟增長的促進作用至少表現(xiàn)在三個方面，一是由于信息（數(shù)據(jù)）獨立流動性日益增強而逐步成為社會生產(chǎn)活動的獨立、核心的投入產(chǎn)出要素，進而增加了信息邊際效率貢獻；二是以“云網(wǎng)端”為代表的新的信息基礎(chǔ)設(shè)施投資對經(jīng)濟增長的拉動；三是生產(chǎn)組織和社會分工方式更傾向于社會化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺化、扁平化、小微化，從而適應(yīng)消費者個性化需求，進一步拓展了范圍經(jīng)濟作用。在當(dāng)前我國經(jīng)濟下行壓力較大、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分化、經(jīng)濟增長動能亟待轉(zhuǎn)換的背景下，大力發(fā)展新經(jīng)濟既是積極應(yīng)對新產(chǎn)業(yè)革命挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略選擇，也是我國通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革優(yōu)化資源配置的戰(zhàn)略要求。
智能制造，作為信息化和制造業(yè)深度融合的集中體現(xiàn)，無論是智能產(chǎn)品、智能工廠、智能制造企業(yè)還是智能制造的生態(tài)鏈，都構(gòu)成了新經(jīng)濟的重要組成部分，智能制造產(chǎn)業(yè)作為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的先導(dǎo)正在迅速發(fā)展，成為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中發(fā)展?jié)摿薮蟮男袠I(yè)。更為重要的是，新經(jīng)濟的發(fā)展主要依賴智能制造提供技術(shù)源泉和裝備基礎(chǔ)，新經(jīng)濟的增長源泉，無論是作為新生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)的投入，還是新的信息基礎(chǔ)設(shè)施的投資拉動，以及新的經(jīng)濟分工協(xié)作模式的產(chǎn)生發(fā)展，都離不開智能制造的支撐。
沒有智能制造的發(fā)展支撐，新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式也都將成為空中樓閣。智能制造的發(fā)展，一方面會拉動新材料、信息通訊等各個領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；另一方面又進一步驅(qū)動各個新興產(chǎn)業(yè)成長和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)變革，滿足生產(chǎn)者和消費者的智能化、個性化需求，推動智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市、智能交通、智能電網(wǎng)、智能物流和智能家居等各個社會經(jīng)濟領(lǐng)域的智能化發(fā)展。當(dāng)然，新經(jīng)濟的快速發(fā)展，也會給智能制造提供更大的需求空間和更廣闊的應(yīng)用前景。
三、抓好智能制造發(fā)展的關(guān)鍵
得益于巨大的市場潛力，近些年我國電子商務(wù)飛速發(fā)展，但發(fā)展新經(jīng)濟決不能僅僅滿足于零售服務(wù)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合階段?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展大體可以劃分為信息門戶網(wǎng)站主導(dǎo)、電子商務(wù)主導(dǎo)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)三大階段，我國正處于電子商務(wù)主導(dǎo)的階段。但是，電子商務(wù)發(fā)展的“風(fēng)口”正在過去，互聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的方向是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)深度融合的表現(xiàn)，其所支持的正是智能制造。因此，從互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢看，新經(jīng)濟的未來發(fā)展應(yīng)該更多地依靠智能制造的引領(lǐng)。
一是突出戰(zhàn)略引導(dǎo)。2015年我國推出了《中國制造2025》和《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)＋”行動的指導(dǎo)意見》。其中，《中國制造2025》旨在通過工業(yè)化和信息化融合的手段、加快發(fā)展新一代信息技術(shù)等領(lǐng)域來實現(xiàn)建設(shè)制造強國的目標，《關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與多個經(jīng)濟社會領(lǐng)域深度融合，以形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新形態(tài)。兩大戰(zhàn)略的共同重點就是推進制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，推進智能制造。未來如何以科學(xué)的實施機制和戰(zhàn)略步驟落實這兩大國家戰(zhàn)略，是智能制造引領(lǐng)新經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)。
二是強化創(chuàng)新驅(qū)動。智能制造水平是一國制造能力的核心體現(xiàn)，是衡量制造強國建設(shè)進展的一個重要的指標。而決定智能制造水平的關(guān)鍵是制造業(yè)的創(chuàng)新能力。在智能制造領(lǐng)域，當(dāng)前我國制造業(yè)創(chuàng)新能力與世界工業(yè)強國差距還很大，一些工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心技術(shù)，包括工業(yè)無線技術(shù)、標準及其產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵數(shù)據(jù)技術(shù)和安全技術(shù)等，都還有待突破，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心軟硬件支持能力都還不夠。我國總體制造業(yè)技術(shù)水平還處于由電氣化向數(shù)字化邁進的階段，而智能制造引領(lǐng)的是由數(shù)字化向智能化發(fā)展。按照德國工業(yè)4.0的劃分，如果說發(fā)達工業(yè)國家智能制造推進的是由工業(yè)3.0向工業(yè)4.0的發(fā)展，而我國智能制造需要的是工業(yè)2.0、3.0和4.0的同步推進。這一方面要求結(jié)合我國國情推進智能制造，另一方面也要求我們更加強化創(chuàng)新驅(qū)動，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的趕超。
三是完善制度環(huán)境。推進以智能制造引領(lǐng)新經(jīng)濟的增長，一方面要推動互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐步向制造業(yè)的滲透，另一方面是要推動制造企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化。而當(dāng)前我國制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的整體制度環(huán)境還有待完善，經(jīng)濟“脫實向虛”問題還比較突出，沒有形成人力、資金等要素資源進入制造業(yè)的有效激勵機制。麥肯錫最近一份針對中國3500家上市公司和美國7000家上市公司的比較研究表明，中國的經(jīng)濟利潤80%由金融企業(yè)拿走，而美國的經(jīng)濟利潤只有20%歸金融企業(yè)。這意味著，作為創(chuàng)新源泉的制造業(yè)的付出與其回報很不相稱。因此要通過供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，建立和完善有利于制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、推進智能制造的制度環(huán)境，保證企業(yè)有意愿也有能力投入到以智能制造引領(lǐng)新經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)場中。