智能制造產(chǎn)業(yè)和無錫發(fā)展策略研究

王濱華，陳曉男，王璠

（無錫科技職業(yè)學院，江蘇無錫214028）

經(jīng)濟研究

智能制造產(chǎn)業(yè)和無錫發(fā)展策略研究

王濱華，陳曉男，王璠

（無錫科技職業(yè)學院，江蘇無錫214028）

對制造業(yè)當前行業(yè)的特點進行了概括性描述，然后分析了智能制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈特征結(jié)構(gòu)，同時根據(jù)無錫制造業(yè)的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀，提出無錫智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展的策略和建議。

智能制造；無錫；發(fā)展策略；產(chǎn)業(yè)鏈

引言

當前中國走向工業(yè)化后期，重要的階段性特征是新一輪科技革命與中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級形成歷史性交匯：一方面，它對中國的經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級帶來重大機遇；另一方面，它對經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級提出嚴峻挑戰(zhàn)。

抓住新一輪科技革命的重大機遇，加大科技創(chuàng)新力度，深化產(chǎn)業(yè)變革，加快形成從“中國制造”走向“中國智造”為標志的工業(yè)轉(zhuǎn)型升級大趨勢，中國有望到2020年初步完成從“工業(yè)革命2.0”向“工業(yè)革命3.0”的升級，并奠定“工業(yè)革命4.0”的重要基礎［1］。

1　智能制造定義

智能制造是指在生產(chǎn)環(huán)境中，將各類感知技術收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，通過工業(yè)網(wǎng)絡等通信手段，在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析，并與企業(yè)資源管理軟件相結(jié)合，提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn)，最終通過網(wǎng)絡實現(xiàn)對智能制造裝備的生產(chǎn)控制，從而實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

2　智能制造機遇和挑戰(zhàn)

當前，由發(fā)達國家發(fā)軔，全球已進入“工業(yè)革命3.0”時代、“工業(yè)革命4.0”時代?！笆濉币詠?，以現(xiàn)代信息技術和互聯(lián)網(wǎng)技術為主要支撐，中國開始呈現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的大趨勢。這個大趨勢突出表現(xiàn)為三大革命：能源互聯(lián)網(wǎng)革命、制造業(yè)數(shù)字化革命、制造業(yè)服務化革命。

制造業(yè)數(shù)字化革命的大趨勢“工業(yè)革命3.0”與“工業(yè)革命4.0”的同步推進，成為全球新一輪工業(yè)革命的重要特征。以互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)為核心支撐，對傳統(tǒng)工業(yè)進行數(shù)字化改造，是“工業(yè)革命4.0”的核心內(nèi)容。近年來，中國在工業(yè)化與信息化融合上進行了不懈的努力，制造業(yè)數(shù)字化革命初露端倪。盡管中國仍遠未成為制造業(yè)數(shù)字化強國，但在擁有全球數(shù)量最多的互聯(lián)網(wǎng)參與者的條件下，“十三五”時期中國同樣具有在“工業(yè)革命4.0”時代占領先機的得天獨厚的市場優(yōu)勢。

無論是“工業(yè)革命3.0”還是“工業(yè)革命4.0”，二者都伴隨著制造業(yè)與服務業(yè)的融合，帶來制造業(yè)服務化的深刻變革?！笆濉睍r期，在傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)能過剩的壓力下，中國一大批制造業(yè)向生產(chǎn)性服務業(yè)領域延伸產(chǎn)業(yè)鏈，同時也涌現(xiàn)出一大批生產(chǎn)性服務業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)?！笆濉奔涌熘圃鞓I(yè)服務化革命將是制造業(yè)占領價值鏈高端的重要趨勢。

3　智能制造系統(tǒng)應用現(xiàn)狀

3.1智能制造行業(yè)現(xiàn)狀

中國智能制造遵循單機自動化、生產(chǎn)線自動化、信息化管理系統(tǒng)集成的遞進層次，在長三角、珠三角等發(fā)達地區(qū)，智能制造的水平有一定的差異，但是總體水平和規(guī)模相似。

總的來說，中國智能制造存在行業(yè)發(fā)展不平衡的現(xiàn)象，同時存在智能制造區(qū)域發(fā)展不均衡的現(xiàn)象。但是，發(fā)達地區(qū)相同行業(yè)的發(fā)展情況接近。下面分行業(yè)介紹規(guī)模企業(yè)的智能制造的現(xiàn)狀和問題。

電子家電行業(yè)的智能化設備應用比較廣泛，對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集及時準確，能針對企業(yè)特點應用開發(fā)先進的管理軟件，實現(xiàn)管控一體化。陶瓷行業(yè)能夠滿足單機自動化及生產(chǎn)管理的要求，但由于陶瓷生產(chǎn)過程具有原料品種來源多、工藝機理復雜、關鍵參數(shù)的直接采集困難等特點，生產(chǎn)過程不是連續(xù)的全自動化，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息收集困難，難以保證全生產(chǎn)過程的優(yōu)化運行。而紡織行業(yè)的單設備自動程度較高，但一些人員相對集中的工序?qū)θ藛T經(jīng)驗的依賴程度過大，自動化、智能化程度較低。食品與醫(yī)藥行業(yè)設備自動化程度較高，但是一些關鍵參數(shù)的控制側(cè)重于專家經(jīng)驗。家具行業(yè)企業(yè)單機設備基本實現(xiàn)自動化、半自動化，但智能化程度沒有大范圍普及。印刷行業(yè)企業(yè)單機設備自動化和半自動化程度較高，但是智能化程度沒有大范圍普及。

從上面的行業(yè)分析可以看出，大部分行業(yè)的規(guī)模企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)單機設備自動化，但是全生產(chǎn)線的自動化不同行業(yè)差距仍然較大，沒有一個行業(yè)實現(xiàn)了生產(chǎn)線的智能管控［2］。

3.2智能制造管理現(xiàn)狀

絕大部分企業(yè)對“智能制造”的理解還停留在較低的層面上，系統(tǒng)層次上的思路還比較欠缺。大部分企業(yè)沒有意識到智能制造配套管理人才的重要作用，尤其是沒有意識到企業(yè)信息化建設的完整性和前瞻性的重要，對未來生產(chǎn)設備的采購和信息化系統(tǒng)建設缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃。

受到上述思維模式的限制，導致對智能制造主要停留在自動化設備以及設備級的技術人才需求，缺乏有效地合并企業(yè)生產(chǎn)與企業(yè)資源管理軟件的思維模式，管理軟件開發(fā)等受限于國外的行業(yè)軟件集成商。

4　基于互聯(lián)網(wǎng)的智能制造系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈分析

智能制造技術包括自動化、信息化、互聯(lián)網(wǎng)和智能化四個層次，產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能裝備（機器人、數(shù)控機床、服務機器人、其他自動化裝備），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（機器視覺、傳感器、RFID、工業(yè)以太網(wǎng)）、工業(yè)軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及將上述環(huán)節(jié)有機結(jié)合的自動化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等。

智能制造是指在生產(chǎn)過程中，將智能裝備通過通信技術有機連接起來，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化；并通過各類感知技術收集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)，通過工業(yè)以太網(wǎng)等通信手段，上傳至工業(yè)服務器，在工業(yè)軟件系統(tǒng)的管理下進行數(shù)據(jù)處理分析，并與企業(yè)資源管理軟件相結(jié)合，提供最優(yōu)化的生產(chǎn)方案或者定制化生產(chǎn)，最終實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。

人口老齡化、人力成本上升，企業(yè)生產(chǎn)效率提升是智能制造的內(nèi)在推動力，提升制造業(yè)自動化信息化水平，是國家發(fā)展制造業(yè)的重要方向，并從各個角度予以政策上大力支持；同時疊加進口替代的大方向，智能制造領域?qū)槌蔀槲磥碜罹叱砷L性的細分領域之一。

智能制造技術包括自動化、信息化、互聯(lián)網(wǎng)和智能化四個層次，產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能裝備（機器人、數(shù)控機床、服務機器人、其他自動化裝備），工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（機器視覺、傳感器、RFID、工業(yè)以太網(wǎng)）、工業(yè)軟件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及將上述環(huán)節(jié)有機結(jié)合的自動化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等。

工業(yè)機器人：中國工業(yè)機器人市場經(jīng)歷了爆發(fā)式增長，到2020年，國內(nèi)工業(yè)機器人的保有量將達到60萬臺，國內(nèi)機器人市場規(guī)模將會超過400億元。再考慮到出口因素，國內(nèi)有望誕生銷售額過百億的機器人公司。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)就是智能工廠的神經(jīng)。通過各種信息采集和感知技術，將生產(chǎn)中的信息轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，通過無線傳輸、總線技術或者工業(yè)以太網(wǎng)等技術將信號傳遞給計算機系統(tǒng)或者展示給生產(chǎn)人員，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析處理后，實施更加精確和效率更高的工業(yè)生產(chǎn)操作。

工業(yè)軟件：國內(nèi)工業(yè)軟件ERP滲透率相對較高，而MES/DCS等生產(chǎn)環(huán)節(jié)控制軟件普及率還相當?shù)?。?jù)統(tǒng)計中國到2015年，工業(yè)軟件的市場需求將會超過1 000億元人民幣，而在這個市場上，仍然以國外的軟件公司為主導，國內(nèi)廠商國產(chǎn)替代的空間巨大。

5　無錫制造業(yè)現(xiàn)狀分析

無錫制造業(yè)具備的優(yōu)勢：無錫長期以來制造業(yè)始終是經(jīng)濟發(fā)展的主要力量，產(chǎn)出規(guī)模一直位居全國前列。20世紀80年代，以無錫及周邊地區(qū)為代表的“蘇南模式”使鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)異軍突起，為無錫制造業(yè)發(fā)展提供了基礎。90年代，無錫對“蘇南模式”進行了反思與揚棄，實現(xiàn)了外向型經(jīng)濟轉(zhuǎn)變。進入新世紀以來，無錫加大轉(zhuǎn)型力度，積極探索新的科學發(fā)展模式，加快推進城市產(chǎn)業(yè)升級，傳統(tǒng)制造業(yè)加速向現(xiàn)代制造業(yè)轉(zhuǎn)移。

無錫的制造業(yè)劣勢也很明顯：從生產(chǎn)要素看，無錫以來料加工為主，原材料成本和市場銷售需求的波動對無錫制造業(yè)的發(fā)展影響極大；無錫土地供給量嚴重不足，工業(yè)用地越來越少，一方面新招引的項目落地困難，另一方面現(xiàn)有企業(yè)的發(fā)展受到制約；無錫由于形成薪酬洼地，導致電子、紡織等行業(yè)人員流動加快，熟練操作工和技工外流嚴重。從行業(yè)結(jié)構(gòu)看，我市制造業(yè)行業(yè)分布過于廣泛，缺乏產(chǎn)業(yè)鏈配套，競爭優(yōu)勢不突出。

目前工業(yè)4.0革命給無錫市帶來新的機遇，但是制造業(yè)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)，制造業(yè)經(jīng)濟增速持續(xù)回落，發(fā)展的比較優(yōu)勢相對弱化，制造業(yè)強市的地位正在下降［3］。

6　無錫智能制造發(fā)展建議

通過對智能制造和無錫市現(xiàn)狀的全面分析，針對無錫智能制造，我們有以下建議：

1）樹立智能制造產(chǎn)業(yè)鏈意識，為無錫智能制造騰飛奠定基礎；2）突出無錫智能制造優(yōu)勢，分行業(yè)重點打造智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的高端環(huán)節(jié)；3）借助無錫周邊城市的發(fā)展優(yōu)勢，形成綜合性配套。

6.1樹立智能制造產(chǎn)業(yè)鏈意識

智能制造能夠起飛，依托完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在前文的分析中可以看出，智能制造的產(chǎn)業(yè)鏈主要涉及到自動化、信息化、互聯(lián)網(wǎng)和智能化四個層次。無錫在自動化和信息化方面具有一定的優(yōu)勢?；ヂ?lián)網(wǎng)的優(yōu)勢城市在杭州，與無錫處于1 h城市圈中，具有良好的互補借位可能性，同時南京也具有較好的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展優(yōu)勢，同樣與無錫處于1 h城市圈中。智能化領域，國內(nèi)尚無優(yōu)勢城市和產(chǎn)業(yè)。

從上述角度可以看出，無錫具備良好的智能制造發(fā)展起步優(yōu)勢，需要在頂層謀劃好智能制造產(chǎn)業(yè)鏈的布局搭配，抓住重點行業(yè)推進工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)造，抓住一般行業(yè)進行工業(yè)3.0升級，借助無錫物聯(lián)網(wǎng)城市的發(fā)展優(yōu)勢，全面推進無錫智能制造領先城市的建設。

6.2重點打造智能制造高端環(huán)節(jié)

目前智能制造的產(chǎn)業(yè)鏈當中，缺乏智能化的“神經(jīng)系統(tǒng)”。目前智能制造的自動化、信息化以及互聯(lián)網(wǎng)化雖然發(fā)展不均衡，但已經(jīng)具有一定的產(chǎn)業(yè)基礎和成熟度。智能化是在自動化、信息化以及互聯(lián)網(wǎng)化的基礎上，利用數(shù)據(jù)采集和信息收集，面向互聯(lián)網(wǎng)，控制自動化設備實現(xiàn)訂單的網(wǎng)絡下單、自動調(diào)度、生產(chǎn)、入庫、銷售和物流的工業(yè)4.0的系統(tǒng)。目前，由于基礎條件的限制，智能化的“神經(jīng)系統(tǒng)”尚屬空白。

打造智能制造的高端環(huán)節(jié)可以通過重點和基礎較好的行業(yè)推動，為智能化研發(fā)和實踐提供基礎平臺，占據(jù)智能制造的集成和系統(tǒng)高端平臺，從而形成智能制造的龍頭地位。

6.3借助周邊城市發(fā)展優(yōu)勢，形成綜合性配套

長三角經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了相應的城市定位的各自發(fā)展的主要特點，在這個過程中，上海逐步邁向金融城市，杭州以電子商務為城市名片，蘇錫常以傳統(tǒng)制造業(yè)為發(fā)展引擎，南京則側(cè)重吸收蘇北、安徽的發(fā)展動力，形成新的發(fā)展龍頭。無錫作為蘇錫常的中心城市，如果借助周邊城市的優(yōu)勢地位，面向智能制造的產(chǎn)業(yè)鏈的整合城市發(fā)展，既有傳統(tǒng)制造業(yè)的工業(yè)基礎，又有周邊配套的支撐，相較于其他的城市，具有一定的先天優(yōu)勢。

7　結(jié)語

智能制造作為下一代的工業(yè)發(fā)展趨勢已經(jīng)不可阻擋，所有的制造型城市正面臨著良好的發(fā)展機遇。由于各個行業(yè)天然具有不同的工作流程和特點，造成每個行業(yè)的自動化程度和系統(tǒng)化程度不盡相同，某些行業(yè)已經(jīng)具備完全的智能制造的可能性。在這種情況下，無錫市可以依托自身長期的制造業(yè)發(fā)展歷史和周邊的城市定位，通過重點行業(yè)為平臺，打造智能制造產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié)，疏通理清產(chǎn)業(yè)鏈全過程，最后成為智能制造領軍城市。

［1］遲福林.轉(zhuǎn)型抉擇-2020：中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的趨勢與挑戰(zhàn)［M］.北京:中國經(jīng)濟出版社，2015.

［2］陳勇.佛山市智能制造裝備應用的現(xiàn)狀分析與發(fā)展對策［J］.佛山科學技術學院學報，2015，33（5）:5-10.

［3］曹芳.無錫制造業(yè)競爭力提升的策略研究［D］.上海:華東政法大學，2012.

（編輯：劉楠）

Research For Intelligent Manufacturing Industry and Development In WuXi

WangBinhua，ChenXiaonan，WangFan
（Wuxi Professional College of Science and Technology，Wuxi Jiangsu 214028）

According to the general description of characteristics of the current manufacturing industry，this paper analyzes the features of intelligent manufacturing industry chain structure，at the same time，according to the history and current situation of the development of manufacturing in Wuxi City，the intelligent manufacturing industry development strategies and suggestions are put forward.

intelligent manufacturing；Wuxi City；development strategy；industry chain

TP29

A

2095-0748（2016）10-0003-03

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.10.01

2016-04-21

無錫市軟科學研究項目項目編號：KX15-B-23

王濱華（1972—），男，江蘇常州人，無錫市科技職業(yè)學院，高級工程師，博士，研究方向：智能制造體系研究、高速信息處理、大數(shù)據(jù)處理。