智能制造是全球经济发展的新引擎和核心驱动力,也是我国推动产业技术变革和优化升级的主攻方向。智能制造对产业转型升级的具体效应包括产业效率提升效应、产业结构优化效应以及产业生态环境改善效应三个方面。现阶段,我国智能制造在不同地区、不同领域、不同行业呈梯次发展局面,智能制造生态系统初步形成,但仍然面临智能制造基础理论和技术应用结构不平衡、智能制造基础设施建设相对落后、智能制造标准体系构建与人才培育相对滞后、智能制造管理制度支持不足等制约。以智能制造促进产业转型升级的优化路径包括:加强智能制造基础理论研究及核心技术突破,加强智能制造基础设施支撑体系建设,加快智能制造领域人才培养及标准体系建设,完善相关配套政策及体制机制建设。

当前我国智能制造还处于初级阶段,与世界智能制造强国的发展水平还有一定的差距。而新一轮科技革命和产业发展新周期为我国产业转型升级提供了前所未有的机遇和挑战。我国应抓住智能制造的发展契机,以工业化、信息化与智能化的深度融合带动产业结构的全面转换升级。我国在智能制造领域发展的具体实施路径主要有以下几个方面。

(一)加强智能制造基础理论研究及核心技术突破

智能制造是对智能制造标准、核心支撑软件、工业互联网与信息安全系统的关键装备和先进制造工艺的集成应用。因此,智能制造的发展程度决定于关键技术装备基础,而技术装备的研发离不开基础理论的突破。首先,应加强智能制造的基础理论研究。扶持相关科研机构和科研人员从事基础研究,新一代人机交互、智能化感知、接入、互联层等基础技术,数据库、算法库、大数据平台、计算能力、深度学习、自主协同决策等基础能力的建设均要以基础理论为前提,通过对智能制造基本原理、基本算法、基本模型等方面的前沿探索,为智能制造的技术体系和拓展应用奠定坚实的理论基础。其次,应加强人工智能核心技术、高端智能装备研发、关键零部件、基础材料及智能芯片研发的支持力度,促进智能制造核心技术的突破。智能化制造体现为制造系统的芯片化、硬件化和平台化。现阶段,我国智能制造的技术瓶颈集中于芯片技术、高端硬件装备及工业互联网发展滞后,严重制约我国智能制造体系的构建和发展。应进一步落实创新驱动的发展理念,鼓励智能制造相关研究领域的交叉融合,激励跨学科探索性研究,努力加强工业系统软件、产业发展控制系统、智能制造装备、智能传感器、人工智能、高端芯片等我国智能制造关键技术薄弱环节的研究开发,为智能制造创造基本的技术基础条件。

(二)加强智能制造基础设施体系建设

基础设施体系建设是智能制造的物质基础。与传统制造所需的道路交通网络、信息通讯网络、商业互联网、机械数字装备等不同,智能制造以 5G 移动通信网、人工智能、工业互联网、物联网等“新型基础设施建设”为支撑,这些数字基础设施、信息基础设施的建设与完善是智能制造的基本保障。因此,首先,应加大对智能制造基础设施建设的投资力度,通过新一代信息技术完成对传统交通、通讯基础设施的数字化、智能化改造,改善传统基础设施在信息和资源的收集、传输、挖掘、利用方面的低效性和滞后性,优化传统基础设施对智能制造的服务能力。其次,加大新型基础设施如高速度、大容量宽带网络、工业物联网、大数据信息平台、云计算中心、物联网、智能装备等领域的研发和建设投资,通过对基础设施的全面建设改造升级,为智能制造的应用和拓展提供坚实的网络基础、计算能力基础、生产基础及组织管理基础。再次,改善我国现阶段新型基础设施建设区域发展不平衡的现状。区域智能制造发展不平衡的根源是基础设施建设不平衡。要加强对欠发达地区、农村地区的信息基础设施建设,降低区域数字壁垒造成的发展基础空间失衡状态,促进智能制造在更加广泛的区域内发展,进而实现整体产业结构的中高端升级及区域分布格局合理化。

(三)加快智能制造领域人才培养及标准体系建设

人才培养是推动智能制造发展的重要人力资本要素基础,拥有高端技术、先进知识的高层次人才是发展智能制造的首要前提。首先,应大力推动智能制造相关领域高级人才培养,改革现有人才培养机制、拓展相关专业设置、建立多元化人才培养平台,使其向智能制造方向发展,尽早适应智能制造产业发展对跨专业、跨学科的高层次领军人才、高端复合型人才和高素质技能人才的大量需求,通过智能制造专业人才的重点培育为智能制造产业发展提供基本的人才支持[1 2]。其次,加强对现有智能制造相关产业从业人员的技能培训。对这些具有较强实践经验的技术工人及管理人员的专业素养进行智能化改造,促使其适应新的产业变革时代下智能制造生产体系对人力资本的岗位要求。再次,加强对智能制造科研人员的扶持力度及高层次领军人才的引进力度。加大与国际顶尖科研创新团队的技术咨询及合作交流力度,为智能制造在基础理论、芯片研发、底层算法等前沿领域和核心技术的突破提供人力资本支持。同时,“智能制造,标准先行”。标准化是实现智能制造的重要技术支撑。要注重智能制造标准体系建设与制造领域标准体系的对接,及其应用普适性、更新动态性、行业相容性等,在加强基础共性标准和关键技术标准建设的同时,完善安全评价标准体系、知识产权标准体系等制度建设,逐步建立起完备、先进的高质量智能制造标准体系以支持智能制造向专业化、国际化的方向发展。

(四)完善相关配套政策及体制机制建设

智能制造本质上是对生产制造系统和商业运行模式系统化的重新构建。因此,推动智能制造发展是一项长期而艰难的工作。短期政策能够刺激智能制造产品和企业的迅速扩张,但是不可避免地会使得智能制造陷入盲目化、碎片化、表面化发展的风险,无法实现智能制造生产模式向前沿性、系统化和深层次转变。建立与智能制造相配套的新型体制机制才能从根本上解决智能制造发展中所面临的制度约束。因此,对促进智能制造建设的相关政策调整应该从短期支持政策为主向长期体制机制建设为主转变。第一,完善智能制造的创新激励机制。智能制造体系的创新范围和创新层次极大扩展,涉及基础技术突破、应用场景拓展及智能化模式构建等诸多方面。因此,创新激励政策的重点应从单一的产品功能为主向基础技术、应用拓展和商业模式等多元化创新转变。尤其是加大对基础研究领域的创新激励,为智能制造奠定良好的理论和物质基础。第二,完善智能制造的产业扶持政策。要建设智能制造的产业集群或者产业园区,形成聚集效应;运用财政、税收、金融和土地等政策积极扶持智能制造产业的发展,为智能制造企业的发展提供良好的服务。第三,完善智能制造产业的生态环境。智能制造的发展离不开政府的产业政策支持,更受制于产业发展的生态环境。因为智能制造的应用潜力最终决定于特定市场环境下的产业发展趋势,人为干预可能会造成产业发展路径的偏离和发展机会的丧失。所以,政府对于产业政策的实施,应从直接进行产业扶持转向优化产业环境建设、保证良好商业秩序、规范企业竞争行为,通过良好的产业市场环境促进智能制造产业自主选择合适的发展路径。