中国与主要发达国家智能制造发展战略国际比较研究

论文总字数：28149字

目 录

摘要 III

Abstract IV

1 引言 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 研究意义 1

1.1.2 研究现状 1

1.2 智能制造的内涵 2

2 智能制造相关研究综述 3

2.1 关于智能制造的国外研究综述 4

2.2 关于智能制造的国内文献综述 5

3 中国与各发达国家的智能制造发展战略阐释 6

3.1 美国智能制造发展战略 7

3.1.1 战略背景 7

3.1.2 战略推进 7

3.1.3 战略落实 8

3.2 德国智能制造发展战略 8

3.2.1 战略背景 9

3.2.2 战略推进 9

3.2.3 战略落实 10

3.3 英国智能制造发展战略 11

3.3.1 战略背景 11

3.3.2 战略推进 11

3.3.3 战略落实 12

3.4 日本智能制造发展战略 13

3.4.1 战略背景 13

3.4.2 战略推进 13

3.4.3 战略落实 14

3.5 中国智能制造发展战略 14

3.5.1 战略背景 15

3.5.2 战略推进 15

3.5.3 战略落实 15

4 主要发达国家智能制造战略比较分析 16

4.1 各国智能制造战略的相同特征 16

4.1.1 从“硬件制造”到“软性制造”的转型 16

4.1.2 从“物理”到“信息”的趋势 17

4.2 各国智能制造战略的主要特色 18

5 各发达国家智能制造战略对我国的启示 20

5.1 我国智能制造产业目前存在的主要问题 20

5.2 我国智能制造战略发展的启示与建议 21

参考文献 23

致 谢 25

中国与主要发达国家智能制造发展战略国际比较研究

岑珊

，China

Abstract: At present, with the rapid development of new technological revolutions and industrial changes on a global scale, the developed countries have taken the lead in promoting ‘intelligent manufacturing’ to the national strategic height. ‘Intelligent manufacturing’ has become the absolute direction of the transformation and development of the future manufacturing industry. Under this international situation, the Made in China 2025 strategy also focuses on the new development opportunities brought by ‘intelligent manufacturing’, and the development of ‘intelligent manufacturing’ has become an important breakthrough in the transformation and upgrading of traditional manufacturing industry, and it will also become an important building block for China’s manufacturing industry to take off. In view of this, this paper first collated the general situation of intelligent manufacturing in the United States, Germany, Britain, Japan and China. Then, it elaborated and analyzed the strategic focus and advancement measures for intelligent manufacturing in various developed countries, and then conducted a detailed comparative analysis of the similarities and main features between intelligent manufacturing strategies of the four developed countries through the comparative method. Through analysis, it is concluded that the common development of intelligent manufacturing in four developed countries is to focus on soft manufacturing and from ‘physics’ to ‘information’; the development priorities of various countries are also quite distinctive. By comparing the development strategy of intelligent manufacturing in China and developed countries, we can understand the advantages of the developed countries' intelligent manufacturing development strategy and find out the shortcomings of our country in this respect. So it can provide reference for the future development direction of our country's intelligent manufacturing development strategy and promote the healthy, orderly and stable development of intelligent manufacturing in China.

Key words: Intelligent manufacturing; Development strategy; Industrial revolution; Comparison

1 引言

1.1 研究背景

近年来，在新科技革命和产业变革的国际背景下，制造业迎来了新的发展契机。智能制造，有别于传统制造，已经成为全球制造业全新的发展趋势，主要的工业发达国家都在大力推广并且着力应用智能制造技术进行生产活动。

1.1.1 研究意义

智能制造产业正在全球范围内高速发展，而我国发展智能制造有以下具体的实际意义。

第一，发展智能制造是制造业升级的内在要求。一方面，智能制造能够加速实现我国高端制造业的形成与壮大；另一方面，加速智能制造技术进步，也是制造业发展的必经之路。

第二，发展智能制造是我国制造业破茧重生的必要条件。一方面，我国的制造业面临着发达国家在高端制造领域的激烈竞争和新兴的发展中国家在中低端制造领域追赶的“双重挤压”，要想更好地解决这一问题，发展智能制造产业是必然选择；另一方面，为实现能源、资源节约以及环境友好发展，实现低碳发展目标，我们必须发展智能制造产业。

第三，发展智能制造是扩大制造业发展空间的重要措施。根据发达国家近年来在智能制造领域的一些发展经验来看，智能制造发展的重中之重有两方面：智能制造的技术革新和高端智能装备的制造能力。这两方面的发展将为制造业带来更为广阔的发展空间，因此，为了促进拓展制造业发展空间，需要在智能制造技术、智能制造设备、智能制造服务等多个领域进行规划和政策支持。

1.1.2 研究现状

国外对智能制造的研究始于20世纪80年代，美国纽约大学怀特教授等人在《智能制造》一书中首次提出了智能制造的概念。智能制造的概念自产生以来，就引起了许多制造业发达国家的重视，欧洲国家、日本和美国也开始投资研究，最后，美、欧、日、三大研究中心相继形成^[1]。在智能制造的研究过程中，相关的理论和构建方案渐渐完善，它的发展经历了从最初的数控机床的自动加工到现在智能制造系统的建立。进入21世纪以后，随着人工智能技术和机械加工水平以及互联网技术的不断提高，智能制造逐步脱离了“空想主义”，开始逐渐运用在实业之中，具备领先制造实力的国家也开始重视智能制造基地的建设。2008年以来的国际经济危机席卷全球大多数国家，世界各国的经济形势都较为严峻，为促进本国的经济恢复，保持本国制造业的主导优势，各发达国家相继提出了推进智能制造发展的各类政策和措施。

发达国家中，德国最先开始重视智能制造产业的发展，依托于其在几次工业革命过程中积累的制造技术水平优势，德国提出了“工业4.0”构想，以期能巩固本国在制造技术上的优势地位。在这一理论的引导下，德国的一些制造业协会和组织合作建立了工业4.0的发展平台，并且制定了相应的战略计划，计划明确了要使德国成为“智造技术”以及“CPS技术”这两者市场的主要提供者这一目标^[2]。受德国影响，美国也开始针对工业产业实施变革，在智能制造领域发力，美国工业互联网联盟（Industrial Internet Consortium，IIC）主导了“工业互联网”计划。美国意图通过控制工业设计标准的制定权，以期使设备制造商能够共享部分甚至全部的数据和信息，并且由互联网技术将真实环境和虚拟环境交叉连接，改变以往传统的工业制造过程。与德国和美国的智能制造发展相应，2015年，日本制定了“机器人革命倡议协议”，以推广新的机器人战略，这一协议主要依托于大数据挖掘水平的提升，通过机器深度学习达成网络自律。随着科技水平不断进步，先进的技术（如人工智能等）已经能够支持智能制造的实践。西门子作为智能制造这一行业的领军者，已经建立了自己的智能工厂，初步实现了工厂内部的智能制造。它在德国建立的“安贝格工厂”，是整个欧洲最完善的现代工厂，其自动化程度非常高，基本上无需工人介入生产线。

我国对于智能制造的相关研究最早始于20世纪80年代，当时就启动了“智能模拟”的规划课题，该课题主要攻克方向是专家系统，也取得了一定程度的突破^[3]。上世纪90年代，智能制造被选入我国的自然科学基金项目，并且被列为重点项目，清华大学等许多知名大学也参与其中。经过这二十几年的发展，我国的智能制造取得了一定的成绩。部分企业在智控系统和自动化生产方面取得了重大突破，也有部分企业能够自主开发以及提供局部甚至整体的智能制造的解决方案。

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