解讀“中國(guó)制造2025”,聚焦“智能制造” —— 文章正文2016-10-11

    
　　在“中國(guó)制造2025”規(guī)劃中，智能制造是主攻方向，是未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢(shì)和核心內(nèi)容，也是解決我國(guó)制造業(yè)由大變強(qiáng)的根本路徑。

　　《中國(guó)制造2025》是我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)，為細(xì)化落實(shí)《中國(guó)制造2025》，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、科技部、財(cái)政部組織編制了制造業(yè)創(chuàng)新中心、工業(yè)強(qiáng)基、綠色制造、智能制造和高端裝備創(chuàng)新等5個(gè)工程實(shí)施指南，并正式發(fā)布。

　　其中，智能制造工程推動(dòng)制造業(yè)智能轉(zhuǎn)型，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)邁向中高端；高端裝備創(chuàng)新工程以突破一批重大裝備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用為重點(diǎn)，為各行業(yè)升級(jí)提供先進(jìn)的生產(chǎn)工具。重點(diǎn)聚焦“五三五十”重點(diǎn)任務(wù)，即：攻克五類關(guān)鍵技術(shù)裝備，夯實(shí)智能制造三大基礎(chǔ)，培育推廣五種智能制造新模式，推進(jìn)十大重點(diǎn)領(lǐng)域智能制造成套裝備集成應(yīng)用。

　　《中國(guó)制造2025》中提出，要以智能制造為突破口和主攻方向。為落實(shí)《中國(guó)制造2025》，工信部啟動(dòng)實(shí)施了“智能制造試點(diǎn)示范專項(xiàng)行動(dòng)”，直接切入制造活動(dòng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)“點(diǎn)”上突破，形成有效的經(jīng)驗(yàn)和模式。工信部在全國(guó)范圍內(nèi)遴選出了46個(gè)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目，涉及38個(gè)行業(yè)、21個(gè)地區(qū)。除此之外，今年上半年，工信部圍繞專項(xiàng)行動(dòng)還開(kāi)展了相關(guān)工作：一是強(qiáng)化戰(zhàn)略規(guī)劃指導(dǎo)，二是發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用，三是堅(jiān)持試點(diǎn)示范帶動(dòng)，四是以實(shí)施工程專項(xiàng)為手段，五是強(qiáng)化能力建設(shè)保障。

　　一、主要目標(biāo)

　　“十三五”期間通過(guò)數(shù)字化制造的普及，智能化制造的試點(diǎn)示范，推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造，有條件、有基礎(chǔ)的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)全面啟動(dòng)并逐步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型；

　　“十四五”期間加大智能制造實(shí)施力度，關(guān)鍵技術(shù)裝備、智能制造標(biāo)準(zhǔn)/工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/信息安全、核心軟件支撐能力顯著增強(qiáng)，構(gòu)建新型制造體系，重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型。

　　二、具體目標(biāo)

　　1、關(guān)鍵技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)突破。高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人、增材制造裝備性能穩(wěn)定性和質(zhì)量可靠性達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平，智能傳感與控制裝備、智能檢測(cè)與裝配裝備、智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備基本滿足國(guó)內(nèi)需求，具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，關(guān)鍵技術(shù)裝備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率超過(guò)50%。

　　2、智能制造基礎(chǔ)能力明顯提升。初步建立基本完善的智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系，完成一批急需的國(guó)家和行業(yè)重點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)；具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能制造核心支撐軟件國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率超過(guò)30%；初步建成IPv6和4G/5G等新一代通信技術(shù)與工業(yè)融合的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)識(shí)解析體系、工業(yè)云計(jì)算和大數(shù)據(jù)平臺(tái)及信息安全保障系統(tǒng)。

　　3、智能制造新模式不斷成熟。離散型智能制造、流程型智能制造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、大規(guī)模個(gè)性化定制、遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)等五種智能制造新模式不斷豐富完善，有條件、有基礎(chǔ)的行業(yè)實(shí)現(xiàn)試點(diǎn)示范并推廣應(yīng)用，建成一批智能車間/工廠。試點(diǎn)示范項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本降低30%、產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短30%、不良品率降低30%。

　　4、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)智能轉(zhuǎn)型成效顯著。有條件、有基礎(chǔ)的傳統(tǒng)制造業(yè)基本普及數(shù)字化，全面啟動(dòng)并逐步實(shí)現(xiàn)智能轉(zhuǎn)型，數(shù)字化研發(fā)設(shè)計(jì)工具普及率達(dá)到72%，關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到50%；十大重點(diǎn)領(lǐng)域智能化水平顯著提升，完成60類以上智能制造成套裝備集成創(chuàng)新。

　　三、關(guān)鍵技術(shù)裝備研制重點(diǎn)

　　高檔數(shù)控機(jī)床與工業(yè)機(jī)器人。數(shù)控雙主軸車銑磨復(fù)合加工機(jī)床；高速高效精密五軸加工中心；復(fù)雜結(jié)構(gòu)件機(jī)器人數(shù)控加工中心；螺旋內(nèi)齒圈拉床；高效高精數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)；蒙皮鏡像銑數(shù)控裝備；高效率、低重量、長(zhǎng)期免維護(hù)的系列化減速器；高功率大力矩直驅(qū)及盤(pán)式中空電機(jī)；高性能多關(guān)節(jié)伺服控制器；機(jī)器人用位置、力矩、觸覺(jué)傳感器；6-500kg級(jí)系列化點(diǎn)焊、弧焊、激光及復(fù)合焊接機(jī)器人；關(guān)節(jié)型噴涂機(jī)器人；切割、打磨拋光、鉆孔攻絲、銑削加工機(jī)器人；縫制機(jī)械、家電等行業(yè)專用機(jī)器人；精密及重載裝配機(jī)器人；六軸關(guān)節(jié)型、平面關(guān)節(jié)（SCARA）型搬運(yùn)機(jī)器人；在線測(cè)量及質(zhì)量監(jiān)控機(jī)器人；潔凈及防爆環(huán)境特種工業(yè)機(jī)器人；具備人機(jī)協(xié)調(diào)、自然交互、自主學(xué)習(xí)功能的新一代工業(yè)機(jī)器人。

　　增材制造裝備。高功率光纖激光器、掃描振鏡、動(dòng)態(tài)聚焦鏡及高品質(zhì)電子槍、光束整形、高速掃描、陣列式高精度噴嘴、噴頭；激光/電子束高效選區(qū)熔化、大型整體構(gòu)件激光及電子束送粉/送絲熔化沉積等金屬增材制造裝備；光固化成形、熔融沉積成形、激光選區(qū)燒結(jié)成形、無(wú)模鑄型、噴射成形等非金屬增材制造裝備；生物及醫(yī)療個(gè)性化增材制造裝備。

　　智能傳感與控制裝備。高性能光纖傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）傳感器、多傳感器元件芯片集成的MCO芯片、視覺(jué)傳感器及智能測(cè)量?jī)x表、電子標(biāo)簽、條碼等采集系統(tǒng)裝備；分散式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、高性能高可靠嵌入式控制系統(tǒng)裝備；高端調(diào)速裝置、伺服系統(tǒng)、液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)等傳動(dòng)系統(tǒng)裝備。

　　智能檢測(cè)與裝配裝備。數(shù)字化非接觸精密測(cè)量、在線無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)裝備；可視化柔性裝配裝備；激光跟蹤測(cè)量、柔性可重構(gòu)工裝的對(duì)接與裝配裝備；智能化高效率強(qiáng)度及疲勞壽命測(cè)試與分析裝備；設(shè)備全生命周期健康檢測(cè)診斷裝備；基于大數(shù)據(jù)的在線故障診斷與分析裝備。

　　智能物流與倉(cāng)儲(chǔ)裝備。輕型高速堆垛機(jī)；超高超重型堆垛機(jī)；高速智能分揀機(jī)；智能多層穿梭車；智能化高密度存儲(chǔ)穿梭板；高速托盤(pán)輸送機(jī)；高參數(shù)自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)；高速大容量輸送與分揀成套裝備、車間物流智能化成套裝備。

　　四、十大領(lǐng)域智能制造成套裝備集成創(chuàng)新重點(diǎn)

　　制造業(yè)覆蓋面很廣，為了確保用十年的時(shí)間，到2025年，邁入制造強(qiáng)國(guó)行列，必須堅(jiān)持整體推進(jìn)、重點(diǎn)突破?！吨袊?guó)制造2025》圍繞經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全重大需求，選擇十大優(yōu)勢(shì)和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)作為突破點(diǎn)，力爭(zhēng)到2025年達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位或國(guó)際先進(jìn)水平。

　　《中國(guó)制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖指明了十大重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)、發(fā)展重點(diǎn)，引導(dǎo)企業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)。技術(shù)路線圖的發(fā)布，可以引導(dǎo)廣大企業(yè)和科研、教育等專業(yè)機(jī)構(gòu)在充分進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研、審慎考慮自身?xiàng)l件和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定發(fā)展方向和重點(diǎn)；也可引導(dǎo)金融投資機(jī)構(gòu)利用自己掌握的金融手段，支持從事研發(fā)、生產(chǎn)和使用技術(shù)路線圖中所列產(chǎn)品和技術(shù)的企業(yè)和項(xiàng)目，引導(dǎo)市場(chǎng)和社會(huì)資源向國(guó)家的戰(zhàn)略重點(diǎn)有效聚集。技術(shù)路線圖也可為各級(jí)政府部門(mén)支持重點(diǎn)領(lǐng)域的發(fā)展提供咨詢和參考。

　　十大領(lǐng)域智能制造：

　　電子信息領(lǐng)域。消費(fèi)類電子整機(jī)產(chǎn)品制造成套裝備；極大規(guī)模集成電路（芯片）制造工藝裝備；集成電路先進(jìn)封裝與測(cè)試成套裝備；低溫共燒陶瓷（LTCC）、薄膜等先進(jìn)基板制造成套裝備；表面貼裝成套裝備；高密度混合集成模塊、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）器件組裝成套裝備；新型元器件（片式電子器件、高性能元件、電池、高亮度半導(dǎo)體照明芯片和器件、大功率半導(dǎo)體器件）制造成套裝備；新型平板顯示制造成套裝備；高效太陽(yáng)能電池片制造成套裝備；以碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶半導(dǎo)體電力電子器件制造成套工藝與裝備。

　　高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域。高精度床身箱體類零件智能加工成套設(shè)備；高精度絲杠與導(dǎo)軌、高速主軸、長(zhǎng)壽命模具、高壓大流量泵閥等核心零部件制造所需的精密加工與成形制造成套裝備；微納加工、電加工與激光特種加工成套裝備；機(jī)器人減速器、伺服電機(jī)精密制造成套裝備。

　　航空航天裝備領(lǐng)域。航空航天鈑金件高效加工與成形成套裝備；難變形金屬件智能化激光焊接、超塑/擴(kuò)散連接成套裝備；大型復(fù)合材料機(jī)身和機(jī)翼、航天復(fù)合材料構(gòu)件自動(dòng)化數(shù)字化鋪放、成形、加工和檢測(cè)成套裝備；飛機(jī)、火箭整機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)及大部件數(shù)字化柔性對(duì)接與裝配成套裝備；發(fā)動(dòng)機(jī)空氣動(dòng)力性能智能試驗(yàn)平臺(tái)；整機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞及承載力多通道智能化測(cè)試試驗(yàn)成套裝備；飛機(jī)整機(jī)漸變自動(dòng)噴漆成套裝備；固體發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥界面粘接質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)裝備。

　　海洋工程裝備及高技術(shù)船舶領(lǐng)域。柔性可重構(gòu)工裝、高功率激光復(fù)合焊接（FCB）、多點(diǎn)壓力成形船舶分段流水線智能化成套裝備；船體外板涂裝、環(huán)縫涂裝、典型結(jié)構(gòu)智能焊接、大船艙自動(dòng)化柔性對(duì)接與裝配、大尺寸智能測(cè)量與定位、舵漿高效定位與安裝等總裝建造關(guān)鍵成套工藝裝備；大型柴油機(jī)缸體、曲軸、齒輪、葉片智能加工成套裝備；水深超過(guò)1000米飽合潛水焊接成套裝備；海工裝備海上檢測(cè)試驗(yàn)成套裝備；海底油氣輸送管道自動(dòng)化焊接與涂裝成套裝備；海上大型壓力容器智能化焊接成套裝備。

　　先進(jìn)軌道交通裝備領(lǐng)域。鋁/鎂合金、不銹鋼輕量化車身的高效激光及激光復(fù)合焊、攪拌摩擦焊新型成套裝備；大型鋁合金板材超塑成形成套裝備；復(fù)合材料車身快速成形成套裝備；大功率高可靠柴油機(jī)核心部件制造成套裝備；30噸軸重以上電力機(jī)車核心部件制造成套裝備；120km/h以上高載客能力高加減速輕量化城軌列車及250km/h、350km/h以上高速列車用齒輪、軸承、輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)系統(tǒng)等輕量化加工與成形成套裝備。

　　節(jié)能與新能源汽車領(lǐng)域。輕量化多材質(zhì)混合車身智能制造成套裝備、車用碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件高效低成本成形成套裝備；基于機(jī)器人的伺服沖壓/模壓成形、高效連接（激光焊、鉚、粘）、節(jié)能環(huán)保型涂裝等智能成形成套裝備；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等高效加工與近凈成形成套裝備、柔性裝配與試驗(yàn)檢測(cè)裝備；柴油高壓共軌、汽車ABS/ESP、新能源汽車機(jī)電耦合系統(tǒng)等精密加工、成形、在線檢測(cè)與裝配成套裝備；動(dòng)力電池?cái)?shù)字化制造成套裝備。

　　電力裝備領(lǐng)域。百萬(wàn)千瓦級(jí)核電機(jī)組主設(shè)備智能化加工與成形成套裝備；大型發(fā)電設(shè)備用定轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)輪、葉片、鍋爐受壓部件等先進(jìn)加工與機(jī)器人焊接成套裝備；超特高壓輸變電關(guān)鍵設(shè)備智能制造及裝配成套裝備；智能電網(wǎng)及用戶端關(guān)鍵設(shè)備精密制造及裝配成套裝備；大功率電力電子器件、高溫超導(dǎo)材料、大規(guī)模儲(chǔ)能、新型電工材料、高壓電容器、高壓電瓷和絕緣子等關(guān)鍵元器件、材料的智能制造成套裝備；在線檢測(cè)、遠(yuǎn)程診斷與可視化裝配成套裝備。

　　農(nóng)業(yè)裝備領(lǐng)域。聯(lián)合收割機(jī)底盤(pán)、脫離滾筒等部件激光焊接、鉚接與涂裝成套裝備；土壤工作、采收作業(yè)等關(guān)鍵部件智能沖壓、模壓成形、表面工程等成套裝備；農(nóng)產(chǎn)品智能揀選、分級(jí)成套裝備；食品高黏度流體灌裝智能成套裝備；多功能PET（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯）瓶飲料吹灌旋一體化智能成套設(shè)備；液態(tài)食品品質(zhì)無(wú)損檢測(cè)、高速無(wú)菌灌裝成套設(shè)備。

　　新材料領(lǐng)域。先進(jìn)鋼鐵潔凈化、綠色化制備及高效精確成形成套裝備；有色金屬材料低能耗短流程、高性能大規(guī)格制備成套裝備及低成本化精密加工與高效成形成套裝備；先進(jìn)化工材料高效合成與制備裝備；先進(jìn)輕工材料的綠色高效分離、功能化和高值化加工制備、改性成套裝備；先進(jìn)紡織材料的材料設(shè)計(jì)、加工、制造一體化成套工藝與裝備；特種合金、高性能碳纖維、先進(jìn)半導(dǎo)體等關(guān)鍵戰(zhàn)略材料的穩(wěn)定批量制備與高效低成本加工成套裝備；增材制造材料、石墨烯、超導(dǎo)、智能仿生與超材料等中小批量純化制備、調(diào)控與分離成套裝備。

　　生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械領(lǐng)域。應(yīng)用過(guò)程分析技術(shù)、自動(dòng)化和信息化程度高、滿足高標(biāo)準(zhǔn)GMP要求的無(wú)菌原料藥制造成套設(shè)備；注射劑高速灌裝聯(lián)動(dòng)智能成套裝備；高速口服固體制劑智能成套設(shè)備；中藥高效分離提取智能成套裝備；緩控釋等高端劑型智能生產(chǎn)成套設(shè)備；高速智能包裝設(shè)備；數(shù)字化影像設(shè)備；全自動(dòng)生化免疫檢驗(yàn)成套裝備；遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)和遠(yuǎn)程診療設(shè)備。

　　結(jié)語(yǔ)：面臨新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，美國(guó)、德國(guó)等制造強(qiáng)國(guó)紛紛提出了制造業(yè)升級(jí)的思路和規(guī)劃。而在"中國(guó)制造2025"規(guī)劃中，智能制造是主攻方向，是未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢(shì)和核心內(nèi)容，也是解決我國(guó)制造業(yè)由大變強(qiáng)的根本路徑。隨著產(chǎn)業(yè)政策的逐漸明朗，智能制造產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入高速發(fā)展的階段，而一些提前布局的企業(yè)無(wú)疑將從中大為受益，產(chǎn)業(yè)鏈包含高端數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人，傳感物聯(lián)，自動(dòng)化（數(shù)字化）工廠，個(gè)性化制造新業(yè)態(tài)等，其中智能化機(jī)器人、自動(dòng)化裝備方向更是值得期待。