数字化背景下安徽省制造业智能化升级面临的问题及对策研究①

近年来，全球新一轮科技革命正在蓬勃兴起，世界工业经济的大转型对传统制造业的发展提出了更高的要求，智能化、信息化的模式发展已成为必然趋势。自“十二五”以来，我国高度重视科技创新，作出深入实施创新驱动发展战略的重大决策部署。制造业是国民经济的支柱和基础产业，也是全球经济持续增长的重要支撑力量。尤其是2008年国际金融危机后，发达工业化国家兴起制造业回流热潮，以美国为首的一些发达国家开始重新布局国家产业体系架构，拓展现代产业发展新路径。中国作为制造业大国也积极促进产业升级和各地区的协调发展，本文将聚焦安徽省制造产业发展，通过多种方法梳理和总结智能制造发展过程中遇到的瓶颈和挑战，结合国内外的先进经验与做法，对现行问题进行思考。最后，从科技创新、标准法规、柔性生产和产学研一体化四个角度提出智能制造发展的方向和路径，以期为制造业智能化发展提供参考和借鉴，使其促进安徽省实体经济提质增效[1]。

1 安徽省制造业智能化发展现状

近年来，安徽省把智能制造、打造制造强省作为行业发展的主攻方向和解决当前经济发展问题的突破口，大力发展高档数控机床、工业机器人、3D打印等智能设施，实施机器换人“十百千”工程，并选择了几百家重点企业推广智能化制造。此外，在加强智能化建设的过程中，安徽省鼓励创业创新，以求提高全省创新能力，从而将制造业的智能化真正与质量紧密结合[2]。

1.1 产业基础强盛

安徽省围绕制造强省建设目标，大力推进项目建设，促进制造业发展。近五年来，安徽省的GDP构成中，超过40%来自第二产业，30%来自工业，其中制造业占工业的比值达到了80%。同时，安徽省相关产业的增速也有了明显提升，全省规模以上工业增加值同比增长了2%，制造业增长了2.6%，快于全国3.3个百分点，居全国第7位。

如今，安徽省仍以第二产业作为支柱产业，积极利用这一优势，兼顾质量和产量，致力于由制造大省向制造强省的全面转型。以家电行业为代表的部分传统制造业，发展悠久且自动化生产程度较高，堪称安徽省智能制造业发展中的龙头行业。

1.2 产业结构不断优化

科学技术是第一生产力，科技水平往往决定了一个国家或地区的发展高度。安徽省传统制造业的转型升级过程遵循产业结构的变化规律，通过促进技术进步，使制造业整体素质向更高效率更高层次不断推进[3]。

依据相关数据统计，安徽省及其制造业的相关科研人员近五年的数量变化趋势如图1所示。从科学技术的研发状况来看，平稳增长的折线反映出安徽省制造业科研与试验发展人员数量总体处于逐年递增的状态，且从属制造业的人员大约占比50%。这说明制造业作为安徽省的基础性行业，其科学技术的发展受到了相关政府的高度重视，科研人才能够得到补充。

图1 R&D研究与发展人员变化趋势

而从自主知识产权方面来看，全省申请专利数量和发明专利的数量均出现了大幅增长。尤其是近三年来，安徽省申请的专利数量接近20万件，平均增长率达到10%。其中，与制造业相关的有效专利自2015年的27978件增长至5万多件，且实用新型发明相对充足，行业科技成果转化率高，因此，科技创新产业化应用方面整体良好。

2 安徽省制造业智能化发展的问题

然而，在智能化和实体经济的融合中，安徽省仍有很多不足之处，需要进一步改进与健全，才能真正利用好传统行业的制造和市场优势，真正与智能化结合，带动区域经济转型发展，紧跟科技潮流[4]。

2.1 智能化设备产业链有待完善

智能制造装备是高端装备制造业的重点方向之一，也是制造业智能化的基础及核心的产业。然而安徽省装备制造业相对于国内其他工业大省起步较晚，占制造业的比重明显偏低。近几年，伴随着科技的进步，智能化装备产业发展之后的现象虽然有所改善，但其严重后果早已凸显而出。数据显示，安徽省高端装备制造产业产值增速缓慢，其中2019年增速仅为9.7%，且年均增长率不超过20%。

2.2 核心技术仍主要依赖进口

安徽省制造业的核心技术主要依赖进口，尤其是相关仪器制造和电气机械器材制造等行业外商投资贡献率高达20%，相关工业机器人的购买和使用也主要依赖外商。总体来看，整个产业的大部分技术核心仍然停留在模仿和进口阶段，仍未攻关多数关键技术。

从固定资产投资的产值来看，2019年安徽省固定资产的总产值能够达到3亿元，但近半数的产值是由外资创造的，这说明安徽省制造业的固定资产投资对于外资需求较大。因此，源于智能化设备产业制度的不健全及相关科技发展的不充分，大部分制造业固定资产的投资依赖外资，国家对于工业机等机械设备仍然以进口为主。

2.3 产学研发展体系薄弱

在制造业行业发展中，高校人才资源是一项重要的发展优势。然而安徽省的制造业发展，产研学一体化的系统基础还较为薄弱，并未形成与高校或科技企业较为完整的合作项目。安徽省拥有中国科技大学、合肥工业大学、安徽大学等优质的教育科研资源，更有兆易创新等龙头科技企业，但在行业的发展过程中，安徽省并没有充分利用这些优势，故仍然面临严重的产业创新问题等待研究突破。此外，制造业智能化发展要求未来的制造业人才具有多学科知识、跨界整合能力和解决现实工程技术与管理问题的能力，这也对当前的人才培养模式带来了新的挑战。而安徽省作为三省一市中发展相对较弱的地区，人才吸引力也相对较弱。在安徽省制造业的智能化发展过程中，众多岗位存在较大的专业人才缺口。

2.4 智能化资金不足，政策鼓励缺口较大

在“数字化”“工业4.0”的背景下，无论是产研学一体化的实践过程，还是企业自身的研发都需要大量的投资资金。如今政策看好，更需要填补智能化研发资金的需求缺口，为企业创新提供经济基础。

但是，相对于大力发展智能化制造的全国其他省份来说，安徽省政府对于项目支持的拨款仍有待提升。以上海市的金融服务为例，民生银行上海分行将提供不低于500亿元的专项额度，支持智能制造产业融资，并针对大、中、小型智能制造企业的痛点、堵点、难点，配置合适的金融服务解决方案。此外，安徽省内智能制造的相关文件较少，且其中大多数是全局性的部署文件，没有制定细致的专项法规规划。所以，总体来说，安徽省对制造业智能化的规划还有很多部分浮于表面，没有深入挖掘，故以省汽车制造业为代表的产业智能化发展，更需要安徽省完善相关政策，进行重点规划，这往往需要政府部门的重视与参与。

2.5 相关产业发展没有达到效果要求

物流发展迅速网络智能化离不开云计算，人们计算水平向着网络时代发展。制造业智能化的发展需要云计算、物联网、机器人、大数据、移动互联网等技术支撑。健全的自动化设备供给市场是企业开展智能制造的重要保障，然而不局限于汽车制造业，国内许多其他行业智能化的发展都受到了技术的限制。因此，想要让产业发展达到目标效果，还存在技术攻关、贸易壁垒等多重因素影响。以安徽省合力叉车的发展为例，虽然其占据国内市场的大量份额，生产制造高度智能化，然而由于其设备维修和购买仍然主要依赖进口，自主攻克的技术仅为少数，故而想要进一步改善自动化生产的模式相当艰难。

3 推动制造业智能化升级的策略

3.1 利用新能源大数据技术助力升级

安徽省可以通过加速从“中国制造”到“中国智造”的转型，推动我国经济发展方式转变，促进经济结构调整和产业优化升级。数据是智能制造起飞所需的关键“燃料”，可以依托国家工业互联网大数据中心，引导更多制造企业拿出高质量、有标注的数据，在保障信息安全基础上，与科技公司、科研部门一起共享和创新，从而大幅提升制造业的智能化水平。此外，还可以建立标准规范体系来加速数据的标准化和统一性进程，在确保商业秘密的基础上，实现互联互通、数据共享。相信伴随着研究制定应用规范、开发守则等涉及应用安全、伦理道德的行业准则进一步健全，能够防范人工智能发展过程中可能造成的对传统法律法规体系和道德伦理的冲击和挑战。

3.2 完善相关法律法规及支持政策

政策加速了工业互联网和人工智能的发展，同时也为智能制造奠定了良好的技术基础。疫情倒逼推动了企业拥抱智能制造，在促进产业转型的同时为智能制造提供了广阔的市场。在此双重契机之下，百度等人工智能平台型企业将在智能制造主战场发挥更大的引擎作用，以开源深度学习等平台为抓手加快打造智能制造新基建，为制造企业智能转型提供基础技术支撑。

3.3 打造智能化柔性生产

随着人工智能应用需求的爆发式增长，以BAT为代表的互联网巨头抢先布局，着手打造从基础技术研发、开源开放平台建设到行业应用的完整生态体系，蓬勃发展的创新企业也聚焦重点领域深耕细作。

从制造业大国到制造业强国，从传统经济到智能经济，中国经济转型的一个关键，其实是如何从“刚性生产”转向“柔性生产”，而具体做法就是不断进行生产线的自动化升级改造。智能化柔性生产线的生产流程通过完善代码识别和数据存储的系统，使相应工序能够完整地被执行和记录，既节省了人工处理的费用又便于问题排查时的追根溯源。然而在智能化柔性生产发展并不完全的中国，许多制造商逐渐面临“刚性自动化的窘境”，即生产线缺乏柔性，调整力不足，以致影响到市场适应性[5]。

3.4 增加产学研一体化力度

人工智能产业化的快速推进吸引了大量资本涌入，但是，制造业作为人工智能最有潜力的发展领域之一，人工智能资本投入相对较少，缺乏具有跨学科知识的复合型人才也亦限制了制造业智能化水平的提升。在改善现状的过程中，既要鼓励高校拓宽人工智能专业教育内容，形成“人工智能+X”复合专业培养新模式，还要建立适应智能经济和智能社会需要的终身学习与就业培训体系，支持高校、职业学校和社会化培训机构等开展人工智能技能培训，提升从业人员对人工智能技术的理解运用能力，并积极开展试点示范，促进人工智能在制造领域的技术研发和先进模式推广。现阶段首先可以在人工智能已经落地的工艺优化、质量提升、节能降耗、运行维护等领域提炼一批成熟的解决方案，进行推广应用。

4 结语

一国经济的发展离不开制造行业。现在，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。制造业是推动经济发展的关键与支柱。目前，人工智能成为新一轮科技革命和产业变革的标志性技术，不但本行业蓬勃发展，而且能够助力其他产业转型升级。发展“智能+”，充分挖掘人工智能在制造业中的作用，实现制造业质量变革、效率变革和动力变革，是促进制造业向高质量发展的关键。