通州智能制造的调查与思考

　　在我国经济发展正处于新常态的大背景下，国家出台了《中国制造2025》，各省市区也相应出台了《中国制造2025××行动纲要》，明确提出把智能制造作为“两化”融合的主攻方向。智能制造正在成为我国制造业转型升级的新方向、新趋势。智能制造主要包括两个方面，即生产智能装备、利用智能装备生产产品。通州智能制造侧重于后者。本课题着重对通州智能制造的现状进行调研并对提升通州智能制造水平提出对策建议。
　　一、通州智能制造发展取得的成绩
　　（一）政策扶持准
　　一是制定智能制造发展的相关目标政策。通州区委十一届十一次全会、2016年区政府工作报告中均提出推动制造业提档升级的相关政策及产业发展方向、目标，如：“加快落实《中国制造2025通州行动纲要》，着力培育航空配套装备、新能源汽车、机器人等产业集群”等等。根据《中国制造2025》中央、江苏、南通行动纲要，通州于2015年已正式出台《中国制造2025通州行动纲要》，在南通市的县（市、区）一马当先。该纲要抓住技术改造和智能制造两大关键，提出：“大力提升高端纺织、现代建筑、船舶海工及配套装备三大传统产业，重点发展高端装备制造、新一代信息技术、新材料、新能源装备及新能源汽车、汽车配件五大优势产业，培育壮大航空产业、生物医药及医疗器械、机器人三大新兴产业。”二是加大对智能制造企业的扶持力度。通州综合运用嫁接合作、双向重组、联合投资等多种模式，给予与智能制造相关产业资金和人才的支持。如：南通高新区将央企、国企与本地民营企业嫁接融合，目前已与中航工业、中国供销集团、华电集团等开展混合制实践，增强了民营经济的竞争力和创新力。2013年底，中科海维与央企中广核达成股权重组协议，试水混合制。中广核注资7600万元，控股51%，并联合中科院、南京大学进行多元股权改造。央企的资金支持及科研机构的人才支撑为智能制造企业发展奠定了坚实基础。
　　（二）产业基础实力强
　　一是规模逐步壮大。至“十二五”期末，规模工业总产值在全市率先突破2000亿元。现代纺织产业实现产值492.8亿元，同比增长8.6%；船舶海工产业实现产值296.6亿元，同比增长1.7%；机械装备产业实现产值245.1亿元，同比增长18.3%；新能源产业实现产值307.3亿元，同比增长12.2%；新材料产业实现产值172.4亿元，同比增长3.4%；节能环保产业实现产值84.9亿元，同比增长7.4%；电子信息与物联网实现产值235.6亿元，同比增长17.6%。高新技术产业产值达到928亿元，占规模工业产值比重达到45.6%。二是产业结构优化。目前，全区三次产业占比由“十一五”末的7.95︰58.25︰33.8调整为“十二五”末的6.1︰51︰42.9。全区工业已经形成了现代家纺、智能装备、船舶海工、电子信息等重点产业。现代家纺被国家工信部认定为全国产业集群区域品牌试点地区，智能装备、电子信息、汽车配件被认定为南通市特色产业基地。平潮电子信息产业园被省科技厅认定省科技产业园，通州电子信息产业基地是国家科技部认定的火炬计划基地。“十二五”末，高新技术企业数累计达143家。“江海圆梦谷”、“中国创纺e站”等一批众创空间相继建立。三是产业集聚度提高。近几年，通州区着力推进南通高新区、滨江新区、锡通科技园、南通家纺城、南通空港产业园、石港科技产业园六大主力平台集聚。“园区经济”已成为通州工业最具优势和特点的产业载体，创成全国产业集群区域品牌建设试点区。如：南通高新技术区是国家级高新区、江苏省“两化”融合示范区。南通家纺城获评“国家新型工业化产业示范基地”、省工业设计示范园、省“两化”融合示范区。锡通科技产业园获批省级苏南苏中合作共建园区和省科技产业园等等。通州工业产业的发展为智能制造奠定了雄厚基础。
　　（三）智能车间发展快
　　通州实施智能车间建设工程，推动生产车间智能化改造，智能车间发展迅速。通州在各个产业集群中重点培育了一批智能制造示范企业，形成了以恒科新材料、东源集团、甬金科技、德尔福、派得羽绒等一批智能制造车间、智能制造示范企业。如：江苏恒科新材料有限公司启用了自动化中枢，投入20多亿元打造的智能车间实行全电脑控制，生产的产品精确到毫米、微米计。实现智能控制后，系统能够自动地调节温度、压力、流量等各类生产指标，不但精准生产出产品，而且也降低了人工和能耗，所需员工从16人减至6人；鸿泰科技投入5亿元引进意大利、日本智能设备，年产2.5万吨大型高强韧性铝合金精密压铸零部件。新设备的投入使用形成了全自动压铸单元生产方式，不但节约人工控制成本，还大大减少了安全隐患；新世嘉是国内第一家引入全自动家纺生产设备的家纺企业，从2009年开始，累计投入近亿元，实现设备的全面升级改造，产能、效益翻番。一台机器只需两人控制，却抵得上一个40人的生产车间，运行不到4秒钟就“吐”出一块块折叠整齐的枕套，单位产品能耗降低50%以上。
　　（四）创新创造氛围浓
　　“十二五”期间，通州着力构建以企业为主体、市场为导向、人才为根本，以高等院校、科研机构为依托的产学研紧密结合的科技创新体系。2015年，通州全力掀起“大众创业、万众创新”热潮，江海圆梦谷、中国创纺e站入围首批省级众创空间，南通高新区世纪大道众创集聚区获批省级试点。“十二五”期末，全区全社会研发经费支出占GDP比重达2.5%，高新技术产业产值占规模以上工业产值比重达45.6%，分别比“十一五”期末提高0.6%和15.9%。甬金科技的“跨界”战略令人惊艳，它瞄准“精造”路径，从全球行业“跟跑者”到“并行者”，为中国制造企业的创新与升级提供了一个很好的模板。其7号车间总投入11亿元，所有的设备均为公司自主研发，轧机有17项发明专利，200多家公司参与加工，它是精密制造技术集成的典范，是工业4.0的重要内容，代表着高新区制造产业升级的方向。从2012年开始，雄邦压铸陆续投入资金近5000万元，引进国际先进的机器人设备，通过集约化生产提升工艺水平和研发能力。公司为特斯拉Model-X车型研发的左右前减震塔属于全球首创，电子辐照加速器属于目前国际上备受关注的高科技领域。中科海维通过自主研发，打破了国外长期以来的技术垄断，“超细纤维关键技术”获得国家科技进步奖。2014年，中科海维投入3000多万元研发了4个项目，2015年又投入了2000多万元开发了两个项目。目前，公司拥有实用新型专利13项、发明专利5项，正在受理的发明专利达到10项。
　　二、通州智能制造发展面临的问题
　　工业2.0就是在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产，也就是由继电器、电气自动化控制机械设备生产。工业3.0是电子信息化时代。这个阶段，企业广泛应用电子与信息技术，制造过程自动化程度得到大幅度提高。自此，机器能够逐步替代人类作业，不仅接管了相当比例的“体力劳动”，还替代了一些“脑力劳动”。工业4.0是产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成，是一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。据此推断，通州智能制造处于2.0、3.0阶段，也就是人工机械化状态、自动化状态，俗称机器换人，与 4.0的标准仍有一段距离。综合考量通州智能制造现状，存在的主要问题有：
　　（一）产业集群水平有待提高
　　虽然通州提出要建设40个智能制造示范车间，20家以上智能制造示范企业，培育2～3个智能制造产业集群，但智能制造产业集群存在一定的问题。一方面，集群内总体产业层次偏低，高附加值的核心链条薄弱，集群内的产业结构仅存在简单的供应链式。另一方面，产业集群上下游的产业链匹配度不够，造成“集而不群”。大多数园区初步实现了企业在空间布局上的集中，却没有解决产业关联上的离散状态，不少大企业所需的零配件在本地园区企业中采购量不多。群内中小企业在某些环节上为大企业提供专业化供应配套很少，没有在当地形成较为完整的产业链。
　　（二）规划标准有待完善
　　通州虽然对三大支柱产业、五大优势产业、三大新兴产业有相关的扶持政策，鼓励和引导企业采用国际标准或国内先进标准组织生产，并提出到2025年争取参与制定国际标准1～3项，主导制定国家标准及行业标准30～40项，但产业分类目录尚未建立，未见对某一具体产业有具体时间表和扶持配套政策，有些行业归口和行业规划缺乏统一规范的统计口径，基础共性标准、关键技术标准、产品标准和重点应用标准亟待研究制定。
　　（三）创新能力有待加强
　　通州智能制造在一些基础技术层面仍停留在模仿阶段，创新能力不足，关键技术难以突破。2014年，通州区规模以上工业企业研发机构覆盖率仅为26.6%，远未达到江苏大中型规模以上企业建立研发中心覆盖率88%的水平，关键工序制造设备数控化率仅为30%，企业每万名职工中科技人员数为105人，规模以上工业企业每百亿元产值发明专利授权量2014年为36件，这些数据说明通州创新能力仍有极大的提升空间。具体表现在：一是基础研究能力不足。通州智能制造侧重技术追踪和技术引进，偏重于用智能设备生产产品，基础研究能力相对不足、基础理论和技术体系建设较为滞后、技术体系不够完整，导致产业整体技术水平与世界先进水平存在较大差距。二是通州与智能制造相关的一些先进设备依赖进口。如：纺织行业中，喷气织机等国际先进设备都是进口的。船舶和海工产业中，关键性的配件主要依赖进口。
　　（四）产学研用有待融合
　　通州现有智能制造技术大多掌握在部分科研机构手中，而多数研究机构又过于独立封闭，技术研发分散，未能形成合力，导致同一技术重复研究，浪费了大量的研发经费和研发时间。再加上一些企业要么热衷于单打独斗，产品链条短，突破技术瓶颈、探索全新领域困难重重；要么热衷于大而全，一些具有较好关键部件研发基础的企业纷纷转为整机生产，难以形成集研发、生产、制造、集成、销售、服务于一体的有序、精细、专业的产业链，导致产学研用相对脱节，融合能力较差。
　　（五）基础设施有待加夯实
　　工业企业信息化水平的提高意味着信息数据量的增多及对信息处理要求的提高。所以，高质量的网络技术开发和基础设施建设是通州智能制造面临的又一个挑战。一是工业领域宽带的基础架构并非面向大数据，不能满足大量机器与机器、设备与设备的数据收集、传输、交互需求。供需之间的矛盾对工业领域宽带基础架构提出了更高的要求。二是通州仅是在部分工段、部分车间采用智能化。如要实现企业与企业、部门与部门、端到端之间的信息化联系，实现更大范围、更广空间、更多维度的信息交流，必须全公司互联网化、信息化、智能化。三是网络的复杂性和成本控制的挑战。智能制造不仅需要宽带高速、带宽、简单、安全、扩容，而且需要价廉，不能明显增加甚至要降低产品生产、销售、服务的成本。通州网络基础设施尚未能达到此种要求。
　　三、提升通州智能制造水平的对策思考
　　（一）以政策扶持引导为导向
　　一是加强组织领导。成立“中国制造2025通州行动纲要”推进领导小组，统筹协调和组织全区智能制造工作。建立部门联动、上下协调的推进机制。建议由区经信委承担领导小组日常工作，小组成员单位负责研究制定全区制造业发展评价指标体系，完善相关统计监测、绩效评估、动态调整和监督考核机制，定期开展阶段性检查与效果评估。二是加大对智能制造投资力度。在资金筹集方面，采用无偿资助、贷款贴息、有偿使用、委托投资等多种方式，鼓励企业“机器换人”，扶持相关企业进行智能化改造；在企业投入方面，通过进一步提高企业承担政府科研项目的比例、完善智能制造科技创新税收政策、做好企业研发费用和技术开发费用认定工作等途径，加大企业对智能制造的资金投入力度。在社会投入方面，通过建立相应机制，将社会各类资金科学、合理引导至智能制造相关产业领域。三是加强对智能制造宣传力度。通过开展参观智能车间、邀请专家学者普及工业转型升级知识、推广先进经验等宣传工作，提高全社会对发展智能制造的知晓度、认知度、参与度。
　　（二）以科学技术创新为中心
　　科学技术创新是智能制造发展的关键因素。从蒸汽机、电气化、信息化到智能化，每一次工业革命的发生都是一次技术的创新与突破。通州要实现从制造到智造，必须以抓住技术这个核心，提升智能制造的自主创新能力。一是紧跟形势与立足实际相结合。通州应紧紧把握十八届五中全会提出未来五年实施智能制造工程，构建创新型制造体系，促进新一代信息技术等十大产业发展壮大的目标和任务，尤其注重立足本地制造业基础，着力在航空航天装备、海洋工程装备及高技术传播、新能源汽车、新材料、生物医药等产业领域的对接，借助国家实施重大战略的机遇，推动技术研究与开发。二是政府和企业共发力。通州应突出行业规模性或产业链节点定位，进行资源整合，集中力量突破关键技术的瓶颈。政府、企业应实施重点领域重大装备技术和产品质量攻关工程，鼓励智能装备、电子信息、工程机械、数控加工、食品等领域的企业进行市场产品创新、制造技术创新、产业模式创新，集中优势资源破解制约通州制造业发展的关键技术问题。笔者认为，应由政府组织攻关基础核心技术，由企业承担攻关应用核心技术。三是走出去与请进来相结合。通州智能制造相关企业应加大与国内企业、研究机构甚至国际接轨。一方面政府应积极引进国内、港台以及国际先进智能制造项目，企业也应积极参与到智能制造项目的申报、落地过程中，另一方面，通州企业应积极走出去，加强智能制造联合创新、应用示范、人才培训和评估认证等领域的国际交流与合作，了解智能制造前沿动态，向国内、港澳台乃至全世界展示通州智能制造的成果，弥补通州智能制造的不足。
　　（三）以组织方式创新为关键
　　组织方式创新是智能制造发展的灵魂。随着智能制造朝着智能化、个性化、柔性化、定制化方向发展，制造业刚性制造模式逐渐被柔性制造模式所替代，与之对应的生产组织方式也由科层管理向扁平化、矩阵式管理演变。目前，组织方式创新有三种集成模式可供借鉴。一是横向集成。通过横向集成，企业之间将垂直式管理改为分散合作式，通过价值链以及信息网络得以资源整合，达成企业间的无缝合作。如：通州的企业可通过研发平台、营销平台和信息平台的横向联系，加强中小企业之间的连接、联系，实现企业间的资源共享。二是纵向集成。通过纵向集成，打破传统的固定化生产流程，通过智能工厂中网络化的制造体系实现个性化定制。如：为了快速满足消费者对产品、服务的要求，利用企业网及时建立最优动态联盟，实现企业内部工作小组之间的交流和并行工作，实现异地设计与制造。三是“端对端集成”。端对端集成是指贯穿整个价值链的工程化数字集成，是在所有终端数字化的前提下实现基于价值链与不同公司之间的一种整合，这将最大限度地实现个性化定制。通过组织方式的创新，可以改变通州智能制造产业集而不群的现象。
　　（四）以知识产权保护为保障
　　一是“固化”智能装备硬件核心技术。通州应鼓励有条件的智能制造企业设立“制造中心”、“固化”智能软件核心技术、推广应用“黑匣子”保密技术等途径对核心技术进行知识产权保护。二是借鉴通州家纺产业版权保护的先进做法。南通（家纺）知识产权快速维权中心已经实现了专利、版权、商标的“三合一”、“一站式”服务，以及专利版权、线上线下互补立体式维权体系。通州也可借鉴其先进经验，成立知识产权集聚中心、维权中心。三是通州应成立知识产权运营基金和“工业机器人专利联盟专利池”。通过知识产权运营基金和专利池等市场化的知识产权收购、孵化、投资形式，将知识产权服务业覆盖到高档数控机床和机器人、新一代信息技术等智能制造产业。
　　（五）以人才智力支撑为重点
　　一是加强创新型人才基地建设。通州应积极制定人才培养计划，筹划人才培养工程，建立智能制造人才培训和实训基地。结合通州实际，应重点培养紧缺型专业人才、创新型科技人才和专业型管理人才等高层次研发、应用、管理人员。二是依托高校、科研院所和企业培训资源，鼓励、激励高校、科研院所与企业联合培养智能制造重点领域所需的专业型、创新型和复合型人才。如：开展职业技能鉴定和高技能人才选拔工作；强化企业人员职业培训，针对企业技术骨干开展创新型培训，针对企业员工开展普及型培训。三是积极引进海外高层次人才。通州应积极引进数字化、智能化、网络化智能制造人才，尤其是海外高层次人才。通过采取持股、技术入股、提高薪酬等更加灵活的人才政策措施，为通州智能制造长远发展注入雄厚的人才智力力量。
　　（六）以网络基础设施建设为基础
　　一是提升普及网络规模及网络水平。加快推进无线通州、光网通州建设，构建高速传送、综合承载、智能感知、安全可控的下一代信息通信网络和广播电视网络，提高宽带网络能力，提升普及规模和网速水平，支撑和服务智能制造。二是强化工业宽带建设，将信息基础设施建设规划与重点园区智能制造产业发展有机衔接，进一步解决重点园区信息基础设施配套问题，满足园区内企业软件服务外包、跨境电子商务、信息服务、设备制造等产业发展的带宽需求，带动信息产业新业态发展。三是推进互联网与工业融合创新发展。通州应推进工业互联网应用，将互联网应用优势与工业规模优势相叠加。如：支持企业发展异地协同设计、服务型制造，为用户提供远程故障诊断和运营维护服务；支持园区依托互联网平台，实现协同研发设计及供应链管理，培育云服务、云制造等产业新模式、新业态。