協(xié)同創(chuàng)新視角下智能制造產(chǎn)業(yè)研究

第四次工業(yè)革命是以信息物理系統(tǒng)（GPS）為基礎(chǔ)，以智能制造為主導(dǎo)，打破生產(chǎn)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的壁壘，提升制造業(yè)的智能化水平，建設(shè)具有適應(yīng)性、資源效率以及人因工程學(xué)的智慧工廠[1]。智能制造是全球制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，世界上主要發(fā)達(dá)國(guó)家正重點(diǎn)推廣智能制造產(chǎn)業(yè)，作為世界制造業(yè)第一強(qiáng)國(guó)，中國(guó)也將“智能制造”上升為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。但現(xiàn)階段我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)存在國(guó)際品牌少、重點(diǎn)技術(shù)依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口、智能化程度低等問(wèn)題。因此，應(yīng)該認(rèn)清智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)困境原因，發(fā)揮協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)用價(jià)值，在協(xié)同創(chuàng)新、共惠共贏理念指導(dǎo)下，開(kāi)展提高智能制造產(chǎn)業(yè)實(shí)力的策略研究。一、智能制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及原因（一）智能制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀智能制造是我國(guó)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)重要渠道之一。近年來(lái)，我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，一些重大項(xiàng)目，如高鐵、航空航天、路橋等取得了世界矚目的成績(jī)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也初具規(guī)模，但是我國(guó)智能制造依然處于初級(jí)階段，主要表現(xiàn)為以下幾方面：智能化程度低。工人工作強(qiáng)度大、生產(chǎn)率低，目前只有21%企業(yè)步入智能制造適用階段，49%的企業(yè)智能制造收入貢獻(xiàn)率不足10%；高端設(shè)備依賴(lài)進(jìn)口。雖然我國(guó)高端設(shè)備已在研發(fā)方面取得一定突破，例如智能儀表、工業(yè)機(jī)器人等，但核心技術(shù)依然是“模仿+改進(jìn)”模式；市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力弱。雖然格力空調(diào)、華為手機(jī)、海爾電器遠(yuǎn)銷(xiāo)國(guó)外，重塑中國(guó)品牌，但是大多數(shù)制造業(yè)依然處于制造低端階段，缺少發(fā)展能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。（二）智能制造業(yè)陷入困境的原因1.缺少專(zhuān)業(yè)人才從傳統(tǒng)制造到智能制造，對(duì)人才有更高的要求。當(dāng)前情況下，我國(guó)整體在智能裝備制造方面擁有的科技創(chuàng)新能力不足，一些核心技術(shù)主要依靠于發(fā)達(dá)國(guó)家。制造業(yè)開(kāi)始廣泛應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人、3D打印機(jī)、數(shù)控機(jī)床等高端設(shè)備，需要大量調(diào)試、編程、維護(hù)、改造方面的專(zhuān)業(yè)人才，但相關(guān)應(yīng)用人才市場(chǎng)緊缺。一方面因?yàn)樵趰徏夹g(shù)人員缺少學(xué)習(xí)平臺(tái)，來(lái)不及提高自身能力應(yīng)對(duì)突如其來(lái)的技術(shù)變革，另一方面高?？蒲性核c企業(yè)發(fā)展脫節(jié)，無(wú)法提供專(zhuān)業(yè)對(duì)口人才。以遼寧省為例，雖然積極推動(dòng)智能裝備制造業(yè)發(fā)展，但一些先進(jìn)制造設(shè)備依然需要通過(guò)進(jìn)口渠道獲取，而關(guān)鍵材料和關(guān)鍵零件也主要依賴(lài)于國(guó)外。截止到2021年6月，遼寧省大部分工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)或者是大型石化裝備生產(chǎn)依然需要獲得國(guó)外技術(shù)援助。2.缺少技術(shù)支持自我研發(fā)能力較弱，企業(yè)間技術(shù)壁壘現(xiàn)象嚴(yán)重，核心技術(shù)封閉研究，浪費(fèi)資源，進(jìn)程緩慢。以遼寧省為例，遼寧省雖然積極推動(dòng)智能裝備制造業(yè)發(fā)展，但一些先進(jìn)制造設(shè)備依然需要通過(guò)進(jìn)口渠道獲取，而關(guān)鍵材料和關(guān)鍵零件也主要依賴(lài)于國(guó)外。除此之外，遼寧省目前在生產(chǎn)智能裝備過(guò)程中對(duì)于在線分析技術(shù)或者是智能控制技術(shù)方面的掌握程度不足，無(wú)法完全支撐整個(gè)智能裝備的生產(chǎn)流程。截止到2021年6月，遼寧省大部分工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)或者是大型石化裝備生產(chǎn)依然需要獲得國(guó)外技術(shù)援助[2]。3.產(chǎn)業(yè)鏈布局未達(dá)成產(chǎn)業(yè)鏈布局是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的形態(tài)之一，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向，我國(guó)智能制造業(yè)一直處于“獨(dú)自摸黑”狀態(tài)，發(fā)展區(qū)域分散，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)力激烈，對(duì)外競(jìng)爭(zhēng)力弱，缺少品牌效應(yīng)。以遼寧省為例，當(dāng)?shù)胤?wù)行業(yè)發(fā)展會(huì)對(duì)智能裝備制造業(yè)發(fā)展產(chǎn)生一定正面影響，在服務(wù)行業(yè)對(duì)智能裝備提出更高要求情況下智能裝備制造業(yè)需要思考業(yè)務(wù)拓展方向，從智能流程設(shè)計(jì)、智能監(jiān)控、智能管理軟件等角度與服務(wù)行業(yè)之間達(dá)成相互協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)系[3]。但是，我國(guó)面向服務(wù)行業(yè)開(kāi)展的智能裝備制造業(yè)務(wù)并未得到充分重視，政府所出臺(tái)的政策與法律也不夠完善，在智能裝備服務(wù)產(chǎn)品的市場(chǎng)化還未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)情況下，智能裝備制造行業(yè)發(fā)展覆蓋面還比較狹窄，未形成完整產(chǎn)業(yè)鏈布局。二、協(xié)同創(chuàng)新概念與價(jià)值協(xié)同創(chuàng)新以知識(shí)增值為核心，突破創(chuàng)新主體限制，釋放資本、人才、技術(shù)、信息等創(chuàng)新要素，從而實(shí)現(xiàn)深度合作。協(xié)同創(chuàng)新是國(guó)家引導(dǎo)安排，鼓勵(lì)大學(xué)、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)發(fā)揮能力優(yōu)勢(shì)、整合信息資源、進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、促進(jìn)技術(shù)推廣和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)模式。創(chuàng)新系統(tǒng)需要不斷變化且不斷集合各種要素，所以協(xié)同創(chuàng)新主要呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性和整體性特點(diǎn)。在協(xié)同創(chuàng)新模式指導(dǎo)下，各產(chǎn)業(yè)主體開(kāi)展深入合作、進(jìn)行互動(dòng)交流、整合優(yōu)秀資源，為大眾創(chuàng)新、創(chuàng)智提供動(dòng)力[4]。三、協(xié)同創(chuàng)新視角下智能制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究（一）融合集體智慧，為中國(guó)智能制造提供人才保證智能制造業(yè)是自動(dòng)化技術(shù)、制造技術(shù)、系統(tǒng)工程等學(xué)科互相滲透融合的綜合性產(chǎn)業(yè)，智能制造面對(duì)的研究對(duì)象是完整制造體系，對(duì)行業(yè)人才標(biāo)準(zhǔn)有更高要求。但是現(xiàn)階段，我國(guó)智能制造業(yè)人才短缺，無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，主要集中在三個(gè)領(lǐng)域：第一，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用人才的需求；第二，智能生產(chǎn)行業(yè)對(duì)數(shù)字化創(chuàng)造型人才有巨大需求；第三，智能裝備對(duì)機(jī)電復(fù)合型人才的需求。同時(shí)，精益生產(chǎn)管理崗位也面臨巨大空缺。因此，應(yīng)該建立協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，集中區(qū)域高精尖人才，發(fā)揮各區(qū)域技術(shù)特點(diǎn)，聯(lián)合培養(yǎng)智能制造人才。首先，建設(shè)智能制造實(shí)訓(xùn)中心。區(qū)域間進(jìn)行產(chǎn)業(yè)合作，針對(duì)智能制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域提供專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，設(shè)置自動(dòng)化區(qū)、智能工廠區(qū)、工業(yè)機(jī)器人區(qū)、精密測(cè)量區(qū)、3D打印制造區(qū)、數(shù)字設(shè)計(jì)制造區(qū)以及先進(jìn)制造區(qū)七大實(shí)訓(xùn)區(qū)域；培訓(xùn)項(xiàng)目包括機(jī)器人應(yīng)用模塊、個(gè)性化創(chuàng)新制造、機(jī)器人機(jī)械拆裝、生產(chǎn)線仿真、電氣設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、3D設(shè)備操作、工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)、智能化檢測(cè)儀表使用、多軸加工技術(shù)等智能制造對(duì)接內(nèi)容；培訓(xùn)人才定位是智能管控工廠、CAD軟件應(yīng)用、獨(dú)立承擔(dān)維修任務(wù)、研發(fā)智能工廠體系、職業(yè)技能鑒定、精密測(cè)量定點(diǎn)服務(wù)、研發(fā)智能制造相關(guān)設(shè)備；培訓(xùn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品重用和知識(shí)共享，滿(mǎn)足智能制造個(gè)性化創(chuàng)新以及優(yōu)化協(xié)同創(chuàng)新應(yīng)用效果[5]。其次，開(kāi)發(fā)在線培訓(xùn)服務(wù)平臺(tái)。智能制造云服務(wù)平臺(tái)整合高校、科研機(jī)構(gòu)、職業(yè)院校等組織，打造在線服務(wù)培訓(xùn)體系，主要功能包括培訓(xùn)管理、基地設(shè)備管理、課程資源中心管理、在線云服務(wù)、崗位推送等。云服務(wù)平臺(tái)自動(dòng)記錄學(xué)員學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)成績(jī)，為學(xué)員推送針對(duì)性培訓(xùn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)人才數(shù)據(jù)庫(kù)高效管理。同時(shí)對(duì)企業(yè)推介對(duì)口智能制造人才，企業(yè)也可以利用平臺(tái)培養(yǎng)內(nèi)部人才。在線服務(wù)平臺(tái)為智能制造業(yè)提供技術(shù)咨詢(xún)、人才培養(yǎng)等專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)。具體建設(shè)內(nèi)容有：多元化實(shí)訓(xùn)資源，延伸制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，融合現(xiàn)代智能制造發(fā)展理念與相關(guān)知識(shí)體系，在保留原有人才前提下，將本行業(yè)與未來(lái)制造業(yè)發(fā)展元素進(jìn)行整合，設(shè)置未來(lái)制造業(yè)課程，例如虛擬仿真、微課、動(dòng)畫(huà)等；互聯(lián)網(wǎng)信息資源，以信息技術(shù)為載體，市場(chǎng)需要為導(dǎo)向，重新整合智能制造課程體系，包括五軸數(shù)控、激光制造、數(shù)字設(shè)計(jì)等。融合企業(yè)與智能制造技能標(biāo)準(zhǔn)要求，搭建線上線下結(jié)合的課程體系，培養(yǎng)技能與崗位相匹配、從技能到創(chuàng)新研究的高層次人才。最后，加強(qiáng)校企合作。整合智能制造與學(xué)校專(zhuān)業(yè)課程，進(jìn)行學(xué)校知識(shí)體系的融合。一方面學(xué)校聚合教學(xué)資源為智能制造業(yè)提供專(zhuān)業(yè)人才，另一方面企業(yè)為高校師生創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，推進(jìn)學(xué)校信息化教學(xué)模式有序進(jìn)行。（二）整合區(qū)域資源，為中國(guó)智能制造提供技術(shù)支持我國(guó)智能制造業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，但是創(chuàng)新資源分散，區(qū)域技術(shù)邊界厚重，協(xié)同創(chuàng)新為打破區(qū)域技術(shù)限制，融合技術(shù)熱點(diǎn)和難點(diǎn)提供全新方向。第一，分析各區(qū)域技術(shù)發(fā)展數(shù)據(jù)。對(duì)重點(diǎn)區(qū)域智能制造核心技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)比研究技術(shù)側(cè)重點(diǎn)、技術(shù)重合、技術(shù)互補(bǔ)等內(nèi)容，為技術(shù)融合交流打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。同時(shí)，將數(shù)據(jù)結(jié)果以及融合可能性構(gòu)建成流動(dòng)矩陣或者描繪融合網(wǎng)絡(luò)圖，以便在后續(xù)分析中，確保技術(shù)出入節(jié)點(diǎn)和出入度指標(biāo)有證可查。第二，在了解區(qū)域發(fā)展情況前提下，擴(kuò)大創(chuàng)新技術(shù)融合與交叉。區(qū)域間技術(shù)融合突破不同技術(shù)的邊界，打破技術(shù)壁壘，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行重組與創(chuàng)新。在共享、互補(bǔ)創(chuàng)新要素過(guò)程中，發(fā)揮跨區(qū)域、跨部門(mén)優(yōu)勢(shì)，將分散在各機(jī)構(gòu)、各部門(mén)技術(shù)要素匯總到一處，值得注意的是，整合資源時(shí)對(duì)技術(shù)重點(diǎn)和熱點(diǎn)專(zhuān)門(mén)設(shè)置對(duì)接小組，加強(qiáng)宏觀管理。第三，發(fā)展專(zhuān)利動(dòng)態(tài)融合研究方法。傳統(tǒng)專(zhuān)利融合采取共現(xiàn)分析方法，即只能靜態(tài)描繪技術(shù)多樣性，無(wú)法反映專(zhuān)利流動(dòng)過(guò)程以及技術(shù)演變路徑。協(xié)同創(chuàng)新思維方式為發(fā)展專(zhuān)利動(dòng)態(tài)融合創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，通過(guò)專(zhuān)利引用分析方法，專(zhuān)利技術(shù)覆蓋面更廣泛，有效實(shí)現(xiàn)區(qū)域間技術(shù)流動(dòng)與融合。例如，將A區(qū)域?qū)＠玫紹區(qū)域時(shí)，專(zhuān)利間引用關(guān)系可以直接反映出技術(shù)流動(dòng)趨勢(shì)，進(jìn)而加快資源整合效率。第四，進(jìn)行技術(shù)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。區(qū)域間技術(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)不一致，例如，天津智能制造業(yè)將重點(diǎn)放在裝置、數(shù)字通訊、電氣機(jī)械等領(lǐng)域，河北智能制造業(yè)重點(diǎn)關(guān)注能源、視聽(tīng)技術(shù)、信息技術(shù)管理等領(lǐng)域，北京則重點(diǎn)發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)量調(diào)節(jié)技術(shù)等，通過(guò)協(xié)同創(chuàng)新，進(jìn)行技術(shù)傾斜，促進(jìn)智能制造業(yè)資源共享，全面發(fā)展[6]。（三）打造產(chǎn)業(yè)集群，為中國(guó)智能制造提供品牌支撐現(xiàn)階段，我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)分散，區(qū)域聯(lián)合不明顯，基本處于“單打獨(dú)斗”狀態(tài)，無(wú)法有效發(fā)揮技術(shù)、人才、政策、地域等資源優(yōu)勢(shì)，在對(duì)外出口中國(guó)制造產(chǎn)品時(shí)，沒(méi)有品牌效應(yīng)做支撐，依然停留在低端輸出模式。因此，智能制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)該統(tǒng)籌兼顧，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，充分利用協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展范式，統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，以市場(chǎng)為手段促使企業(yè)調(diào)整結(jié)構(gòu)和升級(jí)轉(zhuǎn)型，共同建立世界級(jí)智能制造產(chǎn)業(yè)集群，將中國(guó)智能制造打造成世界一流品牌。主要從以下幾方面入手。第一，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，建立區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新體系。完善區(qū)域合作協(xié)調(diào)機(jī)制，建立區(qū)域科技創(chuàng)新體系，實(shí)現(xiàn)智能制造產(chǎn)業(yè)集群品牌化，將中國(guó)智能制造推廣到全世界。通過(guò)多渠道、多層次、多方式交流機(jī)制與國(guó)際合作，積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，對(duì)接投資項(xiàng)目，建立商業(yè)伙伴關(guān)系，提高對(duì)外開(kāi)放水平，最大程度整合要素、集聚資源，堅(jiān)持互惠共贏、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，不斷提升中國(guó)智能制造國(guó)際形象以及可持續(xù)發(fā)展能力，進(jìn)而把我國(guó)打造成極具競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)基地。例如，打造長(zhǎng)三角或者京津冀智能制造產(chǎn)業(yè)集群，整合各區(qū)域優(yōu)秀資源，協(xié)同創(chuàng)新，將中國(guó)智能制造作為名片輸出世界[7]。第二，合作共贏，建設(shè)智能制造平臺(tái)。區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新，發(fā)展產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，發(fā)揮重點(diǎn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈完整、基礎(chǔ)設(shè)施齊全以及政策、地域、人才、技術(shù)資源優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)策略，建立以項(xiàng)目為合作基礎(chǔ)的戰(zhàn)略聯(lián)盟。在全球科創(chuàng)中心引領(lǐng)下，集中技術(shù)創(chuàng)新資源，打造創(chuàng)新生態(tài)圈，加大工業(yè)強(qiáng)基工程實(shí)施力度，突破智能制造關(guān)鍵零部件缺失困境。同時(shí)創(chuàng)建產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，為產(chǎn)業(yè)鏈上下游翹楚企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)提供制度支持。建設(shè)一批集裝備研制、系統(tǒng)集成、軟件開(kāi)發(fā)于一體的骨干企業(yè)，選擇經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)雄厚區(qū)域，集中力量，打造擁有很強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的智能制造坐標(biāo)城市[8]。第三，融合發(fā)展，完善智能制造服務(wù)體系。為促進(jìn)智能制造高效發(fā)展，應(yīng)該提升制造業(yè)服務(wù)化進(jìn)程。加強(qiáng)智能制造產(chǎn)業(yè)與信息化、制造業(yè)與工業(yè)化、互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)業(yè)、制造業(yè)與城市之間的互動(dòng)融合。針對(duì)智能制造發(fā)展熱點(diǎn)重點(diǎn)項(xiàng)目，積極開(kāi)展工業(yè)設(shè)計(jì)、金融服務(wù)、物流服務(wù)等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，從而降低生產(chǎn)成本，提高技術(shù)含量。同時(shí)，參與智能制造體系標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，重點(diǎn)突破重大產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，提高產(chǎn)品附加值，集中經(jīng)費(fèi)，集中政策，集中力量?jī)?yōu)化智能制造服務(wù)體系。四、結(jié)束語(yǔ)綜上所述，我國(guó)智能制