全球智能制造发展现状如何？

智能制造作为先进制造技术与信息技术深度融合的成果，已经成为制造业 的发展趋势，《中国制造 2025》的颁布标志着智能制造成为我国制造业转型升 级的主攻方向。

1.德国

德国作为全球制造业中最具竞争力的国家之一，德国的西门子、奔驰、博 世、宝马等品牌以其高品质享誉世界。为了保持德国制造在世界的影响力，推 动德国制造业的智能化改造，在德国工程院及产业界共同推动下，德国在 2013 年正式推出了德国工业 4.0 战略。工业 4.0 的内涵是凭借智能技术，融合虚拟网 络与实体的信息物理系统，降低综合制造成本，联系资源、人员和信息，提供 一种由制造端到用户端的生产组织模式，从而推动制造业智能化的进程。德国 智能制造以信息物理系统为中心，促进高端制造等战略性新兴产业的发展，大 幅减少产品生产成本，构建德国特色的智能制造网络体系。德国工业 4.0 战略 的智能化战略主要包括智能工厂、智能物流和智能生产三种类别。总而言之， 德国制造业的智能化过程以工业 4.0 战略为依托，顺应第四次工业革命的历史 机遇，通过标准化规范战略部署，重视创新驱动，实现制造业智能化转型升级 的战略目标，使德国在全球化生产中保持科研先发优势。

工业 4.0 发布后，德国各大企业积极响应，产业链不断完善，已经形成工 业 4.0 生态系统。德国的工业 4.0 平台还发布了工业 4.0 参考架构。

2014 年 8 月，出台《数字议程（2014-2017）》，这是德国《高技术战略 2020》 的十大项目之一，旨在将德国打造成数字强国。议程包括网络普及、网络安全 及 “数字经济发展”等方面内容。

2016 年，发布《数字化战略 2025》，目的是将德国建成最现代化的工业化 国家。该战略指出，德国数字未来计划由 12 项内容构成：工业 4.0 平台、未 来产业联盟、数字化议程、重新利用网络、数字化技术、可信赖的云、德国数 据服务平台、中小企业数字化、进入数字化等。

2019 年 11 月，发布《德国工业战略 2030》，主要内容包括改善工业基地 的框架条件、加强新技术研发和调动私人资本、在全球范围内维护德国工业的 技术主权。德国认为当前最重要的突破性创新是数字化，尤其是人工智能的应 用。要强化对中小企业的支持，尤其是数字化进程。

2.美国

美国是智能制造的重要发源地之一。早在 2005 年，美国国家标准与技术 研究所提出“聪明加工系统研究计划”，这一系统实质就是智能化，研究的内容 包括系统动态优化、设备特征化、下一代数控系统、状态监控和可靠性、在加 工过程中直接测量刀具磨损和工件精度的方法。2006 年，美国国家科学基金委 员会提出了智能制造概念，核心技术是计算、通信、控制。成立智能制造领导 联盟 SMLC，打造智能制造共享平台，推动美国先进制造业的发展。

2017 年，美国清洁能源智能制造创新研究院（CESMII）发布的《智能制 造 2017—2018 路线图》指出，智能制造是一种制造方式，在 2030 年前后就 可以实现，是一系列涉及业务、技术、基础设施及劳动力的实践活动，通过整 合运营技术和信息技术的工程系统，实现制造的持续优化。该定义认为智能制 造有四个维度，“业务”位于第一位，智能制造最终目标是持续优化。该路线图 的目标之一就是在工业中推动智能制造技术的应用。

2018 年，发布《先进制造业美国领导力战略》，提出三大目标，开发和转化新的制造技术、培育制造业劳动力、提升制造业供应链水平。具体的目标之 一就是大力发展未来智能制造系统，如智能与数字制造、先进工业机器人、人 工智能基础设施、制造业的网络安全。

2019 年，发布《人工智能战略：2019 年更新版》，为人工智能的发展制定 了一系列的目标，确定了八大战略重点。

3.日本

日本在智能制造领域积极部署。积极构建智能制造的顶层设计体系，实施 机器人新战略、互联工业战略等措施，巩固日本智能制造在国际上的领先地位。

日本提出以工业互联网和物联网为核心的协同制造发展策略。事实上，日 本的智能生产起步很早，在上世纪 70、80 年代，日本就提出柔性制造 FMS()。 1989 年，日本率先提出了智能制造系统 IMS()的概念，主要关注工厂内部系统 智能化，并没有加入互联网因素。2015 年起，日本开始发力智能制造。2015 年 1 月发布 “新机器人战略”，其三大核心目标分别是世界机器人创新基地、世 界第一的机器人应用国家及迈向世界领先的机器人新时代。2015 年 10 月，日 本设立 IoT 推进组织，推动全国的物联网、大数据、人工智能等技术开发和商 业创新。之后，由 METI（日本经济贸易产业省）和 JSME-MSD（日本机械工 程师协会）发起产业价值链计划，基于宽松的标准，支持不同企业间制造协作。 2016 年，日本提出 IVR，开始推动信息技术在工业领域的应用，并发布相应 的体系架构。2017 年 3 月，日本明确提出“互联工业”的概念，安倍发表《互 联工业：日本产业新未来的愿景》的演讲，其中三个主要核心是：人与设备和 系统的相互交互的新型数字社会，通过合作与协调解决工业新挑战，积极推动 培养适应数字技术的高级人才。互联工业已经成为日本国家层面的愿景。在《制 造业白皮书（2018）》中，日本经产省调整了工业价值链计划是日本战略的提法， 明确了“互联工业”是日本制造的未来。为推动“互联工业”，日本提出支持实 时数据的共享与使用政策；加强基础设施建设，提高数据有效利用率，如培养 人才、网络安全等；加强国际、国内的各种协作。2019 年，日本决定开放限定地域内的无线通信服务，通过推进地域版 5G，鼓励智能工厂的建设。

4.欧盟

欧盟委员会于 2020 年 3 月发布了面向 2030 年的《欧盟新工业战略》， 与《欧盟数据战略》《人工智能白皮书》共同构成欧盟“数字化转型计划”的重 要组成部分。《欧盟新工业战略》旨在推动欧盟工业在气候中立和数字化的双重 转型中保持领先，意图抢占数字化工业主导地位、提升全球数字竞争力、释放 数字经济潜力，以应对全球经济前景的不确定性。战略提出，绿色、循环、数 字化是工业转型的关键驱动因素，并提出了一系列具体行动计划，特别是在新 冠肺炎疫情爆发的背景下，强调借助数字基础设施、数字技术等手段提高欧盟 工业竞争力和战略自主性至关重要，值得深入思考。

通过观察，各国在推动本国制定的战略的同时，也在积极开展合作。比如 美国和德国在积极对接后，提出工业 4.0 平台和 IVC 进行合作，因为他们认 为彼此的架构是相互呼应的，可以融合发展，在一系列产品解决方案、参考架 构对接和标准化工作方面进行全方位的合作。此外，德国在对各国智能制造战 略进行系统性研究后，明确了自己的国际化战略。即不管是对美国还是对中国， 一方面强调通过贸易和设备供应的方式，与不同国家进行合作；另一方面又非 常强调在技术和标准上以“我”为主，强化合作。