今年9月在北京舉辦的2021世界機器人大會展示了工業(yè)機器人的數(shù)十項應用與解決方案;同時,大會還展示了激光制造與3D打印、數(shù)字化車間與智能工廠、智能工廠仿真技術(shù)等全新的智造技術(shù)有關(guān)落地轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化應用。
此外,全市場首只機器人主題ETF產(chǎn)品銀華機器人50ETF于10月15日登陸上交所上市交易,意在為投資者提供一鍵掘金機器人產(chǎn)業(yè)機遇的高效、便捷投資工具。這也預示著智能制造產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成可觀的規(guī)模,產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入成長期。
近年來,全球制造業(yè)進入從工業(yè)3.0邁向4.0的時代,以新一代信息技術(shù)與先進制造技術(shù)深度融合為基本特征的智能制造,已成為這次新工業(yè)革命的核心驅(qū)動力。
大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能與制造業(yè)的結(jié)合不僅為傳統(tǒng)生產(chǎn)要素賦能,同時也打破了勞動力、資本、土地等有限供給對經(jīng)濟增長的制約,為產(chǎn)業(yè)持續(xù)升級、轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了基礎(chǔ)和可能。智能制造也正在不斷突破傳統(tǒng)制造的約束、催生新業(yè)態(tài),推動制造業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的新臺階。
2021年上半年中國規(guī)模以上工業(yè)增加值在經(jīng)歷了兩年低迷期后強勢回歸,同比增長15.9%,其中高技術(shù)制造業(yè)發(fā)展勢頭強勁(包含醫(yī)藥制造業(yè)、航空、航天器及設備制造業(yè)、電子及通信設備制造業(yè)、計算機及辦公設備制造業(yè)、醫(yī)療儀器設備及儀器儀表制造業(yè)、信息化學品制造業(yè)),增加值同比增長22.6%。智能制造行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模也順利突破了25000億大關(guān),同比增長約18.85%。
分產(chǎn)品看,新能源汽車、工業(yè)機器人、集成電路產(chǎn)量同比增速排名前三,分別為205.0%、69.8%、48.1%,均是“十四五”規(guī)劃中的重點發(fā)展產(chǎn)業(yè),環(huán)保、智能、高端發(fā)展的趨勢愈發(fā)明顯。
對此,不少觀點認為,智能制造的風口已至。
但實際上,在智能制造概念火熱、融資升溫、產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的同時,其后續(xù)發(fā)展還面臨三大悖論。
01
成本與收益倒掛
智能制造系統(tǒng)中涉及大量的數(shù)控加工中心、工業(yè)機器人、嵌入式芯片等各種高端制造裝備和核心零部件以及ERP、MES、CAD等各種工業(yè)軟件,而上述裝備、零部件以及工業(yè)軟件的核心技術(shù)在國外,國內(nèi)制造企業(yè)只能大量進口。
目前來看,中國近90%的芯片、70%的工業(yè)機器人、80%的高檔數(shù)控機床和80%以上的核心工業(yè)軟件依賴進口,且短期內(nèi)很難實現(xiàn)國產(chǎn)替代。這造成國內(nèi)制造業(yè)企業(yè)智能化改造成本居高不下,嚴重制約中國智能制造的整體進展。
更為關(guān)鍵的是,雖然中小型企業(yè)對智能化轉(zhuǎn)型的需求極為迫切,但從實際操作角度來看,卻很難實現(xiàn)智能化全覆蓋。
在全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)中,84.2%的企業(yè)屬于小型企業(yè),規(guī)模以下(年主營業(yè)務收入2000萬元以下)尚有200余萬家小微企業(yè)。廣大小微企業(yè)是制造業(yè)的根基,其智能化水平很大程度上影響著中國智能制造工程的實施效果。
總體來看,中國智能制造仍處于初級發(fā)展階段,大部分企業(yè)處于研發(fā)階段,僅16%的企業(yè)進入智能制造應用階段;從智能制造的經(jīng)濟效益來看,52%的企業(yè)其智能制造收入貢獻率低于10%,60%的企業(yè)其智能制造利潤貢獻低于10%。
90%的中小企業(yè)智能制造實現(xiàn)程度較低的原因在于,智能化升級成本抑制了企業(yè)需求。相比于大中型企業(yè),小微企業(yè)的智能化之路面臨更大的試錯成本和不可控風險,稍有不慎就會危及生存。
其中,缺乏融資渠道影響最大。年收入小于5億元人民幣的企業(yè)中,50%的企業(yè)在智能化升級過程中采用自有資金,25%為政府補貼,銀行貸款和資本市場融資各占11%。而企業(yè)收入規(guī)模大于50億元人民幣的企業(yè),其智能化升級資金來源中自有資金占67%,銀行貸款占比25%。
由于自有資金不足、信息化基礎(chǔ)薄弱、缺乏相關(guān)人才等因素,大部分中國制造業(yè)小微企業(yè)只能羨慕大企業(yè)申請智能制造試點示范項目、圍觀大企業(yè)開展轟轟烈烈的智能化改造,自身卻難以融入智能制造的發(fā)展浪潮。
02
政策眾多,效能不高
雖然圍繞《中國制造2025》戰(zhàn)略,我國發(fā)布了一系列配套引導性政策,包括專項規(guī)劃、行動計劃、實施方案等,意在通過全方位政策合力,引導我國智能制造業(yè)快速發(fā)展,但現(xiàn)階段而言,我國各地方對智能制造發(fā)展的投入力度差異較為明顯。
華東與華北地區(qū)進入成長發(fā)育期,華中與西南地區(qū)發(fā)展不平衡,華南、西北與東北地區(qū)的智能制造頂層設計還有待進一步加強。
從結(jié)果來看,我國智能制造區(qū)域發(fā)展不平衡,東西部智能應用水平差異較大,相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到一定制約,導致地區(qū)間的發(fā)展水平差距將進一步拉大。
同時,各地區(qū)關(guān)于智能制造政策的實施細則較少,規(guī)劃層面政策有余,但操作層面政策不足。
智能制造政策涉及的發(fā)文部門較多,但聯(lián)合行文政策較少,大多數(shù)政策由單一部門完成。這導致政策間的配合性和高效性不足,政策不能及時落實。
如此一來,雖然看似鼓勵性政策眾多,但實際上各地有大部分跨部門、跨地區(qū)的政策引導工作無法有效、高效開展,難以形成系統(tǒng)化的有效政策扶持體系。
另一方面,區(qū)域之間關(guān)于智能制造政策的協(xié)調(diào)不足,忽略產(chǎn)業(yè)分工協(xié)調(diào)發(fā)展,地方省市過度追求自身工業(yè)體系的完整度,將會導致業(yè)結(jié)構(gòu)趨同,使產(chǎn)業(yè)空間布局呈分散態(tài)勢,無法支撐集群發(fā)展。
區(qū)域之間的行政割裂也將會導致兩極化現(xiàn)象,中心城市由于基礎(chǔ)設施、人才等各種優(yōu)勢,有能力吸收外圍邊緣城市的各種資源,從而進一步擴大城市間的智能化發(fā)展差距。
03
利用難、推廣慢
人工智能與制造業(yè)的深度融合發(fā)展需要以大數(shù)據(jù)作為支撐,但與消費環(huán)節(jié)相比,制造環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)的可獲得性、可通用性更弱。制造業(yè)機器設備生成的數(shù)據(jù)通常較為復雜,有近一半的數(shù)據(jù)是沒有相關(guān)性的,利用率較低。
進一步來看,就算是剩余一半的數(shù)據(jù)被有效收集,由于缺少統(tǒng)一標準、接口和編碼體系,使得企業(yè)內(nèi)外“數(shù)據(jù)孤島”林立,無法實現(xiàn)互通、共享,導致企業(yè)使用數(shù)據(jù)規(guī)模、種類有限,信息閉環(huán)難閉合,海量數(shù)據(jù)的資產(chǎn)價值無法得到充分發(fā)揮。
加之不同產(chǎn)業(yè)或產(chǎn)業(yè)中不同領(lǐng)域、不同企業(yè)之間技術(shù)、流程等差異巨大,導致數(shù)智技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的深入滲透須結(jié)合具體場景進行定制化開發(fā),尚不存在一套全覆蓋的通用解決方案,這也使得數(shù)智技術(shù)在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中的應用很難像在消費互聯(lián)網(wǎng)時代一樣,短期建立規(guī)模效應、獲取巨大收益。
這三大悖論決定了智能制造的紅利釋放難以形成互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟那樣的風口效應,而將是一個緩慢的過程。而智能制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有待于通過技術(shù)突破和發(fā)展模式創(chuàng)新等化解悖論。