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2020年，上海集中推出26个面积在3至5平方公里的特色产业园区，定位“小而美”，瞄准科技前沿和产业高端，聚焦集成电路、人工智能、生物医药、航空航天、新材料、智能制造等六大关键领域核心环节，全力打造产业发展新高地。上海作为中国重要的节点城市，是长三角地区的枢纽，同时还是中国对外开放的窗口，在当前复杂国际形势背景下，上海的制造业产业链梳理、再造和升级，非常关键。
澎湃新闻·智库报告推出“科技城”系列第一季，追踪调研上海26个特色园区，探寻上海产业创新升级的可能路径。
智能制造是全球制造业转型升级、助推经济换挡提速的重要驱动力之一。近年来，上海持续深化5G、人工智能、互联网、大数据等新兴技术与制造业的融合，致力于打造全国智能制造的“应用高地”“核心技术策源地”和“系统解决方案输出地”。课题组通过对嘉定氢能港、汽车新能港、临港南桥智行生态谷、外高桥智能制造服务产业园、机器人产业园、闵行开发区智能制造产业基地、中以（上海）创新园、金桥5G产业生态园8个智能制造特色园区的调研发现，上海已经围绕智能制造重点领域推动了一批核心技术与产品的自主化研发、吸引和培育了一批国内外领先企业、打造了一批智能生产全球标杆项目，但同时也存在企业系统集成能力有待进一步提升、基础优势资源有待进一步挖掘、促进智能制造升级的生态体系有待进一步完善等问题。
未来，上海将聚力引培国内外龙头企业，促进多主体、跨区域协同创新、聚焦智能制造生态培育，进一步推动上海制造业智能化高端化升级，更好地发挥上海智能制造辐射长三角、服务全国的龙头引领作用。
智能制造是新一代信息技术与制造业融合的产物，是世界前沿科技应用的系统集成，始终代表着制造业转型发展的方向，因此成为各国抢抓新一代信息技术变革机遇、抢占全球高端制造业及制造业高端环节、抢夺全球产业链控制权、保障产业链供应链安全的关键利器。
上世纪末，美国、日本等国家为了巩固其在制造业和信息领域形成的霸主地位，纷纷试水制造业与信息化的融合，以推动传统制造业升级、寻求先进制造业发展的新路径。例如，美国执行了鼓励智能制造等重大关键技术研发的新技术政策、日本倡导发起了“智能制造系统”的国际合作计划、欧盟启动了对信息技术、先进制造技术等39项核心技术的研发支持计划。中国也在上世纪80年展了“智能模拟”课题，并在专家系统、模式识别、机器人、汉语机器理解方面取得了一批成果。这一阶段，智能制造发展的本质在于WLAN、互联网、CAD等信息技术引领下的工业软件在制造业生产环节的应用，推动了制造业要素利用率和生产效率的提升。
进入本世纪以来，智能制造对于发展先进制造业、重塑实体经济竞争力、拉动经济增长的重要作用成为世界各国的普遍共识。美国、德国、日本、法国等全球制造业强国积极布局智能制造发展计划，以确保其在全球制造业高端环节的领先地位。例如美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业4.0”计划、日本的“再兴战略”、韩国的“新增长动力战略”、法国的“新工业法国”等。中国也以智能制造为突破口开启了制造强国战略。这一阶段，物联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术表现出显著的自动认知和深度学习等功能，有力地推动了制造业生产方式的变革。
注：全球十大互联网企业为谷歌、脸书、阿里巴巴、腾讯、亚马逊、京东、百度、普林斯利、易贝、雅虎。
随着人工智能、大数据、云计算、工业互联网、物联网、数字孪生等新一代信息技术的持续迭代升级，新一代智能制造将加速向数字化、网络化和智能化转型。智能制造的重点关注环节、价值驱动与生产方式也将呈现新的特征。智能制造的覆盖领域将从重点关注制造环节转向覆盖智能产品、智能生产和智能服务全链条的系统变革与重构。智能制造将从追求生产环节的提质增效，转为激发产生新产品、新业态和新模式，引领消费方式和生活方式升级。智能制造的生产方式将从侧重自动化、数字化带动的流程优化转向以网络化、智能化为引领的跨系统结构重组。
未来智能制造系统的实现方式可概括为三个集成，即生产线上相关应用系统所有数据实现连通的纵向集成，生产与配套系统整个生态链、产业链、供应链的跨部门、跨企业全链条的横向集成，以及涵盖智能产品全生命周期所有数据和业务的端到端集成。其中，端到端集成的一体化应用更能体现信息化和制造业产业链条的全面再造与深度融合。世界经济论坛与麦肯锡于2019年发布的《全球“灯塔工厂”网络：来自第四次工业前沿的最新洞见》报告指出，全球44家“灯塔工厂”均具有制造系统集成特征。其中，端对端的价值链创新在降本、降耗、加速上市、提升定制化精度等方面更具优势。在整个端到端的价值链中，全球“灯塔工厂”网络的最佳数字化用例已经达到92个，囊括了供应网络对接、端到端产品开发、端到端规划、端到端交付、客户对接，以及可持续性等方面。
在当前构建新发展格局的大背景下，发展智能制造不仅是中国抢抓新一代信息技术变革的主攻方向，更是中国实现制造业由大变强的根本路径。
第一，从国家战略驱动来看，《中国制造2025》明确提出了智能制造是中国建设制造强国的主攻方向。从2010年确立的节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车七大战略性新兴产业，到《中国制造2025》提出的新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业机械装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十大重点领域，再到“两化融合”，都强调了智能制造作为重点任务促进工业转型升级、实现制造强国目标的重要作用。
第二，从要素供给驱动来看，在劳动力成本上升和工业机器人回收期不断缩短的共同作用下，机器换人成本的临界点加速到来，智能制造已成必然趋势。当前中国劳动力供给短缺与成本快速提升，而全球工业机器人均价总体呈现稳中有降的趋势，机器换人的经济性逐渐凸显。根据前瞻产业研究院测算，2012-2018年中国制造业城镇非单位就业人员平均工资从4.17万元/年/人上涨到7.21万元/年/人，工业机器人成本回收期约从5.2年缩短至1.05年。
第三，从技术驱动来看，随着互联网、大数据等新一代信息技术的不断突破，中国制造业数字化、网络化、智能化转型速度进一步加快。根据中国通信工业协会物联网分会统计，2013-2018年中国物联网行业高速增长，产值从2013年的4896亿元增加至2018年的13300亿元，复合增长率高达22.12%。与美国、日本、欧洲等制造业整体基础雄厚、数字化转型已经实现的发达国家实施的“串联式”发展路径不同，中国制造业要在数字化转型阶段“补课”的同时，实施“并行推进、融合发展”的技术路线，借助新一代信息技术变革机遇加速推进智能化升级。根据亿欧智库分析，中国制造业生产总体处于电气自动化+数字化阶段，90%的制造业企业拥有自动生产线%使用了智能化技术。随着智能制造的推进，预计2025年进入数字化、网络化、智能化阶段的制造业企业占比将分别达到70%、30%和10%。
图1 2018-2015年中国智能生产总体进程与展望 资料来源：亿欧智库《2019中国智能制造研究报告》。
第四，从市场驱动来看，中国智能制造发展势头强劲，已成为制造业在高端领域取得创新突破的重要应用空间。中国已成为全球最大的智能制造市场，在汽车制造、电子设备制造、电气机械和器材制造、医药制造等行业应用领域已经形成了较为成熟的实践积累。据前瞻产业研究院发布的《中国智能制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计数据显示，2018年中国手机、计算机等3C产品产量约占全球市场的90%。2018年中国智能制造业产值达1.8万亿元，2010-2018年年均复合增长率高达61.7%，预计2024年将达到4.5万亿元。世界经济论坛与麦肯锡评选的全球44家灯塔工厂中，中国以12家的数量成为全球拥有“灯塔工厂”最多的国家。
受中美复杂博弈以及新冠肺炎疫情等多重复杂因素影响，全球产业链供应链加速重构。上海制造业产业链的本土化、多元化、协同化发展将成为确保中国产业链供应链安全稳定的担当。智能制造作为上海推动传统制造业转型升级、引领新兴产业发展的重点方向，已经形成了产业规模全国领先、优质企业稳步集聚、智能生产亮点频现的发展优势。在行业扶持政策的持续催化下，上海有可能也必将成为中国智能制造发展的策源地与示范引领高地。
第一，上海智能制造产业规模与结构领先全国。根据标准排名城市研究院发布的《世界智能制造中心发展趋势报告（2019）》，2018年上海智能制造相关企业总数达5131家（如图2所示），布局在汽车、高端装备、航空航天、船舶海工、电子信息等重点工业领域，企业总数位居全国第三，实现产值23128.78亿元，排名全国第三（如图3所示）；智能制造企业全年纳税额达1571.64亿元，位居全国第二。智能制造企业占制造类企业数量比例高达75.65%，位居全国首位。
第二，上海在智能制造重点行业领域吸引和培育了一批具有全球领先地位的龙头企业。数控机床领域，上海集聚了上海电气、上海机电、上海拓璞等国内数控机床骨干企业。2018年，上机数控、亚威机床、华明装备三家企业在全国数控机床市场的占有率排名分别为第六、第七和第九，市场占有率总计约20%。机器人领域，上海吸引了ABB、发那科、安川、库卡、新松、小i等一批国内外领军企业，在工业机器人、服务机器人和核心零部件等细分领域均处于领先水平，成为中国最大的机器人产业集聚区。上海机器人市场约占全国42%的市场份额，占全球市场份额约16%。此外，上海在新能源汽车、生物医药及关键材料等领域也培育了一批全球龙头企业。上汽集团、宝武集团、上海医药集团等三家制造企业上榜2020年《财富》世界500强。
第三，上海在智能制造装备领域突破了一批关键核心技术。作为中国制造业重镇，上海在汽车、高端装备、航空航天、电子信息、钢铁化工、生物医药等高端制造业领域形成了丰厚的技术积淀。近年来，上海攻克了一批智能制造装备领域关键核心技术，推动了智能制造核心技术与产品不断向高端化迈进。2015-2020年，上海在机器人等智能制造装备、高端能源装备、高端及重大成套装备等领域，累计形成高端智能装备首台（套）突破示范项目263项。2019年上海智能仪器仪表及传感器产值达103.28亿元。
第四，上海智能生产领域打造了一批全球标杆示范项目。智能工厂是推动智能制造的切入点和突破口，是智能制造能级和核心竞争力的重要体现。上海在汽车、高端装备等重点领域建成了商用航空发动机智能装配试点示范、石化智能工厂试点示范等14个国家级示范工厂，以及上汽大众MEB新能源汽车全自动化工厂、上汽通用凯迪拉克数字化工厂等80个市级示范工厂。上海发那科智能工厂三期项目、三菱电梯智能机器人仓库等一批全球领先的无人工厂项目纷纷开工建设或投入运营，充分体现了上海智能生产的国际高度。上汽通用金桥工厂、上海发电机厂等在疫情期间运用“黑灯工厂”、数字化工厂、智慧物流等手段，成功实现防疫、复工两不误，展示了智能制造助力复工复产的重要作用。
第五，上海智能制造支撑系统领域形成了一批优质的工业互联网平台，助力制造业提质增效。工业互联网是实现智能制造的关键基础设施，是智能制造得以实现的重要支撑。上海围绕工业互联网创新赋能经济高质量发展，致力于打造成为全国工业互联网资源配置、创新策源、产业引领和开放合作的高地。据天眼查数据显示，当前上海市工业互联网相关企业547家，位居全国省份第三，拥有3个及以上专利企业占比50.28%，高于全国平均水平。2020年，上海打造了宝信、上海电气“星云智汇”、智能云科、中科云谷等15个具有影响力的工业互联网平。
