随着德国工业4.0、美国先进制造、中国制造2025、英国工业2050等等在内的一个个国家级战略部署正在加快推动新的一轮产业革命，而这场革命的核心风暴直指“智能制造”这一新的战略制高点。
目前，中国智能制造制备工艺、技术创新实力等方面是否已有实质性突破？面临的主要挑战都来自哪些方面？距离实现最终的智能制造愿景还有多远？这是处在转型期各行业从业者理应思考和关注的重点。（原文来自三个皮匠咨询文库，关注“三个皮匠”微信公众号，每天分享最新行业报告）
01、如何正确认识“中国制造2025”？
制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来，世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明，没有强大的制造业，就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业，是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。
新中国成立尤其是改革开放以来，我国制造业持续快速发展，建成了门类齐全、独立完整的产业体系，有力推动工业化和现代化进程，显著增强综合国力，支撑我世界大国地位。然而，与世界先进水平相比，我国制造业仍然大而不强，在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。
当前，新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇，按照“四个全面”战略布局要求，实施制造强国战略，加强统筹规划和前瞻部署，力争通过三个十年的努力，到新中国成立一百年时，把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国，为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。
《中国制造2025》，是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。
（1）战略解读：国之大计
近年来，中国经济增速逐渐放缓，步入中高速增长新常态。从2010年至2014年，中国工业增加值的增速分别为12.6%、10.8%、7.9%、7.6%、7.0%。由于国内资源、环境、成本等多种要素的约束日益趋紧，传统扩张式发展道路越走越窄，只关注产量规模，忽视质量品牌、缺乏技术创新的生产方式已经不能满足消费者对高品质产品的需求。
（2）战略解读：企业生存之道
企业同时面临着内部挑战和外部环境变化的双重压力。从企业内部看，生产成本上升、研发投入不足、生产组织方式较为传统都是目前亟待解决的具体问题。从外部环境看，消费者、技术、产业形态都在发生颠覆性的变革。
02、智能制造的1条主线和4个关键点
技术创新是发展核心
大中型工业企业研发经费占比不足1%，而美国、日本、德国等发达国家普遍在2%以上；技术对外依存度高达50%以上，95％的高档数控系统、80％的芯片、几乎全部高档液压件、密封件和发动机都依靠进口；科研成果转化率仅为10%左右，远低于发达国家40%的水平。
03、为工业生产装上“最强大脑”——人工智能
智能制造，源于工业领域的制造业。其产生的历史原因在于，机器的功能表现不能遂人愿，人很难掌控机器的全部状态情况。
（1）人工智能如何解决“旧制造”的问题？
实际上，为了应对这些问题，当前的制造业从生产、流通到销售，正在越来越趋于数据化、智能化，加快接近产业奇点。大数据和人工智能技术可以协助企业分析生产过程中的全链路数据，实现生产效率、库存周转率、设备使用效率提升等目标。
特别是近年来，各大制造企业为了重塑自身在制造业的全球竞争优势，在各层面高度重视智能制造，并相应启动了一系列针对基于模型的企业、网络物理系统、工业机器人、先进测量与分析、智能制造系统集成等智能制造关键要素的计划和项目，以对“AI+制造”的新竞争力形成进行系统支持。
（2）【数据说话】人工智能的技术趋势和创新机遇
无论是否愿意，人类已经迈入人工智能的门槛。眼下，世界各地的科技巨头们正在各出奇招，将人工智能带入工业生产的每一步间。
在过去的数年间，每年人工智能专利的申请量一直处在不断上涨的趋势 中 ， 从 2 0 1 1 年 专 利 申 请 不 到5500件到翻4倍的22000件只耗时6年。到了2016年，不仅是谷歌的人工智能Alphago赢了前世界第一围棋高手李世石，更是IBM的人工智能Watson花费十几分钟时间，阅读超过2000万页的医疗文献，然后给出身患重病女性患者提出了可靠的医疗建议。多重因素下，人们将2016称为人工智能的元年，而人工智能在众多领域表现出惊人的能力也让人相信，在工业制造中其一样将带来大不同！
04、联动每个环节的神经网络——区块链
随着价值链不断扩展至各个公司和各个层面，制造业面临的市场环境日益复杂。区块链，这一个新型技术工具，能够对制造业产生有重大意义。它可以创建共享的同步账本，帮助组织管理整个价值链中的复杂性问题。
【数据说话】区块链技术发展现状
区块链起源于比特币。上轮金融危机起点的雷曼兄弟倒闭后两周，2008年11月 1日，一位自称中本聪（SatoshiNakamoto）的人发表了《比特币：一种点对点的电子现金系统》一文，阐述了基于P2P网络技术、加密技术、时间戳技术、区块链技术等的电子现金系统的构架理念，这标志着比特币的诞生。两个月后理论步入实践，2009年1月3日第一个序号为0的比特币创世区块诞生。几天后2009年1月9日出现序号为1的区块并与序号为0的创世区块相连接形成了链，标志着区块链的诞生。
随着Bitcoin以及大量Altcoin的发展，围绕他们核心的区块链技术也得以飞速发展，从默默无闻走到了前台上。专利申请趋势图中，2013年是区块链技术发展转折点，这一年Bitcoin冲向了1500美元的高位。同时有人提出区块链技术不应只局限于加密货币，它能够满足工业、金融等领域的管理需求，多方努力之下2016年全球区块链专利申请量达到近900件。
现在，诸如万事达，阿里巴巴，IBM甚至中国人民银行等企业以及机构都已经投入了区块链的研究与发展。于是乎，区块链得以从单纯的加密货币中独立出来，人们开始研究其是否能为制造业带来创新与变革。
从全球专利技术分布来看，美国的领头羊地位短时间内仍然难以撼动，区块链专利储备数量为995件，但中国各级企业机构均已开始积极投入区块链技术研发和应用推广，发展势头迅猛，紧追其后。其次是澳大利亚、欧洲和英国。
05、一切智能从感知开始——传感器
传感器处于智能制造的三大架构层的感知层，是物联网的一个基础层面，也将会是物联网设备数量最多的构件。其能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，其功能实现主要由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分合力完成。
【数据说话】国内传感器市场布局及技术趋势
中国传感器行业的历史可以追溯至上世纪50年代开始，随着结构型传感器以及固体型传感器的出现与应用，国家意识到传感器在产业界的重要地位，在1986年“七五”中将传感器技术确定为国家重点攻关项目，自此打开了国内研究传感器的实质发展阶段。
目前，中国传感器产业尽管高端产品自给率不足，但已经初具规模。至2014年，我国从事传感器研制、生产和应用的企事业单位共2000多家，从事微系统研制、生产的企业有50多家，产品种类共计6000多种，年总产量40多亿只，市场销售额接近1000亿元。
其中，2014年传感器在工业领域的应用规模达到143.1亿元，约占传感器市场规模的15%。
而在工业领域的应用中，石化、电力和冶金等工业基础与核心领域的产业自动化智能化中对于传感器的需求极大，占据了约45%的需求。
寻找出路：收购+自主研发目前CMOS市场主要的厂商有索尼、三星、豪威科技及安森美半导体。其中，豪威科技一直是非数码相机图像传感器领域的龙头厂商，2016年北京君正集成电路股份有限公司以发行股份及支付现金的方式分 别 作 价 1 2 0 亿 元 购 买 北 京 豪 威100%股权，同时君正也获得了豪威科技的专利技术。
06、不一样的装备手段——3D打印与工业机器人
全球 3D 打印市场规模增长趋势
正由于3D打印能够涉及的制造业非常广泛，因此从20世纪90年代开始，全球3D打印市场规模一直保持着高速增长。从2010年至2015年，全球3D打印市场规模从13.26亿美元增至51.654亿美元，实现了超过30%的年均复合增长率。随着产业链的逐渐完善，我们预计今年全球3D打印市场的规模将超过100亿美元。
3D打印：为智能制造注入动力
【数据说话】3D打印专利技术迈入实质性布局
其实3D打印所依赖的基础技术已经被研发许久了，但一直处在不温不火的状态平稳发展。直到近年来随着3D打印热的持续发酵，其相关专利的申请量急转直上，实现了飞跃式的增长。
