▲车间图

长沙中低速磁浮列车作为系统集成应用带动上下游发展的成功案例，其模式理念也可以移植于湖南智能制造产业的发展。智能工厂是智能制造产业的基本单位，通过加大智能工厂在我省重点行业中的建设和推广，一方面能带动上游的智能制造产业链集成壮大，另一方面将推进传统产业转型升级，实现产业与应用的有效联动，培育形成智能制造产业生态系统。

▲智能制造产业生态系统

推广布局智能工厂是湖南抢占先机的关键

智能工厂是实现智能制造的重要载体，主要通过构建智能化生产系统、网络化分布生产设施，实现生产过程的智能化，其核心理念是CPS（信息物理融合系统）。

1．智能工厂是中国制造2025、工业4.0、工业互联网的核心，是湖南推进智能制造的“牛鼻子”。当前，中、美、德三国制造业发展战略呈现殊途同归的特点。其中，德国是从机械化、电气化、自动化向工业4.0转型；美国是从信息化向工业互联网转变；中国是从两化融合向中国制造2025（两化深度融合）转变，见图1。三者的交汇就是基于CPS的智能工厂，这说明智能工厂占据着核心地位，湖南在对接中国制造2025中要注意抓住智能工厂这个“牛鼻子”。

▲图1 中、美、德制造业发展的战略交汇点

2．智能工厂代表了智能制造的集成能力，带动产业生态发展。智能工厂本身就是一个内在自洽，外在联通的生态系统。分为五层结构，即物理层、信息层、大数据层、工业云层和决策层。其中，物理层包含各种互联互通硬件设备；信息层涵盖业务各环节及各环节信息化后产生的众创、个性化定制、电子商务等衍生业务；在此基础上，大数据层和工业云层针对各类传感器提供的产品、运营、管理和外部数据进行储存分析服务，为决策层提供决策参考。由此能带动五大产业链发展：虚拟仿真设计、网络化智能设备、工业软件及大数据、工业机器人、智能物流。

3．智能工厂是推动制造业升级的解决方案，从供给侧提升湖南智能化水平。湖南正处于工业2.0-3.0转型升级的关键时期。智能工厂集中体现了我省制造业的发展短板和发展趋势，是实现“2.0补课，3.0普及，4.0示范”战略目标的最佳路径。一方面，智能工厂的建设可推动企业补齐信息化、自动化两大短板。另一方面，智能工厂的三个转换（数控装备替换为智能装备、人工作业替换为机器人、人机界面替换为APP控制）让我省生产过程自动化迈上更高的层次。

湖南具备较好的发展基础

湖南作为制造大省，在智能工厂建设、相关产业、技术、人才和市场需求方面都具备较好的基础。

1.具备智能工厂集成能力和示范样板。截至2017年12月，全省共获批9家国家智能制造示范企业、21个国家智能制造专项，评选出25家省级智能制造示范企业和20家智能制造示范车间。德国博世在长沙设立了中部唯一提供智能工厂解决方案的企业；长沙格力智能工厂的自动化率达到62%，是全国电器生产行业自动化程度最高、智能化技术最新的工厂标杆；三一重工18号工厂是亚洲最大的智能化工厂，形成了从生产到物流配送的全套智能工厂解决方案；宁乡加加酱油智能工厂达到生产工艺数据自动数采率90%以上，工厂自控投用率90%以上，生产效率提高64.29%。中车株洲电力机车厂、泰富重装、长高集团、金浩粮油等企业已建成在行业内具有示范意义的智能工厂。

2.相关产业要素基础较好。我省涌现了一批实力较强的智能制造企业，如，宇环数控、一派数控、长泰机器人、华恒机器人、宇环智能、镭钼公司、开元焊接、华曙高科等。同时，湖南还涌现一批包括博世、长泰、金蝶-研华等在内的第三方智能工厂解决方案提供商。湖南大学、国防科大、中南大学的相关学科实力雄厚，能提供人才和技术支撑。此外，调研发现全国机器人相关产业的企业家中湘籍占到60%左右，回乡创业的人才基础好。

3. 制造业转型的市场需求较大。目前，我省在工程机械、3C、汽车、环境治理、烟花鞭炮等多个领域“机器换人”的临界点已临近或达到，“智能工厂”的市场需求强大。仅长沙市占全国工程机械行业产值的比重就超过1/4，规模以上工程机械企业32家。长沙有烟花鞭炮企业386家，位列全国第一。汽车制造业增加值增速在18%以上，成为中国汽车产业的“第六极”。烟草制品业、专业设备制造业产值位居全国前5，食品制造业、医药制造业等行业产值位居全国前10。

建设推广智能工厂的瓶颈

湖南建设推广智能工厂主要存在市场认知不足、基础薄弱、建设投入大等三方面的瓶颈。

1.观念意识落后。我省企业家对智能工厂认识有偏差，普遍认为智能工厂属于“高端装备”而非“大众产品”，对智能化的可靠性和工作效率认识不深，对智能化改造的方案信心不足，投入力度远远不够。长沙市智能制造成熟度调查显示，15.6%的企业认为智能制造与业务战略脱节；15.6%的企业认为智能系统无法满足企业特殊需求；10.0%的企业认为企业的组织文化与智能制造需求不匹配。

2.智能化技术和管理水平不足。目前，湖南企业的智能化程度较低，还面临自动化和信息化补课。以长沙为例，长沙仅16.2%的企业在生产中运用了信息管理系统。从长沙市试点示范企业（项目）的发展情况来看，工程机械、汽车、食品等优势产业部分企业的智能化水平处于较高层次，但仅存在少数企业的部分环节，其核心智能控制装置与部件产业基础仍较薄弱，高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额还较低，大型工程机械所需的核心部件以及智能化的重要基础技术和关键零部件主要依赖进口。

3.推广应用难度大。智能工厂建设前期相关机器设备以及技术学习的成本过高，直接导致企业投资智能化基础设施积极性不高。另一方面，智能制造与传统生产方式相比具有颠覆性，企业学习消化过程中也面临人、财、物等多方面的成本压力。根据长沙市智能制造成熟度调查统计，56.7%的企业认为发展智能制造面临科技类人才缺乏问题；40%的企业存在资金匮乏的问题。

几点建议

省委书记杜家毫多次强调，要推动“湖南制造”向“湖南智造”加速迈进。高度重视“智能工厂”在“湖南智造”体系的核心地位，以应用集成推进智能制造产业体系构建。

1．高度重视“智能工厂”建设和推广。一是在战略性政策中将智能工厂发展提升到推进智能制造发展工作的核心地位，以集成化思维考虑智能工厂建设的重大价值，落实现有政策的同时，要在“两化融合”等部门性管理政策中要突出对智能工厂应用推广及上下游产业发展的有效支撑。二是正确认识“智能工厂”，并加大宣传。清醒认识并向企业和全社会宣传建设智能工厂不是一蹴而就的硬件堆叠，而是以成本效益为驱动的持续演进过程，需要久久为功，持之以恒的推下去。三是相关部门牵头按行业类型制定并发布技术路线指南，为企业智能化改造提供参考。

2．引入和培育一批“智能工厂”集成商。鼓励省内的三一重工、格力、长高集团等数字化车间和智能工厂示范企业将智能化改造业务独立出来，并向智能工厂集成商转型。鼓励企业一方面对上游智能制造产业进行集成，另一方面为下游传统制造业提供智能化解决方案，打造品牌智能化改造服务商。引进一批国内外有实力的智能工厂解决方案第三方服务企业来湖南发展。通过税费优惠等政策扶持，鼓励集成商尽量选择本地配套。

3．按照行业分类，开展不同路径的“智能工厂”示范和推广工作。一是从生产过程数字化到智能工厂。在石化、钢铁、冶金、建材、纺织、造纸、医药、食品等流程制造领域，侧重从生产数字化建设起步，基于品控需求从产品末端控制向全流程控制转变。二是从智能制造生产单元（装备和产品）到智能工厂。在机械、汽车、轻工、家用电器和电子信息等离散制造领域，企业发展智能制造的核心目的是拓展产品价值空间，侧重从单台设备自动化和产品智能化入手，基于生产效率和产品效能的提升实现价值增长。三是从个性化定制到互联工厂。在家电、服装、家居等距离用户最近的消费品领域，企业重点在于满足消费者多元化需求的同时实现规模生产，通过互联网平台开展大规模个性定制模式创新。

4．从产业链集成的角度，强化已有优势，突破关键环节。首先应该夯实“智慧工厂”基础，建立健全保障和引导机制，在出台宏观指导意见的同时，应结合我省制造业基地薄弱和网络实际情况出台系列有针对性的改善基础设施和帮扶政策。然后推进“智能工厂”相关产业链的标准化，以此构建“智能制造”产业链生态系统，搭建高端协同创新和孵化基地，并完善人才引进、培养和留人机制。此外，完善资金扶持政策及金融服务平台。建议政府以更大的力度推出专项补贴、专项低息贷款、针对性的减免税费以支持企业，特别是中小企业智能化升级改造。以政府产业投资资金为基础，吸引社会资本，以市场化管理方式运作投资基金，为具有成长潜力的研发初创型企业提供智能化改造风险投资。