图灵汇官网

10月29日，工业和信息化部、国家发展和改革委员会等十三个部门联合发布了《制造业设计能力提升专项行动计划（2019-2022年）》。该计划旨在利用约4年的时间，在高档数控机床、工业机器人、汽车、电力设备、石化装备、重型机械等行业及节能环保、人工智能等领域实现原创设计突破。

在高档数控机床和机器人领域，计划特别强调了系统开发平台和伺服机构设计的重要性，目标是突破多功能工业机器人、服务机器人和特种机器人的设计难题。相关部门将通过现有渠道和重大项目，致力于研发重点行业领域的“母机”设计方法。

文件指出，希望通过此计划有效改善制造业短板领域的设计问题，逐步完善工业设计的基础研究体系，大幅提升公共服务能力，并创新人才培养模式。在系统设计、人工智能设计、生态设计等方面形成一批行业和国家标准，开发出实用且专业的设计工具。同时，高水平建设国家工业设计研究院，增强工业设计的基础研究能力和公共服务水平。

文件明确表示，要创建10个左右以设计服务为特色的服务型制造示范城市，发展200家以上的国家级工业设计中心，打造设计创新的核心力量，引领工业设计的发展趋势。推广工业设计“新工科”教育模式，创新设计人才的培养方式，创建100个左右的制造业设计培训基地。

这一文件的发布，为中国制造业提出了全新的要求，也让许多工业制造业从业者深受鼓舞。尽管在过去几年里，我们常常听到中国全方位落后的说法，但在华为的芯片和5G技术不断刷新公众认知后，这种声音逐渐减弱。然而，在机器人行业，与中国和欧美相比，我们依然存在较大差距。虽然本质上来说，欧洲和美国通过长时间的工业积累，已经建立了可持续发展的制造业能力和完善的工业体系，而这些体系在广泛的联盟内部高度共享，使它们在工业制造原型设计上领先我国5-10年。

专家指出，由于起步较晚，我国工业依赖模仿和追赶，缺乏自主的原始工业体系。在技术上，我国受到巴统和北约的严格限制，导致企业在技术革新过程中面临巨大困难。这导致我们在工业制造过程中走了不少弯路。

随着中国国力的不断增强，许多企业家曾效仿美国进行全球化的产业链布局，认为可以通过市场换取技术，模仿美国的全球供应链外包模式，通过代理获取关键技术。然而，中兴事件揭示了这种模式的脆弱性：许多关键技术并非仅靠市场就能获得，特别是在工业领域，缺乏自主的核心技术和前沿技术，无法实现颠覆性创新，导致我们无法制造自己的工业母机，从而阻碍了中国的崛起。

中国在过去30年的工业发展中逐渐认识到，最大的制造业发展障碍在于多个行业的工业母机难以引进和仿制。国外很多公司拥有独立的原创设计理念，能够生产出排他性的工业母机和一体化操作系统，这保证了数据的流通性，并有助于下游企业制定和输出标准，从而快速占领市场。而我国由于工业积累不足，缺乏国际领先的数据标准，在工业机械设备和软件工艺上存在局限，这使得我们很难制造出与欧美媲美的高精度工业设备。

尽管有如中国一重这样的公司在努力制造工业母机，使我国重工业在过去50年取得了巨大成就，但由于民用领域的标准体系难以管理，加上原型设计能力因产研结合不足而混乱，再加上原材料成本和人员流动的限制，使得军用工业制造能力难以转化为民用。可以说，由于缺乏完善的工业设计基础研究体系，导致中国缺乏中小型的工业母机生产商，也难以制造出适合民用的工业母机，这是中国工业下游设计缺失的重要原因，也是我国中高端产品落后于欧美的重要原因。

从产业链核心能力的角度看，工业母机分为电子系统和机械系统两大部分。电子系统包括数控系统、驱动系统、电机、芯片、视觉系统和转台、伺服刀库等机电一体化部件；机械系统包括机床机械结构系统、刀库结构、导轨丝杠、执行机构（机器人）和防护装置等。然而，在高档数控机床和工业机器人领域，技术上已经出现了部分交叉和融合。随着我国原材料等技术的不断提升，我们具备了研发工业母机的能力。

在数控机床方面，中国在过去30年的发展中已解决了90%的核心技术问题。然而，像决定电机高精度的编码器和决定数控机床精度的光栅尺，需要高精度的光刻机等设备，而制造这些高精度设备又需要高精度的数控机床等工业母机和测量设备，这是一个螺旋式升级的系统。因此，我国与发达国家在技术上仍然存在巨大差距，尤其是在一些关键芯片方面。在华为的研发成果商用之前，我国仍需依赖进口。

机器人的出现改变了对工业母机的看法。机器人最初只是作为数控机床的配套设备，但随着技术的发展，机器人加入了视觉等电子系统，功能大大扩展。可以说，目前六轴机器人在机械系统和电子系统层面已经具备了工业母机的特性。

前不久，FANUC和ABB展示的用机器人制造机器人生产线，也意味着机器人有可能成为独立的工业母机。然而，当前国产机器人在核心零部件的制造上，与国际知名企业相比，仍存在精度和寿命等方面的不足，软件规划和应用也较为欠缺。《制造业设计能力提升专项行动计划（2019-2022年）》的出台，正是为了应对这些问题。

随着新一轮科技革命和产业变革的到来，工业设计的内涵和外延发生了很大变化，设计能力不足已成为制约制造业转型升级的重要瓶颈。在设计基础研究与数据积累、设计工具与方法、设计人才培养、实验验证以及公共服务能力等方面仍需进一步加强。

在未来，作为成熟的工业母机制造商，机器人企业要想在全球市场上输出工业产品，应在造型设计能力、结构设计能力、全球供应链管理能力等硬实力和设计能力、软件操作系统等软实力两方面具备强大的竞争力。凭借这种软硬一体的智能终端，才能把握整个生产线的优势，实现整体标准的一致性和制定，从而真正实现工业母机产品的输出。

目前，机器人行业遇冷实际上是任何产业在经历了5-10年的高速增长后必然经历的市场调整期。这是市场释放的企业转型需求，也是淘汰落后企业和产能、维持行业利润的一种方式。在这场产业升级的大潮中，如何追赶国外工业软硬件技术，扩大市场占有率，考验着企业的软硬实力。历史告诉我们，只做应用级产品的企业未来不会长久，机器人企业必须投资研发，最终实现软硬件的全面结合，打造自己的工业母机体系和标准，才能走向世界。

此次文件针对制造业短板领域的设计问题和影响设计创新发展的突出问题，提出了五大任务和十三项措施：

一是夯实制造业设计基础。提出要加强基础研究，开发先进的设计软件；

二是推进重点领域设计突破。提出要补齐装备制造设计短板，提升传统优势行业的设计水平，大力推动系统设计和生态设计；

三是培育高端制造业设计人才。提出要改革制造业设计人才的培养模式，畅通设计师的职业发展通道；

四是培育壮大设计主体。提出要加快培育工业设计的骨干力量，促进设计类中小企业的专业化发展；

五是构建工业设计公共服务网络。提出要完善工业设计的研究服务体系，搭建共创共享的设计协同平台，强化设计知识产权的保护，营造有利于设计发展的社会氛围。

围绕这些任务，《行动计划》通过专栏的方式提出了关键设计软件的迭代、重点设计突破、制造业设计人才的培养、中小企业设计创新、工业设计公共服务体系建设、工业设计知识产权保护维权等六个工程，明确了具体要求，增强了行动计划的可操作性。

这种为期四年的计划，体现了国家集中力量提升制造业设计能力的决心，也为机器人企业和创业者提供了新的方向和机遇。建议读者参阅工信部的具体文件。