10月29日，工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等十三部門(mén)印發(fā)《制造業(yè)設(shè)計(jì)能力提升專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》，明確爭(zhēng)取用4年左右的時(shí)間，在高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、汽車(chē)、電力裝備、石化裝備、重型機(jī)械等行業(yè)，以及節(jié)能環(huán)保、人工智能等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)原創(chuàng)設(shè)計(jì)突破，在高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人領(lǐng)域，重點(diǎn)突破系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)和伺服機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，多功能工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、特種機(jī)器人設(shè)計(jì)等，利用相關(guān)部門(mén)現(xiàn)有渠道和重大項(xiàng)目，打造重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域“母機(jī)”設(shè)計(jì)方法研發(fā)。
文件提到，希望借此推動(dòng)制造業(yè)短板領(lǐng)域設(shè)計(jì)問(wèn)題有效改善，工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究體系逐步完備，公共服務(wù)能力大幅提升，人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新發(fā)展。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、人工智能設(shè)計(jì)、生態(tài)設(shè)計(jì)等方面形成一批行業(yè)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)出一批好用、專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)工具，同時(shí)高水平建設(shè)國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)研究院，提高工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究能力和公共服務(wù)水平。文件明確指出，要?jiǎng)?chuàng)建10個(gè)左右以設(shè)計(jì)服務(wù)為特色的服務(wù)型制造示范城市，發(fā)展壯大200家以上國(guó)家級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)中心，打造設(shè)計(jì)創(chuàng)新骨干力量，引領(lǐng)工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)，推廣工業(yè)設(shè)計(jì)“新工科”教育模式，創(chuàng)新設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)方式，創(chuàng)建100個(gè)左右制造業(yè)設(shè)計(jì)培訓(xùn)基地。
這一文件的頒發(fā)，正式對(duì)中國(guó)制造提出了全新的要求，也讓許多工業(yè)制造業(yè)從業(yè)者熱淚盈眶。前幾年我們總是提中國(guó)全方位落后，在華為的芯片和5G不斷刷新大眾世界觀(guān)后，我國(guó)落后歐美百年的聲音才漸漸少了。但在機(jī)器人行業(yè)，對(duì)比中國(guó)和歐美，我們?nèi)匀荒馨l(fā)現(xiàn)存在不小差異，雖然從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，庫(kù)卡機(jī)器人何服電機(jī)維修，歐洲和美國(guó)在歷史上，是通過(guò)相對(duì)長(zhǎng)期的工業(yè)積累，才已經(jīng)建立起了可持續(xù)發(fā)展的制造業(yè)能力和完善的工業(yè)體系，以及完整的科學(xué)技術(shù)體系，且他們?cè)趶V泛的同盟內(nèi)部高度共享，導(dǎo)致在工業(yè)制造的原型設(shè)計(jì)上，比我國(guó)多5-10年的儲(chǔ)備。
有專(zhuān)家曾提到，我國(guó)工業(yè)因?yàn)楹笃鸲纳驗(yàn)槁浜蠖７拢瑸榱私惫Γ冀K沒(méi)有建立一種自給自足的原創(chuàng)工業(yè)體系。在技術(shù)上，又受到巴統(tǒng)和北約的嚴(yán)格且體系性多層級(jí)脈輪似的限制，學(xué)習(xí)革新時(shí)，中國(guó)企業(yè)從上往下往往都倍感艱難，這導(dǎo)致我們的工業(yè)制造業(yè)不免走過(guò)彎路。
早先隨著中國(guó)國(guó)力的逐漸強(qiáng)盛，很多企業(yè)家開(kāi)始學(xué)習(xí)美國(guó)進(jìn)行全球化工業(yè)鏈，認(rèn)為我們可以用市場(chǎng)換技術(shù)，可以仿照美國(guó)做供應(yīng)鏈全球外包，可以通過(guò)代理拿到關(guān)鍵技術(shù)。然而去年的中興事件揭開(kāi)了這層面紗：很多要素是中國(guó)公司買(mǎi)不來(lái)的，尤其在工業(yè)上，沒(méi)有我們自己的關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、不去讓顛覆性技術(shù)創(chuàng)新為突破口，敢于走前人沒(méi)走過(guò)的路，努力實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，把創(chuàng)新主動(dòng)權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)牢牢掌握在自己手中，造不出我們自己的工業(yè)母機(jī)，中國(guó)崛起就只能是空談。
中國(guó)在近30年的工業(yè)發(fā)展中，逐漸發(fā)現(xiàn)最大的制造業(yè)發(fā)展局限在于多個(gè)行業(yè)的工業(yè)母機(jī)難以購(gòu)入和仿制，國(guó)外非常多公司都有獨(dú)立的原創(chuàng)設(shè)計(jì)理念，因此能做出排他性的工業(yè)母機(jī)和一體化的操作系統(tǒng)，這保證了數(shù)據(jù)的流通性，也便于下游企業(yè)實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)制定和輸出，使得他們能夠順利輸出產(chǎn)品，迅速賺取市場(chǎng)利潤(rùn)。而我國(guó)則因?yàn)楣I(yè)積累不足，同時(shí)也缺乏國(guó)際領(lǐng)先的相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在工業(yè)機(jī)械設(shè)備和軟件工藝上一直存在局限，這導(dǎo)致了我國(guó)很難制造出和歐美相匹配的高精度工業(yè)設(shè)備。
雖然也有中國(guó)一重這樣集舉國(guó)之力的工業(yè)母機(jī)制造公司在不斷努力，使得我國(guó)重工業(yè)也在過(guò)去50年里取得令世界矚目的巨大成就，但因?yàn)槊裼妙I(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)體系難以管理，且原型設(shè)計(jì)能力因?yàn)楫a(chǎn)研結(jié)合缺陷導(dǎo)致混亂，同時(shí)受到原材料成本和人員流通限制，使得軍工工業(yè)制造能力也一直缺乏民用轉(zhuǎn)化條件。可以說(shuō)因?yàn)槿狈ν晟频墓I(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)研究體系，導(dǎo)致了中國(guó)缺乏中小型的工業(yè)母機(jī)生產(chǎn)商，也造不出民用工業(yè)生產(chǎn)中的工業(yè)母機(jī)，這是中國(guó)工業(yè)下游工業(yè)設(shè)計(jì)缺失的重要原因，也是我國(guó)中高端制品落后于歐美的重要原因。
從產(chǎn)業(yè)鏈核心能力角度說(shuō)，工業(yè)母機(jī)，在此前一般意義上分成兩個(gè)部分，一部分是電子系統(tǒng)，另一部分是機(jī)械系統(tǒng)。電子系統(tǒng)又包括了數(shù)控系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)、芯片、視覺(jué)系統(tǒng)，和轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服刀庫(kù)等機(jī)電一體化部件；機(jī)械部分包括機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、刀庫(kù)結(jié)構(gòu)、導(dǎo)軌絲杠、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（機(jī)器人）、防護(hù)裝置等等，但目前高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人兩個(gè)領(lǐng)域在技術(shù)上已經(jīng)存在部分交叉和融合，在我國(guó)原材料等技術(shù)逐漸過(guò)關(guān)后，有了進(jìn)行工業(yè)母機(jī)研發(fā)的實(shí)力。
就數(shù)控機(jī)床而言，在中國(guó)30多年的發(fā)展中，其實(shí)已經(jīng)逐步解決了90%的核心技術(shù)。但是像決定電機(jī)高精度的編碼器，決定數(shù)控機(jī)床精度的光柵尺，都要用到高精度的光刻機(jī)等裝備，www.tka.net.cn，而生產(chǎn)這樣高精度的裝備又必須有高精度的數(shù)控機(jī)床等工業(yè)母機(jī)和測(cè)量設(shè)備，它是層層遞進(jìn)精度不斷提高的螺旋式循環(huán)升級(jí)系統(tǒng)。因此，我國(guó)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)還存在非常巨大的代際落后，這體現(xiàn)在例如光刻機(jī)里的一些關(guān)鍵芯片。在華為的研發(fā)成果正式商用前，我國(guó)還大量依賴(lài)進(jìn)口。
機(jī)器人的出現(xiàn)其實(shí)打破了對(duì)于工業(yè)母機(jī)的認(rèn)識(shí)，機(jī)器人一開(kāi)始只是作為和數(shù)控機(jī)床配套的工業(yè)設(shè)備，但發(fā)展至今加入了例如視覺(jué)等電子系統(tǒng)的非常多電子系統(tǒng)部分，同時(shí)其應(yīng)用面也逐步得到提升，可以說(shuō)在機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)層面，目前六軸機(jī)器人很大程度上已經(jīng)具有了工業(yè)母機(jī)的特性。
前段時(shí)間fanuc和abb展示的用機(jī)器人制造機(jī)器人產(chǎn)線(xiàn)，其實(shí)也一定程度上意味著機(jī)器人已經(jīng)具備成為獨(dú)立工業(yè)母機(jī)的可能性。但目前，國(guó)產(chǎn)機(jī)器人在核心零部件的生產(chǎn)，大多時(shí)候與國(guó)際知名企業(yè)相比，仍然存在精度、壽命等問(wèn)題，在軟件規(guī)劃應(yīng)用上也稍顯不足，《制造業(yè)設(shè)計(jì)能力提升專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2019-2022年）》這一政策的出臺(tái)，其實(shí)很大程度上要解決這一問(wèn)題。
