【按】制造业是国民经济的主体，使制造业发展由“中国制造”转为“中国智造”是中国经济转型发展的新方向。湖南立足新发展阶段，抓住新一代信息技术与制造业深度融合创新的机遇，加快新型数字基础设施建设，推进制造业数字化、网络化、智能化发展，帮助企业降成本、提质量、增效益。“科创中国”机器视觉产学研融合会议于2022年11月12日在长沙召开，会议由中国科学技术协会主办，中国图象图形学学会、湖南大学、中南大学、长沙市科学技术协会承办，湖南省科学技术协会、中国图象图形学学会企业联络工作委员会、中国图象图形学学会青年工作委员会、湖南工程学院、湖南省智能制造协会协办，主题为“产学融合、驱动创新”，聚焦科创中国试点城市长沙市智能制造产业需求，汇聚智能制造方向的新理论、新技术、新成果，搭建产学研用融合创新平台，调研论证，形成建议报告。现予编发，供参阅。

一、湖南先进制造业的发展现状

当前全球已进入了一个空前的科技创新活跃期，新一次工业革命和产业紧密深度融合，新一代的电子新兴技术如人工智能、移动通讯、网络，包括目前的机器人、机器视觉、图像处理这些新兴技术都推动产业的发展，它赋能给我们的产业，使我们的制造业向着高端化、绿色化、网络化、智能化方向发展。党的十八大以来以习近平同志为核心的党中央把科技创新摆在我国现代化建设全局的核心地位，党的二十大更是强调要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心位置，健全新型举国体制，强化国家战略科技力量。报告中提出“要建设数字中国，加快发展数字中国，加快推进中国的经济高质量发展”，用数字技术去赋能给传统的制造业转型升级，使制造业真正走向数字化、网络化、绿色方向的发展。

湖南省科教资源底蕴深厚，创新发展势头强劲。近年来，湖南省科协组织动员全省广大科技工作者努力践行“三高四新”战略定位和使命任务，积极主动作为，着力制造业高质量发展，加速推进“湖南制造”向“湖南智造”转型升级,提出“打造中国智能制造示范引领区为目标的现代制造业基地”，明确实施“智能制造工程”专项行动。16家企业列入国家智能制造试点示范、27个项目获评国家智能制造标准化和新模式专项，湖南的试点示范和专项项目数量居全国前列、中部第二，长沙市的国家智能制造项目数量居全国省会城市第一。打造先进制造业高地，建设制造业强省，湖南紧紧抓住多条优势新兴产业链，重点加快建设长沙工程机械、电子信息等多个产业集群，提升传统产业、培育未来产业，在“3+3+2”领域构建现代产业体系。

湖南是全国工程机械产业发展的重镇。近20年来，湖南工程机械产业高速发展，是湖南机械产业中第一个过千亿元的子产业。2010年，产业规模首次超过江苏、广东等，坐上行业头把交椅。产值占全国的23%，全球的7.2%。成为中国规模最大、实力最强、技术水平最先进的工程机械研发制造基地，涌现出了中联重科、三一重工、山河智能等一批具有国际、国内影响的知名企业，研发出了一批具有自主知识产权的科技产品。但湖南工程机械行业总量规模在2011年达到高峰后，受固定资产投资下行、市场收缩、同质竞争和产能过剩等影响，发展渐入颓势，各项主要经济指标均出现一定程度下滑。之后湖南省坚持“对内强化创新驱动，对外拓展国际市场”的产业发展思路，通过更新企业设备、进行科技创新，拓展海外市场等方法，使得产业发展逐步回暖并步入发展新阶段。目前湖南工程机械产业集群已初步形成聚集效应、规模效应、协同效应，成为仅次于美国伊利诺伊州、日本东京的第三大世界级工程机械产业集群。具有领军企业阵容强大，产业规模全国第一；创新成果量多质高，研发能力国内领先；创新平台多，国家级平台数量全国第一等多方面优势。

“十三五”以来，湖南省电子信息产业锚定“加快打造国内享有盛誉的国家级电子信息产业集群”这一目标，一手抓重点项目建设，一手抓产业链发展，产业规模质量实现双增长。2022年第一季度，湖南省70家重点调度企业实现产值448.9亿元，同比增长23.5%。在产业规模增长的同时，湖南省紧盯制约产业发展的关键领域，着眼解决“卡链处”“断链点”问题，突破了一批关键核心技术，涌现了一批重大创新成果。湖南省还通过扶持、引进和培育龙头企业实现龙头企业带动中小企业“齐步走”。湖南三安、长沙惠科等已经成长为百亿级电子项目，在壮大企业自身的同时，吸引了产业链上下游配套企业落户湖南，带动浏阳市、长沙县、湘潭市等地电子信息产业快速发展。

近年来，在湖南省的大力发展下，汽车产业已成为湖南省20个工业新兴优势产业链之一。从2010年起，湖南先后引进广汽集团、北汽集团、菲亚特、三菱、比亚迪、陕汽集团、安徽华菱、众泰江南、吉利汽车、北汽福田等国内外知名的汽车品牌，形成了以长株潭为中心，衡阳、永州为重要基地的产业格局。2013—2017年五年间，湖南汽车制造业增加值年均增长27.6%。遥遥领先于全国同行业。2014年，汽车制造业主营业务收入突破千亿大关。截止2017年底，全省拥有汽车制造业企业362家，其中整车制造企业15家；汽车制造业年末总资产1572.25亿元，实现利润总额101.05亿元。同时，湖南还有优良的产业配套设施。围绕整车制造龙头企业加强配套产业的招商和建设，努力提高产业配套率，着力提升行业聚合力。随着博世汽车、吉盛动力、罗佑发动机、索恩格等知名零部件制造企业入湘发展，湖南汽车制造产业链配套更加完善，为汽车工业的崛起发展奠定了良好基础。而湖南省工业和信息化厅近日印发的《湖南省汽车产业发展规划》,提出坚持“电动化、智能化、网联化”发展方向，面向整车、关键零部件、延伸产业和未来产业重点发力。在新能源汽车高速增长的大环境下，湖南的新能源汽车制造业也表现相当优异。2021年，湖南新能源汽车产量是14.2万，占全省汽车总产量的23.4%。今年1-9月，湖南省共生产汽车65.1万辆，同比增长64.5%；完成产值1003.8亿元，同比增长51.1%。在产业链配套方面，尤其是电池、电机、电控领域，湖南新能源汽车产业链的要素相比传统燃油汽车更加完整。目前长沙已经拥有一批重点新能源汽车配套企业，在智能网联汽车产业板块走在领先的位置，目前已建设了全国一流的智能网联基础设施，获批国家智能网联汽车(长沙)测试区、国家级车联网先导区、国家智能网联汽车质量监督检验中心和全国首批“双智”试点城市。经过多年发展，湖南有打造成为国家重要先进制造业高地的条件和优势，同样也面临着一些问题。

二、行业面临的问题和痛点

一是发展需要统筹规划，布局环境需要调整。相应政策需要全局统筹和连贯性，产业集群协同式发展力度不够。政府政策和财政资源对市场各要素资源的引导作用还有发挥空间，产业路线图有待进一步明晰，产业链上下游协作力度不强。湖南制造业在整体规模实力、基础设施建设、国际化水平方面,与广东、江苏等东部沿海制造业大省仍有一定的差距,制造业国际竞争力整体有待提升。从制造业总体规模看,湖南工业增加值不到广东、江苏的三分之一,且制造业占全省生产总值比重下降相对过快。超万亿级产业集群只有3个,仅为江苏(6个)的一半,不到广东(10个)的三分之一。同时,湖南制造业中专精特新企业数量相对较少,据工信部发布的第一批和第二批专精特新“小巨人”企业名单,湖南省上榜企业仅有79家,作为一个中部工业大省,在两批“小巨人”企业评定中都仅有4%左右的上榜率，距离工业强省还有一定差距。整体来看,湖南的企业基础和产业规模还有待夯实。湖南工程机械行业总量规模在2011年达到高峰后，受固定资产投资下行、市场收缩、同质竞争和产能过剩等影响，发展渐入颓势，各项主要经济指标均出现一定程度下滑。湖南现有整车企业的实际产量远未达到设计生产能力和经济规模,对零部件行业的支撑作用有限,而且新车型上市后的市场反应难如人愿,摊薄后的整车成本呈上升之势,而整车价格却不断下降,这种双重挤压将迫使整车企业削减零部件配套商的利益。与此同时,零部件企业为新车型开发而投入大量的研制、设计、模具等费用,也因整车厂有限的产量而使分摊成本居高不下,长此以往零部件企业将丧失竞争力而被迫退出整机配套市场。

二是同质化竞争激烈，行业产能部分过剩。受近几年固定资产投资增长的影响，工程机械产业生产能力日益扩大，产能总量存在过剩，并且还有企业不断加入这一行业；另外，不管是主机还是配套企业，产品多集中在技术含量不高、市场准入门槛低的中低端产品上，重复建设多，造成产品同质化和恶性竞争。从制造业的国际竞争力来看,在全球市场需求结构调整和全球新冠疫情双重影响下,湖南制造业面临同业竞争与市场发展的挑战,亟待转型升级。工程机械产业出口以一般贸易为主导的贸易形式，一些国家利用增加认证要求、提高技术堡垒、调节关税等手段限制这类产品的进口，使得工程机械行业出口会越来越难，遇到更多贸易壁垒。各生产厂商竞相降价，利润空间越来越小。利润空间的缩小意味着企业掌握的可投入科技研发等的资金越来越少，而无形中削弱了企业的后续发展能力。由于国家基本建设投资规模压缩，工程机械需求量锐减，原有设备开工率低、闲置设备增多。原有设备开工率低的连锁反应就是新产品积压，库存率增长，大量占用企业流动资金。在产品需求不足的情况下，企业往往会以提高产品市场占有率为第一选择，而为了达到这一目的，企业会争相采用分期付款、赊销等各种销售方式，加大企业财务成本和财务风险。这导致货款回笼变慢，加大财务成本和财务风险，企业可用的流动资金大量减少，影响企业的持续发展。

三是支撑转型人才紧缺，智制基础有待加强。智能制造对信息和自动化的人才需求大，各行业对人才的争夺激烈，高端人才缺口巨大。省内智能制造转型企业普遍面临智能化人才困境：一方面企业所需的信息化人才市场流动性大，培养难度高，导致队伍难于保持稳定，影响了相关智能转型的相关工作。另一方面信息、自动化、智能化和自动控制等方面人力资源使用成本高，市场竞争激烈，低利润的转型制造业企业成本承受力弱，人才成本高越来越成为制约企业转型的瓶颈。据长泰机器人统计，2014年国内机器人产业企业600余家，2017年时机器人企业数量已达4000多家，高速增长导致人才争夺异常激烈，高端从业人员年薪50万以上，技术人才流失仍旧严重。人才的缺乏和高成本，导致传统和低利润产业领域缺少关键人才，企业转型困难重重。同时智能制造需要的工业信息基础设施网络等支持体系发展较慢，制约了企业的转型进度。各类行业软硬件标准、云端应用和公共服务平台等基础条件，落后于试点企业转型发展的需要。以工程机械行业为例，虽然智能制造转型中产品的信息化水平较高，但工业物联网的基础还未成型，企业进一步实现智能制造所需的配套环境还不完善。“互联网+”的公共基础设施硬件体系不完整、系统化的数据收集和管理基础薄弱、工业互联标准制订工作滞后影响各种行业企业间产品和信息的互联互通，制约行业企业大数据信息的收集、整理和运用，影响云计算大数据挖掘和改进应用。同样提高人们的信息化意识和信息技术应用能力也很重要。超级计算长沙中心使用的“天河一号”主机容量为300万亿次，但用户使用率远未达到饱和。信息基础设施资源未能充分发挥作用，造成资源浪费。不光如此，人工智能与产业的结合场景也是越来越深入，越来越专业，需要大量的行业知识、专业知识才能真正解决到在工业生产当中的具体问题。

四是技术研发投入不足，协同创新能力不够。总体上湖南新一代信息技术产业核心技术能力有待提高，国外成熟的核心技术在企业的技术创新中占据主导地位，自主创新能力急需提高。关键核心技术领域创新是企业更快更好发展的动力源泉。从湖南制造业高质量发展创新基础和投入看,一方面,近年来湖南创新基础有所增强,但企业自主创新能力总体上不强,全省制造业重点领域在关键核心技术、核心基础零部件等方面依然存在不少短板,传统产业数字化、网络化、智能化改造任务繁重,工业新兴优势产业链体量还不大,制造业良性发展生态亟需完善。另一方面,湖南制造业研发经费在2011—2019年间从184.97亿元增加到609.56亿元。截止至2019年,湖南全社会的研发投入经费位于全国第10位,占全国投入总量的3.55%。研发投入虽逐年稳步上升,但与全国平均水平还略有差距,仍有极大的发展空间。全省的基础研究投入在近十年一直处于2.8%到3.5%之间,相比于全国平均水平也略有差距,制约了制造业的技术创新与高质量发展。目前关键领域的外部依赖较为严重，产品的研发对外依存度较高，企业外部技术购买的成本较大，公共研发领域目前的政府投入还有待提升。多个国家重点实验室、工程技术研究中心承担着众多工程技术领域的基础研发工作，但是研发项目没有公共资源的固定投入，目前急需得到公共研发投入的专项补助。

当前，对于湖南工程机械产业来说，最紧缺的零部件包括高精度、高质量的液压泵、液压阀、液压马达、大马力发动机、减速机等，这些核心部件均需进口。技术创新能力的提高已是湖南零部件行业发展最大的方向。湖南零部件行业目前及今后一段时期内,预计仍将依靠低成本优势,以劳动密集型、资源密集型、技术含量低、附加值低的产品为主。与国内发达省份相比,湖南只有少数企业能提供技术含量高、附加值高的系统、总成的零部件配套,大部分产品还是一种真正的“零”件和“散”件。由于近年来金融危机和经济走向趋缓导致中小企业经营困难重重，使中小企业与科研院所之间的产学研互动关系难以形成。尽管长沙已形成以整车制造和零部件及配件制造为主导，其他相关产品为辅的相对完整的产业链条，但产业内各环节间联系仍有待进一步紧密，企业间合作不多，本地区产业链企业间协作关系也不够紧密。

三、推动湖南先进制造业产业发展的建议

一是健全制度管理体系，着力优化产学环境。建议把握发展战略的新机遇，不断培育和健全产业集群，加快推进产业基础的高级化，产业链的现代化，重点关注先进制造业“卡脖子”问题，加大对制造业企业特别是“专精特新”中小企业的支持力度。根据智能制造的发展趋势，不断完善修订相应的法规和标准规范，为传统制造业转型升级、机器视觉在制造业中的应用等相关建设提供有力的支撑。

通过科学打造一批湖南省先进制造业的创新标杆，整合院校、企业、政府金融的技术人才市场类资源、企业和人物，构建科技成果转化生态圈，赋能湖南省“三高四新”战略。通过中国科协年会等高端学术活动凝聚高层次科技力量，服务湖南现代化建设和高质量发展。“科创中国”作为中国科协服务地方经济发展的品牌活动，通过组建跨学科、跨领域、跨界别的科技服务团来搭建企业与国家和学会级的交流平台，引导科技工作者把论文写在湖湘大地上。通过精准对接需求，制定实施方案，高效开展服务，促进成果转化，来服务科创中国试点城市长沙市的相关产业，助力湖南发挥中部崛起的新引擎作用，为打造科技经济深度融合的湖南样板注入新的动能。

二是培育创新组织人才，发展产业赋能平台。建议厚植人才发展土壤，全面升级人才政策，充分发挥学会、协会组织资源和企业的作用，构建信息共享平台，建立人才培养体系，提高从业人员的专业技能。鼓励企业、高校、科研院所和学会组织在先进制造业加大培养力度，建设校企共同体，通过产教融合方式培养复合型人才，共同构建创新生态体系，适度向电子信息、工程机械、汽车制造、人工智能等领域倾斜。

通过专家提供技术咨询服务，产学协同组织建设，探索建立会地联合创新中心，包括提供人才供需对接，依托学会的企业行、青年科学家会议等活动为企业搭建人才供需对接平台，与企业建立联系，促进科技成果转化。举办战略研讨会，汇聚领域资深专家探讨产业发展趋势，服务国家重大需求。中国图象图形学学会在人才培养方面举办了全国的SLAM技术论坛，人数有4000人，举办了机器人与人工智能交叉前沿技术的研究生暑期学校活动，以及全国人工智能师资培训班等，通过人才培养来促进工作的实际成效和落地成效。百度构建了开源中国社区、飞桨深度学习框架平台等，建立了以语音视觉、VR、AR、语言与知识相应的能力引擎，通过智能应用，包括智能客服、智能营销、企业搜索等各个方向来支持各个行业的一些应用，支持各个行业的创新。通过联合生态伙伴共同促进产业变革，向产业里的企业、高校、个人等提供技术赋能。打造飞桨人工智能产业赋能中心，给区域产业进行赋能，包括培养人才、生态共建，以产业赋能中心为抓手来建设区域的AI产业生态，支持区域产业智能化升级。

三是不断促进产学研用融合，解决制造行业难题。建议利用数字技术广泛的赋能给各个产业，使制造业向高端化、绿色化、网络化、智能化的方向发展，打造湖南的“三高四新”，提振长沙成为国际创新人工智能高地。目前机器视觉得到了突出的发展，成为了一个关键的赋能技术。将机器视觉与高端智能装备有机结合起来，使其在工业、交通、医疗、遥感等场景中能够广泛应用，以解决生产安全、人员短缺、繁杂任务等一系列问题。

目前机器视觉方法在解决行业难题方面有了一定的应用。图像跨域重建理论与方法在照片-画像合成，可见光-近红外转化，超分辨重建，医学图象跨模态生成，图像风格化以及多光谱图像补全有较好应用。对于安全生产问题，相比于管理制度的完善和健全的方法，在身份认证、设备监测、在线巡查、救援指挥和事后核查五个方面，通过一些技术手段来进行引导，利用视觉计算给与预警，将一些小事故扼杀在最初阶段，能够使得损失尽可能的小。三一集团致力于研发卓越的视觉/听觉/触觉等智能传感硬件产品、先进的人工智能算法与计算单元，提供集感知、认知和决策于一体的机器智能解决方案，推动工业智能转型升级，从原来单个机器人或者单个工作站，向整个产线以及整个工厂智能推进，由单点智能往全局智能推进。通过积累的大量工件数据，根据精准的物料识别和定位，利用视觉引导机器人去自动化上下料，充分降低人力成本。视比特在重工、汽车、物流这三个赛道，聚焦在软件定义工业智能。盛景解决了弱特征钢板切割件高精度识别可定位、海量工件小样本的细粒度识别、超大视场下工件精准识别与定位等多个难题。在复杂工业环境下，利用基于机器视觉的智能感知技术完成对烧结工况识别，为调控炉温、较小节能提供主要的操作依据。极目智能主要围绕工程机械的安全管理、不安全行为和状态风险因素识别报警、智能化减少人力成本为主要方向，提供多种智能驾驶解决方案，降低典型风险，提高安全性。

（来源：中国图象图形学学会）