上世紀90年代，隨著信息技術和人工智能的發展，數字化制造技術引起發達國家的關注和研究，美國、日本等國紛紛設立數字化制造研究項目基金及實驗基地，數字化制造的研究及實踐取得了長足進步。20世紀尤其是2008年金融危機以后，發達國家認識到以往去工業化發展的弊端，制定“重返制造業”的發展戰略，同時大數據、云計算等一批信息技術發展的前端科技引發制造業加速向智能化轉型，把數字化制造作為未來制造業的主攻方向，給予一系列的政策支持，以搶占國際制造業科技競爭的制高點。2017年全球數字化制造行業產值規模約為10815.8億美元，較2016年增長17.3%，近三年間年復合增長超10%。

制造業信息化技術在近二十年來，發生了翻天覆地的變化。隨著三維造型技術的發展，一系列基于三維模型的信息化應用迅速發展起來，包括快速成型、基于三維的交互式文檔發布系統，以及支撐企業進行工藝設計、工藝驗證和工藝管理的數字化制造系統。調查研究表明：90%以上的生產故障可以通過工藝設計解決，因此數字化制造技術的應用，成為中國制造業提升制造能力的關鍵途徑之一。

自從德國提出了“工業4.0”戰略之后，各國開始大力發展制造業，我國頒布的《中國制造2025》可以視為中國版本的“工業4.0”。但是目前而言，我國制造業所處階段仍然較世界發達國家有一定的差距。2015-2017年中國數字化制造行業產值規模在低基數的基礎上實現了爆發性增長，年均復合增速達11%，到2017年中國數字化制造行業產值規模達15230.7億元，較2016年增長20.5%，增速較2016年同期增長7個百分點。

一、數字化制造技術已在我國獲大量應用

我國政府組織實施了制造業信息化工程專項，推動設計數字化、制造裝備數字化、生產過程數字化、管理數字化和企業數字化等方面的發展，數字化制造技術在我國已經取得大量應用：一是CAD／CAPP／CAE／CAM的推廣應用，改變了傳統的設計生產、制作模式，已經成為我國現代制造業發展的重要技術特征；二是MRP／ERP的推廣應用；三是CIMS的推廣應用；四是網絡建設方面，近年來互聯網技術的飛速發展，企業網絡迅猛發展。

目前，數字化制造技術正在深入發展，呈現以下趨勢：一是正由2D向3D轉變，形成以基于模型的定義／基于模型的作業指導書為核心的設計與制造；二是并行和協同，通過產品、工藝過程和生產資源的建模仿真及集成優化技術，提高多學科的設計與制造的協同性和并行性，實現產品和工藝設計結果的早期驗證；三是數字化裝配與維修；四是數字化車間與數字化工廠，這是數字化制造技術在車間和和工廠集成應用和高效運營的全新生產模式，為高效物流實施以及精益生產、可重構制造、元化制造等先進制造模式提供輔助工具；五是工業互聯網，由機器、設備組、設施和系統網絡組成，能夠在更深的層面將連接能力、大數據、數字分析、3D打印等結合。

二、我國數字化制造成效初現

數字化制造具有柔性化和敏捷化的特征，能快速響應市場需求的變化，隨著制造業從以生產為中心向以市場需求為中心的轉變，我國制造業數字化發展初見成效。首先，我國制造業設計數字化方面的投入不斷加大；其次，我國數字化制造快速發展，儀器儀表、數控機床、機器人等行業自主創新成效初現，3D打印等新興產業發展迅速；再者，我國制造業管理數字化成效顯現，信息化技術在制造企業得到大量應用。

三、我國數字化制造在制造業中比重有待提高

近年來，高技術產業在我國制造業增加值所占的比重增長趨勢稍緩，制造業產業結構亟待調整。我國制造業與發達國家相比，創新能力不強，高新技術方面仍然處在追趕狀態，許多關鍵的核心技術還沒有掌握，制造業綜合競爭力較弱，總體上處于國際分工和產業鏈的中低端。目前，我國高技術產業占制造業的比重大約是美國的三分之一，我國制造業產業結構有待優化，數字化制造在制造業中的比重亟待提高。

2015-2017年我國數字化制造行業市場規模及增速分析

自從德國提出了“工業4.0”戰略之后，各國開始大力發展制造業，我國頒布的《中國制造2025》可以視為中國版本的“工業4.0”。但是目前而言，我國制造業所處階段仍然較世界發達國家有一定的差距。2015-2017年中國數字化制造行業產值規模在低基數的基礎上實現了爆發性增長，年均復合增速達11%，到2017年中國數字化制造行業產值規模達15230.7億元，較2016年增長20.5%，增速較2016年同期增長7個百分點。

圖表：2015-2017年中國數字化制造行業市場規模及增速

影響我國數字化制造行業發展的因素分析

1、固定資產投資對先進制造業發展的影響主要體現在宏觀層面.首先，一國或地區經濟社會對于固定資產的購買可以形成有效需求，有效需求能夠增加社會總需求，從而引起社會總產出的增長，社會總產出的增長帶動經濟的繁榮，處于經濟社會中的先進制造業的產品就更容易銷售掉。

2017年全年完成固定資產投資（不含農戶）631684億元，比2016年增長7.2%，增加4.2萬億元。其中，制造業投資193616億元，增長4.8%，增速比1-11月份和2016年分別提高0.7和0.6個百分點；對全部投資增長的貢獻率為21%，比2016年提高4.1個百分點。制造業投資增速在企穩回升的同時，投資結構不斷優化。

2、高素質人才是企業采用先進制造技術生產制造與先進管理技術管理的前提。先進的管理技術是將管理過程通過計算機程序的形式加以實施的，這也要求企業的管理者和被管理者都會熟練操作計算機，并有現代管理學理論知識。高素質人才是先進制造業企業技術與產品更新的源泉，而人力資本投資的主要形式是教育投資。

2017年，全國教育經費總投入達42557億元，比2016年增長9.43％。其中，國家財政性教育經費為34204億元，比2016年增長8.94％。2017年，全國幼兒園、普通小學、普通初中、普通高中、中等職業學校、普通高等學校生均教育經費總支出均比2016年有所增長，增幅分別為：13.21％、6.82％、9.60％、10.70％、8.11％、9.75％。

3、數字化制造業的先進性體現在技術的先進性，包括使用先進的制造技術與先進的管理技術，生產制造具有先進性的工業產品。數字化制造業獲得先進的技術主要是通過企業自主研發。通常以研究與開發（R&D）作為技術進步的衡量指標。

根據科技綜合統計年快報初步測算結果，2017年我國研發經費投入總量為17500億元，比2016年增長11.6%，增速較2016年提高1個百分點。研發經費投入強度（研發經費與國內生產總值之比）為2.12%，較2016年提高0.01個百分點。分研發活動主體看，2017年企業研發經費為13733億元，比2016年增長13.1%，連續2年實現兩位數增長。

我國數字化制造行業市場飽和度分析

最新統計數據顯示，2017年我國制造業產出占世界比約為27%，連續4年保持世界第一。在500余種主要工業產品中，我國有220多種產量位居世界第一。過去我國制造業主要依靠要素驅動，但賴以保持競爭優勢的多種要素約束日益趨緊。目前，國內對數字化制造裝備產業的發展側重技術追蹤和技術引進，而由于基礎研究能力不足和對引進技術的消化吸收力度不夠，導致產業整體技術水平與世界先進水平有較大差距，我國數字化制造行業仍處于初級階段。