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30年后 中国有望引领全球制造业

发表于:2019-07-12 10:53 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  核心提示

  ●互联网+先进制造业+现代服务业将成为中国经济发展的新引擎,推动新技术、新产业、新模式、新业态的不断产生,为中国乃至世界带来巨大的商机和历史性的发展机遇。

  ●新一轮科技革命,有三大主要的驱动力:一是信息技术指数级增长;二是数字化网络化普及应用;三是集成化、智能化创新。

  ●在康乾盛世,1800年中国GDP占世界约40%,由于错失工业革命的机遇,中国掉进落后挨打的境地,100年后中国的GDP下降到世界的4%。

  ●把制造业摆在立国之本和强国之基的战略地位,将推进信息技术和制造技术的深度融合作为主线,以制造业数字化网络化智能化智能制造作为主攻方向。

  2012年我国制造业增加值为2万亿美元,占全球制造业约20%,规模已超过美国,成为世界制造大国;在上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防装备等领域显示出强大的创新力量;我国制造业有世界上最为门类齐全、独立完整的体系。前几天考察苏南,我觉得这么集中的制造业集群,世界其它地方是没有的。

  但是,我国制造业自主创新能力不强,核心技术受制于人,如芯片80%以上依赖进口;产品抽检不合格率达10%,每年直接质量损失2000亿元;同时资源利用效率低、总体处于世界制造业产业链的中低端。我们是制造大国,但还不是制造强国。因此,要实施中国制造2025,这是我国实施制造强国战略第一个10年的行动纲领。

  在国际上,欧美发达国家推行再工业化战略,抢占制造业高端,印度、印尼、越南等发展中国家则以更低的劳动力成本承接劳动密集型产业转移,中国制造面临着双重夹击。同时,我们正面临世界范围内新一轮工业革命的历史性机遇,抓住新一轮科技革命和产业变革的机遇,中国就有可能在国际竞争中实现跨越式发展。

  互联网+先进制造业+现代服务业将成经济新引擎

  截至2012年,主要工业化国家的制造业综合指数分布当中,美国遥遥领先,处于第一方阵;日本、德国处于第二方阵;中国、英国、法国、韩国等处于第三方阵。中国与第一、第二方阵国家的差距主要是全员劳动生产率低、增加值率低、创新能力薄弱、知名品牌缺乏。

  根据对未来30年我国制造业综合指数发展趋势进行预测,我国制造业强国进程可分为三个阶段:经过大概10年努力,接近德国和日本的水平;到2035年有望超过德国和日本;到2045年左右,有望进入第一方阵,和美国一起甚至超过美国成为具有全球引领影响力的制造强国。

  国务院发布的中国制造2025是动员全社会力量建设制造强国的总体战略,它的基本方针是创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本这二十个字。

  这二十个字怎么理解?其中,创新驱动是制造业发展的灵魂,是转型升级的不竭动力。

  质量为先是制造业发展的生命线,依靠创新的方式、运用工业4.0的数字化网络化智能化的新理念、新技术、新方法,更好地解决质量问题。

  绿色发展是制造强国的重要着力点,走资源节约、生态友好之路。根据测算,在不增长能源消耗的条件下,如果把单位GDP能耗降到世界平均水平,中国GDP可以再翻一番,如果降到日本目前的水平,中国的GDP可以再翻两番。

  结构优化是建设制造强国的主要方向,中国在高端装备领域,选择了新一代信息技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械10大方向,重点发力。同时大力发展服务型制造业和生产性服务业,也就是推进制造业的服务化。在美国,汽车制造业带动了8倍于销售总值的汽车后服务业,如金融、物流、全生命周期的维护等等。对中国来说,制造业要从原来的生产型制造业转向生产服务型的制造业。此外,我们还要大力培育制造业企业,企业是创新驱动、转型升级的主体,企业强则制造业强,制造业强则国家强。

  人才是建设制造强国的根本,要在培养专业技术人才、精英管理人才上下功夫,同时还要特别强调培养企业家队伍。

  今年政府工作报告指出,要制定互联网+行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场。习近平总书记最近指出,要改善金融服务,疏通金融进入实体经济,特别是中小企业、小微企业的通道。必须深刻认识创新驱动和投资拉动、制造业和金融业发展的辩证关系。可以预见,互联网+先进制造业+现代服务业将成为中国经济发展的新引擎,推动新技术、新产业、新模式、新业态的不断产生,引发产业、经济和社会的变革,为中国乃至世界带来巨大的商机和历史性的发展机遇。

  智能制造是中国制造2025的主攻方向

  当今世界,新一轮工业革命方兴未艾,其根本动力在于新一轮科技革命:一是信息技术指数级增长;二是数字化网络化普及应用;三是集成化、智能化创新。

  面对这样的新趋势,世界主要国家都在寻求科技创新的突破口,美国提出了先进制造业国家战略计划,德国发布了工业4.0战略,后者实际上是基于工业互联网的智能制造战略,将彻底地改变制造业的产业链、价值链和产业模式。

  智能制造是新一轮工业革命的核心技术,应该作为中国制造2025的制高点、突破口和主攻方向。

  在中国制造2025中,智能产品(装备)是主体,是高端装备创新工程的主战场。这个领域的创新有两种,一是创新工作原理或者说工作装置,二是创新运动的驱动和控制系统。

  例如3D打印,相对于传统的材料切削成形(Cutting),3D打印的材料添加成形(Adding)是一种重大创新,其广泛应用将使人们可随时随地制造出所需物品,必然会改变整个制造业的面貌。再例如水平钻井设备和测井仪器及压裂设备的突破,催生了美国页岩气革命,成功改变了美国能源结构,使得美国能够以廉价的能源优势参与国际竞争,引起世界政治经济格局的重大变化。

  这样的技术创新,就是发明新的机械,但这毕竟是少数,那么我们还有另一种创新,就是用伺服电机驱动系统取代传统机械中的动力装置与传动装置,同时采用计算机控制系统对机械运动与工作过程进行控制。比如火车,最开始是蒸汽机车,接下来是内燃机车,然后是电力机车,现在数字化电力机车,目前正向智能化电力机车方向发展。

  讲起数控,大家就想起了数控机床,这是对的,但不全面。比如电动汽车使用车载电源为动力,通过电机驱动车轮行驶,其实质就是电驱动、电控制的数字化装备。随着电机技术、信息技术的发展,可能传统的传动设备和变速箱都不再需要,只要用一个计算机控制;同时作为移动终端接入车联网,会从根本上改变汽车和交通的面貌。

  智能制造工程的主战场就是智能生产,这是中国的优势,MADE IN CHINA,我们要把它留在中国,设计、生产、管理等各项技术都要数字化、网络化、智能化,然后把它集成在一起,这叫做智能化的集成制造系统。

  智能制造的一个特点就是机器换人,广东东莞的大朗镇每年生产3亿件毛衣,原来光是工人有50万,后来用数控机械,每个工人同时操作5台装备,效率提高接近10倍,现在仅需要5万工人。机器换人还包括使用工业机器人,中国是这个领域的世界主战场。我到德国访问,宝马公司的人说,他们公司全球最好的生产线现在在中国,已经全面使用工业机器人。

  工业机器人即将迎来爆发式增长,在工业生产各领域得到广泛应用,极大推动工业生产方式向定制化、柔性化和对市场快速响应的方向发展。但是我们一定要注意,要把自己的装备制造业做起来,不要用外国的机器来换中国的工人,这是下一步我们工作的重点。

  产业模式从以产品为中心,转向以用户为中心

  我们搞技术的人认为三次工业革命分别是蒸汽机、电机、信息技术的发明和使用。但经济学家认为第一次工业革命是手工生产向机器生产的转变;第二次工业革命是机器生产向大规模流水线生产的转变;现在已经进入第三次工业革命,即大规模的流水线生产转向定制化的规模生产和服务型制造。因此,我们说数字化、网络化、智能化技术的应用,催生了产业模式的转变,一个是从大规模流水线生产转向定制化规模生产,另外一个就是产业形态从生产型制造向服务型制造转变,产业模式的根本改变是从产品为中心转向以用户为中心。

  产业形态从生产型制造向服务型制造的转变,我有切身体会。上世纪90年代中期,我去IBM公司参观,当时的CEO路易斯郭士纳跟我说,IBM正在向服务业转型,10年之后我再去,IBM已经完成了这个转型,服务收入所占的比例已经超过了50%,年利润率保持10%以上的增幅。我参观通用电气(GE)公司也很受震动,大家知道航空发动机的叶片,工作在高温高压的环境中。GE将传感器安装在叶片上,整个发动机生命周期的大数据都出来了。有了这个技术,GE已经不卖发动机了,而是向航空公司卖使用时间,飞机开多少小时就付多少钱,剩下的事GE全包,从安装、维修、更新、过程管理,把全生命周期的服务都拿下来了。

  这是一个革命性的变化,智能制造时代的产品,核心价值已经不是产品本身了,而是服务用户,它实际上把产品延展到了全生命周期,在这个过程当中,服务带来新的产业价值,真正是用户为中心。在江苏,远景能源不光做风机,而是变成一个能源互联网公司,管理着包括北美、欧洲、中国在内的超过1千万千瓦的新能源资产,成为一个智慧能源资产管理的公司,从一个生产型的制造业变成一个服务型的制造业。

  要想把智能制造搞起来,除了产品、生产和产业模式之外,还要有基础,包括工业互联网基础设施的建设,智能制造标准体系、信息安全保障系统和网络信息平台的建设,这方面也希望江苏能够走在全国的前列。

  攻克核心技术,才能实现跨越式发展

  在200多年的全球工业化的进程中,中国和前两次工业革命失之交臂。在康乾盛世,1800年中国GDP占世界约40%,与此同时,西方发生了工业革命,科学技术和生产力快速发展。由于错失工业革命的机遇,中国掉进落后挨打的境地,100年后中国的GDP下降到世界的4%,这个历史的教训刻骨铭心。

  中国的现代化和西方发达国家有很大的不同,西方发达国家是一个串联式的发展过程,工业化、城镇化、农业现代化、信息化按顺序发展。作为新兴工业国家的中国,如果在别人进行工业4.0的时候,我们还在进行工业2.0,就会在科技创新的大赛场上落伍,就算实现了工业化,还是有可能进一步拉大和发达国家的差距,被远远的甩在后面。另一方面,中国制造业面临着极大的机遇,我们必然要走并联式发展之路,工业化、信息化,城镇化、农业现代化叠加发展,工业2.0,3.0,4.0同步发展。

  当前,中国和发达国家掌握新一轮工业革命核心技术的机会是均等的,这为我们发挥后发优势,实现跨越发展提供了可能。变就是机遇。我们可以通过掌握新工业革命的核心技术,成为新的竞赛规则的重要制订者,新的竞赛场地的重要主导者,而不再跟在西方发达国家后面亦步亦趋。比如中国家电,80年代全面引进,90年代跟踪模仿,本世纪前十年与发达国家并驾齐驱,近年来中国家电走向了智能家电,引领了世界家电产业互联网+制造+服务的浪潮。再比如,中国在移动通信领域实现了从2G引进到3G追赶再到4G并行的重大跨越,目前正在向5G引领进军,已经形成先进的通信产业体系,以华为、中兴为代表的通信企业已经与国际通讯巨头并驾齐驱并稍领风骚。

  勿庸讳言,和美国相比,我们在创新和人才方面差距巨大。但是,今后30年,在制造业数字化、网络化、智能化方面,在互联网+制造方面,中国制造业有自己的特色和优势,完全可以实现战略性的重点突破,重点跨越,实现与西方最发达的国家并行,甚至超越。

  同时,我们既要解放思想,更要实事求是。要保持清醒头脑,尊重客观实际,遵循发展规律。

  中国制造2025和德国工业4.0都是为应对新一轮全球竞争和新一轮工业革命而采取的国家战略,都把制造业摆在立国之本和强国之基的战略地位,都把推进信息技术与制造技术的深度融合作为主线,都把基于工业互联网的智能制造作为主攻方向。但是,二者在发展基础和产业阶段、发展方针和战略举措等方面上有很大的不同,有着各自的特色。

  在发展基础和产业阶段方面,德国是世界制造强国,中国是制造大国但还不是制造强国。与德国相比,无论是研发投入还是技术水平,无论是产品质量还是品牌形象,无论是效率效益还是产业竞争力,中国制造业都还存在很大差距。

  德国工业4.0是在成功完成工业1.0、工业2.0并基本完成工业3.0之后所提出的制造业发展战略,是自然的串联式发展。中国制造业尚处于工业2.0后期的发展阶段。在十三五时期,中国制造业必须走工业2.0补课、工业3.0普及、工业4.0示范的并联式发展道路,所以我们的任务就比德国实现工业4.0更加复杂、更加艰巨。

  在发展方针和战略举措方面,德国工业4.0是瞄准新一轮科技革命制定的措施,主要聚焦制造业的高端产业和高端环节。中国制造2025则是对制造业转型升级的整体谋划,不仅要提出培育发展新兴产业的路径和措施,还要加大对量大面广的传统产业的改造升级力度,同时还要解决制造业创新能力、产品质量、工业基础等一系列阶段性的突出矛盾和问题。

  考察一下德国工业4.0与美国工业互联网革命之间的异同:德国的优势是制造环节的强大,实体经济的稳固,所以德国工业4.0倾向于制造业+互联网;而美国强调再工业化,它的优势在技术创新,不断引领世界制造业创新发展,因此更倾向于互联网+制造业。这两个我们都要学,再加上中国特色,我们可以创造出一条比他们更好的路子。通过万众创新、开放创新与有组织创新,我们有望花30年时间,成为全球领先的制造强国,以制造业的繁荣和强大,支撑国家的繁荣和强大,托起中华民族伟大复兴的中国梦!

周济,中国工程院院长,长期致力于机械设计与数控技术的教学和研究工作,1999年当选为中国工程院院士。

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