張茉楠
美國政府于2012年推出《美國先進制造業國家戰略計劃》,同年12月通用電氣(GE)提出《工業互聯網》戰略;2013年8月我國工信部發布《信息化和工業化深度融合專項行動計劃2013—2018》。由此,美國的“工業互聯網”、我國的“兩化深度融合”、德國的“工業4?郾0”等殊途同歸的工業發展戰略受到世人矚目。
1?郾“德國工業4?郾0”。2013年底,德國電氣電子和信息技術協會發布了德國首個“工業4?郾0”標準化路線圖,以加強德國作為技術經濟強國的核心競爭力。從本質上講,工業4?郾0是將虛擬網絡—物理系統技術一體化應用于制造業和物流行業,以及在工業生產過程中使用物聯網和服務技術。這將對價值創造、商業模式、下游服務和工作組織產生影響。如果說工業1?郾0是機械制造時代,工業2?郾0是電氣化時代,工業3?郾0是自動化時代,那么工業4?郾0就是智能制造與服務的時代,是第四次工業革命。對于制造業而言,工業4?郾0意味著通過建立全球網絡,把它們的機器、存儲系統和生產設施融入到虛擬網絡—實體物理系統(CPS)中。物聯網和服務有可能創建網絡以整合整個制造過程,將多個工廠轉變為一個智能環境。工業4?郾0將使生產資源(生產設備、機器人、傳送裝置、倉儲系統和生產設施)形成一個循環網絡,包含相關的計劃與管理系統,作為工業4?郾0的一個核心組成,智能工廠將滲透到公司間的價值網絡中,并最終促使數字世界和現實相結合。
2?郾“美國工業互聯網”。在工業革命和互聯網革命之后,GE提出了工業互聯網革命(Industrial Internet Revolution),GE董事長杰夫·伊梅爾特稱,一個開放、全球化的網絡,將人、數據和機器連接起來。工業互聯網推崇的是利用物聯網和軟件定義的設備,來充分開啟工業領域的巨大效益。工業互聯網將整合兩大革命性轉變之優勢:其一是工業革命,伴隨著工業革命,出現了無數臺機器、設備、機組和工作站;其二則是更為強大的網絡革命,在其影響之下,計算、信息與通訊系統應運而生并不斷發展。伴隨著這樣的發展,三種元素逐漸融合,充分體現出工業互聯網的精髓。根據GE的預測,工業互聯網能夠使美國的生產率每年提高1%—1?郾5%,未來20年,它將使美國人的平均收入比當前水平提高25%—40%,工業互聯網在此期間會為全球GDP增加10—15萬億美元,相當于再造一個美國經濟。截至目前,GE已推出24種工業互聯網產品,涵蓋石油天然氣平臺監測管理、鐵路機車效率分析等。
3?郾“中國制造2025”。與“美國工業互聯網”和“德國工業4?郾0”相比,“中國制造2025”更加強調以自動化、智能化的制造業改造升級為切入點,同時順應“互聯網+”的發展趨勢,最終完成信息化與工業化的深度融合。
我國計劃用30年時間,通過“三步走”戰略,實現從制造業大國向制造業強國的轉變。其中“中國制造2025”對應第一個十年,是“三步走”的第一步,計劃用十年時間進入全球制造業第二方陣。具體目標包括:制造業增加值位居世界第一;主要行業產品質量水平達到或接近國際先進水平,形成一批具有自主知識產權的國際知名品牌;一批優勢產業率先獲得突破,實現又大又強;部分戰略產業掌握核心技術,接近國際先進水平。
為后兩步走奠定良好的基礎,可實施以下八項戰略對策:(1)推行數字化網絡化智能化制造,并分兩個階段推進:2020年前,廣泛推行數字化制造,在優勢行業以重點企業為主體開展智能制造應用示范;2020年后,全面推廣智能制造。高度重視發展數控系統、伺服電機、傳感器、測量儀表等關鍵部件和高檔數控機床、工業機器人、3D制造裝備等關鍵裝備;(2)提高產品設計能力;(3)完善制造業技術創新體系,促進企業真正成為技術創新的主體;加強產業共性技術研究開發;加強創新人才培養;(4)強化制造基礎;(5)提升產品質量,嚴格質量監管,建立質量誠信體系;提高重大裝備質量的一致性、穩定性;推進品牌創建;(6)推行綠色制造;(7)培養具有全球競爭力的企業群體和優勢產業;(8)發展現代制造服務業。
我國制造業面臨全球新一輪工業革命和技術革命的沖擊,以及發達國家和新興市場國家“前堵后追”的雙重擠壓,必須實施“制造強國”戰略,加快技術升級、產業升級和全球價值鏈升級,重塑國家創新系統創新能力,重構國家競爭優勢。
1?郾加快構建制造業國家創新體系。創新仍然是一國制造業強大的第一驅動力,為此:首先,圍繞戰略性新興產業集聚科技資源,對戰略性新興產業上下游的核心、關鍵以及共性技術進行攻關,通過創新鏈驅動,突破一批關鍵技術,使戰略性新興產業實現跨越式發展。其次,圍繞傳統優勢產業鏈部署創新鏈條。以創新鏈為引導,增強傳統優勢產業的自主創新能力,推動擁有核心技術和關鍵技術的傳統企業集聚優勢資源加速發展,從而帶動整個傳統優勢產業轉型升級。第三,建立創新生態系統,快速高效整合產學研資源。我國制造業發展普遍存在主管部門各自為政、產學研之間分散斷層等問題,亟需建立制造業產業創新生態系統,整合資源,推動全產業鏈協同發展:一是建立多元參與的協同創新聯盟,產學研合作集成研發能力,建立健全聯合創新解決難題的體制機制;二是建立“研發服務于應用”的制造業創新生態體系,產學研共同投資面向市場的關鍵制造技術,清除先進制造工藝快速高效商業化的體制障礙;三是建立共享基礎設施,加快技術轉移的激勵機制,防止人為技術壁壘和行業壟斷,快速推動制造業產業規模化發展。
2?郾將“中國制造2025戰略”提升為強國戰略。由工信部編制的“中國制造2025戰略”已經出臺,“中國制造2025”作為我國制造業未來10年的頂層規劃和路線圖,基本思路是借助工業技術和信息技術的結合,改變我國制造業現狀,使我國到2025年躋身現代工業強國之列,成為中國的強國戰略。
首先,加強頂層設計,攻堅關鍵共性技術領域。先進制造業是我國制造業轉型升級的重要途徑,更是新工業革命時期我國參與國際競爭的先導力量。我國需要從國家層面進行戰略部署,加強頂層設計,攻堅關鍵共性技術領域。一是制定我國先進制造業總體規劃并設立領導小組,加強組織協調,積聚優勢力量和科技資源,推動形成支持制造業技術創新的合力;二是制定關鍵共性技術發展路線圖,大力推動3D打印、智能機器人、新能源汽車、新材料應用等技術創新和產業化應用;三是加快實施“工業強基專項行動”,提升關鍵基礎材料、核心基礎零部件、先進基礎工藝和產業技術的基礎發展水平,通過對重點領域的突破提升我國工業的基礎能力。
其次,加快推進制造業“兩化(工業化、信息化)”深度融合,促進制造業智能化。在未來20年里,我國要努力將信息產業的重心由互聯網內容及服務轉到物聯網及其智能聯動上來。因此,建議將“智能聯動”作為我國未來20年實現“兩化”融合的戰略支點。為此要高度重視大數據產業開發,前瞻布局核心智能制造技術。推動兩化深度融合,提振信息消費需求。加快實施《信息化和工業化深度融合專項行動計劃》,推動智能制造生產模式的集成應用,發展網絡制造的新型生產方式。鼓勵智能終端產品創新發展,增強電子基礎產業創新能力,提升軟件業支撐水平,豐富信息消費內容。
再次,制造強國戰略的核心是布局高端制造業。高端裝備制造業是“國之重器”。實施制造強國戰略,必須高度重視高端裝備制造業的發展,加快推進重點行業結構調整,當前我國裝備制造業發展基礎堅實,載人航天與探月工程、“蛟龍”載人深潛器取得重大突破,智能制造裝備、海洋工程裝備、先進軌道交通裝備、新能源汽車等新興產業快速發展,企業國際競爭力明顯增強。因此,要積極推動裝備制造“走出去戰略”。以高鐵為例,可通過異地投資、兼并重組、合資合作等資本運營手段,實現由產品輸出到產品、技術、資本、服務輸出的轉變。建議政府主導成立包括設計、施工、整車、關鍵部件、運營等相關單位在內的聯合體,發揮高鐵行業的整體優勢,形成國際級產業力量,以及從設備出口到系統標準輸出的轉換。
最后,堅持標準先行,把制定智能制造標準化作為智能制造的優先領域。把握智能制造發展特點和規律,整合國內標準化資源,借鑒德國工業4?郾0標準化路線圖以及美國先進制造和工業互聯網標準建設的工作思路和組織方式,加快智能制造標準化體系建設。如,加快制定智能制造標準化路線圖,盡早啟動優先亟需領域標準化制定工作,建設和推廣企業“兩化”融合管理體系。
3?郾通過“制造+服務”提升價值鏈控制力。當前,制造業服務化是我國制造業在國際市場上形成核心競爭力的關鍵,是全球價值鏈當中的主要增值點,也是提升價值鏈控制力的焦點。要發展現代服務業,實現先進制造業與現代服務業的“雙輪驅動”,通過“服務”和發展知識密集型服務業提升制造業的附加價值。以知識密集型為特點的生產性服務業不僅要研發新技術、新產品,還要為推進生產經營管理方式的轉變提供增值服務。需要以完善的市場環境為服務化轉型保駕護航。制造業服務化的順利推進需要完善的市場環境為其保駕護航。面向制造業生產過程和產品的新技術研發、物流、技術支持、信息咨詢、金融租賃和保險等服務需要完備的知識產權法規、健全的社會誠信體系、嚴格的監管體系作為保障。
4?郾啟動國家智能制造重大專項工程。智能制造已經成為全球制造業發展的新趨勢,智能設備和生產手段在未來必將廣泛替代傳統的生產方式。當前,我國在智能測控、數控機床、機器人、新型傳感器、3D打印等領域,初步形成了完整的產業體系。但總體看來,我國制造業的發展仍然以簡單地擴大再生產為主要途徑,通過智能產品、技術、裝備和理念改造提升傳統制造業的任務艱巨而迫切。建議從國家層面啟動實施智能制造專項工程,加強技術攻關,開展應用示范,推動制造業向智能化轉型。一是重點突破智能機器人及智能裝備系統集成、設計、制造等核心技術。二是開展數字工廠應用示范。在全國范圍內分行業分區域選取示范企業,給予支持,建設數字制造的示范工廠,發揮“種子作用”。三是推動制造業大數據應用。以行業龍頭企業為先導,鼓勵其應用大數據技術提升生產制造、供應鏈管理、產品營銷及服務環節的智能決策水平和經營效率。
作者單位:中國國際經濟交流中心
責任編輯:王克明