我國先進制造業的創新演繹與突破

孫泗泉　葉琪

【摘要】 先進制造業的創新是一國經濟競爭實力的重要組成部分，是參與國際競爭、彰顯國家競爭優勢的關鍵領域，也是創新應用和創新突破的重要載體。改革開放以來，我國先進制造業的創新主要經歷了三個階段，呈現出從模仿創新到自主創新，從低水平創新向高尖端領域創新的發展趨勢。但其創新還受到創新基礎薄弱、關鍵技術不強、創新資源缺乏等條件的約束。基于此，本文首先從先進制造業的內涵和發展趨勢出發，分析了我國先進制造業在創新層面的歷史演繹，并據此提出了推動我國先進制造業創新轉型的方略。

【關鍵詞】 先進制造業 創新演繹 創新障礙 創新突破

隨著經濟全球化和中國的改革開放，中國已經成為世界“制造中心”。先進制造業作為經濟發展的支柱性產業和戰略性產業，是“中國制造”搶占經濟制高點的重要戰略部署。不發展高端產業就難以擺脫長期的低端鎖定，很可能在新一輪的國際經濟競爭中處于落后地位。因此，我國應盡快加大對信息技術、生物技術、機器人技術、新材料技術、航天飛行器技術等先進制造業的研發力度，通過發展先進制造業推動中國由制造大國向制造強國轉變。我國科學院院士路甬祥認為，隨著信息化時代的來臨，先進制造業將仍是國家發展的基礎性和戰略性支柱產業。發展先進制造產業，提升自主創新能力，是實現由制造大國向制造強國轉變的必經之路。一方面，它可為發展方式轉變、產業結構調整、戰略性新興產業提供先進裝備；另一方面，它可提升我國先進制造業的國際競爭力和可持續發展能力，是保障國家安全的有力支撐，具有重大的戰略意義。

一、先進制造業創新的特點及趨勢

1、先進制造業創新的特點

制造業通過不斷吸收電子信息、計算機、機械以及現代管理技術等方面的高新技術創新成果，并將其綜合應用于制造業產品的設計研發、生產制造、在線檢測、營銷和管理的整個過程，達成優質、高效、低耗、清潔和靈活的生產效果，實現制造業的信息化、自動化、智能化、柔性化、生態化生產，從而取得很好的經濟收益和市場效果，這樣的制造業可以稱為先進制造業。當然，從廣義上講，不管是傳統產業，還是高新技術產業，只要在生產過程中運用了先進的制造技術，就可以稱為先進制造業。其中，先進制造業中的創新主要表現為：產業的創新、技術的創新和管理的創新。其主要特點有：一是廣泛應用先進制造模式，融合先進信息網絡技術形成了一個能夠不斷進行技術創新的先進技術體系，實現生產過程中的各個環節系統化、集成化和信息化；二是以產業鏈為主干、以集群化為依托形成網絡化市場組織。通過采用先進營銷和管理模式，不斷提高產品的生產質量、市場競爭力、生產規模和速度。發展先進制造業的最終目標是實現產品的數字化設計、自動化制造、信息化管理、網絡化經營。

2、先進制造業的創新發展趨勢

（1）全球化趨勢。伴隨著經濟全球化的影響，先進制造業創新正向生產全球化、營銷全球化、融資全球化、服務全球化的趨勢與方向發展。

（2）智能化趨勢。智能制造是先進制造業的創新發展趨勢之一。智能制造技術（IMT）可以通過模擬人類的智能活動，即人工智能貫徹智力活動，取代或延伸制造系統中的部分腦力勞動，自動監測制造過程的運行狀態，在受到外界干擾或內部激勵時能進行自我調整，從而達到最佳狀態和具備自組織能力。

（3）精益化趨勢。先進制造業通過產業組織管理方面的不斷升級優化，推行系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產產品既精良精確又有很高的生產效益，能應對不斷變化的用戶需求，并能使生產過程中產生冗余的部分被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產各方面的最佳結果。

（4）網絡化趨勢。生產組織變革的需求和生產技術的發展使先進制造業形成網絡化模式。網絡化引導制造業走向整體化、有序化，是先進制造技術創新發展的有效途徑。在網絡化制造中，供應鏈管理、客戶關系管理、產品生命周期管理共同構成制造的增值鏈。

（5）綠色化趨勢。傳統制造業是一種犧牲環境、片面追求GDP的粗放型生產。而先進制造業強調清潔生產和資源的循環利用，綜合考慮自然環境和社會效率，所提供的產品呈現無污染、低能耗、可循環的特征。通過對制造業從設計、制造、營銷到循環處理的整個產業生產過程進行綠色革命，實現制造業的可持續發展。

二、我國先進制造業的創新演繹

1、我國先進制造業創新發展階段

我國自改革開放以來，先進制造業的創新發展可以分為三個階段。

第一階段（1978—1992年）：先進制造業起步階段。這個階段是我國制造業逐步與國際接軌，發展形成市場經濟背景下的具有中國特色的工業化道路的階段。在這一階段，與我國工業化體系相匹配的國家創新體系經歷了重要的轉型，繼1984年頒布《中華人民共和國專利法》之后，我國于1987年又頒布了《中華人民共和國技術合同法》，這些法律的頒布促進了科技開發、轉讓、咨詢、服務等活動走向規范與繁榮。企業、大學、科研院所、科技中介的創新主體地位逐步確立，各類新主體之間的交流與合作日益增強。此階段是我國制造業的起飛階段，以“引進、消化、吸收、再創新”為特征的二次創新范式即模仿創新為我國贏得“世界工廠”地位奠定了基礎。但由于這一時期大量的制造業創新資源投入到短平快項目和技術鏈末端項目，加之這一時期我國工業創新缺少足夠的自主創新和根本性創新，導致制造業關鍵技術受制于發達國家，使得我國的先進制造業整體處于全球價值鏈低端。

第二階段（1992—2001年）：先進制造業發展階段。這個階段是我國先進制造業快速發展階段。此階段，我國制造業由于開放和競爭的社會環境，開始進入了產業提升和結構調整的新時期，高新技術產業的比重有了明顯提高，先進制造業也發展起來。一方面，國內企業通過學習并投入高新技術產業實現了技術能力的巨大跨越，并利用產品的性價比超過國外產品，從而快速進入市場；另一方面，國內企業引進吸收國外先進的管理、制度等策略減少內耗，使先進制造業獲得迅速發展。此時的先進制造業發展迅猛，以機床制造業、醫藥制造業、電子及通信設備制造業等為主的先進制造業創新技術發展起來，產業規模不斷擴大，先進制造業的產值占制造業總產值的比例在提高。

第三階段（2001年至今）：不斷融入全球制造網絡階段。我國加入WTO以后，隨著全球制造網絡的發展，我國制造業進一步與國際接軌，逐步向擁有先進制造科研能力和國際知名品牌的創新強國邁進。這一階段，我國進行了一系列社會主義市場經濟體制改革，這些改革措施的實施有力地推動了我國先進制造業的創新發展。其中，東方電機有限公司多電并舉，鑄就豐碑，引領三峽水電“中國創造”；東方汽輪機以“不怕犧牲、敢于勝利、堅韌不拔、艱苦創業、自主創新、勇于攀登”的東汽精神，建起了“管理一流、技術一流、設備一流、質量一流”的世界一流水平的新東汽；長虹致力于從裝備制造業向高端制造業轉型、從純制造業向以制造業為基礎的服務業轉型、從本土企業向國際化企業轉型。而以智能制造、數字制造、生物制造、3D打印以及高端裝備制造技術等為代表的先進制造業是未來科技和產業發展的潮流和導向，對整個經濟社會的發展具有全局帶動作用和極為重要的戰略意義。先進制造業將改變原有的制造模式和生產方式，對人們的生活和經濟社會發展產生深遠影響，并為我國從制造大國邁向制造強國提供寶貴的戰略契機。

2、我國先進制造業創新進程的特征演繹

在我國制造業的發展歷程中，創新是相伴相隨的，從模仿創新到自主創新，從低水平創新到向高尖端領域創新挑戰，我國先進制造業的創新歷程主要可以分為四個階段。

（1）引進、消化吸收、再創新。改革開放初期，國內通信設備制造業的技術水平非常落后，先進制造業處于起步階段，創新的基礎非常薄弱。而改革開放的發展和國內需求增長為先進制造業提供了歷史機遇。當時，計劃體制還在發揮作用，對外開放程度也不高，因此先進制造業的創新模式是引進、消化吸收、再創新，而且引進政策主要是由政府主導的，而先進制造業只是完成消化吸收和再創新。在國內先進制造業缺乏基礎的情況下，政府先是以合資之類的方式引進先進技術；引進先進技術后，政府積極推動國產化政策，將引進的技術進行消化吸收；在國內具有一定的產業基礎后，先進制造業紛紛進行再創新，使我國制造業的創新向多元化發展；隨著先進制造業的創新多元化，為支持我國先進制造業，政府鼓勵購買國產設備等先進制造業產品。

（2）邊干邊學，開放式集成創新，從低端市場進入。產業多元化發展階段，國內市場高度開放，我國新興先進制造業也已經具備持續創新的基本條件，并開始有意識地進行創新投入，堅持以創新為核心的發展戰略，但與國外先進制造業在實力上還存在較大的差距。雖然當時國內發展環境有所改善，市場需求強盛，但國內先進制造業在技術升級中還是處于后發的不利地位，由于國內外技術上的差距，我國先進制造業的創新模式是邊干邊學，開放式集成創新，從低端市場進入。這一階段，先進制造業持續高比例投入研發、引入先進制造技術和管理經驗（主要利用對外合作獲得），而國內的創新產品雖然多是國外已經存在的，但在人力成本上相對國外較有優勢，因此占據先進制造業的低端制造環節市場，從低端市場進入也是由現實環境決定的。

（3）積極跟隨，局部突破。自我國加入WTO后，國內經濟進一步融入全球經濟，國內企業也獲得了更多的參與全球競爭與合作的機會，進入國際化發展階段。一方面，由于我國一些領先的先進制造業企業已經建立了緊跟國際先進制造業技術的能力；另一方面，我國一些領先的制造業企業具備低成本競爭的優勢，特別是因為采取跟隨發展策略大大減少了研發和創新成本，加之在管理上采用國外的先進管理經驗，從而使我國先進制造業已經具備了一定的國際競爭力。而在此階段，我國采取的創新發展模式是積極跟隨國際先進水平，尋機實現局部突破。此時我國先進制造業的發展特征一是堅持研發的高投入。隨著企業規模的快速擴大，研發投入也實現了快速增長。二是實施全球研發布局，技術上緊跟國際先進水平。三是在局部領域尋機突破。四是實施知識產權戰略。五是實施技術標準戰略。六是建立全球銷售和服務體系，重視商業模式的創新。

（4）自主創新，實施創新驅動戰略。如今我國先進制造業已經進入可以更多地依靠創新推動經濟發展的新階段，但與發達國家和新興工業化國家和地區相比還有較大的差距，一方面是核心技術受制于人，另一方面是引進技術消化再創新能力薄弱，因此我國先進制造業采取的創新發展模式是自主創新，實施創新驅動戰略。這一階段我國先進制造業注重自主創新，一方面鼓勵制造業企業的自主創新，另一方面構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系，加快科技體制機制改革創新。從創新方式上講，我國先進制造業的自主創新一是瞄準國際創新趨勢、特點進行自主創新；二是將優勢資源整合聚集到戰略目標上；三是進行多種模式的創新。

3、我國先進制造業的創新成效

我國先進制造創新在多方面都取得了成效。一是裝備制造業實力顯著提升。從統計數據看，從2004年到2012年，我國規模以上裝備制造業的產值大幅增加，其年均增加值為17.8%，增速比總體規模以上工業更高，大約高了2.7個百分點。從裝備制造業總產值看，2012年已達到24.3萬億元，是2002年的6.5倍，占規模以上工業比重達到26.2%。從裝備制造業的創新成就看，在重大技術裝備的自主化上我國有了明顯提高，如我國鋼鐵產業煉鋼主體設備的國產化程度達到了90%，已具備實行全流程自主集成、自主設計建設千萬噸級現代化鋼鐵基地的能力。甚至一些裝備制造業已達到國際先進水平，譬如風力電機等行業。二是高技術制造業快速發展。從統計數據看，從2004年到2012年，我國規模以上高技術制造業的總產值普遍增加，增長比例達到16.8%，增速方面也超過總體規模以上工業，約高出1.6個百分點。高技術制造業總產值在2012年更是達到20.3萬億元，相比2002年增長了近4倍。從高科技制造業的成就看，彩電、計算機、移動電話乃至部分藥物制造等這些高技術產品在產量上實現世界第一，且隨著信息時代的來臨，我國先進制造技術，如集成電路芯片設計能力大幅提升，設備配套能力和集成電路芯片制造能力顯著增強；在航天航空領域，探月工程、載人航天、北斗導航等迅速發展起來并被付諸實現；在生物醫藥領域，創新藥物和疫苗、診斷試劑、基因工程等產業創新活力旺盛，大大促進了我國醫藥制造業的發展，成為高技術產業發展的新引擎。目前我國正朝著以智能制造、數字制造、生物制造、3D打印以及高端裝備制造技術等為主的先進制造技術發展。

盡管先進制造業在自主創新上有所突破，但是同樣值得注意的是，我國先進制造業仍然存在勞動生產率偏低的問題。如表1所示，我國高技術制造業勞動生產率與發達國家的差距與一般制造業相似，有些產業甚至更低。如我國醫藥制造業勞動生產率僅為8.6，而美國為71.8，最高的法國為107.0，最低的德國也有41.2。這說明我國的高技術產業自主創新的技術含量仍然相對較低，雖然處于高技術行業，但仍處于價值鏈的低端。

三、我國先進制造業創新的障礙

1、產業技術創新能力較弱

我國制造企業普遍存在研發投入低、創新能力不強的問題。在湯姆森路透評選的“全球創新企業百強”榜單中，2011—20l3年我國企業連續3年無一入選。2012年，我國申請國際專利合約（PCT）的數量約為美國的1/3，且同族專利、交叉許可專利少，專利影響力低。我國大量企業以引進技術、組裝生產為主，技術對外依存度高達50%以上，出口產品附加值和技術含量不高。同時，各地區研發中心普遍存在著“小而全”、重復建設、研發力量分散、覆蓋范圍小、重研發輕應用的情況。在對未來發展具有關鍵、顛覆性影響的重大技術創新上，歐美國家的領先優勢和我國的弱勢地位形成鮮明對比。

2、核心零部件、關鍵設備等基礎能力不強

長期以來，我國產業政策對基礎性、配套性產品重視不夠，很多關鍵基礎材料、核心基礎零部件依賴進口，95%的高檔數控系統，80%的芯片，幾乎全部高檔液壓件、密封件和發動機要依靠進口，使得這些行業淪為組裝加工業，產品附加值較低。國產風電機組傳動齒輪保修期僅2年，而國外產品壽命一般在20年以上，軸承和對接螺栓等全部從國外進口。高端機械裝備主軸承平均壽命約300小時，僅相當于美國上世紀60年代的1%，且故障頻發。薄弱的基礎能力限制了我國先進制造業整體能力的提升。

3、產業資源分散，競爭力不足

先進制造業主要包括醫學制造業、電子及通訊設備制造業、醫療設備制造業、航空航天制造業、電子計算機及辦公設備制造業等。隨著信息技術的發展，先進制造業的生產規模不斷擴大，但就其產業資源分布來看，并未形成規模化經營。我國先進制造業雖然數量眾多，但是其規模較小，市場份額占據量較小，造成先進制造業企業的市場競爭力不足。而與外資企業規模巨大，可有效贏得市場競爭力，這更加重了我國先進制造業企業的發展壓力。

4、先進制造業發展環境亟待優化

長期形成的唯GDP論的觀念根深蒂固，決定了各地規模優先的工作思路在短期內難以徹底改變，以項目引進替代集群發展，視生產線引進為技術創新，重招商輕配套等問題突出。先進制造業的行業標準化、規范化水平與國際水平相比還存在較大差距，上下游企業供應鏈無法有序對接。軍民資源共享、軍民產業結合存在一些障礙，部分可轉為民用產品的企業缺少最終產品平臺。人才體系建設觀念滯后，重視待遇提升卻忽視發展環境建設，致使高端人才流失。政策體系滯后與市場需求多變之間矛盾顯現，制約著先進裝備制造業健康有序發展。

四、我國先進制造業創新突破路徑

1、從國家層面，國家要給予足夠的產業政策支持

政策支撐體系著重強調政府層面的政策支持與政策激勵，通過立法、制度、規劃、決定文件等形式為先進制造業發展建立政策網絡，推進立法與制度工作的完善，具體表現如下：進一步完善知識產權保障法等，鼓勵和保障中國先進制造業的創新成果，對中國先進制造業國際品牌重點保護；支持國內企業“走出去”，培育國際化品牌，開展國際化經營，多層次參與國際合作；加強規劃的引領，出臺先進制造業及其重點行業的發展規劃綱要，提升先進制造業的戰略性地位；加大金融財稅政策支持力度，通過財政投入、稅收優惠、金融支持等政策為先進制造業提供資金保障；推動產業發展層次提升，培育壯大先進制造業產業體系，推動先進制造業發展的智能化與綠色化。

2、從區域層面，應加強區域間政策的協調力度，合理有序地進行戰略部署

積極打造區域性先進制造業生產基地，打破區域間產業鏈局限，提高區域性產業水平和產業集中度。根據區域先進制造業發展的實際，有針對性地協調政策的運作；以激勵性政策的形式鼓勵各地區企業大力實施技術改造，加強技術創新，利用先進制造企業突破和掌握關鍵核心共性技術使得技術發達地區對落后地區產生積極帶動作用；提升對外合作政策引領水平，鼓勵境外企業和科研機構在我國設立研發機構，支持國內外企業開展先進制造設備的聯合研發和創新。在經濟全球化背景下，本土企業要在關鍵領域掌握自主知識產權，并將掌握自主知識產權作為戰略導向和主要目標，通過技術合作、境外并購、建立海外研發機構和吸納國際科技人才等一系列措施，充分利用全球創新資源，從而掌握產業和技術發展的主動權。

3、從產業層面，促進技術引進與技術創新的融合，加快先進制造業的產業升級，提高綜合競爭優勢

依托現有優勢資源打破行業之間、企業之間的界線，不斷延長做大產業鏈條。有選擇地承接國際產業轉移，既要通過承接國際產業轉移擴大產業規模，又要高度重視投資和研發新技術以及實現產業化。充分利用好市場這一戰略資源，讓市場機制推進產業化進程，把先進技術與產業化緊密聯系在一起，不斷提升產品附加值，為國內工業結構調整和升級創造條件，并吸引更多的國際創新資源向我國集聚。同時加快吸引跨國公司在我國設立研發中心，為我國產業創新發展創造更多的機會。在鞏固并加強現有加工制造優勢的同時，對發達國家產業發展方向和技術創新進行跟蹤，擴大綜合競爭優勢。

4、從企業層面，重視人力資本，提高自主創新能力

首先，企業應樹立知識和人才是經濟發展第一動力的觀念，有針對性地培養復合型人才、創意型人才，建立相適應的投資、激勵、考核以及人才引進使用機制，為先進制造業的發展打下良好的人力資源基礎。其次，企業應不斷培養創新意識，提高企業知識產權的創造、保護、運用和管理能力。加快建立產學研相結合的戰略體系，積極與國內外知名高等院校和科研院所合作，形成持續、緊密的合作機制，提高重點新技術、新產品的開發力度，從而將創新資源優勢轉變為經濟競爭優勢。最后，引導企業增加投入，加強企業技術創新能力建設，重視具有重大應用性科技項目，完善以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系，使企業成為技術創新、研究開發投入和創新應用的主體。

（注：基金項目：本文2014年福建省軟科學研究科技計劃項目“創新驅動福建省先進制造業競爭優勢提升研究”（項目編號：2014R0044）、2014年福建師范大學國家經濟學基礎人才培養基地課題“創新提升我國制造業競爭優勢的路徑與對策研究”（項目編號：JJ201403）階段性研究成果。）

【參考文獻】

[1] 張恒梅：美國“再工業化”對我國制造業的挑戰及其應對策略[J].新西部（下旬刊），2012（11）.

[2] 路甬祥：20年內我國機械制造將由大到強[J].創新科技，2012（1）.

[3] 孫敬水、杜金丹：先進制造業核心競爭力研究綜述[J].天津商業大學學報，2014（2）.

[4] 王俊：歐美“再工業化”對我國先進制造業競爭力的影響與對策[J].綜合競爭力，2011（2）.

[5] 劉春杰：先進制造技術在制造業中的應用[J].機械管理開發，2013（3）.

[6] 王赟：我國先進制造業發展探析[J].現代經濟信息，2014（7）.

[7] 吳曉波：中國先進制造業發展戰略研究創新、追趕與跨越的路徑及政策[M].北京：機械工業出版社，2013.

[8] 蔣文懷：我國先進制造業市場結構調整與產業結構升級[J].商業時代，2013（3）.

[9] 樂吉娜：先進制造業市場結構調整與產業結構升級的研究[J].中國外資（上半月），2013（7）.

[10] 羅文：從戰略上推動我國先進制造業發展[J].求是，2014（10）.

[11] 《我國先進制造業發展的思考》課題組：加速發展先進制造業應成為國家戰略[J].中國信息化，2013（21）.

[12] 周玉芳：中國制造業國際競爭力研究[D].東北財經大學，2013.

[13] 張艦、雷凱：世界先進制造業發展之路對我國制造業的啟示[J].中國產業，2012（10）.

[14] 杜鵬：中國制造業產業升級研究：后發大國的視角[D].武漢大學，2012.

[15] 鄭柳：先進制造業的新要求：培養精英勞動者[J].中國職業技術教育，2011（24）.

（責任編輯：胡冬梅）