創新設計與制造強國

路甬祥

制造是工業化、現代化的支柱，是技術與產業創新的主戰場，是國家綜合實力、產業競爭力、安全和可持續發展能力的基石。它包括設計·研發·制造·營銷·服務等整個創新鏈和產業鏈。設計是人們對有目的創新實踐活動的創意設想、策劃計劃，是將信息知識和技術轉化為集成創新和整體解決方案，實現應用價值的創造發明，是制造服務創新的先導和關鍵環節。設計創造促進生產力發展，曾引發產業革命，推動了工業化、現代化、信息化進程。知識網絡時代的設計創造呈現新的特征，將引發產業創新和變革，也是實施《中國制造2025》，建設制造強國，實現中國創造的重要創新支撐。

一、設計與產業革命

設計制造可遠溯到新石器時期。延綿超千年的農耕時代，人們利用天然材料、主要依靠勞動中積累的經驗傳承和個人的創意設計，用手工藝制造。由于在人造材料、能源動力、工具機器等方面沒有突破，未能引發產業革命。古代中國的設計制造曾走在世界前列，并經由絲綢之路傳播到世界，對人類文明做出了重要貢獻。18世紀中葉，由于蒸汽機、紡織機械、火車等機械設計制造，引發了第一次產業革命，英國崛起為“日不落帝國”。19世紀70年代，由于電機電器、電力系統、內燃機、汽車、飛機等機電設計制造，引發推動了第二次產業革命，人類進入電氣化時代，德美日等崛起為工業強國。上世紀20年代，工業設計興起，倡導設計為了人，追求技術、美學、經濟性的統一，提升產品競爭力和價值。20世紀中葉起，由于半導體、集成電路、電子計算機、數控機床、商用機器等機械電子一體化設計制造，將人類推進到后工業時代，美國引領了電子信息技術和產業創新，德日韓等也在機械電子裝備、消費類電器設計制造等領域形成優勢。如果把農耕時代的傳統設計視為設計1.0，工業時代的現代設計定義為設計2.0，知識網絡時代的創新設計將進化為設計3.0。

二、創新設計的時代特征

寬帶網絡將全球連接成為一體，大數據成為最重要的創新設計資源，全球寬帶、智能物流、云計算、云存儲等成為最重要的基礎設施。多樣化、個性化需求持續增長。資源環境壓力、應對氣候變化、科技與產業創新變革、發展理念的進步等，推動了設計價值理念的進化。

知識網絡時代，設計制造、經營服務同處于物理和全球信息網絡環境中，將更依靠創意創造，依靠全球網絡和知識信息大數據；將從注重產品功能和成本效益，拓展為注重全生命周期的資源能源高效利用，經濟社會、生態環境、人文藝術等綜合優化和可持續發展價值；將轉向多樣化、個性化、更注重用戶體驗的定制式設計制造服務。寬帶網絡、信息開放獲取、云計算、虛擬現實、3D+X打印、智能物流等創造了全新的開放自由、公平競爭、全球合作環境，使得任何奇思妙想的設計都能被制造出來。設計研發、制造服務等相互融合，成為人人可以公平參與、競爭合作、共創分享的創意創造。綠色低碳成共同發展理念。將致力設計創造綠色材料、超常結構功能材料以及智能材料。將設計創造多樣的增材減材、綠色低碳工藝與智能裝備。空天海洋、深部地球、運載物流、化工核能、新能源、生物醫學、微納系統等超常環境、超常功能、超常尺度裝備成為設計制造的新領域和新目標。CAD將進化為基于全球網絡、大數據和云計算的數字虛擬現實，多元優化，超算分析、控制管理等操作系統、工具和應用軟件成為競爭力和附加值的核心要素，并催生出以大數據分析、網絡超算、軟件和服務增值等網絡設計服務新業態。設計創造將融合多學科、跨領域的系統集成創新，將融合理論、實驗、虛擬現實和大數據等科學方法。創新設計——設計3.0將具有綠色低碳、網絡智能、超常融合、共創分享等特征。

三、創新設計與制造強國

中國已是全球制造大國，但還不是設計制造強國。基礎核心技術缺失、設計引領的集成創新能力薄弱仍然是制約中國制造“由大轉強”的主要瓶頸。創新設計是制造服務創新鏈的起點和關鍵環節，好的創意和設計不僅能提升產品的功能品質、實現綠色智能制造、提升市場競爭力和附加值，還可以創造引領新的市場需求和產業；創新設計也是把握新產業革命機遇的必然要求。信息、能源、材料、智能制造、生物等技術為主導的新產業革命正在興起。全新的CPS環境催生網絡智造、眾包眾籌及定制式設計制造服務新業態，設計引領才能成為新產業變革的領跑者。未來5～10年，是實施《中國制造2025》的關鍵時期。創新設計對實現創新驅動，建設制造強國，向中國創造轉變意義重大。

應將提升創新設計能力納入國家和產業創新發展戰略。制定中國創新設計技術發展路線圖和十年行動綱要，加強支持引導。要重點突破設計理論方法和軟件等共性關鍵技術，著力推進重點產業領域創新設計能力的跨越。支撐促進產業升級、發展方式轉型。開放融合全球先進設計理念、技術、人才等資源，促進跨地區、產業、學科融合發展，推動中國設計走向世界。堅持以人為本，設計為了人和自然的和諧協調發展，依靠人的創意創造和團隊合作。培育建設創新設計人才隊伍，創造大眾創業、萬眾創新的好環境。

實施重點產業領域創新設計示范工程。通過設計創新引領推動基礎核心技術、系統集成、服務創新，形成具有自主知識產權的新產品、新材料、新工藝、新業態。培育一批具有設計創造能力、掌握基礎核心技術、擁有自主品牌的世界著名企業。

通過設計創新提升鋼鐵冶金、紡織服裝、家用電器、建筑建材、能源電力、交通運載、農業機械等傳統產業的綠色化、信息化、智能化水平，實現從產量規模到質量效益、從輸出產品向輸出整體系統和服務轉變。

重點提升信息技術、高端裝備、新能源、新材料、航空航天、智能電網、先進軌道交通、新能源汽車、海洋工程與高端船舶制造、醫療設備、節能環保等戰略性新興產業，以及現代服務和文化創意等產業的設計創新能力，從同步發展走向跨越引領，形成競爭合作新優勢。

重點提升公共和國家安全、社會管理與服務、生態與環境等領域的設計創新能力。創造信息化、網絡化、智能化的技術裝備支撐體系，提升安全保障、社會服務、生態環境保護修復能力。

要著力加強創新設計共性關鍵技術。發展網絡協同設計、工業和制造工程集成設計、復雜過程系統設計等共性技術；強化綠色低碳、網絡智能、個性化定制、商業模式、服務和品牌等創新設計關鍵技術。設計創新智能制造、管理服務及大數據挖掘等領域的設計工具、云計算、虛擬現實、智能控制、操作系統和嵌入式應用軟件等。

要著力建設培育創新設計生態和文化。制定完善創新設計發展產業政策，設立創新設計基金，建設創新設計公共服務平臺；加快構建以企業為主體，

市場為導向，產學研、媒用金協同創新設計體制機制和產業聯盟；建立以市場應用為主要依據的創新設計競爭力評價指標，建立完善先進設計規范和標準，完善知識產權保護體系；選編中國好設計案例集，鼓勵媒體開辟好設計欄目，引導企業和社會重視和提升創新設計；改革設計教育，促進國際交流合作，構建創新設計人才體系；培育建設精益求精、創新創造、誠信服務、合作共贏，符合時代要求的中國先進設計制造文化，提升中國設計制造的信譽和價值。endprint