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建设创新型国家 开创制造业可持续发展新局面--沈阳自动化所 于海斌
2018-02-27    【

  党的十九大报告指出创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。围绕建设创新型国家,党的十九大进行了系统部署,提出建设现代化经济体系,把发展经济的着力点放在实体经济上,加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。 

  实体经济的重点在制造业,制造业重新成为全球竞争的焦点。自2008年金融危机以后,已经实现了工业化的主要发达国家,反思并审视“脱实向虚”的发展模式,重新聚焦实体经济,纷纷实施“再工业化战略”,力图重振制造业。 

  当前,全球制造业正处在由信息技术驱动的新一轮科技革命和产业变革之际。机器人、数字化制造、增材制造等技术的重大突破和广泛应用正在重构制造业技术体系。以需求牵引和技术驱动的智能制造已成为制造业发展的大势所趋,并将进入到新的历史阶段。 

  国际上,欧美发达国家重新重视实体经济,实施再工业化战略。美国大力推进以“数字化技术 + 机器人 + 人工智能”为核心的智能制造和工业互联网战略;德国提出了以“智能工厂”为重心的“工业4.0计划”,通过互联互通达到持续占据智能制造技术及制造业价值链高端的目的,其核心载体是机器人和智能制造平台。其核心理念就是通过物联网、CPS等新一代信息技术实现信息物理的深度融合,重塑在智能制造装备与系统、先进工艺与数字化生产手段、协同化创新体系、柔性化生产方式、集约化资源利用、精准化管理模式等方面的国家竞争优势。 

  然而,受劳动力成本和资源环境刚性约束等方面的制约,我国制造业可持续发展也面临着重大挑战。尽管我国制造业增加值自2009年以来位居世界前列,已上升到新的历史起点上。一批核心技术装备研发应用取得新突破,部分智能制造新模式开始复制推广,我国已经成为世界公认的制造业大国。但在智能制造的关键元部件主要依赖进口,如工业机器人领域的高性能交流伺服电机和高精密减速器、数控机床领域的功能性部件和3D打印机的核心部件激光器,在智能制造诸多基础技术方面仍然停留在仿制层面,关键技术难以突破,造成国产智能制造企业成本居高不下,严重制约了制造业的发展。 

  我国智能制造发展突出问题主要表现在总体创新能力上存在不足,高技术密集的产业和产品则大多处于竞争劣势,产业发展受制于人。 

  智能制造系统与装备自主研发能力差,对外依存度高。智能制造系统与装备是制造业赖以发展的基础和核心,先进工业化国家无一不在这一领域有强大的实力。而我国在这方面的能力与制造大国的地位极不相称,是制约制造业发展的主要因素。例如,机器人及高档数控机床等智能制造装备,国外进口比例依然较大,与高端装备配套的“三基”产品供应能力严重不足,核心工业软硬件市场份额基本为国外品牌占据,进口工业软件在军工制造、核电等关键领域大量应用,对产业安全造成不利影响。 

  先进工艺与数字化手段缺失,企业生产运行水平落后。我国虽然引进或自主研发了高端制造装备,但是系统运行指标往往落后于国外。由于对先进工艺技术掌握不够,特别是工艺的数字化积累严重不足,导致无法为工艺优化提供有效支撑,导致生产运行优化水平落后。 

  这方面即有企业自身能力的问题,也有全社会技术供给体系不完备和不能充分发挥作用的问题。 

  智能产品研发设计能力薄弱,产品附加值低。我国制造业企业在研发方面投入不足,产品以跟随、模仿为主。数据显示,中国研究与试验发展经费仅占世界份额的15.6%,远低于美国水平(34.6%)。这种跟随性、模仿性模式使得我国制造业原创性的智能产品供给不足,产品附加值往往处在低端。 

  服务型制造创新不足,难以支撑产业转型升级。我国服务型制造发展滞后,在系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断维护、回收再制造、租赁等服务业未能得到充分培育,绝大多数企业的服务收入所占比重低于10%,远低于发达国家水平(>30%)。企业长期处在价值链低端,难以形成制造业转型升级的强大推动力。 

  深度分析现状,剖析其背后的成因,中国制造业可持续发展不仅仅是制造业自身发展的问题,实际上支撑制造业发展的智能制造技术对保持制造业的可持续发展尤为甚至更为重要。从产业特征分析入手,我们就会发现,以资金密集和智力密集为基本特征的智能制造系统和装备,对以能源密集为特征的原材料制造业和以个性化定制为特征的终端产品工业,起着核心使能的地位和作用。 

  基此,以智能制造系统与装备为核心,构建全链条布局和设立可持续支持的智能制造科技专项,是实现中国制造强国目标的重要战略举措。未来制造业将从现在的数字化深化应用阶段,逐步进入到“互连制造”并走向“自主智能”的阶段。以实现可持续发展为目标,按照“争高端、促转型、强基础”的研发布局与思路,以引领和支撑制造强国发展为目标,重点围绕智能制造系统与装备,在智能工厂、智能机器人、网络协同制造、高端制造装备、增材制造、制造基础技术与关键部件等领域进行任务研究,攻克智能制造的前沿基础和共性关键技术,研制智能制造系统与装备,开展创新应用示范,形成多层次的智能制造解决方案,提升国家智能制造技术和产业的创新能力。 

  面向制造强国建设的战略目标,至2030年左右,中国要基本建成智能装备关键技术自主供给的体系,智能装备自主研发能力达到国际先进,创新产品设计能力显著提升,部分智能装备引领国际市场的发展,支撑国家重要制造行业的整体发展,形成专利、标准体系、研发基地、人才培养等创新生态环境,建成与地方经济互动发展的模式和实施方法体系。 

  保障中国制造业可持续发展,需要在体制机制和制度政策方面,做出调整和部署。 

  加强政策引导,全面系统布局。智能制造创新要素的布局,要坚持市场配置资源为主,同时发挥政府的引导和支撑作用,特别要关注公共性和公益性的国家支撑体系的建设根据国家出台的相关智能制造政策,并针对智能制造产业具有需求多样化、碎片化的特点和地区集聚特色,制定技术及平台研发、成果转移/转化、产业扶持等方面协同发展政策。 

  加快部署智能制造和机器人重大科技专项。制造业的研发投入一直是国民经济各领域最高的、也是创新最为活跃的领域。为保证中国制造业的可持续发展,实现制造强国梦,需要通过整体性布局可持续性专项支持,重点推进智能制造装备与系统、国产工业软硬件系统及平台的研发,实现新一代信息技术、新一代人工智能技术向制造业各领域融合渗透,引领制造业产品、业态、模式的不断创新,支撑国防、交通、能源、环保、民生与资源综合利用等国民经济重点领域的发展。 

  加强平台建设,筹建一批智能制造相关技术研发中心和实验室,在智能制造领域形成一批国家级重大科技成果,加速培育一批专业化的系统解决方案供应商发展,并在重点领域进行应用示范和转移转化。 

  创新人才培养,强化激励措施,加大制造业专业人才培养,特别是重视领军人才、高端复合型人才、青年人才的培养。积极引进国外优秀人才,支持国外优秀人才回国创业。 

  深化国际交流与合作,大力支持智能制造领域的国际科技合作,有效利用全球科技创新智力资源,充分借鉴国外的先进经验,积极融入国际相关产业发展,提升我国创新能力和国际竞争力。 

 
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