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做强装备制造业 铸就中华复兴梦(下)

2014-07-25  来源:金属加工在线  单位:机械工业信息研究院  作者: 程都

机械工业信息研究院 程都
机械工业信息研究院 程都

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  产业变革:新时代的窗口

  当前,以智能、绿色、泛在为特征的一系列的技术群正在发生融合变化,装备制造业乃至整个制造业都面临着一次新生。

  2012年2月,美国《华盛顿邮报》指出“世界上现在有三种以指数倍增方式快速发展的技术——人工智能、机器人以及数字制造,它们将重塑制造业的竞争面貌。

  2012年4月,英国《经济学人》杂志以“第三次工业革命”为题,阐述了一系列先进制造技术如何引发第三次工业革命。文章中所描述的3D打印、工业机器人和新材料等数项尖端技术将得到普遍应用与高度集成发展,并正在不断走向成熟,最终带来全球制造业生产模式的颠覆性变革。

  互联网的力量也越来越强。在兴起的二十年间,互联网极大的改变了社会的底层架构,互联网与工业的结合很可能形成对传统工业时代的颠覆,形成前所未有的新工业时代。2012年,美国通用电气提出了打造工业互联网,用信息技术对传统工业解构,搜集机器设备运行过程中产生的数据,机器产生的数据能够被“机器”解读,利用大数据分析工具开展分析和可视化处理,为智能制造形成支撑。

  同年,美国总统奥巴马启动了先进制造业国家战略计划,在计划中提出建立发展智能制造的产业公地。意图以智能制造等技术为核心的先进制造业进一步确立美国的产业竞争力。商务部标准技术研究院、科学基金会纷纷参与研究工作,还成立了由25个跨国公司、8个制造业联盟、六所大学、一个国家实验室和四个高性能计算中心组成的智能制造领导联盟(SMLC)。在先进制造业技术研究计划中,美国瞄准了一系列装备级新技术,成立以15个制造研究所为核心的研究网络,酝酿美国制造的未来。

  德国则提出了工业4.0的概念,比工业互联网更加深刻,它不仅仅是通过网络连接实现信息交流,更是通过基于CPS(网络实体系统)来实现不同功能、不同位置、不同工作原理的产品即服务的协同控制,以实现系统最优。

  能源技术的突破也是另外一个重要变化。以风力发电、太阳能发电为代表的分布式新能源技术的不断突破将会改变制造业集中化的发展趋势,使得分散式的小规模制造成为可能,从而个人和小型企业也能以较低成本进入高端制造领域。此外,新能源技术突破引致全球能源价格的相对变化,也将带动制造业格局变化。在“页岩油气革命”的推动下,美国能源的自给率和独立性不断上升。美国的化工产业竞争力已不断增强,而能源价格的杠杆效应正明显的向整个制造业传递。

  新的制造模式也逐步形成,在虚拟制造技术、3D打印技术等技术群的支撑下,一些产品的制造模式已经开始由传统的批量化、集中式生产转变为分散式、小批量、个性化制造。 2014年3月,美国通用电气公司等企业,在美国成立一个基于开放的众包设计平台——First Build,并在社区和大学附近安置使用3D打印设备的微型工厂,以提供快速原型和小批量制造服务,并帮助社区中的项目进行产品验证、测试和销售。

  一系列的变化向我们示意,一个新的时代正在到来。

  夯实基础,抓住机遇,创造辉煌

  每一次产业变革,都是一次机会,尤其对于追赶型国家。在新的重大技术即将成熟之时,在产业变革即将而尚未发生之际,调整自我,顺势而为,与发达经济体同时跨入新的产业时代是缩短差距的有效途径。要抓住机会,我们还须做好一系列准备。

  完善创新体制,强化自主研发

  正如习总书记所说,创新是装备制造业的灵魂,也是产业发展的关键。当前的产业创新,早已脱离了单打独斗的工匠模式,越来越倚重完善的创新体系。促进装备制造业的创新发展,就要通过政策引导,促进装备制造企业的体制创新、管理创新,建立富有活力的装备制造业自主创新动力机制。解决好技术创新的主体、技术创新的实现、技术创新的手段、技术创新的制度等关键问题,有效促进研发主体和用户部门的紧密联系,发挥创新链条的协同作用。

  自主研发是提高技术能力的重要基础。尽管在追求速度和业绩的时代,自主研发的投入高、风险大、实用效率不高,但不可否认,自主研发是实现技术能力积累的必经之路。且不说英国、美国等技术先导国家是通过自主研发实现了国家强盛,即便是德国、日本等赶超型工业强国也是在大规模引进和学习先进技术的同时保持了自主研发的路线,因而具有强大的吸收能力。回顾我国电气工业、轨道交通等较为成功的产业发展历程,自主研发都起到了非常重要的作用。在装备制造业转向内涵式增长的阶段,我们更要坚持自主研发的道路不动摇,与引进技术相结合,有效提升技术能力和创新能力。

  提升产业自动化水平,促进两化深度融合

  装备制造业的发展,历经了机械化、电气化、自动化并向着智能化的方向发展。每一个阶段都是产业后续发展的基础和平台。基础不牢,产业发展就会不稳定,发展高度也会受到限制。发达国家的装备制造业已经实现了高度的自动化,并正在向智能化转型。而我国装备企业,很多还停留在机械化和电气化阶段。即便是赫赫有名的大企业,进入车间后,还能看到一些纯粹依靠手工操作的旧机床在运转,很多工艺环节的装备没有实现数控化,产品的检测依赖人工,跟不上生产的节奏,一些数控设备联网率低,成为了信息孤岛。发达国家在落实生产自动化过程中形成的产品标准、工艺流程、管理能力、与制造网络的对接方法,在我国还都没有雏形。产业的自动化程度低已经成为装备制造业和信息化深度融合的严重障碍。必须加紧步伐,尽快提升我国装备制造业的自动化程度,形成相应的标准、制度,进一步深化装备制造业与信息化的融合,为产业向智能化发展夯实基础。

  提升三基产业,实现全产业链升级

  装备制造业的强盛需要上下游产业的通力配合,基础零部件、基础制造工艺和基础材料是装备制造业发展的重要支撑。在产业规模快速扩张的阶段,采用“整机带动零部件”的发展模式和“贸工技”的市场战略是成功有效的。但是在产业质量提升阶段,“自下而上”、“从零到整”的发展战略可能更加正确。日本的以零部件带动机电产业发展壮大的历史就是成功的案例。在装备制造业“从大到强”发展阶段,有必要引导各类资源投入基础零部件、基础制造工艺和基础材料产业,加快提高基础配套能力。逐步形成以基础配套产业带动装备制造业持续健康稳步发展的新格局。

  培养高荣誉感的技术工人队伍

  作为渐进式创新产业,装备制造业的很多技术创新和工艺创新需要一线技术工人的积累,这种创新模式被称为“干中学”。不论美国、德国还是日本,都非常注重对产业技术工人的培养。德国的职业技术教育体系成为全球模仿的对象,日本通过终身雇佣制度确保技术工人队伍的稳定,奥巴马也一再强调“技术教育要从娃娃抓起”。

  我国要实现装备制造业的从大到强,也必须培养这样一大批技术工人,这些人技术功底是扎实的,是富有钻研精神和创新精神的,是愿意不断提升自我并为装备制造业的发展付出努力的。有了这样一批产业技术工人,才能丰富装备制造业的创新维度,才能促进生产和研发的有效结合。

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