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发展先进制造产业的机遇与挑战

2011-09-27 10:51:57      来源:瞭望   

  未来20年,制造业仍将是中国经济发展的重要动力和提供就业岗位的主要产业。机械工业是制造业的龙头,机械工程技术是机械工业及制造业的重要驱动力。政府应在规划、政策、人才培养、前沿研究、基础设施建设等方面发挥不可替代的作用

  文/路甬祥

  在信息化时代,装备制造业仍然是经济社会发展的基础性、战略性支柱产业。创新机械工程技术,发展先进制造产业,实现由制造大国向创造强国的历史跨越,为发展方式转变、产业结构调整、战略性新兴产业提供先进装备,为实现全面建设小康社会、建设创新型国家、提升国际竞争力和可持续发展能力,保障国家安全提供有力支撑,具有毋庸置疑的战略意义。

  新的历史时期

  世界经济和产业格局正处于大调整、大变革、大创新、大发展的新的历史时期。全球金融危机加速了这一进程。

  未来三四十年,包括中国、印度等在内的20亿至30亿人口将进入基本现代化行列,世界大多数人追求现代化生活的强烈需求,与地球有限的资源和环境承载力的矛盾将日益尖锐。全球共同面临着资源能源、金融安全、网络安全、粮食与食品安全、人口健康、生态环境、自然和人为引发的灾难和全球气候变化等一系列挑战,迫切需要创新生产方式、生活方式和发展方式。经济社会发展与产业格局的新变化将对制造技术和产业发展提出新要求。

  全球性经济危机往往催生重大科技创新和产业革命,并引发经济社会发展的重大变革。世界科技正处于新科技革命的前夜,物质科学、能源资源科技、信息网络和计算技术、生命科学与生物技术、生态环保、海洋空天等领域,都酝酿着激动人心的创新突破与革命。这将为材料与先进制造技术创新开启新的空间,注入新的动力,提供新的可能和机会。未来的机械工程技术创新与制造产业发展必将走向绿色智能、交叉融合、共创共享和可持续发展。

  近年来,我国机械制造业持续高速增长。“十一五”期间,总产值已从2005年的4万亿元增长到2010年的14万亿元,在全国工业产值中的比重从16.6%提高到20.3%,从业人员数达到1752万人,资产总额已达到10.4万亿元。机械工业的资本结构也呈现多元化发展,国有大型企业在重大技术装备研发和生产中继续发挥着骨干和主导作用,民营经济表现出很强的竞争活力和抗风险能力,非国有资本在机械制造业中的比重大幅提升,对机械工业的贡献率超过了50%。机械工业产品国际竞争力也明显提升。2010年,我国制造业国内外销售总额已超过日本和美国,成为名副其实的制造大国。

  但从总体来看,我国制造业尚未完全摆脱粗放型、外延式发展的倾向。拥有自主知识产权和自主品牌的技术和产品少,在一些高端产品领域未能掌握核心关键技术,对外依存度高。据统计,2009年我国装备制造业进口总额高达1800亿美元,绝大多数是高端产品和关键基础件。现代制造服务业发展比较缓慢,绝大多数制造企业的服务收入占比低于10%。

  综观世界,中国制造既面临其他新兴发展中国家的低中端竞争,又面临美国等发达国家重振先进制造业的压力,在全球制造产业新的调整发展进程中既面临新的发展机遇,又面临严峻的挑战。

  创新发展的趋势与特点

  为了应对资源环境的压力和全球竞争合作的要求,美国、日本、德国等国家的同行近年来都对机械工程技术未来的发展进行了预测,并制定产业振兴战略和技术发展路线图。中国机械工程学会也研究提出了未来20年机械工程技术发展路线图,选择了机械工程技术最重要的产品设计、成形制造、智能制造、精密与微纳制造、再制造和仿生制造等6大技术领域,以及在我国机械工业发展中处于基础地位、对主机和成套设备性能产生重大影响的流体传动与控制、轴承、齿轮、模具、刀具5大基础领域,研究、制定了面向2030年的技术路线图。从上述11个领域凝练出影响我国制造业发展的8大机械工程技术问题,即复杂系统的创意、建模、优化设计技术,零件精确成形技术,大型结构件成形技术,高速精密加工技术,微纳器件与系统(MEMS),智能制造装备,智能化集成化传动技术和数字化工厂。

  中国机械工程学会提出的技术路线图预测,未来20年机械工程技术和制造产业将呈现以下特征:

  绿色——绿色制造是综合考虑环境影响和资源效益的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,资源消耗和有害排放物、废弃物最少,对环境的影响最小,资源利用率最高,实现企业经济效益、社会效益和生态效益协调优化,这也是从源头解决资源环境约束的必然途径。

  智能——智能制造技术是依托制造活动中各种信息的感知和分析、经验与知识的学习和创建以及基于数据、信息、知识的智能决策与执行的综合交叉技术,涵盖产品全生命周期中的设计、生产、管理和服务等整个制造活动。包括制造智能、智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务等。

  超常——科技创新和新的需求与应用,将推动制造技术向极端尺度、超常使役环境的超常制造技术发起新挑战。如超大尺度的构件制造工艺、基于量子物理和束流等技术的微纳制造新工艺、超常凝聚态物理和材料科学推动超常性能材料与瞬态制造技术、在超高压力场下获得亚微米等轴晶演变的飞行器构件的强流变制造等。物理、化学、生物的新发现、新发明,将产生全新的超常态制造技术,也必将制造出更完美的产品。

  融合——各种知识和技术的交叉融合,将使机械工程技术发生革命性的变化,有力地推动新的创造性的机械工程技术、产品、装备和服务模式的出现。预计将表现在多种工艺的融合,与信息技术、新材料、生物技术的融合,与纳米技术融合,软硬件技术与人文艺术、用户需求和体验的深度融合。

  服务——未来20年将是我国机械制造业由生产型制造转变为服务型制造的时期,服务型制造将呈现知识性、集成性、战略性和全球性等特点并将成为一种新的产业形态。

  创新发展的目标、举措

  未来10~20年是我国实现由制造大国向制造强国转变的关键时期。实现制造强国的标志主要有:超过一半以上的制造产业的国际竞争力处于世界前列,国际市场占有率居世界前列;拥有一批具有国际影响力,资本、技术和品牌输出能力,进入世界500强的跨国经营的大企业集团;拥有一大批具有自主知识产权的特色优势产品和国际竞争力的中小企业;拥有若干处于国际前列的世界级机械工程技术创新和装备制造业基地。

  为了实现这一目标,我们应当采取以下举措并着力攻关——

  推进制造产业优化升级。实现信息技术与制造技术深度融合,提升智能化水平;发展包括系统设计、系统成套和工程承包、设备租赁、远程诊断服务、回收再制造等现代制造服务业,实现由生产型制造向服务型制造转变;发展绿色、智能制造,提升可持续发展能力。

  夯实产业基础。瞄准重大装备和高端装备发展的需求,解决好轴承、齿轮、液压、气动、密封件及大型铸锻件等关键基础件发展滞后的问题。发展先进基础材料;夯实铸造、锻压、焊接、热处理、高速超高速切削/磨削等基础制造工艺。

  大力培育新兴产业。加快培育和发展新能源发电、智能电网、节能环保与资源综合利用、先进轨道交通、海洋工程、智能制造、工业燃气轮机和航空发动机、信息电子工业、物联网、先进普惠医疗、新能源汽车和先进运载系统等领域重点设备,尽快形成具有国际竞争力的规模产业。

  做大做强优势产业。扶持一批具有明显优势的产业和大型龙头企业,支持一大批具有创新活力和竞争优势的中小制造企业,提升中国制造企业的核心竞争力和著名品牌的影响力。重点推进清洁高效发电设备、交直流超高压输变电设备、煤炭综采设备、工程机械、港口机械、轨道交通等已具有竞争优势的产业率先突破。

  提升自主创新能力。建立健全机械工业领域国家重点实验室、国家工程实验室、国家工程研究中心、国家工程技术研究中心建设,支持大型机械工业企业建设高水平的企业技术中心,并与研究院所和高等院校建立紧密的战略合作关系,强化以企业为主体、以市场为导向、产学研用紧密结合的技术创新体系;整合区域资源配置,在制造产业集聚区和中心城市建设各有特色的区域性设计研发、教育培训、工艺技术示范、信息数据与云计算、技术和经营管理咨询、会展服务等中心,提高我国机械制造产业集约发展的能力和水平。

  中国机械工程技术路线图指明了实现由制造大国向制造强国转变的路径,其关键要素是创新、人才、体系、机制和开放。

  创新是机械工程技术发展的不竭动力。机械工程技术与材料、信息和生物等各种高新技术的交叉融合趋势明显,集成创新是当今机械工程技术创新的重要路径,系统集成也已成为机械工程技术创新的重要特征。同时必须重视基础、前沿的原始创新,没有原创突破,就难以在全球竞争中引领世界市场。

  人才是关键。创新活动以人为本,机械工程技术路线图的实施,需要一批学科带头人、一批领军人物。学科交叉、技术融合已是机械工程技术不断创新发展中的突出特点,复合人才和团队的培养、成长,各类人才和团队之间的交流合作,对于机械工程技术创新和产业发展尤其重要。机械工程技术是一门工程实践技术,没有大批技能人才,创新活动难以物化成产品、装备、系统、生产线和大型工程。当前,高技能人才缺乏,已成为机械工程产业发展提升的瓶颈。工程教育的改革创新亟待破题。

  体系是机械工程技术发展的组织基础。建设以企业为主体、以市场为导向、产学研用结合的创新体系,必须尽快改变目前创新体系中的基础、共性技术研究机构缺位、错位的状态。产业技术创新联盟应统筹规划、避免重复、形成合力,着力在基础、共性研究和竞争前沿技术攻关中发挥作用。应防止联盟概念泛化、流于形式,也要防止“创新联盟”异化为争取国家项目、分享国家经费的利益工具。创新体系中还应有技术服务创新机构的功能设计,为机械制造服务业的发展服务。

  机制是重要保证。贫瘠的土壤长不出好庄稼,僵化的机制不可能造就创新。对创新人员和创新成果要有导向正确、激励有效的机制,着重鼓励原创突破,鼓励转化、集成、应用,鼓励青年人才成长。在全社会真正形成尊重知识、尊重人才、尊重劳动、崇尚创新的氛围和环境。

  开放是基本方略。当今世界全球化的进程不可逆转,自主创新决不能异化为“闭门造车”。只有开放合作,充分利用国际创新资源,创新活力方能得以激活并充分发展。国外专家的智慧,国外的优秀团队、研究资源、先进理念和技术,我们都应充分吸收和利用并作为自主创新的起点。中国必须在开放的环境中坚持自主创新,这也是发展机械工程技术的基本方略。

  实现由制造大国向创造强国跨越的政策建议

  在加快机械工程技术的发展中,政府的作用至关重要。实行市场经济的工业发达国家也认识到政府要在战略规划和市场失灵领域发挥主导作用。美国奥巴马政府面对美国制造业地位衰落的状况,意识到“一个强大的先进制造部门对保持国家竞争力和国家安全必不可缺”,并在今年6月提出了“振兴美国先进制造业领导地位”的战略,其中关键的措施就是实施先进制造计划。

  在未来20年,制造业仍将是中国经济发展的重要动力和提供就业岗位的主要产业。机械工业是制造业的龙头,机械工程技术是机械工业及制造业的重要驱动力。政府应在规划、政策、人才培养、前沿研究、基础设施建设等方面发挥不可替代的作用。

  建议由工业和信息化部与科技部牵头,国家有关部门参加,并吸收相关学术团体,制订中国未来20年先进制造发展规划;将机械工程技术路线图提出的影响制造业发展的八大科技问题及11个领域中拟订的关键技术和目标,纳入国家现行的各类科技计划中,支持关键核心技术攻关和重大系统集成创新。

  进一步通过完善财政、金融和税收等政策,鼓励企业加大研发投入,鼓励社会、企业投资制造产业。

  国家设立机械基础零部件、基础制造工艺、基础材料(简称“三基”)发展专项,围绕国家重点工程和战略性新兴产业发展的需要,研究开发智能化、集成化传动技术和传动组件,并尽快实现产业化。针对机械制造行业的基础共性技术研发,可从原产业部门已改制的研究院所中,选择一批有实力的研究力量,组建研究机构,按公益性机制运行,不以论文和经济指标,而以技术转移和对行业的贡献为其考核的主要依据。

  政府应针对创新型中小机械制造企业制订有利于创业和成长的投融资政策,如拓宽融资渠道、健全信用担保体系。在中小机械制造企业集聚地区,建设测试实验、设计研发、网络数据库与云计算、工艺装备、示范工厂、人才培训等公共服务平台,为中小制造企业提供创新技术支撑。

  人才是强国之本。不仅要提高人才质量,当前更要特别注重优化人才结构。在通向路线图目标的每一条技术路径上,我们既需要从事基础前沿研究的科学家,也需要大量从事技术创新与应用的工程师,还需要更多的优秀技师、高级技工等高技能人才。要坚持重德才、重能力、重实绩的考核标准,为各类人才创造各自的发展空间并提供相应的待遇。

  一个强大的先进制造业、一个大而强的机械工业,对中国经济的持续发展、国家安全和人民福祉不可或缺。先进的、充满创新活力的机械工程技术将给中国的先进制造业注入强大的动力,并有助于中国早日实现由制造大国向创造强国的跨越。□

  (作者为全国人大常委会副委员长、中国机械工程学会理事长)

责任编辑: 代洁(实习生)