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先进制造业的发展趋势与新动向后知后觉
来源:2018第十四届中国北京国际智能制造装备产业展览会 - 分类:展会动态 - 责任编辑:管理员 - 发布于:2017-8-26 8:51:03
 
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先进制造业与传统制造业相比具有产品设计制造和企业管理信息化,生产过程控制智能化,制造装备控制数字化,制造工艺装备紧密化,产品制造过程绿色化的特点。先进制造产业概念的提出,伴随着各种技术进步及各国产业变革的发生。

一、生产组织方式发生变革


电子信息技术正在将全球经济联为一体,新一轮工业革命方兴未艾,全球制造业产出增长却持续走低,全球经济面临着普遍性的“弱复苏、慢增长、低就业、高风险”。全球制造业持续低迷的根本原因在于新、旧增长动力的更替出现了断档,传统增长动力正在减弱,但新的增长点尚未形成。汽车、化工、钢铁、有色、建材等传统支撑产业,受西方国家“去杠杆化”政策和新兴经济体产能过剩等因素影响,市场需求出现了大幅萎缩,增速放缓,增长动力减弱。虽然很多新的产业正在兴起,生物医药、物联网、新能源、绿色环保、智能机器人等新兴产业维持了较快的增长速度,但占比较小,在规模上尚不足取代传统增长动力,承担起拉动全球制造业增长的重任。


当前,制造业正面临着生产组织方式的重大变革。为应对这一变革,世界主要工业大国纷纷制定了各自的制造业振兴战略,谋求在未来竞争中抢得先机。例如,美国五家行业龙头企业联手组建了“工业互联网联盟”(IIC),德国提出了“工业4.0”,中国发布了《中国制造2025》。事实上,虽然这些国家的制造业振兴战略在方向上基本一致,但在战略重点上却有明显差异。美国的战略重点在于发展一个“通用蓝图”,使各个厂商设备之间可以实现数据共享,利用互联网激活传统工业过程,更好地促进物理世界和数字世界的融合;德国的战略重点在于利用信息通讯技术和网络空间虚拟系统——信息物理系统相结合的手段,将制造业向智能化转型;中国的战略重点在于强调创新驱动、智能转型、强化基础和绿色发展,从而推动自身由“工业大国”向“工业强国”转变。


新一轮工业革命的逐步推进将为制造业的增长持续释放新的动力。具体来看,主要通过三种机制发挥作用。一是创新机制。新一轮工业革命必将带来生产技术的重大变革,以及生产方式和生活方式的彻底重构,从而促使产业的新旧交替,形成大量的投资机会,推动整个制造业的增长。正如熊彼特所言,经济增长的最根本动力在于生产技术的革新和生产方法的变革,正是因为创新过程的非连续性和非均衡性,才导致经济的周期性波动。二是融合机制。新一轮工业革命将是产业融合发展的过程,既包括新兴产业与传统产业的融合,也包括制造业与服务业的融合。产业融合将促进不同产业之间的“共赢”,从而促进整个经济系统效率的提升。三是联动机制。新一轮工业革命将带了企业分工合作模式的重大变革,物联网和务联网(服务互联网技术)将渗透到所有的关键领域,企业之间组成一个紧密、实时、动态的价值网络,从而大大提升企业分工合作的广度和深度。


未来一段时期全球制造业增长仍将处于较为疲弱的状态,但随着新一轮工业革命的推进,增速将逐步回升。然而,全球制造业增速的回升将以不平衡的方式实现,那些率先在重大技术领域取得突破,并实现生产组织模式变革的国家,将能够在未来的全球竞争中占得先机,并实现自身制造业的高速增长。相反,那些在重大历史机遇前,仍因循守旧、固步自封者,则有可能逐步丧失现有的市场地位,也难以实现制造业的增长。


二、与现代服务业融合发展


制造业服务化趋势明显,或者说服务型制造业方兴未艾,反映出服务业与先进制造业之间的关系正在变得越来越密切,产业边界越来越模糊。现代服务业与先进制造业融合发展也是现代产业演进的客观规律。


制造业与服务业融合发展的三种模式:结合型融合,绑定型融合,延伸型融合。


结合型融合是指,在制造业产品生产过程中,中间投入品中服务投入所占的比例越来越大,如在服务业最终产品的提供过程中,中间投入品中制造业产品投入所占比重也是越来越大,如移动通讯、互联网、金融等服务提供过程中无不依赖于大量的制造业“硬件”投入。这些作为中间投入的制造业或服务业产品,往往不出现在最终的服务或产品中,而是在服务或产品的生产过程中与之结合为一体。近年来发展迅猛的生产性服务业,正是服务业与制造业“结合型”融合的产物,服务作为一种软性生产资料正越来越多进入生产领域,导致制造业生产过程的“软化”,并对提高经济效率和竞争力产生重要影响。


绑定型融合是指,越来越多的制造业实体产品必须与相应的服务业产品绑定在一起使用,才能使消费者获得完整的功能体验。消费者对制造业的需求已不仅仅是有形产品,而是从产品购买、使用、维修到报废、回收全生命周期的服务保证,产品的内涵已经从单一的实体,扩展到为用户提供全面解决方案。


延伸型融合是指,以体育文化产业、娱乐产业为代表的服务业引致周边衍生产品的生产需求,从而带动相关制造产业的共同发展。电影、动漫、体育赛事等能够带来大量的衍生品消费,包括服装、食品、玩具、装饰品、音像制品、工艺纪念品等实体产品,这些产品在文化、体育和娱乐产业周围构成一个庞大的产业链,这个产业链在为服务业供应商带来丰厚利润的同时,也给相关制造产业带来了巨大商机,从而把服务业同制造业紧密结合在一起,推动着整个连带产业共同向前发展。


现代服务业与先进制造业融合发展趋势:


第一、企业内部制造业与服务业的融合。


从制造业企业内部对服务业的融合发展来看,当前许多企业的制造与服务功能已经融合在一起,作业管理也从制造领域延伸到了服务领域,一些企业的经济活动甚至已由以制造为中心转向以服务为中心。领先的制造商都是在其传统制造业务上通过增加服务从而获取竞争优势的,服务是产生差异性的主要手段。服务经济中的制造企业也越来越多地依赖服务并将它作为重要的竞争手段,制造业也会逐步服务化,服务成为当今全球经济的主导要素。制造商正在迅速地卷入到服务当中,加入到基础生产商品的服务越来越多。


第二、产业链上制造业与服务业的融合更多以外包的形式出现。


现代制造业企业内部服务呈现外部化,大量企业内部服务职能外包。现在的跨国公司,如施乐、惠普等,这些利润大都来自产品销售的企业正迅速转变为服务提供商。HP公司通过兼并服务性企业,从而为客户提供从硬件到软件,从销售到咨询的全套服务。


第三、电子信息技术成为产业融合的推进剂。


伴随信息技术的飞速发展和广泛应用,传统意义上的制造业与服务业的边界越来越模糊。二者不再是简单的分工关系,而更多地表现为你中有我、我中有你的融合趋势。这一趋势在高科技产品中更为明显,许多制造业企业同时也是服务业企业。在制造业服务化的同时,服务产品化的趋势也逐渐明朗。


三、先进制造技术影响深刻


发展先进制造业是实施创新驱动发展战略、提升国家竞争力的重要抓手。先进制造业是科技创新的重要载体,是创新最为集中最为活跃的领域,也是创新得以实践应用的沃土。先进制造业的企业创新具有技术更密集、竞争性更强、产业链更长、集中度更高的特征,是国家创新力的重要象征。目前以先进制造业为研发主体的先进制造技术正在引发制造业的深刻变革。如这些年我国在高性能计算、载人航天、纳米科学、量子信息、生命科学等前沿领域取得的一系列重大创新成果多来自先进制造业,目前以3D打印、数字制造技术、机器人、石墨烯等为代表的先进制造技术,正在给传统制造业注入新的活力,使得制造业的生产模式、工艺流程、组织架构等发生根本性的变革。


先进制造技术指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。


主要包括以下三个技术群:


(1)主体技术群:是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。


(2)支撑技术群:a.信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。b.标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。c.机床和工具技术。d.传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。e.其它;


(3)制造技术基础设施。要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育等。


先进制造技术是推动先进制造业发展的关键,正是依托了先进制造技术,先进制造业才能够实现全球化、网络化、敏捷化、虚拟化、智能化和环保化生产。先进制造技术对我国制造业发展的影响,简单的说即数字化是发展核心、精密化是发展关键、极品化是发展焦点、自动化是发展条件、集成化是发展方法、网络化是发展道路、智能化是发展前景,绿色制造是发展方向。其中专利对于创新驱动战略实施,推动先进制造技术的发展,更是发挥着前所未有的作用。


四、国际先进制造业专利申请快速增长


先进制造业发展依托于先进制造技术的进步。先进制造技术是当今世界各企业间的科技竞争重点,先进制造技术水平的高低直接反映出一个国家工业科技的发展水平。目前国际范围内,围绕先进制造技术所需要的高新技术的支撑,如微电脑技术,信息系统技术,传感应用技术,制造自动化技术,新型材料学和现代管理技术等领域的专利申请呈爆发式增长态势。


在制造工艺技术方面工业技术发达的国家,如德国、日本,由于早就大量采用高精密机械加工技术,纳米加工技术,激光焊接加工技术,3D打印加工技术,电磁加工技术,一体成形加工技术,复合材料加工技术等尖端加工技术和加工方法,新型复合材料、新合金加工刀具,围绕以上技术的专利非常丰富。近年来,随着机械自动化技术的快速发展,围绕数控自动化机床,其生产加工中心、自动制造单元,自动制造系统等高度自动化方面的专利得到加强。目前着眼于以实现柔性自动化技术、智能控制和网络控制制造技术方面的专利备受关注,并处于专利强化阶段。


美欧引领航空航天与国防领域创新。2015年,航空航天与国防领域创新持续活跃,美国、欧洲军工巨头引领该领域发展,有五家企业入围创新前十强。美国的联合技术公司发明专利数量为716件,位居航空航天与国防领域第一。空中客车公司发明专利数量为620件,较2014年增长约14%。航空航天与国防领域的创新活动主要集中在生产技术、先进材料、结构和系统等领域。生产技术领域的发明专利达到2.2万余件,占总量的39%,较2014增长19%。


近年来,空间技术领域创新一直是航空航天领域的热点。波音公司在空间技术子领域的创新活动快速增长,2011-2015年发明专利数量为221件,遥遥领先于位居北美区域第二的霍尼韦尔公司。


综上所述,信息技术影响下的先进制造业系统性革命方兴未艾,要么拥抱变革,要么成为变革的后知后觉者而被吞噬

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