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智能制造变革十大趋势

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供稿:中国工控网 2016/7/1 11:24:16

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    制造业是国民经济的支柱产业,是工业化和现代化的主导力量,是衡量一个国家或地区综合经济实力和国际竞争力的重要标志。当前,新一轮科技革命与产业变革风起云涌,以信息技术与制造业加速融合为主要特征的智能制造成为全球制造业发展的主要趋势。

    智能制造是基于新一代信息技术,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。

    为深入研究智能制造的基本特征、驱动要素、产业演进、商业创新、业态模式等,提出制造业范式变革的新研判、新思想和新理论,服务政府决策与产业创新,清华大学组成联合研究团队,依托“全球产业创新网络”,将陆续发布智能制造相关领域一系列最新研究成果,本次推出的《2016中国智能制造十大变革趋势》是上述系列研究成果之一。

    科技创新始终是推动人类社会生产生活方式产生深刻变革的重要力量。当前,信息技术、新能源、新材料、生物技术等重要领域和前沿方向的革命性突破和交叉融合,正在引发新一轮产业变革,将对全球制造业产生颠覆性的影响,并改变全球制造业的发展格局。特别是新一代信息技术与制造业的深度融合,将促进制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革。2016年既是中国经济社会发展“十三五”的开局之年,按照“中国制造2025”的战略部署,坚持走中国特色新型工业化道路,以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,强化工业基础能力,提高综合集成水平,完善多层次多类型人才培养体系,促进产业转型升级,培育有中国特色的制造文化,实现制造业由大变强的历史跨越。在此背景下,研究团队对中国智能制造的变革趋势做出如下研判。

趋势一:产业组织模式的变革将重塑现有工业体系

    信息时代制造业创新特点正在发生显著变化,一是科研工具日益数字化、智能化;二是创新模式向异地化、协同化方向发展;三是用户参与创新过程更容易,众创模式逐步普及;四是技术更新周期缩短,创新速度加快;五是研发(包括设计、研究、试验)手段虚拟化、网络化。智能制造内在表现为:多种学科交叉、多种技术融合、多种工艺复合、多种材料混用、多种资源整合、多种人才聚集;外在表现为:更新速度加快、研发周期缩短、定制生产普遍、模式创新活跃。在这一趋势的推动下,中国现有工业体系会逐步瓦解、重构,新的制造模式、组织方式、产业形态等大量涌现。

趋势二:中国市场需求的战略纵深极具全球性价值

    从全球看,门类齐全、发展水平参差不齐的中国制造业,恰如全球制造行业的一个缩微版本,基于中国市场中发展的技术、产品和业务模式,具有全球应用前景。因此,从某种意义上讲,中国就是全球市场竞争的前哨战,“胜了中国,赢得全球”,如通讯设备领域的华为、中兴。可以预期,基于中国需求多样化、动态化特征发展出来的制造业产业升级的经验,将来也能够应用到全球其他市场,这也是中国企业对全球产业升级的重要贡献。

    《财富》杂志发布“世界500强”榜单上,中国企业上榜数量逐年提高,2015年达到106家,占总数的21.2%,比美国少22家,已接近日本的两倍。我们相信,中国独特的优势一定会“训练”出越来越多具有全球竞争力的创新型企业。

趋势三:规模庞大、层次多样的需求将不断被创造

    中国制造业具有规模体量大、结构体系完备、发展水平参差不齐的显著特点,中国制造业在整体转型升级的过程中,处于不同发展水平的领域和行业也将成波次地动态推进。首先,中国各行业巨大市场,将为企业新技术的孕育提供所必需的规模门槛。其次,需求差异化将提供多样化使用场景,可用于试验不同的技术产品和升级路径。第三,由于市场需求差异大,技术创新和扩散在行业都要经历一个过程,企业将面对接力式的需求浪潮。因此,庞大市场中不同发展阶段的企业对生产装备自动化、信息化和智能化的各类需求,将长时间同时并存。从这个意义上说,全球没有任何一个其他市场,可以孕育如此多样性、成规模的创新需求。

    总体来看,中国仍处于工业化中期阶段,与先进国家相比还有较大差距。通过对占世界制造业总产值70%以上的15个国家的制造业质量竞争力的对比分析,中国整体制造业竞争力排名第13位。当前,中国正加速进入工业化中后期,各产业部门新的装备需求、普通民众新的消费需求、社会治理服务新的能力需求、国际竞争和国防建设新的安全需求,在生产装备技术水平、消费品品质提升、公共设施设备供给、重大技术装备等各方面,一个有13多亿人口、加速工业化的中国,创造出一个需求不断升级的庞大市场。

趋势四:催生大量以服务型制造为代表的新兴业态

    产业升级的本质是生产要素成本攀升与产业价值链提升之间的一场马拉松式的竞赛,这场竞赛决定了一个国家能否迈过中等收入陷阱、能否冲破高收入之墙。制造业服务化是提升产业价值链的重要途径,是信息化时代一个企业乃至一个国家赢得这场竞赛的关键。发达国家制造业服务化水平明显高于工业化进程中的国家。美国的制造业服务型制造大概占到了60%,而中国的制造业服务型制造只占了不到2%。

    产业互联网时代,企业成功的核心是能否从观念、技术、商业模式上进行改造,使每个企业不再只是产品生产者、服务提供者,而是通过产品与服务,与客户建立了“强关系”,能成为24小时在线,了解、预测客户需求的“客户运营商”(Customer Operator)。

    服务以各种形式融入到了制造业研发设计、生产制造、经营管理、销售运维等环节,有价值创造的可能就有服务形态的出现。服务型制造主要模式有:基于产品研发设计的增值服务,基于产品效能提升的增值服务,基于产品交易便捷化的增值服务,基于产品集成整合的增值服务,从基于产品的服务到基于需求的服务等。

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