文/海川
中國制造2025,主攻智能制造
文/海川
在全面推進實施制造強國戰略的征途中邁出了關鍵性一步,中國制造也再次站到了轉型升級、創新驅動的風口上

制造業是國民經濟的主體,是立國之本、興國之器、強國之基。5月19日,備受矚目的《中國制造2025》正式對外公布,標志著我國在全面推進實施制造強國戰略的征途中邁出了關鍵性一步,中國制造也再次站到了轉型升級、創新驅動的風口上。
國家統計局數據顯示,2005年~2013年,我國制造業總產值年均增長20%左右,2012年我國制造業增加值為2.08 萬億美元,在全球制造業占比約20%,成為世界上名副其實的“制造大國”。
我國工業如今在全球競爭中的優勢更多地體現為擁有完整的產業鏈條。根據聯合國工業發展組織數據,我國是世界上唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類(39個工業大類、191個中類、525個小類)的國家,形成了“門類齊全、獨立完整”的工業體系。同樣是來自于聯合國工業發展組織數據,目前,中國工業競爭力指數在136個國家中排名第七位,制造業凈出口居世界第一位。
按照國際標準工業分類,在22個大類中,中國在7個大類中名列第一,鋼鐵、水泥、汽車等220多種工業品產量居世界第一位。2013年,我國裝備制造業產值規模突破20萬億元,占全球比重超過1/3;2013年,發電設備產量達1.2億千瓦,約占全球總量的60%;造船完工量達4534萬載重噸,占全球比重的41%;汽車產量達2211.7萬輛,占全球比重的25%;機床產量達95.9萬臺,占全球比重的38%,我國制造業占世界的1/3強。
當前,我國經濟發展進入新常態,制造業面臨產能過剩、大而不強的困局,轉型升級猶如逆水行舟,不進則退。可以說,現在我國比以往任何時候都更需要強大的制造強國戰略。因為“中國制造”在世界上成了“低端廉價”的代名詞,技術含量較低,加上中國的人口紅利優勢即將消失,現在制造企業的利潤率普遍只有10%左右,有的甚至更低,大量中小制造企業苦苦掙扎在死亡線上。
5月13日,在中國工程院、工信部和中科院主辦的“2015智能制造國際會議”上,原全國人大常委會副委員長、兩院院士、中國機械工程學會榮譽理事長路甬祥在主旨報告中稱,2014年中國裝備制造產值占全球比重1/3,機電產品進出口額2.16萬億美元,占進出口總額55.7%,已成為全球制造大國。整體而言,發展主要依靠要素投入和低成本優勢,付出了沉重的資源與環境代價,仍處于價值鏈的低中段,還不是制造強國。
的確,中國制造業與先進國家相比還有較大差距。主要表現在:自主創新能力弱,關鍵核心技術與高端裝備對外依存度高,以企業為主體的制造業創新體系不完善;產品檔次不高,缺乏世界知名品牌;資源能源利用效率低,環境污染問題較為突出;產業結構不合理,高端裝備制造業和生產性服務業發展滯后;信息化水平不高,與工業化融合深度不夠;產業國際化程度不高,企業全球化經營能力不足。
2008年國際金融危機之后,面對新一輪科技革命和產業變革,發達國家紛紛實施“再工業化”戰略,重塑制造業競爭新優勢,加速推進新一輪全球貿易投資新格局。一些發展中國家也在加快謀劃和布局,積極參與全球產業再分工,承接產業及資本轉移,拓展國際市場空間。“前有堵截,后有追兵”,我國制造業面臨發達國家和其他發展中國家“雙向擠壓”的嚴峻挑戰。
沒有強大的制造業,我國很難突破“中等收入陷阱”,也無法從大國走向強國。建設制造強國,必須緊緊抓住戰略機遇,積極應對挑戰,加強統籌規劃,突出創新驅動,制定特殊政策,發揮制度優勢,以我為主,跨越發展。
《中國制造2025》是中國第一次從國家戰略層面描繪建設制造強國的宏偉藍圖,確立了發展世界制造業強國的戰略目標,同時提出兩個實施階段、三步走戰略目標、五項重大工程、九大戰略任務和十個重點領域。
“中國制造2025”和“德國工業4.0”都是在新一輪科技革命和產業變革背景下,針對制造業發展提出的重要戰略舉措,具有相同的戰略使命和核心理念。戰略使命方面,兩國新戰略都是為了應對新一輪科技革命和產業變革。
在理念層面,兩國新戰略都是推進信息技術與制造技術的深度融合。德國工業4.0著眼于高端裝備,提出建設信息物理系統,并積極布局智能工廠,推進智能生產。《中國制造2025》提出以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,構建信息化條件下的產業生態體系和新型制造模式。
從不同點來看,中德兩國新戰略無論是發展基礎、產業階段還是戰略任務都具有各自特點。在發展基礎方面,德國制造業具有強大的技術基礎,在兩化(工業化和信息化)融合、“互聯網+”方面都具有優勢,而且德國是世界制造業強國和領先的工業制成品出口大國,制造業研發投入強度超過美國和日本 ,樹立了德國制造的品牌形象。中國是制造大國,但還不是制造強國,依然處于產業鏈“微笑曲線”的中間,核心技術和品牌價值薄弱。

在產業階段方面,德國工業4.0是在順利完成工業1.0、工業2.0,基本完成工業3.0之后,提出的發展戰略,是自然的串聯式發展。中國制造業尚處于工業2.0和工業3.0并行發展的階段,必須走工業2.0補課、工業3.0普及、工業4.0示范的并聯式發展道路,不僅要兼顧自己傳統產業的轉型升級,同時還要實現在高端領域的跨越式發展,所以我國的任務就比德國實現工業4.0更加復雜、更加艱巨。
在戰略任務方面,德國工業4.0就是瞄準新一輪科技革命制定的措施,主要聚焦制造業的高端產業和高端環節。《中國制造2025》不是專門為應對新一輪科技革命制定的規劃,是對制造業轉型升級的整體謀劃,不僅要提出培育發展新興產業的路徑和措施,還要加大對量大面廣的傳統產業的改造升級力度,同時還要解決制造業創新能力、產品質量、工業基礎、節能環保等一系列階段性的突出矛盾和問題。
所以在未來的《中國制造2025》“1+X”的規劃體系里,將專門制定一個跟“德國工業4.0”相類似的規劃,比如說智能制造的規劃、或者兩化融合的規劃等。
據工信部副部長蘇波今年3月在國新辦舉行的發布會上介紹說,中德兩國政府在加強“工業4.0”領域合作已經形成了六點共識:一是建立合作機制,在中德兩國政府間要建立“工業4.0”的對話機制,落實中德合作行動綱領;二是聯合開展基礎性、前瞻性的研究;三是“工業4.0”很重要的一點,就是標準的制定,會合作制定一些新的標準;四是加強工業設計領域的合作;五是加強智能制造、試點示范的合作;六是大力開展人才交流方面的培訓和合作。蘇波指出,中德在“中國制造2025”和“工業4.0”方面的合作是雙贏的,將會取得很好的成果。
《中國制造2025》提出了通過“三步走”實現制造強國的戰略目標,并明確了九項戰略任務和十大重點領域。
“三步走”的第一步,到2025年,邁入制造強國行列;第二步,到2035年,我國制造業整體達到世界制造強國陣營中等水平;第三步,到新中國成立一百年時,我制造業大國地位更加鞏固,綜合實力進入世界制造強國前列。
九大戰略任務分別是,提高國家制造業創新能力、推進信息化與工業化深度融合、強化工業基礎能力、加強質量品牌建設、全面推行綠色制造、大力推動重點領域突破發展、深入推進制造業結構調整、積極發展服務型制造和生產性服務業、提高制造業國際化發展水平。
從具體行業來看,《中國制造》2025推動十大重點領域突破發展:新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械。
落實《中國制造2025》要實施五大工程,包括制造業創新中心建設工程、智能制造工程、工業強基工程、綠色制造工程、高端裝備創新工程。建設制造業創新中心主要是指,圍繞重點行業轉型升級和新一代信息技術、智能制造、增材制造、新材料、生物醫藥等領域創新發展的重大共性需求,形成一批制造業創新中心(工業技術研究基地),重點開展行業基礎和共性關鍵技術研發、成果產業化、人才培訓等工作。到2020年,重點形成15家左右制造業創新中心(工業技術研究基地),力爭到2025年形成40家左右制造業創新中心(工業技術研究基地)。
智能制造工程是指,緊密圍繞重點制造領域關鍵環節,開展新一代信息技術與制造裝備融合的集成創新和工程應用。支持政產學研用聯合攻關,開發智能產品和自主可控的智能裝置并實現產業化。依托優勢企業,緊扣關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、生產過程智能優化控制、供應鏈優化,建設重點領域智能工廠/數字化車間。在基礎條件好、需求迫切的重點地區、行業和企業中,分類實施流程制造、離散制造、智能裝備和產品、新業態新模式、智能化管理、智能化服務等試點示范及應用推廣。建立智能制造標準體系和信息安全保障系統,搭建智能制造網絡系統平臺。
到2020年,制造業重點領域智能化水平顯著提升,試點示范項目運營成本降低30%,產品生產周期縮短30%,不良品率降低30%。到2025年,制造業重點領域全面實現智能化,試點示范項目運營成本降低50%,產品生產周期縮短50%,不良品率降低50%。
工業強基就是要支持核心基礎零部件(元器件)、先進基礎工藝、關鍵基礎材料的首批次或跨領域應用。組織重點突破,針對重大工程和重點裝備的關鍵技術和產品急需,支持優勢企業開展政產學研用聯合攻關,突破關鍵基礎材料、核心基礎零部件的工程化、產業化瓶頸。強化平臺支撐,布局和組建一批"四基"研究中心,創建一批公共服務平臺,完善重點產業技術基礎體系。
到2020年,40%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障,受制于人的局面逐步緩解,航天裝備、通信裝備、發電與輸變電設備、工程機械、軌道交通裝備、家用電器等產業急需的核心基礎零部件(元器件)和關鍵基礎材料的先進制造工藝得到推廣應用。到2025年,70%的核心基礎零部件、關鍵基礎材料實現自主保障,80種標志性先進工藝得到推廣應用,部分達到國際領先水平,建成較為完善的產業技術基礎服務體系,逐步形成整機牽引和基礎支撐協調互動的產業創新發展格局。
綠色制造是指,組織實施傳統制造業能效提升、清潔生產、節水治污、循環利用等專項技術改造。開展重大節能環保、資源綜合利用、再制造、低碳技術產業化示范。實施重點區域、流域、行業清潔生產水平提升計劃,扎實推進大氣、水、土壤污染源頭防治專項。制定綠色產品、綠色工廠、綠色園區、綠色企業標準體系,開展綠色評價。
到2020年,建成千家綠色示范工廠和百家綠色示范園區,部分重化工行業能源資源消耗出現拐點,重點行業主要污染物排放強度下降20%。到2025年,制造業綠色發展和主要產品單耗達到世界先進水平,綠色制造體系基本建立。
高端裝備創新就是要組織實施大型飛機、航空發動機及燃氣輪機、民用航天、智能綠色列車、節能與新能源汽車、海洋工程裝備及高技術船舶、智能電網成套裝備、高檔數控機床、核電裝備、高端診療設備等一批創新和產業化專項、重大工程。開發一批標志性、帶動性強的重點產品和重大裝備,提升自主設計水平和系統集成能力,突破共性關鍵技術與工程化、產業化瓶頸,組織開展應用試點和示范,提高創新發展能力和國際競爭力,搶占競爭制高點。
到2020年,上述領域實現自主研制及應用。到2025年,自主知識產權高端裝備市場占有率大幅提升,核心技術對外依存度明顯下降,基礎配套能力顯著增強,重要領域裝備達到國際領先水平。

目前中國企業智能化水平參差不齊,僅有10%左右的大企業智能制造水平較高。工信部部長苗圩在今年兩會期間公開的數據表明,智能制造應用在企業研發設計、生產線上比重較大。近五年,中國工業企業在研發設計方面應用數字化工具普及率已經達到54%,在規模以上的工業企業中,生產線上數控裝備比重達到30%,上述兩個領域智能化應用年均增長4個百分點。
根據德勤與中國機械工業聯合會2013年調研200家制造企業所發布的首份中國智造現狀及前景報告顯示,中國智能制造處于初級發展階段,同樣也是大部分處于研發階段,僅16%的企業進入智能制造應用階段;從智能制造的經濟效益來看,52%的企業其智能制造收入貢獻率低于10%,60%的企業其智能制造利潤貢獻低于10%。
而90%的中小企業智能制造實現程度較低的原因在于,智能化升級成本抑制了企業需求,其中缺乏融資渠道影響最大。德勤的調研顯示,年收入小于5億元人民幣的企業中,50%的企業在智能化升級過程中采用自有資金,25%為政府補貼,銀行貸款和資本市場融資各占11%。而企業收入規模大于50億元人民幣的企業,其智能化升級資金來源中自有資金占67%,銀行貸款占比25%。整體而言,中小微型企業的銀行貸款比例低于大中型企業,占企業數量絕大多數的中小企業只能依靠自有資金進行智能化改造。
所以,《中國制造2025》明確把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向,并在保障措施中提出要完善金融扶持政策和中小微企業政策,加大財稅政策支持力度,包括運用政府和社會資本合作(PPP)模式,引導社會資本參與制造業重大項目建設、企業技術改造和關鍵基礎設施建設;加快設立國家中小企業發展基金等。
智能制造是基于新一代信息技術,貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各個環節,具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。具有以智能工廠為載體,以關鍵制造環節智能化為核心,以端到端數據流為基礎、以網絡互聯為支撐等特征,可有效縮短產品研制周期、降低運營成本、提高生產效率、提升產品質量、降低資源能源消耗。
智能制造需要順應“互聯網+”的發展趨勢,促進移動互聯網、工業互聯網、云計算、大數據在企業全流程和全產業鏈的綜合集成應用,改造提升中國制造業。
中國社科院信息化研究中心秘書長姜奇平認為,《中國制造2025》對經濟向“雙中高”(中高速增長、向中高端水平)邁進具有重要意義,互聯網將幫助中國推進智能制造,提高工藝水平和產品質量,促進生產性服務業與制造業融合發展,提升制造業層次和核心競爭力。
4月23日,由浪潮聯合20多家機構發起的“中國智能制造信息化推進聯盟”在北京成立。該聯盟致力于打造協同創新平臺與成果轉化應用推廣聯合體,共同推動國家智能制造產業相關標準制定和推廣工作。聯盟首批成員包括中國航天科技集團、大連船舶重工集團、江南造船、山東常林、北京神舟航天軟件等20多家機構,其中也包括天職國際會計師事務所、賽迪顧問等咨詢機構。
浪潮集團執行總裁王興山在會上表示,傳統制造業與互聯網的融合正在加快,智能制造成為當前熱點,這也是中國從制造大國通往制造強國的必由之路。
為推進智能制造發展,2015年3月9日,工業和信息化部印發了《關于開展2015年智能制造試點示范專項行動的通知》,并下發了《2015年智能制造試點示范專項行動實施方案》(下稱《實施方案》),決定自2015年啟動實施智能制造試點示范專項行動,以促進工業轉型升級,加快制造強國建設進程。
根據《實施方案》,將分類開展流程制造、離散制造、智能裝備和產品、智能制造新業態新模式、智能化管理、智能服務等6方面試點示范專項行動。
第一,針對生產過程的智能化,主要涉及流程制造和離散制造。根據《實施方案》,在石化、化工、冶金、建材、紡織、食品等流程制造領域,選擇有條件的企業,推進新一代信息技術與制造技術的融合創新,開展智能工廠、數字礦山試點示范項目建設,全面提升企業的資源配置優化、實時在線優化、生產管理精細化和智能決策科學化水平;在機械、汽車、航空、船舶、輕工、家用電器及電子信息等離散制造領域,組織開展數字化車間試點示范項目建設,推進裝備智能化升級、工藝流程改造、基礎數據共享等試點應用。
第二,針對裝備和產品的智能化。也就是把芯片、傳感器、儀表、軟件系統等信息技術嵌入到裝備和產品中去,使得裝備和產品具備動態感知、存儲、處理和反饋能力,實現產品的可追溯、可識別、可定位。《實施方案》提出,加快推進高端芯片、新型傳感器、智能儀器儀表與控制系統、工業軟件、機器人等智能裝置的集成應用,提升工業軟硬件產品的自主可控能力,在高檔數控機床、工程機械、大氣污染與水治理裝備、文物保護裝備等領域開展智能裝備的試點示范,開展3D打印、智能網聯汽車、可穿戴設備、智能家用電器等智能產品的試點示范。
第三,針對制造業中的新業態新模式的智能化,即工業互聯網方向。根據《實施方案》,在家用電器、汽車等與消費相關的行業,開展個性化定制試點示范;在電力裝備、航空裝備等行業,開展異地協同開發、云制造試點示范;在鋼鐵、石化、建材、服裝、家用電器、食品、藥品、稀土、危險化學品等行業,開展電子商務及產品信息追溯試點示范。
第四,針對管理的智能化。在物流信息化、能源管理智慧化上推進智能化管理試點,從而將信息技術與現代管理理念融入企業管理。物流信息化試點示范,主要是指加快無線射頻識別(RFID)、自動導引運輸車(AGV)等新型傳感、識別技術的推廣應用。
第五,針對服務的智能化。移動互聯網蓬勃發展,開放、去中心化的互聯網思維已經潛移默化到各行各業,用戶的需求更加多元化。根據《實施方案》,在工程機械、輸變電、印染、家用電器等行業,開展在線監測、遠程診斷、云服務及系統解決方案試點示范。工信部電子信息司副司長安筱鵬認為,服務的智能化,既體現為企業如何高效、準確、及時挖掘客戶的潛在需求并實時響應,也體現為產品交付后對產品實現線上線下(O2O)服務,實現產品的全生命周期管理。兩股力量在服務的智能化方面相向而行,一股力量是傳統的制造企業不斷拓展服務業務,一股力量是互聯網企業從消費互聯網進入到產業互聯網。
前者的案例有海爾,2012年底,海爾集團進入了網絡化發展戰略階段,并致力于由傳統企業向平臺型企業轉型。在這樣的戰略指導下,海爾服務也在積極轉型,時刻以用戶為中心不斷演進與升級,從單純的售后服務轉型為打造全流程的用戶最佳體驗。
后者的案例是阿里巴巴。今年3月,阿里巴巴與富士康宣布合作,富士康基于阿里云將其包括專利、測試、工程制造經驗等制造能力開放出來助力中小企業加速智能制造。還是在這個月,阿里巴巴宣布與上海汽車集團共同出資10億元設立“互聯網汽車基金”,組建合資公司,圍繞互聯網汽車、車聯網等展開合作,未來研發的技術成果與服務平臺將開放給其他汽車制造企業。