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智能制造發展態勢

發布時間:16-11-27, 11:00 PM  瀏覽數:Loading...

  2016年11月26日,中國農業機械學會農機化分會與農機360網共同在海南博鰲舉辦主題為“提質?增效?補短板?數字化”的2016中國農業機械化論壇。國家智能制造標準化專家咨詢組副組長、中國工程院制造業研究室董景辰教授應邀出席活動并作做了題為《智能制造發展態勢》的演講報告。

 

  一、中國制造2025發布一年多來,中國在制造強國之路的發展概況

(一)制造強國綜合指數   

  制造強國綜合指數是評價一個國家的制造業水平的指數,用來描述制造業在制造強國的過程當中目前處于什么樣的水平。中國制造2025是中央的文件,主要解決三個問題:第一,確立制造業是國民經濟基礎的地位。第二,提出中國制造業發展三十年的頂層設計。第三,提出第一個十年(到2025年)我們制造業發展的行動綱領。

 

  中國制造業三十年戰略目標是通過三十年的努力,把中國建設成為一個制造強國。這三十年又分為三步走:第一步,到2025年進入世界制造強國的第二方陣,2035年進入世界制造強國第二方陣的前列,2045年進入世界制造強國的第一方陣。

 

  制造強國指標體系包括兩個內容:第一,產業的實力,產業制造業在產業學里又包括產業規模和質量效益兩部分內容。產業規模,也就是我們說的GDP。質量效益,即制造產品質量。第二,制造業的潛力,即產業結構的優化和持續發展的能力。

 

  制造強國指標體系包含四個一級指標:規模發展、質量效益、結構優化、持續發展。這四個一級并不具體,所以還有18個二級指標。

 

  然而18個二級指標,這對于制造強國來說的作用是不一樣的。相關管理機構征求了幾百個專家的意見,對每個指標給出一個權重。給出權重以后通過公式計算,計算出制造強國綜合指數,用這個指數來表達一個國家制造業的水平。這是中國自己發明的。

(二)怎么來證明制造強國綜合指數確實表達了制造強國的水平?

  有一個辦法,即用歷史數據來進行驗證,挑9個國家,其中3個發達國家--美國、德國和日本,3個比較發達的國家--英國、法國和韓國,3個發展中國家--中國、印度、巴西,把它們從1946年到2012年所有的指標做了一次計算,做了圖,基本上驗證了一下綜合指數和當時這個國家制造業在世界上的水平是不是吻合的,最后得到的結論是,還是比較吻合的,說明這個指數確實能夠反映一個國家的制造業在世界上的水平。

  有了參考圖例,制造業綜合指數可以分成三個檔,其中綜合指數超過130的在第一方陣,100到130的是第二方陣,60到100的在第三方陣。按照當時的情況,第一方陣只有一個國家:美國,第二方陣只有兩個國家:德國和日本,剩下6個國家都在第三方陣。

  從圖例指數以后,每年都可以進行計算,看看我國在走向三十年制造強國路上,制造業是不是在進一步。

  從今年統計數據來看,第一名還是美國,161.05。第二名變成德國。日本第三名,中國96.36,是第三方陣里的第一位。從數據統計來看,2025年進入第二方陣,即達到100,還是比較有希望的。

  除此之外還要看分增長。從增加值來看,中國還是第一位的,從2012到2014年增加了6.88個點,美國增加了4.93,德國增加了4.10等等。

 

  從質量效益指標來看中國到底是個什么狀態,中國在9個國家里排名第7,這是一個比較低的位置。和美國比可能只是它的1/4,這方面說明中國在今后的發展中,質量將是重要的問題,希望成為一個制造強國,不在這方面努力是不行的。

 

制造強國綜合指數分析

  再往下分析,質量里面哪個是最糟糕的?看看這張圖,最主要的兩個要素,一個是制造業全員勞動生產率,中國只有2.31,而美國是11,日本也是11,德國都是10,都是5倍于中國。而為什么制造業都到發達國家去了,這是勞動生產的問題,中國要成為制造強國是有困難的,第二個要素,高技術產品的貿易、競爭力指數,其中高技術產品占多少,中國可能只有2,而德國是8。

  怎么樣提高這兩個因素?現在機會來了,可以通過智能制造的手段,在新一代信息技術和傳統制造業結合以后,就有可能提高技術產品的含量。智能化的農機、智能化的機具,以及制造過程的優化、通過制造過程的兩化融合提高勞動生產率,所以這是今后農業機械化要發展的一個重要的點。

 

制造強國綜合指數分析

 

  再看看持續發展指數,在9位里邊中國是最后一名,排到第9名,甚至比巴西、印度還要弱??闯掷m發展指數里,最重要的是什么?首先是制造業研發人員占從業人員的比重,中國0.18,而日本是1.96,德國是1.88,所以差不多是10倍的概念,說明我國還要大大加強人員的培訓,需要對人才的培養加強努力,以及加強制造研發的投入。

  小結:從制造強國發展的角度來說,中國在2025年進入世界制造強國第二方陣的目標是可能實現的,但是目前來說,還要大大地增加質量效益和持續發展方面的努力,才有可能在2035年達到制造強國第二方陣的前列。

  二、智能制造發展的態勢,即一年以來我國智能制造是如何發展的。

 

  習總書記有一句話,“新一代技術變革與我國經濟轉型實現了歷史性的交匯,為我國制造業趕超發達國家、建設成為世界制造強國提供了難得的機會?!睘槭裁催@么說?因為如果沒有新一代信息技術,按照原來的路子去走,中國的裝備制造業要趕超德國的路子是很艱難的。

 

  兩化融合以后,兩個國家都體現了自有的短板。拿美國來說,美國的優勢是有非常強的創新能力,而且有大量的原創性技術,互聯網產業很發達,有創新精神和人才資源,但是它的短板是,在前一段采取全球發展戰略以后,傳統制造業大量移出美國本土,以至于現在美國的制造業體系已經不萬里長征,所以它要實現信息化技術和制造業的融合有一定的難度。

  這次美國總統大選,為什么特朗普能夠取勝,其中一個原因跟這個有關系。希拉里代表的是東西海岸信息產業技術發展的高科技這一塊,而美國中部的傳統產業現在慢慢地凋零,以至于大量的工人失業,特朗普抓住這一條取得了中部傳統白領企業工人的支持,所以取得了勝利。當然,不是唯一的原因,有這個因素在里面,說明美國現在美國制造業的體系已經不完整了,它有一定的短板。

  而且美國到現在為止一直沒有重視要重返制造業,它還是把戰略重點放在戰略性新興產業上,這對它來說是有困難的。曾經說iPhone5能不能拿回美國去生產,當時喬布斯就回絕了,說你在美國的配套的系統是完全不能夠適應iPhone5的要求的,沒有這個體系來支撐我,光我把iPhone5拿回來,是不能夠生產的。這就說明它有它的優勢,也有它的短板。

  再看看德國。德國裝備制造業是世界領先,且有一大批非常專業的工人,德國現在也開始提出工業4.0,要推動信息技術與傳統工業技術相結合。它為什么提出工業4.0?就是因為它感覺在新一代技術下,原來裝備制造業的頂尖位置受到了威脅,所以工業4.0里非常明確地說,就是要繼續保持德國裝備制造業在世界的領先地位,說明它受到了威脅。

  但是德國有很大的短板,即互聯網產業、信息技術不發達,在全世界前20名的互聯網企業,德國一個公司都沒有,歐洲一個公司都沒有,德國和歐洲的互聯網技術大部分控制在美國人手里。今年德國政府有一個報告叫做《數字化建設2025》,這是它自己調查的,96%的德國家庭的互聯網網速只有2M。大家去過德國很多次了,在旅館里面要用網的話,有的網速很慢,有還要付錢,德國這方面還是有瓶頸的。德國現在提出來要建一個覆蓋全德國的千兆的通訊網絡,說明它這方面是有欠缺的。

   反觀中國的情況就不太一樣了:

   第一,中國有比較發達的信息產業,全世界十大互聯網產業,美國4個,中國也是4個,中國在網絡支付、支付寶、微信支付、電商方面是很發達的,這方面我們有很好的信息技術的基礎?,F在我們的5G也開始制定標準,準備引領國際標準。

   第二,中國有完整的工業體系,可以說是全世界最完整的工業體系。制造有360行,中國行行都有,可能不強,但是我都有,所以它給制造業和信息產業的結合提供了很好的基礎。

   第三,中國有比任何國家都大的智能制造市場。在調研中就覺得,現在中國的企業都非??释プ飞鲜澜缢?,所以他們都是自己自發地內生動力來希望提升自己的智能制造水平。

   在這樣的情況下,可以說,中國現在是一個最具有條件實現信息技術與制造技術深度融合的國家,環境是最好的,大家一定要有這樣的堅定信念,這是一次機會,如果我們錯過了這次機會,擦肩而過,下次機會什么時候來我們就不知道了。所以只要緊緊抓住智能制造這個方向,實現跨越式的發展還是很有希望的。

   然而,盡管中國智能制造的前景很好、環境也很好,但是還是要腳踏實地地考慮問題,所以要有一個符合我國國情的智能制造的發展戰略。

   我國是什么情況?首先,不同地區、不同企業、不同行業的技術水平差異很大,必須要分類施策。其次,我們在一些最基本的產品質量、勞動生產率、能耗等方面與發達國家還有很大差距,還需要進一步提高。在這樣的情況下,我國提出來的中國發展智能制造的戰略是這樣的,叫工業2.0、3.0、4.0并進,借用了工業4.0的概念,2.0就是原來的電氣化,3.0是自動化,4.0是智能化,大概來說是這樣,實際上不確切。

   2.0、3.0、4.0并進并不等于并重,我國2.0是補課,現在的質量不夠好,精益生產搞得不夠實在不夠到位,基本的信息化還沒有搞得非常好,還沒有建立起來,這需要去補課。

   3.0,自動化,需要去普及,企業已經具備了條件,下一步就是要去普及自動化。

   4.0,目前就是示范,要探索一下智能化在制造業到底是怎么回事。

   在“十三五”期間,基本上還是以數字化、網絡化為主,到“十四五”的時候,有可能向智能化進一步發展。最近工程院向國家領導提了一個報告,特別是在阿法狗戰勝了圍棋冠軍以后,大家覺得人工智能已經發展到新的階段,很可能將來制造業的智能化需要跟人工智能更好地結合在一起,所以向國家提交了一個報告,習總書記親自批,要重點發展這個行業,而且希望國務院盡快設立專項來研究這項技術,不要錯失這個機會。

   智能制造總體的頂層設計,基本上由兩個文件來組成:第一,智能制造“十三五”規劃,它是規劃。第二《智能制造工程》實施指南,指南比規劃具體。

   再下面講工信部、財政部共同實施的智能制造專項,還有試點示范專項行動兩個專項,以及國標委與工信部共同成立國家智能制造標準化組織機構。

   重點講講智能制造專項,智能制造專項支持兩件事:一是協助大家建設數字化車間和智能工廠。二是進行標準的研究。主要是這兩方面的內容。支持的強度還是很大的,2015年是10億,2016年是27億,。對于數字化車間的支持強度是總投資的30%左右,但是主要采用后補助的方式。標準的項目支持的力度更大,支持80%,而且是在研究初期就一直到位。這個專項目前財政部已經下文,五年連續。

   根據前兩年的情況,東部地區71個項目,中部地區26個項目,西部39個項目,東北7個項目,一共100多個項目,農機行業有10個項目。

   另外標準,也希望大家給予足夠的重視,比如機器協同作業就是要農機和農機之間的通訊,以及云端和云端的通訊,通訊采用什么模具,信息的數據格式標準應該是怎么樣的,都應該在技術開發之間制定標準。

   總的來說,智能制造到現在為止,中國已經形成了共識,而且試點示范有了突破,也有了規劃,開始逐步進入成長期了。

   大家聽了以后可能會覺得大家都想要搞智能制造,我還是要說三點。

   第一,企業要想搞智能制造,必須要有基礎。你在精益生產、工藝成熟度、質量管理方面、勞動生產率等等方面要有比較好的基礎,如果你原來在這方面做得不夠到位,不要急著上智能制造,我們不是為了高大上。所以北航有個老師說了三句話:不在落后的工藝基礎上搞自動化,不在落后的管理基礎上搞信息化,也不在沒有數字化、網絡化的基礎上搞智能制造,這是第一個請大家注意的。

   第二,企業必須要有明確的經濟目標。企業搞智能制造想解決什么問題,能夠使得我更好地掙錢,不是盲目地去追求,而且要重視投資回收,真金白銀投出去以后怎么回收進來。一定是問題導向,要解決企業的問題,不僅僅為了高大上。

   第三,智能制造是不可能一蹴而就的,它是分批分階段來實施的,是一步一步提高的。它是一個動態迭代、逐步提高優化的過程,要有這樣一個思想,所以起步的時候不一定做得非常大,哪怕一條生產線、一個生產單元開始做起,逐步逐步往上提。這樣的話,可以減少企業的負擔。

 

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