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创新驱动先进制造业的发展


2018中国机器人产业发展高峰论坛及2018智能工厂装备及解决方案高峰论坛举办

 

国家制造强国建设战略咨询委员会委员、战略性新兴产业专家咨询委员会秘书长、中国机械工业联合会专家委名誉主任 朱森第先生

 

2018年7月3日下午,由工信部指导、中国机械工业联合会(CMIF)主办的2018中国机器人产业发展高峰论坛及2018智能工厂装备及解决方案高峰论坛在上海金古源豪生大酒店国宾厅召开。本届论坛以“创新驱动·制造产业融合”为主题,是一场汇聚了行业政策解读、专家数据发布、企业行业分析的顶级盛宴。国家制造强国建设战略咨询委员会委员、战略性新兴产业专家咨询委员会秘书长、中国机械工业联合会专家委名誉主任朱森第先生出席了本届论坛并发言。现全文摘录如下,供大家学习参考。

 

我们国家提出加快发展先进制造业,并且要发展先进制造业的产业集群,那么我想就“创新驱动先进制造业的发展”这个题目跟大家作交流和讨论。

可能大家比较关注先进制造业和制造业是什么关系。先进制造业又通过什么样的路径能够加快发展?工业机器人是不是先进制造业?我们的传统产业怎样能够变成先进制造业?智能制造与先进制造业的发展又是什么样的关系?这些问题都是大家比较关注的,也是我接触当中大家比较感兴趣的,所以我想今天围绕这一方面的问题跟大家做一个交流。

一 先进制造业通过什么路径能够加快发展。

先看看我们国家的制造业大体上一个演进的过程。我们制造业当中,有一小部分是先进制造业,传统制造业产能多、附加值低、消耗大、污染排放高、劳动力密集,现在通过超常态制造、智能制造、绿色制造、服务型制造使得先进制造业占制造业的比重越来越大。所以可以说中国的制造业,最终如果先进制造业变成制造业的主体,而这个制造业是个性化制造的、提高效率的、柔性的、又是缩短上市时间的、能够自主适应学习环境、友好的、节约资源的、才智充分发挥的、人机和谐的,这样的制造业就是先进制造业。

我们的目标就是中国的制造业要从制造大国变成制造强国。制造强国最终的目标就是要把中国的制造业从现在传统制造业为主体,变成先进制造业为主体。这个过程中“互联网+”、信息技术、大数据、云计算、工业互联网、人工智能等。我们将来的先进制造业就是十个字的标签,智能、绿色、融合、服务、超常。制造业的产品也从中低端走向中高端,参与全球的竞争,给国民经济的持续发展提供支撑,也能满足日益增长的人民物质文化的需要。

二 先进制造也与制造业的关系

先进制造业与制造业的关系是什么?2013年,国家信息化部专门为这个列了题,我们组织了一部分的专家就这个题目展开了研究。这是2013年我研究这一课题的一些结论:

我们觉得拿制造业来说,整个国民经济的行业分类当中,有20个门类、96个大类,96个大类当中制造业占了1/3。制造业是什么?制造业是一种经济活动,是指经过物理变化或者是化学变化以后形成一个新的产品的进程。那么现在我们的制造业大类来说就有31大类,汽车工业发展非常快,所以汽车工业就由通用设备、专用设备分类里被单拿出来,分为一个大类。我们还有高技术产业、战略新兴产业、先进制造业等。

在国民经济分类里面,国际上通用的一个是基础型分类,一个是备选分类。我们所见到的行业分类,里面讲到了20门类、96大类,这是一个基础分类。备选的分类是按照所观测的产业特性而制订相关产业的分类,像前面所讲的高技术产业,那么这两者之间是什么关系。基础性分类相关的门类检测,按照高技术产业的要求、战略性产业的定义装到里面,然后再统计战略性产业有多少,高技术产业有多少。所以先进制造业可以说也是一个备选分类。那么我们将先进制造业分类与英国、美国等国家的定义做了研究以后,我们做了自己国家的定义,先进制造业是不断吸收信息、机械、材料以及现代管理等方面的高新技术,并且将这些先进的技术综合应用于制造的各个环节和全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,从而取得很好经济社会效应和市场效益的制造业的总称。

那么中国的先进制造业大体上可以有两个基本构成,一个构成是在传统的制造业里面,吸纳、融入先进制造技术、其他高新技术、尤其是信息技术后,提升为先进制造业。数控机床大家都认为是先进制造业,海洋工程装备也认为是,航天装备、航空装备不用说。还有一个基本的构成,就是新兴技术成果产业化后形成的新产业。我们讲的增量制造、生物制造、微纳制造。生物制造、微纳制造还未形成产业,但是将来会形成,这两块就是先进制造业。

        我国先进制造业发展重点

未来十年,先进制造业我们国家发展的重点是什么?当时2013年选了11个重点,现在过了5年又有新的东西出来,因此在我们之前的重点里面可能要加上人工智能、大数据、云计算。当然大数据、“云计算”本身不一定是制造业,而是与制造业结合产生新的制造业,这是我们的重点领域。5年前,也提出了加快我国发展先进制造业的建议,这些建议现在看来有的已经是在中国制造2025产业里面,有的已经在进行。比如说先进制造业的体系,在“中国制造2025”里面也有创新体系。那回过头来我们看,现在为什么要提出加快发展先进制造业,我认为这是新时代的大势,国务院发了相当多的文件,这些文件里面归纳起来,基本上是三个路径,第一个是将互联网加到制造业上面,第二个是人工智能加到制造业上面,第三个是高新技术加到制造业上,再加上第四个路径,通过军民融合加到制造业上。通过这四条路径,通过国务院很多的文件,通过大家的实践,就把现在的制造业逐步变成一个先进制造业。

这里面不能不提到制造的智能化和制造的智能化转型。制造业现在面临的是重大的变革,也面临着新的技术融入到制造业,所以制造业发展的方向是智能化。智能化就是刚才张相木司长讲到的各种各样智能制造的概念,特别是讲到了2020的智能规划以后对智能制造的定义。这一定义讲智能制造是新的生产方式,这种新的生产方式是我们的目标,我们正朝着这一方向努力。来实现这样的智能制造必然离不开智能制造的系统,这个系统是智能制造实现的一个载体。在智能制造系统当中,包括了网络、软件、智能装备。这样的系统使得我们的智能制造能够更加满足现在市场变化快的需要,满足我们生产效率更高的需要,满足我们的品种更好的要求,满足对环境影响更小。

在这样一个制造系统逐渐演进的过程中,有两个我认为是可以作为系统演进的标志来观测的。一是人力在制造系统当中所占的比重逐渐减少。在早期的制造系统当中,以人类为主的,基本上人加上工具就变成了制造系统,后来逐渐地人变成机器了,机器也像人一样工作了。再过若干年,人力逐渐在这一系统当中退出,我这里讲的是人力,而不是人。二是制造系统当中,固化人的经验这一比重越来越大。我们最初是人来操作工具,后来是机器按照程序来直接运营,最后到了这个系统能够自主学习——人工智能再融入到制造系统,然后这个系统完全可以自由自主地运行。这一过程我们观测机器人的发展,发现两者之间有一定的吻合度,我们国家工业机器人的密度从2013年的25%到2017年的101%,规划到2020年是150%,这一曲线与制造系统当中智能化程度的提高是吻合的,可见机器人在制造业系统的演进和智能化过程中起了非常重要的作用。

首先,智能制造无疑是我们加快发展先进制造业重要的路径,这个路径是因为智能制造促进现有制造业的转型升级,能够促进智能制造装备产业的升级,同时又能催生运营,加快新兴产业的发展,这就加快了先进制造业产业的发展。传统的制造业转变为先进制造业,这是很重要的路径。我想特别强调的是,传统的制造业不是落后的生产力,而是我们要让传统的制造业怎么演进成为先进制造业,而且很重要的任务是把传统制造业演进升级形成先进制造业。

我这里举几个例子,服装是传统制造业,但是它可以华丽转身。青岛的红领就转型为先进制造业。没有人说红领的这样的生产方式是落后的生产力,不是先进的。服装制造业是传统产业,但是红领的制衣不是传统制造业,是先进制造业。

家具大家也很熟悉,佛山的维尚家具,做家具做到智能、互联、绿色。我去看过这个工厂,里面家具的各种各样的部件,原来生产是要很多的工序,现在很多工序集中在一台设备上。而这些订单的来源是他们有一个专门做装修的公司,那个装修公司的数据给了维尚家具,数据到了里面按照那个要求下料,最后集中起来变成某一个客户的箱,这个集装箱运到哪儿最后装起来。

再一个是钢厂,肯定是传统行业,而且我们钢厂产能过剩,要说钢厂得到支持很难的。资料里这个钢材的生产,你不能不承认它就是先进制造业,是一个智慧工厂。产能提高20%,劳动效率提升30%,能耗下降15%,污染下降30%,加工成本降低40%,钢卷出来就是数字钢卷,就是根据用户的需要,你要什么样的,就是什么规格和度数。

卫浴肯定是传统产业,还是劳动密集型的产业。现在机器人普遍用于卫浴里面的喷釉、抛光,而且形成了喷釉工作站、打磨工作站,这样一个传统的制造业也变成了先进制造业。

第二,是新的技术出来,成果产业化变成新的产业。3D打印大家都知道,现在从上游到中游、下游逐渐形成了产业链。3D打印的产业正在形成一些集聚区,目前西安、长沙、北京、杭州这四个地方3D打印或者是增材制造形成了一定的优势。广州的佛山前些日子举办第五届世界3D打印技术产业大会,佛山的大沥镇要打造成为金属3D打印产业的孵化产业化基地。新的技术通过产业化能够形成新的产品,其他的还有微纳制造、生物制造也会出现产业,这些也成为先进制造业。还有军民融合,就是发展军民两用技术,通过军转民,或者是民参军,在这当中我们已经有了一些优势,比如说通用航空、北斗卫星导航、商业航天发射等。北斗导航在很多领域已经得到了应用,军民结合促进先进制造业发展这是很好的路径。

在这个发展过程中,人工智能是不能不提的。麦肯锡全球总裁的文章里面讲,他们调查了800个职业,2000个工作内容,调查了以后发现:51%的工作将来有可能都会失业,涉及到将来中国3.94亿人,从事这些工作的人会转业,机器会代替人的。曲道奎博士在《开讲啦》里面讲,将来机器人会把主持人代替了。当时的主持人撒贝宁一听,就说过两年我要失业了,说明人工智能的发展对产业的发展影响非常大。

当然人工智能的发展也会加快先进制造业的发展。我更关注人工智能对制造业的发展有多大的影响。主要是2个方面,一是研发、生产、流通、销售和交易。二是智能产品和服务,当前在营销和交易环节中,人工智能得到了优化,在搜索优化、精准营销、增加用户粘性、提升营销效率上已经体现了人工智能的优越性。

我们不要忘了先进制造业的发展很重要的是构建产业集群,这是加快发展先进制造业的重要路径,通过“互联网+”、“人工智能+”,然后在交叉、融合、共赢的情况下,构建若干个先进制造业的集群。是集群而不是集聚区,这两者有何区别?前些年我都做了研究,我们的集聚区都是同类型的,然后价格竞争、互相借鉴、区域产值总量大,同质化现象严重,创新环境缺乏交叉交流。而集群不是的,集群是相关企业形成的有机生命体,是一个生态。早些年,各地有大量的产业集聚区,浙江第一、河北第二、山东第三。这些集聚区都是同类企业的创造,我们慈溪、绍兴的微型轴承、微岭的中小型水泵等,这些产业集聚区,现在都面临非常紧迫的任务,干什么?转型升级。

这几年,机器人出现新的集聚区,有些是集聚区、有些是集群。有的地方的机器人产业集聚区规划的非常鼓舞人心,但是实现起来还是有一定的距离。现在的问题是如何提升变成集群,加快先进制造业的发展。这个提升的路径我考察这么多的集聚区以后归纳是四条:一是要形成区域的特色,二是降低区域里面的交易成本,三是提高区域的效益,四是提升区域的竞争力。这样的话,就有可能我们把集聚区变成了一个集群。所以在现在发展先进制造业过程当中,我们要两手抓,一手把集聚区转成产业集群;一手是我们构建先进制造业发展过程中,就构建产业集群,把先进制造业的策源地、集聚区和集群这三者构建起来。未来产业集群关键要素是5个、一是主导产业、二是产业生态、三是服务平台、四是环境氛围要打造,五是要有创新活力。而主导产业应该是具有世界影响力的主导产业,产业生态是要贯穿全生命周期的产业生态,服务平台是服务集群内企业的公共平台,环境的氛围是有利于产业发展的环境氛围,创新活力应该是为有源头活水来的创新活力。所以构建产业集群要有新的理念,就是要贯穿产城融合、宜业宜居、蓝绿相间、筑巢引凤、创新驱动、市场主导、技术引领、永续发展。

     我觉得现在的雄安新区是以这样的理念来建设京津冀地区的产业集群,我也有幸参与了京津冀协同发展的工作,我深深体会到雄安新区的发展正在贯穿习近平总书记的这样一种发展,将来有望成为千年大计、国家大事、京津冀地区的创新地。

最后发展先进制造业有两句话我们要记住,特别是机器人也是一样的。第一个创新为本,第二个是极致为魂。创新为本当中,通过融合、通过交叉、通过跨界。在极致为魂当中我们要做到专注,不断地改进、长期积累,我们就有可能把这件事情做到非常完美,这是我们发展先进制造业要遵循的。

 

来源:中国国际机器人展览会组委会

 

 


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