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对垒德国工业4.0“中国制造2025”完成初稿


制造业强国德国曾于2013年首次提出“工业4.0”的概念。德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上引进了这个新说法。它描绘了制造业的未来愿景,提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。通过后发优势,中国已经在许多工业领域实现了赶超。同为制造业大国,中国现在亟待转变为制造业强国。随着“中国制造2025”纲要的初步成型,中国有望于新世纪里,在工业标准上与德国的“工业4.0”一争高下。中国工程院院长周济曾于去年指出,“中国制造2025”更为深远的意义在于:动员全社会力量建设制造强国的总体战略。

        福建泉州作为中国制造业的典型城市,被敲定为“中国制造2025”的延伸和地区性示范。旨在推动中国从工业大国转型为工业强国的纲领性文件——“中国制造2025”已经完成初稿,而作为“中国制造2025”唯一的地方样板和实践范例,泉州已完成《泉州制造2025》。

        泉州制造业正在向智能化迈步的进程中

        知情人士透露,中国工程院牵头的泉州方案已经制定完毕,其采取了“1+3”的报告结构。具体包括:《泉州制造2025发展纲要》,以及三项行动计划——《智能制造发展专项行动计划》、《提升质量品牌专项行动计划》、《发展服务型制造专项行动计划》。

        值得注意的是,参与制定《泉州制造2025》的多名专家也参与了“中国制造2025”的制定工作,两个规划多有相通之处。

        泉州定位中国制造业综合水平10强

        由工业和信息化部牵头,会同国家发改委、财政部,从2014年起就开始着手制定“中国制造2025”,为中国制造业的未来10年勾画蓝图。

        泉州作为中国制造业的典型城市,被敲定为“中国制造2025”的延伸和地区性示范。受泉州市委、市政府委托,中国工程院牵头制定《泉州制造2025》,作为泉州制造业发展的战略性规划。

        工程院院长周济去年在泉州进行调研

        参加研究制定《泉州制造2025》的专家包括中国工程院院长周济,国家自然科学基金委副主任、中科院院士姚建年,教育部原副部长吴启迪,华中科技大学原校长、院士李培根,国家质检总局原总工程师、国务院参事张纲等。整个项目组组长为李培根,成员包括机械科学研究总院原副院长屈贤明等。其中多人也参与“中国制造2025”的制定。

        值得注意的是,泉州方案在制定过程中,参考文献中就有《制造强国战略研究报告》、《中国制造2025(初稿)》等。《泉州制造2025》作为泉州市制造业发展的十年战略性规划,其目标敲定为:到2025年,泉州将建成国内外知名的先进制造业基地、品牌之都、民营经济创新发展之城和制造业转型升级典范,跻身中国制造业综合水平10强城市(不包括直辖市)之列。

        为了这一目标,方案提出了“产业共生、协同创新、智能制造、品牌拓展、服务增值”五条发展思路。这是泉州制造业转型升级的重点,也是《泉州制造2025》“重大战略任务”的主要内容。通过产业共生,加强各产业集群之间的关联,提升资源的配置效率,提升产业的经济效益;通过协同创新和实施三大行动,重塑泉州制造业的竞争优势。

        比如,《智能制造发展专项行动计划》就重点从产品数字化与智能化、设计过程数字化、制造过程数字化与智能化、生产管理过程信息化、制造装备数字化与智能化、定制式柔性制造车间/企业等六个方面,规划智能制造发展的行动计划。

        值得注意的是,泉州还提出建设“泉州云制造平台”。这个平台将融合数字化网络化制造技术,以及云计算、物联网、信息服务等技术,将各类制造资源和制造能力虚拟化和服务化,把资金流、信息化、物流、服务流统一构成制造资源和制造能力池,通过大数据分析快速调整供应链,开展有客户参与设计的定制化生产. 知情人士还透露,泉州还将成立由市长为组长、分管副市长为副组长、市直部门与各县市区、各产业园区负责人为成员的“泉州制造2025”联席会议制度,统筹协调泉州制造业发展中的重大问题。

        重点突破航天装备等8大产业

        在国家层面,此前有消息称,“目前(中国制造2025)初稿已经完成,还在工信部层面进行不断修改完善,估计今年上半年将完成程序正式公布。”上海工业自动化仪表研究院院长徐洪海近日在由上海国有资本运营研究院主办的工业4.0与国企改革发展研讨会上表示,“我国智能制造发展已经具备了较好的条件,这将是中国制造2025规划实现目标的基础。”

        据悉,上海工业自动化仪表研究院是参与编制“中国制造2025”的成员之一,并将通过参与智能制造示范工程,来敲定中国版“工业4.0”的标准。“例如,上天、入地、下海、高铁、输电、发电、国防等等,都显示出巨大的创新力量。”徐洪海称。

        包括沪东中华造船集团、上汽集团等在内的多家上海国企,已经开展下一阶段智能制造的研究。

        沪东中华造船集团相关人士告诉澎湃新闻记者,该集团目前承担了多项重大研究课题,而有些已经陆续产生成果。例如,该集团旗下的沪东重机有限公司在工业和信息化部支持下,通过3年研发,制造出拥有中国自主知识产权的大型低速船用柴油机,其氮氧化物污染可下降80%,以后,全球船东只要在大型低速柴油机上安装了这台排放系统,船舶就可以在世界任何港口进出。

        发动机仅仅是一个方面。徐洪海还透露,“中国制造2025”将以航天装备、通信装备、能源装备、工程机械、轨道交通装备、钢铁、石油炼制、家用电器等与国际先进水平较为接近的8大产业进行重点突破,并最终实现生产过程自动化、流程管理数字化、企业信息网络化、智能制造云端化。

        徐洪海还表示,“中国制造2025”有别于“工业4.0”,将立足于中国基本国情和制造业发展实际,探索有中国特色的智能制造发展道路,其主线将体现信息技术与制造技术深度融合的数字化、智能化制造,弱化5年时间限制,注重中长期规划,注重顶层设计。

        对彪“工业4.0”,“中国制造2025”将成举国总体战略

        去年年底,中国产业转移系列对接活动之制造强国战略报告会在河南郑州举行。中国工程院院长周济,在会上就未来中国创新驱动发展和转型升级,进行了深入分析和探讨。制造业是实体经济的主体,是国民经济的支柱,也是今后一段时间中国经济“创新驱动,转型升级”的主战场。实现由制造大国向制造强国的转变,是新时期我国经济发展面临的重大课题。为此,2013年1月中国工程院会同工信部等部门启动并开展了《制造强国战略研究》重大咨询项目。

        周济指出,“制造强国”有两重含义:其一是通过制造业的发展使中国更加繁荣更加强大;其二是中国由制造大国成为制造强国。“中国制造2025”更为深远的意义,则是动员全社会力量建设制造强国的总体战略。

        数据显示,2012年我国制造业增加值为2.08万亿美元,在全球制造业占比约20%,与美国相当,成为世界制造大国。2012年我国制造业主营业务收入占全国工业主营业务收入的86.70%,工业制成品出口占全国货物出口总量的95.09%,是我国国民经济的支柱。

        当前,科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量,制造业物化了最新的科技成果,是各国技术创新的主战场。同时,制造业是经济结构调整和产业转型升级的主战场。一方面,推动战略性新兴产业、先进制造业健康发展,加快传统产业转型升级。另一方面,推动服务业特别是现代服务业发展壮大。发展现代制造服务业,是调整产业结构的重要途径。国际金融危机爆发后,世界制造业分工格局面临新的调整,我国制造业同样面临着严峻挑战。存在的突出问题:

        一是自主创新能力不强,核心技术对外依存度较高,产业发展需要的高端设备、关键零部件和元器件、关键材料等大多依赖进口。

        如我国所需的芯片80%以上依赖进口,2013年用汇2313亿美元,超过石油;高铁装备所需的核心零部件/元器件80%以上需进口。

        二是产品质量问题突出,国家监督抽查产品质量不合格率高达10%,制造业每年直接质量损失超过2000亿元。

        三是资源利用效率偏低,单位国内生产总值(GDP)能耗约为世界平均水平的2.6倍。

        四是产业结构不尽合理,技术密集型产业和生产型服务业比重偏低,产业集聚和集群发展水平不高,具有较强国际竞争力的大企业偏少。

        从外部因素看,一方面,欧美发达国家推行“再工业化”战略,谋求在技术、产业方面继续领先优势,抢占制造业高端,进一步拉大与我国的距离,另一方面,印度、越南、印尼等发展中国家则以更低的劳动力成本承接劳动密集型产业的转移,抢占制造业的中低端。我国制造业正面临来自欧美发达国家和发展中国家的“前后夹击”的双重挑战。

        制造业面临新一轮工业革命的重大机遇。新一轮工业革命是信息技术与制造业的深度融合,是以制造业数字化网络化智能化为核心,建立在物联网和务(服务)联网基础上,同时叠加新能源、新材料等方面的突破而引发的新一轮产业变革,将给世界范围内的制造业带来深刻变革。紧紧抓住新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式历史性交汇的难得机遇,将大大加快我国工业化和建设制造强国的进程。

        周济指出,以美国、德国、日本、英国、法国和韩国等主要工业化国家为参考,计算出其历年来的制造业综合指数,以表征一个国家制造业综合竞争力在世界上的地位。通过对综合指数进行分析得出:2012年,主要工业化国家的制造业综合指数分布中,美国遥遥领先,处于第一方阵;德国、日本处于第二方阵;中国、英国、法国、韩国处于第三方阵。中国与第一、第二方阵国家的差距主要是全员劳动生产率低、增加值率低、创新能力薄弱、知名品牌缺乏。

        在国际政治经济格局不发生重大变化的情况下,综合考虑工业发达国家工业化进程各阶段综合指数的增长率和我国GDP增长率,构建适合我国国情的综合指数预测模型,对未来30~40年我国制造业综合指数发展趋势进行预测,结果表明,我国制造业强国进程可分为三个阶段:2025年中国制造业可进入世界第二方阵,迈入制造强国行列;2035年中国制造业将位居第二方阵前列,成为名副其实的制造强国;2045年中国制造业可望进入第一方阵,成为具有全球引领影响力的制造强国。

        “中国制造2025”的最终目标是:基本实现工业化;进入制造强国行列,打造中国制造升级版。具体目标:制造业增加值位居世界第一;主要行业产品质量水平达到或接近国际先进水平,形成一批具有自主知识产权的国际知名品牌;一批优势产业率先实现突破,实现又大又强;部分战略产业掌握核心技术,接近国际先进水平。

        背景链接:德国“工业4.0”

        据西门子公司官方网站介绍,“工业4.0”是德国联邦教研部与联邦经济技术部在2013年汉诺威工业博览会上提出的概念。它描绘了制造业的未来愿景,提出继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,人类将迎来以信息物理融合系统(CPS)为基础,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。“工业4.0”概念在欧洲乃至全球工业业务领域都引起了极大的关注和认同。西门子作为德国最具代表性的工业企业以及全球工业业务领域的创新先驱,也是“工业4.0”概念的积极推动者和实践者。

        前三次工业革命的发生,分别源于机械化、电力和信息技术。如今,随着物联网及服务的引入,制造业正迎来第四次工业革命。不久的将来,企业能以CPS(CyberPhysicalSystems,信息物理系统)的形式建立全球网络,整合其机器、仓储系统和生产设施。

        在制造业领域,这些CPS包括能自主交换信息的智能机器、存储系统和生产设施,它们能独立运行和相互控制。这有利于从根本上改善工业过程,包括制造、工程、材料使用、供应链和生命周期管理。

        智能工厂现在似乎已开始采用一种全新的方式来生产产品。智能产品通过唯一的特征被识别,在任何时候都能被定位,我们知道它的发展历程,了解它当前的状况,以及实现其目标状态的方式。从通过物流下订单的那一刻起,纵向可与工厂和公司业务流程联网,横向连接则可实时管理衍生价值体系,这二者共同构建了嵌入式制造系统。

        “工业4.0”拥有巨大的潜力。智能工厂让客户个性化的定制需求得以满足,这也意味着,即使产品只生产一次,也能通过颇具收益的方式制造出来。在“工业4.0”中,以供应商为例,动态业务和工程流程能帮他们根据生产需要最终做出相应改变,并灵活应对生产中断和故障。现在,在制造过程中已经能够提供端到端的透明化,以促进决策优化。工业4.0将会开发出创造价值的新方法和新的商业模式。特别是,它将给初创公司和小企业的发展带来机会,下游服务也能从中受益。
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中国制造2025

根据国务院的要求,工信部将弱化以往规划中“五年”的时间限制,规划年限扩展到2025年,更注重中长期规划。

据悉,此次规划的关键词与“向工业强国转型”相关,并将形成注重顶层设计的 《中国制造2025》,再加上重点行业、领域和区域规划的“1+x”模式。此外,规划将借鉴德国版工业4.0计划,围绕在我国工业有待加强的领域进行强化,力争在2025年从工业大国转型为工业强国。

“由百余名院士专家着手制定的《中国制造2025》,将为中国制造业未来10年设计顶层规划和路线图,通过努力实现中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌三大转变,推动中国到2025年基本实现工业化,迈入制造强国行列。”

周济指出,新世纪以来,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,全球科技创新呈现出新的发展态势和特征。这场变革是信息技术与制造业的深度融合,是以制造业数字化、网络化、智能化为核心,建立在物联网和务(服务)联网基础上,同时叠加新能源、新材料等方面的突破而引发的新一轮变革,将给世界范围内的制造业带来深刻影响。

这一变革,恰与中国加快转变经济发展方式、建设制造强国形成历史性交汇,这对中国是极大的挑战,同时也是极大的机遇。
到2012年,中国制造业增加值为2.08万亿美元,占全球制造业20%,与美国相当,但却大而不强。主要制约因素是自主创新能力不强,核心技术和关键元器件受制于人;产品质量问题突出;资源利用效率偏低;产业结构不合理,大多数产业尚处于价值链的中低端。

“中国制造2025”是升级版的中国制造,体现为四大转变、一条主线和八大对策。四大转变:一是由要素驱动向创新驱动转变;二是由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变;三是由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变;四是由生产型制造向服务型制造转变。一条主线,是以体现信息技术与制造技术深度融合的数字化网络化智能化制造为主线。八项战略对策,即:推行数字化网络化智能化制造;提升产品设计能力;完善制造业技术创新体系;强化制造基础;提升产品质量;推行绿色制造;培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业;发展现代制造服务业。

2025年前,大力支持对国民经济、国防建设和人民生活休戚相关的数控机床与基础制造装备、航空装备、海洋工程装备与船舶、汽车、节能环保等战略必争产业优先发展;选择与国际先进水平已较为接近的航天装备、通信网络装备、发电与输变电装备、轨道交通装备等优势产业,进行重点突破。
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