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智能制造发展态势

发布时间:16-11-27, 11:00 PM  浏览数:Loading...

  2016年11月26日,中国农业机械学会农机化分会与农机360网共同在海南博鳌举办主题为“提质•增效•补短板•数字化”的2016中国农业机械化论坛。国家智能制造标准化专家咨询组副组长、中国工程院制造业研究室董景辰教授应邀出席活动并作做了题为《智能制造发展态势》的演讲报告。

 

  一、中国制造2025发布一年多来,中国在制造强国之路的发展概况

(一)制造强国综合指数   

  制造强国综合指数是评价一个国家的制造业水平的指数,用来描述制造业在制造强国的过程当中目前处于什么样的水平。中国制造2025是中央的文件,主要解决三个问题:第一,确立制造业是国民经济基础的地位。第二,提出中国制造业发展三十年的顶层设计。第三,提出第一个十年(到2025年)我们制造业发展的行动纲领。

 

  中国制造业三十年战略目标是通过三十年的努力,把中国建设成为一个制造强国。这三十年又分为三步走:第一步,到2025年进入世界制造强国的第二方阵,2035年进入世界制造强国第二方阵的前列,2045年进入世界制造强国的第一方阵。

 

  制造强国指标体系包括两个内容:第一,产业的实力,产业制造业在产业学里又包括产业规模和质量效益两部分内容。产业规模,也就是我们说的GDP。质量效益,即制造产品质量。第二,制造业的潜力,即产业结构的优化和持续发展的能力。

 

  制造强国指标体系包含四个一级指标:规模发展、质量效益、结构优化、持续发展。这四个一级并不具体,所以还有18个二级指标。

 

  然而18个二级指标,这对于制造强国来说的作用是不一样的。相关管理机构征求了几百个专家的意见,对每个指标给出一个权重。给出权重以后通过公式计算,计算出制造强国综合指数,用这个指数来表达一个国家制造业的水平。这是中国自己发明的。

(二)怎么来证明制造强国综合指数确实表达了制造强国的水平?

  有一个办法,即用历史数据来进行验证,挑9个国家,其中3个发达国家--美国、德国和日本,3个比较发达的国家--英国、法国和韩国,3个发展中国家--中国、印度、巴西,把它们从1946年到2012年所有的指标做了一次计算,做了图,基本上验证了一下综合指数和当时这个国家制造业在世界上的水平是不是吻合的,最后得到的结论是,还是比较吻合的,说明这个指数确实能够反映一个国家的制造业在世界上的水平。

  有了参考图例,制造业综合指数可以分成三个档,其中综合指数超过130的在第一方阵,100到130的是第二方阵,60到100的在第三方阵。按照当时的情况,第一方阵只有一个国家:美国,第二方阵只有两个国家:德国和日本,剩下6个国家都在第三方阵。

  从图例指数以后,每年都可以进行计算,看看我国在走向三十年制造强国路上,制造业是不是在进一步。

  从今年统计数据来看,第一名还是美国,161.05。第二名变成德国。日本第三名,中国96.36,是第三方阵里的第一位。从数据统计来看,2025年进入第二方阵,即达到100,还是比较有希望的。

  除此之外还要看分增长。从增加值来看,中国还是第一位的,从2012到2014年增加了6.88个点,美国增加了4.93,德国增加了4.10等等。

 

  从质量效益指标来看中国到底是个什么状态,中国在9个国家里排名第7,这是一个比较低的位置。和美国比可能只是它的1/4,这方面说明中国在今后的发展中,质量将是重要的问题,希望成为一个制造强国,不在这方面努力是不行的。

 

制造强国综合指数分析

  再往下分析,质量里面哪个是最糟糕的?看看这张图,最主要的两个要素,一个是制造业全员劳动生产率,中国只有2.31,而美国是11,日本也是11,德国都是10,都是5倍于中国。而为什么制造业都到发达国家去了,这是劳动生产的问题,中国要成为制造强国是有困难的,第二个要素,高技术产品的贸易、竞争力指数,其中高技术产品占多少,中国可能只有2,而德国是8。

  怎么样提高这两个因素?现在机会来了,可以通过智能制造的手段,在新一代信息技术和传统制造业结合以后,就有可能提高技术产品的含量。智能化的农机、智能化的机具,以及制造过程的优化、通过制造过程的两化融合提高劳动生产率,所以这是今后农业机械化要发展的一个重要的点。

 

制造强国综合指数分析

 

  再看看持续发展指数,在9位里边中国是最后一名,排到第9名,甚至比巴西、印度还要弱。看持续发展指数里,最重要的是什么?首先是制造业研发人员占从业人员的比重,中国0.18,而日本是1.96,德国是1.88,所以差不多是10倍的概念,说明我国还要大大加强人员的培训,需要对人才的培养加强努力,以及加强制造研发的投入。

  小结:从制造强国发展的角度来说,中国在2025年进入世界制造强国第二方阵的目标是可能实现的,但是目前来说,还要大大地增加质量效益和持续发展方面的努力,才有可能在2035年达到制造强国第二方阵的前列。

  二、智能制造发展的态势,即一年以来我国智能制造是如何发展的。

 

  习总书记有一句话,“新一代技术变革与我国经济转型实现了历史性的交汇,为我国制造业赶超发达国家、建设成为世界制造强国提供了难得的机会。”为什么这么说?因为如果没有新一代信息技术,按照原来的路子去走,中国的装备制造业要赶超德国的路子是很艰难的。

 

  两化融合以后,两个国家都体现了自有的短板。拿美国来说,美国的优势是有非常强的创新能力,而且有大量的原创性技术,互联网产业很发达,有创新精神和人才资源,但是它的短板是,在前一段采取全球发展战略以后,传统制造业大量移出美国本土,以至于现在美国的制造业体系已经不万里长征,所以它要实现信息化技术和制造业的融合有一定的难度。

  这次美国总统大选,为什么特朗普能够取胜,其中一个原因跟这个有关系。希拉里代表的是东西海岸信息产业技术发展的高科技这一块,而美国中部的传统产业现在慢慢地凋零,以至于大量的工人失业,特朗普抓住这一条取得了中部传统白领企业工人的支持,所以取得了胜利。当然,不是唯一的原因,有这个因素在里面,说明美国现在美国制造业的体系已经不完整了,它有一定的短板。

  而且美国到现在为止一直没有重视要重返制造业,它还是把战略重点放在战略性新兴产业上,这对它来说是有困难的。曾经说iPhone5能不能拿回美国去生产,当时乔布斯就回绝了,说你在美国的配套的系统是完全不能够适应iPhone5的要求的,没有这个体系来支撑我,光我把iPhone5拿回来,是不能够生产的。这就说明它有它的优势,也有它的短板。

  再看看德国。德国装备制造业是世界领先,且有一大批非常专业的工人,德国现在也开始提出工业4.0,要推动信息技术与传统工业技术相结合。它为什么提出工业4.0?就是因为它感觉在新一代技术下,原来装备制造业的顶尖位置受到了威胁,所以工业4.0里非常明确地说,就是要继续保持德国装备制造业在世界的领先地位,说明它受到了威胁。

  但是德国有很大的短板,即互联网产业、信息技术不发达,在全世界前20名的互联网企业,德国一个公司都没有,欧洲一个公司都没有,德国和欧洲的互联网技术大部分控制在美国人手里。今年德国政府有一个报告叫做《数字化建设2025》,这是它自己调查的,96%的德国家庭的互联网网速只有2M。大家去过德国很多次了,在旅馆里面要用网的话,有的网速很慢,有还要付钱,德国这方面还是有瓶颈的。德国现在提出来要建一个覆盖全德国的千兆的通讯网络,说明它这方面是有欠缺的。

   反观中国的情况就不太一样了:

   第一,中国有比较发达的信息产业,全世界十大互联网产业,美国4个,中国也是4个,中国在网络支付、支付宝、微信支付、电商方面是很发达的,这方面我们有很好的信息技术的基础。现在我们的5G也开始制定标准,准备引领国际标准。

   第二,中国有完整的工业体系,可以说是全世界最完整的工业体系。制造有360行,中国行行都有,可能不强,但是我都有,所以它给制造业和信息产业的结合提供了很好的基础。

   第三,中国有比任何国家都大的智能制造市场。在调研中就觉得,现在中国的企业都非常渴望去追上世界水平,所以他们都是自己自发地内生动力来希望提升自己的智能制造水平。

   在这样的情况下,可以说,中国现在是一个最具有条件实现信息技术与制造技术深度融合的国家,环境是最好的,大家一定要有这样的坚定信念,这是一次机会,如果我们错过了这次机会,擦肩而过,下次机会什么时候来我们就不知道了。所以只要紧紧抓住智能制造这个方向,实现跨越式的发展还是很有希望的。

   然而,尽管中国智能制造的前景很好、环境也很好,但是还是要脚踏实地地考虑问题,所以要有一个符合我国国情的智能制造的发展战略。

   我国是什么情况?首先,不同地区、不同企业、不同行业的技术水平差异很大,必须要分类施策。其次,我们在一些最基本的产品质量、劳动生产率、能耗等方面与发达国家还有很大差距,还需要进一步提高。在这样的情况下,我国提出来的中国发展智能制造的战略是这样的,叫工业2.0、3.0、4.0并进,借用了工业4.0的概念,2.0就是原来的电气化,3.0是自动化,4.0是智能化,大概来说是这样,实际上不确切。

   2.0、3.0、4.0并进并不等于并重,我国2.0是补课,现在的质量不够好,精益生产搞得不够实在不够到位,基本的信息化还没有搞得非常好,还没有建立起来,这需要去补课。

   3.0,自动化,需要去普及,企业已经具备了条件,下一步就是要去普及自动化。

   4.0,目前就是示范,要探索一下智能化在制造业到底是怎么回事。

   在“十三五”期间,基本上还是以数字化、网络化为主,到“十四五”的时候,有可能向智能化进一步发展。最近工程院向国家领导提了一个报告,特别是在阿法狗战胜了围棋冠军以后,大家觉得人工智能已经发展到新的阶段,很可能将来制造业的智能化需要跟人工智能更好地结合在一起,所以向国家提交了一个报告,习总书记亲自批,要重点发展这个行业,而且希望国务院尽快设立专项来研究这项技术,不要错失这个机会。

   智能制造总体的顶层设计,基本上由两个文件来组成:第一,智能制造“十三五”规划,它是规划。第二《智能制造工程》实施指南,指南比规划具体。

   再下面讲工信部、财政部共同实施的智能制造专项,还有试点示范专项行动两个专项,以及国标委与工信部共同成立国家智能制造标准化组织机构。

   重点讲讲智能制造专项,智能制造专项支持两件事:一是协助大家建设数字化车间和智能工厂。二是进行标准的研究。主要是这两方面的内容。支持的强度还是很大的,2015年是10亿,2016年是27亿,。对于数字化车间的支持强度是总投资的30%左右,但是主要采用后补助的方式。标准的项目支持的力度更大,支持80%,而且是在研究初期就一直到位。这个专项目前财政部已经下文,五年连续。

   根据前两年的情况,东部地区71个项目,中部地区26个项目,西部39个项目,东北7个项目,一共100多个项目,农机行业有10个项目。

   另外标准,也希望大家给予足够的重视,比如机器协同作业就是要农机和农机之间的通讯,以及云端和云端的通讯,通讯采用什么模具,信息的数据格式标准应该是怎么样的,都应该在技术开发之间制定标准。

   总的来说,智能制造到现在为止,中国已经形成了共识,而且试点示范有了突破,也有了规划,开始逐步进入成长期了。

   大家听了以后可能会觉得大家都想要搞智能制造,我还是要说三点。

   第一,企业要想搞智能制造,必须要有基础。你在精益生产、工艺成熟度、质量管理方面、劳动生产率等等方面要有比较好的基础,如果你原来在这方面做得不够到位,不要急着上智能制造,我们不是为了高大上。所以北航有个老师说了三句话:不在落后的工艺基础上搞自动化,不在落后的管理基础上搞信息化,也不在没有数字化、网络化的基础上搞智能制造,这是第一个请大家注意的。

   第二,企业必须要有明确的经济目标。企业搞智能制造想解决什么问题,能够使得我更好地挣钱,不是盲目地去追求,而且要重视投资回收,真金白银投出去以后怎么回收进来。一定是问题导向,要解决企业的问题,不仅仅为了高大上。

   第三,智能制造是不可能一蹴而就的,它是分批分阶段来实施的,是一步一步提高的。它是一个动态迭代、逐步提高优化的过程,要有这样一个思想,所以起步的时候不一定做得非常大,哪怕一条生产线、一个生产单元开始做起,逐步逐步往上提。这样的话,可以减少企业的负担。

 

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