先進(jìn)制造業(yè)的定義范文

時(shí)間:2023-11-08 17:52:59

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先進(jìn)制造業(yè)的定義

篇1

[關(guān)鍵詞]投入產(chǎn)出表 互動(dòng)融合 信息 工業(yè)化

一、引言

信息產(chǎn)業(yè)具有運(yùn)用性強(qiáng)、滲透面廣、影響程度大的特點(diǎn),先進(jìn)制造業(yè)可以通過(guò)與信息產(chǎn)業(yè)的融合來(lái)提高自身的信息化程度,從而可降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)邊際收益遞增和規(guī)模報(bào)酬遞增。與之同時(shí),新興的信息產(chǎn)業(yè)也只有積累了大量的資本、知識(shí)等資源后,并依托先進(jìn)制造業(yè)的實(shí)體產(chǎn)品、銷售網(wǎng)絡(luò),才能尋求進(jìn)一步的擴(kuò)散和發(fā)展。關(guān)于信息產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)的融合,Sue Abdinnour-Helm等(2003)指出制造業(yè)信息化在發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展成用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略。Christian Hofmann(2005)研究先進(jìn)信息技術(shù)給德國(guó)制造業(yè)帶來(lái)的收益,提出“正確的先進(jìn)信息技術(shù)的投資決策可以給制造業(yè)帶來(lái)相當(dāng)可觀的收益”。Englmaier F(2008)也提出要發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)就必須要依托現(xiàn)代信息技術(shù),要將有限的信息產(chǎn)業(yè)資源最有效地投入到制造業(yè)中。

以上研究都是用定性的方法來(lái)研究信息化與制造業(yè)的融合情況,沒(méi)有對(duì)信息化與先進(jìn)制造業(yè)的融合度定量地進(jìn)行測(cè)度。本文用投入產(chǎn)出表法中的影響力、感應(yīng)度系數(shù)定量地研究福建省先進(jìn)制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的數(shù)量依存關(guān)系,計(jì)算信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)融合度,從而全面綜合分析信息產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)在融合過(guò)程中互相依存、互相制約的經(jīng)濟(jì)技術(shù)聯(lián)系。本文研究的目的是幫助政府相關(guān)部門(mén)決定8個(gè)先進(jìn)制造業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)融合的優(yōu)先次序,將有限的資金合理地投入到信息化效率較高的行業(yè),使得資金得到最有效的利用。

二、模型簡(jiǎn)介

(1)投入產(chǎn)出表法

投入產(chǎn)出表法以投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ), 投入產(chǎn)出表說(shuō)明了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)產(chǎn)品或勞務(wù)的分配使用去向和價(jià)值構(gòu)成,因此投入產(chǎn)出表法能夠全面反映了社會(huì)再生產(chǎn)過(guò)程中各部門(mén)之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。

1.影響力系數(shù)

影響力系數(shù)是分析的是第j個(gè)部門(mén)增加一個(gè)單位最終產(chǎn)品時(shí),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的需求拉動(dòng)波及程度。影響力系數(shù)大于1,則該產(chǎn)業(yè)對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)效應(yīng)和推動(dòng)力度大,一般為原材料投入比例大的制造業(yè)部門(mén)。影響力系數(shù)的計(jì)算公式如下: 。

2.感應(yīng)度系數(shù)

感應(yīng)度系數(shù)Ei表示其他國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)同時(shí)增加一個(gè)單位最終使用時(shí),需要該部門(mén)為增加最終使用部門(mén)的生產(chǎn)而提供的產(chǎn)出量,即第i部門(mén)受其它部門(mén)的需求感應(yīng)程度和受其它部門(mén)的拉動(dòng)能力。感應(yīng)度系數(shù)大于1的產(chǎn)業(yè)往往是對(duì)于其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展制約程度高的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。感應(yīng)度系數(shù)計(jì)算公式如下:

3. 影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)的綜合分析

綜合影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù),可以綜合地分析各部門(mén)的特點(diǎn),我們可以用影響力、感應(yīng)度系數(shù)的平均數(shù)(其值為1)為界,可以將所有部門(mén)分成4類。

Ⅰ類部門(mén):影響力、感應(yīng)度系數(shù)均大于1,這類部門(mén)主要是中間需求型制造業(yè),他們是是國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的樞紐,是對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最敏感的產(chǎn)業(yè)部門(mén)。這類制造業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)作用大,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)發(fā)揮較大的滲透和推動(dòng)作用。

Ⅱ類部門(mén):影響力系數(shù)小于1、感應(yīng)度系數(shù)大于1,這類部門(mén)大多以生產(chǎn)最終制成品為主,這類部門(mén)往往被低估影響度,但這類部門(mén)的最終產(chǎn)品是作為其他產(chǎn)業(yè)的投入品(生產(chǎn)資料),可以促進(jìn)其他制造業(yè)的技術(shù)革命,增加供給能力。

Ⅲ類部門(mén):影響力系數(shù)大于1、感應(yīng)度系數(shù)小于1,這類部門(mén)大多是中間需求型原材料產(chǎn)業(yè),對(duì)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的依賴性較強(qiáng),可通過(guò)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來(lái)帶動(dòng)其聯(lián)動(dòng)發(fā)展。

Ⅳ類部門(mén):影響力、感應(yīng)度系數(shù)均小于1,這類部門(mén)大多生產(chǎn)最初級(jí)產(chǎn)品,一般走自主發(fā)展的道路。

4、信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的融合度

信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的互動(dòng)融合水平取決于信息產(chǎn)業(yè)向先進(jìn)制造業(yè)部門(mén)的延伸或者滲透水平?;谀骋幌冗M(jìn)制造業(yè)信息產(chǎn)業(yè)總投入占該制造業(yè)的總產(chǎn)出的比重越大,那么該先進(jìn)制造業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)的互動(dòng)融合度越深這樣的思想,于是可以利用各個(gè)先進(jìn)制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中信息技術(shù)帶來(lái)的總產(chǎn)出(即:各個(gè)先進(jìn)制造業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中屬于信息產(chǎn)業(yè)的中間投入的求和)占各個(gè)先進(jìn)制造業(yè)總產(chǎn)出中的比重來(lái)測(cè)度信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的融合水平。

三、實(shí)證分析

(1)數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的實(shí)證分析所采用的數(shù)據(jù)為福建省2007年的144個(gè)部門(mén)的投入產(chǎn)出表。

(2)福建省信息產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的構(gòu)成

根據(jù)《福建省建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)綱要》的定義,福建省的先進(jìn)制造業(yè)主要包括機(jī)械制造業(yè)、石化產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類和福建統(tǒng)計(jì)年鑒行業(yè)數(shù)據(jù),本文在福建省先進(jìn)制造業(yè)中選擇生產(chǎn)總值對(duì)工業(yè)總產(chǎn)值貢獻(xiàn)度高、具有代表性的石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)(簡(jiǎn)稱為石油加工),醫(yī)藥制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為醫(yī)藥),化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為化工),通用設(shè)備制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為通用設(shè)備),專用設(shè)備制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為專用設(shè)備),交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為交通運(yùn)輸),電氣機(jī)械及器材制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為電器),儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為儀器儀表)作為研究對(duì)象。

國(guó)內(nèi)和國(guó)際上,目前對(duì)于信息產(chǎn)業(yè)都還沒(méi)有形成統(tǒng)一的定義。2002年,新的北美行業(yè)分類系統(tǒng)將信息產(chǎn)業(yè)分成出版業(yè)、電影、錄音業(yè)、傳播業(yè)、電信業(yè)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以及其他信息服務(wù)業(yè)。在我國(guó),信息產(chǎn)業(yè)特指將信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐返男袠I(yè),它包括軟件業(yè),計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備行業(yè)為主體的IT產(chǎn)業(yè)以及傳統(tǒng)的廣播、電影和音像產(chǎn)品。本文在福建省信息產(chǎn)業(yè)中選擇通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)(簡(jiǎn)稱為通信設(shè)備),信息傳輸計(jì)算機(jī)服務(wù)軟件業(yè)(簡(jiǎn)稱為信息軟件),文化藝術(shù)廣播電影電視事業(yè)(簡(jiǎn)稱為廣播電視)作為研究對(duì)象。

(3)福建省信息產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)互動(dòng)融合分析

1. 影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)綜合分析

圖1 2007年先進(jìn)制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)綜合分析

從圖1可以看出:

①2007年先進(jìn)制造業(yè)中的石油加工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)中的通信設(shè)備業(yè)的影響力、感應(yīng)度系數(shù)均大于1。他們作為中間需求型制造業(yè),是對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最敏感的產(chǎn)業(yè)部門(mén),對(duì)福建省國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用大,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展制約也大。對(duì)擴(kuò)大內(nèi)需、刺激消費(fèi)、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展較大的提升和推動(dòng)作用。

②2007年福建省通用設(shè)備、信息軟件,廣播電視業(yè)的影響力、感應(yīng)度系數(shù)都小于1,反映出國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他產(chǎn)業(yè)部門(mén)的發(fā)展對(duì)這幾個(gè)產(chǎn)業(yè)的需求還不大,這3個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的獨(dú)立性較強(qiáng)。較低的影響力、感應(yīng)度系數(shù)說(shuō)明這些部門(mén)與其他部門(mén)沒(méi)有直接的經(jīng)濟(jì)技術(shù)聯(lián)系,需要政府加大扶持力度,保證其緊隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展步伐。

③2007年福建省交通運(yùn)輸、醫(yī)藥、電器、化工、專用設(shè)備、儀器儀表業(yè)的影響力系數(shù)大于1,感應(yīng)度系數(shù)小于低于社會(huì)平均水平的1,這些行業(yè)往往被低估影響度,他們作為基礎(chǔ)工業(yè)部門(mén)的制成品是用作其他產(chǎn)業(yè)的投入品(生產(chǎn)資料),對(duì)其他制造業(yè)等部門(mén)的輻射拉動(dòng)作用很大。

2、信息產(chǎn)業(yè)與各個(gè)先進(jìn)制造業(yè)的融合水平

表1 2007年信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的融合度及其排名

表1可以看出,福建省信息產(chǎn)業(yè)與各個(gè)先進(jìn)制造業(yè)的互動(dòng)融合水平存在明顯差異。與信息產(chǎn)業(yè)融合度高的制造業(yè)有通信設(shè)備、儀器儀表制造業(yè)。主要是因?yàn)榧夹g(shù)密集型的通信設(shè)備、儀器儀表制造業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的信息設(shè)備制造業(yè),他們對(duì)信息產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)的需求都很大。信息產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)中通用設(shè)備、電器業(yè)有一定的融合,但均在10%左右;與先進(jìn)制造業(yè)石油加工、醫(yī)藥、專用設(shè)備、化工、交通運(yùn)輸業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)的融合度都在5%以下,可以認(rèn)為他們與信息產(chǎn)業(yè)間相互滲透、影響關(guān)系很小。從總體上看,福建省先進(jìn)制造業(yè)中近60%的行業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)的融合水平很低,信息產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的效應(yīng)沒(méi)有得到體現(xiàn)。

四、結(jié)論

篇2

文獻(xiàn)綜述

學(xué)者封凱棟(2013)就產(chǎn)業(yè)升級(jí)中的核心問(wèn)題展開(kāi)研究,該學(xué)者以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與高技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為具體研究對(duì)象展開(kāi)分析。該學(xué)者發(fā)現(xiàn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與高新技術(shù)活動(dòng)以及國(guó)家創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)系,從而結(jié)合我國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際情況就如何深入發(fā)展傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與高科技產(chǎn)業(yè)提出了自己富有針對(duì)性的對(duì)策與建議。學(xué)者劉宣祥(2011)就產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中的金融支持問(wèn)題展開(kāi)了具體研究,該實(shí)證對(duì)象以云和縣木制玩具產(chǎn)業(yè)集群作為具體實(shí)例展開(kāi)。該研究發(fā)現(xiàn),在當(dāng)前的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下,主要以低成本、低價(jià)格取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群面臨許多挑戰(zhàn),急需通過(guò)轉(zhuǎn)型升級(jí)來(lái)贏得發(fā)展新優(yōu)勢(shì),打開(kāi)發(fā)展新局面。而金融作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的核心,是推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵要素。通過(guò)對(duì)云和縣木制玩具產(chǎn)業(yè)作為具體實(shí)例展開(kāi)分析,對(duì)其在具體的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)中所面對(duì)的金融支持方面的問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討,并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策與建議。學(xué)者蔣文懷(2013)就我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)問(wèn)題展開(kāi)了具體的研究,認(rèn)為先進(jìn)制造業(yè)在我國(guó)起著無(wú)可替代的作用,但是由于技術(shù)水平、工藝水平等制約,卻伴隨著它出現(xiàn)了自主創(chuàng)新不足、綜合效率偏低、產(chǎn)業(yè)資源配置不合理、內(nèi)資的行業(yè)主導(dǎo)力不強(qiáng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。該學(xué)者從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的角度出發(fā),對(duì)我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提出了符合市場(chǎng)需求的具體對(duì)策與建議。

從經(jīng)濟(jì)學(xué)理論角度分析兩種業(yè)態(tài)融合規(guī)律

本文從經(jīng)濟(jì)學(xué)理論角度出發(fā)對(duì)兩種業(yè)態(tài)融合的規(guī)律進(jìn)行理論論證,這里所說(shuō)的兩種業(yè)態(tài)分別是指現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè),理論論證的方法采用最優(yōu)化分析角度展開(kāi)。

對(duì)于上述兩種業(yè)態(tài),本文認(rèn)定現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是先進(jìn)制造業(yè)的先驅(qū)產(chǎn)業(yè),也就是說(shuō)只有現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的產(chǎn)生以及對(duì)應(yīng)的服務(wù)提供,才能保證先進(jìn)制造業(yè)的平穩(wěn)、順利發(fā)展。對(duì)于上述每一種業(yè)態(tài),我們認(rèn)為其直接投入要素均只有兩種,分別為:資本和勞動(dòng)力。由于先進(jìn)制造業(yè)的前驅(qū)業(yè)態(tài)為現(xiàn)代服務(wù)業(yè),從而導(dǎo)致其投入要素一共有四種,分別是:先進(jìn)制造業(yè)的直接投入資本、先進(jìn)制造業(yè)的直接投入勞動(dòng)力、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的直接投入資本、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的直接投入勞動(dòng)力。同時(shí)考慮到現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)之間的溝通效率、傳輸損失,我們?cè)诖艘氡较禂?shù),作為衡量?jī)煞N業(yè)態(tài)之間的保真系數(shù)?;谝陨霞s定,上述兩種業(yè)態(tài)組成的小循環(huán)經(jīng)濟(jì)體的目標(biāo)就是追逐其總體利益的最大化,在不考慮其他因素的約束下,我們可以將上述約束行為轉(zhuǎn)化為最優(yōu)化模型,具體如下公式所述(參見(jiàn)公式1、2):

(1)

(2)

說(shuō)明:變量L1代表現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的直接投入勞動(dòng)力,其對(duì)直接產(chǎn)出的貢獻(xiàn)系數(shù)為α1;變量K1代表現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的直接投入資本,其對(duì)直接產(chǎn)出的貢獻(xiàn)系數(shù)為β1;變量Y1代表現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的直接產(chǎn)出,其對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的貢獻(xiàn)系數(shù)為γ2 ;變量L2代表先進(jìn)制造業(yè)的直接投入勞動(dòng)力,其對(duì)直接產(chǎn)出的貢獻(xiàn)系數(shù)為α2;變量K2代表先進(jìn)制造業(yè)的直接投入資本,其對(duì)直接產(chǎn)出的貢獻(xiàn)系數(shù)為β2;變量Y2代表先進(jìn)制造業(yè)的直接產(chǎn)出;變量θ代表冰山系數(shù);變量A為資本投入的總約束;變量B為勞動(dòng)力投入的總約束。

對(duì)于形如公式1和公式2所確定的產(chǎn)出最大化問(wèn)題,我們可以采用拉格朗日條件極值分析方法進(jìn)行具體的處理,我們?cè)诖说玫搅似淙缦陆猓▍⒁?jiàn)公式3):

(3)

對(duì)公式3中的兩個(gè)等式進(jìn)行求解,即可得到下式(參見(jiàn)公式4):

(4)

這說(shuō)明在兩種業(yè)態(tài)的經(jīng)濟(jì)體中,先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)之間的資本配置、勞動(dòng)力配置要符合上述公式(公式4)所述的要求,才能達(dá)到理論最佳值。仔細(xì)分析公式4中的配置系數(shù),我們不難發(fā)現(xiàn):就資本配置而言,在其它條件不變時(shí),如果先進(jìn)制造業(yè)的資本貢獻(xiàn)系數(shù)增長(zhǎng)速度高于現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的資本貢獻(xiàn)系數(shù)的增長(zhǎng)速度,那么先進(jìn)制造業(yè)的資本配置總量就應(yīng)該逐步提高,才能夠?qū)崿F(xiàn)最佳產(chǎn)出;反之,則應(yīng)逐步提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的資本配置,才能實(shí)現(xiàn)最佳產(chǎn)出。同理,就勞動(dòng)力配置而言,在其它條件不變時(shí),如果先進(jìn)制造業(yè)的勞動(dòng)力貢獻(xiàn)系數(shù)增長(zhǎng)速度高于現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的勞動(dòng)力貢獻(xiàn)系數(shù)的增長(zhǎng)速度,那么先進(jìn)制造業(yè)的勞動(dòng)力配置就應(yīng)逐漸提高,才能實(shí)現(xiàn)最佳產(chǎn)出;反之,則應(yīng)逐步提高現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的勞動(dòng)力配置,才能實(shí)現(xiàn)最佳產(chǎn)出。而現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一般規(guī)律為制造業(yè)的資本貢獻(xiàn)系數(shù)和勞動(dòng)力貢獻(xiàn)系數(shù)均對(duì)應(yīng)地高于服務(wù)業(yè)的資本貢獻(xiàn)系數(shù)和勞動(dòng)力貢獻(xiàn)系數(shù)。

與此同時(shí),我們分析先進(jìn)制造業(yè)與冰山系數(shù)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系,得到下式(參見(jiàn)公式5):

(5)

只要現(xiàn)代服務(wù)業(yè)對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的產(chǎn)出貢獻(xiàn)系數(shù)大于零,就必然會(huì)導(dǎo)致先進(jìn)制造業(yè)的產(chǎn)出是隨著冰山系數(shù)的增加而增加。按照冰山系數(shù)的理論定義,隨著冰山運(yùn)輸距離的增加,冰山系數(shù)逐漸降低,這足以說(shuō)明,先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)之間的越發(fā)緊密的融合趨勢(shì)。

綜合公式1至公式5的分析結(jié)果,我們基本可以明確現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的業(yè)態(tài)融合的必然趨勢(shì)。下文結(jié)合上述分析,對(duì)我國(guó)珠三角地區(qū)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)之間的融合動(dòng)因與趨勢(shì)性進(jìn)行具體的研究。

從珠三角地區(qū)實(shí)際發(fā)展展開(kāi)兩種業(yè)態(tài)融合研究

為了真實(shí)、客觀地反映出珠三角地區(qū)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,我們首先對(duì)該地區(qū)的宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行扎實(shí)的調(diào)研,從而獲得了研究所需的數(shù)據(jù),將其匯總,得到表1。

從表1中的數(shù)據(jù)較難直觀形象地反映出珠三角地區(qū)第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)的變化特征,故我們采用數(shù)據(jù)擬合的方式將離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)數(shù)據(jù),并通過(guò)對(duì)應(yīng)的連續(xù)曲線將其表出,從而得到圖1、圖2。

從圖1中可以清晰地看出,珠三角地區(qū)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展自1990年以來(lái)經(jīng)歷了四個(gè)重要的階段。第一階段為1990年至2000年,在此階段工業(yè)產(chǎn)業(yè)增速與第三產(chǎn)業(yè)增速基本保持相當(dāng)。第二階段為2000年至2002年,工業(yè)產(chǎn)業(yè)增速低于第三產(chǎn)業(yè)增速。第三個(gè)階段為2002年至2007年,工業(yè)產(chǎn)業(yè)增速高于第三產(chǎn)業(yè)增速。第四個(gè)階段為2007年至今,整體看來(lái),工業(yè)產(chǎn)業(yè)增速低于第三產(chǎn)業(yè)增速??v觀整個(gè)觀察周期,工業(yè)產(chǎn)業(yè)增速和第三產(chǎn)業(yè)增速明顯出現(xiàn)迅速下降的趨勢(shì),且在局部年份的增速已經(jīng)接近于0。從圖2中可以看出,珠三角就業(yè)總?cè)藬?shù)呈現(xiàn)出類似倒置的V字形變化規(guī)律。倒置的V字形的最低點(diǎn)分別位于其左右兩側(cè),分別為2001年和2011年,就業(yè)總?cè)藬?shù)增速降低到2%左右;就業(yè)人數(shù)總量的增速最高峰出現(xiàn)在2005年,最高峰值為14%左右。結(jié)合圖1和圖2可以清晰地看出,珠三角地區(qū)以往的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)出現(xiàn)停滯不前的跡象,必須盡快實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)來(lái)解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展舉步不前的尷尬局面。

按照前述理論分析研究的結(jié)果,產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須是動(dòng)態(tài)的發(fā)展和動(dòng)態(tài)的協(xié)調(diào)。結(jié)合到珠三角地區(qū)而言,就是在邊際產(chǎn)出逐步降低的現(xiàn)實(shí)壓力下,通過(guò)創(chuàng)新、引進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)來(lái)優(yōu)化、替代現(xiàn)有的落后制造業(yè),來(lái)提升邊際產(chǎn)出能力,與此同時(shí)按照前述研究確定的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)機(jī)制,對(duì)與先進(jìn)制造業(yè)相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)進(jìn)行宏觀的配置或者優(yōu)化,以使宏觀經(jīng)濟(jì)的整體產(chǎn)出能力得到有效提升、直至最大化提升。在這一具體過(guò)程中,我們可以通過(guò)三種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型下的業(yè)態(tài)融合。具體如下:以深港澳經(jīng)濟(jì)圈為依托構(gòu)建新的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),進(jìn)行業(yè)態(tài)的融合;以擴(kuò)大內(nèi)需為背景展開(kāi)外貿(mào)型企業(yè)的轉(zhuǎn)型服務(wù),進(jìn)行業(yè)態(tài)的融合;以西部承接?xùn)|部的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移為時(shí)代背景,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。對(duì)于第一種方式,重點(diǎn)是抓住深港澳經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展的時(shí)代機(jī)遇,以珠三角地區(qū)為一個(gè)整體,承接深港澳經(jīng)濟(jì)圈快速發(fā)展所帶來(lái)的服務(wù)業(yè)發(fā)展機(jī)遇、現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展機(jī)遇,利用港澳地區(qū)尤其是香港地區(qū)具有較高的科技水平和生產(chǎn)能力這一特點(diǎn),加強(qiáng)與其溝通協(xié)調(diào),逐步提高珠三角地區(qū)的現(xiàn)代制造業(yè)能力。與此同時(shí),面對(duì)香港地區(qū)生產(chǎn)成本較高的現(xiàn)實(shí)情境,利用珠三角較為低廉的勞動(dòng)成本來(lái)開(kāi)拓更為廣闊的市場(chǎng)。對(duì)于第二種形式,要充分利用珠三角已有的出口產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),將出口產(chǎn)品進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)型升級(jí)為內(nèi)銷產(chǎn)品,從而將由于國(guó)際金融危機(jī)帶來(lái)的出口滯銷缺口由國(guó)內(nèi)充足的內(nèi)需需求缺口來(lái)填充,實(shí)現(xiàn)宏觀經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)接續(xù)發(fā)展。對(duì)于第三種方式,積極利用本地區(qū)具有多年成熟的工業(yè)生產(chǎn)和工業(yè)管理的優(yōu)勢(shì),以及與香港毗鄰的地緣優(yōu)勢(shì),多渠道、寬口徑引進(jìn)多種人才來(lái)珠三角創(chuàng)業(yè)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)珠三角地區(qū)落后產(chǎn)能的優(yōu)化升級(jí)。在這一過(guò)程中,始終要堅(jiān)持前述理論研究所得的協(xié)調(diào)機(jī)制,即現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)之間的有機(jī)、動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制,由此才能保證產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、升級(jí)效果的最佳化。

結(jié)論

本文選定我國(guó)珠江三角洲地區(qū)作為具體對(duì)象展開(kāi)實(shí)證研究,對(duì)珠三角地區(qū)的宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行了充分的調(diào)研,獲取了其發(fā)展的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。從宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度出發(fā),對(duì)該地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的緊迫性進(jìn)行了論述。隨后,就珠三角地區(qū)如何進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)程中的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的具體融合途徑進(jìn)行了深入探討,并提出了三條富有針對(duì)性的具體對(duì)策與建議。

參考文獻(xiàn):

1.封凱棟.傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與高新技術(shù)結(jié)合應(yīng)是國(guó)家創(chuàng)新體系的核心[J].宏觀經(jīng)濟(jì)研究,2013(2)

2.劉宣祥.傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中的金融支持問(wèn)題探討―以云和縣木制玩具產(chǎn)業(yè)集群為例[J].浙江金融,2011(8)

篇3

[關(guān)鍵詞]產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)先進(jìn)制造業(yè)

一、引言

21世紀(jì)以來(lái),國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的結(jié)構(gòu)層次不斷向高端演進(jìn),廣東省進(jìn)入產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整階段,珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的速度相應(yīng)加快,重點(diǎn)加速移向珠三角核心區(qū)以外欠發(fā)達(dá)地區(qū)。近幾年廣東省產(chǎn)業(yè)集聚與擴(kuò)散的變動(dòng)趨勢(shì)尤其是先進(jìn)制造業(yè)的變動(dòng)趨勢(shì)如何?近幾年來(lái)廣東省各地市集聚的產(chǎn)業(yè)有哪些?回答以上問(wèn)題,需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)證分析。

產(chǎn)業(yè)的空間集聚作為一種全球范圍的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象,逐漸成為新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、城市經(jīng)濟(jì)學(xué)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。20世紀(jì)90年代末美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家 Porter 從創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力角度對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚展開(kāi)研究,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集聚是提高國(guó)家和區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑之一,引起國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和政府的極大關(guān)注。關(guān)于該問(wèn)題的實(shí)證研究,主要集中在產(chǎn)業(yè)聚集度的測(cè)量與產(chǎn)業(yè)集聚演化分析上。Keeble(1986)將洛侖茲曲線和基尼系數(shù)用于測(cè)量行業(yè)在地區(qū)間的分配均衡程度。Amiti(1998)拓展了克魯格曼的思路,測(cè)量了歐盟國(guó)家的三位碼行業(yè)的區(qū)位基尼系數(shù),用以檢驗(yàn)歐盟國(guó)家的工業(yè)集中的演變程度。我國(guó)學(xué)者白重恩(2004) 、羅勇(2005) 、路江涌(2006)等也對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚現(xiàn)象進(jìn)行研究,并對(duì)制造業(yè)區(qū)域集聚水平進(jìn)行了測(cè)度。白重恩運(yùn)用Hoover地方化系數(shù)對(duì)區(qū)域?qū)I(yè)化程度進(jìn)行測(cè)量,重點(diǎn)對(duì)地方保護(hù)主義對(duì)制造業(yè)區(qū)域化和集聚決定影響進(jìn)行了計(jì)量分析,認(rèn)為地方保護(hù)主義的作用超過(guò)了外部經(jīng)濟(jì)性和規(guī)模效用,僅次于歷史影響的作用。羅勇等利用Ellision和Glaeser建立的產(chǎn)業(yè)地理集中指數(shù)和自定義的五省市集中度對(duì)中國(guó)20個(gè)制造業(yè)行業(yè)1993、2003年等的集聚程度進(jìn)行了精確測(cè)定,認(rèn)為制造業(yè)的集聚程度與工業(yè)增長(zhǎng)表現(xiàn)出較強(qiáng)正相關(guān)性;路江涌等利用EG指數(shù)衡量了行業(yè)區(qū)域集聚和共同集聚的指標(biāo)體系,考察中國(guó)制造業(yè)的區(qū)域程度在1998-2003年間的發(fā)展趨勢(shì),并進(jìn)行了國(guó)際比較。

以上的研究大多為基于全國(guó)層面的省際分析,且研究數(shù)據(jù)至多止于2005 年。在中國(guó)學(xué)者的研究中,對(duì)于廣東省產(chǎn)業(yè)集聚的研究并不多。羅薇薇以1988-2003年廣東省制造業(yè)數(shù)據(jù)分析了產(chǎn)業(yè)集聚程度與城市化水平的相關(guān)性。舒元以廣東省城市為研究對(duì)象,以制造業(yè)行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為研究對(duì)象,分析了1998年到2007年間廣東省21個(gè)地級(jí)市的城市間制造業(yè)的集聚與分工趨勢(shì)。

本文以廣東省各城市為研究對(duì)象,利用《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》、《廣東工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》的相關(guān)數(shù)據(jù),以制造業(yè)行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為研究對(duì)象,分析了1999-2008年間廣東省21個(gè)地級(jí)市的制造業(yè)集聚情況與變動(dòng)趨勢(shì)。與目前國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究文獻(xiàn)不同,本文采用產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)衡量了廣東省兩位數(shù)水平28個(gè)制造業(yè)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚程度,實(shí)證分析包含了2008年最新的產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù),以考察廣東省產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的最新態(tài)勢(shì),尤其是突出說(shuō)明了先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚的狀況。

二、指標(biāo)選擇

本文選擇如下指標(biāo)來(lái)衡量制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚程度:

1.行業(yè)集中度指數(shù)(指數(shù))

是測(cè)度產(chǎn)業(yè)集聚水平方法中最簡(jiǎn)單的計(jì)算指標(biāo)。但指數(shù)隨著n的取值不同而不同,結(jié)果不唯一,一般不單獨(dú)使用,而是配合其他方法具體給出產(chǎn)業(yè)集聚的地理區(qū)域。

2.產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)

產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)是李太平(2007)受徐康寧(2003)在衡量中國(guó)制造業(yè)在地區(qū)性集中程度時(shí)所設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)以及苗齊博士在衡量種植業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)變動(dòng)程度時(shí)所構(gòu)建的種植業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)指數(shù)啟發(fā),按照構(gòu)建產(chǎn)業(yè)地理集中指數(shù)的思路,構(gòu)建的衡量產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度的指數(shù),它的基本含義如下:

假設(shè)全國(guó)有n個(gè)產(chǎn)業(yè)和m個(gè)地理區(qū)域,第i個(gè)產(chǎn)業(yè)的區(qū)域集聚程度指數(shù)定義為:

式中: 表示i產(chǎn)業(yè)在j區(qū)域的從業(yè)人員人數(shù),k表示i產(chǎn)業(yè)中大于平均從業(yè)人員的區(qū)域個(gè)數(shù),表示i產(chǎn)業(yè)在每個(gè)區(qū)域的平均從業(yè)人員人數(shù)。表示i產(chǎn)業(yè)的地域分布位于平均值以上的那部分不均勻程度占整個(gè)產(chǎn)業(yè)的比重,其目的在于把這種以絕地值形式表示的集聚程度轉(zhuǎn)化成相對(duì)值,以便測(cè)度出來(lái)的產(chǎn)業(yè)地域集聚程度能夠在產(chǎn)業(yè)之間進(jìn)行比較。為分布系數(shù),也可以變換成的形式,用它來(lái)表示 產(chǎn)業(yè)的不均勻程度在地理區(qū)域上的實(shí)際分布狀況。

根據(jù)的計(jì)算公式便知,產(chǎn)業(yè)地域集聚程度指數(shù)的取值范圍為: 。取值越大,表示產(chǎn)業(yè)集聚程度越高;反之,則表示產(chǎn)業(yè)集聚程度越低。

李太平通過(guò)與羅勇和曹麗莉(2005)用構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)地理集中指數(shù)所計(jì)算的結(jié)果和當(dāng)前大多數(shù)文獻(xiàn)的結(jié)論對(duì)比說(shuō)明了該指數(shù)在衡量產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度上的有效性和可靠性。產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)計(jì)算方法簡(jiǎn)單、直觀,可以利用現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)年鑒中的數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域集聚程度進(jìn)行有效測(cè)度,更貼近廣東省產(chǎn)業(yè)區(qū)域變化的現(xiàn)實(shí),因此本文采用該指數(shù)來(lái)反映廣東省產(chǎn)業(yè)集聚的程度。

三、實(shí)證研究

1.樣本、數(shù)據(jù)的說(shuō)明

選取廣東省21個(gè)地級(jí)市1999―2008年的數(shù)據(jù)為樣本。本文選擇兩位數(shù)水平的28個(gè)制造業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)為研究對(duì)象,數(shù)據(jù)來(lái)源于《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》和《廣東工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。為了保持統(tǒng)計(jì)口徑的一致性,本文的工業(yè)總產(chǎn)值均為規(guī)模以上企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值。由于2001年數(shù)據(jù)無(wú)法獲得,所以本文就只研究其他年份。

2.計(jì)算結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

(1) 廣東省制造業(yè)集聚態(tài)勢(shì)及其變化機(jī)制分析

根據(jù)產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)的計(jì)算公式,對(duì)廣東省1999―2008年28個(gè)制造業(yè)行業(yè)的區(qū)域集中度進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)表1。

由于廣東統(tǒng)計(jì)年鑒從2003年工業(yè)企業(yè)主要統(tǒng)計(jì)指標(biāo)行業(yè)分類和大中小型分類,統(tǒng)一實(shí)施新的分類標(biāo)準(zhǔn),為使統(tǒng)計(jì)口徑具有可比性,本文著重研究2003-2008年的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)表1產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)和圖1指數(shù)平均值的分析可總結(jié)出廣東省制造業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚的重要特征和演化趨勢(shì)。首先,產(chǎn)業(yè)集聚的趨勢(shì)總體上是先上升后下降,符合產(chǎn)業(yè)集聚的倒U型特征;其次,從2006年開(kāi)始,廣東省產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)開(kāi)始呈現(xiàn)下降趨勢(shì),產(chǎn)業(yè)由珠三角核心城市向周邊地區(qū)轉(zhuǎn)移的態(tài)勢(shì)已出現(xiàn)端倪。

根據(jù)指數(shù)平均值的具體走勢(shì)變化,我們又可將2003-2008年分為兩個(gè)階段:2003年到2006年、2006年到2008年。在第一個(gè)階段,指數(shù)平均值總體在上升,從2003年的0.385上升為2006年的0.4139,其中2003年到2004年該指標(biāo)略有下降,2004年到2006年 指數(shù)平均值上升較快;在第二個(gè)階段,指數(shù)平均值由2006年的0.4139下滑到2008年的0.4012。

根據(jù)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論,產(chǎn)業(yè)空間集聚規(guī)模伴隨時(shí)間推移呈倒U型曲線,產(chǎn)業(yè)集聚的邊界由促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚的“向心力”和阻礙產(chǎn)業(yè)集聚的“離心力”所共同決定。在第一個(gè)階段,由集聚效應(yīng)所帶來(lái)的知識(shí)的外溢效應(yīng)、前后向的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)與市場(chǎng)關(guān)聯(lián)、特殊技能的勞動(dòng)力市場(chǎng)的形成使得“向心力”的作用相對(duì)較強(qiáng),廣東省的產(chǎn)業(yè)集聚呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的規(guī)模報(bào)酬遞增效應(yīng)。資本和勞動(dòng)力等生產(chǎn)要素大量涌入集聚地,這進(jìn)一步推動(dòng)了集聚地的制造業(yè)產(chǎn)出,強(qiáng)化了集聚效應(yīng)。這就表現(xiàn)為指數(shù)平均值在第一個(gè)階段呈向上攀升的態(tài)勢(shì)。隨著地區(qū)間一體化的進(jìn)一步提高,由集聚所產(chǎn)生的“離心力”效應(yīng)開(kāi)始顯現(xiàn)。因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)集聚到一定程度后,集聚地生產(chǎn)要素價(jià)格以及土地價(jià)格的升高、運(yùn)輸成本的增加、競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及環(huán)境污染的嚴(yán)重等,往往超過(guò)了引向集聚的向心力,將會(huì)抵消集聚所帶來(lái)的規(guī)模報(bào)酬遞增效應(yīng),于是產(chǎn)業(yè)開(kāi)始向周邊城市轉(zhuǎn)移。這就表現(xiàn)為第二階段產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度指數(shù)降低。

(2)對(duì)表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析

近年來(lái)廣東省實(shí)施“雙轉(zhuǎn)移”戰(zhàn)略,很多行業(yè)出現(xiàn)向欠發(fā)達(dá)地區(qū)如東西兩翼、粵北山區(qū)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,一些行業(yè)集中度開(kāi)始下降。表 2 列出了2006年、2008年指數(shù),并計(jì)算了2006-2008年指數(shù)變動(dòng)百分比,這里我們關(guān)注2006-2008年的指數(shù),以此來(lái)總結(jié)近幾年廣東省制造業(yè)在城市間集聚的變化趨勢(shì)。

①總體來(lái)看從2006年到2008年,28個(gè)制造業(yè)行業(yè)的指數(shù)呈普遍下降的趨勢(shì)。28個(gè)制造業(yè)行業(yè)中,有23個(gè)行業(yè)的指數(shù)變動(dòng)百分比是負(fù)數(shù),這意味著大部分的行業(yè)在廣東省內(nèi)已出現(xiàn)向周邊城市擴(kuò)散的趨勢(shì)。

②傳統(tǒng)制造業(yè)的指數(shù)下降較快,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)較明顯。具有代表性的傳統(tǒng)制造業(yè)有紡織業(yè)、皮革、毛皮、羽毛(絨)制品業(yè)、紡織服裝及鞋帽制造業(yè)等。這主要是因?yàn)閭鹘y(tǒng)制造業(yè)的投入要素是簡(jiǎn)單勞動(dòng)力,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移難度較小,因此轉(zhuǎn)移趨勢(shì)明顯。

③先進(jìn)制造業(yè)的指數(shù)下降幅度較小。根據(jù)《珠三角發(fā)展綱要》規(guī)定的五大先進(jìn)制造業(yè),2006-2008年除了石油化工產(chǎn)業(yè)、裝備制造業(yè)中的通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)和儀器儀表及文化辦工用機(jī)械制造業(yè)的指數(shù)大于零以外,其他先進(jìn)制造業(yè)指數(shù)在下降,但總體上下降幅度不大。這些行業(yè)多屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),這些產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移需要一定的工業(yè)基礎(chǔ)、科研力量和人才優(yōu)勢(shì),與傳統(tǒng)制造業(yè)相比轉(zhuǎn)移的難度較大。

④一些重化工行業(yè)的指數(shù)下降較快,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)比較明顯。其中最具代表性的是醫(yī)藥制造業(yè)和化學(xué)纖維制造業(yè)。近年來(lái)廣東省政府為了解決區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡的問(wèn)題加大了對(duì)東西兩翼、粵北山區(qū)的投入力度,投入大量資金用于這些地方基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),政府政策的扶持使得某些重化工業(yè)開(kāi)始向這些地區(qū)轉(zhuǎn)移。

四、結(jié)論

由以上實(shí)證研究可以得出以下結(jié)論:

1.廣東省十年來(lái)制造業(yè)主要集中在珠三角的核心城市中。集聚程度最高的產(chǎn)業(yè)中主要包括自然資源型產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及一些重化工產(chǎn)業(yè)。

2.從2006年開(kāi)始,產(chǎn)業(yè)集聚的“離心力”開(kāi)始發(fā)揮作用,廣東產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚程度 指數(shù)自2006年到2008年逐年下降,產(chǎn)業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)向周邊城市轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。其中傳統(tǒng)制造業(yè)行業(yè)與一些重化工行業(yè)轉(zhuǎn)移態(tài)勢(shì)較為明顯,而先進(jìn)制造業(yè)的 指數(shù)下降幅度較小。以上表明,廣東省制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn),它的產(chǎn)業(yè)調(diào)整正在向區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)邁進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

[1]舒元楊揚(yáng):《城市間產(chǎn)業(yè)集聚與產(chǎn)業(yè)分工演化---基于1997-2008年廣東省城市工業(yè)發(fā)展的實(shí)證分析》[J].《國(guó)際經(jīng)貿(mào)探索》,2009(2)

[2]薛艷:《產(chǎn)業(yè)集聚水平測(cè)度方法的實(shí)證研究》[J].《統(tǒng)計(jì)教育》,2009(2)

篇4

2008年金融危機(jī)之后,世界各國(guó)都在尋找迅速走出金融危機(jī)的解決方法和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),發(fā)達(dá)國(guó)家欲借“再工業(yè)化”重奪國(guó)際制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)主導(dǎo)權(quán),而一些發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)以比中國(guó)更低的成本優(yōu)勢(shì),成為接納國(guó)際制造業(yè)轉(zhuǎn)移的新陣地,對(duì)中國(guó)制造業(yè)形成“前堵后追”之勢(shì)。面對(duì)這場(chǎng)大變局,中國(guó)制造業(yè)傳統(tǒng)的盈利模式受到挑戰(zhàn),中國(guó)如果構(gòu)筑新的比較優(yōu)勢(shì),如何實(shí)現(xiàn)整體價(jià)值鏈的升級(jí)將深刻影響著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的未來(lái)。

一、本輪西方國(guó)家“再工業(yè)化”的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

其實(shí),“再工業(yè)化”并非是一個(gè)新概念,最早由美國(guó)社會(huì)學(xué)家阿爾泰?埃茲厄尼提出。詹姆斯?米勒在回顧美國(guó)產(chǎn)業(yè)演進(jìn)和1973年產(chǎn)業(yè)衰退的基礎(chǔ)上,指出,“再工業(yè)化”作為一種積極的產(chǎn)業(yè)政策選擇,是通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和升級(jí)的,以提升美國(guó)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。20世紀(jì)80年代,鑒于日美制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局逆轉(zhuǎn),美國(guó)里根政府提出了恢復(fù)制造業(yè)地位的主張。羅伊?羅斯維爾和威特?杰格維爾德把“再工業(yè)化”定義為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,主要是加速固定資產(chǎn)更新?lián)Q代,提升產(chǎn)業(yè)附加價(jià)值。

但從性質(zhì)來(lái)看,當(dāng)前奧巴馬政府提出的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略絕不是簡(jiǎn)單的回歸,而是超出了“再工業(yè)化”的范疇,向新的產(chǎn)業(yè)革命邁進(jìn)。2008年的金融危機(jī)幾乎摧毀了美國(guó)幾十年來(lái)的發(fā)展模式,以透支消費(fèi)、信貸擴(kuò)張和房地產(chǎn)市場(chǎng)繁榮為支點(diǎn)的美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式難以為繼。危機(jī)后的美國(guó)經(jīng)濟(jì)何去何從?這是奧巴馬政府必須解答的難題。聯(lián)合國(guó)工發(fā)組織的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,近10年來(lái),全球制造業(yè)總量中,美國(guó)份額不低于1/5,但美國(guó)制造業(yè)占GDP比重卻在逐年下降。美國(guó)需要改變過(guò)去那種“債務(wù)推動(dòng)型”增長(zhǎng)模式,建立新的“后危機(jī)時(shí)代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式”,即出口推動(dòng)型增長(zhǎng)和制造業(yè)增長(zhǎng)。

美國(guó)“再工業(yè)化”,也是全面技術(shù)進(jìn)步的再工業(yè)化。奧巴馬政府還積極發(fā)展高附加值的制造業(yè),比如,先進(jìn)制造技術(shù)、智能制造、新能源、生物技術(shù),信息等新興產(chǎn)業(yè),從而重新?lián)碛袕?qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力的新工業(yè)體系。美國(guó)不惜重金確保這一競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的實(shí)現(xiàn),雖然美國(guó)財(cái)政捉襟見(jiàn)肘,經(jīng)濟(jì)基本面難有大起色,但政府研發(fā)預(yù)算并未減少,2011年美國(guó)研發(fā)投入甚至占到了全球份額的33%左右。2012年財(cái)政年度美國(guó)再次增加了國(guó)家科學(xué)基金、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院實(shí)驗(yàn)室等重要科學(xué)部門(mén)預(yù)算,開(kāi)發(fā)先進(jìn)制造技術(shù),并啟動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)公會(huì)項(xiàng)目,該項(xiàng)目旨在采用公私合作伙伴方式來(lái)增加制造業(yè)研發(fā)投資,縮短從創(chuàng)新到投放市場(chǎng)的周期,以盡快搶占新一輪全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中的高端產(chǎn)業(yè)和價(jià)值鏈中的高端環(huán)節(jié)。通過(guò)以上的分析梳理,能夠看到,無(wú)論是美國(guó),還是歐洲、日本未來(lái)的重心都是“制造業(yè)回歸”,并通過(guò)政府力推“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,重塑競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

二、“再工業(yè)化”戰(zhàn)略將對(duì)中國(guó)制造產(chǎn)生廣泛而深遠(yuǎn)影響

1、再工業(yè)化推動(dòng)全球制造業(yè)格局重組

目前,發(fā)達(dá)國(guó)家在新材料、新能源、生物技術(shù)和新一代信息技術(shù)方面占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì),例如美國(guó)在頁(yè)巖油氣開(kāi)采技術(shù)、快速成型制造技術(shù)、復(fù)雜觸摸屏技術(shù)等領(lǐng)域明顯處于領(lǐng)先地位。發(fā)達(dá)國(guó)家的“再工業(yè)化”主要是對(duì)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu),重點(diǎn)是對(duì)高附加值環(huán)節(jié)的再造。隨著推動(dòng)新工業(yè)革命先導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入快速發(fā)展期,高成本國(guó)家通過(guò)更靈活、更經(jīng)濟(jì)的新制造裝備生產(chǎn)更具個(gè)性化的、更高附加值的產(chǎn)品,未來(lái)在制造領(lǐng)域的實(shí)力對(duì)比將重新向發(fā)達(dá)國(guó)家傾斜。而發(fā)展中國(guó)家在制造業(yè)產(chǎn)出方面追趕發(fā)達(dá)國(guó)家的速度將較第一個(gè)十年顯著放慢。這會(huì)影響到全球產(chǎn)業(yè)的地域布局,進(jìn)而導(dǎo)致全球產(chǎn)業(yè)格局出現(xiàn)大重組。

2、國(guó)際產(chǎn)業(yè)可能出現(xiàn)“逆轉(zhuǎn)移”對(duì)“中國(guó)制造”造成沖擊和不利影響

所謂“逆轉(zhuǎn)移”,是指由于美國(guó)制造業(yè)回流可能導(dǎo)致我國(guó)承接國(guó)外高端制造業(yè)轉(zhuǎn)移出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)??鐕?guó)公司可能將布局在我國(guó)的高端制造業(yè)產(chǎn)能重新遷回美國(guó)。受其影響,它將會(huì)對(duì)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和制造業(yè)就業(yè)造成沖擊,延緩我國(guó)成為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的時(shí)間。目前我國(guó)的制造業(yè)產(chǎn)能以低端、高能耗為主,在技術(shù)含量、產(chǎn)品附加值等方面不具有優(yōu)勢(shì)。一旦美國(guó)制造業(yè)回流引發(fā)高端制造業(yè)出現(xiàn)“逆轉(zhuǎn)移”,很可能使我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡的狀況更為嚴(yán)重。

美國(guó)商務(wù)部數(shù)據(jù)顯示,過(guò)去兩年制造業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)積極發(fā)展勢(shì)頭,制造業(yè)就業(yè)崗位增加了40萬(wàn),這是20世紀(jì)90年代以來(lái)美國(guó)制造業(yè)部門(mén)首次出現(xiàn)持續(xù)性就業(yè)增長(zhǎng)。美國(guó)波士頓咨詢集團(tuán)最新研究結(jié)果顯示,隨著“美國(guó)制造”的成本優(yōu)勢(shì)日益顯現(xiàn),美國(guó)本土制造業(yè)將迎來(lái)一次新的發(fā)展機(jī)遇。“大約10年前,美國(guó)開(kāi)始外包器械、計(jì)算機(jī)等占美國(guó)制造業(yè)相當(dāng)比例的諸多產(chǎn)品。現(xiàn)在,這種情況正在改變。

例如2011年美國(guó)著名的戶外運(yùn)動(dòng)品牌Coleman停止將其便攜式冷藏箱外包給中國(guó)企業(yè)生產(chǎn),轉(zhuǎn)而在美國(guó)堪薩斯州建廠。美國(guó)銀行柜員機(jī)(ATM)巨頭NCR公司將部分ATM的生產(chǎn)從中國(guó)轉(zhuǎn)移到美國(guó)。福特汽車(chē)在與工會(huì)達(dá)成新的用工協(xié)議后宣布將在美國(guó)生產(chǎn)某些汽車(chē)零部件。全球最大設(shè)備租賃公司美國(guó)聯(lián)合租賃公司計(jì)劃今年投入支出增加約1/3,增至10億美元,以應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的建筑以及工業(yè)企業(yè)以租代買(mǎi)的需求,主要機(jī)型為堆高機(jī)或挖鏟兩用機(jī)等重型機(jī)械。美國(guó)卡車(chē)、重機(jī)引擎制造巨擘康明斯今年資本投入增幅也擬提高至兩年前的兩倍以上。輪胎和食品供應(yīng)集團(tuán)(Carlisle Companies)計(jì)劃在美國(guó)建立2座新廠房,以便將輪胎產(chǎn)能由中國(guó)大陸移回美國(guó)。

美國(guó)曾是世界上最大的產(chǎn)業(yè)資本輸出地,但隨著美國(guó)“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的有序推進(jìn),美國(guó)的資本和技術(shù)流出將逐漸逆轉(zhuǎn),可能由海外直接投資凈輸出國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)閮糨斎雵?guó),這不僅會(huì)導(dǎo)致美國(guó)資本回流,而且其種種優(yōu)勢(shì)和巨大的市場(chǎng)還會(huì)吸引全球資本,使得中國(guó)吸引全球制造業(yè)資本趨緩。

3、貿(mào)易摩擦將加劇中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)品出口的競(jìng)爭(zhēng)壓力

美國(guó)再工業(yè)化的目標(biāo)是增加出口、平衡貿(mào)易,恢復(fù)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。奧巴馬政府提出“出口推動(dòng)型”增長(zhǎng),所制定的一系列增強(qiáng)出口競(jìng)爭(zhēng)力的舉措,勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)制造業(yè)出口競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)生重大挑戰(zhàn),一些曾經(jīng)對(duì)美出口的中高端制造業(yè)產(chǎn)品對(duì)美出口將受到嚴(yán)重影響。波士頓顧問(wèn)公司估計(jì),美國(guó)制造業(yè)回流將使美國(guó)除石油之外的商品貿(mào)易逆差大幅縮減,由2010年的3600億美元縮減至2600億美元左右。在歐美的貿(mào)易保護(hù)策略下,我國(guó)的電子信息、裝備制造、汽車(chē)、精細(xì)化工、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的貿(mào)易摩擦?xí)^續(xù)加劇。

4、加大技術(shù)輸出控制,延緩中國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐

加入WTO以來(lái),中國(guó)日益成為跨國(guó)公司搶灘海外研發(fā)的熱土,并漸漸躋身于跨國(guó)公司全球研發(fā)網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在中國(guó)的近千家外資研發(fā)機(jī)構(gòu)中,由世界500強(qiáng)跨國(guó)公司建立的就有300家左右,近1/3的世界500強(qiáng)跨國(guó)公司均已在華設(shè)立了研發(fā)機(jī)構(gòu),微軟、摩托羅拉以及諾基亞等許多著名跨國(guó)公司甚至在華布局了多家機(jī)構(gòu)。技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式是我國(guó)與跨國(guó)企業(yè)合作的重要方式,促進(jìn)了知識(shí)擴(kuò)散和技術(shù)溢出,從而達(dá)到獲取先進(jìn)技術(shù)的溢出效應(yīng)。美歐實(shí)施再工業(yè)化戰(zhàn)略后,憑借技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、專利、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和領(lǐng)先地位,可能對(duì)我國(guó)形成所謂的“技術(shù)封鎖”,對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)形成遲滯作用。

三、全球價(jià)值鏈中所處的位置才是決定制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力關(guān)鍵

毋庸置疑,中國(guó)已經(jīng)成為全球第一制造業(yè)大國(guó),制造業(yè)占全球比重上升到19.8%,但制造業(yè)研發(fā)投入僅占世界制造業(yè)研發(fā)投入不到3%。整體上看,我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力還較低,技術(shù)與知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力還較弱,工業(yè)勞動(dòng)率與國(guó)際先進(jìn)水平差距還較大,工業(yè)企業(yè)平均規(guī)模還較小,可持續(xù)發(fā)展能力還較差,許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還存在著“貧困化”增長(zhǎng)的現(xiàn)象:2008年到2010年,中國(guó)的年均GDP增速為9.9%,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)總量中2/3以上為資本積累的貢獻(xiàn)。如此大規(guī)模的投資帶來(lái)的卻是資本效率的下降。20世紀(jì)90年代中國(guó)的資本產(chǎn)出率為3.79,到了2000年至2007年已增加到4.25,再到2008年至2009年則上升到4.89,資本的擴(kuò)大對(duì)生產(chǎn)率增長(zhǎng)產(chǎn)生了“擠出”效應(yīng)。

我國(guó)制造業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率、增加值率較低,約為美國(guó)的4.38%、日本的4.37%和德國(guó)的5.56%。中國(guó)制造業(yè)在質(zhì)量上與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在差距。從中間投入貢獻(xiàn)系數(shù)來(lái)看,發(fā)達(dá)國(guó)家1個(gè)單位價(jià)值的中間投入大致可以得到1個(gè)單位或更多的新創(chuàng)造價(jià)值,而中國(guó)只能得到0.56個(gè)單位的新創(chuàng)造價(jià)值,價(jià)值創(chuàng)造能力相差巨大。因此,中國(guó)企業(yè)亟需提高生產(chǎn)率以保持盈利增長(zhǎng),提高生產(chǎn)率對(duì)中國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。

四、促進(jìn)“中國(guó)制造”價(jià)值鏈升級(jí)的六大措施

篇5

關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);新工業(yè)革命;制造模式;新一代信息技術(shù);

作者簡(jiǎn)介:周佳軍(1989-),男,湖北黃岡人,博士研究生,研究方向:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等

0引言

制造業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主體和支柱,是綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)的總體情況依然落后,從資源與環(huán)境的角度看,我國(guó)制造業(yè)對(duì)能源和資源消耗巨大,環(huán)境污染嚴(yán)重;從技術(shù)與創(chuàng)新水平的角度看,我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,科技含量低,技術(shù)水平落后,有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少,產(chǎn)品的附加值較低[1];從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈的角度看,我國(guó)傳統(tǒng)制造業(yè)處在價(jià)值鏈上(研發(fā)、制造、營(yíng)銷)價(jià)值創(chuàng)造能力最低的環(huán)節(jié),在研發(fā)和營(yíng)銷領(lǐng)域,科技創(chuàng)新能力弱、品牌建設(shè)不足;從市場(chǎng)環(huán)境的角度看,知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,消費(fèi)更加個(gè)性化,傳統(tǒng)的以追求生產(chǎn)效率為目的而進(jìn)行的品種單一、大批量以及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品制造模式,很難適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)中客戶的個(gè)性化和多樣化需求。

先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology,AMT)注重經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)的融合性,通過(guò)柔性生產(chǎn)、靈活生產(chǎn)、產(chǎn)品差異化、注重效率和質(zhì)量等方式增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)能力、提高自主創(chuàng)新能力,為客戶提供更加人性化的服務(wù),具有產(chǎn)品質(zhì)量精良、技術(shù)含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好等特性,通過(guò)發(fā)展AMT和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)改造提升傳統(tǒng)的資源密集型和勞動(dòng)密集型工業(yè),以開(kāi)辟一條科技含量高、資源消耗低和環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路,已成為提高我國(guó)高新技術(shù)發(fā)展、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足人民日益增長(zhǎng)需求的主要技術(shù)支撐。

2012年以來(lái),新工業(yè)革命成為各國(guó)討論的熱點(diǎn),以物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)和大數(shù)據(jù)(bigdata)為代表的信息技術(shù)、以綠色能源為代表的新能源技術(shù)、以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化智能制造等技術(shù)系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新,將柔性化、智能化、敏捷化、精益化、全球化和人性化融為一體,將改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式和全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),引領(lǐng)人們的生活走向智能化時(shí)代。工業(yè)西方發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”,試圖實(shí)現(xiàn)從“產(chǎn)業(yè)空心化”到“再工業(yè)化”的回歸,提出的再工業(yè)化戰(zhàn)略并不是恢復(fù)傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)能力,而是通過(guò)加快突破和應(yīng)用AMT搶占新一輪科技和產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn),占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈的高端。為了保證我國(guó)制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展,必須盡快完成制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)由制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。

1先進(jìn)制造技術(shù)

AMT自20世紀(jì)80年代提出以來(lái),世界各國(guó)都十分重視其理論和應(yīng)用實(shí)踐研究。AMT既包括先進(jìn)加工技術(shù)(AdvancedProcessingTechnology,APT)(主要指材料加工工藝及方法),又包括對(duì)先進(jìn)裝備、人的智慧等有機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的智能控制和組織管理的先進(jìn)制造模式(AdvancedManufacturingMode,AMM),主要指制造模式及系統(tǒng)。美國(guó)聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FederalCoordinatingCouncilorScienceEngineeringandTechnology,F(xiàn)CCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)AMT工作組提出其主要包括三個(gè)技術(shù)群[2]:主體技術(shù)群(AMT的關(guān)鍵支撐,如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、加工工藝規(guī)劃、增材制造技術(shù)、并行工程,以及材料生產(chǎn)工藝、加工工藝、加工和測(cè)試技術(shù)等)、支撐技術(shù)群(如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和框架等)和管理技術(shù)群(如質(zhì)量管理、基礎(chǔ)設(shè)施、人員培訓(xùn)、全局監(jiān)督等)。雖然先進(jìn)制造模式和AMT密不可分,實(shí)踐中也常將二者混為一談,但是它們是兩個(gè)不同的概念。AMT注重制造單元功能效用的發(fā)揮(偏重技術(shù)),AMM注重組織方式,強(qiáng)調(diào)的是人、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)三者的協(xié)同。兩者的關(guān)系如圖1所示。

從社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的觀點(diǎn)看,任何制造系統(tǒng)都有兩個(gè)尺度,即技術(shù)系統(tǒng)和伴隨技術(shù)系統(tǒng)的社會(huì)系統(tǒng),社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中技術(shù)系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)兩類因素的相互作用,技術(shù)影響社會(huì)系統(tǒng)投入的種類、轉(zhuǎn)換過(guò)程的性質(zhì)和系統(tǒng)的產(chǎn)出。然而,社會(huì)系統(tǒng)決定著技術(shù)利用的有效性和效率,如果孤立地試圖使其中一個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化,則可能使系統(tǒng)的總效能降低。AMT是各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)在先進(jìn)制造哲理下的有機(jī)集成,從最初關(guān)注技術(shù)和工程科學(xué)等自然科學(xué)的集成,慢慢過(guò)渡為重視在AMT應(yīng)用過(guò)程中科學(xué)技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)以及人的智慧等的深度融合,尤其注重自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的集成、系統(tǒng)體系觀念和整體全局優(yōu)化,最終目的是使整個(gè)制造系統(tǒng)能對(duì)外部市場(chǎng)環(huán)境的變化產(chǎn)生及時(shí)、高效、敏捷的反應(yīng)。

1.1先進(jìn)制造技術(shù)的概念、內(nèi)涵及主要內(nèi)容

制造指對(duì)原材料進(jìn)行加工或再加工,以及對(duì)零部件裝配過(guò)程的總稱。AMT的概念起源于美國(guó)[3],早期其定義是以計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的制造技術(shù)群,主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程、機(jī)器人及柔性制造技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)控技術(shù)及裝備等[4-5],從研究的角度看,先進(jìn)制造技術(shù)在不同時(shí)代具有不同的含義,當(dāng)前各種新出現(xiàn)的、先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)(納米加工、激光切割、增材制造等)、精益生產(chǎn)、并行工程、柔性制造、虛擬制造、敏捷制造和現(xiàn)代集成制造模式等,都屬于AMT的研究之列。

我國(guó)學(xué)者在對(duì)國(guó)外學(xué)者有關(guān)AMT定義的歸納和研究中,更為系統(tǒng)地對(duì)AMT進(jìn)行了定義,認(rèn)為AMT是一個(gè)多學(xué)科體系,包括從市場(chǎng)需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃到制造過(guò)程與市場(chǎng)反饋的人—機(jī)—物系統(tǒng)工程[6-7]。AMT本質(zhì)上是自然科學(xué)(自動(dòng)控制技術(shù)、工藝規(guī)劃技術(shù)等)和社會(huì)科學(xué)(組織管理和經(jīng)濟(jì)學(xué)等)的有機(jī)融合體,是通過(guò)生產(chǎn)方式的智能化和柔性化來(lái)提高企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的反應(yīng)能力。

從制造系統(tǒng)的觀點(diǎn)看,AMT是一個(gè)三層次的技術(shù)群,如圖2所示:第一個(gè)層次(內(nèi)層)為基礎(chǔ)制造技術(shù),主要指優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的通用共性技術(shù),對(duì)應(yīng)AMT中的支撐技術(shù)(如圖1);第二層(中層)是新型制造單元技術(shù),由制造技術(shù)與信息技術(shù)、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學(xué)等結(jié)合而成,涉及多學(xué)科交叉、集成與融合,對(duì)應(yīng)于先進(jìn)制造技術(shù)中的主體技術(shù)和管理技術(shù);第三層(外層)為先進(jìn)制造模式/系統(tǒng)(集成技術(shù)),是由先進(jìn)制造單元技術(shù)和組織管理等融合而成的現(xiàn)代集成制造模式,強(qiáng)調(diào)技術(shù)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的協(xié)同與融合,對(duì)應(yīng)于圖1的先進(jìn)制造模式,是人、技術(shù)、組織和管理等要素的集成,也是人機(jī)物協(xié)同制造系統(tǒng)。

1.1.1基礎(chǔ)制造技術(shù)

優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的基礎(chǔ)制造技術(shù),主要指?jìng)鹘y(tǒng)的制造工藝技術(shù)(如毛坯測(cè)量下料、鑄造/塑性成形、鍛壓、焊接、熱處理、材料強(qiáng)韌化、表面保護(hù)、機(jī)械加工、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層及各種與設(shè)計(jì)制造等)經(jīng)過(guò)優(yōu)化和改進(jìn)后形成的基礎(chǔ)制造工藝,是先進(jìn)制造技術(shù)的核心組成部分。

1.1.2新型制造單元技術(shù)

新型制造單元技術(shù)由制造技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、人工智能、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學(xué)等結(jié)合而成,涉及多學(xué)科交叉、集成與融合,主要包括以下內(nèi)容:

(1)新型材料、納米技術(shù)和激光加工傳統(tǒng)材料的研制過(guò)程通過(guò)基本材料的組合反復(fù)試驗(yàn)配制獲得,整個(gè)過(guò)程非常緩慢。2011年6月,美國(guó)先進(jìn)制造業(yè)伙伴關(guān)系(AdvancedManufacturingPartnership,AMP)計(jì)劃之一的“材料基因組計(jì)劃”[8],從分子結(jié)構(gòu)的角度分析材料,通過(guò)原子排列找出相—顯微組織—性能—環(huán)境參數(shù)—使用壽命的關(guān)系,建立了原子、分子的結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系,極大地提高了研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用先進(jìn)材料的速度。納米技術(shù)和激光加工引發(fā)了機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在毫微米水平上的融合。

(2)增材制造與精密成型技術(shù)增材制造(如3D打印[9])是材料技術(shù)、粘結(jié)技術(shù)和打印技術(shù)的融合創(chuàng)新,由原材料直接制造成精密工件的材料近凈成型技術(shù)(Near-netShapeForming,NSF)制作的零件不需要加工或少量加工即可投入使用,極大地改造了傳統(tǒng)的毛坯成型技術(shù)[10]。

(3)機(jī)器人、自動(dòng)化及智能化技術(shù)工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)加工中可以完成某些過(guò)程復(fù)雜、費(fèi)時(shí)耗力的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程[11];自動(dòng)化促使機(jī)器或生產(chǎn)過(guò)程從自動(dòng)控制發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)和自修復(fù)等;智能化技術(shù)綜合了信息技術(shù)、模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能優(yōu)化算法,使機(jī)器在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下進(jìn)行生產(chǎn),具有人機(jī)一體化、自律能力強(qiáng)、自組織與超柔性、自學(xué)習(xí)與自我維護(hù)等特點(diǎn)。

(4)先進(jìn)電子技術(shù)裝備先進(jìn)電子裝備,如平板電腦、智能手機(jī)、穿戴設(shè)備等普適人機(jī)交互設(shè)備和移動(dòng)終端會(huì)越來(lái)越普及,使人與物理世界的交互方式更加普適化、虛擬化、智能化和個(gè)性化,實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何人都能訪問(wèn)任何信息的交互,傳感器和嵌入式設(shè)備將會(huì)感知和采集各種環(huán)境和監(jiān)測(cè)對(duì)象信息,并對(duì)這些信息進(jìn)行處理,用戶能夠利用自然普適智能的方式無(wú)縫地實(shí)現(xiàn)資源共享和服務(wù)的獲取。

(5)分子生物學(xué)和生物制造通過(guò)學(xué)習(xí)生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其控制機(jī)制,解決制造過(guò)程中的一系列難題。強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)的應(yīng)用,方法包括基因算法、進(jìn)化算法、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

(6)供應(yīng)鏈管理制造過(guò)程是物質(zhì)流、信息流在控制流的協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換,供應(yīng)鏈管理以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo),以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)綜合考慮對(duì)人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命全周期經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(7)清潔生產(chǎn)技術(shù)、綠色可持續(xù)制造清潔生產(chǎn)和綠色制造主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1綠色設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)階段就充分考慮對(duì)資源和環(huán)境的影響;2綠色選材,將環(huán)境因素融入材料的選擇過(guò)程中;3綠色制造,采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對(duì)環(huán)境污染小的制造方法;4回收和循環(huán)再制造,實(shí)現(xiàn)資源―產(chǎn)品―廢棄物―再生資源或再生產(chǎn)品的反饋式循環(huán)模式[12]。

(8)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算(cloudcomputing)等新一代信息技術(shù)IBM公司基于新一代信息技術(shù)提出的智慧地球(smartplanet)掀起了物聯(lián)網(wǎng)研究的,引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者和政府的廣泛關(guān)注[13]。物聯(lián)網(wǎng)是利用無(wú)線射頻識(shí)別(RadioFrequencyIDentification,RFID)、嵌入式系統(tǒng)、傳感器等技術(shù)獲取現(xiàn)實(shí)世界信息,使物體與物體之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互連接并進(jìn)行信息交互,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[14]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入產(chǎn)品的全生命周期及制造過(guò)程的各個(gè)階段,將形成新的制造模式———制造物聯(lián)。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、信息物理系統(tǒng)、移動(dòng)終端等迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)量尤其是半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長(zhǎng),據(jù)著名咨詢公司IDC的研究報(bào)告,2011年網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)總量為1.8ZB,預(yù)計(jì)到2020年,總量將達(dá)到35ZB,大數(shù)據(jù)時(shí)代正在來(lái)臨[15]。一般意義上,大數(shù)據(jù)指無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)機(jī)器和軟硬件工具對(duì)其進(jìn)行感知、獲取、管理、處理和服務(wù)的數(shù)據(jù)集合[16],具有大量、高速、多樣、價(jià)值密度低的特點(diǎn)。對(duì)于制造業(yè)而言,數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)的廣度還不夠,數(shù)據(jù)應(yīng)用大多針對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),有效整合大數(shù)據(jù),包括微博、論壇、網(wǎng)站等數(shù)據(jù)源,分析發(fā)掘這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏的潛在價(jià)值,有助于快速預(yù)測(cè)市場(chǎng)趨勢(shì)和客戶的個(gè)性化需求,細(xì)分客戶并提供量身定制的合適服務(wù),及時(shí)了解整個(gè)供應(yīng)鏈的供需變化等。此外,制造系統(tǒng)中包括大量的物料、人員、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)及加工過(guò)程等數(shù)據(jù),研究制造系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量不同來(lái)源的數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)演變過(guò)程,搜索、比較、聚類、分析、處理與融合制造過(guò)程的數(shù)據(jù),可以支持制造過(guò)程的優(yōu)化決策,優(yōu)化生產(chǎn)流程和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,有效提升制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理效率和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。大數(shù)據(jù)分析需要高效的數(shù)據(jù)處理平臺(tái),目前制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,而大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、查詢分析復(fù)雜等特點(diǎn),超越了現(xiàn)有企業(yè)的IT架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力,因此需要高性能的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,必須依托云計(jì)算的分布式架構(gòu)、分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)等。云計(jì)算[17]是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算平臺(tái),通過(guò)按需使用的方式為用戶提供可配置的資源(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、IT基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、服務(wù)等)。云計(jì)算融合物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)、高性能計(jì)算和智能科學(xué)等技術(shù)形成云制造[18],將各類制造資源或能力虛擬化、服務(wù)化,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和云平臺(tái)為用戶提供可高效便捷、按需使用、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的制造全生命周期服務(wù)。

1.1.3先進(jìn)制造模式/系統(tǒng)

制造模式是制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)速度,以完成特定的生產(chǎn)任務(wù)而采取的一種有效的生產(chǎn)方式和一定的生產(chǎn)組織形式。先進(jìn)制造模式是以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和智能技術(shù)為代表的高新技術(shù)為支撐技術(shù),在先進(jìn)制造思想的指導(dǎo)下,用扁平化、網(wǎng)絡(luò)化組織結(jié)構(gòu)方式組織制造活動(dòng),追求社會(huì)整體效益、顧客體驗(yàn)和企業(yè)盈利,是最優(yōu)化的柔性、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)。按照歷史唯物主義的觀點(diǎn),社會(huì)存在決定社會(huì)意識(shí),從制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,不同社會(huì)發(fā)展時(shí)期決定了不同的制造思想、生產(chǎn)組織方式和管理理念,它們相互作用、共同決定了特定時(shí)期的制造模式。如圖3所示,按照制造技術(shù)的發(fā)展水平、生產(chǎn)組織方式和管理理念,將制造模式的發(fā)展歷程歸納為手工作坊式生產(chǎn)、機(jī)器生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、低成本大批量生產(chǎn)、高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造8個(gè)階段。

工業(yè)革命以前,產(chǎn)品主要以手工作坊式和單件小批量模式生產(chǎn)為主,產(chǎn)品質(zhì)量主要依賴手工匠的技藝,其成本較高、生產(chǎn)批量小,零部件的質(zhì)量可控性和兼容性比較差,供不應(yīng)求成為制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展必須解決的問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)革命后,新的生產(chǎn)技術(shù)和管理思想大量涌現(xiàn),這一階段的早期,制造技術(shù)的改進(jìn)重點(diǎn)是規(guī)模化大批量生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率,流水線式生產(chǎn)方式使得專業(yè)分工和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模生產(chǎn)從技術(shù)方法上成為可能,科學(xué)組織管理理念等又從組織、結(jié)構(gòu)和方式上保障了流水線式生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),使得大規(guī)模制造成為可能。然而,大規(guī)模、批量化生產(chǎn)方式的精細(xì)化分工和高度標(biāo)準(zhǔn)化形成了一種剛性的資源配置系統(tǒng),在買(mǎi)方市場(chǎng)下,市場(chǎng)環(huán)境瞬息萬(wàn)變,這種生產(chǎn)模式會(huì)給企業(yè)帶來(lái)巨大損失,20世紀(jì)90年代,隨著先進(jìn)制造理念、先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以及先進(jìn)管理方式的不斷成熟與發(fā)展,各種新的制造理念、先進(jìn)制造新模式得到了迅猛發(fā)展,理論界相繼出現(xiàn)了高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造等一系列新概念,各種先進(jìn)制造模式之間的關(guān)系如圖4所示。

(1)高質(zhì)量生產(chǎn)

并行工程、柔性制造、精益生產(chǎn)[19-20]這三類制造模式是基礎(chǔ)的生產(chǎn)管理方法,是虛擬制造、敏捷制造、現(xiàn)代集成制造的基礎(chǔ)技術(shù);虛擬制造[21]是實(shí)現(xiàn)敏捷制造[22-23]的重要手段;生物制造[24]和綠色制造[25-26]是考慮環(huán)境影響和資源利用率的制造模式,相關(guān)文獻(xiàn)已有介紹,不再贅述。

(2)網(wǎng)絡(luò)化制造

網(wǎng)絡(luò)化制造是指在產(chǎn)品全生命周期制造活動(dòng)中,以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求和提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的制造技術(shù)/系統(tǒng)的總稱。比較典型的應(yīng)用模式有制造網(wǎng)格(MGrid)[27]、應(yīng)用服務(wù)提供商(ApplicationServiceProvider,ASP)[28]。制造網(wǎng)格是運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)對(duì)制造資源進(jìn)行服務(wù)化封裝和集成,屏蔽資源的異構(gòu)性和地理上的分布性,以透明的方式為用戶提供服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)面向產(chǎn)品全生命周期的資源共享、集成和協(xié)同工作;ASP是企業(yè)將其部分或全部流程業(yè)務(wù)委托給服務(wù)提供商進(jìn)行管理的一種外包式服務(wù),以優(yōu)化資源配置、提高生產(chǎn)和管理效率。企業(yè)用戶可以直接租用ASP平臺(tái)提供的各類軟件進(jìn)行自己的業(yè)務(wù)管理,如產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)、企業(yè)資源規(guī)劃(EnterpriseResourcePlanning,ERP)等,不必購(gòu)買(mǎi)整個(gè)軟件和在本地機(jī)器上安裝該軟件,從而節(jié)省了IT產(chǎn)品技術(shù)的購(gòu)買(mǎi)和運(yùn)行費(fèi)用,降低了客戶企業(yè)的應(yīng)用成本,特別適用于中小型企業(yè)。

(3)面向服務(wù)的制造

制造的價(jià)值鏈正不斷延伸和拓展,制造和服務(wù)逐漸融合,制造企業(yè)更加傾向于為顧客提品服務(wù)及其應(yīng)用解決方案。面向服務(wù)的制造是為實(shí)現(xiàn)制造價(jià)值鏈的增值,通過(guò)產(chǎn)品和服務(wù)融合、客戶全程參與、提供生產(chǎn)型服務(wù)或服務(wù)型生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)分散的制造資源整合和各自核心競(jìng)爭(zhēng)力的高效協(xié)同,達(dá)到高效創(chuàng)新的一種制造模式[29]。面向服務(wù)的制造的典型應(yīng)用有眾包生產(chǎn)(CrowdSourcing,C-Sourcing)、工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(IndustrialProductServiceSystem,IPSS)等。眾包生產(chǎn)源于眾包,眾包一詞最早出現(xiàn)在2006年,由美國(guó)《連線》雜志一位名叫杰夫·豪的記者首次提出[30]。眾包是一種分布式的問(wèn)題解決和生產(chǎn)模式,它將工作任務(wù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)以公開(kāi)、自由自愿的方式分發(fā)給非特定的大眾。眾包生產(chǎn)就是網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)生產(chǎn),讓更多產(chǎn)品和服務(wù)用戶參與到產(chǎn)品的創(chuàng)新活動(dòng)中來(lái),打破企業(yè)創(chuàng)新來(lái)源的界限,聚集大眾智慧,增加公眾的參與度,并通過(guò)“用戶創(chuàng)造內(nèi)容”的形式生產(chǎn)出符合消費(fèi)者需求的個(gè)性化產(chǎn)品[31]。眾包生產(chǎn)對(duì)構(gòu)建創(chuàng)新型制造企業(yè)非常重要,它具有開(kāi)放式生產(chǎn)、組織構(gòu)成的動(dòng)態(tài)性、物理范圍的分布性、參與者的主動(dòng)性等特點(diǎn),能夠突破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,通過(guò)外部資源的整合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)任務(wù);另外,它還可以通過(guò)激勵(lì)機(jī)制代替合約機(jī)制,以極低的成本聚集外部的零散個(gè)體用戶和群體資源,為客戶提品及其應(yīng)用解決方案。面對(duì)多樣化的個(gè)性需求和不斷變化的市場(chǎng)環(huán)境,眾包生產(chǎn)能夠靈活、高效、低成本地進(jìn)行資源的重新分配和整合,有效降低產(chǎn)品制造成本,減少企業(yè)風(fēng)險(xiǎn),提高適應(yīng)個(gè)性化需求的靈活性,它的出現(xiàn)給企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理和售后服務(wù)帶來(lái)了巨大影響。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(ProductServiceSystem,PSS)通過(guò)系統(tǒng)地集成產(chǎn)品和服務(wù),為用戶提品功能而不是產(chǎn)品本身來(lái)滿足用戶需求,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的價(jià)值增值和生產(chǎn)與消費(fèi)的可持續(xù)性[32]。IPSS[33]是在PSS的基礎(chǔ)上提出的。IPSS是工業(yè)產(chǎn)品及其相關(guān)服務(wù)的集成,它將產(chǎn)品與服務(wù)作為一個(gè)集成化的整體提供給用戶,這里的產(chǎn)品既可以是用戶所有,也可以是IPSS的提供者所有,不但關(guān)注產(chǎn)品本身質(zhì)量而且考慮顧客體驗(yàn),通過(guò)用戶的參與來(lái)提高產(chǎn)品服務(wù)創(chuàng)新能力;服務(wù)則是覆蓋整個(gè)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的所有活動(dòng)(設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、銷售、使用、維護(hù)、售后服務(wù)等),通過(guò)專業(yè)的服務(wù)共享降低用戶的成本投入,從而集中更多的精力關(guān)注其核心競(jìng)爭(zhēng)力。IPSS的核心是提供工業(yè)產(chǎn)品的工作能力,這依賴于提供者的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)豐富程度,因此它具有知識(shí)服務(wù)和生產(chǎn)型服務(wù)的特點(diǎn)。

(4)智能制造

基于新一代信息技術(shù)和IBM智慧地球的研究框架,制造系統(tǒng)的集成協(xié)同越來(lái)越關(guān)注人的發(fā)展和周?chē)h(huán)境的融合,研究的關(guān)注點(diǎn)從之前側(cè)重信息技術(shù)和工程科學(xué)的集成,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)體系、組織結(jié)構(gòu)、人及環(huán)境的深度融合與無(wú)縫集成,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)與可持續(xù)制造。此類制造包括云制造、制造物聯(lián)、基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem,CPS)的智能制造乃至智慧制造。德國(guó)政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略,在該戰(zhàn)略下提出的智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期,實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在新一代信息技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、納米技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能等基礎(chǔ)上,通過(guò)感知、人機(jī)交互、決策、執(zhí)行和反饋,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、物流、管理、維護(hù)和服務(wù)的智能化,是信息技術(shù)與制造技術(shù)的集成協(xié)同與深度融合。在產(chǎn)品加工過(guò)程中,智能制造將傳感器及智能診斷和決策軟件集成到裝備,由程序控制的裝備上升到智能控制,能自適應(yīng)反饋被加工工件在過(guò)程中的狀況[34]。例如,基于CPS的智能制造生產(chǎn)過(guò)程與傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)相比,能感知溫度、環(huán)境、加工材料的屬性變化,并作出相應(yīng)調(diào)整,不會(huì)死板地執(zhí)行預(yù)定程序,能夠保證加工出的產(chǎn)品精度?;谠朴?jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)和智能科學(xué)等技術(shù)的云制造也是一種智能化的制造模式[35],它利用網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺(tái),按需組織網(wǎng)上制造資源(制造云),為用戶提供可隨時(shí)獲取的、動(dòng)態(tài)的、敏捷的制造全生命周期服務(wù)[36-38]。云制造能促進(jìn)制造資源/能力的物聯(lián)化、虛擬化、服務(wù)化、協(xié)同化和智能化。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化制造相比,云制造具有更好的資源動(dòng)態(tài)性、敏捷性以及產(chǎn)品和服務(wù)解決方案的靈活性,同時(shí)能更好地解決ASP模式的客戶端智能性和數(shù)據(jù)安全性的不足問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)更大范圍的推廣和應(yīng)用;與制造網(wǎng)格相比,云制造在“分散資源集中使用”思想的基礎(chǔ)上,還體現(xiàn)了“集中資源分散服務(wù)”的思想。制造物聯(lián)[39]是基于互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)、RFID、傳感網(wǎng)、智能技術(shù)等構(gòu)建的現(xiàn)代制造物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),是以中間件、海量信息融合和系統(tǒng)集成技術(shù)為基礎(chǔ),基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)服務(wù)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng),解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、管理、服務(wù)等過(guò)程中的信息感知、可靠傳輸與智能處理,增加制造的服務(wù)化與智能化水平的制造新模式。制造物聯(lián)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠有效地管理制造資源、監(jiān)控制造過(guò)程、匹配制造需求等,將傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造從市場(chǎng)調(diào)研、研發(fā)設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)過(guò)程、銷售、物流運(yùn)輸與售后服務(wù)融為一體,協(xié)同制造過(guò)程中物料流、能量流、信息流、價(jià)值流的優(yōu)化運(yùn)行,以支持產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、供應(yīng)鏈與物流的準(zhǔn)時(shí)化和精益化、企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理輔助決策等應(yīng)用,極大地提高了制造企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

基于語(yǔ)義Web、務(wù)聯(lián)網(wǎng)(InternetofService,IoS)、社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(SocialNetworkService,SNS)等,智能制造/云制造的進(jìn)一步發(fā)展將會(huì)誕生智慧制造(WisdomManufacturing,WM)[40-41]。WM將機(jī)器智能、普適智能和人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)與智慧結(jié)合在一起,形成以客戶需求為中心、以人為本、面向服務(wù)、基于知識(shí)運(yùn)用、人機(jī)物協(xié)同的制造模式。

綜上所述,先進(jìn)制造模式是以所追求的目標(biāo)和生產(chǎn)開(kāi)展方式的轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)而產(chǎn)生及發(fā)展的,體現(xiàn)的是消費(fèi)者的個(gè)性化需求、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì),是由先進(jìn)制造哲理、先進(jìn)組織管理方式、先進(jìn)制造技術(shù)及人的相互融合發(fā)展、相互協(xié)同作用的產(chǎn)物。這是一個(gè)系統(tǒng)靈活性不斷增大、組織結(jié)構(gòu)和過(guò)程不斷優(yōu)化的進(jìn)程,將形成人機(jī)物協(xié)同制造系統(tǒng),使制造資源得到最佳利用、生產(chǎn)效率得到極大提高,能夠?qū)κ袌?chǎng)變化和內(nèi)部變化作出迅速響應(yīng)。

1.2先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)的影響

從生產(chǎn)流程來(lái)看,AMT與傳統(tǒng)制造技術(shù)對(duì)制造過(guò)程的影響如圖5所示。傳統(tǒng)制造是利用制造資源將原材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過(guò)程,僅為生產(chǎn)過(guò)程的一部分,一般包括產(chǎn)品的加工和裝配兩大內(nèi)容,制造商自行生產(chǎn)或者從供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)零件,將其組裝成產(chǎn)品并檢驗(yàn)以符合要求。制造過(guò)程中輸入的是原材料、能量、信息、人力資源等,輸出的是符合要求的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造與銷售各部分之間信息的傳遞與反饋不暢,各部門(mén)按功能分解任務(wù),容易只考慮本部門(mén)的利益,對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化考慮較少,造成設(shè)計(jì)與制造部門(mén)間難以協(xié)調(diào)、矛盾突出。

AMT主要從材料設(shè)計(jì)、制造流程改造、產(chǎn)品服務(wù)融合的集成解決方案和循環(huán)利用四個(gè)方面拓展傳統(tǒng)制造技術(shù)的內(nèi)容:

(1)材料設(shè)計(jì)新型材料的成型和加工技術(shù)愈發(fā)重要,對(duì)材料分子層或原子層的定向改造極大地提高了產(chǎn)品性能,超硬材料、功能梯度復(fù)合材料的某些新的成形、加工技術(shù)將不斷涌現(xiàn),如超導(dǎo)材料成形加工等。

(2)制造流程改造傳統(tǒng)制造是面向批處理、時(shí)間上和空間上分離的分布式加工,先進(jìn)制造超效能加工和自動(dòng)化技術(shù)能夠促使連續(xù)流制造,減少零件庫(kù)存。

(3)產(chǎn)品服務(wù)融合先進(jìn)制造強(qiáng)調(diào)涵蓋從產(chǎn)品研發(fā)直至客戶應(yīng)用的全過(guò)程,提品、軟件和服務(wù)于一體的產(chǎn)品解決方案和端對(duì)端的服務(wù)。知識(shí)資本、人力資本和技術(shù)資本的高度聚合,使制造活動(dòng)擺脫了傳統(tǒng)制造低技術(shù)含量、低附加值的模式,通過(guò)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、管理咨詢等活動(dòng),技術(shù)和知識(shí)在生產(chǎn)過(guò)程中被實(shí)際運(yùn)用,將技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)能力和競(jìng)爭(zhēng)力,為企業(yè)產(chǎn)生更高的附加價(jià)值。

(4)循環(huán)利用[42]先進(jìn)制造注重材料的回收利用,不但對(duì)環(huán)境友好而且節(jié)約原材料成本。傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造模式是一個(gè)開(kāi)環(huán)系統(tǒng),即原料工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品使用報(bào)廢棄入環(huán)境,是以大量消耗資源和破壞環(huán)境為代價(jià)的制造方式;而循環(huán)生產(chǎn)是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),整個(gè)生命周期考慮生態(tài)環(huán)境和資源效率,從單純的產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)擴(kuò)展到生命周期設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)所有資源應(yīng)該實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)的循環(huán)利用。

基礎(chǔ)制造技術(shù)、新型制造單元技術(shù)和現(xiàn)代先進(jìn)集成制造技術(shù)對(duì)制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響?;A(chǔ)制造技術(shù)通過(guò)改進(jìn)、整合形成新型制造單元技術(shù),進(jìn)而影響整個(gè)制造過(guò)程。諸如網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)制造和智能制造等先進(jìn)集成制造技術(shù)已在前文說(shuō)明,這里著重探討新型制造單元技術(shù)對(duì)制造過(guò)程的影響。具體來(lái)講,新型制造單元技術(shù)(圖2中第二層)對(duì)傳統(tǒng)制造流程的改造如圖6所示,增材/精準(zhǔn)制造用于對(duì)加工階段的改造;機(jī)器人/自動(dòng)化技術(shù)用于組裝和生產(chǎn)流程的自動(dòng)化;先進(jìn)電子技術(shù)用于產(chǎn)品和服務(wù)的融合以及加工過(guò)程的控制;供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo),以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)綜合考慮人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合,在滿足產(chǎn)品或服務(wù)供給要求的同時(shí),達(dá)到成本最低;清潔生產(chǎn)技術(shù)主要用于材料的循環(huán)利用、回收等環(huán)節(jié);分子生物學(xué)和生物制造用于材料設(shè)計(jì)及制造流程的改進(jìn);納米材料技術(shù)用于合成與加工功能梯度材料、復(fù)合材料等;物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)用于對(duì)產(chǎn)品全生命周期制造過(guò)程進(jìn)行全方位跟蹤、分析、優(yōu)化和控制,實(shí)現(xiàn)多維度、透明化的泛在感知,確保制造過(guò)程的高效、敏捷、可持續(xù)和智能化。

需要指出的是,AMT對(duì)傳統(tǒng)制造流程的改造,不但使原有制造和裝配工藝等制造中期階段產(chǎn)生了質(zhì)的變化,而且涵蓋了市場(chǎng)信息分析、產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備等生產(chǎn)前階段,以及質(zhì)量監(jiān)測(cè)、銷售使用、售前售后服務(wù)、產(chǎn)品報(bào)廢的處理和回收再生產(chǎn)等后階段,覆蓋了產(chǎn)品生命周期的制造全過(guò)程,可提供集產(chǎn)品、軟件和服務(wù)于一體的整體解決方案,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。

1.3各國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展情況和研究進(jìn)展

近年來(lái),美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家先后針對(duì)AMT的研發(fā)提出了國(guó)家層面的發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。美國(guó)在2009年12月頒布了《AFrameworkforRevitalizingAmericanManufacturing》(重振美國(guó)制造業(yè)框架)[43];2011年6月宣布了《TheAdvancedManufacturingPartnership》(先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃)[44];2012年2月了《ANationalStrategicPlanForAdvancedManufacturing》(先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略)[45],提出通過(guò)加強(qiáng)研究和試驗(yàn)稅收減免、擴(kuò)大和優(yōu)化政府投資、建設(shè)智能制造技術(shù)平臺(tái),以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新。

日本在1989年就發(fā)起“智能制造系統(tǒng)”計(jì)劃,推動(dòng)本國(guó)AMT的研究和發(fā)展;2010年5月公布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)藍(lán)圖》,同年6月通過(guò)《新增長(zhǎng)戰(zhàn)略》法案,規(guī)劃了日本經(jīng)濟(jì)2011年~2020年的十年發(fā)展戰(zhàn)略,其中包括對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的支持策略,通過(guò)大力調(diào)整制造業(yè)結(jié)構(gòu),加快發(fā)展機(jī)器人、無(wú)人化工廠、3D打印技術(shù)等尖端領(lǐng)域,提升制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[46]。

德國(guó)作為工業(yè)強(qiáng)國(guó),為保持其制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),采取積極有效的行動(dòng),將大量人力和物力投入到AMT中,推動(dòng)AMT的發(fā)展,并制訂了相關(guān)的計(jì)劃[47],特別是2010年7月制訂了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》,以支持制造領(lǐng)域新型革命性技術(shù)的研究與創(chuàng)新。其中“工業(yè)4.0”項(xiàng)目[48]是《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來(lái)技術(shù)項(xiàng)目之一,用以支持工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新一代關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,該項(xiàng)目成為2013年漢諾威自動(dòng)化展最熱門(mén)的話題。工業(yè)4.0旨在通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、CPS、IoS等技術(shù)提升制造系統(tǒng)的智能化水平,它包括兩大主題:1智能工廠,重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)和過(guò)程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn);2智能生產(chǎn),主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等。歐盟于1998年~2007年相繼公布了第五框架計(jì)劃(1998~2002)、第六框架計(jì)劃(2002~2006)和第七框架計(jì)劃(2007~2013),于2009年頒布了《歐盟共同關(guān)鍵使能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》,次年3月頒布了《歐洲2020戰(zhàn)略》[49]。發(fā)達(dá)國(guó)家希望以高新技術(shù)為依托大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品、清潔能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè),構(gòu)筑新的優(yōu)勢(shì),消除不利因素,創(chuàng)造有利環(huán)境及符合自身優(yōu)勢(shì)的新興市場(chǎng),規(guī)避在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域與中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家相比的競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì),以樹(shù)立其AMT的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),提高其先進(jìn)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)也十分重視AMT的發(fā)展,國(guó)家863計(jì)劃在清華大學(xué)建立了CIMS工程研究中心。先進(jìn)制造技術(shù)作為一個(gè)主題在國(guó)家科技部領(lǐng)導(dǎo)下取得重大進(jìn)展,如數(shù)字化制造與工業(yè)工程[50]、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)[51]、網(wǎng)絡(luò)制造、仿生制造[52]、綠色制造與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)制造[53]、供應(yīng)鏈、網(wǎng)絡(luò)化制造、大批量定制和仿生制造[54-55]等。特別是國(guó)家“十二五”制造業(yè)信息化科技工程規(guī)劃中,明確提出了大力發(fā)展新一代集成協(xié)同技術(shù)、制造服務(wù)技術(shù)和制造物聯(lián)技術(shù),該規(guī)劃的實(shí)施將促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)相融合,為加速制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)、發(fā)展高端制造業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)揮極其重要的作用。制造業(yè)信息化工程的實(shí)施使我國(guó)在AMT領(lǐng)域取得了大批具有先進(jìn)水平的研究成果,促進(jìn)了制造業(yè)向精益化、全球化、協(xié)同化、服務(wù)化、綠色化、智能化的方向發(fā)展,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2新工業(yè)革命

工業(yè)革命是生產(chǎn)技術(shù)的變革,同時(shí)也是一場(chǎng)深刻的社會(huì)關(guān)系變革。新科技群的協(xié)同效應(yīng)和深度融合將導(dǎo)致生產(chǎn)組織方式和制造模式發(fā)生重大變化,從而引發(fā)新的工業(yè)革命。目前正在出現(xiàn)一種新工業(yè)革命,但仍是一個(gè)十分模糊的概念,不同研究者對(duì)新工業(yè)革命的概念有各自的理解,主要有5種不同的觀點(diǎn):

(1)杰里米·里夫金[56]認(rèn)為,歷史上重要的工業(yè)革命都是在新通訊方式和新能源結(jié)合之際產(chǎn)生的,當(dāng)前正由互聯(lián)網(wǎng)和新能源結(jié)合引發(fā)新的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)變革,即包括五大支柱的新工業(yè)革命,如圖7所示,其中:1能源轉(zhuǎn)型,向可再生能源轉(zhuǎn)型,利用風(fēng)和陽(yáng)光等,不再消耗石化產(chǎn)品;2分散式生產(chǎn),互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大大減小了時(shí)間、空間對(duì)人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)交流的制約,基于知識(shí)的共享、創(chuàng)新和發(fā)展的扁平式、分散化、合作性的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)更加符合現(xiàn)代商業(yè)的需求;3存儲(chǔ),充分利用社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施存儲(chǔ)間歇式可再生能源;4構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng),利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉垂蚕砭W(wǎng),通過(guò)一種網(wǎng)格式的智能分布式電力系統(tǒng)和他人共享;5交通工具轉(zhuǎn)變,將汽車(chē)、卡車(chē)、火車(chē)等運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式或者燃料電池等以可再生能源為動(dòng)力的交通工具,電動(dòng)車(chē)需要的電可在充電站購(gòu)買(mǎi)。這五大支柱協(xié)同發(fā)展實(shí)現(xiàn)了1+1+1+1+1>5的整合效應(yīng),樹(shù)立起一個(gè)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展范例,帶領(lǐng)世界進(jìn)入新紀(jì)元。

(2)克里斯·安德森[57]認(rèn)為,新型材料的應(yīng)用和增材制造技術(shù)等數(shù)字化制造方式將引發(fā)新工業(yè)革命,采用新型材料、3D打印技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同制造服務(wù)等智能化與數(shù)字化制造方法,能夠迅速和精準(zhǔn)地將計(jì)算機(jī)中的虛擬設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為真實(shí)物體,甚至直接打印出零件或模具,基于網(wǎng)絡(luò)的新型數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造的創(chuàng)新提供給網(wǎng)絡(luò)用戶以創(chuàng)造真實(shí)物體的能力,將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中,這些制造過(guò)程蘊(yùn)藏著由普通人完成的無(wú)限可能,眾多個(gè)人制造聯(lián)合推動(dòng)全面創(chuàng)造,將直接加快向新型工業(yè)化趨勢(shì)發(fā)展的步伐,從而引領(lǐng)新工業(yè)革命。

(3)英國(guó)彼得·馬什[58]在《新工業(yè)革命:消費(fèi)者、全球化以及大規(guī)模生產(chǎn)的終結(jié)》一書(shū)中,將工業(yè)革命劃分為五次,如表1所示,而將始于2005年的第五次工業(yè)革命稱為新工業(yè)革命。

(4)保羅·麥基利的三次革命說(shuō)[49,59]認(rèn)為,以制造業(yè)數(shù)字化為核心的第三次工業(yè)革命(新工業(yè)革命)即將到來(lái),互聯(lián)網(wǎng)、智能軟件、新能源、新材料、機(jī)器人、新的制造方法和以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的商業(yè)服務(wù)模式將使技術(shù)要素和市場(chǎng)配置要素發(fā)生革命性變革,產(chǎn)生改變社會(huì)發(fā)展歷程的巨大能量。而制造業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程正從智能計(jì)算機(jī)軟件、新材料、更靈巧的機(jī)器人、基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)服務(wù)化、新的制造方法5個(gè)方面向前推進(jìn)。

(5)德國(guó)政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,正式推出了工業(yè)4.0第四次工業(yè)革命[48]項(xiàng)目,目的是支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,以信息物理融合系統(tǒng)為核心,將眾多智能體聚集在信息平臺(tái)上,形成一種高度協(xié)同的互聯(lián)互通關(guān)系,從而構(gòu)建智能化的新型生產(chǎn)模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。工業(yè)4.0正引領(lǐng)新一輪的工業(yè)革命,傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失,并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域、商業(yè)模式和合作形式,將導(dǎo)致工業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)結(jié)構(gòu)從垂直向扁平轉(zhuǎn)變,從集中向分散轉(zhuǎn)變。

這些研究預(yù)言了新的工業(yè)革命即將來(lái)臨,勾勒出了先進(jìn)制造業(yè)的影響,描繪了未來(lái)制造業(yè)的走向。從上述觀點(diǎn)可以看出,工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)是制造方式與模式的革命:保羅·麥基利認(rèn)為生產(chǎn)工具發(fā)生很大變化將導(dǎo)致新工業(yè)革命;杰里米·里夫金認(rèn)為生產(chǎn)動(dòng)力的變革將引發(fā)新工業(yè)革命;彼得·馬什認(rèn)為新工業(yè)革命主要集中在材料、動(dòng)力、加工工藝、制造模式等方面的變革;克里斯·安德森的新工業(yè)革命觀點(diǎn)主要體現(xiàn)在生產(chǎn)方式的革新;德國(guó)工業(yè)4.0體現(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,基于CPS建立了一種高度協(xié)同的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。其實(shí),任何一項(xiàng)單一的技術(shù)都不足以引發(fā)新一輪工業(yè)革命,判斷工業(yè)革命的依據(jù)關(guān)鍵為是否有新科技群協(xié)同效應(yīng)以及是否帶來(lái)人類生產(chǎn)、生活方式的重大變革。因此,新工業(yè)革命是基于新能源、智能制造、數(shù)字化制造、機(jī)器人技術(shù)、新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)綜合系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新及突破性的發(fā)展,融合信息、計(jì)算機(jī)、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新變革,使工業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生巨大變化,從而使交易方式與人們的生活方式發(fā)生重大變化。傳統(tǒng)的自上而下、集中規(guī)?;纳a(chǎn)模式將逐步被新工業(yè)革命的分散、扁平和協(xié)作的模式取代,定制化、個(gè)性化、智能化、分散化和合作化是新工業(yè)革命的主要特征。

3先進(jìn)制造技術(shù)與新工業(yè)革命之間關(guān)系

從主導(dǎo)技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)看,以生產(chǎn)方式變革為主線的AMT的群體涌現(xiàn)、協(xié)同融合將導(dǎo)致新的工業(yè)革命,各種技術(shù)之間產(chǎn)生的耦合效應(yīng)推動(dòng)了工業(yè)革命的進(jìn)程。新工業(yè)革命不是依賴單一學(xué)科或某幾類技術(shù),而應(yīng)該是全方位的多學(xué)科、多技術(shù)層次、寬領(lǐng)域的協(xié)同效應(yīng)和深度融合。人類制造模式的演變從原始手工生產(chǎn)模式到現(xiàn)代先進(jìn)制造模式的演變過(guò)程中,經(jīng)歷了3次大的革命性變革。圖8所示為由市場(chǎng)變化與技術(shù)發(fā)展推動(dòng)的先進(jìn)制造模式的變革。

圖中:第一次工業(yè)革命中,由于蒸汽機(jī)、電氣技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明與改進(jìn),機(jī)器取代手工成為主導(dǎo)生產(chǎn)方式,制造業(yè)進(jìn)入機(jī)械化制造時(shí)代,成為近代工業(yè)化大生產(chǎn)時(shí)代的開(kāi)端。第二次工業(yè)革命中,大規(guī)模制造成為主導(dǎo)生產(chǎn)方式,20世紀(jì)20年代,隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展,以流水線為典型代表的大規(guī)模制造模式在組織結(jié)構(gòu)上追求縱向一體化與大規(guī)模,內(nèi)部分工仔細(xì),專業(yè)化程度高,簡(jiǎn)單熟練的操作提高了生產(chǎn)效率,使制造成本隨規(guī)模遞減,同時(shí)質(zhì)量的穩(wěn)定性也得到提高,制造模式進(jìn)入批量大規(guī)模制造階段。新工業(yè)革命是現(xiàn)代先進(jìn)制造模式集成協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)果,進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期,隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能控制技術(shù)研究的深入和以知識(shí)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),制造業(yè)的市場(chǎng)環(huán)境與技術(shù)變革發(fā)生了根本性的改變。大規(guī)模制造系統(tǒng)的剛性與市場(chǎng)的個(gè)性化需求以及環(huán)境快速變化所要求的響應(yīng)速度之間的矛盾日益尖銳,正是在此背景下,各種新制造模式研究探索與試驗(yàn)如雨后春筍般迅速興起,現(xiàn)代AMT融合自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的最新進(jìn)展,以綠色、低碳、可持續(xù)為發(fā)展理念,帶來(lái)了產(chǎn)業(yè)組織模式的轉(zhuǎn)變,對(duì)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、政府管理模式和社會(huì)組織形態(tài)都有巨大的推動(dòng)作用,使全球技術(shù)要素和市場(chǎng)要素配置方式發(fā)生了革命性變化。

AMT的發(fā)展將在新工業(yè)革命中發(fā)揮重要作用。如前所述,工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)是制造業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生重大變化,它必然也是始于制造技術(shù)突破性的發(fā)展。AMT是制造業(yè)產(chǎn)生變革的根本力量,新一代信息技術(shù)(云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等)、新能源(再生能源、清潔能源等)、新材料(復(fù)合材料、納米材料等)技術(shù)等將為新工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的新基礎(chǔ)設(shè)施;分散式制造(網(wǎng)絡(luò)化制造、制造物聯(lián)、云制造、智能制造)、眾包生產(chǎn)、集群效應(yīng)、利基思維等使生產(chǎn)方式產(chǎn)生變革,將整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個(gè)新的水平,工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)體系和社會(huì)結(jié)構(gòu)將從垂直轉(zhuǎn)向扁平、從集中轉(zhuǎn)向分散;以智能制造為代表的新一代先進(jìn)制造模式,必將使商業(yè)模式、管理模式、服務(wù)模式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人才資源需求發(fā)生巨大變化,給工業(yè)領(lǐng)域、生產(chǎn)價(jià)值鏈、業(yè)務(wù)模式乃至生活方式帶來(lái)根本性變革,進(jìn)而推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)革命。

制造模式的演進(jìn)與新工業(yè)革命的出現(xiàn)由市場(chǎng)發(fā)展、社會(huì)變革、技術(shù)突破、管理創(chuàng)新多種動(dòng)因的綜合作用決定。對(duì)新工業(yè)革命的內(nèi)涵的理解必須通過(guò)與社會(huì)科學(xué)(如經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué))等跨學(xué)科的對(duì)話和交流,適當(dāng)突破自然科學(xué)和工程技術(shù)學(xué)科的理論范疇。工業(yè)發(fā)展歷程表明,新的生產(chǎn)模式的出現(xiàn)均為與特定的社會(huì)制度、組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)因素等相互作用的產(chǎn)物,而新的制造模式又會(huì)對(duì)既有社會(huì)制度和管理方式提出新的要求,從而推進(jìn)企業(yè)管理模式、社會(huì)制度環(huán)境的變革[60]。綜上所述,在市場(chǎng)、技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化與全球一體化趨勢(shì)的推動(dòng)下,制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場(chǎng)革命,一場(chǎng)以實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)和經(jīng)營(yíng)方式徹底變革為主要內(nèi)容的先進(jìn)制造模式的革命,涉及制造理念、制造戰(zhàn)略、制造技術(shù)、制造組織與管理各個(gè)領(lǐng)域的全面變革。

4新一代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用案例

產(chǎn)品制造的智能化變革絕不僅是優(yōu)化現(xiàn)有的制造業(yè),而是將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中———既有現(xiàn)存的制造商又有正成為創(chuàng)業(yè)者的普通民眾。隨著社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,通過(guò)充分開(kāi)發(fā)大眾的智慧、力量和資源,以用戶創(chuàng)造內(nèi)容(Usergeneratedcontent)為代表的社會(huì)化生產(chǎn)模式更能形成突破性創(chuàng)新,彰顯出巨大的能量和商業(yè)價(jià)值。以思科(Cisco)為例[31],2007年秋,思科借助Brightidea公司的創(chuàng)意網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為其一個(gè)十億美元的新業(yè)務(wù)尋找創(chuàng)意,通過(guò)征集創(chuàng)意—進(jìn)行篩選—提煉創(chuàng)意三個(gè)階段,最后從104個(gè)國(guó)家的2500多名參與者提交的約1200個(gè)創(chuàng)意中,成功篩選出最佳創(chuàng)意;再如美國(guó)越野賽車(chē)LocalMotors公司通過(guò)社會(huì)化生產(chǎn)方式,將越野賽車(chē)的個(gè)性化設(shè)計(jì)與制造分包給不同的社區(qū),在社區(qū)內(nèi)的微型工廠實(shí)現(xiàn)了快速小批量設(shè)計(jì)與生產(chǎn);波音公司聯(lián)合全球40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)企業(yè),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和制造服務(wù)外包的形式協(xié)同研發(fā)制造了波音787,將研發(fā)周期縮短至原來(lái)的30%,成本也減少了50%[18]。如此一來(lái),創(chuàng)意新階層得以進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域,將自己的設(shè)計(jì)產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品,卻無(wú)需自行建立工廠或公司,制造變成了另外一種可由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器獲取的云服務(wù),實(shí)現(xiàn)了低成本的高技術(shù),保持了小型化與全球化并存的能力。借助物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),用戶參與不再局限于創(chuàng)意征集階段,而向設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)、營(yíng)銷等縱深發(fā)展,向產(chǎn)品全生命周期拓展,這些生產(chǎn)方式將為開(kāi)發(fā)出成功的產(chǎn)品、降低生產(chǎn)成本、提高效率作出巨大貢獻(xiàn)。

以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)/CPS、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)將促進(jìn)制造系統(tǒng)向服務(wù)化、智慧化、個(gè)性化、社會(huì)化的方向發(fā)展,智慧制造應(yīng)運(yùn)而生[40-41]。智慧制造將制造系統(tǒng)分為社會(huì)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng),其中社會(huì)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)群體智慧和人的主觀能動(dòng)性,尤其是人及其隱性知識(shí)的集成,是基于人際網(wǎng)(Internetofpeople)所形成的社會(huì)化網(wǎng)絡(luò),注重客戶參與的互動(dòng)性、個(gè)性化和創(chuàng)新性;物理系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體的互聯(lián)互通,利用RFID、嵌入在資源或產(chǎn)品內(nèi)的感知器等獲得資源狀態(tài)和環(huán)境的數(shù)據(jù)信息;信息系統(tǒng)通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性、位置和狀態(tài)等信息進(jìn)行整合,從海量數(shù)據(jù)中抽取出所需的信息、知識(shí)和智慧,為需求分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷和回收等制造全生命周期過(guò)程提供知識(shí)支持。物聯(lián)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)與知識(shí)的價(jià)值是通過(guò)服務(wù)的形式來(lái)體現(xiàn)的,通過(guò)云計(jì)算和“一切皆為服務(wù)”的理念,為用戶提供按需即取的服務(wù)方式,將服務(wù)資源延伸到物理世界,最終得以在物理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)。

新工業(yè)革命將促進(jìn)社會(huì)制造/智慧制造理念的實(shí)現(xiàn)。社會(huì)制造將使傳統(tǒng)的企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛑鲃?dòng)感知并響應(yīng)客戶大規(guī)模個(gè)性化定制需求的智慧型企業(yè),其核心就是主動(dòng)、實(shí)時(shí)地將社會(huì)需求與社會(huì)制造能力有機(jī)地結(jié)合起來(lái),從而高效、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地滿足客戶需求。Shapeways公司就是一個(gè)典型的例子[61],該公司于2007年創(chuàng)立于荷蘭,后將總部移至美國(guó)曼哈頓,是一家利用3D打印技術(shù)為客戶定制各種產(chǎn)品和服務(wù)的公司,至今已獲數(shù)千萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資支持,截止2012年6月20日,其生產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)款,產(chǎn)量超過(guò)60億件。2012年10月19日,該公司位于紐約皇后區(qū)的“未來(lái)工廠”正式投入運(yùn)營(yíng)。該工廠占地2.5×104m2,可以容納50臺(tái)工業(yè)打印機(jī),每年可按照消費(fèi)者的需求生產(chǎn)上千萬(wàn)件產(chǎn)品。Shapeways的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式如下:通過(guò)Facebook和Twitter等社會(huì)媒體接受客戶關(guān)于各種產(chǎn)品的3D設(shè)計(jì)方案,將顧客的需求發(fā)送給Shapeways工廠,由工作人員確定是否可行,評(píng)估并制定方案,并在數(shù)天內(nèi)完成產(chǎn)品的打印生產(chǎn),然后寄送給客戶。同時(shí),該公司還為商家和設(shè)計(jì)者設(shè)立平臺(tái),使他們可以利用公司的3D打印機(jī)生產(chǎn)并銷售自己設(shè)計(jì)或收集的產(chǎn)品,用戶提交他們的產(chǎn)品創(chuàng)意,如果有足夠多的人喜歡(如通過(guò)Twitter,F(xiàn)acebook等獨(dú)特社區(qū)),則產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)將制作產(chǎn)品原型,用戶可在線對(duì)其進(jìn)行投票、評(píng)分、提意見(jiàn)或建議,參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、改進(jìn)、預(yù)售和營(yíng)銷等,即通過(guò)聚集大眾智慧的方式,讓社區(qū)參與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的整個(gè)過(guò)程。如果產(chǎn)品獲得預(yù)期成功,則發(fā)明者和其他協(xié)作者可分享一定的產(chǎn)品銷售收入。在過(guò)去的2014年,其月均訂單已超過(guò)18.1萬(wàn)件,成為目前全球第一的在線3D打印社區(qū)。該案例成功地利用社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)、群體智慧和3D打印等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化產(chǎn)品的生產(chǎn),涉及社會(huì)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)及物理系統(tǒng)的各個(gè)層次,大批3D打印機(jī)形成制造網(wǎng)絡(luò),并與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)和人際網(wǎng)(社會(huì)性網(wǎng)絡(luò))無(wú)縫連接,形成復(fù)雜的社會(huì)制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而將社會(huì)需求、虛擬設(shè)計(jì)與實(shí)物制造有機(jī)地銜接起來(lái),在一定程度上為智慧制造/社會(huì)制造提供了例證。

5我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的思考

新工業(yè)革命將對(duì)全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)資料、勞動(dòng)者素質(zhì)等生產(chǎn)力要素和人類生產(chǎn)生活方式、思想觀念產(chǎn)生巨大影響,企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、管理方式、社會(huì)制度政策環(huán)境等因素決定了先進(jìn)制造技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣度和深度。我國(guó)應(yīng)基于國(guó)情把握好新工業(yè)革命的發(fā)展機(jī)遇,高度重視AMT的發(fā)展動(dòng)態(tài),大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),為新工業(yè)革命創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,從而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展[62]。自2009年以來(lái),我國(guó)密集部署未來(lái)新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向和主要任務(wù),提出積極發(fā)展新能源、新一代信息技術(shù)、新材料等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),努力抓住“新工業(yè)革命”這一難得的發(fā)展機(jī)遇,發(fā)展知識(shí)技術(shù)密集、資源消耗小、成長(zhǎng)潛力巨大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)自主發(fā)展能力。我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)目前主要由兩大部分構(gòu)成(如圖9):1由融合先進(jìn)制造技術(shù)的傳統(tǒng)制造業(yè)改造而成的先進(jìn)制造業(yè),如數(shù)控機(jī)床、海洋工程設(shè)備、航空航天裝備等;2科技重大突破創(chuàng)新的成果落地應(yīng)用后形成的新產(chǎn)業(yè),如增量制造(3D打印)、生物制造、微納制造等。

(1)信息化和工業(yè)化深度融合

新工業(yè)革命的興起為我國(guó)探索資源消耗低、環(huán)境污染少的工業(yè)新類型和生產(chǎn)新方法帶來(lái)了契機(jī),新一代智能化技術(shù)、新能源、新材料等新科技正快速形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模市場(chǎng),該市場(chǎng)有利于發(fā)展循環(huán)生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益、社會(huì)效益的均衡發(fā)展。新工業(yè)革命以智能化微制造科技為關(guān)鍵科技支撐體系、以深層次循環(huán)式生產(chǎn)為主導(dǎo),促使生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式向更深層次和更廣范圍拓展。我國(guó)未來(lái)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系應(yīng)該更多地建立在新的工業(yè)生產(chǎn)方式、新的生產(chǎn)組織方式和新的生產(chǎn)制造模式基礎(chǔ)上。

(2)發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[63]以重大科學(xué)技術(shù)突破性發(fā)展為基礎(chǔ),對(duì)社會(huì)發(fā)展具有重大引導(dǎo)帶動(dòng)作用,而且知識(shí)密集、資源消耗小、發(fā)展?jié)摿薮蟛⑶揖C合效益好,能增強(qiáng)我國(guó)的自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力,更深入地參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)目前面臨知識(shí)科技創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新、體制政策創(chuàng)新三大重要?jiǎng)?chuàng)新任務(wù)。我國(guó)十分重視戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2010年10月18日頒布了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,準(zhǔn)備用20年左右時(shí)間,使節(jié)能環(huán)保能源產(chǎn)業(yè)、新一代電子信息技術(shù)、高端裝備制造業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和發(fā)展水平達(dá)到世界領(lǐng)先;在《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和任務(wù),以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ),將知識(shí)技術(shù)密集型、引領(lǐng)作用強(qiáng)、發(fā)展?jié)摿煤途C合效益大的新興產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn),建立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,大力發(fā)展可再生新能源、生物技術(shù)、智慧物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、普適人機(jī)交互等新技術(shù),并且注重智力資源的開(kāi)發(fā)、新能源和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,將創(chuàng)新放在關(guān)鍵的位置。

(3)為新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件

新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件包括至關(guān)重要的制度改革、政策環(huán)境和商業(yè)模式等,新工業(yè)革命帶來(lái)的不是個(gè)別政策的微量調(diào)整,而是系統(tǒng)化大規(guī)模變革問(wèn)題。首先建立創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),集聚大量的高端創(chuàng)新人才,將技術(shù)和管理、軟科學(xué)和硬科學(xué)結(jié)合在一起協(xié)同創(chuàng)新,增強(qiáng)市場(chǎng)化導(dǎo)向和創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制;其次加強(qiáng)政策引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)改造,鼓勵(lì)企業(yè)和科研院所建立各種模式的創(chuàng)新聯(lián)盟,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和資源整合;最后通過(guò)法律強(qiáng)制、財(cái)政資金支持、稅收優(yōu)惠等措施引導(dǎo)和支持企業(yè)突破核心關(guān)鍵技術(shù),支持新技術(shù)新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。與新的制造技術(shù)相適應(yīng)的企業(yè)管理方式和社會(huì)制度基礎(chǔ)決定了其在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣度和深度,同時(shí)也在一定程度上決定了AMT能在多大程度上轉(zhuǎn)化為制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

(4)培育知識(shí)創(chuàng)新能力與人力資本

篇6

關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 現(xiàn)狀 趨勢(shì)

一、引言

機(jī)械行業(yè)是一個(gè)國(guó)家的基礎(chǔ)性和支柱性產(chǎn)業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位,它與上游產(chǎn)業(yè)(如鋼鐵、煤炭、有色等)和下游產(chǎn)業(yè)(如住房、日用消費(fèi)品等)關(guān)系密切,具有很強(qiáng)的拉動(dòng)能力。而機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域。也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。沒(méi)有強(qiáng)大的機(jī)械制造業(yè),就不可能實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化。

二、我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀

近年來(lái),我國(guó)的制造工業(yè)獲得持續(xù)高速的發(fā)展,中國(guó)已是一個(gè)制造大國(guó):世界各國(guó)都在大量進(jìn)口中國(guó)產(chǎn)品,并且中國(guó)的出口中,機(jī)電產(chǎn)品已占多數(shù)。在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)寒 潮和危機(jī)中,機(jī)械工業(yè)雖受到較大影響,但總規(guī)模和總產(chǎn)量?jī)H次于美國(guó),超過(guò)日本,居世界第二,出口已超過(guò)德國(guó),達(dá)到世界第一位,2009年中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量已超 過(guò)美國(guó)而居世界第一。中國(guó)已成為名符其實(shí)的世界制造大國(guó)。2010年《全球制造業(yè)白皮書(shū)》公布的《全球10大制造強(qiáng)國(guó)》排行榜中,中國(guó)名列第三。今年《世 界機(jī)械500強(qiáng)》中,美國(guó)以126家企業(yè)入選而居榜首,日本以124家居第二,我國(guó)入選企業(yè)77家居第三。改革開(kāi)放三十年以來(lái),中國(guó)制造業(yè)有了顯著的發(fā)展,無(wú)論制造業(yè)總量還是制造業(yè)技術(shù)水平都有很大的提高。機(jī)械制造業(yè)從產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)裝備和加工能力等方面都取得了很大的進(jìn)步,但具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品牌產(chǎn)品卻不多。例如:海爾、海信、TCL等企業(yè)的品牌雖然已經(jīng)“國(guó)產(chǎn)化”,但去商場(chǎng)買(mǎi)空調(diào)時(shí),導(dǎo)購(gòu)會(huì)告訴你壓縮機(jī)來(lái)自日本,去買(mǎi)冰箱時(shí),導(dǎo)購(gòu)還是會(huì)告訴你壓縮機(jī)也是來(lái)自日本。通過(guò)對(duì)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀的分析和研究,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,中國(guó)的機(jī)械制造比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家落后了將近30年。

今年世界機(jī)械500強(qiáng)前10名中,中國(guó)無(wú)一入 選;世界機(jī)械100強(qiáng)中,中國(guó)僅入選9名。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,我國(guó)制造業(yè)大而不強(qiáng),雖然是制造大國(guó),但不能稱為制造強(qiáng)國(guó)。例如鋼鐵,我 們大量出口低價(jià)鋼材而進(jìn)口高附加值的合金鋼。機(jī)床也是出口廉價(jià)的中低檔機(jī)床,而進(jìn)口昂貴的數(shù)控和精密機(jī)床。中國(guó)制造業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,僅是美國(guó)、日本的 1/3~1/5。中國(guó)很多機(jī)械產(chǎn)品價(jià)雖廉,但質(zhì)量也低。近期,由于人民幣升值和國(guó)內(nèi)勞動(dòng)成本迅速升高,再加上經(jīng)濟(jì)寒潮和危機(jī),嚴(yán)重影響了中低檔產(chǎn)品的出 口,更迫使我們要盡快提高機(jī)械工業(yè)技術(shù)水平,變危機(jī)為機(jī)遇,向制造強(qiáng)國(guó)奮進(jìn)。

近年來(lái),我國(guó)工具工業(yè)雖有不小發(fā)展,但遠(yuǎn) 落后于機(jī)床業(yè)的發(fā)展。生產(chǎn)中使用的高效先進(jìn)刀具,大部分是從國(guó)外進(jìn)口的(含外國(guó)資企業(yè)在中國(guó)生產(chǎn)的刀具)。我們現(xiàn)在也出口不少刀具,但主要是廉價(jià)低檔的標(biāo) 準(zhǔn)刀具。2004年我國(guó)生產(chǎn)刀具約25億件,其中20億件是廉價(jià)低檔刀具(大部分出口),這以后幾年出口的仍基本是中低檔刀具。在美國(guó)市場(chǎng)上,中等規(guī)格的 麻花鉆每支價(jià)格約10美元,而市場(chǎng)上中國(guó)生產(chǎn)的低檔麻花鉆價(jià)格僅1美元,被用作手工工具。我國(guó)現(xiàn)在有世界規(guī)模第一的汽車(chē)工業(yè),但汽車(chē)工業(yè)從國(guó)外引進(jìn)的高效 生產(chǎn)線,所用的刀具80%~90%至今仍是進(jìn)口刀具(含國(guó)內(nèi)的外資企業(yè)產(chǎn)品)?,F(xiàn)在我國(guó)刀具生產(chǎn)供銷情況是,高端先進(jìn)刀具產(chǎn)品主要依靠從國(guó)外進(jìn)口,而低檔 刀具產(chǎn)品惡性膨脹(大部出口),這種情況必須盡快改變。

三、我國(guó)機(jī)械制造業(yè)趨勢(shì)與前景

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域,也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要手段。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自20世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來(lái),經(jīng)歷了三個(gè)階段,即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造,計(jì)算機(jī)集成制造等概念相聯(lián)系,它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合,旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年,積累了不少理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但隨著社會(huì)的發(fā)展,人們的生活水平日益提高,各個(gè)方面的個(gè)性化需求越加強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒(méi)有確定的定義,但目前公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是:先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì),高效,低耗、清潔、靈活的生產(chǎn),并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn):從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變,使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要;從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工,一專多能轉(zhuǎn)變,使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮;從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,減少層次和中間環(huán)節(jié);從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變,縮短工作周期,提高工作質(zhì)量;從按照功能劃分部門(mén)的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為:機(jī)械制造自動(dòng)化;精密工程;傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)加入WTO,新技術(shù)、新工藝的不斷開(kāi)發(fā)和引進(jìn),今后外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用將成為每個(gè)技術(shù)工人的必備素質(zhì),市場(chǎng)需要“一專多能”的復(fù)合型人才,同時(shí)也希望這些人才有繼續(xù)提高發(fā)展的能力(文化基礎(chǔ)扎實(shí)),我國(guó)要成為制造大國(guó),就必須有成千上萬(wàn)的有知識(shí)和技術(shù)的勞動(dòng)者。本專業(yè)的學(xué)習(xí)特點(diǎn)要求我們要有有較強(qiáng)的理工科基礎(chǔ),不能偏科,所以我要努力提高自身素質(zhì),學(xué)好專業(yè)技術(shù),并用自己一流的技術(shù)、高尚的道德情操去回報(bào)祖國(guó),成就人生的輝煌!

參考文獻(xiàn)

[1]《我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景》 蘇生榮 中國(guó)科技信息 2010.

[2]《機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)與先進(jìn)制造模式》 鄧武 科協(xié)論壇(下半月) 2009.

篇7

關(guān)鍵詞:信息敏捷制造網(wǎng)絡(luò)

制造業(yè)信息化進(jìn)程

半個(gè)世紀(jì)以來(lái),特別是近三十年來(lái),信息革命已經(jīng)滲透至各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門(mén),迅速改變著傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和整個(gè)經(jīng)濟(jì)的面貌。計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展極大地拓展了制造業(yè)的廣度和深度,產(chǎn)生了一批新的制造哲理和制造技術(shù),使制造業(yè)正發(fā)生著質(zhì)的飛躍??v觀制造業(yè)信息化進(jìn)程,可將其分為以下幾個(gè)階段:

功能自動(dòng)化階段。七十年代電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為生產(chǎn)領(lǐng)域的自動(dòng)控制提供了可能,使得以計(jì)算機(jī)為輔助工具的制造自動(dòng)化技術(shù)成為可行,由此出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、物料管理計(jì)劃(MRP)等自動(dòng)化系統(tǒng)。

信息集成階段。八十年代針對(duì)設(shè)計(jì)、加工和管理中存在的自動(dòng)化孤島問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)制造信息的共享和交換,采用計(jì)算機(jī)采集、傳遞、加工處理信息,形成了一系列信息集成系統(tǒng),如CAD/CAPP/CAM、CAD/MRPⅡ、CAPP/MRPⅡ,CIMS。

過(guò)程優(yōu)化階段。九十年代信息和通信技術(shù)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中處于中心地位,企業(yè)意識(shí)到除了信息集成這一技術(shù)外,還需要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。如用并行工程(CE)方法,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮下游工作中的可制造性、可裝配性等,重組設(shè)計(jì)過(guò)程,提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力;用企業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程重構(gòu)(BPR),將企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整成適應(yīng)全球制造的新模式。

敏捷化階段。九五年以后,以Internet為代表的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng),正以極快的速度在發(fā)展。Internet在改變信息傳遞方式的同時(shí)也改變著企業(yè)組織管理方式,使以滿足全球化市場(chǎng)用戶需求為核心的快速響應(yīng)制造活動(dòng)成為可能,敏捷制造(AM)、虛擬制造(VM)等新的制造模式應(yīng)運(yùn)而生。

從制造業(yè)信息化進(jìn)程可看出,隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,從知識(shí)到應(yīng)用之間的間隔越來(lái)越短,未來(lái)的制造業(yè)在某種意義上將成為一種信息產(chǎn)業(yè),信息將成為制造業(yè)的決定因素,用信息技術(shù)促進(jìn)未來(lái)制造的改造已成為時(shí)代潮流。21世紀(jì),世界制造業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)是:信息技術(shù)在促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中的作用仍然是第一位;獨(dú)占性技術(shù)決定了產(chǎn)品的價(jià)值和價(jià)格;聯(lián)合和競(jìng)爭(zhēng)兩位一體,并超出國(guó)界,敏捷性成為制造業(yè)追求的目標(biāo);管理創(chuàng)新對(duì)制造業(yè)發(fā)展的作用日益突出。制造技術(shù)繼續(xù)圍繞信息化、智能化、精密化、集成化和綠色化方向發(fā)展。

2敏捷制造信息化需求

2.1信息需求

信息革命促使了市場(chǎng)全球化,使現(xiàn)代企業(yè)呈現(xiàn)集團(tuán)化、多元化和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的發(fā)展趨勢(shì):企業(yè)跨越不同的地域,產(chǎn)品涉及多個(gè)領(lǐng)域。這些企業(yè)需要及時(shí)了解各地分公司的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況,同一企業(yè)不同部門(mén)、不同地區(qū)的員工之間也需要及時(shí)共享大量企業(yè)信息,企業(yè)和用戶之間以及企業(yè)與其合作伙伴之間也存在著大量的信息交流。只有了解企業(yè)信息的需求,才能有效管理組織這些信息,選擇合作伙伴,實(shí)現(xiàn)敏捷化制造。企業(yè)信息涉及有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、計(jì)劃、生產(chǎn)資源、組織等類型的數(shù)據(jù),不僅數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且數(shù)據(jù)間存在復(fù)雜的語(yǔ)義聯(lián)系,數(shù)據(jù)載體也是多介質(zhì)的。

制造業(yè)中信息按其需求可分為兩部分:產(chǎn)品制造信息、企業(yè)服務(wù)信息。其中產(chǎn)品制造信息包括產(chǎn)品信息和工藝信息。

產(chǎn)品信息[1]包括與產(chǎn)品制造有關(guān)的所有信息,如產(chǎn)品幾何拓?fù)湫畔ⅲ?D實(shí)體模型、2D圖紙以及VRML格式圖片等)、加工要求信息、組成產(chǎn)品零件的材料和熱處理信息、裝配要求信息、產(chǎn)品檢驗(yàn)信息、產(chǎn)品功能信息、產(chǎn)品制造成本和制造周期等信息。

工藝信息包括產(chǎn)品制造過(guò)程中的各種加工方法及其應(yīng)用范圍、設(shè)計(jì)規(guī)范,用于新產(chǎn)品的加工工藝性和設(shè)計(jì)可行性評(píng)價(jià),提供各種加工手冊(cè)、設(shè)計(jì)手冊(cè)。

企業(yè)服務(wù)信息包括產(chǎn)品市場(chǎng)信息(產(chǎn)品基本價(jià)格、批量?jī)r(jià)格、價(jià)格的有效期和交貨期)、企業(yè)生產(chǎn)能力信息(主要設(shè)備、特殊設(shè)備、大型設(shè)備)、企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力信息等。

2.2網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求

對(duì)制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)的需求主要集中在以下幾個(gè)方面:

希望上網(wǎng)企業(yè)信息,如企業(yè)介紹、產(chǎn)品介紹等;

能有行業(yè)性的專業(yè)網(wǎng)站提供行業(yè)信息、行業(yè)動(dòng)態(tài)等;

能在網(wǎng)上了解有關(guān)的政策法規(guī),為企業(yè)活動(dòng)提供依據(jù);

能在網(wǎng)上跟蹤行業(yè)技術(shù)信息,為企業(yè)開(kāi)發(fā)適合市場(chǎng)需求的新產(chǎn)品;

與用戶進(jìn)行網(wǎng)上信息的交流,及時(shí)反饋用戶意見(jiàn),組織網(wǎng)上用戶的培訓(xùn)與產(chǎn)品使用問(wèn)題的解決等;

與協(xié)作生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行網(wǎng)上的信息交流和商務(wù)活動(dòng),提高工作效率;

開(kāi)展網(wǎng)上的商務(wù)活動(dòng),如產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品的虛擬展示等;

數(shù)字化產(chǎn)品模型共享,建立一個(gè)虛擬三維產(chǎn)品的“圖書(shū)館”,讓各企業(yè)分享,減少巨大的重復(fù)性CAD造型工作。

制造業(yè)信息化建設(shè)和研究現(xiàn)狀

3.1信息化現(xiàn)狀

目前我國(guó)在信息高速公路上投入了大量的建設(shè)資金,全國(guó)的信息高速公路網(wǎng)絡(luò)已初具規(guī)模。企業(yè)的CAD、CIMS、ERP等方面的信息化建設(shè)也積累了不少經(jīng)驗(yàn),但信息化建設(shè)的發(fā)展也出現(xiàn)了不平衡,如:

“信息公路上的車(chē)不多”,網(wǎng)上信息量少,內(nèi)容不夠豐富,不能吸引用戶;

上網(wǎng)費(fèi)用還太高,不能被廣大用戶所接受;

技術(shù)上還較為復(fù)雜,用戶無(wú)法自我維護(hù);

網(wǎng)上的電子商務(wù)條件還不成熟,無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)上交易;

Internet服務(wù)提供者(ISP)和Internet內(nèi)容提供者(ICP)的服務(wù)質(zhì)量還有待改進(jìn);

眾多傳統(tǒng)的傳媒業(yè)正面臨著重新劃分市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

必須解決如何利用信息網(wǎng)絡(luò)為廣大用戶,特別是直接創(chuàng)造財(cái)富的制造業(yè)企業(yè)提供更多更好的服務(wù)這一問(wèn)題。

3.2制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程研究現(xiàn)狀

市場(chǎng)的全球化使得企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈,出現(xiàn)了一系列現(xiàn)代生產(chǎn)模式和制造哲理,要求改變企業(yè)現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多種敏捷組織形式,如項(xiàng)目任務(wù)協(xié)同功能工作小組、虛擬集團(tuán)及多種合作組織機(jī)構(gòu),建立起協(xié)同合作為主導(dǎo)的“競(jìng)爭(zhēng)�合作�協(xié)同”機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,為制造業(yè)中海量信息的處理提供了可能,促進(jìn)了敏捷企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化工程的組建。

國(guó)外典型研究有[2~6]:1994年美國(guó)能源部提出了“敏捷制造的使能技術(shù)(TEAM)”,TEAM集成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造,建立了一個(gè)“產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程模型”;“全美工廠網(wǎng)絡(luò)(FAN)”建立于1995年,是國(guó)家工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),提供包括生產(chǎn)能力,各種工程服務(wù)項(xiàng)目、產(chǎn)品及其價(jià)格和性能數(shù)據(jù)、銷售和用戶服務(wù)專門(mén)服務(wù);1995年洛克海德·馬丁航空公司建立“制造系統(tǒng)的敏捷基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)AIMSnet”,利用國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)支持和管理敏捷企業(yè)的供應(yīng)鏈;美國(guó)通用電器研究和開(kāi)發(fā)部的“計(jì)算機(jī)輔助制造網(wǎng)絡(luò)(CAMnet)”建立于1996年,它通過(guò)Internet網(wǎng)提供多種制造支撐服務(wù),如產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可制造性、加工過(guò)程仿真及產(chǎn)品的試驗(yàn)等,使得集成企業(yè)的成員能夠快速連接和共享制造信息。這些網(wǎng)絡(luò)主要為大公司的成員和客戶提供服務(wù)。

國(guó)內(nèi)的主要研究有:

虛擬異地合作設(shè)計(jì)組織[7]主要強(qiáng)調(diào)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中,獲取設(shè)計(jì)知識(shí)的異地合作。我國(guó)企業(yè)存在一批可以支持產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中設(shè)計(jì)知識(shí)獲取的資源或潛在資源,要使這些資源以及企業(yè)外資源能以企業(yè)開(kāi)發(fā)某項(xiàng)產(chǎn)品的行為為中心并和企業(yè)組織在一起,共同為這個(gè)項(xiàng)目的完成進(jìn)行設(shè)計(jì)知識(shí)、特別是新知識(shí)的獲取工作。已有一些異地合作設(shè)計(jì)組織的新概念和關(guān)鍵技術(shù)研究,在實(shí)驗(yàn)室中有一些局部非常初級(jí)的試驗(yàn),如上海交通大學(xué)與上飛廠之間進(jìn)行了異地設(shè)計(jì)的聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn);西安交通大學(xué)、清華大學(xué)與上海交通大學(xué)等高校也在策劃異地合作設(shè)計(jì)網(wǎng),但這些工作仍屬開(kāi)始階段。

分散網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)[5],[8]強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。分散網(wǎng)絡(luò)化是指將動(dòng)態(tài)的、沒(méi)有固定隸屬關(guān)系的和地理上相隔的集團(tuán),利用信息和通訊技術(shù)把它們加以組織起來(lái)進(jìn)行生產(chǎn),快速地以合理的成本將產(chǎn)品從設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)入生產(chǎn)。通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng),對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)和工況信息從一個(gè)生產(chǎn)單元傳送到異地的生產(chǎn)單元進(jìn)行測(cè)試。上海先進(jìn)制造技術(shù)中心于1998年提供的上海交通大學(xué)的快速原形制造中心的上網(wǎng)服務(wù),同濟(jì)大學(xué)也與香港某些中小型企業(yè)進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)合作制造模具的試驗(yàn),但這樣的系統(tǒng)還需要有進(jìn)一步的研究和配套措施。

4敏捷制造網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)施建議

利用互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),構(gòu)建敏捷制造網(wǎng)絡(luò)集成平臺(tái),可建立有關(guān)企業(yè)和高校、研究所、研究中心等結(jié)合成一體的敏捷制造網(wǎng)絡(luò)體系,實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的信息資源共享和設(shè)計(jì)制造過(guò)程的集成;建立以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的,面向廣大中小型企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)虛擬服務(wù)中心和培訓(xùn)中心,建立網(wǎng)絡(luò)化制造工程,具體實(shí)施包括基于Intranet的制造環(huán)境內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化和基于Internet制造業(yè)與外界聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)化,如圖1。

4.1基于Intranet的制造環(huán)境內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化

實(shí)現(xiàn)企業(yè)中工程設(shè)計(jì)、管理信息系統(tǒng)等制造過(guò)程各子系統(tǒng)的集成,完成企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的

圖1制造業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)工程建議

建設(shè),深化應(yīng)用CAD、CIMS技術(shù),提高企業(yè)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持的新型制造模式下的管理水平。

4.2基于Internet網(wǎng)企業(yè)與外界信息交流

通過(guò)Internet網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)企業(yè)與外界的聯(lián)系,其中主要內(nèi)容包括:

敏捷供應(yīng)鏈。把生產(chǎn)商、供應(yīng)商、銷售商等在一條鏈路上的所有環(huán)節(jié)都聯(lián)系起來(lái)并進(jìn)行優(yōu)化,使生產(chǎn)資料以最快的速度,通過(guò)生產(chǎn)、分銷環(huán)節(jié)變成增值的產(chǎn)品,送到消費(fèi)者手中。這不僅降低了成本、減少了庫(kù)存,而且使資源得到優(yōu)化配置,更重要的是通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò),介紹企業(yè)及企業(yè)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)與銷售的有效連接,物流、信息流、資金流的合理流動(dòng)。

公共數(shù)據(jù)中心。建立公共數(shù)據(jù)中心,即網(wǎng)上的制造資源信息庫(kù),也就是用現(xiàn)代化手段使信息和知識(shí)為最大可能多的需求者服務(wù),充分體現(xiàn)其價(jià)值。這里的資源包括了企業(yè)富余的生產(chǎn)能力、特種制造手段、CAD/CAE/CAM軟件;標(biāo)準(zhǔn)件、通用件、圖庫(kù);各種人才信息;技術(shù)信息和產(chǎn)品信息。

遠(yuǎn)程服務(wù)體系。遠(yuǎn)程服務(wù)是在資源的需求者和提供者之間架設(shè)起現(xiàn)代化的交通網(wǎng)。特別是象快速成型(RP)等先進(jìn)制造技術(shù)與裝備,這些技術(shù)往往比較復(fù)雜,而且這些設(shè)備往往比較昂貴,不是所有企業(yè)都能輕易添置的。另外,每個(gè)企業(yè)單獨(dú)擁有這樣的資源,往往使用效率不高,造成資源的閑置與浪費(fèi)。建立遠(yuǎn)程服務(wù)體系就可以使上述問(wèn)題得到較圓滿的解決。建立這樣的體系,首先要有掌握某項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)和擁有必要設(shè)備資源的“服務(wù)中心”,然后要研究Internet/web分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)安全支持技術(shù),建立基于web客戶機(jī)/服務(wù)器分布式計(jì)算模式的、支持多個(gè)用戶、多個(gè)站點(diǎn)的遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。

異地設(shè)計(jì)和制造。不受地域限制,由多個(gè)異地的企業(yè)組成動(dòng)態(tài)聯(lián)盟,合作開(kāi)發(fā)同一產(chǎn)品,從而保證企業(yè)抓住轉(zhuǎn)瞬即逝的市場(chǎng)機(jī)遇,贏得競(jìng)爭(zhēng)。其關(guān)鍵的問(wèn)題在于分布式產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過(guò)程集成與管理,異構(gòu)、跨平臺(tái)的設(shè)計(jì)與制造工具。研究?jī)?nèi)容包括:遠(yuǎn)程項(xiàng)目組織與管理;網(wǎng)絡(luò)安全性;數(shù)據(jù)交換格式;遠(yuǎn)程信息維護(hù);遠(yuǎn)距監(jiān)測(cè)與控制機(jī)理等等。

虛擬學(xué)校。信息日新月異的變化使繼續(xù)教育顯得尤為重要,可以用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將培訓(xùn)資源充分調(diào)動(dòng)起來(lái),組成虛擬的“先進(jìn)制造技術(shù)學(xué)校”,在知識(shí)的傳授者與吸收者之間構(gòu)筑“多對(duì)多”的通道,打破空間與時(shí)間的限制,使更多的勞動(dòng)者得到培訓(xùn)的機(jī)會(huì)。這需要首先進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)的課程建設(shè),同時(shí)要建立由若干個(gè)培訓(xùn)中心聯(lián)網(wǎng)組成的培訓(xùn)網(wǎng),還要制作與網(wǎng)上教學(xué)相匹配的教材及音像資料,建立教與學(xué)進(jìn)行交流的機(jī)制和培訓(xùn)網(wǎng)的運(yùn)行機(jī)制,研究培訓(xùn)的評(píng)估方法。為了提高培訓(xùn)質(zhì)量,還應(yīng)將虛擬制造技術(shù)的研究與網(wǎng)上培訓(xùn)結(jié)合起來(lái)。

5制造網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

在信息技術(shù)的條件下,將分布于世界各地的產(chǎn)品、設(shè)備、人員、資金、市場(chǎng)等企業(yè)資源有效地集成起來(lái),采用各種類型的合作形式,建立以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的、高素質(zhì)員工系統(tǒng)為核心的敏捷制造企業(yè)運(yùn)作模式,其關(guān)鍵技術(shù)有:

分布式網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)[9~12]。Internet、Intranet、Web等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使異地的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸、數(shù)據(jù)訪問(wèn)成為可能。特別是Web技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可以提供一種支持成本低、用戶界面友好的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)介質(zhì),解決制造過(guò)程中用戶訪問(wèn)困難的問(wèn)題。

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存取、交換技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)按集成分布框架體系存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息,根據(jù)數(shù)據(jù)的地域分布,分別存儲(chǔ)各地的數(shù)據(jù)備份信息,有關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制造的集成信息存儲(chǔ)在公共數(shù)據(jù)中心中,由數(shù)據(jù)中心協(xié)調(diào)統(tǒng)一管理,通過(guò)數(shù)據(jù)中心對(duì)各職能小組的授權(quán)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存取。

CIMS技術(shù)。CIMS工程項(xiàng)目主要包括生產(chǎn)計(jì)劃管理、自動(dòng)化制造系統(tǒng)技術(shù)信息管理、技術(shù)信息管理、工程數(shù)據(jù)庫(kù)管理、辦公自動(dòng)化、決策支持、質(zhì)量保證、庫(kù)存管理等應(yīng)用子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),各應(yīng)用子系統(tǒng)間系統(tǒng)平臺(tái)集成、數(shù)據(jù)信息交換是企業(yè)間成功實(shí)施動(dòng)態(tài)聯(lián)盟企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。

協(xié)同工作技術(shù)。在一定的時(shí)間(如產(chǎn)品生命周期中一個(gè)階段)、一定的空間(如產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和制造工程師并行解決問(wèn)題這一集合形成的空間)內(nèi),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),小組成員共享知識(shí)與信息,避免潛在的不相容性引起的矛盾。同時(shí),在并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,多功能小組之間,多功能小組各專家之間由于各自的目的、背景和領(lǐng)域知識(shí)水平的差異必將導(dǎo)致沖突的產(chǎn)生,因此需要通過(guò)協(xié)同工作,解決各方的矛盾、沖突,最終達(dá)到一致解。

工作流管理。其主要特征是實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)交互時(shí)間結(jié)合過(guò)程中的自動(dòng)化,主要涉及的內(nèi)容是工作任務(wù)的整體處理過(guò)程、工作組成員間依據(jù)一組已定義的規(guī)則及已制定的共同目標(biāo)所交換的文本文件、各種多媒體信息或任務(wù),工作流管理系統(tǒng)是一個(gè)用于分布式環(huán)境中工作任務(wù)進(jìn)程間的協(xié)調(diào)或協(xié)作式處理軟件系統(tǒng)。

6總結(jié)

打破小單位和行業(yè)的局限,在政府的統(tǒng)一規(guī)劃與組織下,實(shí)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,深入開(kāi)發(fā),廣泛利用信息資源,建立敏捷制造網(wǎng)絡(luò)化工程,加速制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與敏捷化。這不僅對(duì)于制造業(yè)本身的改造,地區(qū)信息港的建設(shè),有十分重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義,而且也能夠在近年內(nèi)達(dá)到開(kāi)展異地設(shè)計(jì)與制造、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)上數(shù)據(jù)共享和網(wǎng)上培訓(xùn)等的預(yù)期目標(biāo),必將推進(jìn)企業(yè)信息化進(jìn)程。

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ResearchOnNetwork-basedAgileManufacturing

YanJunqi,NiYanrong,MaDengzhe

(MechanicalEngineeringDepartment,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030)

Abstract:Withthedevelopmentofnetworktechnology,informationbecomesnotonlythe

crucialdominatefactorofmanufacturingbutalsotheactivedrivefactorofmanufacturing.

Underthebackground,thisthesisanalysistheinformationdemandsofmanufacturing

andclarifytheactualityinagilemanufacturing.Thethesisalsobringforwardhowcarry

theagilemanufacturingschemeintoexecution.Theschemeincludessomekey

篇8

[關(guān)鍵詞]中藥制藥工程;中藥工業(yè)4.0;數(shù)字制藥;智慧制藥;先進(jìn)制藥技術(shù)

中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃以來(lái),中藥制造業(yè)對(duì)采用先進(jìn)制藥技術(shù)有了強(qiáng)烈愿望,中藥工程科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力正在形成。為實(shí)現(xiàn)“制藥強(qiáng)國(guó)”建設(shè)目標(biāo),我們應(yīng)該以更高的站位和更寬的視野謀劃中藥制藥工程科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略,牽引中藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新升級(jí),建立全面提高國(guó)家藥品標(biāo)準(zhǔn)的支撐技術(shù)體系,占據(jù)國(guó)際天然藥物制造業(yè)的科技制高點(diǎn),進(jìn)而使我國(guó)倡導(dǎo)并制定的中藥工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成為全球規(guī)則。

具有現(xiàn)代工業(yè)形態(tài)的我國(guó)第一代中藥制藥技術(shù)創(chuàng)始于

20世紀(jì)70年代,以水煮醇沉等工藝的“機(jī)械化和半機(jī)械化”為技術(shù)特征,可稱為“中藥工業(yè)1.0”,20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了第二代中藥制藥技術(shù),以中藥制藥設(shè)備的“管道化自動(dòng)化和半自動(dòng)化”為技術(shù)特征,可謂“中藥工業(yè)2.0”;21世紀(jì)初筆者率先提議運(yùn)用高新技術(shù)改造中藥傳統(tǒng)制造方式,重視發(fā)展中藥制藥工程技術(shù),應(yīng)盡快實(shí)現(xiàn)中藥工業(yè)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)化及智能化等技術(shù)突破,提高產(chǎn)品質(zhì)量及資源利用度并降低物耗(即提質(zhì)增效),引導(dǎo)中藥制造業(yè)步上先進(jìn)產(chǎn)業(yè)臺(tái)階這可視作提出“中藥工業(yè)3.0”構(gòu)想:面對(duì)“云計(jì)算”和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái),筆者提出創(chuàng)新發(fā)展以制藥工藝“精密化、數(shù)字化及智能化”為主要技術(shù)特征的第三代中藥制藥技術(shù),實(shí)現(xiàn)中藥制藥技術(shù)的升級(jí)換代,迎接第三次工業(yè)革命。2013年7月在天津舉辦的國(guó)家人社部高級(jí)研修項(xiàng)目“現(xiàn)代中藥制藥質(zhì)量控制技術(shù)高級(jí)研修班”上,筆者分別介紹了新一代中藥制藥技術(shù)及中藥數(shù)字制藥;同年8月在中國(guó)工程院主辦的第165場(chǎng)中國(guó)工程科技論壇上,筆者在專題報(bào)告“從數(shù)字制藥到智慧制藥;大數(shù)據(jù)時(shí)代的制藥工程科技”中提議:大力發(fā)展數(shù)字制藥技術(shù),打造數(shù)字化中藥先進(jìn)制造平臺(tái),并推動(dòng)中藥工業(yè)從數(shù)字制藥邁向智慧制藥時(shí)代;在2015年4月召開(kāi)的第201場(chǎng)中國(guó)工程科技論壇上,筆者闡述了“對(duì)制藥工程科技創(chuàng)新與中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)4.0的思考”。本文根據(jù)國(guó)際先進(jìn)制藥技術(shù)最新進(jìn)展,對(duì)筆者以往論述進(jìn)行整理和歸納,結(jié)合我國(guó)制藥強(qiáng)國(guó)建設(shè)中現(xiàn)實(shí)情況,進(jìn)一步思考中藥制藥技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)策略,提出發(fā)展“中藥工業(yè)4.0”的戰(zhàn)略性構(gòu)想和技術(shù)路線圖。

1中藥制藥工程科技前瞻分析

中醫(yī)藥是實(shí)現(xiàn)“健康中國(guó)夢(mèng)”的重要支撐力量,中成藥是中華民族貢獻(xiàn)給人類的擁有特定臨床優(yōu)勢(shì)的藥品,中藥工業(yè)是在我國(guó)生物醫(yī)藥領(lǐng)域中具有重要戰(zhàn)略地位的核心產(chǎn)業(yè),確保中藥產(chǎn)品安全、有效和質(zhì)量可控是醫(yī)藥工業(yè)界肩負(fù)的重大使命。為切實(shí)提高中藥產(chǎn)品質(zhì)量,必須將制藥工藝與制藥工程技術(shù)創(chuàng)新研究延展前移到中藥新藥研發(fā)階段;而對(duì)于已上市中成藥品種,應(yīng)當(dāng)實(shí)施制藥技術(shù)升級(jí)改造,這也是制定中藥配方顆粒制備工藝標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程中必須重視的問(wèn)題。如何使用化學(xué)組成差異度較大的藥材原料制造質(zhì)量一致性較好的中藥產(chǎn)品是世界性難題,唯有通過(guò)中藥制藥工程科技創(chuàng)新才有可能破解。

1.1中藥工業(yè)的歷史遺題 受制于藥品原研時(shí)代在醫(yī)藥知識(shí)、工藝技術(shù)、制藥設(shè)備以及藥品監(jiān)管政策等諸多方面的歷史局限,大部分中成藥品種的制藥技術(shù)較落后,存在粗放、缺控、零亂、低效、高耗等問(wèn)題,導(dǎo)致相關(guān)藥品標(biāo)準(zhǔn)難以提升,這是做大做強(qiáng)中藥產(chǎn)品必須直面的關(guān)鍵性挑戰(zhàn)。

1.2中藥工業(yè)的新動(dòng)能 數(shù)字化是當(dāng)今世界的技術(shù)潮流,前所未有的巨量數(shù)據(jù)噴涌給人們帶來(lái)大數(shù)據(jù)時(shí)代的空前機(jī)會(huì)。筆者認(rèn)為,應(yīng)盡快推動(dòng)大數(shù)據(jù)技術(shù)在制藥業(yè)的應(yīng)用,當(dāng)前須對(duì)藥品生產(chǎn)全過(guò)程注入“數(shù)字技術(shù)NDA”,即實(shí)施制藥車(chē)間數(shù)字化改造,收集、管理、分析及利用制藥過(guò)程數(shù)據(jù);倘若大量使用工業(yè)傳感器和智能檢測(cè)儀表甚至分析儀器等過(guò)程檢測(cè)設(shè)備,將使制藥過(guò)程數(shù)據(jù)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),積累形成制藥工業(yè)大數(shù)據(jù),這是極為重要的信息資產(chǎn),具有不可估量的知識(shí)資源價(jià)值,從而引發(fā)顛覆性的制藥技術(shù)理念和模式創(chuàng)新;應(yīng)采用數(shù)字技術(shù)將制藥工藝系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)相融合,由此提升制藥過(guò)程管控技術(shù)水平,依據(jù)真實(shí)數(shù)據(jù)而不是經(jīng)驗(yàn)及直覺(jué)做出控制和管理決策,這將為制藥過(guò)程質(zhì)量控制、制藥工藝品質(zhì)優(yōu)化、降低生產(chǎn)成本及節(jié)能減排、藥品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管控、生產(chǎn)車(chē)間管理及企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策等提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,為中藥工業(yè)跨越發(fā)展提供新動(dòng)能。

1.3中藥工業(yè)的重大挑戰(zhàn) 中藥制藥車(chē)間的現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們理想的要求,更不是理論上完善的技術(shù)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)和建造優(yōu)質(zhì)中藥產(chǎn)品生產(chǎn)線已成為中藥制藥工程界的緊要任務(wù)。中藥制藥過(guò)程的分段式工藝布局形成了“各自為政”的割裂式控制現(xiàn)狀,積累的大量數(shù)據(jù)分散在各自的“信息孤島”,無(wú)法有效用于制藥過(guò)程控制與管理決策,導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)中藥生產(chǎn)全程質(zhì)量控制目標(biāo)的技術(shù)難度極大;另一方面,藥品要求的均質(zhì)性與藥材以及制藥工藝過(guò)程的異質(zhì)性形成了中藥制造的復(fù)雜性,如果不對(duì)制藥過(guò)程進(jìn)行全面而深刻的持續(xù)性跟蹤考察與系統(tǒng)研究,就難以透徹地認(rèn)知控制藥品質(zhì)量的各項(xiàng)要素;再者,不同種類的中藥工業(yè)數(shù)據(jù)都是以彼此獨(dú)立的方式收集,對(duì)眾多來(lái)源的龐大數(shù)據(jù)集群進(jìn)行整合及自動(dòng)化分析存在難以想象的困難,考驗(yàn)著業(yè)界的智慧和能力,上述這些都是設(shè)計(jì)和建造數(shù)字化制藥工廠所面對(duì)的艱巨挑戰(zhàn)。

目前,中藥制藥工程界技術(shù)概念陳舊落后,沒(méi)有圍繞制藥過(guò)程質(zhì)量控制這一提高藥品質(zhì)量的關(guān)鍵核心技術(shù)開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究。在中藥生產(chǎn)車(chē)間技術(shù)改造中,有人將制藥工藝設(shè)備自動(dòng)化說(shuō)成是數(shù)字制藥,甚至出現(xiàn)將近紅外光譜檢測(cè)等同于在線質(zhì)量檢測(cè)并等同于過(guò)程質(zhì)量控制的怪象,嚴(yán)重誤導(dǎo)中藥企業(yè),造成花大錢(qián)沒(méi)有解決質(zhì)量控制實(shí)際問(wèn)題的不良后果。因此,如何引領(lǐng)我國(guó)中藥工業(yè)邁向數(shù)字制藥時(shí)代面臨極嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)

1.4中藥制藥工程科技戰(zhàn)略思考 面對(duì)新一輪工業(yè)革命的機(jī)遇與挑戰(zhàn),應(yīng)當(dāng)認(rèn)清中藥產(chǎn)業(yè)乃至全球醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)大格局,著眼于未來(lái)國(guó)際制藥業(yè)競(jìng)爭(zhēng),思考中藥工業(yè)戰(zhàn)略性定位,注重中藥制藥技術(shù)的后發(fā)優(yōu)勢(shì),進(jìn)行前瞻性技術(shù)布局,制定中藥制藥工程科技創(chuàng)新的大戰(zhàn)略(grand strategy),即開(kāi)展中藥工業(yè)大設(shè)計(jì)(grand design)。布局未來(lái)需要我們顯示戰(zhàn)略勇氣和智慧,也需具備全球眼光及產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略思維。通過(guò)啟動(dòng)中藥制藥工程科技創(chuàng)新的引擎就能激發(fā)中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新活力,建立撬動(dòng)顯著提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效能的“新支點(diǎn)”。

當(dāng)制藥工業(yè)跨入大數(shù)據(jù)世界,依賴經(jīng)驗(yàn)對(duì)制藥過(guò)程進(jìn)行操控和管理的傳統(tǒng)方式將淪為落伍。誰(shuí)擁有藥物“智”造的核心技術(shù),便擁有了改變醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)格局的話語(yǔ)權(quán),仍采用陳舊制藥技術(shù)的企業(yè)將可能淘汰出局

時(shí)不待我,中藥制造業(yè)應(yīng)集結(jié)千帆競(jìng)發(fā)的聚合之勢(shì),加快推進(jìn)中藥工業(yè)數(shù)字化和信息化,謀勢(shì)而動(dòng),順勢(shì)而為,乘勢(shì)而上,借梯登高,迎接和把握國(guó)際制造業(yè)科技變革大趨勢(shì),借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化制藥技術(shù)提高藥品標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施中藥工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化戰(zhàn)略,造就一批中藥企業(yè)成為附加值更高的價(jià)值鏈環(huán)節(jié)

中藥制造業(yè)應(yīng)當(dāng)采用制藥工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及醫(yī)藥大數(shù)據(jù)等領(lǐng)先一步的前沿技術(shù),建設(shè)智能制藥的“未來(lái)工廠”,將中藥產(chǎn)業(yè)從粗放型向智慧性升級(jí)

1.5中藥制造業(yè)的“未來(lái)工廠”德國(guó)工業(yè)4.0所引發(fā)的工業(yè)革命悄然而至,其技術(shù)特征是將信息物理融合系統(tǒng)(GPS)廣泛應(yīng)用于制造業(yè),構(gòu)建智能工廠并實(shí)現(xiàn)智能制造,這標(biāo)志著世界即將進(jìn)入以智能制造為核心的智能經(jīng)濟(jì)時(shí)代制造中藥的“未來(lái)工廠”應(yīng)瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿技術(shù)水平,以制藥工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為核心,將所有結(jié)構(gòu)性與非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)整合進(jìn)“大數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),”構(gòu)建功能強(qiáng)大的中藥工業(yè)信息智能管理系統(tǒng)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析從巨量數(shù)據(jù)中提煉出有價(jià)值信息,同時(shí)通過(guò)可視化技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成明晰易懂的制藥過(guò)程信息,并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為知識(shí),應(yīng)用于改善過(guò)程管控模式、提高藥品質(zhì)量、避免生產(chǎn)事故、減少質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、降低能耗和物耗、預(yù)測(cè)制藥過(guò)程結(jié)果、增加生產(chǎn)效力等。

中藥制造由多個(gè)單元工藝組合而成,導(dǎo)致其制藥過(guò)程數(shù)據(jù)集合以分段式的復(fù)雜多維空間為基本特征。因此“未來(lái)工廠”應(yīng)在信息技術(shù)的主導(dǎo)下多段融合,建立多維多段一體的全過(guò)程管控模式,重構(gòu)制藥過(guò)程控制與管理體系。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘工具發(fā)現(xiàn)制藥過(guò)程動(dòng)態(tài)規(guī)律、各類關(guān)聯(lián)和最佳控制模式,構(gòu)建預(yù)測(cè)模型以優(yōu)化控制和管理決策,彌補(bǔ)操作和管理經(jīng)驗(yàn)的不足,提高生產(chǎn)精益化程度,進(jìn)而持續(xù)提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效能,實(shí)現(xiàn)智能制藥和綠色制造目標(biāo)。

2中藥制藥工程領(lǐng)域若干概念、術(shù)語(yǔ)及定義

中藥制藥界許多概念、術(shù)語(yǔ)或技術(shù)名詞在中藥制藥工程理論上尚無(wú)明確的定義,某些術(shù)語(yǔ)含義不確切,在有歧義時(shí)仍含混使用,導(dǎo)致不同的人使用同一個(gè)名詞時(shí),其詞意差別很大,易引發(fā)技術(shù)困惑或誤導(dǎo),甚至影響某些先進(jìn)技術(shù)方法的聲譽(yù),阻礙了先進(jìn)制藥技術(shù)在中藥產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展。因此,極有必要厘清這些概念、術(shù)語(yǔ)或技術(shù)名詞的真實(shí)含義,對(duì)其涵義作準(zhǔn)確的定義。

2.1中藥制藥過(guò)程管控 通常簡(jiǎn)稱過(guò)程管控,包括過(guò)程控制與過(guò)程管理兩大方面,制藥過(guò)程控制主要包括:①提取濃縮、干燥、純化、制劑等工藝的制藥設(shè)備控制,②制藥工藝品質(zhì)控制,③制藥過(guò)程質(zhì)量控制,④中藥產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn),⑤質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)控制。制藥過(guò)程管理主要包括:①GMP管理,②以設(shè)備為中心的全員生產(chǎn)管理,③IS010012測(cè)量管理,④AQ/T9006企業(yè)安全生產(chǎn)管理,⑤IS014000環(huán)境保護(hù)管理等。

2.2在線檢測(cè) 這是一個(gè)常被混淆的技術(shù)名詞。在線檢測(cè)系指在生產(chǎn)線上檢測(cè)制藥過(guò)程參數(shù),而過(guò)程參數(shù)通常包括工藝參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、質(zhì)控參數(shù)、物料屬性參數(shù)及環(huán)境參數(shù)等不同類別參數(shù)(如密度,pH,水溫,乙醇濃度,蒸氣壓力,氣溫,流量等)。顯然,在線檢測(cè)不等同于在線檢測(cè)藥品質(zhì)量或檢測(cè)藥用物料質(zhì)量,更不意味著在線質(zhì)量控制。

2.3質(zhì)量在線檢測(cè) 通常是指在生產(chǎn)線上檢測(cè)藥用物料質(zhì)量。在不至于混淆的情況下,有時(shí)也將檢測(cè)與藥品質(zhì)量相關(guān)的過(guò)程參數(shù)稱之為質(zhì)量在線檢測(cè)。有必要指出,物料質(zhì)量屬性并不等同于質(zhì)控參數(shù),質(zhì)控參數(shù)不一定是藥用物料成分當(dāng)檢測(cè)的物料屬性參數(shù)與藥品質(zhì)量無(wú)關(guān)時(shí),則無(wú)法表征藥用物料質(zhì)量;即檢測(cè)物料屬性參數(shù)并不一定能檢測(cè)出藥用物料質(zhì)量。因此,在使用近紅外光譜等過(guò)程分析儀器檢測(cè)藥材或某工藝環(huán)節(jié)的藥用物料質(zhì)量前,必須全面深入研究哪些成分與藥品質(zhì)量相關(guān),以及這些成分含量的范圍。

2.4過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè) 一般是指不僅檢測(cè)藥用物料質(zhì)量參數(shù),而且在給定的范圍內(nèi)進(jìn)行觀察和判斷質(zhì)量狀況,通常設(shè)置越限報(bào)警功能。因此,檢測(cè)與監(jiān)測(cè)的工業(yè)意義不同,監(jiān)測(cè)質(zhì)量比檢測(cè)質(zhì)量更為重要,難度也更大。

2.5過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控 一般是指不僅檢測(cè)藥用物料質(zhì)量參數(shù),而且將這些質(zhì)量參數(shù)調(diào)控在給定的范圍內(nèi)。顯然,近紅外光譜在線檢測(cè)并不一定能在制藥過(guò)程中準(zhǔn)確檢測(cè)出藥用物質(zhì),也難以應(yīng)用于監(jiān)測(cè)過(guò)程質(zhì)量;過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控需要多種技術(shù)方法的融合才能實(shí)現(xiàn),僅靠單一的近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)無(wú)法控制中藥產(chǎn)品質(zhì)量,不少企業(yè)盲目投資建設(shè)近紅外在線檢測(cè)系統(tǒng)失敗的主因就在于此。

2.6過(guò)程質(zhì)量控制 一般是指在中藥生產(chǎn)全程中通過(guò)調(diào)節(jié)各種關(guān)鍵的過(guò)程參數(shù)來(lái)控制藥品質(zhì)量,使制藥工藝流程制造出來(lái)的中藥產(chǎn)品符合特定的質(zhì)量要求。

由上述定義可知,在線檢測(cè)方法包括工業(yè)傳感器、過(guò)程檢測(cè)儀表及過(guò)程分析儀器等;不能將在線檢測(cè)視作為在線質(zhì)量檢測(cè),也不能將在線質(zhì)量檢測(cè)等同于過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè),更不能視作為過(guò)程質(zhì)量控制;過(guò)程質(zhì)量監(jiān)測(cè)不等同于過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控,也不能視作為過(guò)程質(zhì)量控制。

3中藥數(shù)字制藥技術(shù)概述

中藥數(shù)字制藥是采用統(tǒng)一的數(shù)字化技術(shù),不僅對(duì)制藥工藝參數(shù)、質(zhì)控參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、物料屬性參數(shù)、環(huán)境參數(shù)等過(guò)程參數(shù)進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè)、控制及儲(chǔ)存,而且對(duì)藥材原料及制藥過(guò)程中藥用物料進(jìn)行數(shù)字化檢測(cè),監(jiān)測(cè)各類過(guò)程參數(shù)與藥用物質(zhì)在制藥過(guò)程中的變化軌跡,綜合判斷過(guò)程狀態(tài)并控制工藝進(jìn)程,從而控制中藥產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí),對(duì)CMP,計(jì)量器材,安全生產(chǎn),生產(chǎn)車(chē)間,環(huán)保,倉(cāng)儲(chǔ)及物流等實(shí)施數(shù)字化管理按照制造業(yè)國(guó)際上目前通行的觀點(diǎn),可稱之為“中藥工業(yè)3.0”。

中藥數(shù)字制藥的主要技術(shù)特征是:原料藥材數(shù)字化、藥用物質(zhì)數(shù)字化、制藥過(guò)程各類參數(shù)的數(shù)字化(包括工藝參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)及質(zhì)控參數(shù)等)、單元工藝模型化及定量化、生產(chǎn)車(chē)間各類管理體系數(shù)字化、全過(guò)程測(cè)管控信息一體化、各類信息集成管理和綜合應(yīng)用。

中藥數(shù)字制藥技術(shù)包括:①提取、濃縮、干燥、純化、制劑等工藝的制藥設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù);②制藥工藝模型化及定量化/制藥工藝品質(zhì)優(yōu)化技術(shù);③復(fù)制藥過(guò)程各類參數(shù)在線檢測(cè)技術(shù);④制藥過(guò)程質(zhì)量數(shù)字化控制技術(shù);⑤制藥過(guò)程分析建模/PAT技術(shù);⑥制藥過(guò)程測(cè)管控信息一體化技術(shù);⑦質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)數(shù)字化管理及控制技術(shù);⑧藥效物質(zhì)數(shù)字化辨析技術(shù);⑨數(shù)字GMP系統(tǒng);⑩精益生產(chǎn)MIS系統(tǒng);⑾藥品質(zhì)量檢驗(yàn)LTMS系統(tǒng);⑿數(shù)字化倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)等。經(jīng)過(guò)十余年的努力,本團(tuán)隊(duì)已建立中成藥二次開(kāi)發(fā)核心技術(shù)體系(包括中藥數(shù)字制藥技術(shù)),促進(jìn)了中藥產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)制藥時(shí)代到來(lái)。

筆者認(rèn)為:在中藥數(shù)字制藥技術(shù)體系建設(shè)中,單元工藝建模是前提,數(shù)字化設(shè)備是基礎(chǔ),全過(guò)程測(cè)管控信息融合是關(guān)鍵,管控質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)是底線,藥用物質(zhì)全程監(jiān)測(cè)是核心,數(shù)據(jù)集成管理及應(yīng)用是根本,數(shù)字CMP管理是保障。中藥制藥工程界應(yīng)當(dāng)在中藥制藥工藝模型化和定量化方面聚焦發(fā)力,根據(jù)單元工藝流程將制藥過(guò)程質(zhì)量控制序貫化、精準(zhǔn)化和規(guī)范化并具備預(yù)測(cè)性,將精益生產(chǎn)理念滲透到中藥制造過(guò)程的每一個(gè)工藝環(huán)節(jié),打造“數(shù)字化透明”的中藥制造平臺(tái),實(shí)現(xiàn)制藥過(guò)程數(shù)字追溯,為持續(xù)性提升中藥產(chǎn)品質(zhì)量奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

4中藥智能制造技術(shù)概述

21世紀(jì)的工業(yè)信息科學(xué)將像20世紀(jì)的硅信息科學(xué)一樣具有變革性意義,將產(chǎn)生全新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)并使藥物制造方式發(fā)生根本性改變伴隨著數(shù)字制藥技術(shù)廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的以各種形式存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)可創(chuàng)造豐碩的知識(shí)財(cái)富和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這就需要制藥工業(yè)的大數(shù)據(jù)分析師“點(diǎn)石成金”。超大規(guī)模的信息交互與多維融合必將引發(fā)制藥過(guò)程控制模式和生產(chǎn)管理方式的深刻變革,在制藥過(guò)程高度信息化前提下實(shí)現(xiàn)知識(shí)發(fā)現(xiàn)管理和應(yīng)用,牽引“數(shù)字化透明”中藥制造平臺(tái)向智能化發(fā)展,從而升華形成中藥智能制造技術(shù),即中藥工業(yè)4.0。

中藥智慧制藥的主要技術(shù)特征是,使用大量的工業(yè)傳感器過(guò)程檢測(cè)儀表以及過(guò)程分析儀器等組成一張龐大而靈敏的可反映制藥過(guò)程全貌的感知網(wǎng),并將信息技術(shù)與制藥技術(shù)深度融合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器機(jī)器與機(jī)器生產(chǎn)管理與過(guò)程控制等之間互通互聯(lián),通過(guò)制藥設(shè)備、生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢測(cè)等與過(guò)程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)接,形成集聚了原料/制藥生產(chǎn)/藥品流通/臨床使用等中藥產(chǎn)品全生命周期信息的智能網(wǎng)絡(luò),使制藥過(guò)程的每一個(gè)工藝細(xì)節(jié)均被注入“智慧基因”通過(guò)賦予中藥制造平臺(tái)學(xué)習(xí)和思考能力,用充滿智慧的數(shù)據(jù)整合、分析與挖掘,從多種來(lái)源的中藥工業(yè)數(shù)據(jù)中尋找關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)制藥過(guò)程規(guī)律,洞察引起藥品質(zhì)量波動(dòng)的因素,不僅實(shí)現(xiàn)制藥工藝精湛控制,而且達(dá)到管理精益化要求,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)保量低耗綠色高效能制藥。

中藥智能制造技術(shù)主要包括:①制藥信息處理、信息解釋、信息利用、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與管理等關(guān)鍵技術(shù);②測(cè)管控信息融合智能管理技術(shù);③中藥產(chǎn)品質(zhì)量智能預(yù)測(cè)技術(shù);④質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)智能預(yù)警及預(yù)控技術(shù);⑤制藥過(guò)程智能預(yù)測(cè)控制技術(shù);⑥制藥過(guò)程軌跡智能追蹤分析技術(shù);⑦水、汽、電系統(tǒng)智能優(yōu)化管理技術(shù);⑧精益生產(chǎn)智能管理技術(shù)等。

5中藥工業(yè)4.0技術(shù)路徑

制藥工業(yè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)備、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)建模、數(shù)據(jù)挖掘及可視化能力將成為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)未來(lái)最重要的核心競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)信息感知技術(shù)的發(fā)展,使獲取制藥過(guò)程全貌的數(shù)據(jù)描述成為可能,通過(guò)分析各類數(shù)據(jù)集群間關(guān)聯(lián)關(guān)系,不僅能認(rèn)知制藥工藝各環(huán)節(jié)輸入/輸出的藥用物料變化規(guī)律,而且可以揭示在生產(chǎn)全過(guò)程中物質(zhì)、能量、信息等變換規(guī)律,發(fā)掘出中藥工業(yè)數(shù)據(jù)的內(nèi)在價(jià)值,創(chuàng)新定義數(shù)據(jù)制藥技術(shù),開(kāi)辟獲取中藥工藝知識(shí)的新路徑,重新建構(gòu)中藥工業(yè)技術(shù)格局,這是建設(shè)中藥工業(yè)4.0的戰(zhàn)略價(jià)值所在。

目前,我國(guó)有些地方已出現(xiàn)智能制造園區(qū)及智能工廠建設(shè)熱潮,許多地方政府在規(guī)劃未來(lái)5年建設(shè)上千個(gè)智能工廠或車(chē)間,但至今未見(jiàn)制藥企業(yè)參與,以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)如何進(jìn)入制藥工業(yè)領(lǐng)域仍面臨巨大困難。一方面工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)在制藥業(yè)并無(wú)技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ),缺乏制藥信息工程技術(shù)人才,容易出現(xiàn)只做“表面文章”而沒(méi)有促進(jìn)企業(yè)提質(zhì)增效現(xiàn)象;另一方面,很多制藥企業(yè)生存艱難,無(wú)暇顧及新概念技術(shù),缺乏應(yīng)用新技術(shù)的積極性或足夠資金。我國(guó)中藥制造業(yè)仍處于工業(yè)2.0進(jìn)程中,傳統(tǒng)制藥工藝與現(xiàn)代制藥技術(shù)共生,落后與先進(jìn)并存。

根據(jù)中藥工業(yè)的上述現(xiàn)實(shí)情況,筆者認(rèn)為在實(shí)現(xiàn)中藥工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標(biāo)的征程中應(yīng)實(shí)行分步走策略,倡議在現(xiàn)階段首先大力推進(jìn)中藥數(shù)字制藥技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)中藥工業(yè)化與信息化融合,以應(yīng)用目標(biāo)牽引,構(gòu)建“信息主導(dǎo)、系統(tǒng)集成”的中藥數(shù)字制造技術(shù)平臺(tái),為實(shí)施中藥工業(yè)4.0技術(shù)升級(jí)工程建設(shè)夯實(shí)數(shù)字化基礎(chǔ),創(chuàng)造必要的技術(shù)條件。人才是第一資源,組建科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是我國(guó)中藥工業(yè)跨越發(fā)展的關(guān)鍵,應(yīng)當(dāng)構(gòu)建成長(zhǎng)性環(huán)境以及多樣性、包容性學(xué)術(shù)生態(tài),使中藥制藥工程科技創(chuàng)新力量成為中藥產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)和推動(dòng)力。

在新興信息技術(shù)進(jìn)入中藥工業(yè)領(lǐng)域時(shí),工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)只是一種技術(shù)工具,主導(dǎo)我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級(jí)的應(yīng)是精湛的制藥工藝和過(guò)程質(zhì)量控制技術(shù)。唯有通過(guò)制藥相關(guān)技術(shù)的融合創(chuàng)新,提升中藥產(chǎn)業(yè)的整體質(zhì)量及效益,以工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為核心的智慧制藥技術(shù)才能在中藥工業(yè)“落地”。因此,在中藥制造向中藥智造轉(zhuǎn)向發(fā)展中,不僅需要基于物聯(lián)網(wǎng)思維的現(xiàn)代工業(yè)精神,而且需要追求精益生產(chǎn)目標(biāo)的“工匠精神”,更需要注重工業(yè)轉(zhuǎn)化,防止出現(xiàn)一哄而上、不重視實(shí)效的局面。

篇9

目前“先進(jìn)制造技術(shù)”是工科院校機(jī)械工程、工業(yè)工程等專業(yè)的一門(mén)重要的限選課(選修課)。由于該門(mén)課程覆蓋面廣、內(nèi)容繁雜,教師教學(xué)多以課堂講授為主,缺乏結(jié)合實(shí)際的案例式教學(xué)、綜合性教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等原因,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中困難重重,教學(xué)效果不夠理想。先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)目前存在的問(wèn)題如下:

(1)學(xué)時(shí)少,涵蓋信息量大。教師面臨著如何結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造和就業(yè)的需要來(lái)重新組織、整合教學(xué)內(nèi)容的難題。

(2)先進(jìn)制造技術(shù)是一門(mén)動(dòng)態(tài)的、不斷吸收高新技術(shù)發(fā)展的技術(shù),大多數(shù)教師受到現(xiàn)有教材的限制,無(wú)法在授課過(guò)程中及時(shí)融入先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展現(xiàn)狀。

(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備匱乏,無(wú)法通過(guò)與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論授課內(nèi)容的理解。

(4)課件制作難度大。先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容繁雜,涉及多種先進(jìn)制造工藝、原理、加工過(guò)程及應(yīng)用。授課過(guò)程中僅采用文字結(jié)合圖片講解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

(5)很多高校教師基本還是采取灌輸式的教學(xué)方法,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。

(6)現(xiàn)有的教材內(nèi)容繁雜,相對(duì)陳舊。上海海洋大學(xué)是一所有百年辦學(xué)歷史、技術(shù)實(shí)力雄厚、特色鮮明,特別在海洋科學(xué)與工程、海洋漁業(yè)、海洋信息等學(xué)科具有較強(qiáng)的教學(xué)與科研水平。近年來(lái),工程學(xué)院在海洋工程材料、海洋工程裝備、海洋可再生能源的研究和應(yīng)用方面取得了突破性進(jìn)展。如何寓研于教,不斷探索和總結(jié)教育教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,提高教學(xué)質(zhì)量是我們所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。

二、“先進(jìn)制造技術(shù)”案例式教學(xué)策略

(一)整合教學(xué)內(nèi)容

精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術(shù),分大類,然后從每大類中再挑選出此類技術(shù)中最前沿、最先進(jìn)的技術(shù),以此為主題,廣泛收集相關(guān)案例資料的最新研究成果,及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容的前瞻性,最好從中國(guó)期刊網(wǎng)上或elsevier上下載科技文獻(xiàn)以備參考,同時(shí)可以參加一些大型的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品展覽會(huì)來(lái)拓寬視野并積攢素材。

(二)選擇案例資料

從眾多案例資料中挑選出最相關(guān)且淺顯易懂的案例,激發(fā)學(xué)生對(duì)海洋工程裝備等相關(guān)內(nèi)容的興趣,逐漸過(guò)渡到所要講授的某項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù),同時(shí)需要從先進(jìn)制造技術(shù)的重要性、用途等方面對(duì)學(xué)生加強(qiáng)引導(dǎo),讓學(xué)生在課堂上積極參與思考,并結(jié)合教師課堂教學(xué)談?wù)勛约旱母惺芗氨竟?jié)課的收獲,比如先讓學(xué)生自己針對(duì)該項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用條件、加工成本、加工質(zhì)量及效率等各個(gè)方面進(jìn)行討論。學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)去學(xué)習(xí),這一輸入到輸出的過(guò)程既鍛煉了學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,又充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)雙方的主動(dòng)性,使得學(xué)生在討論交流中獲得更多的啟發(fā),并學(xué)會(huì)去思考問(wèn)題;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在課下查閱相關(guān)文獻(xiàn),提前做好功課,帶著問(wèn)題來(lái)聽(tīng)課,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

(三)完善多媒體課堂教學(xué)課件

制作案例的教學(xué)課件,要包含海洋類技術(shù)的定義原理、海洋工程樣件的制備、設(shè)備的選擇、加工過(guò)程、檢測(cè)等,并盡量多地利用相關(guān)的圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻來(lái)吸引學(xué)生的眼球,使學(xué)生更加清楚全面地了解整個(gè)零件的加工過(guò)程;在課前備課時(shí),要大量查閱相關(guān)內(nèi)容,挑選有用的信息,特別是具有應(yīng)用性和市場(chǎng)潛力大的先進(jìn)制造技術(shù)及時(shí)添加到教學(xué)內(nèi)容中,從而讓學(xué)生從高層次、新角度來(lái)認(rèn)真對(duì)待這門(mén)課;在進(jìn)行課件設(shè)計(jì)時(shí),將涉及的相關(guān)信息巧妙地融入到課件中來(lái),并注意與課本知識(shí)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)播放與先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的視頻,讓學(xué)生更加深刻地了解先進(jìn)制造技術(shù)在海洋工程方面的運(yùn)用。

(四)融合海洋特色的案例及改進(jìn)課外互動(dòng)模式

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì),面對(duì)海洋資源開(kāi)發(fā)這一不斷成長(zhǎng)的新興市場(chǎng),世界各國(guó)都在積極發(fā)展相關(guān)裝備,加快海洋資源開(kāi)發(fā)和利用已成為世界各國(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略取向。首先需要對(duì)海洋工程有關(guān)教材進(jìn)行修訂,并圍繞研究主題發(fā)表較高質(zhì)量的研究論文,給同類高校相同或相近專業(yè)建設(shè)提供參考經(jīng)驗(yàn)。其中實(shí)踐環(huán)節(jié)可通過(guò)購(gòu)買(mǎi)相關(guān)精密器材比如超短激光器,并開(kāi)設(shè)實(shí)踐課程,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析試驗(yàn)結(jié)果的能力,所獲的試驗(yàn)結(jié)果又可作為新的案例應(yīng)用于教學(xué)中,這就是將理論環(huán)節(jié)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合,從而形成了課程的教學(xué)體系;同時(shí)為了彌補(bǔ)課上教學(xué)學(xué)時(shí)不足這一缺陷,可借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)師生課外互動(dòng)這一教學(xué)方式,使教學(xué)過(guò)程得以繼續(xù)延伸,以數(shù)字化的形式在整個(gè)教學(xué)網(wǎng)內(nèi),實(shí)現(xiàn)資源共享、教學(xué)互動(dòng),適應(yīng)多層次教學(xué)的需求,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。

(五)改革考試方式

增設(shè)案例考試環(huán)節(jié)。給定主題,學(xué)生自己尋找案例,主動(dòng)查閱文獻(xiàn)并制作課件進(jìn)行講解,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科技文獻(xiàn)的閱讀和理解能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)綜述打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);同時(shí),每位學(xué)生都需對(duì)本課程的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià),比如以5分制的方式,以小紙條的形式給任課教師打分,同時(shí)可提出對(duì)課堂教學(xué)具有建設(shè)性的意見(jiàn),教師可根據(jù)學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)來(lái)反映出學(xué)生對(duì)本課程的參與程度,將其作為考核學(xué)生的一種方式。同時(shí)考試的形式可采取課堂討論、小組成員演講、布置大作業(yè)、文獻(xiàn)查新等形式,根據(jù)具體情況按照一定比例來(lái)決定學(xué)生本課程的最終成績(jī),可避免僅憑一張?jiān)嚲淼姆謹(jǐn)?shù)來(lái)評(píng)定和決定學(xué)生對(duì)本課程的掌握情況。

(六)加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校的學(xué)術(shù)交流活動(dòng),以跟蹤海洋工程領(lǐng)域制造業(yè)的最新發(fā)展

篇10

基于產(chǎn)業(yè)需求層面來(lái)發(fā)展生產(chǎn)業(yè),將成為地區(qū)生產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的保障,同時(shí)也有力地促進(jìn)了本地高端制造業(yè)的發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)煙臺(tái)地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的剖析以及借鑒國(guó)內(nèi)生產(chǎn)業(yè)發(fā)展先進(jìn)城市經(jīng)驗(yàn),提出針對(duì)性的發(fā)展戰(zhàn)略。

關(guān)鍵詞:生產(chǎn)業(yè);高端制造業(yè);全球價(jià)值鏈

一、引言

隨著改革開(kāi)放的逐漸深入,中國(guó)贏得了“世界工廠”的美譽(yù)。這種產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑利用了我國(guó)“人口紅利”優(yōu)勢(shì)和由此帶來(lái)的勞動(dòng)力成本低廉優(yōu)勢(shì),通過(guò)發(fā)展勞動(dòng)密集型代工產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì),創(chuàng)造了中國(guó)30年經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的奇跡。但是繁榮的背后憂患也正在日益凸顯:首先產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的失衡,企業(yè)的利潤(rùn)相當(dāng)一部分來(lái)自“壟斷”①。在制造業(yè)成為“微利”產(chǎn)業(yè)后,企業(yè)將盈利寄希望于合法與不合法的“金融信貸套利”②,另一方面將盈利依托在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)與投資,如行業(yè)巨頭海爾、格力等,紛紛涉足房地產(chǎn)業(yè),這些信號(hào)與日本經(jīng)濟(jì)泡沫破滅前的情況極其相似。

另外,我國(guó)經(jīng)濟(jì)的固定資產(chǎn)投資回報(bào)率持續(xù)下降,1995年全國(guó)固定資產(chǎn)投資占GDP比重為0.335上升到2011年的66%;房地產(chǎn)固定資產(chǎn)投資占的比重從1995年的0.15%上升到2011年的20%。2013年1~2月,全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)利潤(rùn)率只有5.18%,而許多“城投債”和金融套利產(chǎn)品承諾的年收益率至少達(dá)到7%甚至高達(dá)15%以上。由此必然刺激許多人放棄實(shí)體經(jīng)濟(jì),轉(zhuǎn)向金融投機(jī)。勞動(dòng)力成本持續(xù)上升,中國(guó)將不再是“低成本生產(chǎn)”的天堂,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示中國(guó)私營(yíng)企業(yè)2011年支付工資成本比上一年上漲16%,而2012年則為20%;最低工資2013年上半年比去年同期上漲13%;2012年國(guó)有企業(yè)(SOE)利潤(rùn)率下降14.04%。

這一切都預(yù)示著單純依托低廉的勞動(dòng)力成本賺取利潤(rùn)的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去,制造業(yè)的產(chǎn)能過(guò)剩要想得以改善,必須尋找新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,盡快完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

中國(guó)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型與實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,要解決的問(wèn)題是:1)實(shí)現(xiàn)制造業(yè)加工從全球價(jià)值鏈低端向價(jià)值鏈高端攀升,即逐漸由“代工制造”向自主研發(fā)和自主創(chuàng)新進(jìn)化。2)構(gòu)建國(guó)內(nèi)價(jià)值鏈,通過(guò)制造業(yè)自身的代工經(jīng)驗(yàn)和不斷實(shí)力提升,在自身攀升全球價(jià)值鏈高端的同時(shí),構(gòu)建完整國(guó)內(nèi)價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈,形成產(chǎn)業(yè)集群式發(fā)展。3)實(shí)現(xiàn)資本的有效深化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的可持續(xù)。促進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)的投資回報(bào)率提高。這三個(gè)層面的發(fā)展是相互交織與互為因果的關(guān)系,形成制造業(yè)的良性發(fā)展,問(wèn)題再次提出,是什么因素才是促進(jìn)制造業(yè)走強(qiáng)和形成核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素呢?

研究表明,城市的發(fā)展與制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí),是與生產(chǎn)業(yè)的繁盛緊密相連的。發(fā)展生產(chǎn)業(yè)是幫助制造業(yè)形成產(chǎn)業(yè)蛻變的關(guān)鍵點(diǎn)。發(fā)展生產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于,既能有效吸納勞動(dòng)力,有助于城市化向健康有序發(fā)展,從而為生產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚形成發(fā)展空間,并以此來(lái)加速城市化進(jìn)程;同時(shí)成熟完備的生產(chǎn)業(yè)的有效形成,將降低制造業(yè)的物流、金融服務(wù)、運(yùn)輸與原材料供應(yīng)選擇等環(huán)節(jié)的運(yùn)營(yíng)成本和搜索成本,有助于制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)過(guò)程中克服勞動(dòng)力成本上漲不利因素,而實(shí)行核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效凝練。

二、生產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵

2.1 生產(chǎn)業(yè)的定義:

根據(jù)百度百科的描述,生產(chǎn)業(yè)是指為保持工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性、促進(jìn)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)和提高生產(chǎn)效率提供保障服務(wù)的服務(wù)行業(yè)。它是與制造業(yè)直接相關(guān)的配套服務(wù)業(yè),是從制造業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)服務(wù)部門(mén)而獨(dú)立發(fā)展起來(lái)的新興產(chǎn)業(yè),本身并不向消費(fèi)者提供直接的、獨(dú)立的服務(wù)效用。它依附于制造業(yè)企業(yè)而存在,貫穿于企業(yè)生產(chǎn)的上游、中游和下游諸環(huán)節(jié)中,以人力資本和知識(shí)資本作為主要投入品,把日益專業(yè)化的人力資本和知識(shí)資本引進(jìn)制造業(yè),是二三產(chǎn)業(yè)加速融合的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.2 生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本趨勢(shì)

(一)生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模擴(kuò)大

近10年來(lái),生產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出服務(wù)業(yè)的平均增長(zhǎng)水平。例如美國(guó)70年代到八十年代中期,生產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與就業(yè)分別增長(zhǎng)173.3%和20.8%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同期服務(wù)業(yè)的增長(zhǎng)速度,更遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度。與之相對(duì)應(yīng),生產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和服務(wù)業(yè)內(nèi)部的比重大大增加,大部分發(fā)達(dá)國(guó)家在GDP中的比重達(dá)到40% ,并且還有進(jìn)一步提高的態(tài)勢(shì)。

(二)生產(chǎn)業(yè)發(fā)展與制造業(yè)的共生效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)。

隨著生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和對(duì)生產(chǎn)提供服務(wù)的增加,服務(wù)業(yè)與制造業(yè)的邊界變得模糊起來(lái),出現(xiàn)了服務(wù)業(yè)與制造業(yè)融合生長(zhǎng)、組成一個(gè)服務(wù)業(yè)與制造業(yè)一體化的生產(chǎn)體系的趨勢(shì)。

(三)生產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)集聚形態(tài)日益明顯。

隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的提升,現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)中心城市已經(jīng)不再是制造業(yè)中心,而是生產(chǎn)業(yè)集聚的中心。倫敦、紐約、東京等世界主要城市重新煥發(fā)活力的微觀基礎(chǔ)就是出現(xiàn)金融、保險(xiǎn)、商務(wù)中介的生產(chǎn)企業(yè)及具有生產(chǎn)服務(wù)性質(zhì)的跨國(guó)公司總部的大量集聚。

三、現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)發(fā)展

Porter(1990)指出,制造業(yè)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)升級(jí), 需要有專業(yè)化的、高級(jí)生產(chǎn)要素的投入, 即需要有高端的生產(chǎn)業(yè)匹配, 而高端的生產(chǎn)業(yè)發(fā)展, 反過(guò)來(lái)也取決于高端制造業(yè)對(duì)其的需求,這就從產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的層面對(duì)服務(wù)業(yè)和制造業(yè)的關(guān)系進(jìn)行了界定。從投入產(chǎn)出的關(guān)聯(lián)度來(lái)看,作為制造業(yè)的高級(jí)要素投入,一方面, 高質(zhì)量的技術(shù)服務(wù)嵌入制造業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過(guò)技能的提升降低了制造業(yè)的生產(chǎn)成本,有利于制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí);另一方面,服務(wù)業(yè)與制造業(yè)之間的“客戶-供應(yīng)商”關(guān)系,一定程度上降低了制造業(yè)交易成本。因此, 從根本上來(lái)說(shuō), 制造業(yè)產(chǎn)品的價(jià)值實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于發(fā)展服務(wù)業(yè)(尤其是生產(chǎn)業(yè))。

2008年以來(lái),各級(jí)政府都出臺(tái)政策鼓勵(lì)服務(wù)業(yè)發(fā)展, 努力實(shí)現(xiàn)“中國(guó)制造”到“中國(guó)服務(wù)”的轉(zhuǎn)變目標(biāo), 但卻沒(méi)有起到預(yù)期效果, 與其他先進(jìn)國(guó)家相比有不小的差距,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于印度。根據(jù)世界銀行WDI數(shù)據(jù)庫(kù)顯示,2009年中國(guó)第三產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率為42.4%,印度第三產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到64.6%,日本69.4%,英國(guó)為89%。

問(wèn)題再次顯現(xiàn)出來(lái),即為什么中國(guó)服務(wù)業(yè)在政府出臺(tái)這么多扶植政策的前提下發(fā)展速度和經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用遲遲未能顯現(xiàn)呢?

四、基于需求層面的生產(chǎn)業(yè)發(fā)展

普遍的觀點(diǎn)是,中國(guó)服務(wù)業(yè)發(fā)展滯后的原因是服務(wù)的供給的缺乏,如服務(wù)業(yè)發(fā)展制度環(huán)境不理想,知識(shí)產(chǎn)權(quán)的監(jiān)管力度與法制建設(shè)有待加強(qiáng)等因素;但我們的研究顯示,來(lái)自服務(wù)業(yè)需求方面的因素也同樣導(dǎo)致了我國(guó)服務(wù)業(yè)發(fā)展不順暢,這不僅是因?yàn)橄M(fèi)性需求長(zhǎng)期受到抑制,更重要的是因?yàn)樯a(chǎn)缺乏制造業(yè)中間需求的市場(chǎng)支撐。中國(guó)當(dāng)前外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的世界工廠定位,以代工生產(chǎn)和加工貿(mào)易為主,割裂了制造業(yè)和生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián), 破壞了培育的市場(chǎng)土壤,這也是當(dāng)前僅僅基于供給層面的服務(wù)業(yè)鼓勵(lì)政策效果不顯著、服務(wù)業(yè)長(zhǎng)期低水平穩(wěn)態(tài)發(fā)展的根本原因。

在外向型程度不斷提高的同時(shí), 中國(guó)制造業(yè)高速發(fā)展并沒(méi)有形成對(duì)生產(chǎn)的相應(yīng)需求。這是由中國(guó)外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的代工生產(chǎn)者定位所決定的。中國(guó)以低要素成本這個(gè)比較優(yōu)勢(shì)參與國(guó)際分工, 其自身定位必然是世界工廠, 中國(guó)也由此成為國(guó)際代工生產(chǎn)者, 貿(mào)易結(jié)構(gòu)也隨之轉(zhuǎn)變。

我國(guó)當(dāng)前的制造業(yè)對(duì)服務(wù)業(yè)的中間需求作用沒(méi)有充分發(fā)揮③。同時(shí), 代工制造業(yè)與服務(wù)業(yè)又形成對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng), 因此加工貿(mào)易越發(fā)達(dá), 越可能在某種程度上限制了生產(chǎn)發(fā)展。我國(guó)制造業(yè)生產(chǎn)普遍采用的加工貿(mào)易模式是代工生產(chǎn)模式的必然結(jié)果, 兩頭在外的代工生產(chǎn)是本土企業(yè)擔(dān)任了加工組裝環(huán)節(jié), 而其他與之相配套的生產(chǎn)業(yè), 如研發(fā)、營(yíng)銷、咨詢、金融服務(wù)等完全由跨國(guó)公司承擔(dān),限制了本地生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí), 代工制造業(yè)與服務(wù)業(yè)又形成對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng), 因此加工貿(mào)易越發(fā)達(dá), 越可能在某種程度上限制了生產(chǎn)發(fā)展。

五、地區(qū)生產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與比較分析

(一)發(fā)展概況

煙臺(tái)作為首批開(kāi)放的全國(guó)14個(gè)沿海開(kāi)放城市之一,發(fā)展環(huán)境得天獨(dú)厚。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為:1)地理優(yōu)勢(shì):煙臺(tái)地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的南翼中心,東連威海,西接濰坊,西南與青島毗鄰,北瀕渤海、黃海,與遼東半島對(duì)峙,并與大連隔海相望,煙臺(tái)扼渤海灣入海口,面向日韓及東北亞經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。是我國(guó)與日韓貿(mào)易、物流運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~城市;隨著環(huán)黃渤海地區(qū)已成為下一輪外資投放和地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重點(diǎn),以及國(guó)家將山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略并穩(wěn)步推進(jìn),煙臺(tái)市在山東半島城市群眾的副中心城市地位日益凸顯,擔(dān)負(fù)起了形成山東半島現(xiàn)代高端制造業(yè)基地、形成高端產(chǎn)業(yè)發(fā)展增長(zhǎng)極的重要使命。2)交通優(yōu)勢(shì):隨著煙大輪渡鐵路的運(yùn)行、海即大橋的正式運(yùn)營(yíng),改善了煙臺(tái)陸路交通發(fā)展的壓力,同時(shí)伴隨著德龍煙鐵路、蘭煙鐵路電氣化改造、青煙威榮城市高鐵完工與投入運(yùn)營(yíng),將有效解決煙臺(tái)的陸路交通運(yùn)輸問(wèn)題,徹底改變煙臺(tái)作為交通末端城市的地位,在區(qū)位上更具有優(yōu)勢(shì)。隨著煙臺(tái)港西港區(qū)、龍口屺坶島等港區(qū)擴(kuò)建和開(kāi)發(fā)建設(shè)的深入推進(jìn),煙臺(tái)港將成為大宗散貨集散中心和能源大港,凸顯出煙臺(tái)作為東北亞交通樞紐和物流集散中心的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。3)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。煙臺(tái)是我國(guó)首批沿海開(kāi)放城市之一,是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈內(nèi)以及東北亞地區(qū)的國(guó)際性港城、商城、旅游城,中國(guó)經(jīng)濟(jì)20強(qiáng)城市,是中國(guó)最具投資潛力和發(fā)展活力的新興經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市。工業(yè)基礎(chǔ)發(fā)達(dá),勞動(dòng)力成本相對(duì)低廉,深受日韓投資者的親昧。

在藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的發(fā)展大環(huán)境下,如何集中產(chǎn)業(yè)與區(qū)位優(yōu)勢(shì),將煙臺(tái)打造成為“膠東半島先進(jìn)制造業(yè)基地”?如果我們的發(fā)展脫離了生產(chǎn)業(yè)的深入推進(jìn),這一切將很難取得成果。

(二)它山之石可以攻玉

無(wú)錫市近幾年堅(jiān)持“在工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)中發(fā)展生產(chǎn)業(yè)”,引導(dǎo)企業(yè)將內(nèi)部的研發(fā)、設(shè)計(jì)、物流、產(chǎn)品服務(wù)等業(yè)務(wù)分離出來(lái),并向規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。企業(yè)實(shí)施主業(yè)和輔業(yè)分離,降低了運(yùn)行成本,拉長(zhǎng)了產(chǎn)業(yè)鏈,提升了核心競(jìng)爭(zhēng)力,更有利于調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。無(wú)錫市計(jì)劃到2014年,使生產(chǎn)業(yè)在服務(wù)業(yè)中的比重提高到50%。

無(wú)錫市通過(guò) “扭住一個(gè)龍頭,狠抓兩個(gè)建設(shè),突出三個(gè)優(yōu)先”來(lái)強(qiáng)化生產(chǎn)業(yè)業(yè)集聚區(qū)建設(shè);扭住龍頭,樹(shù)立生產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)的發(fā)展導(dǎo)向,完善各重點(diǎn)片區(qū)等生產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的概念性規(guī)劃和控制性規(guī)劃,加快城市規(guī)劃設(shè)計(jì)編制工作,確保建立的生產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)成功發(fā)展。抓項(xiàng)目建設(shè)和平臺(tái)建設(shè),形成服務(wù)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)的強(qiáng)勁推力,一是實(shí)施資源的整合、功能的拓展、資金的引進(jìn),突出生產(chǎn)集聚與集約功能,在集聚的數(shù)量、規(guī)模和集聚區(qū)的品質(zhì)、競(jìng)爭(zhēng)力方面重點(diǎn)突破,兩證打造國(guó)內(nèi)一流的服務(wù)集聚區(qū)。二是狠抓平臺(tái)建設(shè)。主要是搭建“節(jié)會(huì)平臺(tái)”和“投融資平臺(tái)”。充分發(fā)揮政府“有形之手”和市場(chǎng)“無(wú)形之手”的雙重作用,加快組建一批具有較強(qiáng)資金實(shí)力和融資能力的綜合性、專業(yè)性、項(xiàng)目性的市級(jí)和區(qū)級(jí)融資平臺(tái)。優(yōu)先發(fā)展生產(chǎn)業(yè),建成一個(gè)與先進(jìn)制造業(yè)基地有機(jī)對(duì)接的服務(wù)業(yè)基地。要在加速發(fā)展和引進(jìn)現(xiàn)代物流業(yè)上求突破,打造一批重點(diǎn)物流企業(yè)和區(qū)域性物流中心,推進(jìn)企業(yè)物流向社會(huì)化的“第三方物流”轉(zhuǎn)變。在引導(dǎo)制造業(yè)內(nèi)部服務(wù)社會(huì)化、專業(yè)化方面求突破。

六、政策建議

盡快出臺(tái)關(guān)于煙臺(tái)市促進(jìn)生產(chǎn)業(yè)發(fā)展五年規(guī)劃,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)增加值翻一番,占服務(wù)業(yè)增加值比重達(dá)到65%左右,占全市GDP的比重達(dá)到40%左右,實(shí)現(xiàn)對(duì)本地經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度進(jìn)一步提升。

依托芝罘與萊山的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)功能區(qū),設(shè)立生產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新指數(shù)、CBD商務(wù)指數(shù)、金融產(chǎn)業(yè)發(fā)展指數(shù)、現(xiàn)代物流效率指數(shù)等,構(gòu)建較為完整的生產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新指數(shù)體系,注重與區(qū)域原有品牌性活動(dòng)的聯(lián)動(dòng),通過(guò)舉辦或承辦全球性會(huì)議、展覽與論壇來(lái)擴(kuò)大地區(qū)服務(wù)品質(zhì)與服務(wù)規(guī)模。

“栽好梧桐樹(shù),引得鳳凰來(lái)?!凹涌焐a(chǎn)業(yè)發(fā)展還需提高市場(chǎng)化參與程度,通過(guò)市場(chǎng)手段引導(dǎo)企業(yè)做強(qiáng)做優(yōu)。實(shí)施生產(chǎn)業(yè)百億元級(jí)“品牌企業(yè)”培育工程,支持市屬服務(wù)集團(tuán)、民營(yíng)服務(wù)集團(tuán)跨國(guó)別、跨領(lǐng)域經(jīng)營(yíng),積極引進(jìn)國(guó)外現(xiàn)代服務(wù)業(yè)企業(yè)來(lái)本地發(fā)展,鼓勵(lì)服務(wù)龍頭企業(yè)通過(guò)兼并、重組、上市等方式進(jìn)行資本運(yùn)作,采取加盟、連鎖、托管等方式,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展,增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)國(guó)內(nèi)國(guó)際品牌影響力。

加快生產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè),分層布局,增強(qiáng)其帶動(dòng)、整合、引導(dǎo)功能,提升其集聚、放大效應(yīng),輻射環(huán)渤海地區(qū)和華東地區(qū)。以規(guī)模和特色拓寬制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,調(diào)整結(jié)構(gòu),使生產(chǎn)業(yè)積極向研發(fā)、設(shè)計(jì)、廣告、包裝、品牌設(shè)計(jì)以及信息、物流、咨詢、金融等行業(yè)拓展,提升服務(wù)業(yè)附加值,形成制造業(yè)和生產(chǎn)業(yè)的有機(jī)融合、互動(dòng)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)業(yè)的總量擴(kuò)張

同時(shí)加快商務(wù)樓宇建設(shè)、改造,推進(jìn)特色服務(wù)要素集聚與功能提升,在金融、文化、商務(wù)、旅游、信息等領(lǐng)域,培育一批特色鮮明、產(chǎn)業(yè)集聚、三級(jí)稅收過(guò)億元的品牌商務(wù)樓宇。

扶植煙臺(tái)國(guó)際綜合物流園區(qū)發(fā)展,充分利用山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的契機(jī),通過(guò)政策傾斜和財(cái)稅杠桿手段,將物流園區(qū)規(guī)模和產(chǎn)值進(jìn)一步提升,使之成為依托膠東半島區(qū)位、交通、資源和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),面向內(nèi)陸腹地,溝通東北三省和東北亞的橋頭堡,將煙臺(tái)國(guó)際物流園區(qū)建成集倉(cāng)儲(chǔ)、配送、商貿(mào)、會(huì)展、物流總部經(jīng)濟(jì)等功能于一體的大型現(xiàn)代化國(guó)際綜合物流園區(qū)。

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注釋:

①500強(qiáng)利潤(rùn)最高的10家企業(yè),全部由國(guó)有金融部門(mén)和壟斷性國(guó)企占據(jù),分別是工商銀行、建設(shè)銀行、中國(guó)銀行、中石油、農(nóng)業(yè)銀行、中海油、中移動(dòng)、中石化、交通銀行和中信集團(tuán),這10家企業(yè)的利潤(rùn)之和達(dá)到8668.43億元,占去了500強(qiáng)利潤(rùn)總額的四成。而上榜的184家民企的利潤(rùn)總額都不及10家利潤(rùn)最高國(guó)企總額的一半。