智能制造未來變革的四大趨勢
制造業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè),是工業(yè)化和現代化的主導力量,是衡量一個國家或地區(qū)綜合經濟實力和國際競爭力的重要標志。當前,新一輪科技革命與產業(yè)變革風起云涌,以信息技術與制造業(yè)加速融合為主要特征的智能制造成為全球制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢。
智能制造是基于新一代信息技術,貫穿設計、生產、管理、服務等制造活動各環(huán)節(jié),具有信息深度自感知、智慧優(yōu)化自決策、精準控制自執(zhí)行等功能的先進制造過程、系統(tǒng)與模式的總稱。
為深入研究智能制造的基本特征、驅動要素、產業(yè)演進、商業(yè)創(chuàng)新、業(yè)態(tài)模式等,提出制造業(yè)范式變革的新研判、新思想和新理論,服務政府決策與產業(yè)創(chuàng)新,清華大學組成聯(lián)合研究團隊,依托“全球產業(yè)創(chuàng)新網絡”,將陸續(xù)發(fā)布智能制造相關領域一系列最新研究成果,本次推出的《2016中國智能制造十大變革趨勢》是上述系列研究成果之一。
科技創(chuàng)新始終是推動人類社會生產生活方式產生深刻變革的重要力量。當前,信息技術、新能源、新材料、生物技術等重要領域和前沿方向的革命性突破和交叉融合,正在引發(fā)新一輪產業(yè)變革,將對全球制造業(yè)產生顛覆性的影響,并改變全球制造業(yè)的發(fā)展格局。特別是新一代信息技術與制造業(yè)的深度融合,將促進制造模式、生產組織方式和產業(yè)形態(tài)的深刻變革。2016年既是中國經濟社會發(fā)展“十三五”的開局之年,按照“中國制造2025”的戰(zhàn)略部署,堅持走中國特色新型工業(yè)化道路,以促進制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業(yè)深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,強化工業(yè)基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次多類型人才培養(yǎng)體系,促進產業(yè)轉型升級,培育有中國特色的制造文化,實現制造業(yè)由大變強的歷史跨越。在此背景下,研究團隊對中國智能制造的變革趨勢做出如下研判。
趨勢一:產業(yè)組織模式的變革將重塑現有工業(yè)體系
信息時代制造業(yè)創(chuàng)新特點正在發(fā)生顯著變化,一是科研工具日益數字化、智能化;二是創(chuàng)新模式向異地化、協(xié)同化方向發(fā)展;三是用戶參與創(chuàng)新過程更容易,眾創(chuàng)模式逐步普及;四是技術更新周期縮短,創(chuàng)新速度加快;五是研發(fā)(包括設計、研究、試驗)手段虛擬化、網絡化。智能制造內在表現為:多種學科交叉、多種技術融合、多種工藝復合、多種材料混用、多種資源整合、多種人才聚集;外在表現為:更新速度加快、研發(fā)周期縮短、定制生產普遍、模式創(chuàng)新活躍。在這一趨勢的推動下,中國現有工業(yè)體系會逐步瓦解、重構,新的制造模式、組織方式、產業(yè)形態(tài)等大量涌現。
趨勢二:中國市場需求的戰(zhàn)略縱深極具全球性價值
從全球看,門類齊全、發(fā)展水平參差不齊的中國制造業(yè),恰如全球制造行業(yè)的一個縮微版本,基于中國市場中發(fā)展的技術、產品和業(yè)務模式,具有全球應用前景。因此,從某種意義上講,中國就是全球市場競爭的前哨戰(zhàn),“勝了中國,贏得全球”,如通訊設備領域的華為、中興。可以預期,基于中國需求多樣化、動態(tài)化特征發(fā)展出來的制造業(yè)產業(yè)升級的經驗,將來也能夠應用到全球其他市場,這也是中國企業(yè)對全球產業(yè)升級的重要貢獻。
《財富》雜志發(fā)布“世界500強”榜單上,中國企業(yè)上榜數量逐年提高,2015年達到106家,占總數的21.2%,比美國少22家,已接近日本的兩倍。我們相信,中國獨特的優(yōu)勢一定會“訓練”出越來越多具有全球競爭力的創(chuàng)新型企業(yè)。
趨勢三:規(guī)模龐大、層次多樣的需求將不斷被創(chuàng)造
中國制造業(yè)具有規(guī)模體量大、結構體系完備、發(fā)展水平參差不齊的顯著特點,中國制造業(yè)在整體轉型升級的過程中,處于不同發(fā)展水平的領域和行業(yè)也將成波次地動態(tài)推進。首先,中國各行業(yè)巨大市場,將為企業(yè)新技術的孕育提供所必需的規(guī)模門檻。其次,需求差異化將提供多樣化使用場景,可用于試驗不同的技術產品和升級路徑。第三,由于市場需求差異大,技術創(chuàng)新和擴散在行業(yè)都要經歷一個過程,企業(yè)將面對接力式的需求浪潮。因此,龐大市場中不同發(fā)展階段的企業(yè)對生產裝備自動化、信息化和智能化的各類需求,將長時間同時并存。從這個意義上說,全球沒有任何一個其他市場,可以孕育如此多樣性、成規(guī)模的創(chuàng)新需求。
總體來看,中國仍處于工業(yè)化中期階段,與先進國家相比還有較大差距。通過對占世界制造業(yè)總產值70%以上的15個國家的制造業(yè)質量競爭力的對比分析,中國整體制造業(yè)競爭力排名第13位。當前,中國正加速進入工業(yè)化中后期,各產業(yè)部門新的裝備需求、普通民眾新的消費需求、社會治理服務新的能力需求、國際競爭和國防建設新的安全需求,在生產裝備技術水平、消費品品質提升、公共設施設備供給、重大技術裝備等各方面,一個有13多億人口、加速工業(yè)化的中國,創(chuàng)造出一個需求不斷升級的龐大市場。
趨勢四:催生大量以服務型制造為代表的新興業(yè)態(tài)
產業(yè)升級的本質是生產要素成本攀升與產業(yè)價值鏈提升之間的一場馬拉松式的競賽,這場競賽決定了一個國家能否邁過中等收入陷阱、能否沖破高收入之墻。制造業(yè)服務化是提升產業(yè)價值鏈的重要途徑,是信息化時代一個企業(yè)乃至一個國家贏得這場競賽的關鍵。發(fā)達國家制造業(yè)服務化水平明顯高于工業(yè)化進程中的國家。美國的制造業(yè)服務型制造大概占到了60%,而中國的制造業(yè)服務型制造只占了不到2%。
產業(yè)互聯(lián)網時代,企業(yè)成功的核心是能否從觀念、技術、商業(yè)模式上進行改造,使每個企業(yè)不再只是產品生產者、服務提供者,而是通過產品與服務,與客戶建立了“強關系”,能成為24小時在線,了解、預測客戶需求的“客戶運營商”(Customer Operator)。
服務以各種形式融入到了制造業(yè)研發(fā)設計、生產制造、經營管理、銷售運維等環(huán)節(jié),有價值創(chuàng)造的可能就有服務形態(tài)的出現。服務型制造主要模式有:基于產品研發(fā)設計的增值服務,基于產品效能提升的增值服務,基于產品交易便捷化的增值服務,基于產品集成整合的增值服務,從基于產品的服務到基于需求的服務等。