2016年11月26日,中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會農(nóng)機化分會與農(nóng)機360網(wǎng)共同在海南博鰲舉辦主題為“提質(zhì)?增效?補短板?數(shù)字化”的2016中國農(nóng)業(yè)機械化論壇。國家智能制造標(biāo)準化專家咨詢組副組長、中國工程院制造業(yè)研究室董景辰教授應(yīng)邀出席活動并作做了題為《智能制造發(fā)展態(tài)勢》的演講報告。
一、中國制造2025發(fā)布一年多來,中國在制造強國之路的發(fā)展概況
(一)制造強國綜合指數(shù)
制造強國綜合指數(shù)是評價一個國家的制造業(yè)水平的指數(shù),用來描述制造業(yè)在制造強國的過程當(dāng)中目前處于什么樣的水平。中國制造2025是中央的文件,主要解決三個問題:第一,確立制造業(yè)是國民經(jīng)濟基礎(chǔ)的地位。第二,提出中國制造業(yè)發(fā)展三十年的頂層設(shè)計。第三,提出第一個十年(到2025年)我們制造業(yè)發(fā)展的行動綱領(lǐng)。
中國制造業(yè)三十年戰(zhàn)略目標(biāo)是通過三十年的努力,把中國建設(shè)成為一個制造強國。這三十年又分為三步走:第一步,到2025年進入世界制造強國的第二方陣,2035年進入世界制造強國第二方陣的前列,2045年進入世界制造強國的第一方陣。
制造強國指標(biāo)體系包括兩個內(nèi)容:第一,產(chǎn)業(yè)的實力,產(chǎn)業(yè)制造業(yè)在產(chǎn)業(yè)學(xué)里又包括產(chǎn)業(yè)規(guī)模和質(zhì)量效益兩部分內(nèi)容。產(chǎn)業(yè)規(guī)模,也就是我們說的GDP。質(zhì)量效益,即制造產(chǎn)品質(zhì)量。第二,制造業(yè)的潛力,即產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和持續(xù)發(fā)展的能力。
制造強國指標(biāo)體系包含四個一級指標(biāo):規(guī)模發(fā)展、質(zhì)量效益、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、持續(xù)發(fā)展。這四個一級并不具體,所以還有18個二級指標(biāo)。
然而18個二級指標(biāo),這對于制造強國來說的作用是不一樣的。相關(guān)管理機構(gòu)征求了幾百個專家的意見,對每個指標(biāo)給出一個權(quán)重。給出權(quán)重以后通過公式計算,計算出制造強國綜合指數(shù),用這個指數(shù)來表達一個國家制造業(yè)的水平。這是中國自己發(fā)明的。
(二)怎么來證明制造強國綜合指數(shù)確實表達了制造強國的水平?
有一個辦法,即用歷史數(shù)據(jù)來進行驗證,挑9個國家,其中3個發(fā)達國家--美國、德國和日本,3個比較發(fā)達的國家--英國、法國和韓國,3個發(fā)展中國家--中國、印度、巴西,把它們從1946年到2012年所有的指標(biāo)做了一次計算,做了圖,基本上驗證了一下綜合指數(shù)和當(dāng)時這個國家制造業(yè)在世界上的水平是不是吻合的,最后得到的結(jié)論是,還是比較吻合的,說明這個指數(shù)確實能夠反映一個國家的制造業(yè)在世界上的水平。
有了參考圖例,制造業(yè)綜合指數(shù)可以分成三個檔,其中綜合指數(shù)超過130的在第一方陣,100到130的是第二方陣,60到100的在第三方陣。按照當(dāng)時的情況,第一方陣只有一個國家:美國,第二方陣只有兩個國家:德國和日本,剩下6個國家都在第三方陣。
從圖例指數(shù)以后,每年都可以進行計算,看看我國在走向三十年制造強國路上,制造業(yè)是不是在進一步。
從今年統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,第一名還是美國,161.05。第二名變成德國。日本第三名,中國96.36,是第三方陣里的第一位。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看,2025年進入第二方陣,即達到100,還是比較有希望的。
除此之外還要看分增長。從增加值來看,中國還是第一位的,從2012到2014年增加了6.88個點,美國增加了4.93,德國增加了4.10等等。
從質(zhì)量效益指標(biāo)來看中國到底是個什么狀態(tài),中國在9個國家里排名第7,這是一個比較低的位置。和美國比可能只是它的1/4,這方面說明中國在今后的發(fā)展中,質(zhì)量將是重要的問題,希望成為一個制造強國,不在這方面努力是不行的。
制造強國綜合指數(shù)分析
再往下分析,質(zhì)量里面哪個是最糟糕的?看看這張圖,最主要的兩個要素,一個是制造業(yè)全員勞動生產(chǎn)率,中國只有2.31,而美國是11,日本也是11,德國都是10,都是5倍于中國。而為什么制造業(yè)都到發(fā)達國家去了,這是勞動生產(chǎn)的問題,中國要成為制造強國是有困難的,第二個要素,高技術(shù)產(chǎn)品的貿(mào)易、競爭力指數(shù),其中高技術(shù)產(chǎn)品占多少,中國可能只有2,而德國是8。
怎么樣提高這兩個因素?現(xiàn)在機會來了,可以通過智能制造的手段,在新一代信息技術(shù)和傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)合以后,就有可能提高技術(shù)產(chǎn)品的含量。智能化的農(nóng)機、智能化的機具,以及制造過程的優(yōu)化、通過制造過程的兩化融合提高勞動生產(chǎn)率,所以這是今后農(nóng)業(yè)機械化要發(fā)展的一個重要的點。
制造強國綜合指數(shù)分析
再看看持續(xù)發(fā)展指數(shù),在9位里邊中國是最后一名,排到第9名,甚至比巴西、印度還要弱??闯掷m(xù)發(fā)展指數(shù)里,最重要的是什么?首先是制造業(yè)研發(fā)人員占從業(yè)人員的比重,中國0.18,而日本是1.96,德國是1.88,所以差不多是10倍的概念,說明我國還要大大加強人員的培訓(xùn),需要對人才的培養(yǎng)加強努力,以及加強制造研發(fā)的投入。
小結(jié):從制造強國發(fā)展的角度來說,中國在2025年進入世界制造強國第二方陣的目標(biāo)是可能實現(xiàn)的,但是目前來說,還要大大地增加質(zhì)量效益和持續(xù)發(fā)展方面的努力,才有可能在2035年達到制造強國第二方陣的前列。
二、智能制造發(fā)展的態(tài)勢,即一年以來我國智能制造是如何發(fā)展的。
習(xí)總書記有一句話,“新一代技術(shù)變革與我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型實現(xiàn)了歷史性的交匯,為我國制造業(yè)趕超發(fā)達國家、建設(shè)成為世界制造強國提供了難得的機會。”為什么這么說?因為如果沒有新一代信息技術(shù),按照原來的路子去走,中國的裝備制造業(yè)要趕超德國的路子是很艱難的。
兩化融合以后,兩個國家都體現(xiàn)了自有的短板。拿美國來說,美國的優(yōu)勢是有非常強的創(chuàng)新能力,而且有大量的原創(chuàng)性技術(shù),互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)很發(fā)達,有創(chuàng)新精神和人才資源,但是它的短板是,在前一段采取全球發(fā)展戰(zhàn)略以后,傳統(tǒng)制造業(yè)大量移出美國本土,以至于現(xiàn)在美國的制造業(yè)體系已經(jīng)不萬里長征,所以它要實現(xiàn)信息化技術(shù)和制造業(yè)的融合有一定的難度。
這次美國總統(tǒng)大選,為什么特朗普能夠取勝,其中一個原因跟這個有關(guān)系。希拉里代表的是東西海岸信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的高科技這一塊,而美國中部的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在慢慢地凋零,以至于大量的工人失業(yè),特朗普抓住這一條取得了中部傳統(tǒng)白領(lǐng)企業(yè)工人的支持,所以取得了勝利。當(dāng)然,不是唯一的原因,有這個因素在里面,說明美國現(xiàn)在美國制造業(yè)的體系已經(jīng)不完整了,它有一定的短板。
而且美國到現(xiàn)在為止一直沒有重視要重返制造業(yè),它還是把戰(zhàn)略重點放在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)上,這對它來說是有困難的。曾經(jīng)說iPhone5能不能拿回美國去生產(chǎn),當(dāng)時喬布斯就回絕了,說你在美國的配套的系統(tǒng)是完全不能夠適應(yīng)iPhone5的要求的,沒有這個體系來支撐我,光我把iPhone5拿回來,是不能夠生產(chǎn)的。這就說明它有它的優(yōu)勢,也有它的短板。
再看看德國。德國裝備制造業(yè)是世界領(lǐng)先,且有一大批非常專業(yè)的工人,德國現(xiàn)在也開始提出工業(yè)4.0,要推動信息技術(shù)與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)相結(jié)合。它為什么提出工業(yè)4.0?就是因為它感覺在新一代技術(shù)下,原來裝備制造業(yè)的頂尖位置受到了威脅,所以工業(yè)4.0里非常明確地說,就是要繼續(xù)保持德國裝備制造業(yè)在世界的領(lǐng)先地位,說明它受到了威脅。
但是德國有很大的短板,即互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)不發(fā)達,在全世界前20名的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),德國一個公司都沒有,歐洲一個公司都沒有,德國和歐洲的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大部分控制在美國人手里。今年德國政府有一個報告叫做《數(shù)字化建設(shè)2025》,這是它自己調(diào)查的,96%的德國家庭的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)速只有2M。大家去過德國很多次了,在旅館里面要用網(wǎng)的話,有的網(wǎng)速很慢,有還要付錢,德國這方面還是有瓶頸的。德國現(xiàn)在提出來要建一個覆蓋全德國的千兆的通訊網(wǎng)絡(luò),說明它這方面是有欠缺的。
反觀中國的情況就不太一樣了:
第一,中國有比較發(fā)達的信息產(chǎn)業(yè),全世界十大互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),美國4個,中國也是4個,中國在網(wǎng)絡(luò)支付、支付寶、微信支付、電商方面是很發(fā)達的,這方面我們有很好的信息技術(shù)的基礎(chǔ)?,F(xiàn)在我們的5G也開始制定標(biāo)準,準備引領(lǐng)國際標(biāo)準。
第二,中國有完整的工業(yè)體系,可以說是全世界最完整的工業(yè)體系。制造有360行,中國行行都有,可能不強,但是我都有,所以它給制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的結(jié)合提供了很好的基礎(chǔ)。
第三,中國有比任何國家都大的智能制造市場。在調(diào)研中就覺得,現(xiàn)在中國的企業(yè)都非??释プ飞鲜澜缢?,所以他們都是自己自發(fā)地內(nèi)生動力來希望提升自己的智能制造水平。
在這樣的情況下,可以說,中國現(xiàn)在是一個最具有條件實現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的國家,環(huán)境是最好的,大家一定要有這樣的堅定信念,這是一次機會,如果我們錯過了這次機會,擦肩而過,下次機會什么時候來我們就不知道了。所以只要緊緊抓住智能制造這個方向,實現(xiàn)跨越式的發(fā)展還是很有希望的。
然而,盡管中國智能制造的前景很好、環(huán)境也很好,但是還是要腳踏實地地考慮問題,所以要有一個符合我國國情的智能制造的發(fā)展戰(zhàn)略。
我國是什么情況?首先,不同地區(qū)、不同企業(yè)、不同行業(yè)的技術(shù)水平差異很大,必須要分類施策。其次,我們在一些最基本的產(chǎn)品質(zhì)量、勞動生產(chǎn)率、能耗等方面與發(fā)達國家還有很大差距,還需要進一步提高。在這樣的情況下,我國提出來的中國發(fā)展智能制造的戰(zhàn)略是這樣的,叫工業(yè)2.0、3.0、4.0并進,借用了工業(yè)4.0的概念,2.0就是原來的電氣化,3.0是自動化,4.0是智能化,大概來說是這樣,實際上不確切。
2.0、3.0、4.0并進并不等于并重,我國2.0是補課,現(xiàn)在的質(zhì)量不夠好,精益生產(chǎn)搞得不夠?qū)嵲诓粔虻轿唬镜男畔⒒€沒有搞得非常好,還沒有建立起來,這需要去補課。
3.0,自動化,需要去普及,企業(yè)已經(jīng)具備了條件,下一步就是要去普及自動化。
4.0,目前就是示范,要探索一下智能化在制造業(yè)到底是怎么回事。
在“十三五”期間,基本上還是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為主,到“十四五”的時候,有可能向智能化進一步發(fā)展。最近工程院向國家領(lǐng)導(dǎo)提了一個報告,特別是在阿法狗戰(zhàn)勝了圍棋冠軍以后,大家覺得人工智能已經(jīng)發(fā)展到新的階段,很可能將來制造業(yè)的智能化需要跟人工智能更好地結(jié)合在一起,所以向國家提交了一個報告,習(xí)總書記親自批,要重點發(fā)展這個行業(yè),而且希望國務(wù)院盡快設(shè)立專項來研究這項技術(shù),不要錯失這個機會。
智能制造總體的頂層設(shè)計,基本上由兩個文件來組成:第一,智能制造“十三五”規(guī)劃,它是規(guī)劃。第二《智能制造工程》實施指南,指南比規(guī)劃具體。
再下面講工信部、財政部共同實施的智能制造專項,還有試點示范專項行動兩個專項,以及國標(biāo)委與工信部共同成立國家智能制造標(biāo)準化組織機構(gòu)。
重點講講智能制造專項,智能制造專項支持兩件事:一是協(xié)助大家建設(shè)數(shù)字化車間和智能工廠。二是進行標(biāo)準的研究。主要是這兩方面的內(nèi)容。支持的強度還是很大的,2015年是10億,2016年是27億,。對于數(shù)字化車間的支持強度是總投資的30%左右,但是主要采用后補助的方式。標(biāo)準的項目支持的力度更大,支持80%,而且是在研究初期就一直到位。這個專項目前財政部已經(jīng)下文,五年連續(xù)。
根據(jù)前兩年的情況,東部地區(qū)71個項目,中部地區(qū)26個項目,西部39個項目,東北7個項目,一共100多個項目,農(nóng)機行業(yè)有10個項目。
另外標(biāo)準,也希望大家給予足夠的重視,比如機器協(xié)同作業(yè)就是要農(nóng)機和農(nóng)機之間的通訊,以及云端和云端的通訊,通訊采用什么模具,信息的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準應(yīng)該是怎么樣的,都應(yīng)該在技術(shù)開發(fā)之間制定標(biāo)準。
總的來說,智能制造到現(xiàn)在為止,中國已經(jīng)形成了共識,而且試點示范有了突破,也有了規(guī)劃,開始逐步進入成長期了。
大家聽了以后可能會覺得大家都想要搞智能制造,我還是要說三點。
第一,企業(yè)要想搞智能制造,必須要有基礎(chǔ)。你在精益生產(chǎn)、工藝成熟度、質(zhì)量管理方面、勞動生產(chǎn)率等等方面要有比較好的基礎(chǔ),如果你原來在這方面做得不夠到位,不要急著上智能制造,我們不是為了高大上。所以北航有個老師說了三句話:不在落后的工藝基礎(chǔ)上搞自動化,不在落后的管理基礎(chǔ)上搞信息化,也不在沒有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上搞智能制造,這是第一個請大家注意的。
第二,企業(yè)必須要有明確的經(jīng)濟目標(biāo)。企業(yè)搞智能制造想解決什么問題,能夠使得我更好地掙錢,不是盲目地去追求,而且要重視投資回收,真金白銀投出去以后怎么回收進來。一定是問題導(dǎo)向,要解決企業(yè)的問題,不僅僅為了高大上。
第三,智能制造是不可能一蹴而就的,它是分批分階段來實施的,是一步一步提高的。它是一個動態(tài)迭代、逐步提高優(yōu)化的過程,要有這樣一個思想,所以起步的時候不一定做得非常大,哪怕一條生產(chǎn)線、一個生產(chǎn)單元開始做起,逐步逐步往上提。這樣的話,可以減少企業(yè)的負擔(dān)。
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