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先進位造業是相對於傳統製造業而言,指製造業不斷吸收電子信息、計算機、機械、材料以及現代管理技術等方面的高新技術成果,並將這些先進位造技術綜合應用於製造業產品的研發設計、生產製造、在線檢測、營銷服務和管理的全過程,實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,即實現信息化、自動化、智能化、柔性化、生態化生產,取得很好經濟社會和市場效果的製造業總稱。

1發展現狀

中國是製造大國,但還不是製造強國。目前,中國製造業的持續發展面臨諸多問題。例如,資源環境的制約異常突出,產業發展乏力,產業技術創新能力薄弱,產業結構調整的任務非常艱巨,發展方式轉變十分困難。要實現由製造大國向製造強國的轉變,加快發展先進位造業勢在必行。
隨著中國製造業的勞動力紅利時代即將結束,很多發展中國家已接納了不少轉移的產業,對中國製造業形成了挑戰。美國及其他工業發達國家若引領新一輪產業革命,將使其重獲製造業優勢。為使中國製造業不致落入「前有圍堵後有追兵」的局面,加快發展先進位造業刻不容緩。
可以肯定的是,先進位造業是製造業的發展方向,先進位造業的發展將使中國有可能在第三次工業革命中發揮重要作用,將引領中國製造業走出一條發展新路,將極大支撐起中國國民經濟發展和國防建設,加快發展先進位造業影響深遠。
黨的十八大就明確指出:要推動戰略性新興產業、先進位造業健康發展。「製造業的持續健康發展仍是中國經濟發展的主要動力,而轉型升級是主旋律。」原機械工業部總工程師、中國機械工業聯合會特別顧問朱森第指出。

2基本概念

先進位造業中的「先進」兩字,可以從下述三個方面認識:
1. 產業先進性
即在世界生產體系中處於高端,具備較高的附加值和技術含量,通常指高技術產業或新興產業。
2. 技術先進性
「只有夕陽技術,沒有夕陽產業」。從這個觀點看,先進位造業基地不是非高新技術產業莫屬,傳統產業只要通過運用高新技術或先進適用技術改造,在製造技術和研發方面保持先進水平,同樣可以成為先進位造業基地;
3. 管理先進性
無論哪種類型的製造業基地,要冠以「先進」兩字,在管理水平方面必須是先進的。不能想象,落後的管理能夠發展先進的產業和先進的技術。
朱森第這樣定義「先進位造業」:它是不斷吸收信息、機械、材料以及現代管理等方面的高新技術,並將這些先進的技術綜合應用於製造的各個環節和全過程,實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,從而取得很好經濟社會和市場效益的製造業總稱。

3基本特點

一是廣泛應用先進位造技術,信息技術與其它先進位造技術相融合,駕馭生產過程中的物質流、能量流和信息流,實現製造過程的系統化、集成化和信息化。
二是採用先進位造模式,製造模式是製造業為提高產品質量、市場競爭力、生產規模和速度,以完成特定生產任務而採取的一種有效的生產方式和生產組織形式。目標是實現數字化設計、自動化製造、信息化管理、網路化經營。

4基本分類

當前,中國先進位造業大致由兩部分構成,一部分是傳統製造業吸納、融入先進位造技術和其他高新技術、尤其是信息技術后,提升為先進位造業,例如,數控機床、海洋工程裝備、航天裝備、航空裝備等;另一部分是新興技術成果產業化后形成的新產業,並帶有基礎性和引領性的產業,例如,增量製造,生物製造,微納製造等。
中國工程院院士盧秉恆提出,3D列印技術目前已在國防、汽車、航空航天、生物醫藥、土木工程等領域中得到廣泛應用。可以預見,隨著3D列印材料的多樣化發展以及列印技術的不斷革新和日臻完善,3D列印勢必促進位造業的變革。中國工程院院士譚建榮還指出,數字化與互聯網信息技術以及新能源技術的結合正在孕育一場新的產業革命,這必將對國民經濟的各個支柱產業帶來根本性的變革。

5主要區別

先進位造技術的主要特點是系統與集成。與傳統製造技術相比,它具有四方面特點:
(1)先進位造技術的基礎是優質、高效、低耗、無污染或少污染工藝,並在此基礎上實現優化及與新技術的結合,形成新的工藝與技術。
(2)傳統製造技術一般單指加工製造過程的工藝辦法,而先進位造技術覆蓋了從產品設計、加工製造到產品銷售、使用、維修整個過程。
(3)傳統製造技術一般只能駕馭生產過程中的物質流和能量流,隨著信息技術的列入,使先進位造技術成為能駕馭生產過程中的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(4)傳統製造技術的學科、專業單一,界限分明,而先進位造技術的各專業、學科、技術之間的不斷交叉、融合,形成了綜合、集成的新技術。
具體表現在:
(1)微電子、計算機、信息、生物、新材料、航空航天、環保等高新技術產業廣泛應用先進位造工藝,包括先進常規工藝與裝備、精密與超精密加工技術、納米加工技術、特種加工技術、成形工藝和材料改性等先進位造技術和工藝。
(2)機械裝備工業、汽車工業、造船工業、化工、輕紡等傳統產業廣泛採用先進位造技術,特別是用信息技術進行改造,給傳統製造業帶來了重大變革,生產技術不斷更新,設計方法、加工工藝、加工裝備、測量監控、質量保證和企業經營管理等生產全過程都滲透著高新技術,CAD、NC和柔性製造技術在製造業中已得到了廣泛的應用,使其發生質的飛躍,產生了一批新的製造技術和製造生產模式。
(3) 在高新技術的帶動與衝擊下,裝備工業走向機電一體化、人機一體化、一機多能、檢測集成一體化,出現機器人化機床、虛擬軸車床、高速模塊化機床等新型加工機床,數控機床走向智能化、智能化加工單元。
(4)製造技術不斷向高加工化和高技術化方向發展,給製造業帶來深刻的變革,未來的製造業將進入融柔性化、智能化、敏捷化、精益化、全球化和人性化於一體的嶄新時代。

6發展重要性

先進位造業是中國製造業轉型升級的重要途徑,將成為中國參與國際競爭的先導力量。如果用三個詞來形容中國發展先進位造業的重要性和緊迫性的話,朱森第認為是:勢在必行、刻不容緩、影響深遠。
在朱森第看來,中國先進位造業的發展已有一定基礎,但與美國等國家的先進水平相比有較大差距。如果戰略正確、措施有力、實現協同創新,經過十年二十年的努力,中國先進位造業將有較大發展並在某些領域領先。
先進位造業將成為引領中國製造業由大變強的利器。中國工程院院士柳百成表示,先進位造技術是製造業及戰略性新興產業的基礎技術,對發展經濟和國家安全至關重要。製造技術已成為發展中國製造業的薄弱環節,要十分重視發展先進位造技術。

7發展途徑

發展先進位造業五大舉措——工信部將圍繞先進位造業發展統籌頂層設計、改造提升傳統產業、加快推動戰略性新興產業、促進綠色循環低碳工業、加快實施「走出去」戰略。
首先要加強頂層設計,要將先進位造業的發展上升為國家戰略。在政策層面,黨的十八大已經對發展先進位造業提出了新要求。工信部裝備工業司副司長王衛明強調,要深刻領會和把握「新要求」,加快產業轉型升級,推動先進位造業健康發展。即充分認識發展以先進位造業為核心的實體經濟的重要性,夯實經濟社會持續健康發展的基礎。把握好穩增長與調結構的關係,宏觀調控的著力點要更加集中在優化結構和轉型升級上。充分發揮企業和企業家的主體作用,切實為產業轉型升級營造良好的外部環境。大力創造公平競爭的市場環境,促進各種所有制經濟的融合發展。
王衛明表示,今後一段時期,圍繞加快製造業轉型升級的戰略部署,要著力抓好五個方面的工作和任務。一是加快實施創新驅動發展戰略。統籌先進位造業發展的頂層設計,強化核心關鍵技術和共性技術攻關。二是大力推進傳統產業改造提升。堅持利用信息技術和先進適用技術改造傳統產業,深化信息技術在各行業的集成應用,提高研發設計、生產過程、生產裝備、經營管理信息化水平,提高傳統產業創新發展能力。三是加快推動戰略性新興產業健康發展。加強統籌規劃,實施國家科技重大專項,集中力量突破高端裝備、系統軟體、關鍵材料等重點領域的關鍵核心技術,著力提升關鍵基礎零部件、基礎工藝、基礎材料、基礎製造裝備研發和系統集成水平。四是積極促進工業綠色循環低碳發展。健全激勵約束機制,探索綠色發展新機制新模式,加快構建資源節約型、環境友好型工業體系,促進工業文明和生態文明協調發展。五是加快實施「走出去」戰略。形成以技術、品牌、質量、服務為核心的出口競爭新優勢。
「發展先進位造技術,光靠企業行不行?NO。光靠大學行不行?NO。」中國工程院院士柳百成建議,在發展先進位造技術的過程中,要加大研發投入,特別要加強企業和大學協同創新聯盟建設。

8未來趨勢

朱森第認為,未來十年中國製造業的製造將更加個性化,更加凸顯服務特色,製造過程更加趨於友好和開源,基於網路的製造更加活躍和普遍,製造將成為效率更高和質量更好的經濟活動。
他建議,應密切關注以下一些革命性技術的發展:再生能源(新能源);新材料:複合材料、各種材料的制粉技術;大容量儲能技術(氫儲能);能源互聯網(分散式電網);分散式製造(網路製造、雲製造)、定製化生產、集群效應、利基思維;生物技術、納米製造技術;數字製造技術、智能集成製造技術;增量製造技術。
柳百成表示,先進位造技術的發展趨勢主要體現在以下幾個方面:一是製造技術與高技術集成融合(高技術化),例如,航空發動機及重型燃機製造技術。二是數字化智能化製造技術。三是極端工作條件下的製造技術(大型化)。四是清潔及可持續發展製造技術(輕量化、精密化、綠色化)。
製造業的「中國夢」如何實現?相信已經有了方向和路徑。朱森第甚至在會上斷言:「相信到2050年,中國能實現先進位造業中國夢!」
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