智能制造未來變革的四大趨勢
制造業是國民經濟的支柱產業,是工業化和現代化的主導力量,是衡量一個國家或地區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變革風起云涌,以信息技術與制造業加速融合為主要特征的智能制造成為全球制造業發展的主要趨勢。
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節,具有信息深度自感知、智慧優化自決策、精準控制自執行等功能的先進制造過程、系統與模式的總稱。
為深入研究智能制造的基本特征、驅動要素、產業演進、商業創新、業態模式等,提出制造業范式變革的新研判、新思想和新理論,服務政府決策與產業創新,清華大學組成聯合研究團隊,依托“全球產業創新網絡”,將陸續發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,正在引發新一輪產業變革,將對全球制造業產生顛覆性的影響,并改變全球制造業的發展格局。特別是新一代信息技術與制造業的深度融合,將促進制造模式、生產組織方式和產業形態的深刻變革。2016年既是中國經濟社會發展“十三五”的開局之年,按照“中國制造2025”的戰略部署,堅持走中國特色新型工業化道路,以促進制造業創新發展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業深度融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,強化工業基礎能力,提高綜合集成水平,完善多層次多類型人才培養體系,促進產業轉型升級,培育有中國特色的制造文化,實現制造業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:產業組織模式的變革將重塑現有工業體系
信息時代制造業創新特點正在發生顯著變化,一是科研工具日益數字化、智能化;二是創新模式向異地化、協同化方向發展;三是用戶參與創新過程更容易,眾創模式逐步普及;四是技術更新周期縮短,創新速度加快;五是研發(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、研發周期縮短、定制生產普遍、模式創新活躍。在這一趨勢的推動下,中國現有工業體系會逐步瓦解、重構,新的制造模式、組織方式、產業形態等大量涌現。
趨勢二:中國市場需求的戰略縱深極具全球性價值
從全球看,門類齊全、發展水平參差不齊的中國制造業,恰如全球制造行業的一個縮微版本,基于中國市場中發展的技術、產品和業務模式,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,“勝了中國,贏得全球”,如通訊設備領域的華為、中興??梢灶A期,基于中國需求多樣化、動態化特征發展出來的制造業產業升級的經驗,將來也能夠應用到全球其他市場,這也是中國企業對全球產業升級的重要貢獻。
《財富》雜志發布“世界500強”榜單上,中國企業上榜數量逐年提高,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,中國獨特的優勢一定會“訓練”出越來越多具有全球競爭力的創新型企業。
趨勢三:規模龐大、層次多樣的需求將不斷被創造
中國制造業具有規模體量大、結構體系完備、發展水平參差不齊的顯著特點,中國制造業在整體轉型升級的過程中,處于不同發展水平的領域和行業也將成波次地動態推進。首先,中國各行業巨大市場,將為企業新技術的孕育提供所必需的規模門檻。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,技術創新和擴散在行業都要經歷一個過程,企業將面對接力式的需求浪潮。因此,龐大市場中不同發展階段的企業對生產裝備自動化、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、成規模的創新需求。
總體來看,中國仍處于工業化中期階段,與先進國家相比還有較大差距。通過對占世界制造業總產值70%以上的15個國家的制造業質量競爭力的對比分析,中國整體制造業競爭力排名第13位。當前,中國正加速進入工業化中后期,各產業部門新的裝備需求、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、加速工業化的中國,創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態
產業升級的本質是生產要素成本攀升與產業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。制造業服務化是提升產業價值鏈的重要途徑,是信息化時代一個企業乃至一個國家贏得這場競賽的關鍵。發達國家制造業服務化水平明顯高于工業化進程中的國家。美國的制造業服務型制造大概占到了60%,而中國的制造業服務型制造只占了不到2%。
產業互聯網時代,企業成功的核心是能否從觀念、技術、商業模式上進行改造,使每個企業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研發設計、生產制造、經營管理、銷售運維等環節,有價值創造的可能就有服務形態的出現。服務型制造主要模式有:基于產品研發設計的增值服務,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。