制造業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析---[權(quán)威分析]

老鷹

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（一）我國制造業(yè)科技發(fā)展現(xiàn)狀

我國制造業(yè)科技發(fā)展取得巨大成績,，為產(chǎn)業(yè)成長壯大做出了貢獻(xiàn)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家仍存在著階段性差距,，有一些問題亟待解決,。

（1）我國制造業(yè)科學(xué)與技術(shù)取得了長足進(jìn)步，為人民生活、國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)提供了一批重要產(chǎn)品,，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家有階段性差距

為國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)提供了一批重要產(chǎn)品,。如大秦線重載列車裝備；葛洲壩樞紐工程170兆瓦,、轉(zhuǎn)輪直徑11.3米軸流式水電機(jī)組；30萬千瓦壓水堆核電機(jī)組,、60萬千瓦亞臨界火電機(jī)組,、500千伏交流輸變電成套設(shè)備；2000萬噸/年大型露天礦成套設(shè)備,；寶鋼三期工程250噸氧氣轉(zhuǎn)爐,、1450毫米板坯連鑄機(jī)、1420毫米冷連軋板機(jī)和1550毫米冷連軋板機(jī),；年產(chǎn)52萬噸大型尿素成套設(shè)備,；4萬立米/時大型空分設(shè)備；6000米沙漠石油鉆機(jī),；程控交換機(jī),；高性能計算機(jī)；新一代支線客機(jī),；神舟五號載人飛船,；“兩彈一星”等。

與工業(yè)發(fā)達(dá)國家有階段性的差距,。我國制造業(yè)產(chǎn)品技術(shù),、生產(chǎn)技術(shù)和管理技術(shù)的研究、應(yīng)用與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,，有較大差距,，一大批國民經(jīng)濟(jì)所需重大裝備和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)所需裝備仍需進(jìn)口，特別是在勞動生產(chǎn)率,、工業(yè)增加值率,、能源消耗等方面的差距更大。我國制造業(yè)的勞動生產(chǎn)率約為美國的4.38%,、日本的4.07%,、德國的5.56%；我國制造業(yè)的增加值率與上述三國相比分別約低22.99,、11.69,、22.12個百分點；我國化學(xué)工業(yè)萬元能耗是美國的3倍,、日本的9倍,。

（2）一批中國制造的產(chǎn)品產(chǎn)量在國際上居首位，但技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱仍是突出問題

有100多種產(chǎn)品形成了大批量生產(chǎn)能力，產(chǎn)量在國際上占據(jù)首位,。如鋼,、生鐵、稀土材料,、家用電器,、鐘表、數(shù)字程控交換機(jī),、彩色電視機(jī),、激光視盤機(jī)、水泥,、玻璃,、陶瓷、集裝箱,、化肥,、摩托車、拖拉機(jī),、紡織品,、棉布、合成纖維,、服裝,、皮鞋、青霉素,、土霉素等,。

通過自主開發(fā)及引進(jìn)技術(shù)消化吸收和移植，形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù),。我國制造業(yè)經(jīng)歷了兩次大規(guī)模的技術(shù)引進(jìn)：第一次是20世紀(jì)50年代全面引進(jìn)前蘇聯(lián)的技術(shù),；第二次是20世紀(jì)70年代末、80年代初開始的從西方國家全面引進(jìn)技術(shù),、進(jìn)口裝備,。因此，我國技術(shù)創(chuàng)新的基本模式是“引進(jìn)消化型”,。各行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的態(tài)勢大致可分為四類：

第一類,，以自主創(chuàng)新為主。包括航天產(chǎn)品,、核武器和核潛艇,、武器彈藥、軌道交通設(shè)備,、石油煉制等,。

第二類,，在引進(jìn)技術(shù)消化吸收的基礎(chǔ)上，技術(shù)創(chuàng)新能力有很大提高,。如通信設(shè)備,、家用電器、火電和水電設(shè)備,、船舶,、軍用飛機(jī)、載貨汽車,、機(jī)床,、鋼鐵制造、有色金屬加工,、水泥和建材、石油化工等,。

第三類,，對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收不力，沒有掌握核心技術(shù),。如轎車制造等,。

第四類，主要依賴購買國外產(chǎn)品,。如大型民用客機(jī),、半導(dǎo)體和集成電路專用設(shè)備、大型科學(xué)儀器,。

（3）科技體制發(fā)生重大變化,，但技術(shù)創(chuàng)新體系存在結(jié)構(gòu)性缺陷

計劃經(jīng)濟(jì)時代的制造業(yè)企業(yè)屬于生產(chǎn)型的企業(yè)，產(chǎn)品開發(fā)由游離于企業(yè)之外的研究所承擔(dān),，技術(shù)開發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新主體相對集中于研究院所,、高等院校。經(jīng)過十多年的科技體制改革,，制造業(yè)各部門的科研院所除極少數(shù)進(jìn)入企業(yè)外,，絕大部分轉(zhuǎn)制成為科技型企業(yè)，這是我國科技體制的一次重大改革,。改革后的制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系在面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場方面有了巨大轉(zhuǎn)變,，但存在一些結(jié)構(gòu)上的缺陷：

第一，國務(wù)院綜合部門,，如科技部,、教育部、國家發(fā)改委沒有形成聯(lián)動,、協(xié)調(diào)機(jī)制,，有限的資源未能充分發(fā)揮作用。

第二，除石化,、鋼鐵,、航空航天、發(fā)電設(shè)備等行業(yè)有為數(shù)不多的若干大型企業(yè)具有較強(qiáng)的技術(shù)開發(fā)能力和較大的科技投入外,，絕大多數(shù)大型企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力薄弱的問題并沒有改觀,。變成科技型企業(yè)的大院大所，成了大企業(yè)的競爭對手,，為了自身的生存,，轉(zhuǎn)讓自己的研發(fā)成果，包括承擔(dān)國家科技計劃所取得的成果,，越來越困難,。

第三，原本就很薄弱的產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)及涉及國家經(jīng)濟(jì)安全和國防安全的戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)的研究開發(fā)進(jìn)一步削弱了,，缺乏一支精干,、相對穩(wěn)定的研究隊伍，得到國家持續(xù)的經(jīng)費支持,。特別是在當(dāng)前及今后一,、二十年，我國制造業(yè)具有實力的大型企業(yè)群一時還難以形成,，企業(yè)沒有能力從事產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)性,、共性等競爭前技術(shù)的研究開發(fā)，因此,，必須由政府作為公共產(chǎn)品給予支持,，重組相應(yīng)的研究開發(fā)機(jī)構(gòu)。

第四,，科技中介服務(wù)體系尚不健全,，服務(wù)能力不強(qiáng)，沒有充分發(fā)揮作用,，難以適應(yīng)中小企業(yè)蓬勃發(fā)展的需要,。

（二）世界制造業(yè)科技發(fā)展趨勢

近年來，世界各國都對制造業(yè)的發(fā)展十分關(guān)注,，其中美國對未來制造業(yè)及制造科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢預(yù)測,，值得借鑒。為了強(qiáng)調(diào)制造的重要性及在政府一級協(xié)調(diào)各個制造科技計劃,，美國政府首次在商業(yè)部設(shè)立了主管制造的部長助理,。

1997年，美國組織了500人參與制訂展望2010年的“下一代制造計劃（Next Generation Manufacturing, NGM）”,。NGM計劃提出了以人,、技術(shù)與管理為制造業(yè)成功的三要素,，同時提出了十大關(guān)鍵技術(shù)，其中主要包括：快速產(chǎn)品/工藝開發(fā)系統(tǒng),，新一代工藝及裝備,，建模與仿真技術(shù)，自適應(yīng)信息系統(tǒng),，及知識供應(yīng)鏈等,。接著，美國在“2020年制造業(yè)挑戰(zhàn)的展望”中進(jìn)一步提出多項優(yōu)先發(fā)展關(guān)鍵技術(shù),，主要有：無廢棄物制造 （減少廢棄物及能耗）,，新的材料工藝（納米加工及先進(jìn)成形工藝），生物制造技術(shù),，企業(yè)建模與仿真,，信息技術(shù)，及產(chǎn)品與工藝設(shè)計等,。

1998年,，美國進(jìn)一步制訂了“集成制造技術(shù)計劃及其路線圖計劃”，并得到了國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院,、國家基金委員會、能源部以及國防先進(jìn)研究計劃署等單位的支持,。在此基礎(chǔ)上又提出“國家先進(jìn)制造計劃”,，希望能爭取到47億美元的資助，以振興美國制造業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè),。“集成制造技術(shù)計劃及其路線圖計劃”提出未來制造業(yè)面臨的時代特征是：1）全球化市場競爭,； 2）環(huán)境保護(hù)與資源有限，要求綠色制造,；3）信息大量廣泛分布,，要求以最快的速度得到最有用的信息；4）科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,，新材料,、新制造技術(shù)與方法的發(fā)展大大加快； 5）制造技術(shù)及產(chǎn)品的知識含量大大増加,；6）用戶需求提高及個性化特性,。

據(jù)對世界科技發(fā)展動態(tài)和其對制造業(yè)的影響分析，世界制造業(yè)科技總的發(fā)展趨勢可歸納為：綠色制造將成為制造科技發(fā)展的主要方向,；與高新技術(shù)深刻融合,、制造技術(shù)發(fā)展日新月異；信息技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)和提升了制造技術(shù)水平,；極端制造是制造科技的發(fā)展趨勢,。

（1）綠色制造將成為制造科技發(fā)展的主要方向

面對日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束,，世界各國都在醞釀制定可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃。例如,，德國制定了《產(chǎn)品回收法規(guī)》,，日本等國提出了減少、重用及再生的3R（Reduce, Reuse, Recycle）戰(zhàn)略,，美國提出了無廢棄物制造的新理念,。所謂“無廢棄物制造”是指加工制造過程中不產(chǎn)生廢棄物，或產(chǎn)生的廢棄物能被其它制造過程作為原料而利用,，并在下一個流程中不再產(chǎn)生廢棄物,。

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃將對企業(yè)在合理開采和利用自然資源、從源頭杜絕污染和破壞生態(tài)環(huán)境,、開創(chuàng)更多就業(yè)機(jī)會三個方面提出更高的要求,。制造業(yè)是消耗資源的大戶、污染環(huán)境的源頭和提供就業(yè)崗位的主要行業(yè)之一,，因此制造業(yè)必將成為可持續(xù)發(fā)展政策和規(guī)劃的關(guān)注焦點,。

對于要“從源頭杜絕污染和破壞生態(tài)環(huán)境”的要求，制造業(yè)要努力采用和開發(fā)綠色制造技術(shù)和產(chǎn)品,。國家的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃將實施“產(chǎn)品生命周期環(huán)保策略”,，即要求生產(chǎn)企業(yè)對其制造的產(chǎn)品從“襁褓”（cradle）到“墳?zāi)?/SPAN>”（grave）的生命全程的環(huán)保負(fù)責(zé)。德國現(xiàn)行的《產(chǎn)品回收法規(guī)》就是這個策略的體現(xiàn),�,！懂a(chǎn)品回收法規(guī)》要求制造商不僅保證其產(chǎn)品在用戶使用過程中不產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，而且要在用戶將之報廢后負(fù)責(zé)回收,，進(jìn)行妥善的廢品利用處理,。

對于“開創(chuàng)更多就業(yè)機(jī)會”的要求，制造業(yè)要努力擴(kuò)大其業(yè)務(wù)以創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會,。國家的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃將要求各類企業(yè)按某些合理標(biāo)準(zhǔn)承擔(dān)最低配額的就業(yè)崗位,，并鼓勵企業(yè)開創(chuàng)新的就業(yè)機(jī)會。

推行綠色制造既給制造業(yè)的發(fā)展施加了很大的壓力和挑戰(zhàn),，也創(chuàng)造了很大的利益和機(jī)遇,。

（2）與高新技術(shù)深刻融合、制造技術(shù)發(fā)展日新月異

科學(xué)技術(shù)特別是高新技術(shù)的迅猛發(fā)展對制造科技帶來深刻的變化,。一方面,，制造已經(jīng)從經(jīng)驗走向科學(xué)，從生產(chǎn)率（Productivity）和可制造性（Productability）分析走向可預(yù)測性（Predictability）分析,，而可預(yù)測性也從宏觀預(yù)測發(fā)展到微觀乃至原子尺度預(yù)測,。今后的制造將是基于知識的制造及基于科學(xué)的制造。另一方面,，出現(xiàn)了一大批高技術(shù)含量的產(chǎn)品和嶄新的制造技術(shù),。前者如新一代的飛機(jī),、汽車與船舶，后者如納米制造及生物制造等,。

（3）信息技術(shù)進(jìn)一步促進(jìn)和提升了制造技術(shù)水平

以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)與制造技術(shù)相融合,，將進(jìn)一步給制造技術(shù)帶來深刻的，甚至是革命性的變化,。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

產(chǎn)品信息化,、數(shù)字化。將傳感技術(shù),、計算機(jī)技術(shù),、軟件技術(shù)“嵌入”制造業(yè)的產(chǎn)品，實現(xiàn)產(chǎn)品的信息化,、數(shù)字化,，不僅可提高其性能，使之升級,，還可使之具有“智慧”,，代替部分人的腦力及體力勞動，從而滿足國民經(jīng)濟(jì)和人民生活日益增長和個性化,、多樣化的需求,。

制造過程的數(shù)字化、信息化與智能化,。制造過程的數(shù)字化,、信息化與智能化的最終目標(biāo)不僅是要快速開發(fā)出產(chǎn)品或裝備，而且要努力實現(xiàn)產(chǎn)品或零部件一次開發(fā)成功,。因此，美國提出了基于建模與仿真的可靠制造,。

制造裝備高精度,、高效與智能化。信息技術(shù)的應(yīng)用將大大提高制造裝備的精度與效率,，并實現(xiàn)自動化與智能化,。

制造的網(wǎng)絡(luò)化與柔性化。在經(jīng)濟(jì)全球化的格局下,，基于網(wǎng)絡(luò)的制造技術(shù)將得到廣泛應(yīng)用,，制造裝備和制造系統(tǒng)的柔性與可重組成為21世紀(jì)制造技術(shù)的顯著特點。

管理的信息化,。迅速發(fā)展的信息化和國際化及激烈的市場競爭環(huán)境,，徹底改變了制造業(yè)的傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式，加速了現(xiàn)代管理理論的發(fā)展和創(chuàng)新,。因此,，在信息化的推動下,，全球正在興起“管理革新”的浪潮。

（4）極端制造是制造科技的發(fā)展趨勢

制造技術(shù)正在從常規(guī)制造,、傳統(tǒng)制造向非常規(guī)制造及極端制造發(fā)展,。極端制造是指在極端制造環(huán)境下，制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng),。當(dāng)前,，極端制造集中表現(xiàn)在微細(xì)制造、超精密制造,、巨系統(tǒng)制造和強(qiáng)場制造,，如制造微納電子器件、微納光機(jī)電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度產(chǎn)品,；制造空天飛行器,、超常規(guī)動力裝備、超大型冶金和石油化工裝備等極大尺寸和極強(qiáng)功能的重大裝備,。以大型金屬構(gòu)件塑性成形制造能力為例,，二戰(zhàn)以后美、俄,、法等國總結(jié)了德國二戰(zhàn)中空中優(yōu)勢的來源之一為超大型金屬構(gòu)件的鍛造能力,，迅速建造了一批4.5到7.5萬噸的巨型水壓機(jī)，因而迅速提高和發(fā)展了空中作戰(zhàn)能力以及洲際運載能力,。再以微制造為例,，納米技術(shù)和微納系統(tǒng)是21世紀(jì)高技術(shù)的制高點，而微制造則是其基礎(chǔ),。2004年美國聯(lián)邦政府,、各州政府和工業(yè)界投入微制造、納米技術(shù)領(lǐng)域的預(yù)算將超過21億美元,。據(jù)《國際半導(dǎo)體技術(shù)指南》預(yù)測：2010年前后當(dāng)特征線寬減小到50納米后,，微電子器件將接近物理極限，進(jìn)入納電子器件時代,。因此,，現(xiàn)代制造科學(xué)的重要前沿是要在物質(zhì)結(jié)構(gòu)與運動的多層次、多尺度條件下探索極端制造規(guī)律,，它將成為制造業(yè)發(fā)展的科技先導(dǎo),，也是建立具有國際核心競爭力的經(jīng)濟(jì)體系和國防體系的基礎(chǔ)。

 

wcjdir

斑竹深刻關(guān)注中國制造業(yè),機(jī)械基礎(chǔ)行業(yè)呀,如果大家都有這樣的意識,都有去想解決問題地心,何愁中國機(jī)械行業(yè)不發(fā)展啊!!
一些就是思想意識的問題!!!

黃河湃

感覺好像與我們現(xiàn)有的條件差距甚遠(yuǎn),，尤其在西北,。