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智能制造裝備時代:機器人和3D打印

發布時間:2014-1-2 19:27    發布者:1770309616
關鍵詞: 機器人 , 3D打印

賽迪方略:北京賽迪方略城市經濟顧問有限公司(以下簡稱“賽迪經濟顧問”)是賽迪顧問股份有限公司,隸屬于工業和信息化部中國電子信息產業發展研究院。在裝備制造產業、原材料產業等領域具有較強的研究實力。

  據報道,在美國奧蘭多2013 Symposium/Itxpo全球大會上,國外某知名研究機構提出2014年具有戰略意義的十大技術與趨勢。其中,智能機器人的興起(The Rise of Smart Machines)和3D打印技術(3D Printing)均入圍前十。與會專家認為,以智能機器人和3D打印技術為代表的智能制造裝備時代,將是人類工業發展歷史上的一個巨大顛覆。預期2015-2020年,全世界將有更多的個人或企業著手投資這一領域,刺激其發展。

  事實上,在杰里米·里夫金的《第三次工業革命》引起全球范圍內的轟動之后,以智能機器人和3D打印技術為代表的智能制造裝備產業就受到各國政府與產業人士的高度重視與支持。中國、美國、日本、德國紛紛出臺了相關政策支持智能制造裝備的發展。在此背景下,我國各省市均出臺了相關政策支持智能制造裝備產業發展。但筆者認為,國內許多地區對于智能制造裝備產業的內涵、支撐要素等多方面存在認識誤區。各地區應當結合自身實際,有的放矢地走自身特色智能制造裝備發展道路,而非盲目發展。

  從產業支撐要素來看,智能制造裝備產業是高技術密集、高資本密集的新興產業,更加適合在創新水平較高的區域發展

  在2008年全球金融危機中,西方過度依靠消費驅動、過度依靠服務業的經濟模式被徹底推翻。世界銀行首席經濟學家林毅夫在論述這個問題時明確指出,“沒有實體經濟的投資,經濟發展就失去了核心的動力”。事實上,正是對“去工業化”的糾正,西方各國為了盡快擺脫國際金融危機的陰影,紛紛采取經濟政策和行政手段等措施來調整并優化本國包括產業結構、分配結構、交換結構、消費結構、技術結構和勞動力結構等在內的經濟結構,使其進一步合理化,以適應各自國家的生產力發展水平。其中,以智能機器人和3D打印技術為代表的智能制造裝備正是在此背景下誕生的。以智能化、信息化、集成化、綠色化為特征的智能制造裝備產業正是針對西方發達國家在技術稟賦具備較大優勢的經濟結構與特征提出的。

  美國為例, 2009年年底,美國政府提出的“重塑美國制造業框架”的核心就是通過大力發展以智能制造裝備產業、信息技術產業、生物醫藥產業、航空航天產業等六大產業,實現其制造業的復蘇。從美國政府“再工業化”的戰略我們不難看出,美國的產業選擇,正是基于其作為創新型科技強國的主要稟賦優勢。

  作為一個創新型科技強國,美國在教育、研發、創新體系等方面具有十分突出的優勢。在教育方面,美國擁有世界上最具創新能力的豐富人才資源。美國擁有全球最多的諾貝爾獎獲得者、全球最發達的高等教育、最高的政府教育投入、最優良的人才流動機制。1995年以來,美國政府對教育的投資長期保持在GDP的8%以上,而我國到2012年才達到GDP的4%,僅為美國的一半。如果考慮到人口的因素,中國人均公共教育支出僅為人均GDP收入的0.82%,美國為6.10%,是中國的7.44倍。此外,美國還是世界各國科技人才的首選之地。據美國政府2004年統計,在美國擁有理工科博士學位的從業人員當中,有30%不是美國本土出生;在研發方面,盡管美國研發投入占GDP的比例從未超過3%,但美國研發支出約占所有OECD國家總支出的44%。美國的研發投入是第二大投入國日本的2.7倍。2000年,美國在研發活動上的支出比其他七國集團國家(加拿大、法國、德國、意大利、日本和英國)的總和還要多。在美國,企業是研發的執行主體,承擔了89%的研發任務,聯邦實驗室和聯邦資助研發中心(FFRDC)則承擔了9.1%的研發任務。以企業為主體的研發體系使得美國研發成果轉化率更加高效;在創新的法律體系方面,美國自上個世紀80年代起就通過了一系列聯邦技術轉讓方面的法律,如1980年斯蒂文森—懷德勒技術創新法、1980年拜耶—多爾法、1986年聯邦技術移轉法、1995年國家技術轉讓促進法、2000年技術移讓商業化法等,鼓勵聯邦政府實驗室和大學進行技術創新及孵化。通過立法推動創新,也成為美國的一大特色。

  基于對美國創新優勢的認識,我們也不難理解,為何以美國為代表的發達國家著力通過引領新的產業模式與技術革命推動全球制造業經濟進行變革,重奪制造業霸權。

  我國各區域在發展智能制造裝備產業時需要更加有的放矢、明確重點

  結合約翰·貝茨·克拉克、西蒙·史密斯·庫茲涅茨等諸多經濟學家對于發展中國家工業化進程進行評價分析可以看出,大部分發展中國家仍然處于工業化的中期或中后期。我國部分中西部省份甚至處于工業化的中前期,離完成工業化進程仍然存在一定距離。我國工業發展的現狀,決定了我國在發展智能制造裝備產業時必須有重點、有策略。事實上,在各地的智能制造裝備發展實踐中,我們確實已經看到了許多與國務院出臺的《“十二五”戰略性新興產業發展規劃》存在一定偏差的方面。

  在內涵上,智能制造裝備的核心是具有高度智能化水平的制造裝備,是信息技術和智能技術在制造領域的深度應用與融合。而實際上,目前我國大部分智能裝備均不是智能制造裝備,僅僅是智能技術在裝備領域的應用。以智能汽車、智能家電及智能手表等消費領域的產品為例,雖然智能汽車集中運用了計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術,是典型的智能化產品,并己經成為世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業增長的新動力,但其本質上并不屬于智能制造裝備產業。智能汽車生產線上的智能工業機器人、高端數控機床等設備才是真正意義上的智能制造裝備。因此,在各地發展智能制造裝備產業時,一定要關注和明確產業發展的核心內涵,避免產業方向出現偏差。

  在發展重點上,我們國家各區域應當結合自身實際,有選擇性地在重點領域實現突破。《“十二五”戰略性新興產業發展規劃》就明確指出,我國智能制造裝備產業的重點是發展智能專用裝備、新型傳感器與智能儀器儀表、自動控制系統、工業機器人等領域,并推動智能制造裝備產業在國防、交通、能源、農業、環保與資源綜合利用等國民經濟重點領域應用。事實上,國家的戰略部署是完全符合我國工業發展現狀與優勢的。首先,國家選擇了幾大領域進行重點突破,而非全面鋪開發展,正是基于我國還處于工業化的重工業階段并在未來一段時間內仍處于重工業階段的基本國情。我國在創新要素、工業附加值水平、城市化水平等多方面與西方國家仍然存在較大差距,我國不同省份在創新能力、工業基礎上也差距較大,因此結合區域實際的重點突破與選擇是智能制造裝備產業規劃發展的核心;其次,國家強調將智能制造裝備產業與國民經濟重點領域相結合,正是著力于發揮我國工業現狀優勢。雖然在技術水平與創新能力上落后于西方發達國家,但我國經濟總量已經位居全球第二、制造業總規模位居全球第一,我國有全球最大的智能制造裝備市場、有最廣闊的智能制造裝備應用領域。處于重工業化過程中的中國正需要智能技術對傳統工業進行改造與升級,這些是西方國家不具備的。因此,各地方在發展智能制造裝備產業時,應當充分結合區域工業現狀,杜絕一些盲目跟隨國家先進科技與熱點的問題,將智能制造裝備產業發展落到實處。(《裝備制造》雜志)

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