推動(dòng)美國先進(jìn)制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,加速美國先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,確保美國先進(jìn)制造業(yè)的未來競爭力是美國先進(jìn)制造戰(zhàn)略的核心目標(biāo)。圍繞這一目標(biāo),先進(jìn)制造伙伴執(zhí)行委員會(huì)(AMPSC)確立了構(gòu)造美國先進(jìn)制造未來領(lǐng)導(dǎo)權(quán)生態(tài)體系的三大支柱:促進(jìn)創(chuàng)新、技術(shù)人才培養(yǎng)和改善商業(yè)環(huán)境。本文在研究其戰(zhàn)略基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求,重點(diǎn)解讀其創(chuàng)新支柱。文章最后給出了美國先進(jìn)制造戰(zhàn)略對我國的啟示。 一、先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新 先進(jìn)制造技術(shù)創(chuàng)新是確保美國先進(jìn)制造業(yè)未來領(lǐng)導(dǎo)力的根本保證。據(jù)上海羿歌所了解,為確保創(chuàng)新的可持續(xù)性和收益性,AMP2.0提出兩大工作重點(diǎn):甄別優(yōu)先發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)和建設(shè)創(chuàng)新共享基礎(chǔ)設(shè)施。通過一系列標(biāo)準(zhǔn)和程序,AMP2.0最終確立優(yōu)先發(fā)展的三大技術(shù)領(lǐng)域:先進(jìn)傳感器、控制和制造平臺(tái)技術(shù)(ASCPM),可視化、信息化和數(shù)字化的制造技術(shù)(VIDM),先進(jìn)材料制造(AMM)。 1.先進(jìn)傳感、控制和制造平臺(tái)技術(shù)(ASCPM) 數(shù)字設(shè)計(jì)的商業(yè)化、傳感器和生產(chǎn)設(shè)備集成增加、機(jī)器人和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及新型信息技術(shù)等因素推動(dòng)制造業(yè)進(jìn)入快節(jié)奏創(chuàng)新和變革時(shí)代,是ASCPM技術(shù)發(fā)展的根本驅(qū)動(dòng)因素。 ASCPM技術(shù)的定義是環(huán)繞機(jī)器→工廠→企業(yè)→供應(yīng)鏈方面的傳感、儀表、監(jiān)測、控制和優(yōu)化以及相關(guān)硬件和軟件平臺(tái)的制造業(yè)自動(dòng)化;基于先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,ASCPM技術(shù),可以幫助制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造過程中信息和機(jī)器設(shè)備的無縫操作,從而提高制造敏捷性和生產(chǎn)率,提升經(jīng)濟(jì)整體水平和美國制造業(yè)競爭力。 ASCPM技術(shù)未來發(fā)展的著力點(diǎn)是基于生物、納米和微制造的傳感器研發(fā);多傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析;智能化診斷、預(yù)測和維修;離散制造的先進(jìn)控制器;過程控制集成;互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施;軟件應(yīng)用和軟件開發(fā);平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)和構(gòu)建; 2.可視化、信息化和數(shù)字化的制造技術(shù)(VIDM) 制造業(yè)端到端集成的發(fā)展、供應(yīng)鏈效率的提升、過程安全的改善、制造技術(shù)柔性化和智能化發(fā)展等是VIDM技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。 VIDM技術(shù)是一系列集成、尖端、企業(yè)層級的智能制造技術(shù)集合。借助先進(jìn)的信息技術(shù)系統(tǒng)和工具,VIDM技術(shù)可以通過提升端到端供應(yīng)鏈效率、生產(chǎn)柔性化、最優(yōu)能源管理等實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制生產(chǎn)的零次品率。借助穩(wěn)健的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)和高計(jì)算性能的共享型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,可視化、信息化和數(shù)字化的制造技術(shù)幫助美國制造業(yè)向顧客和消費(fèi)者提供最優(yōu)化服務(wù)(更快、更低價(jià)、更簡潔、高質(zhì)量、高能效和環(huán)境友好)。 VIDM包含三個(gè)子領(lǐng)域:數(shù)據(jù)線、集成信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)及分析。數(shù)據(jù)線集成了供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)(產(chǎn)品全生命周期的數(shù)據(jù),包括概念,生產(chǎn),終端使用,維修服務(wù)),可以提供互聯(lián)、可視化、和最優(yōu)化數(shù)字化設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)線技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的著力點(diǎn)是數(shù)字化制造數(shù)據(jù)本體、制造業(yè)數(shù)據(jù)模型、先進(jìn)的數(shù)據(jù)線工具(具備深度分析、仿真和模型化能力)、數(shù)據(jù)線的網(wǎng)絡(luò)安全框架以及數(shù)據(jù)線人才的培養(yǎng)。集成信息系統(tǒng)通過集成當(dāng)前多樣化和異質(zhì)性信息孤島,可以縮短前置時(shí)間,降低庫存成本,提前且可視化地發(fā)現(xiàn)問題,并進(jìn)行正確和預(yù)防性地干預(yù)。集成信息系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的著力點(diǎn)是制定并推廣數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、模型和算法,建立實(shí)時(shí)分析/響應(yīng)機(jī)制,打造異質(zhì)性系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施和平臺(tái)。大數(shù)據(jù)可以用大量、多種類、高速、準(zhǔn)確、價(jià)值等“5V”特征描述,是實(shí)施VIDM技術(shù)的基礎(chǔ),其未來發(fā)展的著力點(diǎn)是元數(shù)據(jù)的管理,促進(jìn)私有數(shù)據(jù)的交換和共享,大數(shù)據(jù)的監(jiān)測、可擴(kuò)展算法及多維推斷功能,海量不可預(yù)期數(shù)據(jù)和快速增長的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等。 3.先進(jìn)制造材料 多部門、多行業(yè)高端材料研發(fā)的沖擊,材料供給不穩(wěn)定給**和競爭帶來的影響,降低某些生產(chǎn)必需的自然資源的壓力等是促進(jìn)先進(jìn)制造材料技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)因素。先進(jìn)制造材料包括高結(jié)構(gòu)符合材料、生物制造和關(guān)鍵材料再加工等;其進(jìn)一步發(fā)展的著力點(diǎn)是材料可靠性資質(zhì)認(rèn)證,促進(jìn)供應(yīng)鏈的透明化,構(gòu)建制造相關(guān)的材料數(shù)據(jù)庫,合成材料對環(huán)境影響,關(guān)鍵材料的恢復(fù)等。 二、創(chuàng)新共享基礎(chǔ)設(shè)施 基礎(chǔ)設(shè)施共享是先進(jìn)制造技術(shù)從研發(fā)到應(yīng)用推動(dòng)的基礎(chǔ),通過基礎(chǔ)設(shè)施共享,還可以縮短新技術(shù)應(yīng)用推廣時(shí)間,降低采用新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn),并促進(jìn)交叉技術(shù)的創(chuàng)新。先進(jìn)制造研究院是技術(shù)共享基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵一步,也是構(gòu)建美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的前提。每個(gè)先進(jìn)制造研究院都集中研究一類先進(jìn)制造技術(shù),已經(jīng)建立的研究院包括:美國制造研究院(研究3D打印和增材制造)、數(shù)字化制造與設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究院(數(shù)字化設(shè)計(jì)、工程和制造等過程的技術(shù)和流程研發(fā)與應(yīng)用)、先進(jìn)復(fù)合材料制造創(chuàng)新研究院(比鋼更輕更強(qiáng)的材料)等九所研究院。美國創(chuàng)建國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),旨在提供技術(shù)創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施共享,聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研等各界利益相關(guān)者,推動(dòng)跨領(lǐng)域的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新,支持中小企業(yè)創(chuàng)新等。美國制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步發(fā)展的著力點(diǎn)是促進(jìn)內(nèi)外部之間通信交流機(jī)制建設(shè),通過傳遞議題確保實(shí)時(shí)通信,構(gòu)建治理架構(gòu),明確網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的利益分配,保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),制定先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)識(shí)別機(jī)制。 三、對中國的啟示 第一,及時(shí)跟蹤國外發(fā)展情況,用發(fā)展的眼光解決中國問題。美國憑借先進(jìn)的技術(shù)研究能力和工業(yè)基礎(chǔ)及成熟的消費(fèi)市場,更易捕捉到未來國際產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先機(jī),通過生產(chǎn)模式、生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)人才的變革,贏得未來競爭的制高點(diǎn)。我國正面臨“三期疊加”期,經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和制造業(yè)結(jié)構(gòu)升級過程中還會(huì)出現(xiàn)很多問題題亟需解決。因此我們應(yīng)該密切關(guān)注美國等發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略布局及變動(dòng)方向,用發(fā)展的視角解決中國發(fā)展中突出的問題。 第二,加強(qiáng)研發(fā)創(chuàng)新,實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略。“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”是引導(dǎo)創(chuàng)新的正確理念。我國研發(fā)創(chuàng)新應(yīng)該加強(qiáng)政府的有力引導(dǎo),為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界牽線搭橋,促進(jìn)真正的產(chǎn)學(xué)研一體化,加強(qiáng)在核高基領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新,縮短由科研成果向技術(shù)轉(zhuǎn)換的時(shí)間,延長技術(shù)的生命周期。要以只爭朝夕的緊迫感,切實(shí)推進(jìn)創(chuàng)新,形成有利于出創(chuàng)新成果、有利于創(chuàng)新成果產(chǎn)業(yè)化的新機(jī)制。 第三,改革政府職能,完善頂層設(shè)計(jì),積極引導(dǎo)和扶持關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展。 相比較于西方的**輪流執(zhí)政,我國政府更能保證政策的連續(xù)性和穩(wěn)定性,以服務(wù)于國家和經(jīng)濟(jì)。我國政府應(yīng)該積極參與到未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的藍(lán)圖規(guī)劃中來,憑借其掌握的優(yōu)秀人力資源和智力資本,制定更加切實(shí)可行又惠及各行各業(yè)的戰(zhàn)略指導(dǎo)和行動(dòng)指南,積極推動(dòng)《中國制造2025》戰(zhàn)略的落實(shí)和評估,培育我國動(dòng)態(tài)比較優(yōu)勢,保證我國制造業(yè)在國際經(jīng)濟(jì)格局中的領(lǐng)導(dǎo)力和控制力。 |