張茉楠
在新一輪工業(yè)革命的競技中,已經(jīng)處于工業(yè)化中后期的中國,必須加快實(shí)現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)的發(fā)展目標(biāo)。制造業(yè)由大到強(qiáng),不僅是歷史的必然選擇和發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,更是現(xiàn)實(shí)的迫切需要。加快制造強(qiáng)國建設(shè),不僅是時代賦予中國制造業(yè)的歷史使命,更是適應(yīng)中國國情的戰(zhàn)略抉擇。剛剛頒布的《中國制造2025》為中國實(shí)現(xiàn)“變道超車”、重構(gòu)競爭優(yōu)勢、加快技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)升級和全球價值鏈升級、邁向“制造強(qiáng)國”指明了新的方向。
從產(chǎn)業(yè)規(guī)模和結(jié)構(gòu)看,制造業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱和經(jīng)濟(jì)增長的主要支撐力量,貢獻(xiàn)了中國國內(nèi)生產(chǎn)總值的40%以上。改革開放30多年來,中國制造業(yè)增長高于國家整體經(jīng)濟(jì)增長水平;在規(guī)模發(fā)展的同時,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也在快速升級,主要表現(xiàn)在勞動和資源密集型產(chǎn)品所占的比例持續(xù)下降,資本和技術(shù)密集型產(chǎn)品的比例不斷上升。中國國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示,2005年—2013年,中國制造業(yè)總產(chǎn)值年均增長20%左右,2012年中國制造業(yè)增加值為2.08萬億美元,在全球制造業(yè)占比約20%,成為世界上名副其實(shí)的“制造大國”。
如今中國工業(yè)在全球競爭中的優(yōu)勢更多地體現(xiàn)在擁有完整的供應(yīng)鏈條。根據(jù)聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織的數(shù)據(jù),中國是世界上唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中全部工業(yè)門類 (39個工業(yè)大類,191個中類,525個小類)的國家,形成了“門類齊全、獨(dú)立完整”的工業(yè)體系。同樣是來自于聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織的數(shù)據(jù),目前中國工業(yè)競爭力指數(shù)在136個國家中排名第七位,制造業(yè)凈出口居世界第一位。按照國際標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)分類,在22個大類中,中國在七個大類中名列第一,鋼鐵、水泥、汽車等220多種工業(yè)品產(chǎn)量居世界第一位。2013年中國裝備制造業(yè)的產(chǎn)值規(guī)模突破20萬億元,占全球比重超過1/3。2013年中國發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量達(dá)1.2億千瓦,約占全球總量的60%;造船完工量達(dá)4534萬載重噸,占全球比重的41%;汽車產(chǎn)量達(dá)2211.7萬輛,占全球比重的25%;機(jī)床產(chǎn)量達(dá)95.9萬臺,占全球比重的38%。中國制造業(yè)占世界的1/3以上。
然而,中國制造業(yè)仍處于“大而不強(qiáng)”的階段,普遍存在自主創(chuàng)新能力差、核心部件對外依存度高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)品質(zhì)量突出等問題,與美、日、德等發(fā)達(dá)工業(yè)國家存在較大差距。進(jìn)入21世紀(jì)以來,新一輪的科技革命正在興起,在這一關(guān)鍵歷史期,中國如何實(shí)現(xiàn)“變道超車”成為重要命題。
中國30多年的工業(yè)化進(jìn)程令世人矚目,“中國制造”也登上了歷史舞臺,成為全世界關(guān)注的焦點(diǎn)。不過,正如其他工業(yè)化國家發(fā)展歷程所經(jīng)歷的一樣,“中國制造”目前也面臨著比較優(yōu)勢減弱、生產(chǎn)過剩和轉(zhuǎn)型升級乏力等困境,以及全球新工業(yè)革命浪潮的全新挑戰(zhàn)。
由于中國“人口紅利”的高峰期即將成為過去,中國的勞動力供求關(guān)系將進(jìn)一步逆轉(zhuǎn),并帶來工資的進(jìn)一步上漲。盡管勞動力成本在這些行業(yè)中占據(jù)的比例相對較低,但中美兩國之間快速收窄的工資差距使其成為中美成本變化的一個重要因素。根據(jù)我們的測算,以美元計(jì)算的中國工資預(yù)計(jì)將每年增長15%~20%,超過了中國的勞動生產(chǎn)率增速。考慮到美國的勞動生產(chǎn)率情況,中國沿海地區(qū)與美國部分低成本的州之間曾經(jīng)存在的巨大的勞動力成本差距,預(yù)計(jì)到2015年將縮減至目前水平的40%以下。
當(dāng)然,勞動力成本絕對不是構(gòu)成制造業(yè)成本方程的唯一因素。2010年以來,中國電力成本已飆升了15%。進(jìn)口動力煤的價格上漲和對高耗能企業(yè)優(yōu)惠稅率的終止,也推高了這些占中國電力消耗74%的行業(yè)的發(fā)展成本。此外,中國工業(yè)用地已不再便宜,事實(shí)上,中國工業(yè)用地的成本已經(jīng)大大超過美國。美國波士頓咨詢公司的報告顯示,在沿海城市寧波工業(yè)用地的成本為每平方英尺11.15美元,在南京為每平方英尺14.49美元,在上海為每平方英尺17.29美元,在深圳為每平方英尺21美元,全國平均為每平方英尺10.22美元。相比之下,在美國阿拉巴馬州的工業(yè)用地,每平方英尺成本只有1.86美元~7.43美元;在美國田納西州和北卡羅萊納州,價格從每平方英尺1.30美元至4.65美元不等。根據(jù)美國國會研究服務(wù)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),2000年—2013年,中國工資平均每年增長11.4%。本世紀(jì)初,中國工人工資只有墨西哥工人的30.2%,而在2013年,中國工人的月工資已經(jīng)比墨西哥工人高出50.5%,比越南工人高出168%。
如果說,成本差距因素還只是中長期影響的話,那么決定中美制造業(yè)競爭力的關(guān)鍵——在全球價值鏈中的位置,則是更直接的因素。本世紀(jì)以來,以跨國公司為主導(dǎo)的要素和產(chǎn)業(yè)價值鏈縱向分工模式的形成和高度細(xì)分化,使產(chǎn)業(yè)間分工、產(chǎn)業(yè)內(nèi)分工和產(chǎn)品內(nèi)分工并存,由此推動了產(chǎn)業(yè)在國家間新一輪轉(zhuǎn)移。同時,產(chǎn)業(yè)鏈出現(xiàn)縱向的高度分工化,發(fā)達(dá)國家跨國公司占據(jù)研發(fā)、品牌銷售渠道等高端環(huán)節(jié),而把加工、組裝、制造等相對勞動密集度高的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到像中國這樣的低成本發(fā)展中國家。比如,作為“北美后花園”的墨西哥正在通過北美自貿(mào)區(qū)和自身的后發(fā)優(yōu)勢成為美國新的產(chǎn)業(yè)專業(yè)基地。
毋庸置疑,中國已經(jīng)成為全球第一制造業(yè)大國,制造業(yè)占全球比重上升到19.8%,但制造業(yè)研發(fā)投入占世界制造業(yè)研發(fā)投入的比重不到3%。從整體上看,中國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力還較低,技術(shù)與知識密集型產(chǎn)業(yè)的國際競爭力還較弱,工業(yè)勞動率與國際先進(jìn)水平的差距還較大,工業(yè)企業(yè)的平均規(guī)模還較小,可持續(xù)發(fā)展能力還較差,許多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)還存在著“貧困化”增長的現(xiàn)象。2008年—2010年,中國的年均國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)增速為9.9%,經(jīng)濟(jì)增長總量中2/3以上為資本積累的貢獻(xiàn)。中國如此大規(guī)模的投資帶來的卻是資本效率的下降。20世紀(jì)90年代中國的資本產(chǎn)出率為3.79,到了2000年—2007年已增加到4.25,再到2008年—2009年則上升到4.89,這表明資本的擴(kuò)大對生產(chǎn)率增長產(chǎn)生了“擠出”效應(yīng)。
中國制造業(yè)在質(zhì)量上與發(fā)達(dá)國家仍然存在差距。據(jù)筆者測算,中國制造業(yè)勞動生產(chǎn)的增加值率較低,只相當(dāng)于美國的4.38%、日本的4.37%和德國的5.56%。從中間投入的貢獻(xiàn)系數(shù)來看,發(fā)達(dá)國家一個單位價值的中間投入大致可以得到一個單位或更多的新創(chuàng)造價值,而中國只能得到0.56個單位的新創(chuàng)造價值,中外價值創(chuàng)造能力相差巨大。反觀美國,金融危機(jī)以來,美國企業(yè)通過縮短工時壓縮用工投入,從而削減勞工成本,勞動生產(chǎn)率得以持續(xù)提高。數(shù)據(jù)顯示,2014年第三季度,美國非農(nóng)業(yè)部門勞動力產(chǎn)出按年率計(jì)算環(huán)比增加4.2%,勞動生產(chǎn)率按年率計(jì)算環(huán)比上升2.9%,大大超出預(yù)期。
迄今為止,中國制造業(yè)的發(fā)展趨勢與典型工業(yè)化國家的一般規(guī)律基本吻合,同時也表現(xiàn)出追趕國家的一些特點(diǎn)。從已經(jīng)出現(xiàn)的行業(yè)峰值時點(diǎn)來看,中國與國際經(jīng)驗(yàn)的吻合度較高。當(dāng)前,中國勞動力成本上升、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展不足、處于全球價值鏈低端帶來的國際貿(mào)易利益分配失衡等問題,對中國制造業(yè)升級提出了諸多挑戰(zhàn),特別是金融危機(jī)之后興起的新一輪產(chǎn)業(yè)革命,既是一場數(shù)字化革命,更是價值鏈革命。互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能、3D打印、新型材料等多點(diǎn)突破和互動融合將推動新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式的興起,一個后大規(guī)模 (post-mass)生產(chǎn)的世界正在來臨,這場革命不僅將影響到“如何制造產(chǎn)品”,還將影響到“在哪里制造產(chǎn)品”,將重新塑造全球產(chǎn)業(yè)競爭的格局。美歐等國實(shí)施“再工業(yè)化戰(zhàn)略”,促進(jìn)制造業(yè)回流,信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、工業(yè)4.0、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等對中國產(chǎn)生了前所未有的新沖擊。中國制造業(yè)面臨著新一輪全球技術(shù)革命和發(fā)達(dá)國家、新興市場國家“前堵后追”的雙重擠壓。
筆者根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織 (OECD)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)計(jì)算,2014年,美國研發(fā)支出預(yù)計(jì)將達(dá)460億美元,中國在研發(fā)領(lǐng)域的支出自1998年起增長了三倍,研發(fā)投入占GDP的比重從2006年的1.32%,提高至2012年的1.98%,超過歐盟。2013年中國制造業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家在2008年—2009年的研發(fā)強(qiáng)度。作為全球規(guī)模最大的制造業(yè)基地,中國2013年的制造業(yè)研發(fā)強(qiáng)度只有0.88%,而2009年日本已經(jīng)達(dá)到4%,2008年美國達(dá)到3.3%,而德國為2.4%。
不同產(chǎn)業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度在各國也不相同。第一,高技術(shù) (high tech)產(chǎn)業(yè)。主要發(fā)達(dá)國家的高技術(shù)制造業(yè)研發(fā)強(qiáng)度最高,2007年美國達(dá)到16.9%,2008年日本為10.5%,而2013年中國為1.75%。第二,中等技術(shù) (medium tech)產(chǎn)業(yè)。美國研發(fā)強(qiáng)度最高,達(dá)到7.5%,英國為5.1%,日本為5.9%。第三,低技術(shù) (low tech)產(chǎn)業(yè)。這幾個國家的中低或低技術(shù)制造業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度都很低,基本都是低于1%。
圖1 主要發(fā)達(dá)國家制造業(yè)研發(fā)強(qiáng)度對比
相比之下,中國高技術(shù)企業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度仍顯滯后。《2013年全國科技經(jīng)費(fèi)統(tǒng)計(jì)公報》顯示,2013年中國規(guī)模以上高技術(shù)制造業(yè)企業(yè)研發(fā) (R&D)經(jīng)費(fèi)支出2034.3億元,占規(guī)模以上制造業(yè)的比重為25.6%;R&D經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度為1.75%,比規(guī)模以上制造業(yè)平均水平高0.87個百分點(diǎn)。其中航空、航天器及設(shè)備制造業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度最高為6.12%。具體到細(xì)分行業(yè),研發(fā)強(qiáng)度的差距就更為顯著。
(1)汽車制造行業(yè)。根據(jù)OECD數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),法國、日本、德國的汽車制造業(yè)研發(fā)強(qiáng)度都在4%以上,而中國只有1.12%;中國與其他發(fā)達(dá)國家之間的差距較大,日本和德國的研發(fā)強(qiáng)度是中國的4倍。(2)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)。雖然中國交通運(yùn)輸設(shè)備的研發(fā)強(qiáng)度在全國各行業(yè)中是最高的,但是相對于其他發(fā)達(dá)國家,差距也較大。美國2007年為9.2%,英國2006年為8.9%,大約是中國的4倍。由于近幾年中國政府加大對高鐵和航天航空的研發(fā)投入,這些行業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度增長較快,2013年達(dá)到2.18%,要高于日韓的研發(fā)強(qiáng)度。(3)機(jī)械設(shè)備制造業(yè)。2007年美國的研發(fā)強(qiáng)度達(dá)到8.8%,大約是中國的7倍;2008年日本達(dá)到6.8%,也是中國的5倍多。2013年中國通用設(shè)備的研發(fā)強(qiáng)度是1.24%;專用設(shè)備是1.48%,相對于其他發(fā)達(dá)國家,處于最低水平,差距依然較大。(4)電子計(jì)算機(jī)、通信及其它電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)。中國在電子計(jì)算機(jī)、通訊及其他電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度明顯低于主要發(fā)達(dá)國家,2008年美國電子計(jì)算機(jī)、通訊及其他電子設(shè)備產(chǎn)業(yè)的研發(fā)強(qiáng)度為14%~19%,法國在7%~12%之間,其他幾個發(fā)達(dá)國家也在5%~8%之間,而中國在2013年只有1.51%,中外差距仍是很大。
圖2 中國制造業(yè)整體R&D強(qiáng)度偏低
2008年國際金融危機(jī)之后,世界各國為了尋找促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的新出路,開始重新重視制造業(yè),美國、歐盟、德國、英國等紛紛推出制造業(yè)國家戰(zhàn)略。美、德、日等發(fā)達(dá)國家將重點(diǎn)鎖定在以新一代互聯(lián)網(wǎng)、生物技術(shù)、新能源、高端制備為代表的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)上,展開了新一輪的經(jīng)濟(jì)增長競賽,試圖搶占新一輪經(jīng)濟(jì)增長的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
此后,美國、德國、日本、韓國等國都推出了各項(xiàng)政策措施,鼓勵和支持本國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。如美國政府就出臺了《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略:推動可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)》以及《出口倍增計(jì)劃》等諸多法案,提出優(yōu)先支持高技術(shù)清潔能源產(chǎn)業(yè),大力發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)、新一代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),振興汽車工業(yè)。德國政府正積極推進(jìn)以“智能工廠”為核心的工業(yè)4.0戰(zhàn)略,支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。日本于2009年4月推出新增長戰(zhàn)略,提出要重點(diǎn)發(fā)展環(huán)保型汽車、電力汽車和太陽能發(fā)電等產(chǎn)業(yè)。韓國則在《新增長動力規(guī)劃及發(fā)展戰(zhàn)略》中提出,重點(diǎn)發(fā)展能源與環(huán)境、新興信息技術(shù)、生物產(chǎn)業(yè)等六大產(chǎn)業(yè),以及太陽能電池、海洋生物燃料、綠色汽車等22個重點(diǎn)方向。
早在2010年,歐盟提出“歐洲2020戰(zhàn)略”,其三大發(fā)展重點(diǎn)中的“智能增長”就涵蓋了“再工業(yè)化”的主要內(nèi)容,而在2012年10月發(fā)布的《指向增長與經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的更強(qiáng)大的歐洲工業(yè)》中,就更明確地設(shè)定了“再工業(yè)化”戰(zhàn)略的目標(biāo),即到2020年將工業(yè)占?xì)W盟國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重由當(dāng)時的15.6%提高到20%。在成員國層面,包括法國、英國以及西班牙在內(nèi)的許多國家紛紛制定了相應(yīng)的“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,如英國2011年發(fā)表的《強(qiáng)勁、可持續(xù)和平衡增長之路》報告中提出了六大優(yōu)先發(fā)展行業(yè),法國于2012年新成立了生產(chǎn)振興部來重振法國工業(yè),西班牙于2011年以“再工業(yè)化援助計(jì)劃”的方式,由政府出資約4.6億歐元來資助國內(nèi)的再工業(yè)化項(xiàng)目。
從傳統(tǒng)制造業(yè)大國日本來看,2009年12月—2012年10月的三年間,日本政府提出了五輪經(jīng)濟(jì)振興對策,強(qiáng)化日本工業(yè)的競爭力是這些振興對策的重要內(nèi)容。安倍政府上臺后,在大肆擴(kuò)張貨幣與財政政策的同時,也關(guān)注制造業(yè)的復(fù)興。2013年6月日本提出的“日本再興戰(zhàn)略”中,將產(chǎn)業(yè)再興戰(zhàn)略作為今后三大重點(diǎn)戰(zhàn)略之一,并提出了緊急結(jié)構(gòu)改革、雇傭制度改革、推進(jìn)科技創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)世界最高水平的IT社會、強(qiáng)化地區(qū)競爭力和支持中小企業(yè)的六項(xiàng)具體措施。
所謂“制造業(yè)服務(wù)化”是指在經(jīng)濟(jì)全球化、客戶需求個性化和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與信息化快速發(fā)展的條件下,出現(xiàn)的一種全新的商業(yè)模式和生產(chǎn)組織方式,是制造與服務(wù)相融合的新產(chǎn)業(yè)形式。根據(jù)麥肯錫發(fā)布的調(diào)查報告,當(dāng)前全球500強(qiáng)企業(yè)所涉及的51個行業(yè)中,有28個屬于服務(wù)業(yè);500強(qiáng)企業(yè)有56%在從事服務(wù)業(yè);而且在西方發(fā)達(dá)國家普遍存在兩個“70%”的現(xiàn)象,服務(wù)業(yè)增加值占GDP比重的70%,制造服務(wù)業(yè)占整個服務(wù)業(yè)比重的70%。國際制造業(yè)跨國巨頭都在推進(jìn)“制造業(yè)服務(wù)化”轉(zhuǎn)型,它們已經(jīng)向世界宣告了“制造業(yè)服務(wù)化”時代的到來。
“制造業(yè)服務(wù)化”也已經(jīng)成為引領(lǐng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和保持可持續(xù)發(fā)展的重要力量,是制造業(yè)走向高級化的重要標(biāo)志之一,制造業(yè)的生產(chǎn)將從提供傳統(tǒng)產(chǎn)品制造向提供產(chǎn)品與服務(wù)整體解決方案轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)、制造與研發(fā)、設(shè)計(jì)、售后的邊界已經(jīng)越來越模糊。根據(jù)麥肯錫的研究報告,美國制造業(yè)的從業(yè)人員中,有34%是在從事服務(wù)類的工作,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的投入占整個制造業(yè)產(chǎn)出的20%~25%。德勤與中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合發(fā)布《方圓有度 創(chuàng)新無疆——2014中國裝備制造業(yè)服務(wù)創(chuàng)新調(diào)查》報告,對中國198家裝備制造企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果顯示,中國78%的企業(yè)服務(wù)收入占總營業(yè)收入比重不足10%,只有6%的企業(yè)服務(wù)收入占總營收比超過20%;就凈利潤而言,81%的企業(yè)服務(wù)凈利潤貢獻(xiàn)率不足10%,其余企業(yè)的服務(wù)凈利潤貢獻(xiàn)率基本在10%~20%之間徘徊。
規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)之爭是全球未來競爭的核心。全球制造業(yè)競爭的方式已經(jīng)發(fā)生了深刻變化,技術(shù)專利和標(biāo)準(zhǔn)控制已經(jīng)成為重要的國際競爭工具。發(fā)達(dá)國家越來越深刻地意識到,標(biāo)準(zhǔn),尤其是關(guān)于安全、健康和環(huán)保等方面的標(biāo)準(zhǔn),代表著掌控科技、掌控產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。以新能源汽車為例,來自德國和美國的八家汽車廠商 (奧迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時捷和大眾)宣布未來將采用統(tǒng)一的充電接口標(biāo)準(zhǔn),這一新標(biāo)準(zhǔn)將在歐洲和美國范圍內(nèi)使用。歐洲汽車制造商協(xié)會也已規(guī)定,從2017年開始,所有在歐洲銷售的新電動汽車都將采用這個新接口標(biāo)準(zhǔn)。德美八大汽車企業(yè)聯(lián)盟制定充電標(biāo)準(zhǔn)的目的,不僅僅是將眼睛盯在自己本土市場范圍之內(nèi),更主要是希望以聯(lián)合的力量,將標(biāo)準(zhǔn)推向全球市場,從而在全球電動汽車產(chǎn)業(yè)中占據(jù)領(lǐng)先優(yōu)勢,獲得未來電動汽車市場的主導(dǎo)地位和控制力。
美國政府于2012年推出《美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》,同年12月通用電氣(GE)提出《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)》戰(zhàn)略。2013年8月中國工信部發(fā)布《信息化和工業(yè)化深度融合專項(xiàng)行動計(jì)劃 (2013—2018年)》。由此,美國的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、中國的“兩化深度融合”、德國的“工業(yè)4.0”等殊途同歸的工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略為世人矚目。
2013年底,德國電氣電子和信息技術(shù)協(xié)會發(fā)布了德國首個“工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖,以加強(qiáng)德國作為技術(shù)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國的核心競爭力?!肮I(yè)4.0”是德國政府2010年正式推出的《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》十大未來項(xiàng)目之一。所謂“工業(yè)4.0”,是相對于18世紀(jì)引入機(jī)械制造設(shè)備的“工業(yè)1.0”、20世紀(jì)初電氣化的“工業(yè)2.0”、20世紀(jì)70年代信息化的“工業(yè)3.0”而言的第四次工業(yè)革命?!肮I(yè)4.0”是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命或革命性的生產(chǎn)方法,通過充分利用信息通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)等手段,實(shí)現(xiàn)由集中式控制向分散式增強(qiáng)型控制的基本模式轉(zhuǎn)變,目標(biāo)是建立高度靈活的個性化和數(shù)字化產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式,推動制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。
從本質(zhì)上講,“工業(yè)4.0”是將虛擬網(wǎng)絡(luò)-物理系統(tǒng)技術(shù)一體化應(yīng)用于制造業(yè)和物流行業(yè),以及在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)技術(shù)。這將對價值創(chuàng)造、商業(yè)模式、下游服務(wù)和工作組織產(chǎn)生影響。如果說“工業(yè)1.0”是機(jī)械制造時代,“工業(yè)2.0”是電氣化時代,“工業(yè)3.0”是自動化時代,那么“工業(yè)4.0”是智能制造與服務(wù)的時代,是第四次工業(yè)革命。對于制造業(yè)而言,“工業(yè)4.0”意味著通過將建立全球網(wǎng)絡(luò),把它們的機(jī)器、存儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施融入到虛擬網(wǎng)絡(luò)-實(shí)體物理系統(tǒng) (CPS)中。物聯(lián)網(wǎng)和服務(wù)使得有可能創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)來整合整個制造過程,將多個工廠轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€智能環(huán)境?!肮I(yè)4.0”將使生產(chǎn)資源 (生產(chǎn)設(shè)備、機(jī)器人、傳送裝置、倉儲系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施)形成一個循環(huán)網(wǎng)絡(luò),包含相關(guān)的計(jì)劃與管理系統(tǒng);作為“工業(yè)4.0”的一個核心組成,智能工廠將滲透到公司間的價值網(wǎng)絡(luò)中,并最終促使數(shù)字世界和現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。
在工業(yè)革命和互聯(lián)網(wǎng)革命之后,通用電氣公司 (GE)提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命 (Industrial Internet Revolution),GE董事長杰夫·伊梅爾特稱,一個開放、全球化的網(wǎng)絡(luò),將人、數(shù)據(jù)和機(jī)器連接起來。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)推崇的是利用物聯(lián)網(wǎng)和軟件定義的設(shè)備,來充分開啟工業(yè)領(lǐng)域的巨大效益。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將整合以下兩大革命性轉(zhuǎn)變的優(yōu)勢:其一是工業(yè)革命,伴隨著工業(yè)革命,出現(xiàn)了無數(shù)臺機(jī)器、設(shè)備、機(jī)組和工作站;其二則是更為強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)革命,在其影響之下,計(jì)算、信息與通訊系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生并不斷發(fā)展。伴隨著這些發(fā)展,三種元素逐漸融合,充分體現(xiàn)出工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的精髓。根據(jù)GE預(yù)測,在美國,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠使生產(chǎn)率每年提高1%~1.5%,未來20年它將使美國人的平均收入比當(dāng)前水平提高25%~40%;工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在此期間會為全球GDP增加10萬億~15萬億美元,相當(dāng)于再造一個美國經(jīng)濟(jì)。截至目前,GE已推出24種工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品,涵蓋石油天然氣平臺監(jiān)測管理、鐵路機(jī)車效率分析等。
與美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和“德國工業(yè)4.0”相比,“中國制造2025”更加強(qiáng)調(diào)以自動化、智能化的制造業(yè)改造升級為切入點(diǎn),同時順應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展趨勢,最終完成信息化與工業(yè)化的深度融合。
中國計(jì)劃用30年時間,通過“三步走”戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)從制造業(yè)大國向制造業(yè)強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。其中“中國制造2025”對應(yīng)的第一個十年,是“三步走”的第一步,計(jì)劃用十年時間進(jìn)入全球制造業(yè)第二方陣。具體目標(biāo)包括:制造業(yè)增加值位居世界第一;主要行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平,形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際知名品牌;一批優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)率先實(shí)現(xiàn)突破,做大做強(qiáng);部分戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)掌握核心技術(shù),接近國際先進(jìn)水平。
中國要想為之后兩步奠定好的基礎(chǔ),可采取以下八項(xiàng)戰(zhàn)略對策:(1)推行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造,并分兩個階段推進(jìn)。2020年前,廣泛推行數(shù)字化制造,在優(yōu)勢行業(yè)以重點(diǎn)企業(yè)為主體開展智能制造應(yīng)用示范;2020年后,全面推廣智能制造。高度重視發(fā)展數(shù)控系統(tǒng)、伺服電機(jī)、傳感器、測量儀表等關(guān)鍵部件和高檔數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、3D制造裝備等關(guān)鍵裝備。(2)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。(3)完善制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系,促進(jìn)企業(yè)真正成為技術(shù)創(chuàng)新的主體;加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研究開發(fā);加強(qiáng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。(4)強(qiáng)化制造基礎(chǔ)。(5)提升產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)管,建立質(zhì)量誠信體系;提高重大裝備的質(zhì)量一致性、穩(wěn)定性;推進(jìn)品牌創(chuàng)建。(6)推行綠色制造。(7)培養(yǎng)具有全球競爭力的企業(yè)群體和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。(8)發(fā)展現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)。
GE同時預(yù)測,如果工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)可以把美國的勞動生產(chǎn)率增速提振到1995年IT革命時期的水平,那么在2030年,與不采用“工業(yè)4.0”技術(shù)相比,全球GDP將增加15萬億美元,亞太地區(qū)增加約4.2萬億美元。另據(jù)工信部和相關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)估計(jì),在未來20年中,中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展至少可帶來3萬億美元左右的GDP增量。
中國制造業(yè)面臨全球新一輪工業(yè)革命和技術(shù)革命的沖擊,以及發(fā)達(dá)國家和新興市場國家“前堵后追”的雙重擠壓,必須從實(shí)施“制造強(qiáng)國”的舉國戰(zhàn)略,加快中國制造業(yè)的技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)升級和全球價值鏈升級,重塑國家創(chuàng)新系統(tǒng)的創(chuàng)新能力,重構(gòu)國家競爭優(yōu)勢。
創(chuàng)新仍然是一國制造業(yè)強(qiáng)大的第一驅(qū)動力,為加快構(gòu)建中國制造業(yè)的國家創(chuàng)新體系,應(yīng)做到以下幾個方面。
首先,圍繞戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集聚科技資源,對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)上下游的核心、關(guān)鍵以及共性技術(shù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),通過創(chuàng)新鏈驅(qū)動,突破一批關(guān)鍵技術(shù),使戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
其次,圍繞傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈條。以創(chuàng)新鏈為引導(dǎo),增強(qiáng)傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力,推動擁有核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)的傳統(tǒng)企業(yè)集聚優(yōu)勢資源加速發(fā)展,從而帶動整個傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
第三,建立創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),快速、高效地整合產(chǎn)學(xué)研資源。中國制造業(yè)發(fā)展普遍存在主管部門各自為政、產(chǎn)學(xué)研之間分散斷層等問題,亟需建立制造業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),整合資源,推動全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。一是建立多元參與的協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟,產(chǎn)學(xué)研合作集成研發(fā)能力,建立健全聯(lián)合創(chuàng)新解決難題的體制機(jī)制。二是建立“研發(fā)服務(wù)于應(yīng)用”的制造業(yè)創(chuàng)新生態(tài)體系,產(chǎn)學(xué)研共同投資面向市場的關(guān)鍵制造技術(shù),清除先進(jìn)制造工藝快速、高效商業(yè)化的體制障礙。三是建立基礎(chǔ)設(shè)施共享機(jī)制,加快技術(shù)轉(zhuǎn)移的激勵機(jī)制建設(shè),防止出現(xiàn)人為的技術(shù)壁壘和行業(yè)壟斷,快速推動制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。
“中國制造2025”作為中國制造業(yè)未來十年的頂層規(guī)劃和路線圖,基本思路是借助工業(yè)技術(shù)和信息技術(shù)的結(jié)合,改變中國制造業(yè)的現(xiàn)狀,令中國到2025年躋身于現(xiàn)代工業(yè)強(qiáng)國之列,成為中國的強(qiáng)國戰(zhàn)略。
根據(jù)中國工程院在規(guī)劃《中國制造2025》時對世界主要國家制造業(yè)發(fā)展的調(diào)研,按照規(guī)模發(fā)展、質(zhì)量效益、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和持續(xù)發(fā)展四項(xiàng)一級指標(biāo),以及18項(xiàng)二級指標(biāo)構(gòu)成的制造強(qiáng)國評價指標(biāo)體系,計(jì)算出制造強(qiáng)國綜合指數(shù),把這些國家劃分成三個方隊(duì)。第一方隊(duì)是制造業(yè)居于全球絕對領(lǐng)先地位的美國,第二方隊(duì)是德國和日本,第三方隊(duì)有英國、法國、韓國、中國等。中國制造業(yè)目前的狀況是發(fā)展不平衡,處在還沒有總體完成“工業(yè)2.0”(大規(guī)模制造機(jī)械化)和“工業(yè)3.0”(工業(yè)自動化)、就需要面對“工業(yè)4.0”(工業(yè)自動化和信息化深度融合)的形勢。因此,中國工業(yè)制造的發(fā)展,不像西方發(fā)達(dá)國家走的是“工業(yè)2.0”“工業(yè)3.0”,進(jìn)而“工業(yè)4.0”的串行發(fā)展,而應(yīng)該是“工業(yè)2.0”“工業(yè)3.0”和“工業(yè)4.0”并行發(fā)展的道路,這就需要注意“高低結(jié)合”,不去犯“去低端工業(yè)化”的錯誤,即全民追求高端而全盤放棄低端制造業(yè)。具體實(shí)施路線包括:
1.加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),對關(guān)鍵共性技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。先進(jìn)制造業(yè)是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑,更是新工業(yè)革命時期中國參與國際競爭的先導(dǎo)力量。中國需要從國家層面進(jìn)行戰(zhàn)略部署,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),對關(guān)鍵共性技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。一是制定中國先進(jìn)制造業(yè)總體規(guī)劃并設(shè)立專門的領(lǐng)導(dǎo)小組,加強(qiáng)組織協(xié)調(diào),積聚優(yōu)勢力量和科技資源,推動形成支持制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的合力。二是制定關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展路線圖,大力推動3D打印、智能機(jī)器人、新能源汽車、新材料應(yīng)用等技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。三是加快實(shí)施“工業(yè)強(qiáng)基專項(xiàng)行動”,提升關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、核心基礎(chǔ)零部件、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)展水平,通過重點(diǎn)領(lǐng)域突破來提升中國工業(yè)基礎(chǔ)能力。
2.加快推進(jìn)制造業(yè)“兩化 (工業(yè)化、信息化)”的深度融合,促進(jìn)制造業(yè)智能化。在未來20年里,中國要努力將信息產(chǎn)業(yè)的重心由互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容及服務(wù)轉(zhuǎn)到物聯(lián)網(wǎng)及其智能聯(lián)動上來。因此,建議將“智能聯(lián)動”作為中國未來20年兩化融合的戰(zhàn)略支點(diǎn)。為此要高度重視大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)開發(fā),前瞻布局核心智能制造技術(shù)。推動兩化深度融合,提振信息消費(fèi)需求。加快實(shí)施《信息化和工業(yè)化深度融合專項(xiàng)行動計(jì)劃 (2013—2018年)》,推動智能制造生產(chǎn)模式的集成應(yīng)用,發(fā)展網(wǎng)絡(luò)制造新型生產(chǎn)方式。鼓勵智能終端產(chǎn)品的創(chuàng)新發(fā)展,增強(qiáng)電子基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力,提升軟件業(yè)的支撐水平,豐富信息消費(fèi)內(nèi)容。
3.制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的核心是布局高端制造業(yè)。高端裝備制造業(yè)是“國之重器”。實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略,必須高度重視高端裝備制造業(yè)的發(fā)展,加快推進(jìn)重點(diǎn)行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。當(dāng)前中國裝備制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí),載人航天與探月工程、“蛟龍”載人深潛器取得重大突破,智能制造裝備、海洋工程裝備、先進(jìn)軌道交通裝備、新能源汽車等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,企業(yè)的國際競爭力明顯增強(qiáng)。因此,積極推動裝備制造業(yè)“走出去戰(zhàn)略”。以中國高鐵為例,可通過異地投資、兼并重組、合資合作等資本運(yùn)營手段,實(shí)現(xiàn)由產(chǎn)品輸出到產(chǎn)品、技術(shù)、資本、服務(wù)輸出的轉(zhuǎn)變。建議政府主導(dǎo)成立包括設(shè)計(jì)、施工、整車、關(guān)鍵部件、運(yùn)營等相關(guān)單位在內(nèi)的聯(lián)合體,發(fā)揮中國高鐵行業(yè)的整體優(yōu)勢,形成國際級產(chǎn)業(yè)力量,以及從設(shè)備出口到系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出的轉(zhuǎn)換。
4.堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)先行,把制訂智能制造標(biāo)準(zhǔn)化作為智能制造的優(yōu)先領(lǐng)域。把握智能制造的發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律,整合中國國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化資源,借鑒“德國工業(yè)4.0”標(biāo)準(zhǔn)化路線圖,以及美國先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的工作思路和組織方式,加快智能制造標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。比如,加快制定智能制造標(biāo)準(zhǔn)化路線圖,盡早啟動優(yōu)先急需領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化的制訂工作,建設(shè)和推廣企業(yè)兩化融合管理體系。
當(dāng)前,“制造業(yè)服務(wù)化”是中國制造業(yè)在國際市場上形成核心競爭力的關(guān)鍵,是全球價值鏈當(dāng)中的主要增值點(diǎn),也是提升價值鏈控制力的焦點(diǎn)。發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè),實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的“雙輪驅(qū)動”,通過“服務(wù)”和發(fā)展知識密集型服務(wù)業(yè)提升制造業(yè)的附加價值。以知識密集型為特點(diǎn)的生產(chǎn)性服務(wù)業(yè),不僅是指研發(fā)新技術(shù)、新產(chǎn)品,還包括為推進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)營管理方式的轉(zhuǎn)變而提供的增值服務(wù)。這就需要以完善的市場環(huán)境為“制造業(yè)服務(wù)化”轉(zhuǎn)型保駕護(hù)航,因?yàn)椤爸圃鞓I(yè)服務(wù)化”的順利推進(jìn)需要完善的市場環(huán)境為其保駕護(hù)航。面向制造業(yè)生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的新技術(shù)研發(fā)、物流、技術(shù)支持、信息咨詢、金融租賃和保險等服務(wù),需要完備的知識產(chǎn)權(quán)法規(guī)、健全的社會誠信體系、嚴(yán)格的監(jiān)管體系作為保障。
智能制造已經(jīng)成為全球制造業(yè)發(fā)展的新趨勢,智能設(shè)備和生產(chǎn)手段在未來必將廣泛替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。當(dāng)前,中國在智能測控、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、新型傳感器、3D打印等領(lǐng)域已經(jīng)初步形成完整的產(chǎn)業(yè)體系。但總體看來,中國制造業(yè)的發(fā)展仍然是以簡單的擴(kuò)大再生產(chǎn)為主要途徑,因此,通過智能產(chǎn)品、技術(shù)、裝備和理念來改造提升傳統(tǒng)制造業(yè)的任務(wù)是艱巨而迫切的。建議從國家層面啟動實(shí)施智能制造專項(xiàng)工程,加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān),開展應(yīng)用示范,推動制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。一是重點(diǎn)突破智能機(jī)器人及智能裝備系統(tǒng)集成、設(shè)計(jì)、制造等核心技術(shù)研究。二是開展數(shù)字工廠應(yīng)用示范。在全國范圍內(nèi)分行業(yè)分區(qū)域地選取示范企業(yè),給予支持,建設(shè)數(shù)字制造的示范工廠,發(fā)揮“種子作用”。三是推動制造業(yè)的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。以行業(yè)龍頭企業(yè)為先導(dǎo),鼓勵企業(yè)應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來提升生產(chǎn)制造、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品營銷及服務(wù)環(huán)節(jié)的智能決策水平和經(jīng)營效率。