构筑制造强国之基
2018-03-14

建设制造强国首先要夯实工业基础。基础不牢,地动山摇。但面对智能制造向我们走来,我们应该如何构筑新时代的工业基础?这是一个亟待解答的问题。

撰文>>>魏志强

 

自《中国制造2025》发布以来,我国开启了建设制造强国的新征程。建设制造强国首先要夯实工业基础。但长期以来,由于我们对工业基础建设的重要性认识不足,导致我国工业基础能力的现状不能适应建设制造强国战略的要求。因此,我们有必要对工业强基进行深入探讨。

 

工业强基的提出

十九大报告指出:“建设现代化经济体系,必须把发展经济的着力点放在实体经济上,把提高供给体系质量作为主攻方向,显著增强我国经济质量优势。”为此,十九大报告强调,加快建设制造强国,加快发展先进制造业,支持传统产业优化升级,促进我国产业迈向全球价值链中高端。

我国制造业经过改革开放40年的快速发展,总体实力迈上了新台阶。2010年至今,制造业增加值连年超过美国,居世界首位。在世界500种主要工业品中,我国有220种产品的产量居于世界第一。载人航天、载人深潜、大型飞机、北斗卫星导航、超级计算机、高铁装备、百万千瓦级发电设备等一批重大技术装备取得突破,形成了若干具有国际竞争力的优势产业和骨干企业,我国已经成为具有重要影响力的制造业大国。

但是,与世界制造强国相比较,我国制造业大而不强的特征十分突出,总体上仍处于全球制造业价值链的中低端。其中一个重要原因就是工业基础能力薄弱,主要表现在:核心基础零部件(元器件)、关键基础材料严重依赖进口,产品质量和可靠性难以满足需要;先进基础工艺应用程度不高,共性技术缺失;产业技术基础体系不完善,试验验证、计量检测、信息服务等能力薄弱。

工业基础能力不强,严重影响了主机、成套设备和整机产品的性能质量和品牌信誉,制约了我国工业创新发展和转型升级,已成为制造强国建设的瓶颈。例如,在信息技术飞速发展的今天,芯片的重要性尽人皆知,但我国需要的芯片80%以上依赖进口,2013年用汇2313亿美元,超过石油成为第一大进口商品;再如,以高铁为代表的轨道交通装备,是我国具有国际竞争优势的产品,但高铁所需的轴承,以及制动装备、轮对、高强度螺栓等核心零部件(元器件)却80%以上需要进口;还有,工程机械是我国具有国际竞争优势的又一个产品,但大型工程机械所需要的30MPa以上高压泵、阀、马达及控制系统、发动机几乎全部进口。另外,从智能制造来看,我国工业软件、工业互联网等也落后于美国等制造强国。

由此可见,提升工业基础能力,夯实工业发展基础迫在眉睫。工业基础能力强大与否,决定着制造强国战略的成败,因此,《中国制造2025》将工业强基列为核心任务,并制定了推进计划。

 

顶层设计

“贯彻《中国制造2025》、实施制造强国战略,既要强调高端突破,又要做到底端筑牢。” 中国电子信息产业发展研究院规划所谢振忠说。

为了“筑牢”工业基础,2016年,由工信部牵头,会同国家发展改革委、科技部、财政部、中国工程院、国家国防科工局、国家质检总局、国家标准委等7个部门,共同发布了《工业强基工程实施指南(2016-2020年)》(以下简称《指南》)。《指南》即工业强基顶层设计方案,全文共分5个部分:背景、基本要求、重点任务、组织实施、保障措施。《指南》是未来一个时期指导工业强基工作的重要文件。

《指南》认为,工业基础主要包括核心基础零部件(元器件)、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础(简称“四基”) ,直接决定着产品的性能和质量,是工业整体素质和核心竞争力的根本体现,是制造强国建设的重要基础和支撑条件。

《指南》确定的主要目标:经过5年〜10年的努力,部分核心基础零部件(元器件)、关键基础材料达到国际领先,产业技术基础体系较为完备,“四基”发展基本满足整机和系统的需求,形成整机牵引与基础支撑协调发展的产业格局,夯实制造强国建设基础。到2020年,工业基础能力明显提升,初步建立与工业发展相协调、技术起点高的工业基础体系。40%的核心基础零部件(元器件)、关键基础材料实现自主保障,先进基础工艺推广应用率达到50%,产业技术基础体系初步建立,基本满足高端装备制造和国家重大工程的需要。

《指南》改变了以往抓单一产品、抓单个材料、抓单独工艺的做法,明确了体系化推进的工作思路。在5大任务中,主要是按领域抓“一揽子”、按产品抓“一条龙”、按企业和平台抓“一大批”等。

解决工业基础能力不强的问题要以企业为主体。《指南》强调,通过实施十大重点领域“一揽子”突破行动及重点产品“一条龙”应用计划,持续培育一批专注于核心基础零部件(元器件)、关键基础材料和先进基础工艺等细分领域的企业。逐步形成一批支撑整机和系统企业发展的基础领域专精特新“小巨人”企业。培育和建设一批特色鲜明、具备国际竞争优势的基础企业集聚区。

《指南》提出,通过基础产品和技术的开发和产业化,培育100家左右核心基础零部件(元器件)、关键基础材料、先进基础工艺的专精特新“小巨人”企业,条件如下:1.掌握本领域的核心技术,拥有不少于10项发明专利;2.具有先进的企业技术中心和优秀的创新团队;3.主导产品性能和质量处于世界先进水平;4.主导产品国内市场占有率20%左右,居于全国前两位;5.年销售收入不低于10亿元。

同时,围绕重点基础产品和技术,依托国家新型工业化产业示范基地,打造10家创新能力强、品牌形象优、配套条件好、具有国际竞争力、年销售收入超过300亿元的“四基”产业集聚区。

笔者在长三角、珠三角沿海地区调研中发现,这些地区有一大批企业投身于“四基”领域,长期专注于一个细分市场,不少企业现在已经发展成为市场的领导者。这些企业生产的产品不是终端消费品,而是资本品,所以不为大众所周知。但它们在产业链中都处在关键环节,甚至居于核心地位;在行业排名中,这些企业都在前三名,可谓“隐形冠军”。这些隐形冠军企业的奋斗历程和成功经验,对于解决制造业基础能力薄弱和质量问题有很大的启示作用。

 

构筑新基础

《指南》把工业基础定义为“四基”,但从智能制造来看,还需要构筑新的工业基础。

按照德国“工业4.0”的解释,人类经历了以蒸汽机、大规模流水线生产和电气自动化为标志的三次工业革命,现在正迎来第四次工业革命。这次工业革命与前三次不同,其特点是通过充分利用信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS),将制造业向智能化转型。

前三次工业革命都是“硬件”革命,制造业的水平由“硬件”决定。智能制造则不同,它是由“软件”定义的,也就是说Cyber决定Physical,即C定义P。此时,企业竞争的制高点不再是“硬件(P)”,而是“软件(C)”。美国通用电气(GE)、德国西门子是引领这一潮流的先锋和领袖,它们正在分别打造重新定义制造业的新系统,美国GE称其为工业互联网。

新工业革命要求构筑新的工业基础。工信部信软司安筱鹏副司长认为,信息物理系统的本质是构建一套赛博(Cyber)空间与物理(Physical)空间之间基于数据自动流动的状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的闭环赋能体系,解决生产制造、应用服务过程中的复杂性和不确定性问题,提高资源配置效率,实现资源优化。“我们可以把这一闭环赋能体系概括为‘一硬’(感知和自动控制)、‘一软’(工业软件)、‘一网’(工业网络)、‘一平台’(工业云和智能服务平台),即‘新四基’。‘新四基’与《中国制造2025》提出的‘四基’(核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础)共同构筑了制造强国建设之基。”

目前,我国“新四基”比传统的“四基”还薄弱,打造有国际竞争力的“新四基”更加任重道远。2017年11月27日,国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》。该文件认为,我国的工业互联网与发达国家基本同步启动,在框架、标准、测试、安全、国际合作等方面取得了初步进展,“但与发达国家相比,总体发展水平及现实基础仍然不高,产业支撑能力不足,核心技术和高端产品对外依存度较高,关键平台综合能力不强,标准体系不完善,企业数字化网络化水平有待提升,缺乏龙头企业引领,人才支撑和安全保障能力不足,与建设制造强国和网络强国的需要仍有较大差距。”为了解决这些问题,国务院在《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》中指出:“推动实施国家重点研发计划,强化制造业自动化、数字化、智能化基础技术和产业支撑能力,加快构筑自动控制与感知、工业云与智能服务平台、工业互联网等制造新基础。”这里所说的“新基础”和安筱鹏提出的“新四基”基本一致。

当前,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,智能制造已经向我们走来,构筑新的工业基础刻不容缓。但令人遗憾的是,在工业强基工程中,“新四基”目前尚未得到应有的重视。笔者认为,我们应将新老“四基”都纳入到工业强基工程之中,全力打造符合制造强国战略要求、具有国际竞争力的新的工业基础。