“數(shù)字化、智能化技術是產品創(chuàng)新和制造技術創(chuàng)新的共性使能技術，它深刻變革了制造業(yè)生產模式產業(yè)形態(tài)，是新的工業(yè)革命的核心技術。”在近日舉行的中國工程院院企合作交流會議上，中國工程院院長周濟指出，新一輪的工業(yè)變革已經開始，而其中，制造業(yè)數(shù)字化、智能化是革命的核心力量，如果中國想實現(xiàn)由制造大國到制造強國的歷史性跨越，必須以企業(yè)為主體，加快推進制造業(yè)數(shù)字化、智能化。
依靠技術創(chuàng)新實現(xiàn)制造強國跨越
2008年國際金融危機爆發(fā)以來，世界經濟競爭格局發(fā)生了深刻變化，實體經濟的戰(zhàn)略意義再次凸顯。一方面世界主要發(fā)達國家重新重視實體經濟，紛紛實施再工業(yè)化戰(zhàn)略。美國2009年制定《重振美國制造業(yè)框架》，通過了《制造業(yè)促進法案》，此后在2011年啟動了“先進制造伙伴計劃”，發(fā)布振興制造業(yè)五年出口倍增計劃。
今年2月，美國又再次制定了《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略計劃》，提出要重新認識先進制造業(yè)在國民經濟體系中的地位，保持在先進制造業(yè)領域的國際領先和主導地位。與此同時，德、英、日等國家都相繼推出一系列重振制造業(yè)的重大舉措，力圖在知識技術密集的高端制造業(yè)重塑競爭優(yōu)勢。
另一方面，西方發(fā)達國家振興制造業(yè)走的是一條新路子，主要是依靠科技創(chuàng)新，搶占國際產業(yè)競爭制高點、增強經濟發(fā)展核心競爭力，謀求未來發(fā)展的主動權。如美國蘋果公司通過產品模式的創(chuàng)新、各種最新技術的集成創(chuàng)新，成功引領了IT產品的發(fā)展方向。這些新技術的突破，將對世界產業(yè)格局乃至政治、經濟發(fā)展都將產生深刻影響。
周濟指出，近期美國學者陸續(xù)發(fā)表了系列文章，不斷強調新的工業(yè)革命即將到來，其核心技術就是“制造業(yè)數(shù)字化”。這些學者們認為，美國在信息技術方面具有巨大優(yōu)勢，應該通過大力發(fā)展和廣泛應用以數(shù)字化和智能化作為核心的先進制造技術，實現(xiàn)制造業(yè)的革命性變化。同時，美國專家學者也撰文尖銳地指出，新技術的出現(xiàn)，很可能導致中國制造業(yè)在未來20年中，出現(xiàn)美國在過去的20年中所經歷的困境，這些困境值得中國擔憂和思考。
經過新中國60多年來特別是改革開放30多年來的奮斗，中國制造業(yè)實現(xiàn)了歷史性的跨越式發(fā)展，制造業(yè)生產總值已成為世界第一，我國已經成為“制造大國”。但是我國還不是“制造強國”，其中最主要的差距是自主創(chuàng)新能力還不強，在技術方面一直處于跟蹤和追趕狀態(tài)，特別是許多關鍵核心技術還遠遠沒有掌握，制造業(yè)綜合競爭力還很弱，總體上仍處在國際分工和產業(yè)鏈的中低端。如果我國不斷強調“中國設計”、“中國創(chuàng)造”，中國的經濟和產業(yè)格局將會發(fā)生根本性變化。
周濟強調指出，中國制造業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，同時也面臨著前所未有的機遇。今后20年，是我國制造業(yè)實現(xiàn)由大變強、在創(chuàng)新和綜合競爭力上進入世界前列的絕佳發(fā)展機遇期。
當前，中國制造業(yè)的跨越式發(fā)展具備了許多良好條件：一是制造業(yè)有著世界上最為完整的體系，具備強大產業(yè)基礎。二是制造業(yè)具有巨大的內需市場，需求是最強大的發(fā)展動力。三是我國一直堅持信息化和工業(yè)化融合發(fā)展，在制造業(yè)數(shù)字化方面掌握了一定的核心關鍵技術，具有強大的技術基礎。四是在制造業(yè)人才隊伍建設方面已經形成獨特的人力資源優(yōu)勢。五是制造業(yè)在自主創(chuàng)新方面已經取得輝煌成就，上天、入地、下海、發(fā)電、高鐵等產業(yè)取得的成就，顯示出巨大的創(chuàng)新潛力。
周濟指出，與美國相比，我國在虛擬經濟的創(chuàng)新方面還存在很大差距，比如在微軟、英特爾、蘋果公司這樣的信息技術創(chuàng)新方面差得很遠。未來20年，中國要在“制造業(yè)數(shù)字化智能化”核心技術方面，實現(xiàn)戰(zhàn)略性的重點突破和跨越，實現(xiàn)與西方發(fā)達國家并行甚至超越，這是擺在中國面前的重大戰(zhàn)略抉擇。為此，我國要大力推動制造業(yè)發(fā)展走上創(chuàng)新驅動的軌道，實現(xiàn)從 “制造大國”向“制造強國”的跨越式轉變。
數(shù)字化、智能化是新工業(yè)革命核心技術
曾經居于膠片行業(yè)全球壟斷地位的柯達公司，早在1975年就研發(fā)出了世界上第一臺數(shù)碼相機，但由于戰(zhàn)略性決策失誤，最終沒能將這一技術成果市場化，而走上被數(shù)字化顛覆的道路。如果制造業(yè)企業(yè)繼續(xù)拒絕數(shù)字化、智能化，很難說在不久的將來會重蹈覆轍。
最近在中國的產業(yè)領域刮起一陣“3D打印”（三維打印機）旋風。值得注意的是，“3D打印”已經不再是一個概念，而是已經成為實實在在一種新的業(yè)態(tài)生產模式。2011年，我國十大科技進展之一就是研制成功世界上最大的3D打印機。“3D打印”采用分層加工、迭加成形的方式逐層增加材料來生成三維產品實體。
周濟指出，從數(shù)碼相機與“3D打印”的出現(xiàn)，可以看出產品創(chuàng)新對于企業(yè)以致整個制造業(yè)的極端重要性，過去的“三分產品七分市場”的觀念已經過時，或許“七分產品三分市場”才能適應當今激烈的市場競爭環(huán)境。
此外，數(shù)控技術也是實現(xiàn)機械產品創(chuàng)新的顛覆性共性使能技術，是先進的信息技術與自動控制、機械制造技術相結合的集成技術，其核心是數(shù)字化。數(shù)控技術的應用是機械產品的內涵發(fā)生根本性變化，使產品功能極大豐富，性能發(fā)生質的變化。進而從根本上提高產品的水平和市場競爭力，并使機械產品向智能化方向發(fā)展。如數(shù)字化、智能化的注塑機可以實現(xiàn)更高的效率、精度和節(jié)能效果。電力機車的數(shù)字化、智能化，則使機械工業(yè)由電氣時代躍升為數(shù)字化時代。
當前，波音777/787飛機采用全數(shù)字化設計，包括整機設計、零部件測試和整機裝配。而利用虛擬實現(xiàn)技術進行各種條件下的模擬試飛。實現(xiàn)了機身機翼一次性對接成功和飛機一飛成功，大大縮短了研發(fā)周期，減少了返工量。
因此，“數(shù)控一代”和“智能一代”機械產品是信息化與工業(yè)化深度融合的產物，其實質是信息化技術引起的深刻變革。機械產品的數(shù)控化和智能化創(chuàng)新具有鮮明特征，具有本質的規(guī)律，可以普遍運用于各種機械產品創(chuàng)新，可以引起機械產品的升級換代，引起機械工業(yè)的深刻變革。數(shù)控技術可使各種制造裝備全面創(chuàng)新升級，大幅度提升制造裝備全面創(chuàng)新升級，大幅度提高制造裝備的功能、性能與自動化程度。這也是中國工程院提出“數(shù)控一代”和“智能一代”這樣的一個概念的根據和緣由。
先進制造業(yè)技術創(chuàng)新的內涵主要包括產品的創(chuàng)新、制造技術創(chuàng)新以及產業(yè)模式的創(chuàng)新。周濟認為，在諸多創(chuàng)新要素中，更為值得關注的是產業(yè)模式的創(chuàng)新。
西方經濟學家指出，第一次工業(yè)革命是18世紀開始的大機器生產。第二次工業(yè)革命是上世紀初的大批量大規(guī)模機器生產，而第三次工業(yè)革命則是會形成多品種、小批量、定制式的新型生產模式。周濟認為，西方經濟學家提出的第三次工業(yè)革命，更多地是從產業(yè)模式的角度來衡量的。但無論是從哪個角度考慮，“制造業(yè)數(shù)字化智能化”都是新的工業(yè)革命的核心技術。
當前，以數(shù)字化技術為基礎，在互聯(lián)網、物聯(lián)網等技術的強力的支持下，制造服務業(yè)將得到全面而快速發(fā)展，大中型企業(yè)正在走向 “產業(yè)+服務+管理”的模式，正在從產品制造商向系統(tǒng)集成和服務商轉變。而“制造業(yè)數(shù)字化智能化”帶來的產品技術、制造技術與管理技術的進步使企業(yè)具備快速響應市場需求的能力，特別是形成適應全球市場豐富多樣的客戶群，實現(xiàn)遠程定制、異地設計、就地生產的協(xié)同化新型生產模式；使產品制造模式、生產組織模式，以及企業(yè)商業(yè)模式等眾多方面均發(fā)生根本性的變化。
