為了確保美國先進制造業的未來競爭力,先進制造伙伴執行委員會(AMPSC)確立了構造美國先進制造未來領導權生態體系的三大支柱:促進創新、技術人才培養和改善商業環境,其中,先進制造技術創新是確保美國先進制造業未來領導力的根本保證。為確保創新的可持續性和收益性,AMP2.0提出兩大工作重點以及優先發展的三大技術領域,對于我們貫徹《中國制造2025》國家戰略,具有很強的借鑒意義。我國正面臨“三期疊加”期,經濟轉型和制造業結構升級過程中還會出現很多問題亟須解決。因此我們應該密切關注美國等發達國家的經濟發展戰略布局及變動方向,用發展的視角解決中國發展中突出的問題。
優先發展三大技術領域
AMP2.0確立優先發展的三大技術領域包括:先進傳感器、控制和制造平臺技術(ASCPM),可視化、信息化和數字化的制造技術(VIDM),先進材料制造(AMM)。
先進傳感、控制和制造平臺技術(ASCPM)是指數字設計的商業化、傳感器和生產設備集成增加、機器人和自動化技術的發展及新型信息技術等因素推動制造業進入快節奏創新和變革時代,是ASCPM技術發展的根本驅動因素。
ASCPM技術的定義是環繞機器工廠企業供應鏈方面的傳感、儀表、監測、控制和優化以及相關硬件和軟件平臺的制造業自動化;基于先進的互聯網絡基礎設施,ASCPM技術可以幫助制造業實現智能制造過程中信息和機器設備的無縫操作,從而提高制造敏捷性和生產率,提升經濟整體水平和美國制造業競爭力。
ASCPM技術未來發展的著力點是基于生物、納米和微制造的傳感器研發;多傳感器數據的實時分析;智能化診斷、預測和維修;離散制造的先進控制器;過程控制集成;互聯網基礎設施;軟件應用和軟件開發;平臺基礎設施的設計和構建。
可視化、信息化和數字化的制造技術(VIDM)是一系列集成、尖端、企業層級的智能制造技術集合,包括制造業端到端集成的發展、供應鏈效率的提升、過程安全的改善、制造技術柔性化和智能化發展等。借助先進的信息技術系統和工具,VIDM技術可以通過提升端到端供應鏈效率、生產柔性化、最優能源管理等實現個性化定制生產的零次品率。借助穩健的網絡安全架構和高計算性能的共享型網絡基礎設施,可視化、信息化和數字化的制造技術幫助美國制造業向消費者提供最優化服務(更快、更低價、更簡潔、高質量、高能效和環境友好)。
VIDM包含三個子領域:數據線、集成信息系統、大數據及分析。數據線集成了供應鏈數據(產品全生命周期的數據,包括概念、生產、終端使用、維修服務),可以提供互聯、可視化和最優化數字化設計;數據線技術進一步發展的著力點是數字化制造數據本體、制造業數據模型、先進的數據線工具(具備深度分析、仿真和模型化能力)、數據線的網絡安全框架以及數據線人才的培養。集成信息系統通過集成當前多樣化和異質性信息孤島,可以縮短前置時間,降低庫存成本,提前且可視化地發現問題,并進行正確和預防性干預。集成信息系統進一步發展的著力點是制定并推廣數據標準、模型和算法,建立實時分析/響應機制,打造異質性系統、基礎設施和平臺。大數據可以用大量、多種類、高速、準確、價值的5V特征描述,是實施VIDM技術的基礎,其未來發展的著力點是元數據的管理,促進私有數據的交換和共享。
先進材料制造(AMM)是未來應對多部門、多行業高端材料研發的沖擊,材料供給不穩定給國家安全和競爭帶來的影響,降低某些生產必需的自然資源的壓力等是促進先進制造材料技術發展的主要驅動因素。
對《中國制造2025》的幾點啟示
一是要創新共享基礎設施。通過基礎設施共享,可以縮短新技術應用推廣時間,降低采用新技術的風險,并促進交叉技術的創新。先進制造研究院是技術共享基礎設施的關鍵一步,也是構建美國制造創新網絡的前提。每個先進制造研究院都集中研究一類先進制造技術,當前,美國已經建立包括美國制造研究院(研究3D打印和增材制造)、數字化制造與設計創新研究院(數字化設計、工程和制造等過程的技術和流程研發與應用)、先進復合材料制造創新研究院(比鋼更輕更強的材料)等在內的九所研究院,并據此搭建國家制造創新網絡,旨在提供技術創新基礎設施共享,聯合產學研等各界利益相關者,推動跨領域的技術和產品創新,支持中小企業創新等。我們認為,《中國制造2025》在實施過程中,尤其是國家創新中心的建設中,應當高度重視促進內外部之間通信交流機制的建設,明確網絡運營的利益分配,保護知識產權,制定先進制造技術領域的動態識別機制。
二是加強政府的有力引導,促進產學研一體化,推動大眾創業、萬眾創新。包括為學術界和產業界牽線搭橋,促進真正的產學研一體化,加強在核高基領域的研發創新,縮短由科研成果向技術轉換的時間,延長技術的生命周期。要以只爭朝夕的緊迫感,切實推進創新,形成有利于出創新成果、有利于創新成果產業化的新機制。
三是完善頂層設計,積極引導和扶持關鍵產業與技術發展。與西方相比,我國的體制優勢更能保證政策的連續性和穩定性,以推動經濟發展。我國政府應該積極參與未來經濟發展的藍圖規劃,憑借其掌握的優秀人力資源和智力資本,制定更加切實可行又惠及各行各業的戰略指導和行動指南,積極推動《中國制造2025》戰略的落實和評估,培育我國動態比較優勢,保證我國制造業在國際經濟格局中的領導力和控制力。
(審核編輯: 智匯小新)
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