工业4.0背景下辽宁发展智能制造的对策

作者:张志元 王梓宸 来源:党政干部学刊 发布时间:2017-02-16 阅读量:0

[摘 要]当前,辽宁经济处于“滚石上山”时期,辽宁制造业发展方式依然粗放,转型升级进展艰难,结构性矛盾突出问题仍未改变。辽宁应主动适应经济发展新常态,把握中国制造2025年和德国工业4.0战略对接带来的新机遇,提升自主创新能力,创新体制机制,深化“两化”融合等方面实现突破。优化辽宁推进智能制造业发展的政策体系,依托科技创新发展智能制造业,培育高度信息化、智能化的制造业协同创新系统,加大力度培养高技能综合型人才,推动辽宁省由装备制造大省转向智能制造强省。

[关键词]工业4.0;中国制造2025;智能制造

[中图分类号]F421;F426

[文献标识码]A

[文章编号]1672-2426(2016)11-0042-04

[作者简介]张志元(1979- ),男,山西介休人,东北大学副教授、硕士生导师,博士后,主要从事当代中国马克思主义政治经济学研究。王梓宸(1991- ),女,内蒙古通辽人,东北大学硕士研究生,主要从事当代中国马克思主义政治经济学研究。

※本文系国家社会科学基金青年项目“后危机时代我国制造业转型升级与工业强国建设问题研究”(13CGL006);教育部基本科研业务费探索导向重点项目“全球经济调整下我国制造业发展模式转型与路径创新研究”(N130214002);辽宁省高等学校优秀人才支持计划“新常态下我国制造业转型升级与制造强国建设问题研究”?穴WJQ2015015?雪;2016年度辽宁省咨政建言课题“关于产业升级对提高先进装备制造业竞争力问题研究”(2016lslzz-13);沈阳市国家级科技思想库决策咨询课题重点课题“关于工业4.0背景下推进沈阳智能制造的对策建议”(SKX-201502A)的阶段性研究成果。

一、工业4.0的提出及其影响

工业4.0是德国政府和工业界定义的制造业的未来蓝图,在经历了18世纪后半叶人类进入蒸汽时代,并推动机械制造带动经济发展的“工业1.0”时代,19世纪末期迈入了电气化与自动化推动的“工业2.0”时代?熏20世纪70年代电子与信息技术已被广泛应用,世界工业进入了以信息化为标志的“工业3.0”时代,2011年,德国最早提出“工业4.0”的概念,世界工业进入由制造业向智能化转型的“工业4.0”时代,是现实生产与互联网虚拟生产相融合的时代。[1]“工业4.0”的本质是工业视角的转变,即不再以供给端的制造业生产力发展水平为起点,而是将用户端的价值需求作为整个产业链的出发点并提供定制化的产品和服务,实现快速、有效、个人化的产品生产和提供,使整个产业链的各个环节实现协同优化。[2]工业4.0的一个重要特点是制造过程和制造价值向使用过程延伸,是整个工业制造系统迈向全面智能化的革命性变革,不仅要满足用户的现实需求,而且要利用大数据平台挖掘用户潜在需求的缺口,运用模块化生产方式高效满足多样化需求,生产由集中向分散转变,产品由趋同向个性转变?熏最终实现产品价值的最大化。在工业4.0背景下,加快推进辽宁智能制造的发展,是辽宁坚持走内涵式发展道路,着力增强创新驱动发展新动力的必然要求。位于辽宁沈阳的中德(沈阳)高端装备制造产业园(以下简称“中德装备园”)是中国制造2025年与德国工业4.0战略对接的重要载体,是中国第一个以中德高端装备制造产业合作为主题的战略性平台。将德国工业智能化技术引入辽宁制造,辽宁将有望成为东北打造中国制造2025年先行区的排头兵。

二、辽宁省制造业发展现状

1.发展方式依然粗放。新中国成立以来,辽宁老工业基地走上了一条优先发展重工业的发展道路,成为我国重工业发展的重要推动力量。但由于受技术能力的制约,我国制造业单位产品的能耗高出国际先进水平20%-30%,工业污染排放量是发达国家的10倍。[3]辽宁部分制造企业节能减排不达标,能源消耗及环境污染问题依然突出,使得辽沈地区资源环境承载能力更加有限。长期资源环境的低效供给和廉价劳动力供给,使辽宁省装备制造业处于产业链的中低端,加剧了对资源的消耗和环境的破坏程度,出现了大量的落后产能、过剩产能和“僵尸企业”。近年来,钢铁、水泥、电解铝等行业主要产品产能利用率不到50%,这是粗放发展方式亟待转变、低成本工业化战略急需转型以及体制改革不到位等矛盾的集中体现。德国是一个追求工艺精致化的国家,德国制造的精细化誉满全球。而辽宁制造业在工艺水平、材料质量等方面欠缺精细化品质,缺少“工匠精神”。面临资源环境恶化和劳动力成本优势日益丧失的客观形势,“新常态”下辽宁制造业迫切需要向形态更高级、分工更复杂、结构更合理的阶段演化,亟待通过产业技术创新推动制造业转变发展方式,实现制造业智能化发展。

2.转型升级进展艰难。目前,辽宁制造业还处于工业2.0阶段,正在推广工业3.0,同时正在朝着工业4.0发展。面临世界经济结构深刻调整、中国经济发展已经进入新常态,以及辽宁制造业企业发展后劲不足、技术创新能力有待提高、传统发展模式的路径依赖等多重因素制约,辽宁制造业转型升级缺乏先进产业技术创新支撑,尤其是正经历增速“换挡”,经济出现下行压力持续加大的艰难发展阶段,产业发展需要警惕低端陷阱。在全面振兴东北地区等老工业基地的关键时期,辽宁众多企业处于由传统制造向智能制造升级的关键节点上?熏需要把握科技创新带来的新机遇,运用移动互联网、云计算、大数据等新一代信息化技术促进制造业转型升级和技术改造,早日实现辽宁老工业基地全面振兴。

3.结构性矛盾突出。供需矛盾是辽宁制造业转型升级的痛点,低端供给严重过剩,中高端需求呈饥渴状况。产业结构不合理是制约辽宁智能制造发展的另一重要因素。伴随着全球经济结构的大变革、大调整和国内经济新常态的影响,辽宁制造业既面临着严峻的产能过剩问题,又面临着突出的结构性矛盾。进入全球价值链竞争时代,由于国内外经济形势的影响,辽宁老工业基地出现了多数传统制造业产业严重产能过剩,这在一定程度上讲不是产能过剩问题,而是跟不上时代需求的变化出现的必然现象。赛迪研究院规划所副所长张洪国认为,沈阳存在着“五强五弱”的情势:即体制能力强、市场能力弱;执行能力强,创新意识弱;国有企业强,民营企业弱;制造企业强,服务企业弱;整机企业强,配套企业弱。同时辽宁新松机器人、晨讯科技等主要智能制造类企业主营业务增长较快,但新兴产业中重点龙头企业依然较少,这是辽宁最突出的结构性矛盾。另外,由于辽宁制造业发展过程中存在着严重的“路径依赖”,导致技术革新及新技术的推广运用进展缓慢,新兴产业占比不高,高端制造业和生产性服务业发展缓慢,严重阻碍了辽宁智能制造业的发展。

三、工业4.0背景下辽宁发展智能制造存在的问题

智能制造是工业发展史上的一场深刻变革,将为辽宁由制造大省走向制造强省提供新的历史契机。智能制造的实现过程,是由市场经济的主体企业通过市场配置资源、在创新驱动战略的推动下,实现信息化工业化深度融合,最终充分体现个性化、定制化和绿色化为基本特征的高品质制造过程。但在工业4.0快速发展的背景下,辽宁发展智能制造依然面临一些关键问题亟待突破。

1.自主创新能力不足。“工业4.0”是将互联网、信息和工业结合在一起的,主要体现为“智能工厂”和“智能生产”两大主题。同时,也包括智能物流在加强协同产业链各方的积极作用。辽宁制造业在核心领域掌握的自主创新技术较少,更多的是从事投资回报率较低的制造环节而非研发创新等核心业务,企业短视行为明显。产业整体技术创新能力与国外差距较大,辽宁制造业研发投入长期不足,导致技术水平薄弱,自主创新能力不强,技术水平长期在低位徘徊,制造业关键核心技术与高端装备技术突破的程度还很低,长期处于技术重复引进的恶性循环,自主创新技术还有待提高。就目前通过调研走访辽宁的部分制造业企业发现,辽宁智能制造业的核心智能测控装置与零部件产业基础薄弱,政府对核心智能部件相关领域的研发投入支持力度相对不足,缺乏原始创新和集成创新为一体的自主创新能力培育体系,导致辽宁“智能工厂”建设进展缓慢,严重阻碍了“智能生产”的实现。

2.体制机制僵化封闭。长期以来,受计划经济体制的影响,辽宁制造业企业承担的社会功能仍然没有完全剥离,国有企业历史包袱依然较重,资源枯竭城市转型艰难。在长期唯经济论观念的影响下,地方政府职能定位时常出现错位、越位、缺位乃至不作为、乱作为现象,市场机制难以真正在资源配置中发挥决定性作用。目前,辽宁制造业依然呈现“平推式”竞争模式,借助资源优势和政府支持占领市场,具有国际竞争力的大企业和知名品牌明显不足,行业垄断、行政干预、市场机制不完善等在一定范围内表现依然突出。同时,辽宁制造业发展面临着产品种类多样化、用户需求多元化、市场竞争白热化、要素成本上涨快速化、利润空间缩小化、品质服务高端化的客观形势,相对僵化封闭的体制机制,已难以适应工业4.0背景下推进辽宁智能制造发展的客观要求。

3.“两化”融合任务艰巨。进入工业4.0时代,企业智能化、机械化程度不断提升,信息化、工业化“两化”深度融合的步伐迫切需要加快推进。智能制造是我国实施“中国制造2025”战略的主攻方向,但必须通过推进“两化”深度融合过程来实现辽宁制造业向智能转型,最终实现辽宁智能制造业的快速发展。当前,材料和制造是人类文明的物质基础。世界科技革命主要是由社会需求的不断升级和知识信息技术的不断创新而形成的,工业互联网技术是实现制造业智能化革命的动力引擎。德国工业4.0是以物联网为基础,引领第四次工业革命的全新生产体系,其主要特征就是综合利用“物理系统”和“信息系统”之间的融合,实现智能化生产。[4]辽宁制造企业间的信息化水平差异较大,大型企业由于技术和资金的优势,在信息化建设方面进展明显,而中小制造企业在信息化应用水平方面普遍较低,均未实现信息化的全面集成应用。辽宁“两化”融合成效不显著,缺乏适应行业需求的信息系统和行业标准规范,企业效率和生产效益有待增强。

四、工业4.0背景下辽宁发展智能制造的对策

1.优化辽宁推进智能制造发展的政策体系。“十三五”时期,新一轮工业革命与辽宁加快转变经济发展方式、推进供给侧结构性改革形成了历史性交汇,为辽宁走向工业化后期集聚发展新优势提供了难得的发展机遇。2015年以来,国务院先后发布了《中国制造2025》《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》等一系列战略部署文件,提出以智能制造为主攻方向。同时积极配套《辽宁省智能制造工程实施方案》《辽宁省壮大战略性新兴产业实施方案》《辽宁省创新驱动发展战略实施方案》等政策措施,沈阳市出台了《沈阳“中国制造2025年”实施方案》,将智能制造作为辽宁培育未来竞争力的战略性新兴产业。对新兴产业龙头企业的扶持政策要精准、细化,要制定新兴产业发展路线图和企业成长路线图,组织实施重大创新工程,提高企业自主创新能力。[5]通过优化推进智能制造业发展的政策体系,破除体制机制障碍,完善监管体系和配套的法律法规文件,更好地保护商业机密和知识产权,大力推广“互联网+制造业”战略,出“组合拳”,精准发力、协调推动辽宁智能制造实现快速发展。

2.依托科技创新发展智能制造。辽宁省“十三五”规划纲要提出,辽宁要加快产业转型升级,构建现代工业发展体系,大力发展先进装备制造业,全面实施《中国制造2025年辽宁行动纲要》,积极对接德国工业4.0,促进新一代信息技术与装备制造业融合,提升传统制造业,推进高端装备和重大成套装备加快发展,构建智能制造和智能服务体系,建设国家高端装备、智能装备制造业战略基地和核心集聚区。2014年,沈阳机床自主研发的i5系列数控系统,从诞生起就包含了数字化和智能化的基因,成为“指尖上的工厂”的一个新范本。互联网、大数据技术将生产企业供给和消费者需求紧密联系在一起,使消费需求数据、信息得以迅速快捷地传达给生产者和品牌商。通过加大科技创新力度,深化产业变革,逐步使未来制造业实现机器控制机器的生产,也即端到端的数字化,产品之间以及产品与设备之间的互联互通使得生产过程高度自动化,真正实现智能化制造。辽宁制造业需要积极向德国制造学习专注研发、设计、服务等各个环节的创新,及时更新现代化的技术设备和工艺流程,同时鼓励制造企业加大自主研发投入力度,积极发挥政府在税收支持、产业引导、环境营造等方面的调节作用。

3.培育高度信息化、智能化的制造协同创新系统。智能制造是从信息时代走向智能时代面临的第一个严峻任务。创新和智能制造已上升为国家战略,只有抓住了创新和智能制造,也就抓住了辽宁先行先试政策的核心。辽宁具有实施产学研一体化发展战略的实践基础,构建由企业、高校及科研机构、中介服务组织、品牌及营销模式创新等在内的制造业协同创新体系,通过向产业价值链两端延伸集聚发展动力,把“两化”深度融合作为推进辽宁智能制造的重要着力点。政府需要设立专项引导基金进行“孵化”培育移动互联网、物联网、大数据等战略性新兴产业,吸引民间资本参与投资,引领辽宁制造向辽宁智造模式跨越。机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”,机器人技术及应用已成为一个国家或地区塑造战略新优势的重要“前沿阵地”,在辽宁调整产业结构、实现经济持续健康发展中发挥着重要作用。当前沈阳被列为全国八大创新改革试验区之一,推动构建辽宁产业技术创新战略联盟,培育高度信息化、智能化的制造业协同创新系统,推进“互联网+制造业”牵引传统产业发生质变,是在工业4.0背景下加快提升辽宁智能制造业质量和效益的关键环节。

4.加大力度培养高技能综合型人才。“功以才成,业由才广。”人是生产的执行者和管理者,要实现工业4.0,最关键因素是人,最难也是人。工业4.0战略的关键是建立一个人、机器、互联网相结合的智能化工业发展阶段。没有“智能”的人,就不可能有“智能”的制造过程,不仅要充分重视高端科技人才、管理人才,更要发挥具有身怀绝技,长期积累了制造经验的能工巧匠的作用和“工匠精神”,因为产品是靠工人制造出来的,同时需要加强产品质量监督和跟踪服务。辽宁在智能机床、机器人等领域?熏已经初步形成较为完整的产业体系。学习借鉴德国“工业4.0”?熏以“数字化+智能化”作为传统制造业重构的核心技术,通过加大力度培养高技能综合型人才,通过创新订单式人才培养服务机制,联合科研实力雄厚的大学和科研机构,整合各方资源和力量?熏共同推进技术研发和应用推广,构建多种形式的产学研技术创新联盟,有针对性地推动辽宁智能制造的发展。

智能制造是制造业发展的重大趋势,互联网、大数据等技术已成为辽宁智能制造发展的动力引擎,是推进制造业供给侧结构性改革的重要抓手。今后智能制造装备也将呈现模块化、个性化的发展趋势,实现辽宁智能制造任重而道远。

参考文献:

[1]李乐平.工业4.0:中国式工业4.0的转型之路[M].北京:北京理工大学出版社,2016:82-84.

[2][美]李杰(lee,J.).工业大数据:工业4.0时代的工业转型与价值创造[M].邱柏华等译,北京:机械工业出版社,2015:序言.

[3]胡迟.试论“十二五”时期我国制造业转变发展方式之对策——以2011年中国制造业企业500强为例[J].经济研究参考,2012,(24):5-27.

[4]郑春荣,望路.德国制造业转型升级的经验与启示[J].人民论坛.学术前沿,2015,(11):40-48.

[5]梁启东,宋帅官,姜瑞春.新一轮东北振兴中辽宁化解过剩产能问题[J].党政干部学刊,2016,(7):43-51.

(责任编辑 宫秀芬)