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智能制造的昨天、今天和明天

悟空智能科技 ? 來源:中制智庫 ? 作者:年勇 ? 2020-10-12 10:08 ? 次閱讀
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作者:年勇 轉(zhuǎn)自公眾號:中制智庫(ID:CMThinkTank)

以“新制造時(shí)代”為主題的“2020中國互聯(lián)網(wǎng)制造峰會”在廈門召開。國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)司原司長年勇發(fā)表重要講話。

以下為演講速記,由中制智庫整理: 今天要講制造業(yè),有人跟我說不太理解,說你還講制造業(yè),題目和內(nèi)容都有點(diǎn)low。我說講什么不low呢?講大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈不low,但是我說你理解錯了,我們這個(gè)社會目前最大的誤導(dǎo)就是制造業(yè)不行了,制造業(yè)落后了,要講大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、量子計(jì)算之類,才跟得上形勢,才與時(shí)俱進(jìn)。這是當(dāng)前社會最大的問題。

美國從來沒有放棄制造業(yè)

要談制造業(yè)是因?yàn)楫?dāng)前制造業(yè)還是我們國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),是我們科學(xué)技術(shù)的基本載體。一個(gè)國家的科技水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力體現(xiàn)在哪里?唯一的標(biāo)志就是制造業(yè)發(fā)不發(fā)達(dá)。這個(gè)是我們現(xiàn)在沒人說的,不想說,不愿意說。我總結(jié),人類的發(fā)展進(jìn)步就是制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。人家會說我偏激,我說人和動物的區(qū)別就是在于人可以制造工具?,F(xiàn)在有一個(gè)說法叫做美國是服務(wù)經(jīng)濟(jì)了,后工業(yè)社會,不搞制造業(yè)了,而中國制造業(yè)很發(fā)達(dá)。你知道美國的具體情況是什么樣?我分享一下我的觀點(diǎn),可能不一定對,大家共同交流。

去年美國服務(wù)業(yè)的比重是81%,以此證明美國是后工業(yè)經(jīng)濟(jì),是不要制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)。但是很多人不知道,81%背后的東西是什么?美國的服務(wù)業(yè)里頭60%以上都是為制造業(yè)服務(wù)的,大體這些年占美國經(jīng)濟(jì)總量48%、49%、50%。什么意思?美國為制造業(yè)服務(wù)的生產(chǎn)占一半,就是說美國經(jīng)濟(jì)全部總量里有一半是為制造業(yè)服務(wù)。加上制造業(yè)本身,就超過了60%。換句話說,可以說美國制造業(yè)占美國經(jīng)濟(jì)總量超過60%。美國其實(shí)還是一個(gè)制造業(yè)大國,美國從來沒有放棄制造業(yè),直到今天。前天特朗普還說,美國要成為世界制造業(yè)的超級大國,中心意思是講要擺脫中國的依賴。如果我們中國對這個(gè)認(rèn)識不清楚,天天忽悠新概念,我估計(jì)中國要為此付出沉重的代價(jià)。

智能制造的昨天、今天和明天

第一,昨天。人類歷史就是科學(xué)技術(shù)不斷為制造業(yè)賦能的歷史,我們不斷發(fā)明新的科學(xué)技術(shù),不斷應(yīng)用在制造業(yè)上,促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。 智能制造提出的時(shí)間不長,是1988年美國的懷特教授出的一本書《智能制造》,這里面首次提出來,提出來以后到現(xiàn)在也就32年,時(shí)間很短。實(shí)際上說起智能制造,往前追溯,應(yīng)該說是從第一次工業(yè)革命開始,那個(gè)時(shí)候是1776年,瓦特發(fā)明蒸汽機(jī),那個(gè)時(shí)候制造業(yè)開始比較快的進(jìn)步。瓦特發(fā)明蒸汽機(jī),是動力的進(jìn)步,不用人去拉,人就可以解放出來。那個(gè)時(shí)候開始我們就已經(jīng)進(jìn)入了制造業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

第二次工業(yè)革命是以1821年法拉第發(fā)明電動機(jī)為標(biāo)志,人類進(jìn)入了電氣化時(shí)代。從1946年發(fā)明電子計(jì)算機(jī)開始,我們進(jìn)入了第三次工業(yè)革命的時(shí)代。第三次工業(yè)革命這個(gè)時(shí)代還在持續(xù),至于持續(xù)多長時(shí)間不知道。

這個(gè)過程當(dāng)中我們經(jīng)歷了自動化或者叫數(shù)字化,后來經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化,近幾年由于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等等新技術(shù)的出現(xiàn),包括人工智能的技術(shù),第三次工業(yè)革命就被認(rèn)為是智能化時(shí)代。在過去200多年當(dāng)中,第一次工業(yè)革命以來,發(fā)達(dá)國家從來沒有放棄過制造業(yè),而且始終處在制造業(yè)的領(lǐng)先地位。 從國內(nèi)來看,我們國家改革開放40年來,我們緊跟發(fā)達(dá)國家的步伐,向他們學(xué)習(xí),抓住全球產(chǎn)業(yè)大勢,特別是新一代信息技術(shù)和傳統(tǒng)的制造技術(shù)有機(jī)融合,這方面還是取得非常大的進(jìn)步,取得了很多成就,這些成就就不一一列舉。為什么有這個(gè)成就?一個(gè)原因是我們積極向別人學(xué)習(xí)借鑒,一個(gè)是我們自己不斷努力的結(jié)果。

第二,今天。盡管過去40年我們制造業(yè)取得很大成就,發(fā)展成世界第一大制造體系(總規(guī)模),制造業(yè)存在的問題也是很多,距離發(fā)達(dá)國家差距還非常巨大。盡管塊頭不小,但是比較高端的這部分差距還是非常巨大。 當(dāng)然,我們真正走工業(yè)化的時(shí)間還是比較短,實(shí)際上也就這40年,換句話說,現(xiàn)在我們?nèi)〉玫某删蛯?shí)際上是我們用三四十年的時(shí)間走完了西方發(fā)達(dá)國家近300年的工業(yè)化道路。走過了第一次工業(yè)革命的一百年,走過了第二次工業(yè)革命的一百年,又走過了第三次工業(yè)革命的前三四十年,這么短的時(shí)間內(nèi)我們急速追趕,勢必肯定缺失了很多東西,少了很多環(huán)節(jié)。

歸納起來比較突出的有三個(gè)方面:

第一,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱。其中最為突出的就是基礎(chǔ)研究,基礎(chǔ)研究對后面的應(yīng)用至關(guān)重要。因?yàn)榍懊婀I(yè)化時(shí)間很短這個(gè)客觀現(xiàn)實(shí),好多基礎(chǔ)研究沒有跟上,大學(xué)研究機(jī)構(gòu)和大企業(yè)的基礎(chǔ)研究都很差。一百多年前美國有一個(gè)物理學(xué)家叫做亨利·羅蘭,他有一個(gè)演講,他說為了應(yīng)用科學(xué),科學(xué)本身必須成功,假如我們停止科學(xué)的進(jìn)步而只留意科學(xué)的應(yīng)用,很快就會退化成中國人那樣。多少代人以來他們都沒有什么進(jìn)步,因?yàn)樗麄冎粷M足科學(xué)應(yīng)用,卻從來沒有追問過他們所做事情的原理,這些原理就構(gòu)成了科學(xué)。到了一百多年之后的今天,我們改的怎么樣了?我回答不了這個(gè)問題。但是我們看到的現(xiàn)實(shí)是我們重大的基礎(chǔ)理論、重大的原創(chuàng)核心技術(shù)幾乎是空白。

高端的芯片、智能的工業(yè)機(jī)器人等等這些硬件我們目前幾乎不能生產(chǎn),原創(chuàng)的操作系統(tǒng)等這些關(guān)鍵軟件也要依靠進(jìn)口。比方說驅(qū)動電機(jī),生產(chǎn)驅(qū)動電機(jī)的一個(gè)小部件國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模很大,全世界沒有人可比,但是制造這個(gè)電機(jī)所需的高速精密軸承、耐電材料、高精度位置和溫度傳感器、電子開關(guān)IGBT等等這些東西,我們沒有一件能生產(chǎn)。由于基礎(chǔ)的研究差,導(dǎo)致了底層的硬件、底層的軟件都要依賴別人,這是我們跟發(fā)達(dá)國家和美國最根本、最大的差距。

第二個(gè)短板是產(chǎn)業(yè)生態(tài)上不去。制造業(yè)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈不完整,這個(gè)問題非常突出,有的環(huán)節(jié)是空白的。為智能制造服務(wù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施還差得很遠(yuǎn)。

第三,產(chǎn)業(yè)環(huán)境亟待提升。我歸納有三個(gè)偏差。第一個(gè)偏差是不重視制造過程、制造經(jīng)驗(yàn)。就是好大喜功,沒有認(rèn)識到工業(yè)1.0、2.0、3.0到4.0要一步一步走。工業(yè)化的進(jìn)程可以縮短,但不可以省略。省略了任何一個(gè)環(huán)節(jié)將來都要付出沉痛的代價(jià),而且早晚還要補(bǔ)上。你想跳過,將來都要付出代價(jià),而且這個(gè)代價(jià)非常沉痛。所以第一個(gè)偏差是認(rèn)知偏差。第二,引導(dǎo)偏差,很多引導(dǎo)策略不系統(tǒng)、不完整,碎片化,沒有辦法執(zhí)行,針對性和可操作性都很差,重點(diǎn)也不突出。這種情況下怎么形成共識、形成合力?第三個(gè)偏差就是執(zhí)行偏差,在推進(jìn)制造業(yè)智能化或者推進(jìn)智能制造過程中,沒有看見主導(dǎo)力量,各自為政,一片散沙,資本、人力、物力的投入都浪費(fèi)掉了。 這就是我們今天面臨的形勢,就是這么嚴(yán)峻。

第三,明天。明天面臨什么?

實(shí)際上很清楚,今天面臨什么短板、瓶頸,那就是我們明天要努力的方向。第一,要夯實(shí)基礎(chǔ)。有大學(xué)的問題、研究機(jī)構(gòu)的問題、企業(yè)的問題,這些基礎(chǔ)都要夯實(shí),沒有這個(gè)基礎(chǔ)想飛是不可能,必須全社會有這個(gè)意識。大學(xué)在基礎(chǔ)研究中承擔(dān)至關(guān)重要的角色,美國的經(jīng)濟(jì)起飛有兩個(gè)引擎,一個(gè)在美國的西部,在加州的舊金山灣區(qū),一個(gè)在美國的東部,在麻省的波士頓。西部地區(qū)有加州大學(xué)、斯坦福大學(xué)這樣一系列的著名大學(xué)。東部地區(qū)有哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等。這些大學(xué)有雄厚的研究力量,有長期的積累,有源源不斷的學(xué)生進(jìn)來和出來,提供了源源不斷的一代又一代的精英人才。美國這兩個(gè)地方圍繞著大學(xué)形成產(chǎn)業(yè)。

同時(shí),這一套發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)體系和發(fā)達(dá)的金融業(yè)體系確保了美國從大學(xué)的基礎(chǔ)研究出來的成果能夠小試、中試、產(chǎn)業(yè)化,然后放大,最后就是很大的產(chǎn)業(yè)。工廠可以不放在美國,可以放在中國、歐洲。但是,它的原創(chuàng)成果在它的大學(xué)里,而且這些教授、實(shí)驗(yàn)室主任領(lǐng)著老師學(xué)生圍繞著某一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域持續(xù)研究,從前幾代的實(shí)驗(yàn)室主任手里接過來這個(gè)接力棒。

曾經(jīng)有一個(gè)中國小孩在那工作,我就問他,你是干什么的,他就做研究,來了半年。我說我想知道這半年你的學(xué)習(xí)、生活狀態(tài)是什么樣子?他說我的半年全部在實(shí)驗(yàn)室,早上起床吃點(diǎn)東西就到實(shí)驗(yàn)室,到晚上十一二點(diǎn)回去。他說也不是老師要求他這樣子,從實(shí)驗(yàn)室主任到一幫年輕老師到學(xué)生都是這樣的狀態(tài),而且全是自愿的,每天的狀態(tài)都非常激昂,覺得有意義。我說這就是美國強(qiáng)大的唯一原因,誰能做到一點(diǎn)誰就是最大最強(qiáng)的。第二,健全生態(tài)。一個(gè)是健全智能制造產(chǎn)業(yè)鏈,把短板補(bǔ)上。一個(gè)是推進(jìn)智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G。一個(gè)是人才體系的建設(shè),沒有人什么都干不成。

第三,完善環(huán)境。第一,提升認(rèn)知水平。第二,加強(qiáng)引導(dǎo),要破除引導(dǎo)策略的碎片化。我曾經(jīng)牽頭制定了一個(gè)《增強(qiáng)制造業(yè)核心技術(shù)三年行動計(jì)劃》。為什么要制定這個(gè)?就是想集中少數(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域,把各種資源、資金、人才都集中到這個(gè)領(lǐng)域,使這個(gè)領(lǐng)域盡快有所突破?,F(xiàn)在已經(jīng)執(zhí)行到第二輪,支持了一大批項(xiàng)目,效果非常好。第三,推動實(shí)施。我們講智能制造,重心還是制造,你不能想象你的制造不行,上面加個(gè)計(jì)算機(jī),加個(gè)軟件就行了,不是這樣的。制造業(yè)需要積累,需要摸索,它有很多隱性知識,不是三天兩天就學(xué)的來的。如果不熟悉制造過程、制造程序、制造工藝,那后面的再多的數(shù)據(jù)都沒有用,你根本不知道數(shù)據(jù)背后是什么。

從這個(gè)意義上講智能制造的推進(jìn)可能需要一個(gè)制造業(yè)巨頭來引領(lǐng)來主導(dǎo),沒有的話,這個(gè)事情就很難做。制造巨頭才了解制造業(yè),才明白制造工藝、制造程序,掌握制造的核心技術(shù),不掌握這個(gè),你想引領(lǐng)也引領(lǐng)不了。國際上最典型就是GE,上百年的制造經(jīng)驗(yàn),它對制造工藝的理解比任何其他企業(yè)都深刻。同時(shí)又有巨大的實(shí)力來提升信息技術(shù)水平,掌握了大量信息技術(shù)的關(guān)鍵,這樣,兩方結(jié)合才可能引領(lǐng)智能制造的發(fā)展。

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