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软科学 | 中国制造业发展关键问题与西安对策研究①——国外制造业政策现状分析

西安市科技计划2016年社会发展引导计划——软科学研究项目,是以我市经济社会发展的重大需求为导向,围绕全面深化改革、科技研发中心建设、城市综合管理、重点产业发展等领域开展研究。我们将陆续节选该项目部分内容,供大家学习交流。【* 节选内容属学术交流探讨,不代表本局观点,欢迎大家批评指正。】

*节选自《中国制造业发展关键问题与西安对策研究》一文(2018.4)

18世纪60年代,第一次工业革命以蒸汽机的出现为标志,用机器代替了手工劳动,工厂制代替了手工工场,这人类技术发展史上第一次变革,加强了世界各地之间的联系,改变了世界的面貌,最终确立了资产阶级对世界的统治地位。率先完成了工业革命的英国,很快成为世界霸主。19世纪60年代后期,第二次工业革命开始后,人类进入了“电气时代”。第二次工业革命极大地推动了社会生产力的发展,资本主义生产的社会化大大加强,垄断组织应运而生。20世纪40年代后期,第三次工业革命以原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志,第三次工业革命的开始,加剧了资本主义各国发展的不平衡,使资本主义各国的国际地位发生了新变化,奠定了美国成为超级大国地位。每一次工业技术革命,都是世界各国力量强弱的更替,在全球制造业竞争加剧的背景下,自20世纪80年代初开始,世界发达国家掀起了一股“再工业化”浪潮。为了应对21世纪全球化的挑战,发达国家相继制定了本国的工业制造计划,成为了当今时代的主题之一。

德国制造业政策现状分析

1995年,德国政府、企业界、科技界和工会组织共同提出了Production 2000计划,该计划的执行时间为1995-1999年。面向制造的信息技术是其中主要领域。2000年1月,德国联邦教研部制定了“微系统技术2000+”计划,为期4年,旨在开发微系统技术和产品的实际应用,扩大微系统技术在经济和社会中的广泛影响。微系统技术中采用大量材料、元件和技术来实现电子和非电子功能,使微系统技术智能化,并组成一个完整的微型系统。计划期间,德国微系统技术在汽车与交通、电器电子、机械制造、精密机械与光学、化学与化学工程等领域具有国际竞争力,这是德国政府执行资助政策所取得的成果。

2007年3月,德国推出了“ITK2020”计划(德国高技术战略2020,旨在通过5大需求领域开辟未来新市场,并重点推出11项“未来规划”,积极营造友好创新环境),再一次强化了对高技术领域研究资助的力度,目的是顺利推动高技术创新的应用,以加强整个德国经济地位的能力。在2007-2012年,联邦政府为此提供总额为15亿欧元的专项资助金,资助重点是能为德国经济带来绝大部分增值的领域:汽车技术和自动化、健康与医疗技术、物流、基于高技术的服务与远程通信,以及能源技术和资源管理技术。

2007年5月,德国政府公布了“中小企业创新攻势的信息与通信技术”的资助措施准则,目的是增强中小企业在尖端研究范围的创新潜能,提高电子商务对中小企业的吸引力。此外,德国还实施了汽车电子计划。该计划的重点是提高汽车的可靠性,确保道路交通的安全性,节能汽车以及降低二氧化碳排放量,以实现汽车工业绿色发展。

在2011年4月举办的汉诺威国际工业博览会上,以德国人工智能研究中心董事兼行政总裁沃尔夫冈·瓦尔斯特尔为代表的德国企业界首次提出了“工业4.0”的概念,探讨在制造业领域通过广泛应用“物及服务联网(Internet of Things and Services)”以提升德国制造业的竞争力。2011年11月,德国政府特别提出把“德国工业4.0”作为《德国高技术战略2020》的重心,即支持工业领域中制造技术的革命性研发和创新,从而将“德国工业4.0”上升成为德国国家战略。在2013年4月举办的汉诺威国际工业博览会上,德国联邦教育与研究部“工业4.0工作组”正式推出《保障德国制造业的未来:德国工业4.0战略实施建议》。2013年12月,德国电气电子和信息技术协会发表了《德国工业4.0标准化路线图》。

“工业4.0”主要是由三个方面组成的,一是生产的智能化,主要涉及到现场人员、生产进程、产品运输、3D打印技术等;二是工厂的智能化,主要涉及到生产中所需要的网络设施和传感系统等;三是物流的智能化,主要通过互联网、物联网、物流网,整合物流资源,充分发挥现有物流资源供应方的效率,而需求方,则能够快速获得服务匹配,得到物流支持。

美国制造业政策现状分析

1993年,美国政府开始实施先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)计划。该计划目标是研发世界领先的先进制造技术,以满足美国制造业对先进制造技术的需求,提高美国制造业的竞争力。1994年,美国国家科学技术委员会(NSTC)制定了AMT发展战略:支持国家实验室、大学与工业界联合研究开发先进制造技术;通过国家级工业服务网络,帮助企业快速采用先进制造技术;开发推广有利于环境的制造技术;积极实施与工程设计和制造相关的教育与培训计划。1995年11月,美国政府启动敏捷制造使能技术战略发展计划,为期4年,每年投资3000万美元。3000多家私营企业、16所大学以及许多政府机构参与了此项计划。2004年4月,美国国防部牵头启动了“下一代制造技术计划(NGMTI)”。NGMTI将通过加速开发实施具有突破性的制造技术,支持国防工业基础的转换,最终实现以下目标:推广国家制造技术投资战略;通过投资具有战略意义的制造技术,实现美国国防工业基础的转换;快速交付用于国防与反恐的经济可承受的系统。

金融危机之后,美国制定了“再工业化”的行动路线以达到复兴制造业,增加就业机会。美国政府先后出台了《重振美国制造业政策框架》、《现金制造伙伴计划》、《现金制造业国家战略计划》等纲领性文件。2011年6月,美国政府确立了智慧制造等4个方面的优先行动计划。在为智能制造搭建工业建模与仿真平台方面,为虚拟工厂企业创建社区平台(包括网络、软件),为生产决策开发下一代软件和计算架构工具箱,在工厂优化软件和用户界面中融入人类因素和决定,为多个行业和不同技能水平扩展能源决策工具的可用性,如能源仪表板、自动数据反馈系统、移动设备的能源应用程序;在可负担的工业数据采集和管理系统方面,为所有行业建立一致的、有效的数据模型,如数据协议和接口、通信标准等。开发稳定的(Robust)数据采集框架,如传感器或数据融合、机器和用户接口、数据记录和检索工具;在业务系统、制造工厂和供应商企业集成方面,通过仪表板报表、度量、常用的数据架构和语言等常用报告和评级方法优化供应链绩效。开发开放的平台软件和硬件以传输和集成中小企业和原始设备制造商(OEM)之间的数据,如数据共享系统和标准,常用参考架构。集成产品和制造过程模型,如软件、网络、虚拟化和实时仿真、数据传输系统;在智慧制造的教育和培训方面,加强教育和培训以为智慧制造建立人才队伍,如培训模块、课程、设计标准、学习者接口。

经过多年“再工业化”进程,信息、新能源、3D打印成为拓展前沿。其中3D打印在新材料、建筑等领域展示出强劲潜力,并大大改变了美国制造业格局。以人工智能、机器人和数字化制造为抓手的美国“再工业化”进程正演变为一场新型的产业革命。

日本制造业政策现状分析

早在1990年6月,日本通产省就提出了智能制造研究的十年计划,并联合欧洲共同体委员会、美国商务部协商共同成立IMS(智能制造系统)国际委员会。在随后的10年,日本共投资1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验。1992年,日、美、欧三方共同提出研发能使人和智能设备不受生产操作和国界限制的合作系统,并于1994年启动了先进制造国际合作研究项目,其中包括全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制等。日本机器人在制造业工厂迅速普及,八大汽车制造商都广泛采取智能制造技术,注重自动化、信息化与传统制造业的融合发展,通过计算机软硬件技术将自动化制造系统有机集成起来。

2011年,日本政府重新启动信息通讯技术(ICT)战略研究,2011年9月29日,日本总务省公布了2012年行动计划,其中一大重点领域是利用ICT促进日本复兴。2012年7月,推出综合战略《活力ICT日本》,新ICT战略重点关注大数据应用所需的云计算、传感器、社会化媒体等智能技术开发。2013年5月,日本又发布了最新的ICT成长战略《世界最先端IT国家创造宣言》,全面阐述了2013-2020年期间以发展开放公共数据和大数据为核心的日本新IT国家战略,将大数据和能源、交通、医疗、农业等传统行业紧密结合,把日本建设成为一个具有“世界最高水准的广泛运用信息产业技术的社会”。

2014年,日本经济产业省继续把3D打印机列为优先政策扶持对象,计划当年投资45亿日元,实施名为“以3D造型技术为核心的产品制造革命”的大规模研究开发项目,开发世界最高水平的金属粉末造型用3D打印机。

2015年5月,日本机器人革命促进会正式成立,标志着“日本机器人新战略”迈出了第一步。最初,“日本机器人新战略”主要有两大目的,即“扩大机器人应用领域”与“加快新一代机器人技术研发”。

近几年来德国的工业4.0、美国的工业互联网等相继涌现,加速了以新一代信息技术为主线的制造创新趋势。日本政府也积极跟进,决定在日本机器人革命促进会下设“物联网升级制造模式工作组”。2015年7月15日,“物联网升级制造模式工作组”召开了第一次大会。除了三菱电机、日立制作所等工业控制设备厂商之外,富士通、NEC等IT企业,三菱重工、川崎重工、IHI、日立造船、丰田汽车、日产汽车、本田等工业企业、贸易集团以及智库等制造业相关的77家代表企业参会。另外还有15个商协会等社会组织参与了大会,其主要任务是实现物联网技术对日本制造业的变革。

2015年6月9日,日本经济产业省公布了《2015年版制造白皮书》,声称日本制造业要积极发挥信息技术的作用,建议转型为利用大数据的“下一代”制造业。日本制造业近年来有消退的迹象,但是日本政府不断推出调整制造业方向、鼓励制造业发展的政策,努力追赶欧美。

2016年,日本政府推出的《日本再兴战略》将工业4.0视为创造新商业模式的重要契机,重点发展物联网、人工智能和大数据技术,加快人才培养、教育、研究开发、工作方式等领域的配套改革,实现产业结构转型。在《日本再兴战略2016》中,明确提出实现第四次产业革命的具体措施,通过设立“人工智能战略会议”,从产学官相结合的战略高度来推进人工智能的研发和应用。《经济财政运营和改革基本方针2016》中提出,到2020年实现GDP总额超600万亿日元,人工智能技术的开发应用将成为该目标的重要技术支撑。

日本经济产业省在2016年内开展物联网和人工智能技术的实证试验,通过机器人和人类的协调合作,建立在生产流水线上发现不合格产品即时报警体系,并通过统一不同企业间数据标准,掌握国际标准的制定。日本2016年度财政预算列出13.4亿日元(约合7700万元人民币)用于物联网的实证试验,其中5亿日元用于智能工厂的建设。

法国制造业政策现状分析

法国的工业产值近十年来在国内生产总值中的占比下降了4个百分点之多,流失的就业岗位达到75万个。世界银行统计:1971年法国工业尚占国内生产总值的33 .6%,到了2013年仅占18.8%,下降了几近15%。世界经济论坛的国家竞争力报告显示,法国的国家竞争力排名已远远落在美、日、德等大国之后。

法国面对竞争力逐步下降的颓势,迫切希望改变局面,重振法国工业大国地位。在2013年9月12日,法国公布“工业新法国”计划,这是一项10年期的中长期规划,其主要目的为解决三大问题:能源、数字革命和经济生活,共包含34项具体计划,分别是:可再生能源、环保汽车、充电桩、蓄电池、无人驾驶汽车、新一代飞机、重载飞艇、软件和嵌入式系统、新一代卫星、新式铁路、绿色船舶、智能创新纺织技术、现代化木材工业、可回收原材料、建筑物节能改造、智能电网、智能水网、生物燃料和绿色化工、生物医药技术、数字化医院、新型医疗卫生设备、食品安全、大数据、云计算、网络教育、宽带网络、纳米电子、物联网、增强现实技术、非接触式通信、超级计算机、机器人、网络安全、未来工厂。建立严格的周期检查机制,各个项目的实施与进展情况每六个月确认一次。经过一年的建设,法国确认了有能力处于世界领先地位的领域:高速列车、未来汽车、航空电子、创新纺织、生物燃料、未来工厂、物联网、木材工业等。

由于法国公布的“工业新法国”计划优先项目过多,在一定程度上导致了核心产业发展动力不足、主攻方向不明确。于是2015年5月18日,法国经济、工业与就业部发布“未来工业”计划,作为“工业新法国”二期计划的核心内容,主要目标是建立更具竞争力的法国工业,旨在使工业工具更加现代化,并通过数字技术实现经济增长模式转变。“未来工业”计划提倡在一些优先领域发展工业模式,例如新资源、可持续发展城市、未来交通、未来医药、数据经济、智能物体、数字安全和智能电网。

“未来工业”计划的内容包括:大力提供技术支持。促进企业结构化项目实施,向有潜力的3D打印、物联网、增强现实等新技术企业提供支持,帮助他们在3-5年内成为欧洲乃至世界的领军企业;开展企业跟踪服务。各地政府将向中小规模和中等规模企业提供有针对性的个性化诊断服务,同时还会向企业提供财政资助,支持企业的生产能力现代化进程;提高工业从业者技能。对年轻一代进行新兴职业相关培训,这是未来工业获得成功的首要条件。随着人们从业技能的提高,数字技术和自动化技术在工厂应用将增多,这对于工厂在各个领域竞争力提升是不可或缺的,同时会创造更多就业;加强欧洲和国际合作。在欧洲和国际层面孕育战略伙伴关系。以德国为重点,就“未来工业”计划在“工业4.0”平台基础上开展合作,通过欧洲投资计划范畴内的共同项目实现目标,推动未来工业;动员所有利益攸关者,宣传未来工业项目,包括启动未来工业的窗口项目,创建未来工业统一形象,在巴黎组织等具有国际影响力会议中举办未来工业活动。

韩国制造业政策现状分析

2010年以来,韩国制造业开始呈现停滞状态,多个领域受到来自新兴国家的挑战。韩国政府认为,韩国制造业的复兴需要通过“制造业创新3.0”来实现。2014年6月,韩国政府参考德国“工业4.0”战略,正式推出了被称为韩国版“工业4.0”的《制造业创新3.0战略》。2015年3月,韩国政府又陆续公布了《制造业创新3.0战略实施方案》,这标志着韩国版“工业4.0”战略体系的形成。

韩国制造业创新1.0是指1960-1975年那一段期间以轻工业为主,面向国内市场的“进口替代”战略;制造业创新2.0是指1975年以来通过扩大出口,实现制造强国的“赶超”战略;制造业创新3.0期望以智能制造和培育融合型新产业为主,实现全球新一轮工业革命的“领跑”战略。为此,推出了大力推广智能制造、提升重点领域的产业核心力、夯实制造业创新基础等三大战略。

具体内容有:智能工厂的建设与示范:到2020年建设一万个智能工厂。利用云计算、物联网、大数据等新一代信息技术,推动生产全过程的智能化,实现智能工厂。由社会组织(商协会)、大企业和中小企业组成“智能工厂推进联盟”;由政府与民间筹集1万亿韩元,组建制造创新基金;建立产业创新3.0推进标准体系,并在中小企业中普及推广。

提升新材料、元器件的国际市场主导权:新材料方面,计划到2019年完成对世界一流水平的十大核心材料的初期研发;元器件方面,计划到2025年研发核心SOC(系统级芯片)等一百项未来领先型关键元器件。打造元器件、新材料产业园,积极吸引国际原材料、元器件企业入驻,积极促进与国际新材料、元器件实力较强的企业进行合并重组。

夯实制造业创新基础:培养各领域专业人才,尤其是面向产业融合及不同行业的特殊需求,引导大学和职业教育机构培养复合型人才;成立东北亚研发中心,制定东北亚研发中心战略,构建东北亚技术合作网络,发掘未来经济增长新领域,共同研发气候应对以及能源等国际合作项目;与美国、德国、以色列等创新型国家联合举办高端技术交流会,进一步强化战略合作;推动国家间的产业基金研发项目的合作。

国外制造业政策现状总结

总体来看,欧美、日本、韩国等国家的制造业发展政策制定比较早,比较健全,在早期的制造业市场中占据着绝对的优势。自20世纪70年代以来,这些主要的工业化国家经历了一个“去工业化”的过程,劳动力从第一、第二产业转向第三产业,制造业向新兴工业化国家转移,制造业就业人口持续降低,制造业占本国GDP的比重和占世界制造业的比重持续降低。2008年国际金融危机爆发以来,欧美等国意识到过低的制造业比重无法长期支撑庞大的虚拟经济,而以制造业为核心的实体经济才是保持国家竞争力和经济健康发展的基础。因此,欧美国家纷纷实施再工业化战略,旨在从政策导向出发,强化实体经济特别是制造部门的基础作用,来调整国民经济增长点,并扩大就业与平衡贸易。

欧美、日本、韩国等国家在新一轮的制造业战略政策中,针对本国优势产业,进行重新布局规划,都提出要在制造领域实现智能化、数字化、网络化,提出未来发展制造业重点行业领域,希望通过制造业振兴战略,提升本国制造业的国际竞争力,在新一轮科技革命中占有一席之地。

2016年社会发展引导计划—软科学研究项目

项目编号:2016044SF/RK07(1)

项目名称:西安新兴产业发展研究

项目承担单位:西安邮电大学

项目负责人:张利

来源:市科技局创新体系建设处

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原文始发于微信公众号(创新西安):软科学 |?中国制造业发展关键问题与西安对策研究①——国外制造业政策现状分析

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