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新能源市場趨勢報(bào)告精選(九篇)

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新能源市場趨勢報(bào)告

第1篇:新能源市場趨勢報(bào)告范文

1.1當(dāng)前經(jīng)濟(jì)運(yùn)行面臨的形勢分析

1.1.1政策方面。第一,節(jié)能降耗政策對高載能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大不利影響。2014年5月中衛(wèi)市政府印發(fā)了《節(jié)能降耗行動(dòng)計(jì)劃工作方案(2014~2015年)》的通知,2014年禁止新批、新建電解鋁、鐵合金、電石、水泥等高載能項(xiàng)目,淘汰鐵合金產(chǎn)能7萬噸、電石產(chǎn)能11.5萬噸,勢必會(huì)對高載能行業(yè)和公司未來售電量的增長產(chǎn)生重大不利影響。第二,國家鐵路、重大水利工程投資規(guī)模快速增長,給鋼鐵、鐵合金市場帶來新的發(fā)展機(jī)遇。2015年政府工作報(bào)告提出,鐵路、水利工程投資較2014年增加3000億元,同比增長23%。市場對鋼鐵、鐵合金的需求量加大,鐵合金行業(yè)經(jīng)過節(jié)能減排政策的生死考驗(yàn)后,技術(shù)成熟、能耗低、主要污染物排放小的鐵合金企業(yè)將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。第三,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級對2015年電量增長貢獻(xiàn)有限,但長期影響會(huì)越來越明顯。《中衛(wèi)市委2015年工作要點(diǎn)》提出:優(yōu)先發(fā)展旅游業(yè),積極發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),著力推動(dòng)新型工業(yè)化,將給電力部門帶來新的負(fù)荷增長點(diǎn)。

1.1.2市場方面。第一,受經(jīng)濟(jì)下行趨勢影響,2015年上半年鐵合金和電石行業(yè)預(yù)計(jì)持續(xù)低迷,售電市場呈下降趨勢。該地區(qū)電力市場過于依賴傳統(tǒng)高載能企業(yè),抵抗市場風(fēng)險(xiǎn)能力較弱。公司售電量主要由高載能行業(yè)用電量構(gòu)成,受市場行情影響大。從2014年看,重點(diǎn)高載能行業(yè)普遍不景氣,直接影響到售電量增長。第二,供求關(guān)系將對鐵合金、電石市場產(chǎn)生重要影響,加劇企業(yè)優(yōu)勝劣汰。該地區(qū)25.5MVA以下的冶煉爐容量占比較大,鐵合金為14%,電石達(dá)到72%。小爐型關(guān)停后,供貨量的下降將影響鐵合金、電石價(jià)格逐步進(jìn)入上升通道,利潤杠桿驅(qū)動(dòng)在建的低能耗、技術(shù)成熟的大容量冶煉爐盡快投產(chǎn),形成新的負(fù)荷。

1.2高載能市場趨勢預(yù)測

結(jié)合政策、市場因素綜合分析,2015年上半年該市高載能市場仍會(huì)延續(xù)2014年基本平穩(wěn)的趨勢,下半年隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目開工、西部云基地投運(yùn)等利好因素影響,較上半年略有好轉(zhuǎn)。預(yù)計(jì)下半年該地區(qū)高載能行業(yè)完成131.18億kWh。

2應(yīng)對措施

第2篇:新能源市場趨勢報(bào)告范文

GMS在一份報(bào)告中稱,截至2013年12月,去年拆船量4330萬載重噸,創(chuàng)下歷史次高;全球大型證券和投資銀行集團(tuán)杰富瑞(Jefferies)的一份周報(bào)認(rèn)為,在2012年“大拆”的基礎(chǔ)上,2013年原油船的拆解量仍會(huì)超過新船訂單量。值得一提的是,2013年全球被拆解的超大型油船(VLCC)的平均船齡只有19年,而且今后這一數(shù)字還會(huì)繼續(xù)降低。

全球拆船量創(chuàng)次高

GMS稱,去年被送往拆船廠的老舊船數(shù)量超出曾經(jīng)的“旺年”——1985年,但不及2012年。

它在一份報(bào)告中稱:“2012年的拆船數(shù)量計(jì)5650萬載重噸,打破所有以往歷史記錄,包括1985年的4260萬載重噸;但2013年未能重現(xiàn)這一局面?!?/p>

“盡管如此,去年拆船量仍超出1985年的水平,截至12月份的統(tǒng)計(jì)數(shù)字為4330萬載重噸,創(chuàng)下歷史次高。”

GMS預(yù)計(jì),因干貨船運(yùn)價(jià)逐漸上揚(yáng),2014年的拆船量很可能處于適中水平。

而據(jù)杰富瑞統(tǒng)計(jì),2012年,全球老齡船舶的拆解量甚為壯觀,達(dá)到1338艘、5826萬載重噸的空前規(guī)模,按載重噸計(jì),同比上升42.4%;其中,油船的拆解量達(dá)到1177萬載重噸,與當(dāng)年的新船訂單量相當(dāng)。

國內(nèi)方案錦上添花

杰富瑞的消息一經(jīng)披露,市場上立時(shí)有大批VLCC新船訂單現(xiàn)身。

但有國內(nèi)業(yè)界人士對此持謹(jǐn)慎態(tài)度并告誡船東,不能對VLCC市場前景太過樂觀,并直指目前國內(nèi)很多VLCC訂單大都是政策性的,如2013年2月初,招商局能源運(yùn)輸股份有限公司分別向大連船舶重工集團(tuán)有限公司和上海外高橋造船有限公司訂造了3+2艘32萬載重噸VLCC。

正在國際看好、國內(nèi)看衰、爭議不斷之時(shí),2013年12月5日,國家交通運(yùn)輸部、財(cái)政部、發(fā)改委、工信部等四部委共同了《老舊運(yùn)輸船舶和單殼油輪提前報(bào)廢更新實(shí)施方案》,無疑給尚在“拆”與“不拆”之間掙扎的國內(nèi)船東心里再添了一把火。

有分析人士指出,這份方案更具實(shí)質(zhì)拉動(dòng)意義,鼓勵(lì)老舊船舶提前報(bào)廢更新,有望給航運(yùn)業(yè)和造船業(yè)帶來利好;拆船補(bǔ)貼,可以有力緩解部分船東的資金緊張狀況,而且會(huì)加快老舊船舶拆解的步伐。

頭疼于15年大限

按GMS數(shù)據(jù),2012年的拆船數(shù)量計(jì)5650萬載重噸,2013年截至12月,全年拆船量4330萬載重噸,繼續(xù)處于歷史高位。值得注意的是,近年來被拆解船舶的平均船齡明顯下降,不少船舶的船齡甚至不足15年,其中以油船為甚。

有航運(yùn)界專家表示,事實(shí)上,加快老舊船舶拆解步伐已在全球范圍基本達(dá)成共識,而且不是只有油船被大量拆解,散貨船和集裝箱船的拆解量也不小。但至于當(dāng)前的拆解重點(diǎn)集中在油船上,這是由油船自身特性決定的。

相比散貨船和集裝箱船,油船的運(yùn)營時(shí)間一旦超過15年便具有相當(dāng)大的危險(xiǎn)性,發(fā)生爆炸、漏油等事故的概率會(huì)逐年增加,對海洋環(huán)境的污染具有高度不可控性。因此,在當(dāng)前全球呼喚綠色經(jīng)濟(jì)的浪潮中,沒有哪家船東敢“大撒把”,無視老舊船舶對環(huán)境潛在的破壞性而放任如此危險(xiǎn)的船舶在海上航行。這些因素迫使船東對油船拆解不敢怠慢,不得不“狠下決心”把大量“到期”油船“準(zhǔn)點(diǎn)”送去拆解,甚至將一些油船提前報(bào)廢。

專家認(rèn)為,這波油船拆解大潮的出現(xiàn),還有一個(gè)重要推動(dòng)因素,那就是油船船齡一旦達(dá)到15年,就必須接受船級社的“特殊體檢”。而這類“體檢”的成本極高,導(dǎo)致很多船東不得不選擇“棄”船。2013年12月初,挪威船王費(fèi)迪里臣(John Fredriksen)旗下的2艘15年以上船齡的VLCC,就是因?yàn)槊媾R成本高昂的第三次特別檢查而被送去拆解了。費(fèi)迪里臣同時(shí)還敦促運(yùn)營其船舶的其他船東盡快拆解旗下的老齡油船。

15年船齡的油船,對船東來講頗似“雞肋”。

15年船齡的油船,無論是安全性還是經(jīng)濟(jì)性,都成為各家船東心頭“不能承受之重”。因此,隨著邁入15年門檻的油船越來越多,今后數(shù)年被送去拆解的船舶也會(huì)明顯增加。尤其是對環(huán)保有超高要求的歐洲國家,在油船拆解方面會(huì)更加積極。

韓國一家船廠的高管認(rèn)為,船廠紛紛推出采用新型環(huán)保設(shè)計(jì)和低燃耗的VLCC,在這一波拆船大潮中扮演了重要的角色。同時(shí),目前VLCC新造船價(jià)格仍然偏低,對船東“汰舊換新”也具有極大的誘惑力。

油船新船訂單洶涌

事實(shí)上,油船特別是VLCC新船訂單潮已經(jīng)來勢洶涌,同時(shí),目前市場上還有不少在洽談的油船新造項(xiàng)目。據(jù)Navig8預(yù)測,隨著運(yùn)輸需求的上升,VLCC市場將在2015年和2016年出現(xiàn)運(yùn)力供不應(yīng)求的現(xiàn)象。

“2014年,有望成為油船的旺銷年?!敝袊肮I(yè)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院副院長張新龍表示,之所以這樣說,主要基于5個(gè)方面的原因:其一,當(dāng)前全球主要經(jīng)濟(jì)體復(fù)蘇苗頭初現(xiàn),市場的基本面向好;其二,新造船市場上的“走俏”船型存在一定的輪動(dòng)性,往往是“各領(lǐng)數(shù)年”,而自2008年國際金融危機(jī)爆發(fā)以來,油船市場一直比較沉寂,從目前來看,其已具備了掀起一輪訂造小高峰的條件;其三,由于美國加快頁巖氣和頁巖油等新能源的開發(fā)步伐,歐洲國家經(jīng)濟(jì)不景氣,減少了原油進(jìn)口量,以及中國加大了原油進(jìn)口量,并且進(jìn)口源頭已從中東擴(kuò)展至南美以及安哥拉等西非地區(qū)等因素,導(dǎo)致油船運(yùn)輸?shù)木嚯x拉長,能吸納更多的運(yùn)力;其四,前段時(shí)間市場上曾傳出我國部分大船東將訂造一批VLCC(60艘)的消息,致使國外船東為避風(fēng)險(xiǎn)而暫停了下單行動(dòng),但該消息至今尚未得到證實(shí)。而實(shí)際上,無論是國內(nèi)船東還是國外船東,在油船方面的需求都還未得到充分釋放;其五,市場上關(guān)于液化天然氣(LNG)將取代石油成為全球主流能源的呼聲高漲,導(dǎo)致船東對油運(yùn)市場的前景一度存在疑慮,但事實(shí)上,LNG的推廣應(yīng)用并沒有預(yù)期的那么快,由于技術(shù)成熟度、資金等方面的原因,其要真正取代石油,尚需時(shí)日。

第3篇:新能源市場趨勢報(bào)告范文

倉位平穩(wěn) 預(yù)期樂觀

本周市場出現(xiàn)了較為平穩(wěn)的表現(xiàn),而基金倉位也仍舊維持穩(wěn)定,截止上周,股票型基金平均倉位77.6%,偏股型基金平均倉位71.6%,平衡型基金平均倉位66.8%,對比7月1日各類型基金平均倉位提高幅度不足0.2%。

隨著市場的走穩(wěn),近期各基金公司倉位配置策略也逐漸平靜下來,表明了各公司對市場濃重觀望氣氛,本周僅匯豐晉信一家公司出現(xiàn)了明顯減倉,而明顯加倉的基金公司也僅有工銀瑞信一家。目前除南方、博時(shí)和嘉實(shí)等公司平均倉位在70%左右外,大部分的大型基金管理公司倉位維持在75%左右的水平。

基金倉位作為機(jī)構(gòu)投資人最為直接和有效的資產(chǎn)配置策略,在70%到80%之間已經(jīng)徘徊了近兩個(gè)月的時(shí)間,股票型基金平均倉位也一直游離在牛熊臨界點(diǎn)附近,根據(jù)我們宏觀和策略團(tuán)隊(duì)的研究,市場的“糾結(jié)”也許仍會(huì)持續(xù),但市場一直所擔(dān)憂的“二次觸底”和“流動(dòng)性收縮”并非其中理由。弱市中低估值帶來的是長期投資的安全邊際,而不會(huì)是直接上漲的動(dòng)力,我們認(rèn)為市場情緒的人為緊張和偏緊的流動(dòng)性才是近期市場羸弱的主要原因。短期市場決定性因素往往是流動(dòng)性因素,SHIBOR短期利率近來已經(jīng)出現(xiàn)明顯回落趨勢,流動(dòng)性正在出現(xiàn)好轉(zhuǎn)的跡象,當(dāng)然這還需要更長時(shí)間進(jìn)行確認(rèn)。還有一個(gè)好消息是,基金沒有恐慌,具體表現(xiàn)在6月底的市場連續(xù)下跌中基金沒有減倉?,F(xiàn)在看來,樂觀預(yù)期的理由應(yīng)該多于悲觀預(yù)期。

基金棄“主題”追“業(yè)績”

近期,一些中報(bào)業(yè)績預(yù)增及高送配概念的股票成為了市場關(guān)注的熱點(diǎn)。某北方大型基金公司基金經(jīng)理透露,“公司業(yè)績預(yù)報(bào),是我們最近比較關(guān)注的,一般我們晚上收到業(yè)績預(yù)報(bào),當(dāng)晚就會(huì)研究分析,第二天晨會(huì)的時(shí)候投資團(tuán)隊(duì)也會(huì)做更深入的討論”。

冷落多日的銀行股也終于迎來了機(jī)構(gòu)的關(guān)注。數(shù)據(jù)顯示,7月以來,基金等機(jī)構(gòu)增持A股動(dòng)作明顯,身處估值洼地的銀行股更是成為增倉的重點(diǎn)板塊。其中1日至9日期間,基金等機(jī)構(gòu)增持銀行股高達(dá)34.36億元,位列所有板塊之首。

分析人士表示,雖然短期內(nèi)銀行股走勢仍受到地產(chǎn)調(diào)控、地方融資平臺風(fēng)險(xiǎn)等因素壓制,但從長期看,消費(fèi)升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型將帶動(dòng)個(gè)人金融服務(wù)需求的上升,規(guī)模驅(qū)動(dòng)之外的銀行業(yè)還將帶來新的增長點(diǎn)。

銀行股業(yè)績增長給基金帶來的好處或許要到下半年才能開始顯現(xiàn),但是,已經(jīng)有一批基金提前嘗了“追業(yè)績”的好處。在最近的交易日中,上證綜指走出了一波上漲行情,在此期間有20只股票漲幅超過24%,一季報(bào)顯示,基金進(jìn)駐其中10只牛股。而這批股票大幅走高就在于市場一致看好其未來的業(yè)績增長。

一方面,中報(bào)較好的個(gè)股受追捧;另一方面,創(chuàng)業(yè)板個(gè)股卻可能會(huì)在創(chuàng)業(yè)板網(wǎng)下解禁大潮來臨之際遭到拋售。數(shù)據(jù)顯示,6月和7月份共有20只創(chuàng)業(yè)板個(gè)股網(wǎng)下機(jī)構(gòu)配售股份解禁,這20只創(chuàng)業(yè)板個(gè)股共解禁約9213.8萬股。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,網(wǎng)下“打新”的基金可能出現(xiàn)獲利了結(jié)跡象?!皠?chuàng)業(yè)板現(xiàn)在已經(jīng)是魚龍混雜,什么樣的都有。一些創(chuàng)業(yè)板公司近年行業(yè)利潤空間縮小,公司競爭力下降,業(yè)績增速大幅回落,甚至有創(chuàng)業(yè)板上市公司剛上市不到幾個(gè)月時(shí)間,今年一季度出現(xiàn)大幅減速或負(fù)增長現(xiàn)象”。上述基金經(jīng)理向基金分析表示。事實(shí)上,在6月21日,A股大漲70多點(diǎn),當(dāng)日解禁的4只創(chuàng)業(yè)板表現(xiàn)還算穩(wěn)當(dāng),但近日這幾只個(gè)股連續(xù)震蕩下跌,曾經(jīng)蜂擁而入的打新債基疑似獲利了結(jié)。

“公私”不一

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的向好,不少機(jī)構(gòu)對下半年的市場抱有很大信心,然而,代表著市場“主流”的公募基金和私募基金的看法卻不統(tǒng)一。公募對后市信心充足,而私募卻以實(shí)際行動(dòng)表達(dá)了對后市的看淡。

據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,由于6月份市場盤整一段時(shí)間之后向下突破,上海、北京、深圳等地的近30家私募管理公司在或主動(dòng)或被動(dòng)地降低組合中的股票倉位至三到五成。其中,近一個(gè)月跌幅第一的醫(yī)藥生物是私募減配最多的行業(yè),而剩余倉位中配置較多的依然是消費(fèi)、新能源及重組類個(gè)股。雖然近期對市場已經(jīng)進(jìn)入底部區(qū)域的言論逐漸增多,原因無非是估值便宜了,經(jīng)濟(jì)也不糟糕,緊縮政策有望逐步轉(zhuǎn)向正?;龋珮O度萎縮的成交量卻掩飾不住市場的猶豫。毫無疑問的是,私募普遍采取的降倉操作基本表明了其謹(jǐn)慎觀望的態(tài)度。

不過,我們同時(shí)發(fā)現(xiàn),對后市真正感到悲觀的僅為個(gè)別,多數(shù)基金經(jīng)理更愿意保持市場中性策略,即認(rèn)為市場未來向好或者向壞均有可能,因此保留部分長期看好且有相當(dāng)安全邊際的個(gè)股,并耐心等待市場趨勢的明朗化。

而從產(chǎn)品發(fā)行來看,受低迷的市場情緒影響,近兩個(gè)月私募新產(chǎn)品的成立數(shù)量有明顯下滑,6月份有產(chǎn)品成立的均為一些在市場上已經(jīng)形成品牌和名氣的私募管理人,如金中和、匯利、瀚信、新價(jià)值等。

而在公募基金中,以中銀基金為代表的不少機(jī)構(gòu)都對目前市場的現(xiàn)狀表示樂觀。中銀基金判斷,由于前期市場風(fēng)險(xiǎn)大量釋放,進(jìn)一步下跌的空間已經(jīng)不大,A股大部分股票已經(jīng)進(jìn)入價(jià)值投資區(qū)間,正是長期價(jià)值投資者較好的進(jìn)場時(shí)機(jī)。從國內(nèi)經(jīng)濟(jì)來看,我國的經(jīng)濟(jì)縱深,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等都為戰(zhàn)略調(diào)整提供條件,為接下來的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。

基金聚焦消費(fèi)與新興產(chǎn)業(yè)

在對于行業(yè)的投資分析與評估方面,眾基金的目光依舊聚焦于兩大板塊――大消費(fèi)與新興產(chǎn)業(yè)。

摩根士丹利華鑫基金認(rèn)為,今年下半年投資機(jī)會(huì)更多的會(huì)集中到消費(fèi)領(lǐng)域的擴(kuò)張以及新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新上來。具體結(jié)合宏觀經(jīng)濟(jì)和國家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的格局,看好的行業(yè)包含:工業(yè)節(jié)能涉及的部分上市公司;交通運(yùn)輸方面的節(jié)能企業(yè);生活節(jié)能的部分企業(yè);核電方面掌握核心技術(shù)的公司;節(jié)能減排設(shè)備制造企業(yè)和合同能源管理企業(yè);生產(chǎn)動(dòng)力鋰電池成組技術(shù)、成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備、動(dòng)力電池集成系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè),擁有更多自主知識產(chǎn)權(quán)的生物制藥企業(yè)、中藥制藥企業(yè);物聯(lián)網(wǎng)、3G增值服務(wù)、三網(wǎng)融合;農(nóng)業(yè)育種和高科技養(yǎng)殖企業(yè);擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋼鐵、鋁、銅、水泥、橡膠、樹脂、玻璃等領(lǐng)域的新型材料生產(chǎn)企業(yè)。

銀河基金也認(rèn)為,多元化消費(fèi)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是其關(guān)注的主線。中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型意味著重工化進(jìn)程接近尾聲,消費(fèi)和新興產(chǎn)業(yè)的崛起將成為未來經(jīng)濟(jì)增長的動(dòng)力。

第4篇:新能源市場趨勢報(bào)告范文

關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);新工業(yè)革命;制造模式;新一代信息技術(shù);

作者簡介:周佳軍(1989-),男,湖北黃岡人,博士研究生,研究方向:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等

0引言

制造業(yè)是中國經(jīng)濟(jì)增長的主體和支柱,是綜合國力的重要體現(xiàn)。當(dāng)前我國制造業(yè)的總體情況依然落后,從資源與環(huán)境的角度看,我國制造業(yè)對能源和資源消耗巨大,環(huán)境污染嚴(yán)重;從技術(shù)與創(chuàng)新水平的角度看,我國制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱,科技含量低,技術(shù)水平落后,有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少,產(chǎn)品的附加值較低[1];從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部價(jià)值鏈的角度看,我國傳統(tǒng)制造業(yè)處在價(jià)值鏈上(研發(fā)、制造、營銷)價(jià)值創(chuàng)造能力最低的環(huán)節(jié),在研發(fā)和營銷領(lǐng)域,科技創(chuàng)新能力弱、品牌建設(shè)不足;從市場環(huán)境的角度看,知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的市場競爭日趨激烈,消費(fèi)更加個(gè)性化,傳統(tǒng)的以追求生產(chǎn)效率為目的而進(jìn)行的品種單一、大批量以及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品制造模式,很難適應(yīng)現(xiàn)代市場中客戶的個(gè)性化和多樣化需求。

先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology,AMT)注重經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)的融合性,通過柔性生產(chǎn)、靈活生產(chǎn)、產(chǎn)品差異化、注重效率和質(zhì)量等方式增強(qiáng)企業(yè)對市場的反應(yīng)能力、提高自主創(chuàng)新能力,為客戶提供更加人性化的服務(wù),具有產(chǎn)品質(zhì)量精良、技術(shù)含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好等特性,通過發(fā)展AMT和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)改造提升傳統(tǒng)的資源密集型和勞動(dòng)密集型工業(yè),以開辟一條科技含量高、資源消耗低和環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路,已成為提高我國高新技術(shù)發(fā)展、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足人民日益增長需求的主要技術(shù)支撐。

2012年以來,新工業(yè)革命成為各國討論的熱點(diǎn),以物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)和大數(shù)據(jù)(bigdata)為代表的信息技術(shù)、以綠色能源為代表的新能源技術(shù)、以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化智能制造等技術(shù)系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新,將柔性化、智能化、敏捷化、精益化、全球化和人性化融為一體,將改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式和全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),引領(lǐng)人們的生活走向智能化時(shí)代。工業(yè)西方發(fā)達(dá)國家紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”,試圖實(shí)現(xiàn)從“產(chǎn)業(yè)空心化”到“再工業(yè)化”的回歸,提出的再工業(yè)化戰(zhàn)略并不是恢復(fù)傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)能力,而是通過加快突破和應(yīng)用AMT搶占新一輪科技和產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn),占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈的高端。為了保證我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展,必須盡快完成制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,實(shí)現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。

1先進(jìn)制造技術(shù)

AMT自20世紀(jì)80年代提出以來,世界各國都十分重視其理論和應(yīng)用實(shí)踐研究。AMT既包括先進(jìn)加工技術(shù)(AdvancedProcessingTechnology,APT)(主要指材料加工工藝及方法),又包括對先進(jìn)裝備、人的智慧等有機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的智能控制和組織管理的先進(jìn)制造模式(AdvancedManufacturingMode,AMM),主要指制造模式及系統(tǒng)。美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FederalCoordinatingCouncilorScienceEngineeringandTechnology,F(xiàn)CCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)AMT工作組提出其主要包括三個(gè)技術(shù)群[2]:主體技術(shù)群(AMT的關(guān)鍵支撐,如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、加工工藝規(guī)劃、增材制造技術(shù)、并行工程,以及材料生產(chǎn)工藝、加工工藝、加工和測試技術(shù)等)、支撐技術(shù)群(如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和框架等)和管理技術(shù)群(如質(zhì)量管理、基礎(chǔ)設(shè)施、人員培訓(xùn)、全局監(jiān)督等)。雖然先進(jìn)制造模式和AMT密不可分,實(shí)踐中也常將二者混為一談,但是它們是兩個(gè)不同的概念。AMT注重制造單元功能效用的發(fā)揮(偏重技術(shù)),AMM注重組織方式,強(qiáng)調(diào)的是人、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)三者的協(xié)同。兩者的關(guān)系如圖1所示。

從社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的觀點(diǎn)看,任何制造系統(tǒng)都有兩個(gè)尺度,即技術(shù)系統(tǒng)和伴隨技術(shù)系統(tǒng)的社會(huì)系統(tǒng),社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中技術(shù)系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)兩類因素的相互作用,技術(shù)影響社會(huì)系統(tǒng)投入的種類、轉(zhuǎn)換過程的性質(zhì)和系統(tǒng)的產(chǎn)出。然而,社會(huì)系統(tǒng)決定著技術(shù)利用的有效性和效率,如果孤立地試圖使其中一個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化,則可能使系統(tǒng)的總效能降低。AMT是各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)在先進(jìn)制造哲理下的有機(jī)集成,從最初關(guān)注技術(shù)和工程科學(xué)等自然科學(xué)的集成,慢慢過渡為重視在AMT應(yīng)用過程中科學(xué)技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)以及人的智慧等的深度融合,尤其注重自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的集成、系統(tǒng)體系觀念和整體全局優(yōu)化,最終目的是使整個(gè)制造系統(tǒng)能對外部市場環(huán)境的變化產(chǎn)生及時(shí)、高效、敏捷的反應(yīng)。

1.1先進(jìn)制造技術(shù)的概念、內(nèi)涵及主要內(nèi)容

制造指對原材料進(jìn)行加工或再加工,以及對零部件裝配過程的總稱。AMT的概念起源于美國[3],早期其定義是以計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的制造技術(shù)群,主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程、機(jī)器人及柔性制造技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)控技術(shù)及裝備等[4-5],從研究的角度看,先進(jìn)制造技術(shù)在不同時(shí)代具有不同的含義,當(dāng)前各種新出現(xiàn)的、先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)(納米加工、激光切割、增材制造等)、精益生產(chǎn)、并行工程、柔性制造、虛擬制造、敏捷制造和現(xiàn)代集成制造模式等,都屬于AMT的研究之列。

我國學(xué)者在對國外學(xué)者有關(guān)AMT定義的歸納和研究中,更為系統(tǒng)地對AMT進(jìn)行了定義,認(rèn)為AMT是一個(gè)多學(xué)科體系,包括從市場需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃到制造過程與市場反饋的人—機(jī)—物系統(tǒng)工程[6-7]。AMT本質(zhì)上是自然科學(xué)(自動(dòng)控制技術(shù)、工藝規(guī)劃技術(shù)等)和社會(huì)科學(xué)(組織管理和經(jīng)濟(jì)學(xué)等)的有機(jī)融合體,是通過生產(chǎn)方式的智能化和柔性化來提高企業(yè)的核心競爭力和對市場環(huán)境的反應(yīng)能力。

從制造系統(tǒng)的觀點(diǎn)看,AMT是一個(gè)三層次的技術(shù)群,如圖2所示:第一個(gè)層次(內(nèi)層)為基礎(chǔ)制造技術(shù),主要指優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的通用共性技術(shù),對應(yīng)AMT中的支撐技術(shù)(如圖1);第二層(中層)是新型制造單元技術(shù),由制造技術(shù)與信息技術(shù)、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學(xué)等結(jié)合而成,涉及多學(xué)科交叉、集成與融合,對應(yīng)于先進(jìn)制造技術(shù)中的主體技術(shù)和管理技術(shù);第三層(外層)為先進(jìn)制造模式/系統(tǒng)(集成技術(shù)),是由先進(jìn)制造單元技術(shù)和組織管理等融合而成的現(xiàn)代集成制造模式,強(qiáng)調(diào)技術(shù)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的協(xié)同與融合,對應(yīng)于圖1的先進(jìn)制造模式,是人、技術(shù)、組織和管理等要素的集成,也是人機(jī)物協(xié)同制造系統(tǒng)。

1.1.1基礎(chǔ)制造技術(shù)

優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的基礎(chǔ)制造技術(shù),主要指傳統(tǒng)的制造工藝技術(shù)(如毛坯測量下料、鑄造/塑性成形、鍛壓、焊接、熱處理、材料強(qiáng)韌化、表面保護(hù)、機(jī)械加工、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層及各種與設(shè)計(jì)制造等)經(jīng)過優(yōu)化和改進(jìn)后形成的基礎(chǔ)制造工藝,是先進(jìn)制造技術(shù)的核心組成部分。

1.1.2新型制造單元技術(shù)

新型制造單元技術(shù)由制造技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、人工智能、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學(xué)等結(jié)合而成,涉及多學(xué)科交叉、集成與融合,主要包括以下內(nèi)容:

(1)新型材料、納米技術(shù)和激光加工傳統(tǒng)材料的研制過程通過基本材料的組合反復(fù)試驗(yàn)配制獲得,整個(gè)過程非常緩慢。2011年6月,美國先進(jìn)制造業(yè)伙伴關(guān)系(AdvancedManufacturingPartnership,AMP)計(jì)劃之一的“材料基因組計(jì)劃”[8],從分子結(jié)構(gòu)的角度分析材料,通過原子排列找出相—顯微組織—性能—環(huán)境參數(shù)—使用壽命的關(guān)系,建立了原子、分子的結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系,極大地提高了研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用先進(jìn)材料的速度。納米技術(shù)和激光加工引發(fā)了機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在毫微米水平上的融合。

(2)增材制造與精密成型技術(shù)增材制造(如3D打印[9])是材料技術(shù)、粘結(jié)技術(shù)和打印技術(shù)的融合創(chuàng)新,由原材料直接制造成精密工件的材料近凈成型技術(shù)(Near-netShapeForming,NSF)制作的零件不需要加工或少量加工即可投入使用,極大地改造了傳統(tǒng)的毛坯成型技術(shù)[10]。

(3)機(jī)器人、自動(dòng)化及智能化技術(shù)工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)加工中可以完成某些過程復(fù)雜、費(fèi)時(shí)耗力的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程[11];自動(dòng)化促使機(jī)器或生產(chǎn)過程從自動(dòng)控制發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)和自修復(fù)等;智能化技術(shù)綜合了信息技術(shù)、模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能優(yōu)化算法,使機(jī)器在沒有人工干預(yù)的情況下進(jìn)行生產(chǎn),具有人機(jī)一體化、自律能力強(qiáng)、自組織與超柔性、自學(xué)習(xí)與自我維護(hù)等特點(diǎn)。

(4)先進(jìn)電子技術(shù)裝備先進(jìn)電子裝備,如平板電腦、智能手機(jī)、穿戴設(shè)備等普適人機(jī)交互設(shè)備和移動(dòng)終端會(huì)越來越普及,使人與物理世界的交互方式更加普適化、虛擬化、智能化和個(gè)性化,實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何人都能訪問任何信息的交互,傳感器和嵌入式設(shè)備將會(huì)感知和采集各種環(huán)境和監(jiān)測對象信息,并對這些信息進(jìn)行處理,用戶能夠利用自然普適智能的方式無縫地實(shí)現(xiàn)資源共享和服務(wù)的獲取。

(5)分子生物學(xué)和生物制造通過學(xué)習(xí)生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其控制機(jī)制,解決制造過程中的一系列難題。強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)的應(yīng)用,方法包括基因算法、進(jìn)化算法、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

(6)供應(yīng)鏈管理制造過程是物質(zhì)流、信息流在控制流的協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換,供應(yīng)鏈管理以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo),以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)綜合考慮對人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命全周期經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(7)清潔生產(chǎn)技術(shù)、綠色可持續(xù)制造清潔生產(chǎn)和綠色制造主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1綠色設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)階段就充分考慮對資源和環(huán)境的影響;2綠色選材,將環(huán)境因素融入材料的選擇過程中;3綠色制造,采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環(huán)境污染小的制造方法;4回收和循環(huán)再制造,實(shí)現(xiàn)資源―產(chǎn)品―廢棄物―再生資源或再生產(chǎn)品的反饋式循環(huán)模式[12]。

(8)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算(cloudcomputing)等新一代信息技術(shù)IBM公司基于新一代信息技術(shù)提出的智慧地球(smartplanet)掀起了物聯(lián)網(wǎng)研究的,引起了國內(nèi)外學(xué)者和政府的廣泛關(guān)注[13]。物聯(lián)網(wǎng)是利用無線射頻識別(RadioFrequencyIDentification,RFID)、嵌入式系統(tǒng)、傳感器等技術(shù)獲取現(xiàn)實(shí)世界信息,使物體與物體之間通過網(wǎng)絡(luò)相互連接并進(jìn)行信息交互,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[14]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入產(chǎn)品的全生命周期及制造過程的各個(gè)階段,將形成新的制造模式———制造物聯(lián)。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、信息物理系統(tǒng)、移動(dòng)終端等迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)量尤其是半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長,據(jù)著名咨詢公司IDC的研究報(bào)告,2011年網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)總量為1.8ZB,預(yù)計(jì)到2020年,總量將達(dá)到35ZB,大數(shù)據(jù)時(shí)代正在來臨[15]。一般意義上,大數(shù)據(jù)指無法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)機(jī)器和軟硬件工具對其進(jìn)行感知、獲取、管理、處理和服務(wù)的數(shù)據(jù)集合[16],具有大量、高速、多樣、價(jià)值密度低的特點(diǎn)。對于制造業(yè)而言,數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)的廣度還不夠,數(shù)據(jù)應(yīng)用大多針對傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),有效整合大數(shù)據(jù),包括微博、論壇、網(wǎng)站等數(shù)據(jù)源,分析發(fā)掘這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏的潛在價(jià)值,有助于快速預(yù)測市場趨勢和客戶的個(gè)性化需求,細(xì)分客戶并提供量身定制的合適服務(wù),及時(shí)了解整個(gè)供應(yīng)鏈的供需變化等。此外,制造系統(tǒng)中包括大量的物料、人員、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)及加工過程等數(shù)據(jù),研究制造系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量不同來源的數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)演變過程,搜索、比較、聚類、分析、處理與融合制造過程的數(shù)據(jù),可以支持制造過程的優(yōu)化決策,優(yōu)化生產(chǎn)流程和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,有效提升制造企業(yè)的經(jīng)營管理效率和市場競爭力。大數(shù)據(jù)分析需要高效的數(shù)據(jù)處理平臺,目前制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,而大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、查詢分析復(fù)雜等特點(diǎn),超越了現(xiàn)有企業(yè)的IT架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力,因此需要高性能的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,必須依托云計(jì)算的分布式架構(gòu)、分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)等。云計(jì)算[17]是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算平臺,通過按需使用的方式為用戶提供可配置的資源(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、IT基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、服務(wù)等)。云計(jì)算融合物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)、高性能計(jì)算和智能科學(xué)等技術(shù)形成云制造[18],將各類制造資源或能力虛擬化、服務(wù)化,通過網(wǎng)絡(luò)和云平臺為用戶提供可高效便捷、按需使用、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的制造全生命周期服務(wù)。

1.1.3先進(jìn)制造模式/系統(tǒng)

制造模式是制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、市場競爭力、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)速度,以完成特定的生產(chǎn)任務(wù)而采取的一種有效的生產(chǎn)方式和一定的生產(chǎn)組織形式。先進(jìn)制造模式是以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和智能技術(shù)為代表的高新技術(shù)為支撐技術(shù),在先進(jìn)制造思想的指導(dǎo)下,用扁平化、網(wǎng)絡(luò)化組織結(jié)構(gòu)方式組織制造活動(dòng),追求社會(huì)整體效益、顧客體驗(yàn)和企業(yè)盈利,是最優(yōu)化的柔性、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)。按照歷史唯物主義的觀點(diǎn),社會(huì)存在決定社會(huì)意識,從制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程來看,不同社會(huì)發(fā)展時(shí)期決定了不同的制造思想、生產(chǎn)組織方式和管理理念,它們相互作用、共同決定了特定時(shí)期的制造模式。如圖3所示,按照制造技術(shù)的發(fā)展水平、生產(chǎn)組織方式和管理理念,將制造模式的發(fā)展歷程歸納為手工作坊式生產(chǎn)、機(jī)器生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、低成本大批量生產(chǎn)、高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造8個(gè)階段。

工業(yè)革命以前,產(chǎn)品主要以手工作坊式和單件小批量模式生產(chǎn)為主,產(chǎn)品質(zhì)量主要依賴手工匠的技藝,其成本較高、生產(chǎn)批量小,零部件的質(zhì)量可控性和兼容性比較差,供不應(yīng)求成為制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展必須解決的問題。產(chǎn)業(yè)革命后,新的生產(chǎn)技術(shù)和管理思想大量涌現(xiàn),這一階段的早期,制造技術(shù)的改進(jìn)重點(diǎn)是規(guī)?;笈可a(chǎn)和提高生產(chǎn)效率,流水線式生產(chǎn)方式使得專業(yè)分工和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模生產(chǎn)從技術(shù)方法上成為可能,科學(xué)組織管理理念等又從組織、結(jié)構(gòu)和方式上保障了流水線式生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),使得大規(guī)模制造成為可能。然而,大規(guī)模、批量化生產(chǎn)方式的精細(xì)化分工和高度標(biāo)準(zhǔn)化形成了一種剛性的資源配置系統(tǒng),在買方市場下,市場環(huán)境瞬息萬變,這種生產(chǎn)模式會(huì)給企業(yè)帶來巨大損失,20世紀(jì)90年代,隨著先進(jìn)制造理念、先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以及先進(jìn)管理方式的不斷成熟與發(fā)展,各種新的制造理念、先進(jìn)制造新模式得到了迅猛發(fā)展,理論界相繼出現(xiàn)了高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造等一系列新概念,各種先進(jìn)制造模式之間的關(guān)系如圖4所示。

(1)高質(zhì)量生產(chǎn)

并行工程、柔性制造、精益生產(chǎn)[19-20]這三類制造模式是基礎(chǔ)的生產(chǎn)管理方法,是虛擬制造、敏捷制造、現(xiàn)代集成制造的基礎(chǔ)技術(shù);虛擬制造[21]是實(shí)現(xiàn)敏捷制造[22-23]的重要手段;生物制造[24]和綠色制造[25-26]是考慮環(huán)境影響和資源利用率的制造模式,相關(guān)文獻(xiàn)已有介紹,不再贅述。

(2)網(wǎng)絡(luò)化制造

網(wǎng)絡(luò)化制造是指在產(chǎn)品全生命周期制造活動(dòng)中,以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)市場需求和提高企業(yè)競爭力的制造技術(shù)/系統(tǒng)的總稱。比較典型的應(yīng)用模式有制造網(wǎng)格(MGrid)[27]、應(yīng)用服務(wù)提供商(ApplicationServiceProvider,ASP)[28]。制造網(wǎng)格是運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)對制造資源進(jìn)行服務(wù)化封裝和集成,屏蔽資源的異構(gòu)性和地理上的分布性,以透明的方式為用戶提供服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)面向產(chǎn)品全生命周期的資源共享、集成和協(xié)同工作;ASP是企業(yè)將其部分或全部流程業(yè)務(wù)委托給服務(wù)提供商進(jìn)行管理的一種外包式服務(wù),以優(yōu)化資源配置、提高生產(chǎn)和管理效率。企業(yè)用戶可以直接租用ASP平臺提供的各類軟件進(jìn)行自己的業(yè)務(wù)管理,如產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,PLM)、企業(yè)資源規(guī)劃(EnterpriseResourcePlanning,ERP)等,不必購買整個(gè)軟件和在本地機(jī)器上安裝該軟件,從而節(jié)省了IT產(chǎn)品技術(shù)的購買和運(yùn)行費(fèi)用,降低了客戶企業(yè)的應(yīng)用成本,特別適用于中小型企業(yè)。

(3)面向服務(wù)的制造

制造的價(jià)值鏈正不斷延伸和拓展,制造和服務(wù)逐漸融合,制造企業(yè)更加傾向于為顧客提品服務(wù)及其應(yīng)用解決方案。面向服務(wù)的制造是為實(shí)現(xiàn)制造價(jià)值鏈的增值,通過產(chǎn)品和服務(wù)融合、客戶全程參與、提供生產(chǎn)型服務(wù)或服務(wù)型生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)分散的制造資源整合和各自核心競爭力的高效協(xié)同,達(dá)到高效創(chuàng)新的一種制造模式[29]。面向服務(wù)的制造的典型應(yīng)用有眾包生產(chǎn)(CrowdSourcing,C-Sourcing)、工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(IndustrialProductServiceSystem,IPSS)等。眾包生產(chǎn)源于眾包,眾包一詞最早出現(xiàn)在2006年,由美國《連線》雜志一位名叫杰夫·豪的記者首次提出[30]。眾包是一種分布式的問題解決和生產(chǎn)模式,它將工作任務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)以公開、自由自愿的方式分發(fā)給非特定的大眾。眾包生產(chǎn)就是網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)生產(chǎn),讓更多產(chǎn)品和服務(wù)用戶參與到產(chǎn)品的創(chuàng)新活動(dòng)中來,打破企業(yè)創(chuàng)新來源的界限,聚集大眾智慧,增加公眾的參與度,并通過“用戶創(chuàng)造內(nèi)容”的形式生產(chǎn)出符合消費(fèi)者需求的個(gè)性化產(chǎn)品[31]。眾包生產(chǎn)對構(gòu)建創(chuàng)新型制造企業(yè)非常重要,它具有開放式生產(chǎn)、組織構(gòu)成的動(dòng)態(tài)性、物理范圍的分布性、參與者的主動(dòng)性等特點(diǎn),能夠突破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,通過外部資源的整合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)任務(wù);另外,它還可以通過激勵(lì)機(jī)制代替合約機(jī)制,以極低的成本聚集外部的零散個(gè)體用戶和群體資源,為客戶提品及其應(yīng)用解決方案。面對多樣化的個(gè)性需求和不斷變化的市場環(huán)境,眾包生產(chǎn)能夠靈活、高效、低成本地進(jìn)行資源的重新分配和整合,有效降低產(chǎn)品制造成本,減少企業(yè)風(fēng)險(xiǎn),提高適應(yīng)個(gè)性化需求的靈活性,它的出現(xiàn)給企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理和售后服務(wù)帶來了巨大影響。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(ProductServiceSystem,PSS)通過系統(tǒng)地集成產(chǎn)品和服務(wù),為用戶提品功能而不是產(chǎn)品本身來滿足用戶需求,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的價(jià)值增值和生產(chǎn)與消費(fèi)的可持續(xù)性[32]。IPSS[33]是在PSS的基礎(chǔ)上提出的。IPSS是工業(yè)產(chǎn)品及其相關(guān)服務(wù)的集成,它將產(chǎn)品與服務(wù)作為一個(gè)集成化的整體提供給用戶,這里的產(chǎn)品既可以是用戶所有,也可以是IPSS的提供者所有,不但關(guān)注產(chǎn)品本身質(zhì)量而且考慮顧客體驗(yàn),通過用戶的參與來提高產(chǎn)品服務(wù)創(chuàng)新能力;服務(wù)則是覆蓋整個(gè)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的所有活動(dòng)(設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、銷售、使用、維護(hù)、售后服務(wù)等),通過專業(yè)的服務(wù)共享降低用戶的成本投入,從而集中更多的精力關(guān)注其核心競爭力。IPSS的核心是提供工業(yè)產(chǎn)品的工作能力,這依賴于提供者的知識水平和經(jīng)驗(yàn)豐富程度,因此它具有知識服務(wù)和生產(chǎn)型服務(wù)的特點(diǎn)。

(4)智能制造

基于新一代信息技術(shù)和IBM智慧地球的研究框架,制造系統(tǒng)的集成協(xié)同越來越關(guān)注人的發(fā)展和周圍環(huán)境的融合,研究的關(guān)注點(diǎn)從之前側(cè)重信息技術(shù)和工程科學(xué)的集成,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)體系、組織結(jié)構(gòu)、人及環(huán)境的深度融合與無縫集成,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)與可持續(xù)制造。此類制造包括云制造、制造物聯(lián)、基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem,CPS)的智能制造乃至智慧制造。德國政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略,在該戰(zhàn)略下提出的智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期,實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在新一代信息技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、納米技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能等基礎(chǔ)上,通過感知、人機(jī)交互、決策、執(zhí)行和反饋,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、物流、管理、維護(hù)和服務(wù)的智能化,是信息技術(shù)與制造技術(shù)的集成協(xié)同與深度融合。在產(chǎn)品加工過程中,智能制造將傳感器及智能診斷和決策軟件集成到裝備,由程序控制的裝備上升到智能控制,能自適應(yīng)反饋被加工工件在過程中的狀況[34]。例如,基于CPS的智能制造生產(chǎn)過程與傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)相比,能感知溫度、環(huán)境、加工材料的屬性變化,并作出相應(yīng)調(diào)整,不會(huì)死板地執(zhí)行預(yù)定程序,能夠保證加工出的產(chǎn)品精度?;谠朴?jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)和智能科學(xué)等技術(shù)的云制造也是一種智能化的制造模式[35],它利用網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺,按需組織網(wǎng)上制造資源(制造云),為用戶提供可隨時(shí)獲取的、動(dòng)態(tài)的、敏捷的制造全生命周期服務(wù)[36-38]。云制造能促進(jìn)制造資源/能力的物聯(lián)化、虛擬化、服務(wù)化、協(xié)同化和智能化。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化制造相比,云制造具有更好的資源動(dòng)態(tài)性、敏捷性以及產(chǎn)品和服務(wù)解決方案的靈活性,同時(shí)能更好地解決ASP模式的客戶端智能性和數(shù)據(jù)安全性的不足問題,以實(shí)現(xiàn)更大范圍的推廣和應(yīng)用;與制造網(wǎng)格相比,云制造在“分散資源集中使用”思想的基礎(chǔ)上,還體現(xiàn)了“集中資源分散服務(wù)”的思想。制造物聯(lián)[39]是基于互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)、RFID、傳感網(wǎng)、智能技術(shù)等構(gòu)建的現(xiàn)代制造物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),是以中間件、海量信息融合和系統(tǒng)集成技術(shù)為基礎(chǔ),基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)服務(wù)平臺和應(yīng)用系統(tǒng),解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、管理、服務(wù)等過程中的信息感知、可靠傳輸與智能處理,增加制造的服務(wù)化與智能化水平的制造新模式。制造物聯(lián)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠有效地管理制造資源、監(jiān)控制造過程、匹配制造需求等,將傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造從市場調(diào)研、研發(fā)設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)過程、銷售、物流運(yùn)輸與售后服務(wù)融為一體,協(xié)同制造過程中物料流、能量流、信息流、價(jià)值流的優(yōu)化運(yùn)行,以支持產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)過程自動(dòng)化、供應(yīng)鏈與物流的準(zhǔn)時(shí)化和精益化、企業(yè)經(jīng)營管理輔助決策等應(yīng)用,極大地提高了制造企業(yè)的核心競爭力。

基于語義Web、務(wù)聯(lián)網(wǎng)(InternetofService,IoS)、社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(SocialNetworkService,SNS)等,智能制造/云制造的進(jìn)一步發(fā)展將會(huì)誕生智慧制造(WisdomManufacturing,WM)[40-41]。WM將機(jī)器智能、普適智能和人的經(jīng)驗(yàn)、知識與智慧結(jié)合在一起,形成以客戶需求為中心、以人為本、面向服務(wù)、基于知識運(yùn)用、人機(jī)物協(xié)同的制造模式。

綜上所述,先進(jìn)制造模式是以所追求的目標(biāo)和生產(chǎn)開展方式的轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)而產(chǎn)生及發(fā)展的,體現(xiàn)的是消費(fèi)者的個(gè)性化需求、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和市場競爭形勢,是由先進(jìn)制造哲理、先進(jìn)組織管理方式、先進(jìn)制造技術(shù)及人的相互融合發(fā)展、相互協(xié)同作用的產(chǎn)物。這是一個(gè)系統(tǒng)靈活性不斷增大、組織結(jié)構(gòu)和過程不斷優(yōu)化的進(jìn)程,將形成人機(jī)物協(xié)同制造系統(tǒng),使制造資源得到最佳利用、生產(chǎn)效率得到極大提高,能夠?qū)κ袌鲎兓蛢?nèi)部變化作出迅速響應(yīng)。

1.2先進(jìn)制造技術(shù)對產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)的影響

從生產(chǎn)流程來看,AMT與傳統(tǒng)制造技術(shù)對制造過程的影響如圖5所示。傳統(tǒng)制造是利用制造資源將原材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過程,僅為生產(chǎn)過程的一部分,一般包括產(chǎn)品的加工和裝配兩大內(nèi)容,制造商自行生產(chǎn)或者從供應(yīng)商購買零件,將其組裝成產(chǎn)品并檢驗(yàn)以符合要求。制造過程中輸入的是原材料、能量、信息、人力資源等,輸出的是符合要求的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造與銷售各部分之間信息的傳遞與反饋不暢,各部門按功能分解任務(wù),容易只考慮本部門的利益,對系統(tǒng)的優(yōu)化考慮較少,造成設(shè)計(jì)與制造部門間難以協(xié)調(diào)、矛盾突出。

AMT主要從材料設(shè)計(jì)、制造流程改造、產(chǎn)品服務(wù)融合的集成解決方案和循環(huán)利用四個(gè)方面拓展傳統(tǒng)制造技術(shù)的內(nèi)容:

(1)材料設(shè)計(jì)新型材料的成型和加工技術(shù)愈發(fā)重要,對材料分子層或原子層的定向改造極大地提高了產(chǎn)品性能,超硬材料、功能梯度復(fù)合材料的某些新的成形、加工技術(shù)將不斷涌現(xiàn),如超導(dǎo)材料成形加工等。

(2)制造流程改造傳統(tǒng)制造是面向批處理、時(shí)間上和空間上分離的分布式加工,先進(jìn)制造超效能加工和自動(dòng)化技術(shù)能夠促使連續(xù)流制造,減少零件庫存。

(3)產(chǎn)品服務(wù)融合先進(jìn)制造強(qiáng)調(diào)涵蓋從產(chǎn)品研發(fā)直至客戶應(yīng)用的全過程,提品、軟件和服務(wù)于一體的產(chǎn)品解決方案和端對端的服務(wù)。知識資本、人力資本和技術(shù)資本的高度聚合,使制造活動(dòng)擺脫了傳統(tǒng)制造低技術(shù)含量、低附加值的模式,通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、管理咨詢等活動(dòng),技術(shù)和知識在生產(chǎn)過程中被實(shí)際運(yùn)用,將技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)能力和競爭力,為企業(yè)產(chǎn)生更高的附加價(jià)值。

(4)循環(huán)利用[42]先進(jìn)制造注重材料的回收利用,不但對環(huán)境友好而且節(jié)約原材料成本。傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造模式是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng),即原料工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品使用報(bào)廢棄入環(huán)境,是以大量消耗資源和破壞環(huán)境為代價(jià)的制造方式;而循環(huán)生產(chǎn)是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),整個(gè)生命周期考慮生態(tài)環(huán)境和資源效率,從單純的產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)擴(kuò)展到生命周期設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)所有資源應(yīng)該實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)的循環(huán)利用。

基礎(chǔ)制造技術(shù)、新型制造單元技術(shù)和現(xiàn)代先進(jìn)集成制造技術(shù)對制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。基礎(chǔ)制造技術(shù)通過改進(jìn)、整合形成新型制造單元技術(shù),進(jìn)而影響整個(gè)制造過程。諸如網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)制造和智能制造等先進(jìn)集成制造技術(shù)已在前文說明,這里著重探討新型制造單元技術(shù)對制造過程的影響。具體來講,新型制造單元技術(shù)(圖2中第二層)對傳統(tǒng)制造流程的改造如圖6所示,增材/精準(zhǔn)制造用于對加工階段的改造;機(jī)器人/自動(dòng)化技術(shù)用于組裝和生產(chǎn)流程的自動(dòng)化;先進(jìn)電子技術(shù)用于產(chǎn)品和服務(wù)的融合以及加工過程的控制;供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo),以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)綜合考慮人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合,在滿足產(chǎn)品或服務(wù)供給要求的同時(shí),達(dá)到成本最低;清潔生產(chǎn)技術(shù)主要用于材料的循環(huán)利用、回收等環(huán)節(jié);分子生物學(xué)和生物制造用于材料設(shè)計(jì)及制造流程的改進(jìn);納米材料技術(shù)用于合成與加工功能梯度材料、復(fù)合材料等;物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)用于對產(chǎn)品全生命周期制造過程進(jìn)行全方位跟蹤、分析、優(yōu)化和控制,實(shí)現(xiàn)多維度、透明化的泛在感知,確保制造過程的高效、敏捷、可持續(xù)和智能化。

需要指出的是,AMT對傳統(tǒng)制造流程的改造,不但使原有制造和裝配工藝等制造中期階段產(chǎn)生了質(zhì)的變化,而且涵蓋了市場信息分析、產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備等生產(chǎn)前階段,以及質(zhì)量監(jiān)測、銷售使用、售前售后服務(wù)、產(chǎn)品報(bào)廢的處理和回收再生產(chǎn)等后階段,覆蓋了產(chǎn)品生命周期的制造全過程,可提供集產(chǎn)品、軟件和服務(wù)于一體的整體解決方案,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。

1.3各國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展情況和研究進(jìn)展

近年來,美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家先后針對AMT的研發(fā)提出了國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。美國在2009年12月頒布了《AFrameworkforRevitalizingAmericanManufacturing》(重振美國制造業(yè)框架)[43];2011年6月宣布了《TheAdvancedManufacturingPartnership》(先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃)[44];2012年2月了《ANationalStrategicPlanForAdvancedManufacturing》(先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略)[45],提出通過加強(qiáng)研究和試驗(yàn)稅收減免、擴(kuò)大和優(yōu)化政府投資、建設(shè)智能制造技術(shù)平臺,以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新。

日本在1989年就發(fā)起“智能制造系統(tǒng)”計(jì)劃,推動(dòng)本國AMT的研究和發(fā)展;2010年5月公布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)藍(lán)圖》,同年6月通過《新增長戰(zhàn)略》法案,規(guī)劃了日本經(jīng)濟(jì)2011年~2020年的十年發(fā)展戰(zhàn)略,其中包括對先進(jìn)制造業(yè)的支持策略,通過大力調(diào)整制造業(yè)結(jié)構(gòu),加快發(fā)展機(jī)器人、無人化工廠、3D打印技術(shù)等尖端領(lǐng)域,提升制造業(yè)的國際競爭力[46]。

德國作為工業(yè)強(qiáng)國,為保持其制造業(yè)的競爭優(yōu)勢,采取積極有效的行動(dòng),將大量人力和物力投入到AMT中,推動(dòng)AMT的發(fā)展,并制訂了相關(guān)的計(jì)劃[47],特別是2010年7月制訂了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》,以支持制造領(lǐng)域新型革命性技術(shù)的研究與創(chuàng)新。其中“工業(yè)4.0”項(xiàng)目[48]是《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來技術(shù)項(xiàng)目之一,用以支持工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新一代關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,該項(xiàng)目成為2013年漢諾威自動(dòng)化展最熱門的話題。工業(yè)4.0旨在通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、CPS、IoS等技術(shù)提升制造系統(tǒng)的智能化水平,它包括兩大主題:1智能工廠,重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)和過程,以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn);2智能生產(chǎn),主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。歐盟于1998年~2007年相繼公布了第五框架計(jì)劃(1998~2002)、第六框架計(jì)劃(2002~2006)和第七框架計(jì)劃(2007~2013),于2009年頒布了《歐盟共同關(guān)鍵使能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》,次年3月頒布了《歐洲2020戰(zhàn)略》[49]。發(fā)達(dá)國家希望以高新技術(shù)為依托大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品、清潔能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè),構(gòu)筑新的優(yōu)勢,消除不利因素,創(chuàng)造有利環(huán)境及符合自身優(yōu)勢的新興市場,規(guī)避在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域與中國等發(fā)展中國家相比的競爭劣勢,以樹立其AMT的持續(xù)競爭優(yōu)勢,提高其先進(jìn)制造業(yè)的競爭力。

我國也十分重視AMT的發(fā)展,國家863計(jì)劃在清華大學(xué)建立了CIMS工程研究中心。先進(jìn)制造技術(shù)作為一個(gè)主題在國家科技部領(lǐng)導(dǎo)下取得重大進(jìn)展,如數(shù)字化制造與工業(yè)工程[50]、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)[51]、網(wǎng)絡(luò)制造、仿生制造[52]、綠色制造與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)制造[53]、供應(yīng)鏈、網(wǎng)絡(luò)化制造、大批量定制和仿生制造[54-55]等。特別是國家“十二五”制造業(yè)信息化科技工程規(guī)劃中,明確提出了大力發(fā)展新一代集成協(xié)同技術(shù)、制造服務(wù)技術(shù)和制造物聯(lián)技術(shù),該規(guī)劃的實(shí)施將促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)相融合,為加速制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展高端制造業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)揮極其重要的作用。制造業(yè)信息化工程的實(shí)施使我國在AMT領(lǐng)域取得了大批具有先進(jìn)水平的研究成果,促進(jìn)了制造業(yè)向精益化、全球化、協(xié)同化、服務(wù)化、綠色化、智能化的方向發(fā)展,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2新工業(yè)革命

工業(yè)革命是生產(chǎn)技術(shù)的變革,同時(shí)也是一場深刻的社會(huì)關(guān)系變革。新科技群的協(xié)同效應(yīng)和深度融合將導(dǎo)致生產(chǎn)組織方式和制造模式發(fā)生重大變化,從而引發(fā)新的工業(yè)革命。目前正在出現(xiàn)一種新工業(yè)革命,但仍是一個(gè)十分模糊的概念,不同研究者對新工業(yè)革命的概念有各自的理解,主要有5種不同的觀點(diǎn):

(1)杰里米·里夫金[56]認(rèn)為,歷史上重要的工業(yè)革命都是在新通訊方式和新能源結(jié)合之際產(chǎn)生的,當(dāng)前正由互聯(lián)網(wǎng)和新能源結(jié)合引發(fā)新的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)變革,即包括五大支柱的新工業(yè)革命,如圖7所示,其中:1能源轉(zhuǎn)型,向可再生能源轉(zhuǎn)型,利用風(fēng)和陽光等,不再消耗石化產(chǎn)品;2分散式生產(chǎn),互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大大減小了時(shí)間、空間對人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)交流的制約,基于知識的共享、創(chuàng)新和發(fā)展的扁平式、分散化、合作性的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)更加符合現(xiàn)代商業(yè)的需求;3存儲(chǔ),充分利用社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施存儲(chǔ)間歇式可再生能源;4構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng),利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉垂蚕砭W(wǎng),通過一種網(wǎng)格式的智能分布式電力系統(tǒng)和他人共享;5交通工具轉(zhuǎn)變,將汽車、卡車、火車等運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式或者燃料電池等以可再生能源為動(dòng)力的交通工具,電動(dòng)車需要的電可在充電站購買。這五大支柱協(xié)同發(fā)展實(shí)現(xiàn)了1+1+1+1+1>5的整合效應(yīng),樹立起一個(gè)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展范例,帶領(lǐng)世界進(jìn)入新紀(jì)元。

(2)克里斯·安德森[57]認(rèn)為,新型材料的應(yīng)用和增材制造技術(shù)等數(shù)字化制造方式將引發(fā)新工業(yè)革命,采用新型材料、3D打印技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同制造服務(wù)等智能化與數(shù)字化制造方法,能夠迅速和精準(zhǔn)地將計(jì)算機(jī)中的虛擬設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為真實(shí)物體,甚至直接打印出零件或模具,基于網(wǎng)絡(luò)的新型數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造的創(chuàng)新提供給網(wǎng)絡(luò)用戶以創(chuàng)造真實(shí)物體的能力,將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中,這些制造過程蘊(yùn)藏著由普通人完成的無限可能,眾多個(gè)人制造聯(lián)合推動(dòng)全面創(chuàng)造,將直接加快向新型工業(yè)化趨勢發(fā)展的步伐,從而引領(lǐng)新工業(yè)革命。

(3)英國彼得·馬什[58]在《新工業(yè)革命:消費(fèi)者、全球化以及大規(guī)模生產(chǎn)的終結(jié)》一書中,將工業(yè)革命劃分為五次,如表1所示,而將始于2005年的第五次工業(yè)革命稱為新工業(yè)革命。

(4)保羅·麥基利的三次革命說[49,59]認(rèn)為,以制造業(yè)數(shù)字化為核心的第三次工業(yè)革命(新工業(yè)革命)即將到來,互聯(lián)網(wǎng)、智能軟件、新能源、新材料、機(jī)器人、新的制造方法和以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的商業(yè)服務(wù)模式將使技術(shù)要素和市場配置要素發(fā)生革命性變革,產(chǎn)生改變社會(huì)發(fā)展歷程的巨大能量。而制造業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程正從智能計(jì)算機(jī)軟件、新材料、更靈巧的機(jī)器人、基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)服務(wù)化、新的制造方法5個(gè)方面向前推進(jìn)。

(5)德國政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上,正式推出了工業(yè)4.0第四次工業(yè)革命[48]項(xiàng)目,目的是支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)在工業(yè)生產(chǎn)過程中,以信息物理融合系統(tǒng)為核心,將眾多智能體聚集在信息平臺上,形成一種高度協(xié)同的互聯(lián)互通關(guān)系,從而構(gòu)建智能化的新型生產(chǎn)模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。工業(yè)4.0正引領(lǐng)新一輪的工業(yè)革命,傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失,并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域、商業(yè)模式和合作形式,將導(dǎo)致工業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)結(jié)構(gòu)從垂直向扁平轉(zhuǎn)變,從集中向分散轉(zhuǎn)變。

這些研究預(yù)言了新的工業(yè)革命即將來臨,勾勒出了先進(jìn)制造業(yè)的影響,描繪了未來制造業(yè)的走向。從上述觀點(diǎn)可以看出,工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)是制造方式與模式的革命:保羅·麥基利認(rèn)為生產(chǎn)工具發(fā)生很大變化將導(dǎo)致新工業(yè)革命;杰里米·里夫金認(rèn)為生產(chǎn)動(dòng)力的變革將引發(fā)新工業(yè)革命;彼得·馬什認(rèn)為新工業(yè)革命主要集中在材料、動(dòng)力、加工工藝、制造模式等方面的變革;克里斯·安德森的新工業(yè)革命觀點(diǎn)主要體現(xiàn)在生產(chǎn)方式的革新;德國工業(yè)4.0體現(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)過程中,基于CPS建立了一種高度協(xié)同的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。其實(shí),任何一項(xiàng)單一的技術(shù)都不足以引發(fā)新一輪工業(yè)革命,判斷工業(yè)革命的依據(jù)關(guān)鍵為是否有新科技群協(xié)同效應(yīng)以及是否帶來人類生產(chǎn)、生活方式的重大變革。因此,新工業(yè)革命是基于新能源、智能制造、數(shù)字化制造、機(jī)器人技術(shù)、新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)綜合系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新及突破性的發(fā)展,融合信息、計(jì)算機(jī)、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新變革,使工業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生巨大變化,從而使交易方式與人們的生活方式發(fā)生重大變化。傳統(tǒng)的自上而下、集中規(guī)?;纳a(chǎn)模式將逐步被新工業(yè)革命的分散、扁平和協(xié)作的模式取代,定制化、個(gè)性化、智能化、分散化和合作化是新工業(yè)革命的主要特征。

3先進(jìn)制造技術(shù)與新工業(yè)革命之間關(guān)系

從主導(dǎo)技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的角度來看,以生產(chǎn)方式變革為主線的AMT的群體涌現(xiàn)、協(xié)同融合將導(dǎo)致新的工業(yè)革命,各種技術(shù)之間產(chǎn)生的耦合效應(yīng)推動(dòng)了工業(yè)革命的進(jìn)程。新工業(yè)革命不是依賴單一學(xué)科或某幾類技術(shù),而應(yīng)該是全方位的多學(xué)科、多技術(shù)層次、寬領(lǐng)域的協(xié)同效應(yīng)和深度融合。人類制造模式的演變從原始手工生產(chǎn)模式到現(xiàn)代先進(jìn)制造模式的演變過程中,經(jīng)歷了3次大的革命性變革。圖8所示為由市場變化與技術(shù)發(fā)展推動(dòng)的先進(jìn)制造模式的變革。

圖中:第一次工業(yè)革命中,由于蒸汽機(jī)、電氣技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明與改進(jìn),機(jī)器取代手工成為主導(dǎo)生產(chǎn)方式,制造業(yè)進(jìn)入機(jī)械化制造時(shí)代,成為近代工業(yè)化大生產(chǎn)時(shí)代的開端。第二次工業(yè)革命中,大規(guī)模制造成為主導(dǎo)生產(chǎn)方式,20世紀(jì)20年代,隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展,以流水線為典型代表的大規(guī)模制造模式在組織結(jié)構(gòu)上追求縱向一體化與大規(guī)模,內(nèi)部分工仔細(xì),專業(yè)化程度高,簡單熟練的操作提高了生產(chǎn)效率,使制造成本隨規(guī)模遞減,同時(shí)質(zhì)量的穩(wěn)定性也得到提高,制造模式進(jìn)入批量大規(guī)模制造階段。新工業(yè)革命是現(xiàn)代先進(jìn)制造模式集成協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)果,進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期,隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能控制技術(shù)研究的深入和以知識為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來,制造業(yè)的市場環(huán)境與技術(shù)變革發(fā)生了根本性的改變。大規(guī)模制造系統(tǒng)的剛性與市場的個(gè)性化需求以及環(huán)境快速變化所要求的響應(yīng)速度之間的矛盾日益尖銳,正是在此背景下,各種新制造模式研究探索與試驗(yàn)如雨后春筍般迅速興起,現(xiàn)代AMT融合自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的最新進(jìn)展,以綠色、低碳、可持續(xù)為發(fā)展理念,帶來了產(chǎn)業(yè)組織模式的轉(zhuǎn)變,對轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、政府管理模式和社會(huì)組織形態(tài)都有巨大的推動(dòng)作用,使全球技術(shù)要素和市場要素配置方式發(fā)生了革命性變化。

AMT的發(fā)展將在新工業(yè)革命中發(fā)揮重要作用。如前所述,工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)是制造業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生重大變化,它必然也是始于制造技術(shù)突破性的發(fā)展。AMT是制造業(yè)產(chǎn)生變革的根本力量,新一代信息技術(shù)(云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)、云平臺等)、新能源(再生能源、清潔能源等)、新材料(復(fù)合材料、納米材料等)技術(shù)等將為新工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的新基礎(chǔ)設(shè)施;分散式制造(網(wǎng)絡(luò)化制造、制造物聯(lián)、云制造、智能制造)、眾包生產(chǎn)、集群效應(yīng)、利基思維等使生產(chǎn)方式產(chǎn)生變革,將整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個(gè)新的水平,工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)體系和社會(huì)結(jié)構(gòu)將從垂直轉(zhuǎn)向扁平、從集中轉(zhuǎn)向分散;以智能制造為代表的新一代先進(jìn)制造模式,必將使商業(yè)模式、管理模式、服務(wù)模式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人才資源需求發(fā)生巨大變化,給工業(yè)領(lǐng)域、生產(chǎn)價(jià)值鏈、業(yè)務(wù)模式乃至生活方式帶來根本性變革,進(jìn)而推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)革命。

制造模式的演進(jìn)與新工業(yè)革命的出現(xiàn)由市場發(fā)展、社會(huì)變革、技術(shù)突破、管理創(chuàng)新多種動(dòng)因的綜合作用決定。對新工業(yè)革命的內(nèi)涵的理解必須通過與社會(huì)科學(xué)(如經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué))等跨學(xué)科的對話和交流,適當(dāng)突破自然科學(xué)和工程技術(shù)學(xué)科的理論范疇。工業(yè)發(fā)展歷程表明,新的生產(chǎn)模式的出現(xiàn)均為與特定的社會(huì)制度、組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)因素等相互作用的產(chǎn)物,而新的制造模式又會(huì)對既有社會(huì)制度和管理方式提出新的要求,從而推進(jìn)企業(yè)管理模式、社會(huì)制度環(huán)境的變革[60]。綜上所述,在市場、技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化與全球一體化趨勢的推動(dòng)下,制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場革命,一場以實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)和經(jīng)營方式徹底變革為主要內(nèi)容的先進(jìn)制造模式的革命,涉及制造理念、制造戰(zhàn)略、制造技術(shù)、制造組織與管理各個(gè)領(lǐng)域的全面變革。

4新一代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用案例

產(chǎn)品制造的智能化變革絕不僅是優(yōu)化現(xiàn)有的制造業(yè),而是將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中———既有現(xiàn)存的制造商又有正成為創(chuàng)業(yè)者的普通民眾。隨著社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,通過充分開發(fā)大眾的智慧、力量和資源,以用戶創(chuàng)造內(nèi)容(Usergeneratedcontent)為代表的社會(huì)化生產(chǎn)模式更能形成突破性創(chuàng)新,彰顯出巨大的能量和商業(yè)價(jià)值。以思科(Cisco)為例[31],2007年秋,思科借助Brightidea公司的創(chuàng)意網(wǎng)絡(luò)平臺,為其一個(gè)十億美元的新業(yè)務(wù)尋找創(chuàng)意,通過征集創(chuàng)意—進(jìn)行篩選—提煉創(chuàng)意三個(gè)階段,最后從104個(gè)國家的2500多名參與者提交的約1200個(gè)創(chuàng)意中,成功篩選出最佳創(chuàng)意;再如美國越野賽車LocalMotors公司通過社會(huì)化生產(chǎn)方式,將越野賽車的個(gè)性化設(shè)計(jì)與制造分包給不同的社區(qū),在社區(qū)內(nèi)的微型工廠實(shí)現(xiàn)了快速小批量設(shè)計(jì)與生產(chǎn);波音公司聯(lián)合全球40多個(gè)國家和地區(qū)企業(yè),通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和制造服務(wù)外包的形式協(xié)同研發(fā)制造了波音787,將研發(fā)周期縮短至原來的30%,成本也減少了50%[18]。如此一來,創(chuàng)意新階層得以進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域,將自己的設(shè)計(jì)產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品,卻無需自行建立工廠或公司,制造變成了另外一種可由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器獲取的云服務(wù),實(shí)現(xiàn)了低成本的高技術(shù),保持了小型化與全球化并存的能力。借助物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),用戶參與不再局限于創(chuàng)意征集階段,而向設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、實(shí)驗(yàn)、檢測、營銷等縱深發(fā)展,向產(chǎn)品全生命周期拓展,這些生產(chǎn)方式將為開發(fā)出成功的產(chǎn)品、降低生產(chǎn)成本、提高效率作出巨大貢獻(xiàn)。

以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)/CPS、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)將促進(jìn)制造系統(tǒng)向服務(wù)化、智慧化、個(gè)性化、社會(huì)化的方向發(fā)展,智慧制造應(yīng)運(yùn)而生[40-41]。智慧制造將制造系統(tǒng)分為社會(huì)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng),其中社會(huì)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)群體智慧和人的主觀能動(dòng)性,尤其是人及其隱性知識的集成,是基于人際網(wǎng)(Internetofpeople)所形成的社會(huì)化網(wǎng)絡(luò),注重客戶參與的互動(dòng)性、個(gè)性化和創(chuàng)新性;物理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體的互聯(lián)互通,利用RFID、嵌入在資源或產(chǎn)品內(nèi)的感知器等獲得資源狀態(tài)和環(huán)境的數(shù)據(jù)信息;信息系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對業(yè)務(wù)對象的屬性、位置和狀態(tài)等信息進(jìn)行整合,從海量數(shù)據(jù)中抽取出所需的信息、知識和智慧,為需求分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營銷和回收等制造全生命周期過程提供知識支持。物聯(lián)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)與知識的價(jià)值是通過服務(wù)的形式來體現(xiàn)的,通過云計(jì)算和“一切皆為服務(wù)”的理念,為用戶提供按需即取的服務(wù)方式,將服務(wù)資源延伸到物理世界,最終得以在物理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)。

新工業(yè)革命將促進(jìn)社會(huì)制造/智慧制造理念的實(shí)現(xiàn)。社會(huì)制造將使傳統(tǒng)的企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛑鲃?dòng)感知并響應(yīng)客戶大規(guī)模個(gè)性化定制需求的智慧型企業(yè),其核心就是主動(dòng)、實(shí)時(shí)地將社會(huì)需求與社會(huì)制造能力有機(jī)地結(jié)合起來,從而高效、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地滿足客戶需求。Shapeways公司就是一個(gè)典型的例子[61],該公司于2007年創(chuàng)立于荷蘭,后將總部移至美國曼哈頓,是一家利用3D打印技術(shù)為客戶定制各種產(chǎn)品和服務(wù)的公司,至今已獲數(shù)千萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資支持,截止2012年6月20日,其生產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)超過100萬款,產(chǎn)量超過60億件。2012年10月19日,該公司位于紐約皇后區(qū)的“未來工廠”正式投入運(yùn)營。該工廠占地2.5×104m2,可以容納50臺工業(yè)打印機(jī),每年可按照消費(fèi)者的需求生產(chǎn)上千萬件產(chǎn)品。Shapeways的市場運(yùn)營模式如下:通過Facebook和Twitter等社會(huì)媒體接受客戶關(guān)于各種產(chǎn)品的3D設(shè)計(jì)方案,將顧客的需求發(fā)送給Shapeways工廠,由工作人員確定是否可行,評估并制定方案,并在數(shù)天內(nèi)完成產(chǎn)品的打印生產(chǎn),然后寄送給客戶。同時(shí),該公司還為商家和設(shè)計(jì)者設(shè)立平臺,使他們可以利用公司的3D打印機(jī)生產(chǎn)并銷售自己設(shè)計(jì)或收集的產(chǎn)品,用戶提交他們的產(chǎn)品創(chuàng)意,如果有足夠多的人喜歡(如通過Twitter,F(xiàn)acebook等獨(dú)特社區(qū)),則產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)將制作產(chǎn)品原型,用戶可在線對其進(jìn)行投票、評分、提意見或建議,參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、改進(jìn)、預(yù)售和營銷等,即通過聚集大眾智慧的方式,讓社區(qū)參與產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過程。如果產(chǎn)品獲得預(yù)期成功,則發(fā)明者和其他協(xié)作者可分享一定的產(chǎn)品銷售收入。在過去的2014年,其月均訂單已超過18.1萬件,成為目前全球第一的在線3D打印社區(qū)。該案例成功地利用社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)、群體智慧和3D打印等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化產(chǎn)品的生產(chǎn),涉及社會(huì)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)及物理系統(tǒng)的各個(gè)層次,大批3D打印機(jī)形成制造網(wǎng)絡(luò),并與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)和人際網(wǎng)(社會(huì)性網(wǎng)絡(luò))無縫連接,形成復(fù)雜的社會(huì)制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),從而將社會(huì)需求、虛擬設(shè)計(jì)與實(shí)物制造有機(jī)地銜接起來,在一定程度上為智慧制造/社會(huì)制造提供了例證。

5我國制造業(yè)發(fā)展的思考

新工業(yè)革命將對全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)資料、勞動(dòng)者素質(zhì)等生產(chǎn)力要素和人類生產(chǎn)生活方式、思想觀念產(chǎn)生巨大影響,企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、管理方式、社會(huì)制度政策環(huán)境等因素決定了先進(jìn)制造技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣度和深度。我國應(yīng)基于國情把握好新工業(yè)革命的發(fā)展機(jī)遇,高度重視AMT的發(fā)展動(dòng)態(tài),大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),為新工業(yè)革命創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,從而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展[62]。自2009年以來,我國密集部署未來新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向和主要任務(wù),提出積極發(fā)展新能源、新一代信息技術(shù)、新材料等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),努力抓住“新工業(yè)革命”這一難得的發(fā)展機(jī)遇,發(fā)展知識技術(shù)密集、資源消耗小、成長潛力巨大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)自主發(fā)展能力。我國先進(jìn)制造業(yè)目前主要由兩大部分構(gòu)成(如圖9):1由融合先進(jìn)制造技術(shù)的傳統(tǒng)制造業(yè)改造而成的先進(jìn)制造業(yè),如數(shù)控機(jī)床、海洋工程設(shè)備、航空航天裝備等;2科技重大突破創(chuàng)新的成果落地應(yīng)用后形成的新產(chǎn)業(yè),如增量制造(3D打印)、生物制造、微納制造等。

(1)信息化和工業(yè)化深度融合

新工業(yè)革命的興起為我國探索資源消耗低、環(huán)境污染少的工業(yè)新類型和生產(chǎn)新方法帶來了契機(jī),新一代智能化技術(shù)、新能源、新材料等新科技正快速形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模市場,該市場有利于發(fā)展循環(huán)生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益、社會(huì)效益的均衡發(fā)展。新工業(yè)革命以智能化微制造科技為關(guān)鍵科技支撐體系、以深層次循環(huán)式生產(chǎn)為主導(dǎo),促使生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式向更深層次和更廣范圍拓展。我國未來的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系應(yīng)該更多地建立在新的工業(yè)生產(chǎn)方式、新的生產(chǎn)組織方式和新的生產(chǎn)制造模式基礎(chǔ)上。

(2)發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[63]以重大科學(xué)技術(shù)突破性發(fā)展為基礎(chǔ),對社會(huì)發(fā)展具有重大引導(dǎo)帶動(dòng)作用,而且知識密集、資源消耗小、發(fā)展?jié)摿薮蟛⑶揖C合效益好,能增強(qiáng)我國的自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力,更深入地參與國際競爭。發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)目前面臨知識科技創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新、體制政策創(chuàng)新三大重要?jiǎng)?chuàng)新任務(wù)。我國十分重視戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2010年10月18日頒布了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,準(zhǔn)備用20年左右時(shí)間,使節(jié)能環(huán)保能源產(chǎn)業(yè)、新一代電子信息技術(shù)、高端裝備制造業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和發(fā)展水平達(dá)到世界領(lǐng)先;在《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和任務(wù),以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ),將知識技術(shù)密集型、引領(lǐng)作用強(qiáng)、發(fā)展?jié)摿煤途C合效益大的新興產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn),建立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,大力發(fā)展可再生新能源、生物技術(shù)、智慧物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、普適人機(jī)交互等新技術(shù),并且注重智力資源的開發(fā)、新能源和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,將創(chuàng)新放在關(guān)鍵的位置。

(3)為新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件

新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件包括至關(guān)重要的制度改革、政策環(huán)境和商業(yè)模式等,新工業(yè)革命帶來的不是個(gè)別政策的微量調(diào)整,而是系統(tǒng)化大規(guī)模變革問題。首先建立創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù),集聚大量的高端創(chuàng)新人才,將技術(shù)和管理、軟科學(xué)和硬科學(xué)結(jié)合在一起協(xié)同創(chuàng)新,增強(qiáng)市場化導(dǎo)向和創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制;其次加強(qiáng)政策引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)改造,鼓勵(lì)企業(yè)和科研院所建立各種模式的創(chuàng)新聯(lián)盟,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和資源整合;最后通過法律強(qiáng)制、財(cái)政資金支持、稅收優(yōu)惠等措施引導(dǎo)和支持企業(yè)突破核心關(guān)鍵技術(shù),支持新技術(shù)新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。與新的制造技術(shù)相適應(yīng)的企業(yè)管理方式和社會(huì)制度基礎(chǔ)決定了其在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣度和深度,同時(shí)也在一定程度上決定了AMT能在多大程度上轉(zhuǎn)化為制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力。

(4)培育知識創(chuàng)新能力與人力資本