中國制造業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)

中國制造業(yè)未來趨勢(shì)

（兼談下3D打印）根據(jù)朱森第文改寫2013年4月18日引人深思柯達(dá)公司由發(fā)明家喬治·伊士曼始創(chuàng)于1880年，是世界上最大的影像產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)的生產(chǎn)和供應(yīng)商，一百多年來布助無數(shù)的人們留住美好回憶、交流重要信息以及享受娛樂時(shí)光。但是隨著數(shù)碼技術(shù)的崛起，柯達(dá)公司于2012年1月19日申請(qǐng)破產(chǎn)保護(hù)。2012年11月11日淘寶網(wǎng)交易的火炸。淘寶和天貓隸屬的阿里巴巴集團(tuán)11月12日凌晨確認(rèn)，雙十一這天，天貓和淘寶的支付寶總銷售額達(dá)到191億元。如果用常見的點(diǎn)鈔機(jī)來清點(diǎn)，需要耗費(fèi)133天。2010年11月11日，淘寶網(wǎng)單日交易傾9.36億元。20年前，諾基亞從造紙行業(yè)成功進(jìn)入了通信領(lǐng)域。5年前，諾基亞塞班手機(jī)的市場(chǎng)份額達(dá)到51%，但在去年年底的市場(chǎng)份額只有3%?！比羌瘓F(tuán)成立于1938年，創(chuàng)辦人為李秉，公司最初主要出口朝鮮南半島的魚干、蔬菜和水果，1950年代逐步擴(kuò)展為制糖、制藥、紡織等制造業(yè)，并確立為家族制企業(yè)深圳微航磁電技術(shù)有限公司，是一家小企業(yè)，但是其獨(dú)創(chuàng)的特殊電子元件開始批量武裝手機(jī)產(chǎn)業(yè)，并研制出6軸聯(lián)動(dòng)激光機(jī)，技術(shù)超越了很多從事同行的上市企業(yè)。啟示凡是預(yù)則立，不預(yù)則廢。(（禮記．中庸）)人無遠(yuǎn)慮，必有近憂。（《論語·衛(wèi)靈公篇第十五》）制造業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力改革開放以來的三十多年，制造業(yè)一直是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力。經(jīng)過近十年的快速發(fā)展，就總量和規(guī)模而言，我國制造業(yè)已位居世界第一。未來若干年內(nèi)制造業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展仍是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿ΑＮ磥硎晔俏覈圃鞓I(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、從“制造大國”走向“制造強(qiáng)國”的關(guān)鍵時(shí)期。兩化深度融合、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)是保持我國制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要支撐。中國制造業(yè)主要產(chǎn)品產(chǎn)量（部分）產(chǎn)品名稱2009年產(chǎn)量2010年產(chǎn)量2011年產(chǎn)量粗鋼（萬噸）572186269668388彩電（萬臺(tái)）9898.811830.012231.4微機(jī)（萬臺(tái)）18215.124584.532036.7程控交換機(jī)（萬線）4152.53138.33034.0手機(jī)（萬臺(tái)）68193.499827.4113257.6汽車（萬輛）1379.51826.51841.6發(fā)電設(shè)備（萬千瓦）1199412264.213998.7金切機(jī)床（萬臺(tái)）58.669.786.0大中型拖拉機(jī)（萬臺(tái)）37.138.340.2國家統(tǒng)計(jì)局編《2012中國統(tǒng)計(jì)摘要》2010年主要國家制造業(yè)產(chǎn)出所占比重《新工業(yè)革命》，《賽迪譯叢》第44期，2010.10.29進(jìn)一步發(fā)展面臨的壓力資源難以支撐環(huán)境壓力加大用戶需求提高貿(mào)易摩擦頻發(fā)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈利潤空間擠壓運(yùn)營費(fèi)用增加轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)要素投入驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)增長方式高消耗高污染量的擴(kuò)張綠色低碳智能制造服務(wù)型制造出口拉動(dòng)內(nèi)需拉動(dòng)要素投入驅(qū)動(dòng)我國裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的路徑生產(chǎn)型制造服務(wù)型制造信息技術(shù)應(yīng)用兩化深度融合跟隨模仿自主創(chuàng)新低端產(chǎn)品生產(chǎn)高端裝備制造產(chǎn)業(yè)聚集產(chǎn)業(yè)集群粗放管理精益管理創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)綠色智能融合服務(wù)超常綠色制造產(chǎn)品——節(jié)能，節(jié)水，對(duì)環(huán)境友好設(shè)計(jì)——便于維修、拆解、回收，輕量化材料——對(duì)人體、環(huán)境無害，可降解，可回收制造——制造工藝少無污染，制造過程少無廢棄物，精確成形包裝——可重復(fù)使用，包裝材料可降解循環(huán)——廢棄物和副產(chǎn)品成為其他產(chǎn)業(yè)的原料，再制造智能制造智能制造（IntelligentManufacturing,IM)是由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)來完成產(chǎn)品制造整個(gè)過程。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。自度量自決策自適應(yīng)自診斷自修復(fù)自學(xué)習(xí)服務(wù)型制造隨著產(chǎn)品的生產(chǎn)變成大批量定制方式，產(chǎn)品的利潤空間越來越受到擠壓，而服務(wù)的增值，在制造過程中所占的比重越來越大，逐漸形成制造與服務(wù)相融合的新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)——服務(wù)型制造。服務(wù)型制造向客戶提供的不僅僅是產(chǎn)品，還包括依托產(chǎn)品的服務(wù)，或整體解決方案，也包括圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)的各類服務(wù)。由生產(chǎn)型制造到服務(wù)型制造產(chǎn)品全生命周期的增值服務(wù)——由“前半生”到“全生命周期”，由局域到全球，由離線到在線，由被動(dòng)到主動(dòng)。生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變——由產(chǎn)品到產(chǎn)品與服務(wù)的融合，由制造為主體到解決方案為主體，由滿足功能要求到實(shí)現(xiàn)價(jià)值。關(guān)注智能制造連鎖服務(wù)業(yè)！融合型制造學(xué)科——不同學(xué)科的交叉工藝——多種工序、多種工藝的復(fù)合技術(shù)——不同技術(shù)的融合，與信息技術(shù)、激光技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)的融合材料——各種新材料的應(yīng)用系統(tǒng)——單元、系統(tǒng)、流程的融合集成文化——智慧、情感需求、文化的融入產(chǎn)品和裝備的數(shù)字化產(chǎn)品和裝備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，是向國民經(jīng)濟(jì)各部門提供智能化生產(chǎn)工具，從而提高我國社會(huì)生產(chǎn)力水平、提高我國裝備制造業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品和裝備信息技術(shù)信息技術(shù)智能化生產(chǎn)工具附加值附加值可靠性功能超常態(tài)制造巨系統(tǒng)制造——極大尺度、超重件和設(shè)備微納制造——微米和納米量級(jí)的零件和系統(tǒng)制造，MEMS超常環(huán)境制造—極高（低）溫、極高壓、強(qiáng)能場(chǎng)、強(qiáng)能束超精密——精度優(yōu)于亞微米級(jí)、粗超度優(yōu)于幾十納米的超精密加工超常成形工藝——無模、增量制造超常態(tài)制造是制造業(yè)水平的表征超常制造是制造業(yè)面對(duì)用戶所使用的裝備朝著大容量、高參數(shù)發(fā)展，使用的工況條件朝著超常態(tài)變化的必然，是對(duì)制造業(yè)的制造能力和水平的挑戰(zhàn)。超常態(tài)制造需向用戶提供超乎常態(tài)的部件、設(shè)備，為此需要超乎常態(tài)的制造技術(shù)和工藝，以及實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)和工藝的裝備。超常制造是一國制造業(yè)能力和水平的表征。當(dāng)代工業(yè)發(fā)展史上超常制造經(jīng)典案例一3D打印北斗和GPS天線當(dāng)代工業(yè)發(fā)展史上超常制造經(jīng)典案例二增材制造技術(shù)改造印制電路板行業(yè)（深圳微航）印制電路板不用敷銅，用激光直寫技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)美國的再工業(yè)化美國在國際金融危機(jī)后提出“再工業(yè)化”，意在奪回美國制造業(yè)在世界的優(yōu)勢(shì)?！霸俟I(yè)化”不是原有工業(yè)化的重復(fù)，而是以高新技術(shù)注入制造業(yè)，形成美國制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)。以“人工智能＋機(jī)器人＋數(shù)字制造技術(shù)”打敗“中國制造”奧巴馬說要以3D打印打敗中國制造業(yè)“第三次工業(yè)革命”熱英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志在4月22一27日周刊上刊登了關(guān)于“第三次工業(yè)革命”的封面文章，并專門推出了英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家保羅·麥基利的特別報(bào)告。美國未來學(xué)家杰里米·里夫金著《第三次工業(yè)革命》英國彼得·馬什著《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)》美國克里斯．安德森著《創(chuàng)客-新工業(yè)革命》保羅·麥基利的三次革命說工廠取代作坊18世紀(jì)下半葉流水線普遍應(yīng)用20世紀(jì)初數(shù)字化制造21世紀(jì)初機(jī)械化生產(chǎn)大規(guī)模生產(chǎn)定制分散生產(chǎn)第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命杰里米·里夫金的三次革命說蒸汽動(dòng)力機(jī)械化大量生產(chǎn)時(shí)代批量工業(yè)制成品時(shí)代分布式定制生產(chǎn)時(shí)代19世紀(jì)第一次工業(yè)革命20世紀(jì)第二次工業(yè)革命21世紀(jì)第三次工業(yè)革命化石能源化石能源可再生能源密集的城市核心區(qū)、經(jīng)濟(jì)公寓、街區(qū)、摩天大樓、工廠城郊大片地產(chǎn)、工業(yè)區(qū)電信技術(shù)與燃油內(nèi)燃機(jī)的結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與可再生能源的結(jié)合現(xiàn)存的大樓轉(zhuǎn)變成為住房和微型發(fā)電廠第三次工業(yè)革命的支柱新經(jīng)濟(jì)模式第三次工業(yè)革命可再生能源的轉(zhuǎn)變分散式生產(chǎn)儲(chǔ)存（以氫的形式）零排放的交通方式通過能源互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)分配互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可再生能源【美】杰里米·里夫金《第三次工業(yè)革命》，中信出版社新工業(yè)革命第一章：增長的機(jī)器第二章：科技的力量第三章：生活的調(diào)味品第四章：自由聯(lián)合第五章：利基思維第六章：環(huán)境驅(qū)動(dòng)第七章：中國的崛起第八章：集群效應(yīng)第九章：未來工廠第十章：新工業(yè)革命彼得·馬什《新工業(yè)革命》，耶魯大學(xué)出版社“Nichethinking”——Niche為壁龕，意為嵌入、縫隙，比喻適當(dāng)?shù)牡匚槐说谩ゑR什的新工業(yè)革命說1780~1850時(shí)間瓦特的蒸汽機(jī)第一次工業(yè)革命工業(yè)革命新的運(yùn)輸工具第二次工業(yè)革命運(yùn)輸革命廉價(jià)的鋼第三次工業(yè)革命科學(xué)革命電子計(jì)算機(jī)及半導(dǎo)體第四次工業(yè)革命計(jì)算機(jī)革命混合制造第五次工業(yè)革命新工業(yè)革命1840~18901860~19301950~20002005~2050稱謂標(biāo)志性發(fā)明（產(chǎn)品）注意混合制造新動(dòng)向：塑膠與金屬混合制造技術(shù)-----LDS（立體電路）3D分層制造與3D表面電路結(jié)合----SLS+LDS

克里斯·安德森：創(chuàng)客——新工業(yè)革命第一次工業(yè)革命第二次工業(yè)革命第三次工業(yè)革命革命的效果以對(duì)人類生命的影響來衡量1950年左右蒸汽動(dòng)力船舶和鐵路的發(fā)展1900年前后蒸汽動(dòng)力船舶和鐵路的發(fā)展20世紀(jì)90年代至今蒸汽動(dòng)力船舶和鐵路的發(fā)展創(chuàng)客（MAKERS)——每一個(gè)進(jìn)行或參與創(chuàng)造的人都可以被稱做“創(chuàng)客”。不妨將新工業(yè)革命看做數(shù)字制造和個(gè)人制造的合體：“創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)”的工業(yè)化。數(shù)字制造引起的革命DIY制造業(yè)、DIY設(shè)計(jì)、DIY工廠、DIY生物學(xué)開源硬件、開源軟件、開源社區(qū)、開源創(chuàng)新創(chuàng)客的四個(gè)桌面工廠：30打印機(jī)、數(shù)控機(jī)器、激光切割機(jī)、30掃描儀工廠的概念將悄然改變，云工廠出現(xiàn)制造業(yè)經(jīng)濟(jì)由大規(guī)模工業(yè)重塑為以前設(shè)計(jì)商店的手工匠人模式數(shù)字制造在小批量生產(chǎn)上勝出，大批量生產(chǎn)仍是傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式DIY（DoItYourself）自己動(dòng)手迎接第三次工業(yè)革命

值得關(guān)注的技術(shù)和生產(chǎn)模式再生能源（新能源）新材料：復(fù)合材料、各種材料的制粉技術(shù)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)（氫儲(chǔ)能）能源互聯(lián)網(wǎng)（分布式電網(wǎng)）分散式制造（網(wǎng)絡(luò)制造、云制造）、定制化生產(chǎn)、集群效應(yīng)、利基思維生物技術(shù)、納米制造技術(shù)數(shù)字制造技術(shù)、智能集成制造技術(shù)增量制造技術(shù)（3D分層打印和LDS（電子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域增量制造））3D打印系統(tǒng)改變制造業(yè)？我國快速成型制造發(fā)展迅猛快速成型制造設(shè)備制造商：北京殷華、北京隆源公司、西安恒通、武漢濱湖、南京紫金立德電子有限公司、湖南華曙高科技有限公司等、中山盈普光電快速制造服務(wù)中心：中山盈普光電西安交大國家快速制造工程研究中心（以及寧波合創(chuàng)公司、蘇州秉創(chuàng)公司）、杭州先臨三維科技股份有限公司、上海美唐機(jī)電科技公司，目前已有100多家。中山盈普光電SLS制造技術(shù)，在塑膠粉體產(chǎn)品領(lǐng)域光潔度逼近了SLA水平。我國快速成型制造發(fā)展迅猛研究機(jī)構(gòu)：清華大學(xué)、西安交大、華中科技、北航、西北工大、中航工業(yè)北京航空制造工程研究所等，西安交大至今已開發(fā)出5個(gè)品種、11個(gè)系列產(chǎn)品。2011年中國十大科技進(jìn)展之一，華中科技大學(xué)史玉升科研團(tuán)隊(duì)研制成功工業(yè)級(jí)的1.2米xl.2米、基于粉末床的激光燒結(jié)快速制造裝備。這是世界上最大成形空間的此類裝備。2012年研制成1.4米xl.4米、四套系統(tǒng)可同時(shí)工作的裝備。全國累計(jì)生產(chǎn)各類設(shè)備約1000多臺(tái)。2012年國家科技三大獎(jiǎng)之一：北航王華明團(tuán)隊(duì)之金屬粉體快速成型。湖南華曙高科制成的3D打印機(jī)