
【讲义文稿】价值链升级视角下我国智能 制造发展的战略构想.docx
8页讲义端]价傅≡级视角国智能制造发展的战略构想动力机制 实施路径 支撑要素图1我国智能制造发展战略的理论框架[摘要)伴随笫四次工业革命兴起的智能制造,为我国制造业突破价值接低端锁定、提升全球价值锥分工地位提供 了重要机遇理论与现实逻辑表明,制造业智能化升级是我国智能制造发展的战略取向基于这个基本判断,构建了一 个智能制造发展战略的理论框架首先借鉴全球价值链升级理论提出了制造业智能化升级的四条基本路径然后结合我 国实际,从主导产业选择、产业组织优化、产业融合创新、产业空间布局角度考察了促进我国制造业智能化升级的动力 机制最后,从关键技术、产业资金、专业人才、平台环境等要素供给层面提出了支撑我国制造业智能化升级的思路和 举措[关键词]智能制造;智能化升级;价值链升级;制造业;全球价值链;要素供给一、引言智能制造作为第四次工业革命的重要标志,巳经成为发达国家重振制造业的重要目标和主攻方向,也将成为未来 世界各国发展先进制造业的制高点自全球金融危机以来,许多发达国家纷纷出台以先进制造业为核心的再工业化战略, 如美国以工业互联网和新一代机器人为特征的.先进制造伙伴计划:德国旨在通过智能制造提升制造业竞争力的"工业 4.0规划”和“2020德国高科技战略”,日本实施巩固其制造业大国地位的"制造业复兴战略”和“制造业竞争力战略”等。
面 对全球产业竞争格局调整带来的新机遇和新挑战,我国政府陆续出台了《中国制迨2025》《智能制迨发展规划 (2016-2020)》等战略规划,明确地将智能制造和“互联网+"作为未来我国制造业转型升级的主要抓手和主攻方向发 展智能制造,巳成为新常态下我国培育经济增长新动能和锻造制造业国际竞争新优势的必由之路从概念范畴来看,智能制造具有跨学科内涵,涉及信息技术、工业工程等自然科学以及管理学、经济学等社会科 学的多个领域显而易见,不同学科领域的研究范式和关注点不同,从而其对智能制造的解读及其发展路径的设计必然 具有很大差异就经济学而言,其较多地关注智能制造发展的经济效应,比如,宏观上对全要素生产率、就业、收入分 纪、经济增长的影响;微观上对企业生产效率、生产成本、产品多样化、市场占有率和经营绩效的影响;中观层面则更多 地体现为对制造业产业处、价值链的影响从现实发展需求来看,制造业如何突破全球价值锥.低端锁定”、实现价值辕 升级和高质量发展,无疑是未来一段时期内关乎我国经济可持续增长和跨越"中等收入陷阱”的重大问题那么,在信息 化和智能化成为全球制造业发展之必然趋势的背景下,我国应当如何发展智能制造,才能更有效地推动制造业价值链升 级呢?具体地,发展智能制造的战略取向是什么?实施路径有哪些?动力机制是什么?需要具备什么支掾条件?本文将 对这些问题作一些初步的思考与探讨。
随着新一代信息通讯技术的广泛应用和人工智能的迅速发展,国内外官产学研各界对智能制造的关注越来越多 从经济学,管理学角度的研究文献来看,与本文相关的主要包括两类:一类文献是集中关注智能制造主题本身,探讨智 能制造的概念内涵(GUO&Zhang, 2010;贾根良,2016)⑴[2].战略意义(甄炳禧,2015)网、现存问题(王影和冷 单,2015;任字,2015)[4][5],路径策略(黄卫东,2015)及影响因素(刘峰和宁健,2016)等方面[6]口这类研究 虽然都一致肯定了智能制造发展及其对蒯造业转型升级的积极意义,并提出了可能的发展路径和策略,但是对于智能制 造是如何推动制造业转型升级的内在机制问题却不甚明了这可能导致智能制造发展的目标性和导向性不够明确,容易 陷入"为智能化而智能化”的认识偏差与实践误区与以上研究不同,另一类文献则通过分析智能制造对制造业升级的作用机制,进而提出智能制造发展的战略与路 径比如,王雷和陈畴铺(2013)提出要通过面向密求发展智能制造装备产业、研用一体加快智能制造示范应用、政策 扶持完善智能制造支撑体系等途径来促进浙江制造业转型升级[81,肖静华等(2016)构建了一个基于互联网及大数据的 智能制造体系概念模型与管理理论框架,进而指出中国制造业应实施智能制造设备的追随与智能制造应用知识管理差异 化的二元竞争战珞[9]。
易开刚和孙漪(2014)认为智能制造的规模收益不变、自动化和自主研发等特征有助于民营企业 制造企业突破"低端锁定”困境,进而从企业内部技术和生产方式变革以及外部政策支持两方面提出了民营企业实施智能 制造的路径[10]与以上定性研究不同,杨晓锋(2018)基于我国17省工业机骞人数据,从提升制造业平均工资增长 角度实证研究了智能制造对制造业转组升级的影响,其重要机制就在于智能制造有利于提升制造业的人力资本水平和优 化人力资本结构[11].这类研究从制造业转型升级需求角度来考察智能制造发展路径,强化了智能制造发展的战略导向 性;但是关于智能制迨发展战略路径还缺乏一个指导性理论框架,并且对于推动这些路径实现的机制和条件等方面也还有 待进一步探讨为此,本文将着眼于制造业价值处升级的战略需求,系统思考我国智能制造发展的战略路径、动力机制 及支撑要素接下来的部分安排如下:首先是根据智能制造的本质内涵和我国制造业智能化水平不高的客观现实,逻辑 地提出我国智能制造发展的战略取向在于制造业智能化升级;然后,沿着全球价值链(GVC)升级理论的基本思路,并 结合我国现实条件与案例,探究我国制造业智能化升级的实施路径及其动力机制;再后,从要素供给角度,寻求支撑我国 制造业智能化升级的思路和举措;最后是总结。
二、制造业智能化升级:我国智能制造发展战略的逻辑取向(-)理论逻辑一制造业智能化升级是智能制造的本质内涵所在根据科技部《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,所谓智能制造,是面向产品全生命周期,实现泛在感知条件 下的信息化制造,是通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是 信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成从技术作用来看,智能技术可以通过高效集成制造业价值 链中的一系列环节,促使研发、制造、服务和消息之间的界限"模糊化",进而为制造业价值链创新创造条件(韩江波, 2017)[12],从表现内容来看,智能制造表现为智能车间、智能工厂和智能园区的多层次组合体(何荣飞和汤临佳,2016) [13]o其中,“智能车间"就是指"智能生产二强调企业生产自动化.物流管理、人机互动以及3D技术等先进技术在工业 生产过程中的应用,实现“智能机器人+流水线”、高度信息化和自动化控制,即价值链中生产制造环节的智能化智能 工厂•1则强调运用互联网技术将分散的工厂进行互联,实现数据互相交换和共享、原材料智能采购与分检、企业生产的 CPU式中央控制以及生产设施分布的网络化,即沿价值钱各个环节的纵向智能化。
智能园区”涉及全产业链范畴,是指 实现产业链和供应链的智能优化、全残盖式企业物联网以及智能化的工业生态系统,即不同价值链之间的横向智能化以智能制造为本质的德国“工业40”战略,就是通过将物联网、股务网应用于制造业生产的全过程,构建起智能化 和数字化的信息物理系统,进而通过制造业与服务业深度融合来实现制造业高端化发展(杜传忠和杨志坤,2015)04] “工业4.0"充分依托信息技术、互器网与物联网技术,依靠智能制造来促进制造服务业、生产性服务业以及信息产业的发 展,尽可能有效提高制造端到用户端的一种全新生产组织方式,从而促进制造业向智能化转组,最终为制造业转型升级 带耒新动力(黄顺魁,2015) [151因此本文认为,智能制造是指基于新一代信息技术、互联网技术、智能技术与先进 制造技术的深度融合,贯穿于研发设计、生产制造、运营维护、营销服务等制造业价值链各个环节的一种新型生产方式; 而发展智能制造实质上就是通过制造业中各个价值链环节及其相互关联的智能化来推动制造业转型升级,简而言之称为 制造业智能化升级二)现实逻辑一制造业智能化升级是我国智能制造发展瓶顼突破的关键所在当前,我国智能制造发展的短板和瓶颈就在于制造业智能化水平不高,具体表现为以下特征事实:1 .企业信息化水平有待提升,智能制造的应用水平仍较低近些年来,我国企业逐渐开始重视实施信息化、智能化进程。
然而,企业信息化水平还不够高,引入智能设备的 企业多数也仅停留在初级应用阶段,以智能制造整合产业价值链和商业模式的企业屈指可数,更未形成构成智能制造体 系的战略思维和总体规划《中国企业两化融合发展报告2015》数据显示,信息化应用水平较高的企业仅占14.6%, 在综合集成基础上实现跨企业业务协同和模式创新的企业仅占3%,但是尚未开展信息化建设的企业占比却高达40%.《中国两化融合发展数据地图(2017) >也显示,总体上仅有5.6%左右的中国企业在智能制造方面已经取得突破和进 展;中国企业的信息化投入平均水平占企业营业收入的比例是0.25%,而发达国家的平均水平约为1%究其原因,一方 面可能是长期以来以代工模式为主的我国制造业主要凭借劳动力成本比较优势,从而在一定程度上形成了对使用廉价劳 动力要素的路径依赖,导致多数本土制造企业使用智能设备每代人工的动力不足另一方面,智能制造相关核心软件及 ,服务昂贵的价格,新型智能制造人才缺乏,供应商服务水平和响应速度的滞后,以及数据安全法规体系和监督机制的不 健全等因素,也都在一定程度上可能抑制了企业智能化升级步伐2 .智能制造的研发能力较弱,核心装备和智能化的软硬件依赖进口自主关键共性核心技术的普遢缺失是我国科技水平与美日欧先进国家差距的重要体现。
由于智能制造涉及的技术 领域多、开发难度大,自主核心技术缺失和基础研发能力弱的形势更为严峻分析技术、轴承技术、大功率变频技 术等关融技术受制于人,传感器、集成电路芯片、高端数控机床、中高端机器人、大型石化装备、汽车制造关键设备以 及核电等重大工程的自动化成套装备等大多须从发达国家进口比如,在智能制造最核心的装备一工业机器人领域中, 我国高精密减速器、控制器以及高性能交流伺服电机和驱动器等占到整体生产成本70%以上的关犍核心零部件大部分依 敕进口又如,计算机系统中的服务器、通用电子系统中的数字信号处理与可编辑逻辑设备、半导体存储器和显示系统 等产品,几乎全部需要从国外进口;而在智能制造核心应用软件方面,我国核心工业软件的研发设计、试验验证以及流程 信息化管理等重要环节都被SAP、旧M等国外企业所掌控(唐飞泉和杨律铭,2018) [16〉3 .智能制造龙头企业缺乏,在市场上缺乏竞争力和话语权在新工业革命浪潮下,国内各地纷野实施各类产业政策扶持智能制迨,建设一大批机器人产业园,以"智能制造・ 为标签的企业也“井喷式”涌现但是,这种报风发展态势下,我国智能制造领域仍缺乏与世界智能制造巨头媲美的集成 商、服务商,重视研发投入、掌握核心技术和产业主导权的龙头企业稀缺。
以智能制造装备市场为例,虽然我国已成为 全球最大的智能制迨装备市场,但是70%以上的市场份额却被ABB、FANUC. YASKAWA等几家国际巨头所占据,国 内还没有一家具有全球影响力的智能制造企业(吕铁和韩娜,2015)07]另外,由于国内对智能制造的理解还处于起 步阶段,智能制造产业分类目录和标准都尚未建立,符合国际通行要求的基础共性标准、关犍技术标准、产品标准和亶 点应用标准都有待制定,市场定价机制尚不完备,因而在市场上缺乏足够的话语权以工业软件领域为例,世界上用于 产品生命周期管理(PLM)的主流软件主要是由德国西门子公司、美国PTC公司和法国达索公司开发的(方晓葭等, 2017) [18]β《中国数字经济发展和就业白皮书(2018年)》数据显示,全球工业现场总线、工业以太网标准坏议全部 由少数国外企业掌握,95%以上的工业以大网网络设备市场由国外垄断,国外企业CAD、CAE. PLM等高端工业软件 则占据了国内。
