提升自主创新能力转变产业发展方式
□路甬祥
民营经济是我国社会主义市场经济的重要组成部分，目前已占我国经济的半壁江山。所以，如果没有中国民营经济的科学发展、可持续发展，就不可能有整个中国国民经济的科学发展、可持续发展。全面贯彻落实科学发展观，实现民营经济的转型升级，任务艰巨、责任重大、意义深远。民营经济要实现可持续发展，其根本是要大力提升自主创新能力，加快转变产业发展方式，以实现由制造大国向创造强国的历史跨越。
三十余年的改革开放取得了举世瞩目的成就，国家面貌和人民生活发生了翻天覆地的变化。2010年我国国民生产总值已超40.1万亿元，超越日本列世界第二位。进出口总值达2.97万亿美元，工业制成品出口额占一般贸易出口总额比重达93.1%，我国制造业销售额已超过美国，列世界第一位。我国已成为全球经济大国和制造大国。但我国还不是制造强国，发展模式仍比较粗放，技术创新能力比较薄弱，产品附加值和人均生产率较低，付出了巨大能源资源和生态环境污染代价。
在信息化时代，制造业仍然是经济社会发展的基础性、战略性支柱产业。提升自主创新能力，发展先进制造产业，实现由制造大国向创造强国的历史跨越，为发展方式转变、产业结构调整、战略性新兴产业发展提供先进装备，为提升国际竞争力和可持续发展能力，保障国家安全提供有力支撑，其战略意义毋庸置疑。
一、世界正处于大调整、大变革、
大创新、大发展的新的历史时期
信息化、知识化、现代化、城镇化、全球化发展势不可挡，中国、印度等新兴发展中国家快速和平崛起，世界经济政治和产业格局正处于大调整、大变革、大创新、大发展的新的历史时期，全球金融危机加速了这一进程。
未来三四十年，包括中国、印度等在内的20至30亿人口将进入基本现代化行列，世界大多数人追求现代文明的强烈需求，与地球有限的资源和环境承载力的矛盾将日益尖锐。全球共同面临着资源能源、金融安全、网络安全、粮食与食品安全、人口健康、生态环境、自然和人为引发的灾难和全球气候变化等一系列挑战，迫切需要创新生产方式、生活方式和发展方式。经济社会发展与产业格局的新发展、新变化将对未来的制造技术和产业提出新要求。
科学技术正孕育着新的重大突破，为变革注入强大的动力和活力。进入新世纪以来，科技、经济、社会的联系更加紧密，科技创新表现为某些领域率先突破，进而引发其他领域群发创新、学科间交叉融合不断加强，转移转化速率加快，知识、技术、产业和制度创新紧密结合，生产、服务、经营模式不断变革等新的特征。全球性经济危机往往催生重大科技创新和产业革命，加快经济社会发展方式的重大变革。世界科技正处于新科技革命的前夜，物质科学、能源资源科技、信息网络和计算技术、生命科学与生物技术、生态环保、海洋空天等领域，都正酝酿着激动人心的创新突破。这将为材料与先进制造技术创新，注入新的动力，提供新的可能和机会。未来制造产业发展必将走向绿色智能、交叉融合、共创共享和可持续发展。
人类已进入知识文明时代。知识创新和技术创新作为经济社会发展的基石和引领作用更加凸显。工业文明时代生产方式的主要特征是工厂化、标准化、自动化、规模化。20世纪90年代以来，信息网络技术的广泛应用，推动规模化大生产方式向柔性制造、网络制造、全球制造发展。计算和网络能力的跨越提升，以信息和知识创新为基础的高科技产业以及服务、文化和智能创意产业等快速发展，为个性化创造提供了广阔发展空间，使得随时、随地、随心所欲地创造、制造、经营和服务成为可能。
以知识创新为中心的创造与工业文明时代以机器为基础的规模化制造相结合，将创造新的生产方式。学科交叉融合，知识、技术、人才全球性流动、转移转化的速率加快，科技创新突破与产业革命将导致社会生产力的新飞跃和生产方式的根本性变革。而大凡知识和技术创新只有、也只能通过制造形成新装备才能转变为先进生产力。而且历史上许多知识、技术和管理创新也正是围绕制造技术与产业相关的产品、材料、工艺、装备和经营服务进行的。知识文明时代，为实现人类经济社会的科学、绿色、智能、可持续发展，必将创造新的先进制造技术、生产服务方式和业态。
二、中国制造的新机遇与新挑战
“十一五”期间，我国机械制造业持续高速增长，总产值已从2005年的4万亿元增长到2010年的14万亿元，在全国工业产值中的比重从16.6%提高到20.3%，从业人员数达到1752万人，资产总额达到10.4万亿元。自主创新、结构调整等方面也取得了显著成绩。适应能源、材料、交通运输、农业及国防等领域发展的需要，开发出了一批具有自主知识产权的产品，如：100万千瓦级超临界、超超临界火力发电机组，1000KV特高压交流输变电设备和±800KV直流输电成套设备，30万吨/年合成氨设备，12000米石油钻机，五轴联动龙门加工机床、五轴联动叶片加工中心，3200吨履带起重机等……重大技术装备的自主保障能力显著增强，装备的自给率已超过85%。
我国制造产业的资本结构已呈现多元化发展。国有制造企业在重大技术装备研发和制造中继续发挥着骨干和主导作用。民营制造企业表现出很强的竞争活力和抗风险能力，非国有资本在机械制造业中的比重大幅提升，对机械工业的贡献率已超过50%。外资、合资制造企业在汽车、信息等领域仍占据优势。
我国机械工业产品国际竞争力明显提升。中高端产品占比逐渐提高。如机床产值2009年首次跃居世界首位，数控化率已提高到50%以上。发电设备产量连续4年超过1亿千瓦，其中超临界、超超临界火电机组占比超过40%。2006年，机械工业外贸首次实现顺差，随着竞争力的增强，占国际市场份额逐年提高。如工程机械2010年销售额已突破4000亿元，占全球市场40%以上；港口集装箱机械进入73个国家和地区，占国际市场份额78%；2011年将出口水电、火电机组2222万千瓦；高压输变电设备已销售到德国、美国、加拿大、阿联酋、新加坡、印度等30多个国家。2010年，我国制造业国内外销售总额已超过日本和美国，成为名符其实的制造大国。
但从总体来看，我国制造业尚未摆脱粗放、外延发展方式。拥有自主知识产权和品牌的技术和产品少，在一些高端领域仍未能掌握关键核心技术，对外依存度高。还不能生产大型民用飞机、深水海洋石油装备；90%的高档数控机床、95%的高档数控系统、机器人依赖进口；工厂自动控制系统、高端医疗仪器、科学仪器和精密测量仪器对外依存度超过80%。2009年我国装备制造业进口总额高达1800亿美元，绝大多数是高端产品与关键基础件。高端主机和成套设备所需的关键零部件、元器件和配套设备、海洋工程装备的大多数配套设备、航空工业所需发动机、机载设备等多依赖进口；高档数控机床配套的功能部件70%需要进口；大型工程机械所需30Mpa以上液压件几乎全部进口；占核电机组设备投资1/4的泵阀主要依赖进口，主机发展受严重制约。
我国现代制造服务业发展仍比较缓慢。我国制造业的发展长期以来过度依赖单机制造实物量的增长，主要仍然依靠价值链低端加工装配环节。而为用户提供系统设计、系统成套、工程承包、远程诊断维护、软硬件升级改造、回收再制造、租赁等服务业尚未得到充分的发展，大多数制造企业的服务收入占比低于10%。
综观世界，中国制造既面临其他新兴发展中国家的低中端竞争，又面临美国等发达国家重振先进制造业的压力，在全球制造产业新的调整发展中面临严峻挑战。
三、制造技术与产业创新发展的趋势和特点
未来20年，为了应对资源环境压力和全球竞争合作的要求，随着知识文明时代人类发展理念的进化和科学技术的创新，制造技术和产业将发生重大变革。基于此，美国、日本、德国等国家和同行近年来都对制造技术未来的发展进行了预测，并制订制造产业振兴战略和技术创新路线图。2011年8月，中国机械工程学会也研究发布了未来20年中国机械工程技术发展路线图(以下简称“路线图”)。着重描述了制造技术最重要的先进设计、成形制造、智能制造、精密与微纳制造、仿生制造、再制造和基础件等11个技术领域的技术路线图，和影响我国制造业发展的8大技术问题：复杂系统的创意、建模、优化设计技术，零件精确成形技术，大型结构件成形技术，高速精密加工技术，微纳器件与系统(MEMS)，智能制造装备，智能化集成化传动技术，数字化工厂等。
未来的制造技术和产业将呈现以下特征：
绿色—绿色制造是综合考虑环境影响和资源效益的现代制造模式。其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到遗骸处理的整个生命周期中，资源消耗和有害排放物、废弃物最少，即对环境的影响最小，资源利用率最高，使企业的经济效益、社会效益、生态效益得以协调优化。
智能—智能制造技术是指依托制造过程中各种信息的感知和分析，经验与知识的学习创建，以及基于数据、信息、知识的智能决策执行的综合技术，不断提升制造装备、过程与服务的自组织、自决策和自管理水平。智能制造技术涵盖产品的设计、生产、管理和服务等整个制造过程。智能制造技术包括：制造智能、智能制造装备、智能制造系统、智能制造服务等四部分内容。个性化需求、复杂生产环境以及劳动力成本的飙升等推动了智能制造的发展和应用。21世纪将是智能制造大发展和应用的时代。
超常—现代基础工业、航空航天、信息电子制造业等发展，对制造技术提出了新的挑战，科技创新和新的需求和应用，推动超常制造技术将向新的极端尺度、超常使役环境的超常制造工艺技术发起新挑战。如超大装备制造提出超大尺度的构件制造工艺，基于量子物理和束流等技术的微纳制造新工艺，超常凝聚态物理和材料科学推动超常性能材料与瞬态制造技术，在超高压力场下获得亚微米等轴晶结构的飞行器构件的强流变制造等。
融合—在未来制造产业的发展中，将更融合各种知识和技术，使制造技术发生革命性的变化。①工艺融合。机、光、电、化学等复合、冷热加工等多种工艺融合。②与信息技术融合。信息技术更深度融入，将出现更高性能的数控装备、智能产品和工程系统；信息技术更深度融入设计、制造、行销与服务过程，创造基于泛在网络的高度集成的企业智能信息系统，将催生出产品协同设计、平行制造和全球在线服务。③与新材料融合。先进复合材料、电子信息材料、新能源材料、先进陶瓷材料、新型功能材料、高性能结构合金、智能材料等将获得更广泛的应用，并催生新的制造工艺。④与生物技术融合。模仿生物的组织、结构、功能和性状的仿生制造，将给制造业带来革命性的变化。⑤与纳米技术融合。纳米材料表征技术水平将进一步提高，对纳米结构的尺度、位序、成份、性状的精确控制将取得突破性进展。⑥技术与人文艺术的深度融合。实现智能制造和机器的智能化，不仅需要精巧的光机电子技术融合一体的硬件，还须实现与人文艺术的深度融合，实现智能化、人性化、艺术化的用户体验。可以预见，通过不同学科、不同技术、不同经营服务模式的交叉融合和集成创新，将推动创造性的制造技术、产品、装备和服务模式的出现。
服务—发达国家的制造企业早已从生产型制造向服务型制造转型，通过提供高增值的服务，获得比销售实物产品更高的附加值和利润。长期以来，我国在生产制造观念的引导下，将重点放在产品设计、零部件制造和装配等方面，而忽视更具价值的设计制造之前和销售以后的增值服务。未来20年将是我国制造业由生产制造转变为服务制造的关键时期。预计服务制造将呈现四大特点：1.知识性。即更具知识性和高技术性；2. 集成性。即通过技术集成到服务功能集成；3. 战略性。即拓展至战略咨询领域；4. 全球性。即全球化的制造和全球化的营销与服务。
从事制造技术与产业的科技工作者和企业家，不仅应该关注产品研发、设计、制造的创新，还应关注产品使用、服务、回收过程的创新，即“全生命周期”所涉及的技术创新与制造和服务。
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