中國制造業(yè)未來發(fā)展趨勢

中國制造業(yè)未來趨勢

（兼談下3D打印）根據朱森第文改寫2013年4月18日引人深思柯達公司由發(fā)明家喬治·伊士曼始創(chuàng)于1880年，是世界上最大的影像產品及相關服務的生產和供應商，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光。但是隨著數(shù)碼技術的崛起，柯達公司于2012年1月19日申請破產保護。2012年11月11日淘寶網交易的火炸。淘寶和天貓隸屬的阿里巴巴集團11月12日凌晨確認，雙十一這天，天貓和淘寶的支付寶總銷售額達到191億元。如果用常見的點鈔機來清點，需要耗費133天。2010年11月11日，淘寶網單日交易傾9.36億元。20年前，諾基亞從造紙行業(yè)成功進入了通信領域。5年前，諾基亞塞班手機的市場份額達到51%，但在去年年底的市場份額只有3%?！比羌瘓F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)深圳微航磁電技術有限公司，是一家小企業(yè)，但是其獨創(chuàng)的特殊電子元件開始批量武裝手機產業(yè)，并研制出6軸聯(lián)動激光機，技術超越了很多從事同行的上市企業(yè)。啟示凡是預則立，不預則廢。(（禮記．中庸）)人無遠慮，必有近憂。（《論語·衛(wèi)靈公篇第十五》）制造業(yè)是我國經濟發(fā)展的強勁動力改革開放以來的三十多年，制造業(yè)一直是我國經濟發(fā)展的強勁動力。經過近十年的快速發(fā)展，就總量和規(guī)模而言，我國制造業(yè)已位居世界第一。未來若干年內制造業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展仍是我國經濟發(fā)展的主要動力。未來十年是我國制造業(yè)轉型升級、從“制造大國”走向“制造強國”的關鍵時期。兩化深度融合、發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)和先進制造業(yè)是保持我國制造業(yè)競爭優(yōu)勢的重要支撐。中國制造業(yè)主要產品產量（部分）產品名稱2009年產量2010年產量2011年產量粗鋼（萬噸）572186269668388彩電（萬臺）9898.811830.012231.4微機（萬臺）18215.124584.532036.7程控交換機（萬線）4152.53138.33034.0手機（萬臺）68193.499827.4113257.6汽車（萬輛）1379.51826.51841.6發(fā)電設備（萬千瓦）1199412264.213998.7金切機床（萬臺）58.669.786.0大中型拖拉機（萬臺）37.138.340.2國家統(tǒng)計局編《2012中國統(tǒng)計摘要》2010年主要國家制造業(yè)產出所占比重《新工業(yè)革命》，《賽迪譯叢》第44期，2010.10.29進一步發(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易摩擦頻發(fā)市場競爭激烈利潤空間擠壓運營費用增加轉型升級迫在眉睫中國制造業(yè)的轉型升級要素投入驅動創(chuàng)新驅動傳統(tǒng)增長方式高消耗高污染量的擴張綠色低碳智能制造服務型制造出口拉動內需拉動要素投入驅動我國裝備制造業(yè)轉型升級的路徑生產型制造服務型制造信息技術應用兩化深度融合跟隨模仿自主創(chuàng)新低端產品生產高端裝備制造產業(yè)聚集產業(yè)集群粗放管理精益管理創(chuàng)新驅動轉型升級綠色智能融合服務超常綠色制造產品——節(jié)能，節(jié)水，對環(huán)境友好設計——便于維修、拆解、回收，輕量化材料——對人體、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——可重復使用，包裝材料可降解循環(huán)——廢棄物和副產品成為其他產業(yè)的原料，再制造智能制造智能制造（IntelligentManufacturing,IM)是由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)來完成產品制造整個過程。智能制造系統(tǒng)在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。自度量自決策自適應自診斷自修復自學習服務型制造隨著產品的生產變成大批量定制方式，產品的利潤空間越來越受到擠壓，而服務的增值，在制造過程中所占的比重越來越大，逐漸形成制造與服務相融合的新的產業(yè)形態(tài)——服務型制造。服務型制造向客戶提供的不僅僅是產品，還包括依托產品的服務，或整體解決方案，也包括圍繞產品生產的各類服務。由生產型制造到服務型制造產品全生命周期的增值服務——由“前半生”到“全生命周期”，由局域到全球，由離線到在線，由被動到主動。生產型制造向服務型制造的轉變——由產品到產品與服務的融合，由制造為主體到解決方案為主體，由滿足功能要求到實現(xiàn)價值。關注智能制造連鎖服務業(yè)！融合型制造學科——不同學科的交叉工藝——多種工序、多種工藝的復合技術——不同技術的融合，與信息技術、激光技術、生物技術、納米技術的融合材料——各種新材料的應用系統(tǒng)——單元、系統(tǒng)、流程的融合集成文化——智慧、情感需求、文化的融入產品和裝備的數(shù)字化產品和裝備實現(xiàn)數(shù)字化，是向國民經濟各部門提供智能化生產工具，從而提高我國社會生產力水平、提高我國裝備制造業(yè)國際競爭力。產品和裝備信息技術信息技術智能化生產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、超重件和設備微納制造——微米和納米量級的零件和系統(tǒng)制造，MEMS超常環(huán)境制造—極高（低）溫、極高壓、強能場、強能束超精密——精度優(yōu)于亞微米級、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、設備，為此需要超乎常態(tài)的制造技術和工藝，以及實現(xiàn)這些技術和工藝的裝備。超常制造是一國制造業(yè)能力和水平的表征。當代工業(yè)發(fā)展史上超常制造經典案例一3D打印北斗和GPS天線當代工業(yè)發(fā)展史上超常制造經典案例二增材制造技術改造印制電路板行業(yè)（深圳微航）印制電路板不用敷銅，用激光直寫技術予以實現(xiàn)美國的再工業(yè)化美國在國際金融危機后提出“再工業(yè)化”，意在奪回美國制造業(yè)在世界的優(yōu)勢?！霸俟I(yè)化”不是原有工業(yè)化的重復，而是以高新技術注入制造業(yè)，形成美國制造業(yè)的優(yōu)勢。以“人工智能＋機器人＋數(shù)字制造技術”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《經濟學人》雜志在4月22一27日周刊上刊登了關于“第三次工業(yè)革命”的封面文章，并專門推出了英國經濟學家保羅·麥基利的特別報告。美國未來學家杰里米·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：消費者、全球化以及大規(guī)模生產的終結》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世紀下半葉流水線普遍應用20世紀初數(shù)字化制造21世紀初機械化生產大規(guī)模生產定制分散生產第一次工業(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力機械化大量生產時代批量工業(yè)制成品時代分布式定制生產時代19世紀第一次工業(yè)革命20世紀第二次工業(yè)革命21世紀第三次工業(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)、經濟公寓、街區(qū)、摩天大樓、工廠城郊大片地產、工業(yè)區(qū)電信技術與燃油內燃機的結合互聯(lián)網信息技術與可再生能源的結合現(xiàn)存的大樓轉變成為住房和微型發(fā)電廠第三次工業(yè)革命的支柱新經濟模式第三次工業(yè)革命可再生能源的轉變分散式生產儲存（以氫的形式）零排放的交通方式通過能源互聯(lián)網、實現(xiàn)分配互聯(lián)網技術可再生能源【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：增長的機器第二章：科技的力量第三章：生活的調味品第四章：自由聯(lián)合第五章：利基思維第六章：環(huán)境驅動第七章：中國的崛起第八章：集群效應第九章：未來工廠第十章：新工業(yè)革命彼得·馬什《新工業(yè)革命》，耶魯大學出版社“Nichethinking”——Niche為壁龕，意為嵌入、縫隙，比喻適當?shù)牡匚槐说谩ゑR什的新工業(yè)革命說1780~1850時間瓦特的蒸汽機第一次工業(yè)革命工業(yè)革命新的運輸工具第二次工業(yè)革命運輸革命廉價的鋼第三次工業(yè)革命科學革命電子計算機及半導體第四次工業(yè)革命計算機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稱謂標志性發(fā)明（產品）注意混合制造新動向：塑膠與金屬混合制造技術-----LDS（立體電路）3D分層制造與3D表面電路結合----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人類生命的影響來衡量1950年左右蒸汽動力船舶和鐵路的發(fā)展1900年前后蒸汽動力船舶和鐵路的發(fā)展20世紀90年代至今蒸汽動力船舶和鐵路的發(fā)展創(chuàng)客（MAKERS)——每一個進行或參與創(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)字制造和個人制造的合體：“創(chuàng)客運動”的工業(yè)化。數(shù)字制造引起的革命DIY制造業(yè)、DIY設計、DIY工廠、DIY生物學開源硬件、開源軟件、開源社區(qū)、開源創(chuàng)新創(chuàng)客的四個桌面工廠：30打印機、數(shù)控機器、激光切割機、30掃描儀工廠的概念將悄然改變，云工廠出現(xiàn)制造業(yè)經濟由大規(guī)模工業(yè)重塑為以前設計商店的手工匠人模式數(shù)字制造在小批量生產上勝出，大批量生產仍是傳統(tǒng)的生產模式DIY（DoItYourself）自己動手迎接第三次工業(yè)革命

值得關注的技術和生產模式再生能源（新能源）新材料：復合材料、各種材料的制粉技術大容量儲能技術（氫儲能）能源互聯(lián)網（分布式電網）分散式制造（網絡制造、云制造）、定制化生產、集群效應、利基思維生物技術、納米制造技術數(shù)字制造技術、智能集成制造技術增量制造技術（3D分層打印和LDS（電子產業(yè)領域增量制造））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、上海美唐機電科技公司，目前已有100多家。中山盈普光電SLS制造技術，在塑膠粉體產品領域光潔度逼近了SLA水平。我國快速成型制造發(fā)展迅猛研究機構：清華大學、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個品種、11個系列產品。2011年中國十大科技進展之一，華中科技大學史玉升科研團隊研制成功工業(yè)級的1.2米xl.2米、基于粉末床的激光燒結快速制造裝備。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)可同時工作的裝備。全國累計生產各類設備約1000多臺。2012年國家科技三大獎之一：北航王華明團隊之金屬粉體快速成型。湖南華曙高科制成的3D打印機