专家视角:中国如何迎战第三次工业革命
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  一、新工业革命正处于关键的启动时期

  (一)科技革命带来的产业化催生工业革命

  关于新工业革命的提法在前些年就已经不新鲜,之前有信息化浪潮、信息革命以及新能源革命等流行概念。事实上,这些概念与提法,大多数是一些政策主张或趋势预测,并非是对正在发生事实的客观描述或科学总结。关于工业革命,我们应该明确两个认识:

  首先,科技革命并不能等同于工业革命(或产业革命)。信息革命以及新能源革命只是表明若干科技领域已经取得了一些突破或面临重大突破。只有科技进步和创新带来的产业化,推动了全球工业发生生产方式的革命和全球社会发生生活方式的革命,我们才能够说全球进入了新一轮工业革命的新时代。

  其次,工业革命作为人类生产方式和生活方式的根本性变革,是一个渐进的制度变迁的结果,不可能一蹴而就,必然经历孕育、兴起和成熟等几个阶段,其主导产业的技术路线和发展路径有一个探索、确立和扩散的演化过程。

  (二)当前新工业革命兴起的主要有利因素

  首先,从新工业革命的需求方面来看,各主要经济体在采纳新科技并推动其产业化来抢占新一轮科技和产业竞争制高点方面态度积极,制度条件好。金融危机使得发达国家重新审视实体经济与虚拟经济的关系,通过发展高端制造业实现向制造业的复兴是发达经济体的必然选择。而新兴经济体随着资源能源的紧缺、生产要素成本的提高,其发展也遇到了日益凸显的瓶颈制约,制造业的竞争力难以进一步提高。无论是发达国家还是新兴经济体,真正要解决全球经济的深层次问题,实现新一轮全球经济增长,都需要推动形成一场新的工业革命。

  其次,从新工业革命的供给基础来看,近20年、30年全球社会取得技术进步,为第三次工业革命的兴起奠定了比较好的产业化基础。当前蓬勃发展的新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料等新科技,正在以极快的速度形成产业能力和规模市场,从而为产业变革提供了强大的动力。

  工业革命的本质是一场深刻的制度创新和制度变迁。第一次工业革命创造了机器工厂的蒸汽时代,第二次工业革命将人类带入大批量生产的电气时代。如今,生产材料、制造工艺以及绿色能源技术等一系列重大关联技术的融合突破,将使整个工业生产体系提升到一个全新的水平。从制度变迁的需求和供给两方面结合来看,虽然还不能明确说新工业革命已经全面到来,但可以说科技革命推动新一场工业革命正处于关键的启动时期。

  二、新工业革命将引发生产方式的巨变

  (一)未来引领新工业革命的主要科技创新

  在未来的新工业革命中,我们认为,新能源、生物科技、新一代信息技术、新材料等领域技术进步以及其融合发展,将在新一轮全球经济变革中发挥关键的作用和产生重大的影响:一是以云计算、大数据为代表的新一代信息技术;二是3D打印等智能制造技术;三是可再生能源技术与能源互联网技术;四是碳纤维、石墨烯为代表的新材料技术;五是遗传基因工程等现代生物技术。综合来看,推动这次新工业革命的科技创新其本质可以归结为智能制造、能源互联、数字服务和新材料复合化等几大特征。

  (二)制造业的未来发展趋势

  我们认为,未来的制造业将向全球制造、柔性制造、绿色制造、智能制造和服务性制造转变,生产方式也将出现相应的重大转变。

  一是制造网络化。在未来的第三次工业革命中,通过互联网的协同制造,在新的数字化生产技术的促进下,将创造虚拟的产业集群,从而使可以称为社会化生产的新制造方式成为可能,导致工业生产组织形式的改变。跨国企业通过网络将产品价值链分解到不同国家的配套协作企业,产品生产过程由全球范围内多个企业高效、快捷合作完成,企业间以网络方式跨越边界与环境建立紧密联系。

  二是制造智能化。整个生产过程由新型传感器、智能控制系统、机器人、自动化成套生产线组成,制造系统由过去的能量驱动型向现代信息驱动型转变。未来的工厂将由智能软件操纵,计算机可以在虚拟环境中模仿生产系统并生产产品。

  三是制造柔性化。由于采用了新材料、全新的生产工艺、易操作的机器人,以及在线制造协作服务的普及,工业产品的设计及其更改的成本将大幅降低,以可重构制造系统为代表的新型制造系统以重排、重复利用和更新系统组态或子系统的方式,使得企业可以根据客户需求,及时改变生产工序和工艺,灵活的生产多种产品,实现全局动态最优化、总体高效益和过程高柔性,进而赢得竞争优势。

  四是制造绿色化。3D打印等快速成型制造将使公司可以进行本地化生产,并根据需求的变化快速做出反应,而不用预备大量库存。产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期,对环境的负面影响最小,资源利用率最高,实现经济效益和社会效益协调优化。

  五是制造服务化。生产从以传统的产品制造为核心,转向提供具有丰富服务内涵的产品和服务,直至为顾客提供整体解决方案。同时,发明和制造过程充分整合,使制造业和信息高科技等智能行业的界限越来越模糊。其实质是基于制造的服务和面向服务的制造的融合。

  在新的工业革命中,新的生产方式很有可能既突破低成本的大规模流水性生产模式,也区别于高成本的个性化定制,从而将在差异化产品和生产成本之间取得有效平衡。

  三、新工业革命对全球产业分工体系和我国工业的可能影响

  首先,第三次工业革命将重塑国家间比较优势,有助于发达国家重塑全球工业布局和产业结构体系。目前,发达国家在新材料、新能源、生物技术和新一代信息技术方面占据显著优势,例如美国在页岩油气开采技术、快速成型制造技术、复杂触摸屏技术等领域明显处于领先地位。发达国家的再工业化主要是对制造业产业链的重构,重点是对高附加值环节的再造。随着推动新工业革命先导技术的产业化进入快速发展期,高成本国家通过更灵活、更经济的新制造装备生产更具个性化的、更高附加值的产品,未来在制造领域的实力对比将重新向发达国家倾斜。而发展中国家在制造业产出方面追赶发达国家的速度将较第一个十年显著放慢。这会影响到全球产业的地域布局,进而导致全球产业格局出现大重组。

  其次,由于我国土地、劳动力等要素成本的不断上升,来自发达国家高端压制和发展中国家低端承接的双向挤压对我国工业构成严峻挑战。一方面,发达国家凭借领先的基础研究能力、强大的高新技术和创新优势,率先抢占先进制造业制高点,加紧从技术、标准、规则和市场等方面设置门槛,使我国制造业向价值链高端升级的难度增大;另一方面,发达国家通过加大研发投入、加强投资及税收优惠政策,吸引高端制造企业回归,我国通过吸引外国直接投资来获取高科技跨国公司技术溢出的机会将越来越难。如果未来快速成型制造技术快速成熟,将大大降低包括资金、劳动力、以及包装和配送等其他环节投入的各项生产成本,大规模生产的装配线和完善的供应链、规模经济的重要性将趋于下降,我国工业可能面临在低端环节的既有比较优势丧失之忧。如果我们不能在技术创新进步和制度效率提升方面取得大突破,那我国作为全球制造业中心的优势将被逐渐削弱。

  四、如何迎接新工业革命对我国的挑战

  第三次工业革命浪潮的来临对我国是挑战与机遇并存。当前,我国工业正处于转型升级的关键时期,要建设现代工业强国,成功应对新工业革命的挑战,必须要有四大创新来驱动和支撑:

  一是观念的创新。我国在改革开放30年工业增长迅速,成就显著,但是付出的代价也极大。不仅仅是环境的代价,更多的还要看到观念、行为方式、企业家精神方面付出的代价。现在我们发展经济的观念是求大求快,规模要大,事情要快,工业体系没有向上的创新力,实行的是以模仿、跟随为主的平推式工业化,工业技术积累较少,也没有建立起现代的先进的工业文明。如果观念不创新,第三次工业革命对我们更多的是挑战而不是机遇。

  二是制度的创新。在我国工业发展低成本优势面临挑战的情况下,只有通过制度创新,才能提升我国工业在新一轮国际竞争中的有利地位。政府应及时进行转型,积极转变政府角色,不断优化政府职能,推进政府自身改革努力,真正发挥市场在资源配置中的基础性作用。应深化科技体制改革,整合现有科研资源,形成工业共性技术的国家研究开发体系。应加强战略谋划和顶层设计,推进工业强国进程。

  三是科技的创新。科技创新是中国工业能否真正后来居上的关键因素。必须坚持技术创新,坚持把科技进步和创新作为加快转变经济发展方式的重要支撑。不断加强对新技术和新能源研发的扶持力度,积极推动新技术和新能源的广泛应用。应突破支撑制造业数字化的关键技术,为第三次工业革命做好技术准备。应不断加快推进两化深度融合,把信息化与工业化深度融合作为加快走新型工业化道路的重要途径,通过自主创新力争在战略性新兴产业关键技术领域取得突破,抢占未来产业发展的制高点。

  四是教育的创新。第三次工业革命是新技术的竞争,而本质上更是人才的竞争。新的工业革命技术需要大批的创新型人才。而当前我国的教育体制和方式难以适应这样的需求。大力推进教育创新是当务之急,只有我们的教育体系能够解答钱学森之问、能够培养出一批能够适应即将到来的第三次工业革命的创新型人才,我国建设工业强国的梦想才能变为现实。

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