“中国制造2025”建设制造强国之路
【光明日报·科技天地】
作者：柳百成
在今年全国两会上，“中国制造2025”上升为国家战略。政府工作报告中提出：实施“中国制造2025”，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造业大国转向制造强国。这一战略是中国工程院2014年初，在《关于制定“中国制造2025”，加快建设制造强国的建议》中提出的。中国工程院院士、清华大学教授柳百成参与了这一战略的制定和相关研究，本刊特邀请他谈谈中国如何从制造大国转变为制造强国。
要实施“中国制造2025”，坚持创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展，加快从制造大国转向制造强国。——政府工作报告
A 中国制造业三大突出问题
无论是发达国家还是发展中国家，世界各国都已取得这样的共识：制造业是一个国家的重要支柱产业，对国家的繁荣富强和国防安全至关重要。我国已是制造大国，但还不是制造强国。根据世界银行统计，2012年，我国制造业增加值为23306.8亿美元，超过美国的18532.7亿美元，位居世界第一位。中美两国分别占全世界制造业增加值的20.3%和16.2%。我国已是制造大国，但我国制造业仍面临诸多矛盾，较为突出的有三大问题：
一是创新能力不强。根据相关统计，我国的创新能力指数（GII）及全球竞争力指数（GCI）在世界上仅处在25名～30名左右的位置。根据我国社会科学文献出版社公布的《世界创新竞争力发展报告（2001—2012）》，2010年我国的创新竞争力排名在全世界的第15位。近年来，我国的研发投入（R&D）大幅增加，2013年已占GDP的2.0%。但是，多数工业发达国家的研发投入与GDP的比均大于2.5%——2011年，美国和德国的研发投入与GDP之比分别为2.85%及2.88%。根据2011年统计，我国制造业增加值率为21.5%，而工业发达国家都大于35%。我国企业的研发投入和销售收入之比，和世界著名企业相比差距更大。
二是核心技术薄弱、共性技术缺位。我国自行研制的大型客机C919的全部发动机均靠进口。正在研制的重型燃气轮机的关键材料和关键零部件，如高温合金定向及单晶工作叶片仍依赖进口。近年来，我国在加大对数控机床研发的投入，但是80%的高端数控机床至今仍依赖进口。2013年，我国已是机器人消费大国，位居世界第一位，但80%的机器人进口的。
三是资源浪费、污染严重。2010年，我国的GDP约占全世界的7.5%，但却消耗了世界能源的19.6%。我国制造业增加值约占我国GDP的32.6%，但是能源消费却占全国能耗的58.0%。2010年，我国钢铁、建材等行业单位产品能耗比国际先进水平高10%～20%左右。空气和水质污染严重，成为全国人民十分关心的问题。
[page]B 面临发达国家“再工业化”新挑战
中国制造业不仅仍面临诸多矛盾，而且近年来又面临着新的挑战——在经济全球化时代，新一轮科技革命和产业变革正在兴起，我国面临着工业发达国家“再工业化”的严峻挑战。
2011年，美国政府正式启动了“先进制造伙伴计划”，提出了“在哪里发明、在哪里制造”的口号，要重新夺回制造业的世界市场。为了解决高校基础研究和企业成果转化之间的矛盾（称之为“死亡谷”），美国政府专门建立了由一批“制造创新研究院”组成的国家制造创新网络。第一批拟建15个，目前已建立和正在建设的有8个：增材制造、数字化制造和设计、轻量化材料制造、新一代电力电子器件制造、柔性混合电子器件制造、集成光电子制造、智慧制造。这些创新研究院的特点是：独立、非营利，由政、产、学、研联合组成，并且为全行业大、中、小企业服务。德国结合自己的国情，提出了以智能制造为核心的“工业4.0”计划，以确保德国的世界制造强国地位。2013年，英国发布了《未来的制造》报告。同时，设立了先进制造、成形技术等7个“高价值制造推进研发中心”，为加快促进成果转化。
他山之石，可以攻玉。数字化制造成为新一轮工业革命的重要内容，大数据、云计算、增材制造、机器人技术、智能制造、智慧制造等新兴及前沿技术迅猛发展。这既是挑战，又是机遇。对于某些新兴技术领域，我国与世界各国处在同一起跑线上。机不可失，时不再来，我们必须举全国之力，脚踏实地，迎头赶上。
C 建设制造强国五点建议
“中国制造2025”正在由工信部牵头、主持制定，即将正式发布，其中包含增强制造业创新能力、加强制造业基础能力、制造业与信息技术深度融合、全面推行绿色制造等战略任务。制造强国第一步的战略目标是：争取经过10年的努力，在2025年我国迈入世界制造强国行列。我参与了上述战略的相关研究，收获颇多、体会较深，有以下五点建议：
一要加强基础建设。长期以来，我们受“重产品、重型号，轻基础、轻工艺”思想的影响，急于求成，结果适得其反。目前，大家要凝聚共识，加强基础研究，特别是关键基础零部件/元器件、关键基础材料和先进基础工艺的研究，这是实施创新驱动、提升制造业从中低端向中高端发展的前提。要加强基础，单靠企业不行，需要政府主导、产学研用联合，组成协同创新联盟，建设共性基础研发平台。
二要推进智能转型。面临新一轮工业革命，我们要紧紧抓住机遇，积极推进网络化、数字化、智能化制造。当然，企业也要各按步伐，逐步推进。已经具备数字化制造基础的航空工业和汽车工业，要大力推进智能制造，建立智能制造示范平台。数字化制造基础条件差的企业，则要结合自身情况，制定智能制造路线图，逐步推进。当然，这是一个长期工作，不可能立竿见影、一蹴而就。
三要推行绿色制造。钢铁、化工等流程行业要全面推行生态化、绿色化流程制造工艺，要集成产品生产、能源转换、废弃物再利用等多种功能。装备制造等离散型产业则要实施减量化、再利用、再回收的3R（Reduce Reuse Recycle）原则，特别是要从源头（材料与能源）抓起，全面推广精密化、轻量化、绿色化等先进制造技术。
四要完善创新体制。科技创新离不开体制机制创新。我国先后设立了众多的科技研发机构，如国家工程实验室、国家工程研究中心等。但是，技术创新体制仍有待完善，特别是大院大所改制后造成的共性技术研发缺位问题远未解决。因而，也造成了技术创新链上的错位。
企业是需求的主体、研发投入的主体及成果实施的主体，企业要加大研发投入。政府要制定相关政策，鼓励企业加大研发投入，支持企业开展科技创新，而不应包办代替、直接干预企业的具体研发活动。
我国科技成果转化率低的一个重要原因，如前所述，就是为全行业服务的共性技术缺位。以国际公认的技术成熟度标准来分析，既不可能要求高校完成从技术原理到全部产业化的研发任务，也不可能要求企业的研发从技术原理起步。因此，政府的主要任务是要在基础研究与成果产业化之间架设起桥梁，建立为全行业服务的重大关键共性技术创新平台或国家制造创新研发中心。同时，鼓励建立名副其实、确有实效的产学研用协同创新联盟。共性技术创新平台应是独立的、非营利的，能为大中小企业服务，并兼有工程人员培训的功能。共性技术创新平台可以由原有的行业研究院所或国家工程实验室等机构重新整合而成，也可根据工程科技的新发展，如数字化制造、智能制造等试点建立一批新的先进制造创新平台。
五要人才培养为本。建设制造强国，离不开创新人才的培养。我们不仅需要领军型人才，也需要大批技能高超的技工队伍，缺一不可。近年来，高等工科院校的培养计划有轻视实践的倾向，实践环节有所削弱。同时，教师队伍的评价体系则片面重视论文发表忽视解决工程实际问题的能力。希望这些情况能引起有关方面重视，加以改进。
美国
实施先进制造伙伴计划，建立“制造创新研究院”组成的国家制造创新网络。制造创新研究院是独立、非营利的，由政、产、学、研联合组成，并且为全行业大、中、小企业服务。
德国
实施“工业4.0”计划，建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂。这是以智能制造为主导的第四次工业革命，通过充分利用信息通信技术和网络空间虚拟系统相结合的手段，将制造业向智能化转型。
英国
提出未来的制造，设立了先进制造、成形技术等7个“高价值制造推进研发中心”。制造业不再是传统意义上的“制造之后再进行销售”，而是“服务+再制造”——更快速、更敏锐地响应消费者需求，把握新的市场机遇，可持续发展，培养高素质劳动力。