引言中国制造业的特征

新形势、新挑战、新需求、新目标——由制造大国走向创造强国

在2008年中国机械工程学会年会上的报告

中国机械工程学会理事长路甬祥

2008年7月

引言：中国制造业的特征

全球产业结构调整的机遇和三十年改革开放发展，使我国经济规模和综合实力大幅增长，装备制造业技术水平和生产能力大幅提升，国际竞争力显著增强。

全球制造中心正在向我国等发展中国家转移，中国已经成为名副其实的全球制造大国，举世瞩目。

然而，制造业发展水平总体上还不高，能源和环境的压力越来越大，许多领域还停留在国际价值链分工的低端，至今还没有成为制造强国。

1. 制造业规模位居世界第二

2007年，中国制造业增加值超越日本成为全球第二制造大国，超越美国成为全球第二大出口国。

表12007年中美日GDP及制造业增加值对比

单位：亿美元

备注：中国、日本的制造业增加值按照2006年占GDP的比重计算。换算汇率：7.304人民币元=1美元、111.7日元=1美元换算。

表22007年主要国家出口贸易额

单位：亿美元

2. 多种主要产品产量居世界第一位

2007年我国钢产量占世界31%，水泥占世界47%，化肥占世界25%，化纤占世界57%，个人电脑占世界87%，移动电话占世界47%，DVD占世界78%，HDD占世界31%。

3. 装备制造业生产技术水平大幅提升，竞争力增强

随着中国制造业快速发展，一大批制造企业日益成长壮大，特色制造产业集聚区逐步形成，生产技术水平不断提升、竞争力与日俱增。

例如：在国内电力市场强劲拉动下，经过多年的技术引进、消化吸收、再创新，我国发电设备制造企业掌握了世界各种先进技术，并根据国内情况加以融合并创新，形成了具有中国特色、符合中国国情的发电设备制造技术优势。煤电和水电机组技术与国外先进水平相当，有的技术优于国外。发电设备的综合竞争力已经进入世界第二军团。

4. 处于全球价值链分工的低端

目前，我国制造业水平总体上还不高，许多领域仍处于国际产业分工价值链的低端，创新能力较弱，自主核心知识产权少，跨国经营企业和国际著名品牌少，主要依靠数量和价格优势，产品附加值低。

2006年，美国制造业增加值率在40%以上，而我国的制造业增加值率只有26.2%。我国是制造大国，但还不是制造强国。制造业附加值低的原因在于缺乏核心技术和自主品牌。

表3 2006年中美日制造业增加值率

单位：%

5. 高能耗、高排放的劣势明显

中国的制造业正在飞速地发展，同时制造业企业也付出了高能耗、高污染等代价。与美、德、日等发达国家相比，我国单位GDP能耗大、排放大的劣势十分明显。

我国GDP 相当于日本的67%，人均GDP 相当于日本的6.5%，但是单位GDP 能耗却相当于日本的近4倍，单位GDP排放量相当于日本的10倍。

表4 2007年中日GDP、人均GDP、单位GDP能耗对比

备注：日本的单位GDP 能耗为2006年。

表52006年单位GDP CO2排放量国际比较

一、新形势、新挑战

（一）节能减排形势严峻

1．能源价格高企对世界经济增长造成威胁

高油价对世界经济的稳定增长造成威胁，带动一系列原材料价格的上涨，我国制造业持续发展面临新挑战。

表6 1998～2007年世界原油价格回顾

2．正视石油进口依赖度不断增强的潜在威胁

2007年，我国石油对外依赖度达到50%，已进入能源预警期。应对能源安全挑战是我国可持续发展的战略重点之一。

如果一个国家的石油进口的依存度达到或者超过50%，说明该国已进入了能源预警期。这将意味着：

我国石油对外高依赖格局已经显现；

我国的资源短缺矛盾日益暴露，未来资源对国内经济发展的制约作用越来越大；

必须高度重视50%依存度所带来的一系列潜在风险，50%的依存度的背后是我国石油消费和产业结构的严重失衡的结果；

现在乃至今后较长时间，应对能源安全挑战是我国可持续发展战略的核心。

表71998～2007年中国石油消费量、产量、进口量及进口依存度对比

3．能源是经济发展的重要制约因素

2007年我国平均能源消费的增长速度依然较高，能源消费弹性系数将近0.7。而制造业

规模也相对较大的日本，2006年的能源消费弹性系数仅为0.1。目前，我国能源消费弹性系数是日本的7倍。

在1973年石油危机期间，日本采取科技兴国战略，减少对高耗能产业的依赖，向高附加值产品发展，使能源消费弹性系数，由1962～1972年的平均1.14，一举下降至1972～1977年的0.41，2006年的0.1。

表8我国历年GDP能源消费弹性系数变化

来源：国家统计局

4．节能减排任务艰巨

我国人口众多、资源相对不足，许多重要资源人均占有量远低于世界平均水平。我国石油资源最终可采储量，仅为世界总量的3%左右，多数重要矿产资源的人均占有量不到世界

平均水平的一半。

“十一五”期间，我国计划万元GDP能耗下降20%，分解到每年的任务是4%，实现节能减排目标难度很大。2007年单位国内生产总值能耗比上年下降3.27%，化学需氧量、二氧化硫排放总量近年来首次出现双下降，比上年分别下降3.14%和4.66%。

我国必须通过技术创新，调整产业结构和经济发展方式，节能减排，降低对化石能源的依赖度。比较理想的是，到2050年，单位GDP能耗相当于届时发达国家的中等水平，化石能源消耗量同2005年相比增加不超过50%，先进可再生能源达到25%～30%，水电和核能达到20%～25%。

（二）全球化分工地位与产业结构

1．发达国家产业转移与结构优化，已经减少了对能源的依赖

美国制造业占GDP 的比重不足12%，日本不足18%。显然，石油价格高涨和对进口石油的依赖对我国经济增长的负面影响明显高于发达国家。

美国制造业分三个档次：大企业主要生产飞机、汽车、计算机等高科技高附加值的产品；中小企业主要生产机械、电子零部件，也含有较高的科技含量；高耗能高排放的产业、传统的低附加值、劳动力密集型产品在美国生产的已为数不多，大部分早已转移到海外加工。

2．我国产业结构的高能耗特点日趋突出

表9 2007年我国钢铁、水泥产品产量及增长率

来源：国家统计局

2007年，中国工业增加值占到GDP的43.5％。6大高耗能行业比上年增长18.9%，其中，非金属矿物制品业增长24.7%，黑色金属冶炼及压延加工业增长21.4%，化学原料及化学制品制造业增长21.0%，有色金属冶炼及压延加工业增长17.8%，电力热力的生产和供应业增长13.8%，石油加工炼焦及核燃料加工业增长13.4%。

3．我国低附加值的产品结构

我国出口额最多的产品大类——机电产品，其近5000个海关税目中，出口单价高于进口单价的产品税目，仅占11%，其中专用设备不到6%。

几种机电产品2006年的进出口单价对比

4．核心技术仍依赖进口

当中国成为彩电、微波炉等产品的世界第一生产大国的时候，当我们把目光投向生产“中国制造”的技术和装备时，发现更多的却是“本国躯壳、外国脑袋”与“中国制造、外国设备”。作为世界纺织大国，我国纺织机械的70%来自于进口：高端的机床75%依赖进口，高速胶印机75%依赖进口。我国的计算机生产正跻身世界前列，但我国集成电路芯片制造装备的85%的却被进口产品占领；我国“光谷”的建设正如火如荼，但我国光纤制造装备却100%依赖进口……我国工业品制造与国际先进水平整体上相差甚远。显然，中国仅仅是“制成品出口大国”，而且是“低附加值的制成品出口大国”。

（三）信息化带来制造过程和制造业的革命

信息与网络技术引起了产品、制造过程和制造业的革命。

1958年世界上第一块硅集成电路(IC)问世，揭开了人类社会进入“硅”时代的序幕。近半个世纪以来IC技术迅猛发展，推动了信息与网络技术的发展，并对制造业产生了革命性影响，传统的产品结构、生产观念、生产组织、生产方式发生了根本变化。原来分工明确的、集中的、顺序的、以物质的生产、存储为主的物质制造观转变为目前协同的、分散的、并行的、以信息的产生、处理为主导的信息制造观。信息这一要素正迅速成为现代制造系统的主导因素，并对制造业产生根本性影响。从某种意义上说，现代制造业也是信息产业，它加工、处理信息，将制造信息录制、物化在原材料和毛坯上，使之转化为产品。现代制造业，尤其对于高科技、深加工企业，其主要投入已不再是材料和能源，而是信息和知识；其所创造的社会财富实际上也是某种形式的信息，即产品信息和制造信息。未来的产品是基于机械电子一体化的信息和智能产品，未来的制造技术将向数字化、智能化、网络化发展，信息技术将贯穿整个制造业。

当前，电子商务、电子企业、电子制造、电子自动化、网上服务、网上技术支持、基于网络的先进制造等，使得制造过程日益全球化。今天的制造技术是网络化的全球制造技术，通过网络不断更新和扩大产品的知识和技术含量，将成为制造和再制造的一种重要乃至主要方式。利用网络，企业在产品设计、制造与生产管理等活动及至整个业务流中充分享有全球资源，快速调集、有效整合与高效利用有关制造资源。同时，必然导致制造过程与组织的分散化、网络化，越来越多的企业抛弃传统的生产方式，集中于自己最有竞争力的核心业务，

通过网络化的协作与竞争，构建制造联盟，实现资源互补共享和业务协同合作。建立在以现代信息技术为核心的制造技术基础上发展起来的敏捷制造、虚拟制造、精良生产及智能制造等现代制造系统，将进一步促进未来制造业的发展。

（四）全球竞争与合作

21世纪是一个全球合作共赢的时代。只有那些有核心竞争力，善于全球合作的企业才能在各制造工程领域中占据主导地位。

（五）市场已开始转向产品、文化、环保等功能要求

从关注产品质量，使用寿命、产品价格转向产品功能、文化喜好，环保要求，可再生、可变更能力和灵活的价格形态，即一次价格和服务收费等。

二、新需求

（一）降低资源能源消耗和排放

当前，我国制造业的发展面临资源和环境的严重制约。未来20年制造业的增长，如果单纯依靠数量，这是资源能源和环境所不能承受的，因此我们必须依靠科技进步，采用绿色制造技术，在提高产品质量和附加值的同时努力降低资源的能耗，这是未来制造业的发展方向。为此需要加紧研制创新先进能源技术装备，包括：

（1）煤的清洁高效开发利用、液化及多联产设备

重点研究开发煤炭高效开采技术及配套装备，重型燃气轮机，整体煤气化联合循环（IGCC），高参数超超临界机组，超临界大型循环流化床等高效发电技术与装备，大力开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术，以煤气化为基础的多联产系统技术，燃煤污染物综合控制和利用的技术与装备等。

（2）复杂地质油气资源勘探开发利用

西部复杂地质条件下油气、煤层气和深海油气资源的高精度地震勘探和开采技术，大规模低品位油气资源高效开发技术，大幅度提高老油田采收率的技术，深层油气资源勘探开采技术。提高成套技术与装备的自主设计和制造能力，使石油和天然气资源探明率分别提高10％和20％，石油采收率提高到40％～45％。

（3）先进核电设备（先进压水堆及高温气冷堆核电站）

大型先进压水堆及高温气冷堆核电站。依托国家重点工程建设，加强引进技术消化吸收再创新与自主研究开发的有机结合。突破第三代先进压水堆核电关键技术，完成标准设计，并开始建造首台商用示范机组；完成高温气冷堆核电厂关键技术攻关，建设具有自主知识产权的20万千瓦级高温气冷堆核电厂示范工程。

（4）先进可再生能源研发和产业化设备

继续推进大型常规水电机组和抽水蓄能机组的国产化，在消化吸收国外先进技术的同时，强化自主创新，加强技术改造，开展6万千瓦以上贯流式、百万千瓦级混流式水轮发电机组和30万千瓦以上抽水蓄能机组的设计、制造技术研究，形成具有自主知识产权的水电设备制造技术。

通过引进消化吸收和再创新，组织农作物秸秆、林业三剩物等农林生物质发电及垃圾发电的装备研发和制造工作，掌握生物质发电技术；抓好大型沼气发电装备研发和生产工作，形成500千瓦、1000千瓦等多个型谱的系列产品；抓好50～200千瓦小型生物质气化发电装备的配套研发和制造工作，形成专业化的设备生产和配套能力，完善技术标准和检测认证体系。

研究和开发应用于垃圾填埋气回收和利用的专用技术和装备，改进大中型沼气工程的生产工艺和装备技术，形成比较完善的沼气装备和施工能力。

此外，研究和开发秸秆打捆和装载装备、灌木林采伐和运输专用装备、各类生物质固体成型加工专用装备，以及重点抓好产业化和标准化工作。

继续促进已批量生产的国产化风电机组的规模化应用，并实现向兆瓦级风电机组的升级换代。在初步形成国内制造装备能力的基础上，采用技术引进、联合设计、自主创新等方式，掌握1.5兆瓦及以上风电机组集成制造技术，并开发3兆瓦级的海上风电机组。发挥中国在机电设备制造方面的优势，充分利用国内、国际市场，培育技术水平较高、市场竞争力较强的风电设备配套零部件制造产业。

通过科技攻关、产业化支持，尽快掌握高纯度多晶硅材料的生产技术和工艺，实现规模化生产。通过试点项目建设，进行技术引进和消化吸收再创新，掌握太阳能热发电关键技术。

（5）先进节能工业设备及终端用设备

在高耗能和高污染的传统钢铁工业领域，需要加速研究开发可循环钢铁流程工艺与装备，其中将重点研究开发以熔融还原和资源优化利用为基础，集产品制造、能源转换和社会废弃物再资源化三大功能于一体的新一代可循环钢铁流程，作为循环经济的典型示范，同时开发二次资源循环利用技术、冶金过程煤气发电和低热值蒸汽梯级利用技术，高效率、低成本洁净钢生产技术，非粘连煤炼焦技术，大型板材连铸机、连轧机组的集成设计、制造和系统耦合技术等。

（二）绿色制造——人与自然的协调发展

由于制造业在将物质资源转变为产品的制造过程以及产品的使用和处理过程中，同时产生废弃物，是众多环境与发展冲突的主要源头。因此，在坚持可持续发展战略的要求下，有关资源节约和环保的问题成为当今先进制造的新要求。科学的发展观要求制造业综合考虑环

境影响和资源利用效率，借助各种先进技术使产品在设计、制造、使用直到报废及回收处理的整个生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化、资源利用率最高、能源消耗最低，从而实现企业经济效益与社会效益的协调优化。从产品设计到制造技术，从企业组织管理到营销策略的制定，可持续发展战略在制造业中的体现为：产品设计和制造工艺考虑节约材料和能源；采用回收再生与复用技术，实现资源、能源和物料的可再生循环；产品加工制造过程避免环境污染，实现绿色制造；同时做到以人为本，充分发挥人力资源优势和人的创造力，促进人与自然的协调发展。

人类更加重视保护生态环境。监测预报生态环境的变化，致力于减少污染物和温室气体的排放，致力于修复工业革命以来被破坏的生态环境，共同应对全球气候变化。人类必须创造新的发展模式，在改善和提高当代人生活质量、保护生态环境的同时，不危及我们子孙后代生存发展的权利和地球生态环境，创造人与自然和谐进化的生态文明。

1. 创新节能、节材的产品与制造工艺

21世纪的制造业要求在产品设计、制造和使用过程中减少所需要的材料投入量和能源消耗量，尽可能通过短缺资源的代用、可再生或易于再生资源(如太阳能和可再生生物资源)以及二次能源的利用，提高资源利用率。通过资源、原材料的节约和合理利用，使原材料中的所有组分通过生产过程尽可能转化为产品和副产品，从而消除废料的产生，减少环境污染。

开发应用先进节能减排的工艺技术；采用资源利用率高、原材料转化率高、污染物排放量少的制造新工艺；减少制造产品使役过程中资源消耗和污染物的产生；使过程废弃物能够回收再利用、最终废弃物的资源化，实现少废或无废生产。

2. 发展可再生循环的制造

可持续发展的制造业应是可再生循环的，要求在产品的设计、制造和使用过程中采用可回收再生与复用技术，尽可能减少制造产品的用材种类，选用可回收、可分解材料，形成“资源—产品—再生资源”的闭环流程。可再生循环的制造过程主要应用拆卸技术和循环再利用技术。

拆卸技术指依据最小附加成本及产品被拆卸后所能获取最大综合利用价值的原则，开发最佳的拆卸程序和方法，如面向二次制造的设计、加工与装配。通过二次制造将已用过产品的性能特征恢复到接近于新产品的状态，不仅延长产品寿命而且促进部件和材料的循环再利用。

循环再利用技术是对拆卸下来的零部件或者分解、还原的材料进行二次利用的技术，在产品的设计制造中考虑两个因素：回收和分解。回收设计致力于开发材料回收技术，如废弃金属粉碎重融。可以提高可回收性的设计手段包括：使用易于循环利用的材料，避免可相互污染的材料组合，避免使用难处理降解的有毒物质。分解设计是指通过将产品分解为最基本

的组分，而尽可能地使产品中几乎所有的材料能够循环利用，金属和非金属材料可通过分解而回收，避免废物产生污染环境。

3. 走向绿色制造

绿色制造倡导资源、环境和人口的持续、协调、和谐发展，包括生产过程技术、运行技术、废弃物回收利用技术和末端治理技术，涵盖设计、生产过程、产品运行和服务、企业与社会组织管理等整个过程，以环境可容受的方式最大限度地减少废物排放和污染，建立极少产生废料和污染物的工艺和技术系统，实现清洁生产。绿色制造要求在设计新产品时，从材料的选择、产品的结构功能和生产加工过程设计，包装和运输方式，以及遗骸的分解利用都综合考虑资源优化和环境影响；在产品的生产制造过程中，采用的生产工艺与设备最大限度地减少资源消耗和环境污染，提高材料和能源的循环利用；产品在使用过程和处理时都必须考虑对环境的影响，同时提供一个绿色的工作环境，实现制造业的绿色化。

●正从依靠生产要素投入转向依靠人的创造力

●正从单纯市场赢利转向为了人的全面需求与良好环境

●在坚持以人为本的原则下，制造业的生产方式将实现根本转变

4. 以人为本的制造——人与自然协调发展

谋求人与大自然的协调发展，重视环境保护已经成为许多先导企业的共识，在坚持以人为本的原则下制造业的生产方式将实现以技术为中心向以人为中心的转变。在制造环境的安全性方面，应使工作现场的声、热、振动、粉尘、有毒气体等指标严格限制在人体能承受的安全范围之内。在制造环境的人性化方面，应使作业空间、工作环境使员工感到舒适，保证员工的身心健康。可持续发展的制造业不仅通过最大限度地提高资源利用率，减少资源消耗，从而直接降低成本，而且坚持以人为本的原则可使生产环境因考虑工人健康和安全条件得以改善，有利员工身心健康。员工工作时心情舒畅则有助于提高主观能动性、工作质量和效率。提高制造业的生产与消费过程与环境的融合程度，最终实现经济和环境效益的最优化，实现人与自然的协调发展。

（三）保障粮食安全

1.发展现代先进农业，保障粮食安全

当前，我国城镇化率仅为43％，大部分人口还生活在农村。农民依然是十分庞大的社会群体。“三农”问题面临新的挑战，一些不利因素逐渐显现，耕地逐年减少，农业生产发展后劲不足，贫富差距进一步扩大，农村环境进一步恶化，文化设施简陋。要解决上述问题，必须大力发展农业生产，而规模化是发展农业生产的有效措施。

●现代先进农业有利于提高效益

●有利于发展特色农业，提高农产品质量与价值

●有利于保护和改良耕地

●有利于先进农业科技推广和劳动力转移

2.传统农业装备已不能满足现代先进农业的要求

传统农业设备很难承担不断出现的农业新技术的实施任务，仍维持比较落后的农业生产水平，生产成果主要基于农业生产原料（种子、化肥、农药、机械动力和能源）的大量投入条件下获得的，普遍存在着资源利用率低，投入产出率低。由于盲目施用化肥，每年每公顷单位耕地面积化肥投入量达320公斤，为世界平均水平的3倍多，使得我国目前化肥的利用率低下，其有效利用率只有30%左右，造成了严重的环境污染问题。又由于农田水土流失、生态环境变异、土壤微生物失衡、土壤板结，引起农作物生长条件变差、农作物产量下降，农业生产成本上升，经济效益低。同时，灌溉用水缺乏有效管理，灌溉水的有效利用率也只有30%～40%，造成了水资源的浪费。

3.精准农业技术装备是用现代信息技术对传统农业装备的改造与创新

应用全球卫星定位技术、传感器技术、先进农业机械技术、计算机控制技术等设备集成。利用计算机及专用地理信息软件和精准给水给肥技术，将一年四季农业生产作业环节有机的联系起来，形成精准农业技术装备的技术系统。该装备技术系统能实现农业生产中按农田小面积管理单元（以米级为计量单位）土壤特性和作物产量潜力，实行差异调控；精细准确的调整农用物料的施用和作物生产管理措施，最大限度地优化使用各项农业物料投入（种子农药、化肥、灌溉用水等）；提高了农业物料投放空间位置、数量、时间“精度”，提高农业物料的科学利用率，以达到降低成本、增加经济效益；节水、节肥、节料，降低成本，同时减少剩余化肥、农药对环境的污染，改善环境，实现生态农业可持续发展。

（四）使人民生活得更健康

1.基本公共卫生保健体系需要质优价低的医疗设备

人类面临着人口、健康的新挑战。根据人口与社会学家预测，到本世纪中叶，全球人口有可能超过80亿，主要增长将来自亚非发展中国家。人类将面临传统传染病新的变异和传播，新的感染性疾病、心理障碍和精神性疾病、代谢性疾病、老年退行性疾病的挑战。人类必须推进公共卫生、保健制度改革和保健医疗技术的创新，自觉控制人口增长，提高人口质量，保证食品、生命和生态安全。

建立全民公共卫生保健体系，需要大量优质低价格的医药和医疗设备。现在城市里使用的医药材料和医疗器械80%靠进口，如何建立面向普通大众的公共医疗保健体系？需要发展符合我国国情的健身、康复和助残设备。

目前我国医院大量设备需换代，医疗机构的整体医疗装备水平还很低，15%左右还是20世纪70年代前后的产品，大量的设备需要更新换代。中国政府每年对医疗设备的投入以13%的速度增长。同时，中国医疗器械与药品的销售额比例为1∶8，而这一数字在发达国家的比例接近1∶1。无疑，中国医疗器械市场是巨大的。

2.中国医疗设备行业需要提高研制能力

目前，国产医疗器械制造企业数量多，但规模小，缺乏研发和规模生产实力，这种状况亟待改变。医疗器械行业是一个多学科交叉、知识密集、资金密集的高技术产业，涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业，生产工艺相对复杂，介入门槛较高。因此，加速医疗器械产品的升级换代，提高产品的科技含量是当前国内医疗器械企业的当务之急。

（五）适应世界的多层次、多样化、个性化需求

未来的制造工程应是面向多数人的制造，面向13亿人，不仅面向发达国家，更需面向新兴和发展中国家的制造，应是低成本、多层次、多样化的制造。

由于当代消费的多样化、个性化特点，功能性产品将被功能艺术性产品所代替，大批量、同造型的产品将被多品种、小批量，甚至单件定制的所替代，传统领域产品将被新服务领域产品所代替

未来的制造业将全面进入柔性、智能、敏捷、精益、绿色、艺术化、全球化、人性化的先进制造新时代：为全世界大众制造，多层次、多样化、个性化。

1.制造业的发展历程

20世纪50年代以后，机械化、自动化技术的应用，标准化大批量生产方式的急速发展，使得全球制造业生产能力不断扩大，生产规模和效率迅速提高。进入70年代，工业发达国家制造业的供给能力已经大于市场需求。世界主要市场开始进入需求导向的时代。消费观念也出现了结构性变化，消费需求趋向多样化和个性化。

20世纪90年代，制造业的跨国活动迅速发展，全球制造能力进一步扩张，出现全球性能力过剩的局面，产能与市场需求的矛盾日益突出，在新产品更新速度加快的同时，市场饱和周期也在缩短。同时随着货运、集装箱运输以及信息技术等的应用，产品的销售半径不断增大，制造商必须面对处于不同地域、不同文化和不同环境下的全球用户。进入21世纪，全球市场需求的多样化趋势更加明显，制造业面临全球性多样化、个性化需求的挑战。

2.用户需求的新变化

在用户差别越来越大的全球市场上，社会、经济、文化、艺术、技术等多种因素都影响需求的个性化选择趋向。用户出于对功能、安全、效率、环保、节能、舒适、休闲、新颖、

个性、时尚、趣味、娱乐、价格等个性化考虑，要求制造商利用不同的材料，不同的成型工艺手段，不同的造型设计，不同的结构，不同的操作系统和时空配置，不同的表面处理和装饰，实现工业设计和制造的个性化，并实现产品的多样化，性能或功能的多样化，款式的多样化，规格的多样化，包装的多样化，价格层次的多样化。

如何对市场环境急剧变化做出快速反应，及时把握用户需求，有效地生产和提供令用户满意的产品和服务，是21世纪制造业面临的挑战。

3.工业设计和制造的多样化

目前，我国制造业正面临个性化、多样化需求和标准产品大量需求并存的局面。一方面，国际市场和一部分国内市场需求已经呈现多样化、个性化的趋势，国内制造业还不能充分适应；另一方面，我国标准产品的大批量生产方式的发展还不充分。影响大规模生产效率和效益的决定性因素，如专业化分工、科学的生产管理、标准化、自动化等，还需要进一步完善。因此，市场和我国的国情要求我们一方面要努力满足用户个性化需求，主动推进生产方式向小批量、多品种发展；另一方面，也继续通过大规模生产方式，高效低成本地生产价廉物美的标准产品，满足国内外市场的需要。对在设计和制造方面具有模块化特征的产品，如IT产品、家用电器、服装、汽车等，则应通过规模化生产的基础要素——标准化、专业化与先进制造技术结合，实现大规模订制生产，高效低成本地满足个性化和多样化的需求。

4.我国制造业的现状

我国制造业面临个性化需求和标准化需求并存局面。

一方面，国际市场和国内市场需求已经呈现多样化、个性化的趋势，国内制造业还不能充分满足。

另一方面，我国标准产品的大批量生产方式的发展还不充分。影响大规模生产质量和效益的技术管理要素，还需要进一步改革创新。

（六）开拓制造业的新领域

1、开拓空天、海洋、地下工程装备

2、开拓新能源、先进核能、环保等新领域装备

3、开拓信息、生物医学、MEMS、智能机械等新领域

三、新目标、新对策

（一）自主创新是制造强国的核心支撑

1．自主创新——掌握核心技术

（1）关键、核心的技术是买不来的，只能靠我们自己

外资企业认为把外国已有的技术拿到中国来生产，利用中国廉价劳动力和优惠的税收政策照样可以赢利，并不需要拿最新的技术来。对于中资企业来说，与外资企业的不平等竞争让他们觉得拼不过外资，宁愿通过管理降低成本，或去国外注册一个外资企业。而政府觉得只要能发展当地经济就行了，也不予深究。这就造成企业家没有创新的动力。产业发展受制于人。我国对外技术依存度高达50%，而美国、日本约为5%左右，一般发达国家这一比率也在30% 以下；关键技术自给率低，占固定资产投资40%左右的设备投资中，有60%以上要靠进口来满足，高科技含量的关键装备基本上依赖进口。值得注意的是，许多重点领域特别是国防领域的对外技术依赖，会对国家安全构成严峻挑战。

示例：美国通用电气不肯转让燃气轮机核心技术案例

2002年，为建设西气东输工程，我国邀请通用电气、三菱重工业(Mitsubishi Heavy Industries)、西门子(Siemens)等外国公司参加投标，向6家地区性公用事业公司提供23台发电轮机。中国国家计划委员会在标书中提出了技术转让的要求，要求获得整个燃气轮机的图纸，包括轮机旋转片形状的模型和计算公式、旋转片如何在旋转时冷却、旋转片组成部分的化学成分等等。

在先进、大型燃气轮机设计与制造技术方面，目前只有美国GE公司掌握，它的涡轮机技术是由其飞机发动机部门和动力系统部门与美国能源部(Department of Energy)共同开发的。

最终通用电气赢得了提供13台高级9F燃气轮机的订单。三菱重工业获得了10台订单，遵照合同的部分条款，三菱重工业也同意与中国合作伙伴分享技术。

根据燃气轮机交易的具体条款，通用电气同意让中国国有企业哈尔滨动力设备公司(Harbin Power Equipment Ltd.)来装配这批轮机。此外该轮机上不太复杂的零部件大多也由该公司生产。

通用电气还与沈阳黎明航空发动机制造公司(Shenyang Liming Aero-Engine Group Corp.)组建了合资公司，并将向该合作伙伴转让发动机燃烧系统的技术。

通用电气允许沈阳黎明生产燃气轮机内部第二排和第三排旋转片，据熟悉谈判的知情人士称，起初通用电气并不想转让技术。最终通用电气转让了关键的冷却系统的技术图纸和旋转片采用的先进的冶金技术。

但中国谈判代表最终接受了通用电气不转让燃气轮机最高级的那部分技术，参与谈判的代表说，包括冷却系统的设计、第一排旋转片以及这些旋转片热保护层方面的技术均不转让。美国的出口条例禁止通用电气与合作伙伴分享这些技术，因为这些技术还应用于飞机发动机的制造。因此通用电气将在本公司位于南卡罗来纳州的工厂生产第一排旋转片，然后将其运往哈尔滨的工厂完成最后的装配。

欧盟对“瓦森纳协议”的具体贯彻，主要体现在2000年6月欧盟理事会通过的“1334号法令”，详细的列举了军民两用品和技术清单和武器清单，其基本内容与瓦森纳协议的清单没有太大差别。在两用品和技术清单方面，涉及到核材料、技术与设备；新材料、化学品、“微生物和有毒物品”；材料处理；电子；计算机；电信和“信息安全”，传感和激光；导航与电子；船舶；推进系统、航天器及其相关设备等共10大类。这项法令后来经过多次修订，目前成为对华高科技出口管制的主要指导性文件。

（2）提升重大工业装备成套化、系统化能力

第一，要大力发展重大成套装备和基础装备。要选择高档数控机床、大型高效清洁发电设备、百万吨级大型乙烯设备、大型煤化工设备、大型薄板冷热连轧成套设备、大型煤炭井下综合采掘提升选洗设备、高速列车和新型地铁车辆、大型施工机械、新型纺织机械等一批对国家经济安全和国防建设有重要影响，对产业升级有积极带动作用，能够尽快扩大自主装备国内市场占有率的重大装备，加大政策支持和引导力度，以求实现重大突破。

以数控机床为代表的基础装备是制造各种机器的母机，是实现制造技术和装备现代化的基石，是保证高技术产业发展和国防工业的战略装备。现在基础装备发展滞后，已严重制约整个装备制造业的发展。因此，必须高度重视发展航空航天、船舶、发电设备制造等需要的大型制造装备；汽车制造需要的高效、高精度成套设备；新一代数控系统；高性能基础零部件、元器件和功能部件；仪器仪表和自动化元器件及系统。

第二，解决引进技术消化吸收不良的顽症。国家应加大对重大技术和重大装备引进、消化吸收和再创新工作的宏观管理；通过国家的资金投入引导企业和全社会用于消化吸收的资金投入，改变引进技术有钱、消化吸收没钱的局面；对重大装备的引进，用户单位应吸收制造企业参与，并在消化吸收和国产化的基础上，共同开展创新活动，形成自主知识产权。

第三，解决系统设计、系统集成技术薄弱的问题。我国制造业特别是重大技术装备制造业，系统设计、系统集成技术薄弱，难以为用户提供全面解决方案和“交钥匙工程”。因此，必须积极发展系统设计和系统集成技术，形成重大装备成套和工程承包能力。

第四，尽快改变产业共性技术研究开发缺位的状况。在市场经济体制尚未完善，企业技术创新机制还无根本转变，广大中小型企业又无力进行自主开发，由政府推动产业共性技术研究设施的建设，支持并形成一支高水平、精干的研究队伍，是强化国家技术创新体系、弥补目前企业创新能力不足的迫切需要。

最后，解决学科发展和技术发展结合、交叉不够的问题。制造科技发展的总趋势是多学科交叉和综合。而当前学科发展和技术发展中，相互之间的关联和结合度较弱，影响了集成创新的进行和成功。因此，制造科技工作者，应努力关注相关交叉学科和技术的发展态势，利用交叉学科的新技术、新创造，引入新装备、新系统，形成集成创新。

（3）完善产业链条——提高关键、核心部件的制造能力

核心、关键零部件，如液压件、发动机仍然依赖于国外。

示例：工程机械

工程机械强国的一个判断标准是具备完整的制造体系。多年来，工程机械行业重主机、轻配套，重成果、轻基础，造成行业发展不平衡，主机的质量和数量提高很快，配套件进步很慢，尤其是关键零部件。有研究表明，我国工程机械整机故障60％～70％缘于零部件及发动机，其次是液压元件和变速箱等传动件。中国工程机械工业协会的统计资料显示，规模以上工程机械企业生产的主机产品中，零部件等进口成本占制造成本的40％以上。

没有掌握关键部件的核心技术，已成为我国工程机械企业的切肤之痛。徐工在主机方面优势明显，但出口产品中很多零部件依赖进口，2007年徐工出口创汇5亿美元，而购买国外零部件就花费了20亿元人民币；外国零部件占出口产品销售额40％，却占了利润的70％～80％。

关键零部件在短期内实现大面积突破是不可能的。但某些领域应该取得突破，推动高校、科研院所和企业的技术资源整合；引导企业通过市场手段进行资产重组，主机企业与配套件企业组建长期战略合作伙伴关系，增强配套企业生产能力。

（4）需要解决的重大关键技术

1）高档数控机床设计制造技术

2）绿色设计与制造技术

3）超精密及微米/纳米制造技术

4）数字化设计、制造与管理技术

5）小于45nm极大规模集成电路专用设备设计制造技术

6）新型智能化传感技术

7）新一代工业机器人及汽车生产自动化成套设备设计制造技术

8）百万千瓦级核电机组设计制造技术

9）高效超超临界燃煤发电机组设计制造技术

10）可再生资源和废弃物的综合利用技术

11）高效节水农业装备设计制造技术

12）深海资源开发装备设计制造技术

13）300km/h等级高速铁路成套技术

14）环保节能汽车和新能源汽车设计制造技术

2．走中国特色的自主创新之路

如何提高自主创新能力？

（1）自主创新需要着力加强基础研究和战略技术研究

基础研究是新技术、新发明的先导，基础研究的重大进展往往可以推动高技术的重大突破，带动新兴产业群的崛起。同时基础研究注重严谨性和原创性，强调理论思维与实证研究相结合，是造就高素质人才的重要途径。如果在这方面没有坚实基础和重大建树，没有原始创新能力，将很难在全球经济分工中取得优势和主动地位。

战略技术研究建立在综合性科学研究的基础上，是技术领域的前沿和关键。目前，信息技术、生物技术、新材料技术、先进制造技术等已成为对增强综合国力最具战略影响的高技术。战略高技术的突破，能够引领产业与技术发生跨越式发展和重大变革。战略高技术依赖于自主创新，反映了一个国家自主创新的能力和水平。

（2）发挥市场拉动和技术推动双重驱动力的作用

自主创新能力的提高应以市场需求为导向，在市场拉动作用和科技推动作用双重驱动力作用下，迅速提高制造技术的整体实力。

自主创新包括原始创新、集成创新、消化吸收再创新三种途径。原始创新孕育着科学技术的重大发展和飞跃，是自主创新能力的重要基础和科技竞争力的源泉。因此，对制造业中的科学问题、交叉学科及前沿技术应给予足够的重视。我国制造科技工作者，应努力关注和把握世界科技新发现和新进展，重点聚焦于涉及国家经济发展和国家安全的重要装备的基础问题和前沿领域，开展有关科学和技术方面的原始创新性研究。

（3）加速建设以企业为主体的技术创新体系

科学的发现、技术的原始创新、产业和工艺方面的应用开发，只有经过企业的运作，转变为物质财富，进而转化为国家的经济实力和竞争力。所以，企业是否自觉成为创新的主体是建设创新型国家的根本所在和关键之一。

建设以企业为主体的技术创新体系, 最根本的是要通过多种方式，把企业的创新潜能激发出来。政府要从法律法规、金融税收、政府采购等方面健全公平竞争的市场机制和鼓励自主创新的政策引导,特别要加强对知识产权全面提高的执法力度；要从对创新技术的投入、开发、应用、转化各个环节,强化企业的主体地位,形成以市场为向导、产学研紧密结合的技术创新体系；要通过企业的努力、政府的支持，在大企业建成一批可以与国外大公司研发中心相抗衡的企业技术中心,并以此带领广大中小企业成为制造业技术创新的主体；在此基础上,要培育和造就一批具有强大自主创新能力、拥有重要核心技术知识产权和著名品牌的跨国企业，以及一大批拥有创新活力的中小企业集群。

（4）培育良好的创新环境

要提高自主创新能力，必须着力培育良好的创新大环境。为此，我们要做到：

加速建设技术创新体系时，还要注意创新人才培养，对新一代科技人员进行创新教育。