中國制造業現狀:
創新能力不強
究其原因,主要是我國制造業創新能力不強。根據昨天發表的數據,我國的研發投入占GDP的2.08%,對照近年來數據,這是突飛猛進的發展。但是,如果和工業發達國家來比,這一數據仍然較低。美國的這一比例在2.9%的基礎上還要追加;瑞典大于3%。從企業研發投資來講,我國企業研發投入平均在1.2%,美國、德國、日本、分別是在4.9%、2.9%、3.8%,我國整個的研發投入很高,可是人均研發投入分別只占德國、美國、日本的18%、22%、36%。我國目前芯片80%還是進口的,我們的數控系統70%是進口的。2012年的統計,我們國家機床的出口是27.5億美元,而進口是136.6億,最近保持在1:6的階段。
缺少核心關鍵技術,基礎設計和制造技術薄弱,低端過剩、高端尚未形成
大家知道,我國的大飛機C919進展很快,正在上海組裝,但里面的發動機都是依賴于進口。我國有16項重大科技專項,其中一個就是高速機床,我們投入了400多個項目,但都因為可靠性差,很多項目沒有得到驗收。所以我們還是低端過剩,高端缺乏。下面請大家再看看旁邊大的葉片,這在我們國家是完全空白的,這個多少錢一輛SUV的價錢,大概是20萬左右的,這是我想講的第二個數字。我們制造核心關鍵技術,設計制造的薄弱,低端過剩高端為主的。
資源浪費污染嚴重
我國GDP在2010年占世界的7.5%,我國的人口占全世界16.6%,也就是說我們靠了大量的能源、勞動力才取得了世界GDP份額的7.5%,我國單位能耗是世界平均能耗的2.6倍,空氣污染十分嚴重,這是必須要改進。
制造業面臨新挑戰
工業發達國家要重新發展制造業,這是金融危機以后西方國家痛定思痛之后的結論。發展以信息技術與制造技術深度融合為主要特征的新一輪的科技與產業革命,這既是挑戰也是機遇。例如,數字化、智能化的制造技術已經成為國際制造業發展的趨勢,互聯網技術、云計算、大數據,最近美國號稱大數據有很大的優勢,因為全世界的超級計算機美國占了一大半,全世界的重要的工業軟件80%是美國開發的。我國的造船工業、航空工業所應用一些軟件都是美國開發的。與此同時,新能源、新材料也推動了產業革命。
國際先進制造業四大趨勢:
國際先進制造業的發展趨勢可以歸納為四個方面:
制造技術與高技術的集成
以航空發動機為例,現在燃氣發動機進口已經到了1740,超過了柴油的熔點,現在已經發展到單機葉片,所以制造技術本身要和高技術相結合。下面這個例子是發動機從1公斤的葉片漲到25公斤,高度才500毫米。我們發動機需要研發耐高溫和高溫技術,需要在葉片上有冷卻,表面要經過陶瓷涂層,這個陶瓷涂層可以保持它300多度的高溫,靠葉片設計這四個技術集成起來,可以使葉片工作在1700度的溫度上,現在的發展趨勢還是越來越高的。
數字化、智能化的制造技術
關于數字化智能化的問題,美國國防高級研究計劃署早就提出來了,這是美國的DARPA,圖的上面研發周期從飛機的起落架的材料一直到起落架產業化要12年,這樣時間太久,美國整個的口號是發展先進制造技術要比原來的研發周期縮短一半,比原來的研發成本要降低一半。
下面有很多的例子,美國通用電氣公司采用超級計算機模擬優化,用50到100萬CPU時間模擬和優化了航空發動機噴嘴的燃燒過程,大大地降低了制造成本。這是提出來的要做到工藝組織性能的模塊化,在制造以前就可以預測到工藝是優化的,組織也可以體會到性能。因此美國最近提出了材料基因技術,在美國的先進制造伙伴計劃的同時,起草了美國材料基因計劃,前提就是發展了一個集成計算材料工程。它的目標是降低研發費用,縮短研發周期,比如說航空發動機的葉片,美國可以做到成品率大概在80%到90%左右,我們仍然是在生產,可以做到工藝模擬和組織的模擬和性能的預測。這上我們國家也通過了國家的973等項目,這是清華大學和航空材料研究院,真正的航空發動機的葉片我們采取了工藝組織性的東西,能夠大大地降低了廢品率,提高了成品率。這是更完整的例子。整個的過程串起來,過去我們是單方面的模擬仿真。
下面我再談一下關于生產制造,一般的愿意用3D打印,這相當于我們過去是加法,現在我們的3D打印是一個加法,材料是一點點堆積起來的。這方面美國最近有很大的進展。美國通用電氣已經批量生產發動機噴嘴,這是3D打印過的。我們國家最近幾年也有一個計劃,比如說西北工業大學和北京航空航天大學在鈦合金制造方面做得很好,包括在飛機上的再利用,已經做到了5米高3.5米寬的鈦合金組件。
另外,數字化和智能化成為了一個制造單元,機器人制造在我們國家還有若干個關鍵的元器件沒有掌握。汽車發動機的鋼體組成了一個單元,這個制造單元是三個機器旁邊配若干個機器人,這個材料從交付以后一直到成品出來形成了一個單元,這就是我們所說的制造單元。因此,智能化按我的理解應該是數字化的裝備,加上數字化軟件再加上機器人完整地組成了一個智能化的裝備。
極端工作條件下的制造技術
國家已經做了世界上最大的鑄件是520噸,國外最大的是400噸,需要的鋼水280噸,由此可見我國已經能做到最大的鑄件。同時,大家知道現在燃機需要轉子,需要在200噸的鍛件,而需要500噸的鋼鐵,因此我們有能力可以做到500噸到600噸的鋼鐵,這個鍛造得到了發電機和火力發電里的轉子。但是,我們的鑄件質量和國外仍有相當的差距,日本的鍛件的質量成品率是100%,我們的成品率是70%,我們的質量還有很大的差距。因此在這方面我們和中國一重開展了研究,就是如何消除廢品率,這是292噸的交付鑄件,采用的模擬的仿真技術,這樣可以使得交付以前我們可以把它功率優化來消除技術壁壘,改進鋼的質量。
輕量化、精密化、綠色化的制造需求
大家知道,綠色可持續發展制造技術就是簡單化、再回收,因此綠色制造和可持續發展制造,不僅僅是制造回收再制造,應該從源頭抓起,從簡單化開始抓起。提高產品質量,降低廢品率提高生產率,減少研發投入,宏觀來講是綠色可持續發展的重要的組成部分。大家知道前兩天剛剛有一個展覽叫新能源汽車展覽,新能源汽車是方向,但我們還要關注到能源節能車的重要的特征,每降低10%的汽車重量可以提高熱效率7%,可以降低污染10%,目前我國的汽車產量是2000萬輛,今年預計電動車到5萬輛。美國通用汽車公司大概12年前公布的,每一輛汽車已經減輕了325鎊。采用鋁合金還有一個好處,就是可以使用綠色材料,這是我們參觀美國的工廠,這邊的主廠房在壓縮零件,旁邊有一個車間回收,整個就形成了可持續循環的發展。
結論
制造業特別是裝備制造業是建設創新型國家的重要產業。我國已經是制造大國,但遠不是制造強國。制造業面臨著創新能力薄弱,缺乏核心和關鍵共性技術,資源浪費,污染嚴重,要發展高技術含量制造技術,數字化智能化制造技術,超大型化微納化技術。很高興告訴大家,我國正在制定中國制造2025,他山之石可以攻玉,但我們不要照抄,現在正在制造制定我國的目標,我們目標是到2025希望中國的制造大國能進入到制造強國的行列。什么是制造大國的標志?第一,要有雄厚的產業規模,我們13億人,第二,要有強大的創新能力,要有優化的產業結構,要有良好的質量效益,最后要有持續的發展的潛力。
核心關注:拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用,蘊涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業務管理理念,功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理,全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域,是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處:拓步ERP資訊網http://m.vmgcyvh.cn/
本文標題:國際先進制造業四大趨勢