中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)：機(jī)器人與增材制造
2015-2-12 8:46:48 點(diǎn)擊：
從規(guī)模上看，中國制造業(yè)成功超越日本成為世界第二；而從結(jié)構(gòu)上來看，中國先進(jìn)制造業(yè)特別是服務(wù)型制造業(yè)的比重明顯偏低。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國的服務(wù)型制造企業(yè)占所有制造企業(yè)的58%，而中國只有2.2%。
第三次工業(yè)革命主要有兩方面生產(chǎn)方式變化的特征：一是自工業(yè)化，二是基于自工業(yè)化條件下的再制造化。再制造將會(huì)極大地改變工業(yè)的運(yùn)行模式。工業(yè)制造技術(shù)發(fā)展的主要方向，一是要發(fā)展自動(dòng)化、個(gè)性化、快捷化的制造能力，二是要發(fā)展新材料技術(shù)。
據(jù)了解，120年來，中國制造業(yè)收獲了諸多榮耀，許多裝備產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界第一，產(chǎn)值比重超全球三分之一，當(dāng)仁不讓地成為僅次于美國的制造大國。
然而，在大而不強(qiáng)的困境下，“制造強(qiáng)國”的夢(mèng)想仿佛還在山那邊。在這樣的背景下，今年1月，工信部、發(fā)改委、科技部、國資委等部門經(jīng)過一年多的醞釀與籌備，開始聯(lián)合編制“中國制造2025規(guī)劃”。3月，習(xí)近平出訪德國時(shí)特別撰文提及德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略，被認(rèn)為吹響了中國制造業(yè)大發(fā)展的號(hào)角。在全球新一輪工業(yè)革命的推動(dòng)下，中國向“工業(yè)強(qiáng)國轉(zhuǎn)型”的浪潮澎湃而至。
新一輪工業(yè)革命，對(duì)于當(dāng)今中國尤其是對(duì)于中國的制造業(yè)，是一個(gè)技術(shù)上趕超發(fā)展、結(jié)構(gòu)上加快升級(jí)的重大機(jī)遇。以數(shù)字化、智能化為特征的新一輪技術(shù)革命與我國制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)正歷史性地交匯在一起。今后20年，將是我國在錯(cuò)失前兩次工業(yè)革命為我國制造業(yè)帶來發(fā)展機(jī)會(huì)后第一次接受新一輪產(chǎn)業(yè)變革洗禮，實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)，成為制造強(qiáng)國的絕佳發(fā)展機(jī)遇期。而機(jī)器人以及增材制造作為自動(dòng)化、個(gè)性化的代表，有望成為中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型的突破點(diǎn)。
勞動(dòng)密集型制造企業(yè)轉(zhuǎn)型機(jī)器人
目前，許多勞動(dòng)密集型制造企業(yè)開始應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，中國已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人購買國。據(jù)世界機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2013年中國購買了36，560臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，超過日本和美國，需求量位居全球第一，且年均增長率達(dá)40%以上。分析人士感嘆，“從來沒有一個(gè)國家在如此短的時(shí)間內(nèi)對(duì)工業(yè)機(jī)器人有如此巨大的需求”。
據(jù)波士頓咨詢集團(tuán)(BCG)數(shù)據(jù)，全球工業(yè)機(jī)器人銷量僅去年一年就有23%增長，到2018年該數(shù)字還將翻一番，屆時(shí)，機(jī)器人將徹底改變制造業(yè)。BCG估計(jì)，去年工業(yè)機(jī)器人銷量達(dá)約20萬臺(tái)。到2017年機(jī)器人銷量獲將達(dá)到40萬臺(tái)。
報(bào)道預(yù)計(jì)，在包括運(yùn)輸設(shè)備、電腦。電子產(chǎn)品以及電氣設(shè)備等較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的制造業(yè)中，今后獲將有85%的工作由機(jī)器人完成。而越來越多的化工和金屬等其他行業(yè)也將加入到使用工業(yè)機(jī)器人的行列中來。
另外，中國、美國、日本以及韓國5過在未來10年，其工業(yè)機(jī)器人投入獲將占到全球投資的80%。而中國、美國、日本、英國以及加拿大獲將大范圍使用工業(yè)機(jī)器人。而歐洲地區(qū)由于監(jiān)管較為嚴(yán)格，或?qū)⒃诠I(yè)機(jī)器人的大潮中，略微落后。
增材制造革新傳統(tǒng)制造業(yè)
增材制造技術(shù)，俗稱3D打印，是利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用材料逐層堆積的方法制造實(shí)體零件的技術(shù)，其始于20世紀(jì)80年代的快速成形技術(shù)。目前，已經(jīng)發(fā)展出激光燒結(jié)技術(shù)、熔融沉積成形技術(shù)、立體光刻技術(shù)、電子束熔煉技術(shù)、超聲波固結(jié)技術(shù)、噴墨沉積技術(shù)等多種類型。
增材制造被國際社會(huì)譽(yù)為第三次工業(yè)革命的重要標(biāo)志，美、英、法、德、日、澳等發(fā)達(dá)國家都制定了相應(yīng)的增材制造國家計(jì)劃。工信部、科技部提出了促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的措施，制定了《國家增材制造發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃（2014-2020年）》（征求意見稿），并提出了16字發(fā)展方針和五大發(fā)展方向。
據(jù)了解，《國家增材制造發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃》已經(jīng)基本制定完成并即將發(fā)布，智能制造已經(jīng)成為工信部推進(jìn)兩化融合的主攻方向，目前有關(guān)部委已經(jīng)起草加快推進(jìn)智能制造的相關(guān)建議，增材制造規(guī)�；瘧�(yīng)用即將邁出實(shí)質(zhì)性步伐。
據(jù)悉，國家對(duì)3D打印的發(fā)展目標(biāo)主要有：到2017年初步建立增材制造技術(shù)創(chuàng)新體系，培育5至10家年產(chǎn)值超過5億元、具有較強(qiáng)研發(fā)和應(yīng)用能力的增材制造企業(yè)；并在全國形成一批研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范基地等。在政策措施上，國家將加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，加強(qiáng)財(cái)政支持力度，并支持3D打印企業(yè)境內(nèi)外上市、發(fā)行非金融企業(yè)債)等融資工具。
增材制造目前擬定的重點(diǎn)發(fā)展方向主要有：一、金屬材料增材制造；二、非金屬材料增材制造；三、醫(yī)用材料增材制造；四、設(shè)計(jì)及工藝軟件；五、增材制造裝備關(guān)鍵零部件。
據(jù)《2014沃勒斯報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：2013年全球3D打印產(chǎn)品和服務(wù)市場增長34.9％，達(dá)到30.7億美元，這是3D打印行業(yè)最近17年來增長速度最高的一年。而過去26年的平均年增長率為27%，最近三年的年復(fù)合增長率為32.3%，顯示出爆發(fā)式增長態(tài)勢。
近年來，歐美發(fā)達(dá)國家紛紛加大支持力度，推出發(fā)展增材制造技術(shù)的國家戰(zhàn)略和規(guī)劃。2012年，美國宣布振興美國制造業(yè)的新舉措，投資10億美金幫助美國制造體系的改革，鼓勵(lì)優(yōu)先發(fā)展增材制造為代表的數(shù)字化制造技術(shù)；英國政府自2011年開始持續(xù)增大對(duì)增材制造技術(shù)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入，目前已在多個(gè)大學(xué)建立了增材制造研究中心。德國建立了增材制造研究中心，主要研究和推動(dòng)增材制造技術(shù)在航空航天領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)輕量化方面的應(yīng)用。日本一直重視增材制造技術(shù)，研制和應(yīng)用水平走在了亞洲前列。韓國已經(jīng)發(fā)展增材制造作為國家戰(zhàn)略，成立了部際工作機(jī)制，并計(jì)劃培訓(xùn)1000萬3D打印技術(shù)和應(yīng)用人才。
目前3D打印技術(shù)在藝術(shù)設(shè)計(jì)、航空航天、地理信息、軍工、醫(yī)療和消費(fèi)電子產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域都大有用武之地。有關(guān)資料表明，增材制造技術(shù)主要應(yīng)用功能是功能模型、快速制造、裝配模型、快速模型原型、直接教具、金屬鑄造模型、展示模型、科研教育和工具模具模型，分別占19%、15%、13%、12%、9%、8%、6%和3%。其中，消費(fèi)商品和電子領(lǐng)域仍占主導(dǎo)地位，航空器制造和醫(yī)學(xué)應(yīng)用是過去幾年增長最快的應(yīng)用領(lǐng)域。 摘自中國機(jī)器人網(wǎng)
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