中國制造業轉型升級形勢嚴峻 亟待突出高端制約重圍

來源：中國科學報

在日前召開的“2018中國智造業年會”上，“中國制造”怎樣才能變成“中國智造”成為熱議的話題。不過，會上發布的《中國獨角獸新經濟城市競爭力報告》卻讓很多專家高興不起來。報告列出了一兩百家獨角獸企業，但制造業企業很少，估值在100億美元以上的基本沒有。

這在一定程度上反映出，面對互聯網、大數據、人工智能等浪潮的沖擊，中國制造業轉型升級面臨的形勢更加嚴峻，突出高端制約重圍更是任重道遠。

近年來，中國制造雖然取得了規模、體系、布局上的整體推進，在航空航天、軌道交通、工程機械、家電、汽車等方面進展顯著，在探月、深潛、雷達、量子通信、大射電望遠鏡等前沿領域取得重大突破，但從工業制造體系尤其是高端精密制造的總體上看，仍有相當差距，諸多高端制造受制于人的局面仍未改變。

新一輪科技與產業革命已經到來，智能制造、工業互聯網、人工智能、工業4.0將全球制造業推向一個新的發展階段。

而我國工業制造需要在補齊2.0、實現3.0的基礎上同步發展4.0，既要搶占國際前沿先機，也要解決國家戰略急需，數字制造、網絡制造、智能制造的實力和水平亟待提升。

材料、裝備、工藝是制造的重要因素：材料是制造的基礎，裝備是制造的支撐，工藝是制造的關鍵。制造過程主要包含設計、加工、控制、測試等，每一個環節都對制造的質量、品質、水平影響巨大。

當前，我國工業制造亟待解決高性能芯片依賴進口、工業軟件自主缺乏、高端數控機床自給率不足、制造工藝水平較低、關鍵基礎件性能質量欠缺等一系列問題，突破自主核心技術、關鍵共性技術、精密工藝技術、測試控制技術等研制瓶頸，從硬件、軟件以及基礎件、制造裝備、人才等多方面著力，打破發達國家對我國工業制造的限制和制約，實現中國制造在高端領域的重點突破。

高端制造必須具有高水平設計理論與技術體系和軟件工具支撐，特別是中國制造迭代發展所急需的機電設計、復雜系統設計、大工程設計的理論方法。要運用系統科學、交叉學科的工程基礎研究，解決機械化、電氣化、信息化有機融合的共性問題，對高端制造領域存在的復雜機構設計、復雜機電系統集成設計、機電熱磁綜合設計分析等制造的基礎問題率先解決，發展好自主知識產權的工業軟件，振興國家軟件產業，孕育產生具有世界一流水平的設計系統和設計工具。

高端制造要著力在精密超精密制造方向、先進制造工藝與裝備、測試與控制技術及儀器設備、關鍵基礎件上實現重點突破。精密超精密制造代表著工業制造在高端、極端、微細、極致上的實力與水平，集成了數字制造、網絡制造、智能制造的特征，涉及高速高效柔性數控機床、高精密加工中心、精密電子元器件制造、微系統制造等，需要大力提升實力與水平；先進制造工藝與裝備是實現制造設計、執行加工、測試控制的關鍵，如工業3D打印、精密超精密制造工藝與裝備等制造，需要著力研究開發；測試與控制技術決定著制造的過程和質量，需要極力改變工控系統、高端儀器對外依賴的局面；關鍵基礎件是高端制造的前提和基礎，高性能電子元器件、傳感器、宇航級可編程門陣列（FPGA）以及高質量的軸承、液—氣—密件、驅動器、減速器、控制器等，為高端制造提供了堅實的硬件支撐，在制造基礎上必不可缺。

高端制造要通過軍民深度融合在重點行業的重大裝備上發揮示范和引領作用，產生創新成果、匯聚頂尖技術、延攬工程人才。重大裝備是打造國之重器的強有力工具，是國家戰略發展急需的行業重要裝備，如航空航天、船舶海洋、軌道交通、能源工程、電子信息高端裝備等，事關國計民生、國防安全、國家利益，是軍民深度融合發展的典型代表。下大力氣自主發展重大裝備，提高綜合制造能力，是搶占國際技術前沿、解決國家戰略急需、提升整體制造能力的必由之路。

發展高端制造迫在眉睫，卻又任重道遠。對于當前制約高端制造發展的諸多瓶頸問題，亟待集中力量、重點突破，理順機制、完善體制，著力將中國制造推向更高發展階段。（作者：段寶巖 系中國工程院院士、西安電子科技大學教授，李耀平 系西安電子科技大學高級工程師）