裝備機械論文精選(九篇)

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第1篇：裝備機械論文范文

該課程在理工科類課程當(dāng)中具備獨特的性質(zhì)，它具有很強的綜合性、知識含量的廣泛性、實踐性等，因此決定在對該課程的教授上要采用切合實際，實踐性的方法。

二、機械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)的問題

隨著經(jīng)濟發(fā)展，相關(guān)課程設(shè)置也出現(xiàn)相應(yīng)的問題，具體變現(xiàn)如下:第一，目前主要的相關(guān)課程內(nèi)容并不是憑空產(chǎn)生的，它是建立在原有的課程內(nèi)容基礎(chǔ)之上的，沿用了傳統(tǒng)的教學(xué)理念與教學(xué)內(nèi)容，隨著時間的推移，對課程內(nèi)容的改動也很少，所涉及到的新方法與新技術(shù)在課程中提出較少。此外，教材的內(nèi)容大多是理論知識，在實際應(yīng)用與具體實例方面介紹有明顯欠缺。第二，目前開設(shè)的課程實驗多表現(xiàn)為驗證性，即在原來理論基礎(chǔ)之上，通過實驗驗證來完成，這種方式難以培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力，更難以培養(yǎng)學(xué)生在面對實際問題時的處理能力。第三，現(xiàn)行的教學(xué)受到了國家現(xiàn)有的教學(xué)大綱限制，導(dǎo)致教學(xué)模式的死板、不靈活，更不能滿足學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需求。第四，課程模式在實體知識傳授過程當(dāng)中與實踐脫離，在教授時，一般采用傳統(tǒng)模式，即課堂講授，但是教師占主導(dǎo)地位的教授方式，理論的學(xué)習(xí)與實踐能力的培養(yǎng)存在明顯差異，這種教學(xué)模式脫離了時代的需求，更嚴(yán)重阻礙了相關(guān)領(lǐng)域的更新發(fā)展。最后，在課程所用的硬性教材內(nèi)容老化嚴(yán)重，跟不上國際先進科技的步伐與前沿技術(shù)的更新，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)校內(nèi)學(xué)會的知識到社會上一無用處，造成了人才的浪費與教學(xué)資源的浪費。

三、機械制造裝備設(shè)計課程教學(xué)的改革

因此，綜合現(xiàn)階段我國在該專業(yè)教育模式與理念上出現(xiàn)的偏差等問題，本文提出以下各個路徑:第一，要建構(gòu)新的教學(xué)理念與教學(xué)模式，將理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機的結(jié)合在一起，實現(xiàn)在新時代下對新科技人才培養(yǎng)的傳略目標(biāo)轉(zhuǎn)移。機械制造裝備設(shè)計是機械工程類專業(yè)的重要課程，也是必修課程，它的主要內(nèi)容在于解釋機械制造中的相關(guān)裝備的工作原理及其作用等。其課程的設(shè)置最終目的是，實現(xiàn)學(xué)生在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域方面獲得最基本的知識技能，以在將來社會進化與工業(yè)進步的進程當(dāng)中做出貢獻(xiàn)。第二，這門課程涉及的實踐內(nèi)容較多，其中包括機床設(shè)計與應(yīng)用、零部件構(gòu)造與生產(chǎn)、常用構(gòu)件的設(shè)計以及生產(chǎn)裝備流水線運作流程等方面內(nèi)容，雖然此類內(nèi)容在之前的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中都有相關(guān)涉獵，但是，作為一個專業(yè)型人才所需掌握的知識，只通過前期學(xué)習(xí)是不夠的，在如何操作也分析等方面的知識也有明顯欠缺。因此，通過該課程的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)專業(yè)知識是必要的，但是只局限于在課堂當(dāng)中通過教師當(dāng)面的將講授，或通過多媒體等方式展示圖片，都不能使學(xué)生很好的掌握這些知識。所以，在教學(xué)不僅要開展理論教學(xué)的多樣化，還要注重對實際操作的培養(yǎng)，開展實踐課，讓學(xué)生真實面對機械部件，細(xì)致、生動的了解真實構(gòu)件的結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)。第三，教學(xué)過程不能只注重學(xué)生的對知識的掌握，更要注重學(xué)生在面對問題時的處理能力培養(yǎng)。對于機械工程類專業(yè)學(xué)生來講，機械專業(yè)問題是在今后日程工作中所必須面對的，如何解決才是真正所要學(xué)習(xí)的知識點。在知識教授過程當(dāng)中，教師時常設(shè)立問題，借助互聯(lián)網(wǎng)找出前沿問題，與學(xué)生共同探討解決方法，讓學(xué)生在思考當(dāng)中學(xué)會，并掌握解決問題的技巧與相關(guān)理論知識。最后，理論教學(xué)絕對不是簡單的只關(guān)注課本知識，而且還注重對前沿科技知識的把握，在教學(xué)過程當(dāng)中，要利用網(wǎng)絡(luò)資源，下載或瀏覽相關(guān)前沿科技，如我國在精密儀器制造商最新成果，以及國外最新成果，通過類似舉措，不斷的擴充學(xué)生與老師的知識量與對相關(guān)知識的把握，這樣才能更好的跟隨時代進步的步伐。

四、結(jié)論

第2篇：裝備機械論文范文

智能制造的歐美版本

在“中國制造2025”出臺以前，智能制造在國際已經(jīng)有多種版本，其中最主要的是歐美三國的版本，即德國的“工業(yè)4.0”、英國的“高值制造”、美國的“先進制造”。

德國的“工業(yè)4.0”?！肮I(yè)4.0”是德國面向2020年的高技術(shù)戰(zhàn)略，核心內(nèi)容是智能化生產(chǎn)系統(tǒng)，即在系統(tǒng)或產(chǎn)品的生命周期內(nèi)，相關(guān)信息通過網(wǎng)絡(luò)化實時傳給產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，隨時通過數(shù)據(jù)優(yōu)化價值創(chuàng)造流。

根據(jù)《產(chǎn)品生命周期管理概論》作者烏爾里?！ど吕盏挠^點，理解“工業(yè)4.0”有四個要點，即第四次產(chǎn)業(yè)革命、信息物理融合系統(tǒng)(CPS)、物與服務(wù)聯(lián)網(wǎng)(IOTS)、機器對機器的通信(M2M)。

“工業(yè)4.0”是第四次工業(yè)革命。第一次工業(yè)革命被稱為“工業(yè)1.0”，其標(biāo)志是蒸汽機和機械生產(chǎn)設(shè)備；第二次工業(yè)革命被稱為“工業(yè)2.0”，其標(biāo)志是電動機和大規(guī)模生產(chǎn)線；第三次工業(yè)革命被稱為“工業(yè)3.0”，其標(biāo)志是電子、信息技術(shù)和高度自動化生產(chǎn)；第四次工業(yè)革命被稱為“工業(yè)4.0”，其標(biāo)志是信息物理融合系統(tǒng)(CPS)和智能化生產(chǎn)。簡而言之，“工業(yè)1.0”是機械化時代，“工業(yè)2.0”是電氣化時代，“工業(yè)3.0”是信息化時代，“工業(yè)4.0”是智能化時代。

信息物理融合系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段。信息物理融合系統(tǒng)也稱之為智能技術(shù)系統(tǒng)，它不是獨立設(shè)備的集合，也不是單純的互聯(lián)網(wǎng)，而是由具備物理輸入輸出功能且可相互作用的元件組成的網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)原來只限于傳統(tǒng)意義上的計算機，現(xiàn)在則是具備萬維網(wǎng)接口的任意設(shè)備。信息物理融合系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字通信技術(shù)，主要包括傳感器、執(zhí)行器以及網(wǎng)絡(luò)化的智能組件技術(shù)。智能工廠就是把若干信息物理融合系統(tǒng)整合起來，形成更大的系統(tǒng)。

物與服務(wù)聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新階段。物與服務(wù)聯(lián)網(wǎng)，就是所有的產(chǎn)品和服務(wù)都配備一個IP地址，通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議彼此聯(lián)網(wǎng)，同時也和人聯(lián)網(wǎng)。物與服務(wù)的聯(lián)網(wǎng)，實質(zhì)是基于數(shù)字技術(shù)的智能化服務(wù)。

機器對機器通信是指終端設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。機器與機器之間的通信在電纜和傳統(tǒng)電器中早就存在，在“工業(yè)4.0”中，主要是增加了由無線服務(wù)和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議所建立的網(wǎng)絡(luò)。

根據(jù)德國《“工業(yè)4.0”白皮書》，實現(xiàn)上述內(nèi)容需要解決五個方面的問題：價值創(chuàng)造網(wǎng)的水平整合，全生命周期內(nèi)工程學(xué)的一致性，垂直整合和網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)體系，新的工作基礎(chǔ)設(shè)施，跨領(lǐng)域技術(shù)。①

英國的“高值制造”。英國政府面向未來的戰(zhàn)略是“高值制造”?！案咧怠笔菑膬r值形態(tài)上說的，“高值制造”就是高附加值的制造?！案咧抵圃臁笔且粓鲋圃鞓I(yè)的革命，它的產(chǎn)業(yè)形態(tài)是按需制造、分布式制造和產(chǎn)品服務(wù)化，它的技術(shù)形態(tài)是新興技術(shù)群、數(shù)據(jù)網(wǎng)和智能基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)英國政府科學(xué)辦公室前瞻水平掃描中心的定義：“這場革命由新技術(shù)、新方法和新材料驅(qū)動，同時伴之以基于三維打印技術(shù)的本地化定制生產(chǎn)，走向產(chǎn)品加服務(wù)的商業(yè)模式——‘產(chǎn)品服務(wù)化’。”②

“高值制造”戰(zhàn)略的主題是資源效率、制造工藝、材料集成、制造系統(tǒng)、企業(yè)模式。在主題之下，又分為若干新興技術(shù)群和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。新技術(shù)、新工具、新方法、新材料使制造形態(tài)和商業(yè)模式發(fā)生變革。

數(shù)據(jù)網(wǎng)是第二次互聯(lián)網(wǎng)革命的主要內(nèi)容?；ヂ?lián)網(wǎng)是第一步，數(shù)據(jù)網(wǎng)是第二步。數(shù)據(jù)網(wǎng)為數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)文本添加結(jié)構(gòu)和意義，基于通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)、物體的互聯(lián)，同時把互聯(lián)網(wǎng)分成專屬的“網(wǎng)絡(luò)分區(qū)”，從而改變網(wǎng)絡(luò)的價值。

智能基礎(chǔ)設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)革命密切相關(guān)?；ヂ?lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施特別是固定電話網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，而互聯(lián)網(wǎng)的革命將深刻改變基礎(chǔ)設(shè)施，不僅是數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)設(shè)施，還包括數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)儲存和電力供應(yīng)，主要是智能電網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)的推廣和應(yīng)用，以及對現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的“拆拼再利用”。

美國的“先進制造”。美國面向未來的戰(zhàn)略是高端制造。根據(jù)美國科技顧問委員會的定義，“先進制造系指一組活動，它們依賴于信息、自動化、計算、軟件、傳感和網(wǎng)絡(luò)等的采用與協(xié)調(diào)，并運用物理學(xué)和生物學(xué)開發(fā)的前沿材料和新興能力，例如納米技術(shù)、化學(xué)和生物學(xué)。它既包括以新穎方式來生產(chǎn)已經(jīng)有的產(chǎn)品，也包括制造基于新興前沿技術(shù)的新產(chǎn)品”。③簡言之，“先進制造”是指采用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并利用新材料等新興技術(shù)生產(chǎn)新產(chǎn)品的系列活動。

“先進制造”與數(shù)字革命相聯(lián)系。美國工程院認(rèn)為當(dāng)前正在發(fā)生的數(shù)字革命有三個特征：計算能力的持續(xù)增長，通信和分析能力快速提高，機器人技術(shù)和控制系統(tǒng)的進步。數(shù)字革命使高速計算機、先進傳感技術(shù)和先進材料不斷進入生產(chǎn)過程，這必將變革價值創(chuàng)造方式和就業(yè)格局，極大地提高生產(chǎn)率。美國信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會建議支持“數(shù)字驅(qū)動型創(chuàng)新”，包括數(shù)據(jù)收集、存儲、處理、分析、使用和傳播等技術(shù)研發(fā)。

據(jù)中國專家的實地調(diào)研，美國正在進入“新硬件”時代?！靶掠布r代，是以美國強大的軟件技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)，由極客和創(chuàng)客為主要參與群體，以硬件為表現(xiàn)形式的一種新產(chǎn)業(yè)形態(tài)。這里說的新硬件，不是主板、顯示器、鍵盤這些計算機硬件，而是指一切物理上存在的，在過去的生產(chǎn)和生活中聞所未聞、見所未見的人造事物?！?/p>

上述智能制造的三種版本，“工業(yè)4.0”最優(yōu)。各個版本雖然表述、重點有所不同，但我們由此可以得出三點基本結(jié)論：

第一，人類正在發(fā)生產(chǎn)業(yè)革命，這場革命不是把互聯(lián)網(wǎng)簡單應(yīng)用到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，而是互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)三位一體的革命，智能制造是這場革命的典型表現(xiàn)。

第二，此次產(chǎn)業(yè)革命的根本特征是智能化，即原子世界與比特世界全面融合，人與人、人與物、人與服務(wù)、物與物、物與服務(wù)全面鏈接，基礎(chǔ)設(shè)施、生產(chǎn)過程和價值構(gòu)成重新整合。

第三，數(shù)字技術(shù)是智能化的使能技術(shù)(或關(guān)鍵技術(shù))。數(shù)字技術(shù)使云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用、智能工廠、機器人、增材制造和軟件設(shè)計等眾多新技術(shù)成為可能，而眾多新技術(shù)的突破又反過來為進一步數(shù)字化提供物理和生物基礎(chǔ)。

智能制造與新產(chǎn)業(yè)革命

一段時間以來，智能制造成為熱詞，但同時也在很大程度上被簡單化。很多人以為只要把互聯(lián)網(wǎng)引入傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，智能制造就實現(xiàn)了。這是從傳統(tǒng)發(fā)展方式理解的智能制造，而不是從新產(chǎn)業(yè)革命的意義上理解的智能制造。作為新產(chǎn)業(yè)革命的主要部分，智能制造不是偶然的、孤立的，而是與新產(chǎn)業(yè)革命的三個要件不可分割的。這三個要件，也可以說是智能制造的三大支柱，就是勞動力知識密集化、勞動工具數(shù)字化、勞動對象服務(wù)化。

勞動力知識密集化。所謂勞動力知識密集化，是指勞動力不僅接受過專業(yè)教育，而且還具有即時學(xué)習(xí)的能力，從而使專業(yè)知識交叉融合、知識與操作交叉融合。

在傳統(tǒng)工業(yè)化的發(fā)展方式中，研發(fā)、設(shè)計、銷售、服務(wù)等知識密集環(huán)節(jié)與制造環(huán)節(jié)相對分離，學(xué)科之間、理論與實操之間線性接續(xù)，互不交叉，因而需要的是專業(yè)型的員工。智能制造產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠蔷€性的、矩陣式的，各個環(huán)節(jié)平行運行、交互作用、協(xié)同優(yōu)化，生產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性增強；由于分布式制造和產(chǎn)品服務(wù)化，產(chǎn)業(yè)鏈已不僅限于企業(yè)內(nèi)部，而是跨企業(yè)、跨地域的。這就要求勞動力既要具有專業(yè)知識，同時又要有跨學(xué)科知識；既要有理論知識，又要有實際操作能力。跨學(xué)科、跨專業(yè)、跨領(lǐng)域的復(fù)合型、主動型人才成為主要需求。這種新型的勞動力既是設(shè)計者、研發(fā)者，又是協(xié)調(diào)者、操作者；既懂軟件和硬件技術(shù)，又懂機械和制造技術(shù)。與自動化相適應(yīng)的是專業(yè)化的人才，與智能化相適應(yīng)的是復(fù)合型人才和能力型人才。

需要說明的是，智能制造并不取消專業(yè)性，而是在專業(yè)性的基礎(chǔ)上要求全面性，能夠融會貫通，理解全局。這種全面性之所以可能，是由于互聯(lián)網(wǎng)使海量知識資源能夠即時共享，只要愿意，人們可以在任何時間、任何地點獲取所需的知識。E學(xué)習(xí)、APP學(xué)習(xí)、微信學(xué)習(xí)、游戲?qū)W習(xí)等新型學(xué)習(xí)、教育方式，為勞動力知識密集化提供了新的途徑和機遇，據(jù)《歐洲產(chǎn)業(yè)和企業(yè)數(shù)字轉(zhuǎn)型》報告，E學(xué)習(xí)市場在未來十年間將增加15倍，占全部教育市場的30%。

勞動力知識密集化在就業(yè)結(jié)構(gòu)上體現(xiàn)明顯。據(jù)美國布魯金斯學(xué)會的一份報告，美國高端產(chǎn)業(yè)雇傭了全美80%的工程師。美國由“從事科學(xué)和工程學(xué)、建筑與設(shè)計、教育、藝術(shù)、音樂和娛樂的人們”構(gòu)成的“創(chuàng)意階層人士”，2000年已經(jīng)占到就業(yè)人口的近1/3，歐洲平均也在25%～30%。美國創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的薪酬占到全美所有產(chǎn)業(yè)薪酬的將近一半，相當(dāng)于制造業(yè)和服務(wù)薪酬的總和。⑤2011年，勞動年齡人口受過高等教育的人口比例，美國為61%，俄羅斯為54%，日本為41%。可以說，科學(xué)家、工程師等專業(yè)人員在就業(yè)結(jié)構(gòu)中已經(jīng)居于主導(dǎo)地位。

生產(chǎn)工具數(shù)字化。所謂生產(chǎn)工具的數(shù)字化，是指數(shù)字程序控制的生產(chǎn)工具和生產(chǎn)工具的虛擬化，以及生產(chǎn)工具與虛擬生產(chǎn)工具之間的交互結(jié)構(gòu)。例如，數(shù)控機床就是生產(chǎn)工具由數(shù)字程序控制；計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)(CAD)就是生產(chǎn)工具的虛擬化。

工業(yè)文明的生產(chǎn)工具是大機器，而且是自動化的機器，生產(chǎn)裝置在無人干預(yù)的情況下自動運行，從而把人從繁重的體力勞動和有害的環(huán)境中解放出來。

這種情況在新產(chǎn)業(yè)革命中改變了。按照IBM工業(yè)研究院哈德·鮑姆的觀點，智能制造或第四次工業(yè)革命的基礎(chǔ)是五種技術(shù)創(chuàng)新，即移動計算技術(shù)、社會化媒體技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、分析和優(yōu)化技術(shù)。它們相互影響，從根本上改變了增值、商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)形態(tài)，也改變了生產(chǎn)工具的形態(tài)。機器裝備等勞動工具普遍使用信息技術(shù)、通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，形成信息物理融合系統(tǒng)，包括高端數(shù)控機床、工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)等。數(shù)字化工具在生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)和生活的全部過程，實時感知、分析、處理和控制，相互交流并與周圍環(huán)境交流，自動更改配置并存儲信息，分布式地自我組織，提供和執(zhí)行全流程最優(yōu)化方案。

生產(chǎn)工具的數(shù)字化使軟件具有了戰(zhàn)略意義，軟件的研發(fā)成本也占據(jù)了重要份額。西門子公司軟件研發(fā)的支出占了整個集團研發(fā)預(yù)算的大約40%，達(dá)到了40億歐元。據(jù)國外專家估計，當(dāng)前純工業(yè)軟件的世界市場份額已達(dá)180億歐元，預(yù)測未來每年還將上升8%；工業(yè)型軟件在有關(guān)物流、安全和能源管理領(lǐng)域的額度已超過1000億歐元。⑥

生產(chǎn)工具的數(shù)字化也使生態(tài)文明成為可能。數(shù)字化使技術(shù)體系能夠通過提高單位資源效率的方法來增加產(chǎn)品總量，在生產(chǎn)、分配、交換和消費等全部經(jīng)濟、社會過程中減少資源消耗和廢物產(chǎn)生，對廢物進行資源化和再利用，把物質(zhì)消耗和環(huán)境污染維持在自然界自我修復(fù)能力的范圍以內(nèi)。

勞動對象服務(wù)化。所謂勞動對象的服務(wù)化，是指勞動對象特別是勞動產(chǎn)品從物質(zhì)單體變成從物質(zhì)單體誕生直至回收的系統(tǒng)，而服務(wù)是該系統(tǒng)的主要部分。

工業(yè)化發(fā)展方式中的勞動對象，從動力上看，是大規(guī)模的化石能源特別是石油、天然氣和煤炭；從原材料上看，是大規(guī)模的鋼鐵、水泥等礦物質(zhì)材料；從最終產(chǎn)品上看，是大規(guī)模的實物商品，所有產(chǎn)品都是物質(zhì)實體，從研發(fā)、設(shè)計開始，在制造終端完成。

而在新產(chǎn)業(yè)革命中，產(chǎn)品變成與服務(wù)一體化的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包括實體產(chǎn)品，以及圍繞實體產(chǎn)品的服務(wù)。據(jù)陜汽公司提供的數(shù)據(jù)，目前平均一輛卡車的售價為30萬元人民幣，但卡車使用以后產(chǎn)生的成本是500萬，在卡車整個生命周期內(nèi)，服務(wù)的價值占絕大部分。所謂整個產(chǎn)品生命周期，是指產(chǎn)品系統(tǒng)從產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)開始，經(jīng)過制造、售后，直至回收再制造的全過程。

產(chǎn)品系統(tǒng)中的服務(wù)，主要包括單體產(chǎn)品服務(wù)——產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后服務(wù)等，以及單體產(chǎn)品衍生服務(wù)——服務(wù)是主體，單體產(chǎn)品是載體或工具，還包括無產(chǎn)品服務(wù)——與單體產(chǎn)品無關(guān)、但經(jīng)濟上有關(guān)的結(jié)構(gòu)。其中單體產(chǎn)品服務(wù)是最核心的服務(wù)，產(chǎn)前服務(wù)是指產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計，這是一個以產(chǎn)品為核心，制造商、供應(yīng)商、用戶、創(chuàng)新者、投資者等利益相關(guān)者參加的設(shè)計、研發(fā)圈；產(chǎn)中服務(wù)主要是廠內(nèi)和社會的相關(guān)生產(chǎn)；產(chǎn)后服務(wù)則是從產(chǎn)品誕生直到實體產(chǎn)品消失為止的服務(wù)“長尾”。據(jù)麥肯錫全球研究院的一份報告，發(fā)達(dá)經(jīng)濟體制造業(yè)服務(wù)類投入占到制造業(yè)產(chǎn)出的20%～25%，制造業(yè)崗位中30%～55%具有服務(wù)性職能，若加上外包服務(wù)，美國制造業(yè)服務(wù)類崗位已超過生產(chǎn)類崗位。據(jù)筆者實地調(diào)研，2014年，中國智能制造走在前列的陜西汽車股份公司，利潤的44%來自于產(chǎn)品服務(wù)。2005年世界著名傳統(tǒng)制造公司利潤的50%以上來源于服務(wù)活動，全球500強企業(yè)中56%的公司從事服務(wù)業(yè)。而且制造業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)，越來越依靠金融、電信、物流等服務(wù)性企業(yè)，據(jù)美國布魯金斯學(xué)會的一份研究報告，美國高端產(chǎn)業(yè)每個工人每年從其他商業(yè)服務(wù)中采購23.6萬美元的商品和服務(wù)，而其他產(chǎn)業(yè)的采購僅為6.7萬美元。

智能制造與中國機會

以智能制造為重要內(nèi)容的產(chǎn)業(yè)革命，向包括中國在內(nèi)的所有國家都敞開了窗口。同時，向中國敞開的還有另外兩個窗口，一個是巨大的經(jīng)濟存量的轉(zhuǎn)型，另一個是工業(yè)化和城市化中后期帶來的經(jīng)濟增量。如果說經(jīng)濟增長速度換擋期、結(jié)構(gòu)調(diào)整陣痛期與前期刺激性政策消化期在同一時間重合出現(xiàn)，是老的三期疊加，那么，新產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)生期、新發(fā)展方式的形成期、全面小康社會的建成期同時重合出現(xiàn)，則是新的三期疊加。如果說老三期疊加困難不少，那么新三期疊加則是機遇大于挑戰(zhàn)。

新發(fā)展方式形成期提供的第二窗口。新發(fā)展方式形成期的機遇首先是大規(guī)模實體經(jīng)濟提供的載體空間。我國具有世界最大規(guī)模的實體經(jīng)濟，面臨轉(zhuǎn)變發(fā)展方式。物質(zhì)消耗和環(huán)境容量已經(jīng)走到臨界區(qū)域；低端外部需求已經(jīng)接近極限；單純以廉價勞動力、廉價商品和薄利多銷為內(nèi)容的向下競爭，已經(jīng)走到盡頭，加速形成新的發(fā)展方式上升為剛性需求。巨大的經(jīng)濟存量要求經(jīng)濟發(fā)展方式必須從以物質(zhì)資源投入為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀肆椭R資源投入為主，即用無形資本替代有形資本，真正轉(zhuǎn)型為一個知識型、創(chuàng)新型、服務(wù)型的經(jīng)濟體，實現(xiàn)智能型增長。

其次是大規(guī)模城市化提供的增量空間。2014年我國城市化率已經(jīng)超過54%。如果按照每年轉(zhuǎn)移1000萬農(nóng)村勞動力的速度計算，10年后還會有1億人口城市化。城市化必然引起經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟總量的巨大增長，也必然引起我國消費規(guī)模的巨大增長和消費水平的大規(guī)模升級，相應(yīng)地也將對智能制造產(chǎn)生巨大需求。我國的城市化是在發(fā)達(dá)國家城市化完成以后開始的，又是人類歷史上最大規(guī)模的城市化，有條件不重復(fù)、也不應(yīng)該重復(fù)先發(fā)國家傳統(tǒng)城市化的老路，即先污染后治理、先粗放后集約、先發(fā)展后轉(zhuǎn)移的道路，而必須一開始就以智能制造、生態(tài)經(jīng)濟支撐。

全面小康社會建成期提供的第三窗口。我國已經(jīng)度過了溫飽階段，實現(xiàn)了整體小康，正在建設(shè)全面小康。2012年的統(tǒng)計公報反映，城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民消費的恩格爾系數(shù)都在下降，而且兩個數(shù)值越來越接近。從經(jīng)濟規(guī)律來看，在溫飽問題尚未解決的階段，人們的需求主要集中在生活資料領(lǐng)域，生產(chǎn)和消費水平比較粗放；而在溫飽問題解決以后，人們的物質(zhì)消費不僅有較大的增長，而且會出現(xiàn)重大的升級，同時人們的非物質(zhì)性消費也大幅度增長、升級。這就為智能制造、高端服務(wù)開辟了新的領(lǐng)先市場。

新三期疊加放大了智能制造的機會窗口。有一種觀點，認(rèn)為我國制造業(yè)整體水平處于中低端，發(fā)展很不平衡，存在大量“工業(yè)2.0”產(chǎn)業(yè)，因此，中國智能制造只能分兩路走。一路是大多數(shù)弱勢產(chǎn)業(yè)，必須循序漸進，從“工業(yè)2.0”上升到“工業(yè)3.0”，然后到“工業(yè)4.0”；另一路，是少數(shù)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，有可能直接從“工業(yè)3.0”進入“工業(yè)4.0”。

除了上述兩路大軍以外，還有一路大軍，他們已經(jīng)處于智能制造階段，雖然水平不一定是世界最高的。如華為、中興、陜汽、海爾，等等，他們是我國智能制造的第一方陣。

處于“工業(yè)2.0”階段的產(chǎn)業(yè)，以及城市化形成的增量產(chǎn)業(yè)，不一定按部就班地從“工業(yè)2.0”到“工業(yè)3.0”再到“工業(yè)4.0”，雖然也有這種可能性。由于新三期疊加，放大了智能制造的機會窗口，出現(xiàn)了“畢其功于一役”的現(xiàn)實可能性，即三路大軍幾乎同時進入智能制造階段。我們既要看到老的三期疊加，同時又要看到新的三期疊加，而且我國經(jīng)過30多年的高速發(fā)展，已經(jīng)處于新的歷史起點：整體上已經(jīng)渡過溫飽階段，進入工業(yè)化和城市化的中后期，科教興國和人才強國戰(zhàn)略帶來的科技人力資源紅利正在顯現(xiàn)，只要戰(zhàn)略選擇得當(dāng)，經(jīng)過扎實工作，三路大軍完全可以平行實現(xiàn)智能制造。

智能制造的中國戰(zhàn)略

新三期疊加的窗口已經(jīng)打開，必須采取必要的戰(zhàn)略，為智能制造準(zhǔn)備充分而必要的條件，否則也可能喪失機遇。

人力資源超增長戰(zhàn)略。人力資源超增長戰(zhàn)略，就是在從2016年到2025年10年左右的時間內(nèi)，通過投入和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，急速使我國新增勞動人口普及高中階段教育，55%達(dá)到大專及大專以上文化程度。

如果持續(xù)使新增勞動人口的55%達(dá)到大專及以上文化程度，就要求高等教育入學(xué)率，即在校大學(xué)生占該年齡段人口的比例，必須達(dá)到55%。國際上通常認(rèn)為，高等教育大眾化階段的毛入學(xué)率在15%～50%，普及化階段的毛入學(xué)率在50%以上。高等教育毛入學(xué)率超過50%的國家，全球有54個；⑦經(jīng)合組織國家高等教育毛入學(xué)率為55%。

人力資源超增長戰(zhàn)略具有現(xiàn)實可能性。一是由于新增勞動人口的減少，中國勞動適齡人口已經(jīng)處于一個加速減少的時期。據(jù)專家預(yù)測，中國勞動適齡人口在2015年達(dá)到峰值，此后將開始減少，2020年后減少甚至?xí)铀?。實際上，從2012年開始，我國勞動適齡人口已經(jīng)連續(xù)3年減少，分別減少了345萬、244萬、371萬。新增勞動人口的減少是個劣勢，但又是個優(yōu)勢，即縮小了受教育人口的基數(shù)。二是我國具有適當(dāng)擴大教育規(guī)模的公共財力和社會資本。新增勞動人口的減少和教育規(guī)模的適度擴大，使較大幅度提升入學(xué)率成為可能。

2013年我國高中階段教育毛入學(xué)率為86.0%。十一五期間，高中階段教育毛入學(xué)率平均每年增加近6個百分點，十二五前三年增速放緩，每年增加1個百分點強。根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010～2020年)》，2020年高中階段教育毛入學(xué)率達(dá)到90%，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過努力工作，每年增加2個百分點，到2025年普及高中階段教育是可以做到的。

2013年，中國高等教育毛入學(xué)率達(dá)到34.5%，與全球平均水平(2012年為32%)⑧相當(dāng)。從2014年開始，全國本?？普猩傄?guī)模已達(dá)到當(dāng)年年滿18歲人口的46%。如果全國本專科招生人數(shù)每年保持在700萬，那么到2020年，全國本?？普猩傄?guī)模占當(dāng)年年滿18歲人口的比例將超過55%，當(dāng)年的高等教育毛入學(xué)率也將超過50%。十二五前三年高等教育毛入學(xué)率平均每年增加近3個百分點。2020年以后，若使高等教育毛入學(xué)率每年增加1個百分點，到2025年中國高等教育毛入學(xué)率可以達(dá)到55%。

人力資源超增長具有重大戰(zhàn)略意義，不僅可以使我國獲得自主創(chuàng)新所需的人力和社會基礎(chǔ)，而且還能夠使這種基礎(chǔ)從此長期延續(xù)。當(dāng)新增勞動力資源50%受到大專以上教育以后，即使全社會勞動力走出減少期、再度進入增長期，新增勞動力受教育水平仍將保持在50%以上的高位水平，不會降低。這種社會遺傳機制，是人類文明進步規(guī)律之一。

實施人力資源超增長戰(zhàn)略的主要政策包括：

第一，實行中等專業(yè)學(xué)校義務(wù)教育。凡中等專業(yè)學(xué)校教育一律免費，爭取在較短的時間內(nèi)，實行12年義務(wù)教育。

第二，發(fā)展多層次應(yīng)用型大學(xué)。除211等高校按研究型大學(xué)重點支持外，其他普通高校和大量高職高專院校都應(yīng)向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)變。吸引社會資金特別是企業(yè)參加興辦多種所有制的高等職業(yè)和高等專業(yè)技術(shù)學(xué)校。應(yīng)用型大學(xué)對人才的培養(yǎng)和科研活動經(jīng)費少部分來自財政撥款，絕大部分是市場化的，根據(jù)企業(yè)訂單培養(yǎng)人才，根據(jù)企業(yè)合同開展設(shè)計、研發(fā)等創(chuàng)新服務(wù)。

第三，建立全民即時學(xué)習(xí)平臺。依托國家開放大學(xué)(中央廣播電視大學(xué))，整合大學(xué)、中學(xué)、小學(xué)和職業(yè)教育優(yōu)質(zhì)資源，建立全民素質(zhì)教育平臺，普遍開展學(xué)歷和非學(xué)歷的自學(xué)教育，隨時隨地向全體公民開放，三網(wǎng)融合，免費學(xué)習(xí)，知識共享，最大限度增強科學(xué)文化的正外部性，使一切有學(xué)習(xí)意愿的人，特別是廣大農(nóng)民、工人、戰(zhàn)士、老少邊窮地區(qū)人民、低收入人群能夠與條件優(yōu)越的人群一樣擁有優(yōu)質(zhì)教育機會。

第四，建立復(fù)合型人才教育模式。中學(xué)教育廢除文理分科，大學(xué)教育、科研、實習(xí)采取矩陣模式，學(xué)生可以跨專業(yè)、跨學(xué)科選課，也可以跨院系參加科研項目，跨領(lǐng)域參加生產(chǎn)實習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和綜合解決問題的能力。鼓勵大學(xué)依托企業(yè)建立教學(xué)、科研、實習(xí)基地，企業(yè)依托大學(xué)建立人才培養(yǎng)基地。社會教育、職業(yè)教育學(xué)用結(jié)合，以用為主，為制造業(yè)源源不斷地輸送適用人才。

輕資產(chǎn)優(yōu)先增長戰(zhàn)略。輕資產(chǎn)優(yōu)先增長戰(zhàn)略，就是把知識性、技術(shù)性資產(chǎn)置于經(jīng)濟發(fā)展的首位，優(yōu)先投資，優(yōu)先形成生產(chǎn)能力，優(yōu)先市場準(zhǔn)入，使創(chuàng)新型企業(yè)在設(shè)計、研發(fā)、專利、版權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)、品牌、培訓(xùn)、服務(wù)等方面的輕資產(chǎn)投資超過設(shè)備、材料等重資產(chǎn)投資。

輕資產(chǎn)優(yōu)先增長，是國際經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的基本趨勢。在制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中，重資產(chǎn)已經(jīng)下沉到低端，而輕資產(chǎn)則上升到高端，而且以輕資產(chǎn)為核心的無形資產(chǎn)投資占比超過有形資產(chǎn)。據(jù)美國《科學(xué)與工程指標(biāo)2014》顯示，知識與技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)占GDP的比例，美國高達(dá)40%，歐盟、加拿大、日本和韓國等主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟體為30%左右，而我國僅為20%左右。據(jù)英國學(xué)者的一份研究報告，2007年，英國私營部門無形資本投資為1330億英鎊，而有形資本投資為950億英鎊，無形資本投資占比58%，物質(zhì)資本投資占比42%，前者高出16個百分點。2000年至2007年，英國私人部門生產(chǎn)率增長的2/3來源于無形資本投入。

我國具有輕資產(chǎn)優(yōu)先增長的知識和技術(shù)資源。科技人力資源總量已經(jīng)超過7000萬，世界第一；年研究與試驗發(fā)展(R&D)經(jīng)費支出超過13000億人民幣，居世界第二；高等學(xué)校2500多個，科研機構(gòu)3600多個，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)研發(fā)機構(gòu)30000多個；2014年受理發(fā)明專利申請92.8件，連續(xù)4年位居世界首位；PCT專利申請量增長強勁，位居世界第三，占全球總量的11.9%；2004年至2014年(截至2014年9月)我國科技人員共發(fā)表國際論文136.98萬篇，位居世界第2位。

我國已經(jīng)具有充裕的公共財力和社會資本。經(jīng)濟總量位居世界第二，2014年財政收入11140億元，外匯儲備38430億美元；24個省市的地方總產(chǎn)值過萬億。此外，還有龐大的民間資本。

實施輕資產(chǎn)優(yōu)先增長戰(zhàn)略的主要政策包括：

第一，發(fā)展技術(shù)密集型、知識密集型的制造業(yè)。圍繞新產(chǎn)業(yè)革命開展國家計劃項目、地方計劃項目布局，特別是開展科研體系、科技人才和基礎(chǔ)設(shè)施的布局，引導(dǎo)企業(yè)、大學(xué)、科研機構(gòu)和其他社會力量，積極投入輕資產(chǎn)，把科技要素轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)性、創(chuàng)新性資產(chǎn)。

在保證研發(fā)投入穩(wěn)定增長的同時，大力激發(fā)全社會非研發(fā)的創(chuàng)新投入，包括創(chuàng)意設(shè)計、技術(shù)轉(zhuǎn)移、技術(shù)改造、知識服務(wù)、人員培訓(xùn)、品牌開發(fā)、市場營銷等方面的投入。特別是鼓勵制造與服務(wù)的融合，支持按需制造、分布式制造、產(chǎn)品服務(wù)化等方面的技術(shù)創(chuàng)新，支持基于知識的管理模式、商業(yè)模式創(chuàng)新。

第二，發(fā)展知識密集型服務(wù)業(yè)特別是創(chuàng)新服務(wù)業(yè)。所謂知識密集型服務(wù)業(yè)，就是通過服務(wù)的科技化和科技的服務(wù)化而形成的服務(wù)業(yè)，包括金融服務(wù)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)、電子商務(wù)服務(wù)業(yè)等。其中創(chuàng)新服務(wù)業(yè)是知識最為密集的服務(wù)業(yè)，包括設(shè)計研發(fā)服務(wù)業(yè)、技術(shù)轉(zhuǎn)移服務(wù)(轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化、孵化)業(yè)、技術(shù)改造服務(wù)(節(jié)能、環(huán)保、信息化等)業(yè)、知識服務(wù)(云計算、檢驗檢測、質(zhì)量認(rèn)證、戰(zhàn)略咨詢等)業(yè)等。

創(chuàng)新服務(wù)業(yè)無論是內(nèi)資外資、國有民營，都是低投入、低消耗、低排放和高技術(shù)、高效益的行業(yè)，可以吸收大量的科技人力資源就業(yè)，具有強大的輻射帶動作用。大量的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、中小企業(yè)、本土企業(yè)以及落后地區(qū)的產(chǎn)業(yè)，技術(shù)落后、生產(chǎn)粗放，是轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式的短板，而且在這些領(lǐng)域市場往往失靈，特別需要創(chuàng)新服務(wù)業(yè)提供支持。

第三，以知識和技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)帶動城市化。城市化必須注意轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，避免走產(chǎn)業(yè)外延擴張、城市集中建設(shè)的老路。城市化每走一步，綠色產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)就擴大一步，步步為營，扎實推進。發(fā)展以生物資源為原料、生態(tài)化生產(chǎn)為特征的綠色產(chǎn)業(yè)，包括生態(tài)農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)；發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，包括生產(chǎn)質(zhì)能、太陽能產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)等；發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，在企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)單元之間、上下游企業(yè)之間、園區(qū)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)之間建立循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈；推廣使用新能源交通工具，興建新能源和節(jié)能環(huán)保住宅，推行垃圾分類回收和低碳消費模式，建設(shè)綠色社區(qū)。大力發(fā)展商業(yè)、旅游、養(yǎng)老等第三產(chǎn)業(yè)，形成持續(xù)的人流、物流、資金流和信息流。

政企合作的創(chuàng)新戰(zhàn)略。政企合作的創(chuàng)新戰(zhàn)略，或公私合作(PPP)創(chuàng)新戰(zhàn)略，就是以企業(yè)為主體，發(fā)揮政府與企業(yè)兩個積極性，項目來源于企業(yè)用戶的有效需求，公開征集、公開招標(biāo)；招標(biāo)成功后立項，政府與企業(yè)根據(jù)項目合同共同投資、共擔(dān)風(fēng)險、共享收益，共同完成國家也即企業(yè)的具體創(chuàng)新目標(biāo)。

政企合作之所以是重大創(chuàng)新戰(zhàn)略，是由我國的特殊國情決定的。我國的優(yōu)勢是政府動員能力、組織能力、執(zhí)行能力強大，能夠集中力量辦大事，這是其他國家無法做到的；劣勢是企業(yè)主體能力不強，科技與經(jīng)濟脫節(jié)，很多科技成果不能應(yīng)用。政企合作能夠揚長避短，放大我國的優(yōu)勢，克服我國的劣勢。在未來的發(fā)展中，要反對把政府與市場對立起來的機械論觀點，堅持以企業(yè)為主體，政府與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新。

政企合作模式在發(fā)達(dá)國家的實踐已經(jīng)取得了成功經(jīng)驗。由于政企合作模式提高了公共資金使用效率，有效化解和分散了創(chuàng)新風(fēng)險，增加了社會對創(chuàng)新的投資，既實現(xiàn)了社會效益最大化，又保證了企業(yè)和社會資本有利可圖，許多國家稱之為公共項目管理的最佳模式。

傳統(tǒng)科技計劃項目的目標(biāo)是單維的技術(shù)目標(biāo)，而政企合作項目的目標(biāo)則是三維的工程目標(biāo)，涵蓋研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營整個創(chuàng)新過程，既包括技術(shù)目標(biāo)，也包括產(chǎn)品性能、市場占有和行業(yè)能力等經(jīng)濟目標(biāo)，以及綜合目標(biāo)和總體解決方案。傳統(tǒng)的科技計劃項目往往是科研導(dǎo)向，而政企合作項目則是企業(yè)用戶導(dǎo)向，項目則來源于企業(yè)用戶的具體需求，一開始就在需求中研發(fā)，研發(fā)完成之日就是技術(shù)應(yīng)用之時，也是國家目標(biāo)實現(xiàn)之時。傳統(tǒng)科技計劃項目是政府投入、企業(yè)配套，而政企合作項目則是企業(yè)投入、政府配套，還有大量社會資本進入，投入結(jié)構(gòu)多元化。傳統(tǒng)科技計劃項目重立項、輕結(jié)果，而政企合作項目則重視商業(yè)成功，共同投資、共擔(dān)風(fēng)險、共享收益。

實施政企合作創(chuàng)新戰(zhàn)略的主要政策包括：

第一，在科技創(chuàng)新類計劃項目中實施。除基礎(chǔ)研究計劃項目外，在重大專項、重點研發(fā)計劃、技術(shù)創(chuàng)新引導(dǎo)專項(基金)、基地和人才專項等各類技術(shù)創(chuàng)新計劃中，如果項目數(shù)額較大，均應(yīng)采取政企合作模式。

第二，探索多種政企合作創(chuàng)新形式。對于競爭前技術(shù)(戰(zhàn)略前沿技術(shù))，政府與大中型企業(yè)合作。由政府根據(jù)國家需要征集技術(shù)創(chuàng)新項目，在此基礎(chǔ)上通過招標(biāo)、邀標(biāo)等方式，與某個大型企業(yè)，或分別與一些大型企業(yè)簽訂創(chuàng)新項目合同。對于關(guān)鍵共性技術(shù)，政府與企業(yè)伙伴合作。先由若干企業(yè)用戶按照共同需求，簽定協(xié)同創(chuàng)新合同，結(jié)成創(chuàng)新伙伴關(guān)系。政府根據(jù)國家需求向企業(yè)伙伴征集技術(shù)創(chuàng)新項目，在此基礎(chǔ)上通過招標(biāo)、邀標(biāo)等方式與這些企業(yè)伙伴總體簽訂項目合同。對于技術(shù)轉(zhuǎn)移，政府與轉(zhuǎn)移伙伴合作，先由中小企業(yè)與大學(xué)或研究機構(gòu)簽定研發(fā)、設(shè)計、許可等技術(shù)轉(zhuǎn)移合同，然后政府向轉(zhuǎn)移伙伴征集技術(shù)創(chuàng)新項目，通過入門遴選等方式與轉(zhuǎn)移伙伴簽訂項目合同。