装备制造业自主创新与信息化课件

1、单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。装备制造业自主创新与信息化装备制造业自主创新与信息化单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。装备制造业自主创新与信息化 装备制造业自主创新与信息化 朱森第中国机械工业联合会2019年6月23日，大连 2Zhu sendi, China Machinery Industry Federation我国装备制造业正处于一个前所未有的战略机遇期各方上下取得了共识中央重视国民经济发展处于高速发展期装备制造业有一定基础和规模有一个较好的国际环境3Zhu

2、 sendi, China Machinery Industry Federation团结 装备制造业自主创新与信息化 朱森第中国机械工业联合会2019年6月23日，大连 2Zhu sendi, China Machinery Industry Federation我国装备制造业正处于一个前所未有的战略机遇期各方上下取得了共识中央重视国民经济发展处于高速发展期装备制造业有一定基础和规模有一个较好的国际环境3Zhu sendi, China Machinery Industry Federation对我国装备制造业发展的思考加快转变经济增长方式根本 提高自主创新能力 关键 推进装备制造业信息化路

3、径 4Zhu sendi, China Machinery Industry Federation提高自主创新能力的紧迫性提高企业自主技术创新能力跨国公司进入竞争日趋激烈技术来源长期依赖国外产业共性技术研究薄弱大好发展机遇已有较好的产业基础科技变革加速制造业面临升级5Zhu sendi, China Machinery Industry Federation引进技术和利用外资的双重性发展中国家在发展过程中，不可避免地从引进国外先进适用技术开始，通过消化吸收，逐步形成自己的技术。改革开放以来，我国引进了大量的技术，对提升我国的技术水平起了重要作用，但由于消化吸收不力，自主创新能力提高不快。25年

4、来我国利用外资取得了显著成绩，但不容忽视，跨国公司的FDI（外商直接投资）大量增加，而中国的科技水平提升速度偏慢。6Zhu sendi, China Machinery Industry Federation跨国投资对东道国技术进步的作用一般认为外资控股企业的技术能力不应算作东道国的内生技术能力。技术转让技术溢出（技术扩散）跨国投资对东道国技术进步的作用示范效应竞争效应人力资本流动后向和前向联系7Zhu sendi, China Machinery Industry Federation外资的技术溢出效应很不明显国际技术转让在很大程度上被内部化了；本地企业过度依赖引进现成技术，消化吸收投入严重

5、不足，妨碍了技术示范效应的发生；外资企业进出口依存度高，与国内经济的联系不够紧密，妨碍了前后向联系和竞争效应的发生；8Zhu sendi, China Machinery Industry Federation外资的技术溢出效应很不明显（续）外资企业的吸引力强于本地企业，FDI的人力资本流动效应不明显；外资企业在某些行业形成垄断，抑制了本地企业的创新活动。结论：鉴于内生技术能力是以本地企业为载体，未来中国科技政策应重点鼓励本地企业自主研发。9Zhu sendi, China Machinery Industry Federation没有技术独立，就没有经济、政治独立美国兰德公司曾在上世纪80年

6、代提出：“一个国家没有经济独立，就没有政治独立，这个说法已经不够了。现在是没有技术独立，就没有经济、政治独立。必须保持在所有科学知识前沿的领先地位。创新将是决定美国在21世纪成功的单一最重要的因素。”努力提高自主创新能力，才有立足之地。10Zhu sendi, China Machinery Industry Federation本土化与自主化本土化是指外国公司在中国境内设立的控股企业，尽可能采用中国境内的原材料、零部件，雇用本地人力，适应中国的文化，从而尽可能缩小与中国企业的差别。本土化的外国控股企业，是中国境内的企业，但还不是中国自主产业的企业。自主化是中国企业有自主知识产权、自主品牌、具

7、有企业发展的自主控制权。11Zhu sendi, China Machinery Industry Federation本土化与自主化国产化是指对进口的设备，逐步加大国内生产的零部件的比例，掌握关键技术，最终达到国内能制造此类设备的过程。为了提高自主创新能力、具有对产业发展的控制权，在发展我国装备制造业时，应该提倡自主化。12Zhu sendi, China Machinery Industry Federation我国企业技术研发现状据2019年对我国22276家大中型企业统计，仅有30%的企业进行研发活动，25%的企业建立了技术开发机构，企业科技支出占销售额1.52%，R&D支出占销售额0

8、.75%。发达国家企业R&D支出占销售额3%以上，全球500强为510%，中国500强为1.5%。我国企业用于引进和消化吸收的投入之比为 1：0.078，而日、韩为1：58。13Zhu sendi, China Machinery Industry Federation我国装备制造业自主创新能力状况原有的体制，导致研究开发与产业发展的脱节，我国装备制造业的自主创新能力不高。主导产品的技术来源大部分依靠国外。科技体制改革后，原有的产业部门研究所全部转制为企业，产业共性技术的研究形成“缺位”。我国装备制造业的企业还不够强不够大，尚无实力从事产业共性技术研究和前瞻性研究。14Zhu sendi, C

9、hina Machinery Industry Federation机械工业几个行业大中型企业研发支出占销售收入的比15Zhu sendi, China Machinery Industry Federation20002019年国产机床市场占有率情况%16Zhu sendi, China Machinery Industry Federation汽车工业的自主开发2019年生产汽车507万辆，其中轿车231.4万辆。2019年全国销售轿车、轻客共计2490611辆，其中自主品牌631678辆，仅占1/4，而自主开发的产品，所占比例更小。17Zhu sendi, China Machinery

10、 Industry Federation人均GDP与创新能力引进技术、模仿为主引进技术后消化吸收与自主创新结合自主创新为主（人均1000美元以下）（人均1000至3000美元）（人均3000美元以上）18Zhu sendi, China Machinery Industry Federation自主型与依附型发展路线韩国在1962年人均GDP还只有82美元，低于我国当时的水平，但30多年后韩国人均GDP达到1.4万美元。原因是韩国选择了自主创新的路线，拥有一大批具有自主知识产权的产品。巴西早在20世纪60年代末70年代初就实现了人均GDP1000美元，而巴西、秘鲁、智利、阿根廷等国40年之内人

11、均GDP只在10002000美元徘徊。19Zhu sendi, China Machinery Industry Federation 制造业产品以低端为主，附加价值不高2019年我国制造业工业增加值率仅为26.23%，与美国、日本及德国相比分别低22.99、22.12及11.69百分点。出口产品主要是劳动密集型和技术含量低的产品。20Zhu sendi, China Machinery Industry Federation2019年若干行业工业增加值率行 业工业增加值率橡胶制品业28.18 塑料制品业24.91 非金属矿物制品业30.94 黑色金属冶炼及压延加工业28.22 有色金属冶炼及

12、压延加工业25.31 金属制品业25.17 通用设备制造业27.85 专用设备制造业26.31 交通运输设备制造业25.83 电气机械及器材制造业25.56 通信设备、计算机及其他电子设备21.99 仪器仪表及文化、办公用机械制造27.19 21Zhu sendi, China Machinery Industry Federation中国制造世界制造业加工车间硅谷新竹东莞利润率25%利润率15%利润率5% 开发 订单 制造 销售 服务 研究22Zhu sendi, China Machinery Industry Federation全球化的中国制造业接受订单接纳转移出口产品出口劳务来料加工

13、招商引资加工车间协同设计网络制造企业集成出口技术高端产品自主创新制造基地23Zhu sendi, China Machinery Industry Federation环境保护、资源有限全球化市场竞争信息大量且广泛分布用户需求高并个性化产品与技术中知识含量密集科学技术变革加速未来制造业面临的时代特征未来制造业面临的时代特征24Zhu sendi, China Machinery Industry Federation未来的制造模式小批量多品种质量高成本低研发期短生产柔性环境友好 25Zhu sendi, China Machinery Industry Federation 生态化：人类友好性

14、、环境友好性、 资源和能源友好性 信息化：多媒体化，智能化，人机一体化 个性化：不同年龄、职业、地区、民族、 兴趣爱好和使用场合 极限化：极小、极大、极快、极高温、极低温 新世纪产品的功能特征26Zhu sendi, China Machinery Industry Federation集成化和模块化： 功能的集成模块化：驱动集成模块单元 运动控制模块单元 原理的集成模块化：光机电信息一体化 结构的集成模块化：积分和微分结构组合化和标准化： 经济地实现多品种，小批量新世纪产品的结构特征27Zhu sendi, China Machinery Industry Federation未来制造业成功

15、的的条件未来制造业成功的条件引自IMIR 柔性化与 分布式生产集成的企业 管理系统完全集成与优化 的设计与制造即插即用的技术、制造与管理系统基于科学的制造 智能化的 工艺与装备28Zhu sendi, China Machinery Industry Federation对技术创新的理解技术创新不仅仅是技术上的创新技术创新包括设计、产品、工艺、材料、生产组织、营销、市场等方面的创新企业家是主要的技术创新者对机械制造业企业而言，自主开发能力是技术创新能力的主体部分机制和体制改革促进技术创新能力的形成和提升，为其创造了环境，但不能代替技术创新能力29Zhu sendi, China Machine

16、ry Industry Federation自主创新自主创新并不是“自己”创新，并不排斥合作。自主创新强调的是企业在技术创新活动中的独立性和自主决定权。只要技术创新活动的过程和结果是“以我为主”，不论独立完成还是合作完成，都属于“自主创新”。30Zhu sendi, China Machinery Industry Federation对创新能力的理解创新能力是在长期的创新活动中积累起来的知识、技能、队伍、条件的结合和总和，是机构（区域、国家）内生的技术能力，是创新活动得以旺盛、持续开展的根本保证。创新能力主要包括：队伍建设、创新设施、创新体系、机制。技术可以引进，创新能力是不可以引进的，要靠

17、企业积累。31Zhu sendi, China Machinery Industry Federation技术创新的三基石机制体系人才自主创新企业长盛不衰32Zhu sendi, China Machinery Industry Federation产业层面上提高技术创新能力的着力点体系结构上，解决一个“缺位”、一个主体的问题；技术供应链上，加强引进技术消化吸收、和工程化研究；创新环境上，形成创新氛围和政策环境。33Zhu sendi, China Machinery Industry Federation中共中央关于“十一五”规划的建议建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系

18、，形成自主创新的基本体制结构。34Zhu sendi, China Machinery Industry Federation自主技术创新的类型引进技术消化吸收自主技术创新能力基础研究新创集成原始创新二次创新35Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业竞争取胜的若干要素1.产品系列（型谱）2个性产品力性能、可靠性、耐用性、外观等 3.价格（成本）4.交货期5.服务6.购买便利7.新颖性（合时尚）8.支付条件9.销售技能10.客户关系36Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业生命周期

19、模型阶段时间孕育婴儿学步青春盛年老化创业空想夭折分权陷阱过早老化长盛不衰技术创新37Zhu sendi, China Machinery Industry Federation产品生命周期销售额时间引入增长成熟饱和衰退38Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业发展的进一步战略思考 成本最小化 精益生产 和谐一致 模仿类比 以技术为中心 经济型组织 超越对手 价值最大化精益思维创新张力技术创新以人为中心学习型组织超越自我39Zhu sendi, China Machinery Industry Federation技术创新的途径技 术 创

20、 新类比类比的基础上，形成学习能力移植将其他领域成熟的技术移植到本领域 积聚在核心业务上不断积聚、创新修剪剔除、修剪形不成优势的业务演进演进到另一领域延伸在形成核心竞争力的基础上，向上下周边延伸集成整合不同方面的技能和知识40Zhu sendi, China Machinery Industry Federation激励技术创新的机制宽松的但又有创新张力的氛围和环境市场拉动与技术推动汇聚拔尖人才与群众性创新活动结合大奖重奖与较高的平均收入水平并重重点配置资源与纵深部署统筹41Zhu sendi, China Machinery Industry Federation创 新影响创新的因素挑战自由

21、度资源工作团队的特征上级鼓励组织支持42Zhu sendi, China Machinery Industry Federation 创造性人才知识结构图 专业 知识 管理 学未来 学创造性思维数理化天地生音美体语言文字新兴知识哲学科技史43Zhu sendi, China Machinery Industry Federation实施专利战略当前，发达国家正在世界范围内将其技术独占优势转化为市场垄断优势。国家和地区拥有的专利占该领域世界专利总量的比外国企业特别是大的跨国公司和企业集团正以大量的发明专利申请作为抢占中国市场的前导。领域美国欧洲日本其他国家生物工程5919175药物5133124

22、44Zhu sendi, China Machinery Industry Federation实施标准战略技术壁垒对我国出口直接与潜在的影响每年超过450亿美元，占年出口总额的25以上。因此，建立既符合 WTO规则，又能有效、合理保护我国产业与市场及国家安全的技术性贸易措施体系，已是当务之急。 三流的企业卖产品二流的企业卖技术一流的企业卖专利超一流的企业制订标准45Zhu sendi, China Machinery Industry Federation“三个一代”的安排企业研发中心（技术中心）三支队伍：“后天”预研一代前瞻性研究“明天”研制一代换代产品的研制“今天”生产一代产品更新改进4

23、6Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业研发体系三层结构研究开发中心（R&D Center）产业研发机构 1产业研发机构 2产业研发机构 3产业研发机构 4生产企业技术部门1生产企业技术部门2生产企业技术部门3生产企业技术部门4生产企业技术部门5企业技术中心（中央研究院）47Zhu sendi, China Machinery Industry Federation产学研的多种形式博士后工作站产学研项目委托研究购买技术聘请专家到企业工作企业研发人员到国家重点实验室工作随技术转移的人才流动企业在研究所或高校建立研究机构企业与研究机构合建E

24、RC48Zhu sendi, China Machinery Industry Federation矩阵式组织工作团队 设计 产品 工艺 试验工作团队2工作团队1工作团队3机械 电子 电气 计算机等 49Zhu sendi, China Machinery Industry Federation技术供应链群众性技术革新、合理化建议产品改进更新换代产品研究前瞻性研究工程化研究应用研究基础研究引进技术 产学研消化吸收消化吸收50Zhu sendi, China Machinery Industry Federation发达国家装备制造业推进信息化 提升竞争力发达国家装备制造业为了赢得竞争，从上世纪

25、80年代开始，一方面优先发展制造业的多项关键共性技术，一方面大力推进制造业信息化，由此取得了提升竞争力的明显效果。51Zhu sendi, China Machinery Industry Federation数字化设计与制造=CAD+CAE信息技术与制造技术相融合，将进一步给设计与制造技术带来深刻的，甚至是革命性的变化。信息化使装备制造业更好、更快、更省、更可靠地制造出创新产品。Boeing777是数字化设计与制造的典范 研发周期缩短40%，工程返工减少50%。52Zhu sendi, China Machinery Industry Federation空中客车的全球制造空中客车公司利用信

26、息技术，成功实施了公司全球的计划、生产和服务业务管理，并将现有各个国家子公司的信息系统连接，对集团财务实行了有效的管理。53Zhu sendi, China Machinery Industry Federation通用汽车公司应用信息技术美国通用汽车公司应用信息技术，将轿车的开发周期由原来的48个月缩短到了24个月；碰撞试验的次数由原来的上百次降到几十次、几次；应用电子商务技术降低销售成本10%。54Zhu sendi, China Machinery Industry Federation制造业信息化是一个过程 制造技术 自动化技术 现代管理技术 信息技术实 现 产 业 升 级改善企业生产

27、、经营、管理、产品开发55Zhu sendi, China Machinery Industry Federation制造业信息化是工业化和信息化的会聚点 工业化信息化制造业信息化56Zhu sendi, China Machinery Industry Federation装备制造业信息化的五个层次产品智能化、数字化设计数字化生产过程自动化、智能化管理数字化企业间信息互通互联装备制造业信息化底层信息化管理层产业层57Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业信息化第一层面的内容传统产品PLC传感器数控技术工控机现场总线激光技术网络技术微处

28、理器技术集成化产品 机电一体化产品58Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业信息化第三层面的内容原 材 料数控机床加工中心FMCFMLFMS工业机器人自动导引小车（AGV）立体仓库产 品PLC自动检测设备传感器计算机控制与管理配套件电力电子技术AMI59Zhu sendi, China Machinery Industry Federation企业信息化第二、三、四层面的框架仓库运输加工装配测量生产任务信息（管理信息）产品模型数据（技术信息）信息集成环境TISCADCAPPMASCAQMISMRPMRPERPiERPNCP60Zhu s

29、endi, China Machinery Industry FederationDDN/PSTNISDN/ADSL远程登录防火墙Web Server 网管Data ServerRAIDApplication ServerRAIDINTERNET西安公司成都公司郑州公司北京公司财务部销售部销售部实现网上销售代理商销售管理代理商库存查询 与企业信息交换总公司销售管理总公司库存管理总公司应收帐管理61Zhu sendi, China Machinery Industry Federation全球网络化制造企业用户支持市场销售采购供应加工制造产品研发财务管理ExtranetInternetDNPSI

30、NTERNET分享知识和信息全球化地区协作优化制造资源创造财富引自张曙教授62Zhu sendi, China Machinery Industry Federation突出强调从信息化的底层做起推进装备制造业信息化，要突出强调从信息化的底层做起，加强基础管理。重点： 1、大力推进计算机辅助工程2、抓好系统设计、集成与优化技术3、着力强化装备和产品的数字化63Zhu sendi, China Machinery Industry Federation计算机辅助工程（CAE） 产品开发前期新技术、新结构的基础研究、应用研究和工程开发研究的信息化，是工程技术领域的信息化取得重大突破的关键。针对装备

31、制造业高端产品（大容量、高参数、低能耗、少污染）研究与开发的要求，在设计与制造过程中大力推进基于知识的计算机辅助工程。64Zhu sendi, China Machinery Industry Federation系统设计、集成与优化技术 重大成套设备的系统设计、系统成套和工程总承包能力，是我国装备制造业的“软肋”。提高制造系统集成能力，有利于解决我国装备制造业、特别是重大技术装备，只能“干粗活”、“干体力活”、“干单机”的问题，从而提高我国国产重大装备的市场占有率。65Zhu sendi, China Machinery Industry Federation装备和产品的数字化技术 装备制造

32、业肩负着为用户实施信息化和适应市场提供先进、适用装备的任务，为此必须不断提高装备和产品的数字化程度，提高产品的技术含量、质量和可靠性。这是减少进出口逆差，提高我国装备制造业国际竞争力的重要措施。66Zhu sendi, China Machinery Industry Federation顺序工作方式与并行工作方式传统机械制造企业的顺序工作方式主要特征：分工明确，各司其责；工作按一定的顺序进行，信息处理间断，基本数据重复生成；生产周期长，市场响应能力差。面向市场的并行工作方式主要特征：精简机构，模糊分工，各部门的工作并行进行；一次生成基本数据，集成化的信息处理；生产周期短，市场响应快。销售科设

33、计科工艺科计划科生产车间销售经营科工程技术科生产协调科生产车间数据库67Zhu sendi, China Machinery Industry Federation产品设计综合质量的内涵Q 狭义质量C 价格T 生产周期E 环境S 售后服务 现代机械设 计广义质量 系统可靠性 人机安全性 环境无害性 工作耐久性 造型艺术性 设计经济性结构性能制造工艺性零件规范性生产的周期设备维修性废品回收性制造经济性 工艺性能工效实用性工作稳定性指标优越性操作宜人性故障可测性使用经济性 工作性能68Zhu sendi, China Machinery Industry Federation产品特征1、复杂化、极

34、限化、网络智能化、2、个性化、组合集成化、3、生态化。产品设计过程：1、基于知识的创新、智能化、全球化、2、柔性化、定制化、分布协同化、3、并行化。CAD/CAE：分布式、智能化、网络化、虚拟化。需求，目标方法，手段满足产品特征的设计方法69Zhu sendi, China Machinery Industry Federation协同设计机械人人协同纵向协同设计横向协同设计 人机协同机机协同 光电控制信息企业之间企业内项目组内生命周期设计专业领域并行设计*DFX人机关系功能领域空间领域驱动执行协同设计70Zhu sendi, China Machinery Industry Federati

35、on生态化设计减少制造能耗减少制造废料产品制造过程减少制造排放节省产品材料全生命周期的评价和规划便于拆卸产品使用过程减少产品使用排放减少产品使用能耗拆卸技术和装备拆卸企业规划再制造工程废弃物处理和再生装备用后处理过程生态化设计71Zhu sendi, China Machinery Industry Federation工艺是技术创新的重要内容铸造表面工程锻造焊接热处理冷加工特种加工 部 装 总 装检测原材料零部件产品专利专有技术职业技能自动控制管理本企业特有的、互补的技能与知识的结合工艺（过程）（PROCESS）72Zhu sendi, China Machinery Industry Federation现代制造系统的演化柔性制造系统可重构生产系统计算机集成制造系统现代集成制造系统准时化生产网络化制造 高效 双赢 共享 协调 提升 精益 敏捷73Zhu sendi, China Machinery Industry Federation改变生产模式精益生产精益管理精益企业精益思维核心技术核心业务辅助业务外包大规模定制生产方式规模生产74Zhu sendi, China Machinery Industry Federation大力推进供应