高技术与传统产业关系探讨,本文主要内容关键词为:高技术论文,关系论文,产业论文,与传统论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
摘要
本文探讨了高技术与传统产业之间的相互影响,用高技术产业改造传统产业是今后产业改革的方向。
关键词 产业 技术
传统产业为高技术及其产业提供了物质基础。例如超大规模半导体集成电路的复杂生产设备、超净环境、高纯气体等,每一项都离不了传统产业。
而高技术可对传统产业起强大的渗透和改造作用。在高技术时代,传统产业并非夕阳产业,而是经过扬弃后升华到一个新的水平。高技术对传统产业的改造有两种模式,一种是功能替代,另一种是在传统产业中增加高技术成分。
我国传统产业基地的领导从传统产业发展的经验教训中体会到,用高技术改造传统产业,是世界经济技术规律的要求,是别无他途的战略选择。
1 问题的提出
二次世界大战以后,发达国家掀起了发展高技术及其产业的浪潮,这一浪潮席卷全球,使世界经济技术的发展进入了高技术时代。高技术是以最新科技成就为基础,主导社会生产力发展方向的技术,它是一个科技群体,包括电子信息、生物、新材料、新能源、航天、海洋等重要领域的高技术。高技术及其产业是推动现代生产力发展的最活跃因素。和许多发展中国家一样,世界高技术的迅猛发展,对我国既是一个挑战,又是一个机遇。我国及时制定了发展高技术及其产业的863 计划和火炬计划,在短短几年的实施中已取得了一批高水平的成果。
传统产业是指一个国家长期形成的工业、农业、交通运输、社会服务等产业,即使高技术产业很发达的国家,传统产业当前仍是国民经济的主体。因而,传统产业关系着一个国家和人民的基本生产和生活。
高技术与传统产业的关系如何协调是一个迫切需要探讨的问题。一种观点列举了传统产业的种种弊病后认为,认为传统产业已是夕阳产业,应该全盘抛弃。这种观点已遭到发达国家一些有识之士的反对。美国哈佛大学的赖克教授认为,美国并不是在大烟囱工业和高级技术工业之间进行选择,即不是在夕阳工业和朝阳工业之间进行选择,大烟囱工业不会消亡,面临的真正挑战是如何把高级技术应用到大烟囱工业中去。日本学者牧野升认为政府在一段相当长时间内产业界不要一窝蜂都去搞集成电路的生产,日本市场的大部分还是要靠传统产业的制造业来提供。日本野村综合研究所主任研究员森谷正规指出:现在的微机相当于传统工业的螺钉螺母,只有和机械设备结合得好,才能创造出新的成果。另一种观点则不考虑世界范围内高技术及其产业迅速发展的大环境,认为按照传统产业发展的老路,也能使传统产业迅速增长。这种观点已被实践证明不可取。例如我国传统工业基地辽宁省,据对“七五”期间建成投产的1653个投入500万元以上的技术改造项目调查,其结果是30 %投资效益好,60%效益不佳,10%没有效果反而亏损。投资效益好的基本原因是使用了高技术,效益不好的则是所选择的技术水平低,仍是传统工业的老技术,使得经技改后产品的技术水平改观不大,不少企业呈现边改造边落后的局面。
我们认为,放弃传统产业或沿着传统产业的老路走下去这两种做法都不正确。实际上,高技术及其产业与传统产业的关系是双向的。一方面,传统产业为高技术及其产业提供了物质基础,另一方面,高技术及其产业可对传统产业起强大的渗透和改造作用。传统产业并非夕阳产业,而是经过扬弃后升华到一个新的水平。
限于篇幅,我们在本文中主要讨论电子信息技术和传统工业的例子。
2 传统产业为高技术及其产业提供了物质基础
高技术及其产业的基本动力在于科学的进步,技术是基于科学的发现而创造出的新技术;但传统产业为高技术及其产业提供了物质基础,没有高度发达的传统产业,高技术特别是高技术产业也难以发展起来。
电子信息技术的基础是微电子技术。集成电路从出现至今仅30余年,已经历小规模、中规模、大规模、超大规模四代,每一芯片上的元器件数由十多个发展到10万个以上,而且已突破了五百万大关。
根据半导体科学理论的要求创造出光刻和腐蚀等新工艺,随着产品的升级换代,工艺经常创新,原来光刻采用可见光,逐步采用波长更短的电子束和X光来保证光刻的精度; 在硅片内掺杂要把杂质控制在十亿分之几,因此要用离子注入;腐蚀也从化学加工转为等离子腐蚀。所用气体、水和容器都要求超纯化,加工环境要求超净化。在生产过程中还需要大量专用设备。这些专用设备和生产过程中所需的高纯化学原料都是传统产业提供的,包括精密机械、仪器仪表、化工、X光设备、 照相、建筑等行业,体现了一个国家工业的整体水平。发达国家因传统工业整体水平高,所以集成电路生产很快上去了,发展中国家因传统工业整体水平低,所以依靠自己力量上集成电路很困难。虽然集成电路生产线可以引进,但发达国家要输出的一般都是二、三流设备,而且价格极为昂贵。而要维持生产,还必需要自己生产消耗品,如果这点不能保证,即使引进设备后也不能生产出按设计要求的产品来。
微电子技术是依赖传统产业最典型的例子。其它如计算机外部设备依赖精密机械工业、新材料技术依赖于化学工业也是显而易见的。
因而,即使从发展高技术及其产业角度考虑,传统产业也不是夕阳产业,为了适合高技术发展的需要,还应发展传统产业中的高、精、尖部分。
3 高技术产业对传统产业的改造
3.1 电子信息技术是改造传统产业的带头技术
电子信息技术包括集成电路制造技术、计算机技术、通讯技术等,其核心部分是计算机技术,处理的对象是信息。信息是事物的运动状态及其描述。信息与物质、能量一起,构成人类生存和发展所不可缺少的三大宝贵资源。在计算机没有发明以前,人对信息的利用粗糙的、落后的、费工费时的,浪费了不少宝贵的信息资源。计算机的实质是信息处理机,它是人脑的延伸,可以依据人的命令把信息处理得又快又好。70年代以来由于微型计算机的发明、不断升级换代及大批量生产,使计算机的性能价格比上升了几个数量级,为计算机在社会各方面的普遍应用提供了雄厚的物质基础。
18世纪工业革命的主要标志是用机器代替手工工具,把人的手解放出来;当前新技术革命的主要标志则是用计算机代替部分人脑的功能,使人脑从繁琐的重复性的脑力劳动中解放出来,以从事高级的创造性工作。电子信息技术是新技术革命的带头技术,也是改造传统产业的带头技术。
在传统产业的生产活动中。掌握生产技能的人,运用机器设备,以自己的活动,使生产对象适合于自己的需要。对于一个企业,可以量化为多项生产指标的完成。
以电子信息技术为代表的高技术对传统产业生产的诸要素和各环节的改造都有用武之地。
3.2 改造传统产业的关键是改造其生产设备
生产设备即生产工具,生产工具的改革和创新对生产力的发展起着巨大的作用。人类历史上每一次产业革命,都是以生产工具的改革为标志的。
传统产业的设备改造主要有两种模式,一是功能替代,二是在原有设备上增加控制机。
3.2.1 传统产业设备的功能替代
功能替代的典型例子是计算机汉字激光照排设备代替传统的铅字排版设备。
80年代以前,我国的印刷业仍沿用1488年德国古登堡的方法:以火熔铅,以铅铸字,拣字排版,以版印刷,即还处于铅与火的时代。这种方法远远不能适应中国迅速发展的出版业要求。1974年,由电子工业部、机械工业部、中国科学院、新华通讯社及国家出版局等五个单位共同发起了有关汉字信息处理技术的研究。其中汉字激光照排设备由北京大学承担,项目组经过十年奋战,运用数学方法突破了精密汉字字模点阵压缩和还原的难关,从而使汉字能放入计算机的硬盘和内存中。汉字激光照排设备融合了当代机械、电子、光学等先进技术成果,操作人员只要用计算机键盘输入汉字文稿,就可以通过编辑排版软件,实现计算机对书报的自动编辑排版,其排版结果用激光束直接打在感光版上,经自动处理后即可直接胶印。一举用光与电代替了铅与火, 整整跨越了500年,大大提高了劳动生产率。本项目获得了日内瓦国际发明金奖,国家科技进步一等奖。
从汉字激光照排设备的应用,可以看到功能替代这一模式效果显著,在技术和经济条件许可下,应尽量采用这一模式。但从当前技术和经济水平考虑,从总体上改造传统产业设备,功能替代只能是局部的。大量的工作还是采用第二种模式,即在传统设备中增加控制机。
3.2.2 在传统产业设备中增加控制机
马克思在19世纪根据当时的技术发展水平,总结了机器的构成:所有发达的机器,都是由三个本质上不同的部分组成,即发动机、传动机、工具机,其中最重要的是工具机,它使人类历史上第一次把手从劳动过程中解放出来,是18世纪工业革命的起点。
现在传统设备基本上还是马克思所总结的构成方法。在新技术革命中,用高技术改造传统产业就是要改变这种结构模式,把生产过程中人对信息处理和控制能力物化为机器的新组成部分——控制机。控制机充分利用了生产过程中的微观信息,既可控制生产的全过程,也可对原有的三个组成部分进行改造,提高其性能,以适合现代生产的需要。控制机在生产中的普遍使用是新技术革命的重要标志。
交流电动机是传统工业中使用最为广泛的设备之一,它把电能转变为机械能,并通过力矩的传动,带动工具机工作。在许多场合下,都要求电动机的转速是可变的。例如民用电梯、卷扬机等,过去的方法用直流电动机,但先要有一个直流发电机,把电网中的交流电转换成直流电,再由此直流电驱动直流电动机,而直流电动机由于本身存在缺点很多情况下根本没法使用。由于电力电子器件(能通过大电流的电子器件)和微型计算机的发明,用微型计算机控制的变频调速器随之发明,把变频调速器用于交流电动机的调速控制,其性能远远超过了直流电动机的指标。因而由变频调速器控制的交流电机在传统产业中的钢铁、有色冶金、石化、机械、纺织、轻工等领域得到了广泛的应用。例如,铝带轧机使用了变频调速器后,增、减速平稳、动态响应快,生产出的铝卷松紧适宜,卷端整齐,且节电55%。风机、泵、压缩机的耗能很大,采用变频调速器后,节电50%。变频调速器用于制药工业中的搅拌机,可以满足工艺过程中的连续变速要求,采用隔墙调速,从而保证了卫生安全要求。
机床是传统工业中的基础设备。其操作精度完全决定于工人的熟练程度。数控机床则把工人控制改由数控部件完成,根据图纸和编程方法来编制加工程序,当数控机床工作时,即按计算机程序进行刀具和工件的相对运动;电子线路把运动指令转换成脉冲,如果是两坐标,则转换成X轴方向上的脉冲和Y轴方向上的脉冲,合成即为平面上的任意运动。
数控机床的优点是:(1 )缩短了加工的辅助时间(如反复测量),减少了人的加工误差,提高了加工精度,减轻了人的体力劳动; (2)适于进行复杂形状零件(如航空、航天部门经常用复杂形状零件)加工,其生产效率比普通机床提高了几十倍;(3)只要变换程序, 就可加工多种零件,特别适于中小批量多品种多工序零件的加工,能满足产品经常变更规格的需要,从而对市场需求能作出迅速反应。
几年来我国已利用这种技术改造老式传统机床五万多台,取得了良好的经济效益。
另外,计算机发明以前,控制功能由复杂的控制部件执行,要使其传递函数符合控制要求,其难度和复杂都较大,且其通用较差。使用计算机后,控制部件规范化了,复杂的控制改由计算机软件实现,而硬件则基本相同。由于微型计算机的发明,计算机的价格大幅度降低,一般企业都能用得起。
传统产业的设备使用了以计算机为核心的控制机后,经济效益大幅度上升。例如:工业窑炉降低能耗10%,提高热效率5—10%, 几年来,我国已改造工业窑炉6000多座;水泥生产可使立窑运转率从70%提高到90%以上,熟料质量提高30—50个标号,产量提高5—8%,袋重合格率可提高到99%以上,出磨生料氧化钙合格率可提高70%以上,降低能耗10—15%,每年可节约标准煤100万吨,提高水泥产量300万吨,新增收入3亿元,铁路系统采用计算机调度,可提高运力10—15%, 化学工业采用调控氮氢比一项,可使每吨合成氨的能耗降低一半左右。
4 两点启示
通过以上的分析,我们可以得到两点启示:
(1)高技术及其产业的发展必须得到传统产业的支持。 发展高技术及其产业,关键是科学研究和技术开发,但其大部分设备仍需传统产业提供。因而,高新技术开发区应选择在传统产业比较发达的地方,并充分发挥传统产业职工的积极性。凡是国内能生产的设备就不要进口,国内暂不能生产的,也要由国家或地方政府规划,组织传统产业的职工研究开发和生产;高技术产业所需原材料,生产过程中所需的消耗品更需要立足国内,特别是当地的传统产业研究开发和生产,只有这样高技术产业才能在我国高技术开发区生根、开花、结果。
(2)运用系统工程方法,在我国实现高技术对传统产业的改造。 用高技术改造传统产业可有两方面的效益:一方面,传统产业改造要大量使用高技术产品,为国内高技术产业提供了广阔的市场;另一方面,通过高技术对传统产业改造,有可能把部分传统产业提升为高技术产业,至少也大幅度提高劳动生产率。有人统计电子信息技术在改造传统产业方面的投入产出比达1:4至1:10。
我国现有大中型企业中,传统产业约占三分之二以上,其中机械、纺织等工业,大都设备陈旧,工艺落后,产品科技含量低。因此我国的传统产业基地的大企业和省、市领导从传统产业发展的经验教训中体会到,应用高技术改造传统产业,是世界经济技术规律的要求,是别无他途的战略选择。为适应新的形势,辽宁省提出了第二次创业的口号,决心在用高技术改造辽宁传统产业的基础上,焕发老工业基地的青春,再振雄风。上海市选择了改造传统产业的突破口为微机开发应用,实现生产控制的自动化和经营管理的现代化。
收稿日期:1996—02—07