新工业革命背景下“中国制造2025”的技术创新路径和产业选择研究，本文主要内容关键词为：工业革命论文,技术创新论文,中国制造论文,路径论文,产业论文，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。
制造业是工业经济的主体，是服务经济的支撑，也是构建区域产业体系和支撑国民经济发展的重要基础。制造业的规模和水平及其在国际分工中的地位，是衡量一个国家或地区综合实力和现代化程度的重要标志，也是区域竞争力最为直观的体现。未来5—15年，是新工业革命推动的传统工业化与新型工业化相互交织、相互交替的转换期，是工业化时代与信息化时代相互交织、工业化与信息化深度融合的过渡期，也将是世界经济版图发生深刻变化、区域经济实力此消彼长的变化期；“三期叠加”为制造业加快发展和转型升级提供了重要的战略机遇。为抓住这一机遇期，发达国家提出了加快制造业发展的国家战略和计划，以应对新工业革命挑战，抢占制造业发展先机和制高点。美国先后制定了“再工业化战略”、“制造业复兴计划”、“先进制造业伙伴计划”、“重整美国制造业框架”等战略规划，推动制造业回归和复兴；德国推出了“工业4.0”发展规划和“2020德国高科技战略”，旨在加快制造业数字化、网络化和智能化进程；日本开始实施“制造业再兴战略”和“日本制造业竞争力策略”，以巩固其制造业大国地位；韩国制定了“制造业新增长动力战略”，走上创新驱动之路；法国提出了“新工业法国战略”，力图重振法国实体经济。新兴国家也先后出台加快制造业发展的规划和战略，以要素成本优势抢占制造业中低端市场。印度出台了“制造业国家战略”，力争到2022年将制造业产值提高到占GDP的25%以上；巴西成立了“国家工业发展理事会”，公布了“工业强国计划”，推行制造业减税政策，同时加快了企业重组和制造业调整步伐。 中国是世界制造业大国，2012年制造业增加值占全球比重超过20%。然而，中国并非制造业强国，2012年制造业增加值率仅为21.5%，而工业发达国家均大于35%；制造业增加值约占我国GDP的32.6%，但其能源消费却占全国能耗的58.0%。近年来，随着要素价格上涨和环境规制趋紧，中国制造业赖以发展的传统比较优势正在弱化，并且面临着发达国家“高端回流”和发展中国家“中低端分流”的双重挤压，亟须加快转型升级步伐，构建制造业新的竞争优势。正是基于国内外制造业竞争新态势和我国制造业发展现状，李克强总理在2015年《政府工作报告》中提出“中国制造2025”战略，以应对新工业革命和科技变革的挑战。“中国制造2025”将立足于我国转变经济发展方式的实际需要，围绕创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本等关键环节，以及先进制造、高端装备等重点领域，实施加快制造业转型升级、提质增效的重大战略任务和重大政策举措，力争到2025年使我国从制造业大国迈入制造业强国行列。 实施“中国制造2025”战略，就是要推动制造业由创新驱动实现转型升级，促进制造业从全球价值链的低端走向高端，从资源依赖型、环境破坏型、劳动力与资本密集型的传统制造业发展模式，转变为资源节约型、环境友好型、创新驱动型的可持续发展模式，提高制造业的生产效率和国际竞争力。新工业革命时期，制造业面临新的时代特征，即全球化市场竞争趋于激烈、人类环境保护意识增强、资源有限导致要素价格上涨、科学技术发展加速、信息大量广泛分布和大数据应用、用户需求升级且个性化特征明显、产品与技术的知识含量增加、知识产权和技术标准更加重要。在这一时代背景下，“中国制造2025”将以制造业数字化为核心，融智能制造、互联制造、个性化制造、绿色制造于一体，推动技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化，抢占制造业竞争制高点，进而实现制造业强国方略。 二、新工业革命的本质与“中国制造2025”的战略机遇 人类社会发展史上发生的三次工业革命极大地推动了人类社会的演进，根本性地改变了人类生产和生活方式①。科技革命和工业革命推动社会技术经济范式演进的内在逻辑是，重大科技创新导致社会出现一个或几个革命性的主导技术群，一个或几个主导技术群构成了不同时代世界经济增长的技术基础，同时决定了一定时期内世界经济增长的模式和水平；随着科学技术的发展，主导技术群也会发生变化，世界经济发展的技术基础也会随之改变，进而改变世界经济发展模式，从而导致世界技术经济增长范式的更替。新工业革命是一场技术经济范式意义上的技术、管理、制度和政策的全面协同变革，这场变革终将带来工业组织结构、商业运行模式、产业竞争范式和全球工业竞争格局的重大调整，为“中国制造2025”提供战略机遇。 (一)新工业革命的本质特征 工业革命是在技术革命、能源革命和通信革命综合作用下发生的，对现有技术路线、生产组织方式、市场需求、商业模式、生产要素获得等都将产生深远影响。与第一次工业革命和第二次工业革命相比较，新工业革命将以科技化、全球化、互联化、绿色化、定制化等特征出现，表现为技术高端化、产品个性化、生产全球化、制造可持续化。新工业革命的核心在于工业、工业产品和生产性服务的全面交叉渗透与融合，国家、工业、政治、组织和社会团体都必须进行自我调整，以适应新工业革命带来的变革。 1.技术范式变革。新工业革命时期的技术范式变革表现在以下几个方面：一是重大科技创新以技术群的形式出现。新工业革命出现了五大标志性的技术群，分别是以计算机与通信为核心的新一代信息技术，以可再生能源为核心的新能源技术，以数字化制造、3D打印、智能机器人为核心的智能制造技术，以新材料为核心的材料技术，以基因工程和细胞工程为核心的生物技术。二是不同领域的技术相互融合、渗透、扩散。新一代信息技术向经济社会纵深不断拓展，与数字制造技术、可再生能源技术、新材料技术、生物技术之间相互融合，形成新的技术领域，推动新兴产业诞生与发展。三是技术变革和技术应用的周期变短。新技术研发周期缩短，并且应用于生产生活的速度加快，迅速导致社会生产方式、制造模式和产业组织模式等方面的重要变革。 2.制造方式变革。制造方式变革是指生产工具、生产工艺和生产过程方面的重大变革。新工业革命时期，随着智能软件、新材料、智能机器人、生物技术和3D打印技术等的出现，工厂逐渐走出大批量制造时代，制造方式由规模化制造向绿色制造、智能制造、个性化制造转变。效率的提升不再仅仅依靠低成本、标准化大批量生产所带来的规模经济，通过提高材料利用率、简化产品制造程序、缩短产品研制周期，高效且低成本地满足人们不断变化和同时出现的个性化、差异化需求，也能提高效率、降低成本。随着信息技术的发展和扩散，新型制造方式将与新兴产业形态相互结合，推动制造业生产方式向模块化、数字化、网络化和智能化方向发展。 3.产业形态变革。新工业革命浪潮中，在数字化技术的推动下，产业边界逐渐模糊化，产业融合趋势加快，制造业与服务业的融合程度越来越高，出现制造业服务化、服务业产品化。新工业革命时期，由于制造业的生产制造环节主要由高效率、高智能的新型装备和软件系统来完成，与新型装备和软件系统相关的生产性服务业将成为制造业主要业态和高端环节，研发设计、物流销售、品牌营销和售后服务将成为制造业企业的主要业务且占据整个产业价值链的核心，服务业和制造业之间的界限越来越模糊，开始出现深度融合。具有明显信息化时代标志的智慧产业、智能装备、智能产品将大量涌现，绿色制造、互联制造、智能制造、个性制造等新型制造方式与新型产业形态相伴相生，以信息和智能为主导的新工业产业体系将是未来世界新工业革命的新型产业形态。 4.组织形式变革。在以知识、信息和技术为基础的经济和市场中，企业通过网络跨越边界与环境相联系已经成为普遍现象。部分企业将通过代工、外包和外部供应商等形式将企业内部纵向链条上的生产过程分离出去，实施“归核化战略”，以提高企业核心竞争力。部分企业将通过技术、产品或业务的横向联系，形成新型竞争协调的网络关系，实现优势互补。信息技术、智能制造技术的普及和应用，使得技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化，中小企业获得低成本要素的机遇增加。同时，大规模生产方式开始被个性化、差异化生产替代，生产的组织形式也出现小型化趋势。中小企业生产的各类个性化产品可以通过互联网、新能源交通工具迅速在全球流通和传播，逐渐形成网络型产业生态。 5.商业模式变革。智能化、数字化和网络化的技术体系强迫人们寻找到新的商业模式，以适应制造方式、组织形式和产业形态的变化。移动互联网技术的应用和移动互联终端的普及，将有可能产生零技能制造。3D打印是从设计文件中获得各种指示，所需要的操作技能较为简单，这将开辟新的商业模式，并能在远程环境或极端情况下为人们提供新的生产方式。“终端+平台+服务+数据”成为移动互联网时代构成重要商业模式的四大要素，一个卓越的企业总能在四大要素中找到自己的核心能力，构建属于自己的独特商业模式。商业模式变革要求制造业改变被动接受国际分工的格局，通过自主创新提高产业发展的主动性和空间，提高价值增值能力。 新工业革命是以制造业数字化、网络化、智能化为核心，建立在物联网、服务联网和工业联网基础上，同时叠加新能源、新材料等方面的突破而引发的新一轮变革，由此也将推动信息技术与制造业的深度融合，给世界范围内的制造业带来深远的影响。 (二)“中国制造2025”的战略机遇 一个国家、一个地区、一个行业、一个企业，需要认识到新工业革命的核心及其隐藏的潜能和机遇，找到应对之道，并将其转化为经济成果意义上的新产品和新服务；否则，其他企业、行业、地区和国家将会在创新的基础上取而代之，获得领先地位。新工业革命与中国加快转变经济发展方式、建设制造业强国形成历史性交汇，这对中国制造业是一次挑战，同时也将提供重要的战略机遇。 1.为加快发展战略性新兴产业和先进制造业提供了机遇。新工业革命将催生一大批新的产业群体和经济增长点。新一代信息技术的创新浪潮方兴未艾，新一代宽带网络、物联网、系统级芯片、大数据、3D打印、新一代通信网络、新材料、新能源等新技术、新应用正在推动现代产业出现新的、质的飞跃，催生出一系列新制造系统、新生产设备和新兴产业，并为其快速发展提供强劲动力。我国可以抓住新工业革命的契机，加快发展战略性新兴产业，打造智能制造和生产系统，加快形成现代产业体系。尤其是新工业革命兴起初期，战略性新兴产业的萌芽为后发国家和地区的赶超和跨越式发展提供了机会窗口。我国可以抓住这一机遇，对影响国民经济发展的战略性新兴产业进行超前布局，加大研发投入，加快先进制造技术在工厂和制造环节的应用，建立起战略性新兴产业的发展基础，迅速占领战略产业的制高点，实现产业转型升级。先进制造业判定的基本方法是，企业是否具有高级生产要素禀赋，是否占据更高劳动生产率、更高附加值和更低资源消耗的价值链环节。新能源、新材料、先进重大装备制造、电子信息等战略性新兴产业以及传统制造业的高端环节都属于先进制造业，将在新工业革命的推动下获得快速发展。 2.为制造业通过生产方式变革实现转型发展提供了机遇。新工业革命为我国加快结构调整、转变发展方式指明了方向，也给我国实施制造业创新驱动和转型发展战略带来了机遇。新工业革命的核心技术、生产组织方式、主导产业、技术经济范式的发展趋势和内在要求，与“中国制造2025”创新驱动、转型发展的方向是一致的。新工业革命时期，大规模定制、敏捷制造、企业再造工程、柔性生产等新型生产方式应运而生，并逐渐成为替代大规模批量生产的主流生产模式。随着柔性数字化制造、3D打印、云计算、物联网等技术的逐步完善，大规模定制的生产方式也将发生变革，逐步向全球化、个性化、差异化、低碳化、生态化制造范式转变。制造业生产方式的转变为制造业转型发展提供了契机，新型生产组织方式得到普遍应用，传统的制造业生产方式将逐渐被新兴技术改造和提升，制造业将逐渐走上数字化、网络化、智能化和低碳化发展之路。新工业革命不仅催生一批新兴产业，也将为传统产业的转型和发展注入新的动力。随着新技术和新工艺大量应用于传统行业，将大幅提升传统产业的技术含量和生产效率，激活传统产业转型发展的内生动力。新工业革命合作、分散和开放的特征以及柔性定制生产、分布式生产与销售的具体实现形式，将引导未来生产组织方式更趋结构扁平化、分散合作网络化和产业虚拟集聚化，为中小企业发展提供更大空间和更多机遇。 3.借助重大科技革命提高制造业自主创新能力的机遇。以新一代信息技术为核心的新技术范式正处于形成阶段，智能化、数字化和信息化技术将向工业和服务业全面嵌入。我国在信息技术和信息产业领域具有比较优势，完全能够发挥比较优势，超前布局，加大研发投入，提高自主创新能力，形成创新体系，力争制造业依靠创新驱动实现跨越式发展。新工业革命浪潮为发展中国家和地区提供了四种提高自主创新能力的途径：一是通过基础研究和原始创新掌握新兴产业的主导设计。基础研究和原始创新是产业核心技术和关键技术的源泉，也是提高自主创新能力的关键。政府应引导企业密切关注全球产业技术发展趋势，准确预测和判断技术创新和产品研发设计的可能方向，超前布局，及早开发出新产品并争取成为被市场接受的主导设计，进而形成全球性的产业标准，掌握新兴产业的制高点，重点是突破制造业数字化、智能化、绿色化关键技术。二是围绕产业主干技术链的拓展和应用，力争在配套技术、辅助技术、产业专用装备、产业专用材料加工技术等方面实现创新。如果企业在新兴产业主导设计出现之后就立即进入相关领域，也能够占据有利的产业生态位，提升自主创新能力。三是在模仿创新的基础上，围绕领先者率先创新的主导设计和核心专利开展应用性研发和改进型创新，力争在领先者核心专利周围设置自己的替代性专利网，以遏制领先者滥用核心专利，增强与核心专利拥有者在交叉授权中的谈判地位，打破技术垄断，以免受制于人。四是围绕突破性创新的主导设计在应用中出现的缺陷开展替代性研发，以更趋完美的技术标准或专利取代已有的研发创新成为主导设计。企业需要准确辨识和把握已有主导设计的缺陷和不足，迅速推出能够更好满足市场需求的第二代、第三代改良产品，并通过研发联盟、产业联盟等形式掌控互补性资产、互补性产品和互补性服务，形成主导设计的保护带，巩固技术标准的主导地位。 4.通过适应新工业革命时代新要求提升制造业竞争力。新工业革命为我国制造业跨越式发展和提升竞争力打开了机会窗口。首先，需要政府发挥引导作用，加大研发投入，制定适应新工业革命要求的技术标准，获得掌握产业制高点的知识产权，获得产业竞争优势，特别是在数字化信息技术的产业化发展方面，可以进一步加大支持力度，加快推进关键技术的突破和产业化进程。其次，推动制造业企业把握机遇，通过要素升级、技术创新，提升国际竞争力。新工业革命将催生一大批围绕新一代信息技术、新制造技术、新材料技术的新兴制造业，且将导致生产方式和产业组织方式的大变革。再次，对制造业产业链进行重构，再造高附加值环节，重点发展高新技术产业和高端制造业，通过转型升级实现产业结构高级化，提升产业竞争力。复次，主动适应新工业革命发展趋势，促进制造业与服务业融合，充分重视市场需求在产业革新和竞争力提升中的作用。新工业革命为全球产业结构重新洗牌创造了条件，顺应历史趋势，抢占市场先机的经济体将在未来占据主动，形成独特的竞争优势。 三、新工业革命背景下“中国制造2025”的技术创新路径 新一代信息技术的纵深拓展和应用是新工业革命的核心本质，技术的交叉融合与集成已经成为新工业革命时期解决各类重大问题的主要方式，尤其是信息、生物、纳米、新能源等技术的不断交叉融合、相互影响、相互作用，将可能导致重大创新和突破，并从根本上改变价值增值方式、商业模式以及工业客户互动的基础。“中国制造2025”将以体现新一代信息技术与制造技术深度融合的数字化、网络化、智能化制造为主线，提升产品设计能力，完善制造业技术创新体系，强化制造基础，提升产品质量，推行绿色制造，培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业，发展现代制造服务业；最终实现由要素驱动向创新驱动转变，由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变，由资源消耗大、污染物排放多的粗放制造向绿色制造转变，由生产型制造向服务型制造转变。具体而言，“中国制造2025”将在以下主导技术群内推进技术突破与创新。 1.新一代信息技术。新工业革命时期，信息技术仍处于核心和主导地位，科技进步为信息技术的应用创造了更多新的需求，并使信息技术向更多领域拓展，出现了以新一代信息技术深入应用为特征的信息化浪潮。生物、纳米、新材料、新能源等技术及其与信息技术的交叉融合，正在酝酿新的技术变革。随着基于纳米技术的量子器件、自旋晶体管等ICT模块的发明和应用，移动计算、多内核、计算机同步数据技术、服务器技术的虚拟化、刀片化、智能化成为计算机技术的重要发展方向，与物联网、云计算等信息技术融合在一起，正在引发新一轮信息革命，向环保化、效能化、微小化及应用更多样化的方向迈进。根据我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划》的界定，新一代信息技术包括以下六个方面：下一代通信网络技术、物联网技术、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和以云计算为代表的高端软件；新一代信息技术产业重点发展新一代移动通信、下一代互联网、三网融合、物联网、云计算、集成电路、新型显示、高端软件、高端服务器和信息服务。物联网技术将是新工业革命重要基础，它清晰描述了物理对象之间的连接，使物品能够通过这种连接自主地相互联系，并由此获得扩展功能，创造额外的客户价值。 2.数字化与智能制造技术。制造业数字化、网络化、智能化是新一轮工业革命的核心技术，应作为制造业创新驱动、转型升级的制高点、突破口和主攻方向，置于“中国制造2025”的核心位置。数字化制造技术是智能制造技术的一种，它是指制造领域的数字化，是新一代信息技术、制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学和工程的交叉、融合、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统、生产过程和生产系统不断实现数字化的必然趋势。数字化制造技术包括三个层面：以设计为中心的数字化制造技术、以控制为中心的数字化制造技术和以管理为中心的数字化制造技术。推动制造业数字化进程的五种力量包括智能化的计算机软件、应用广泛的新材料、更灵巧的机器人、基于网络的制造业服务商和新的制造方法。数字化制造技术是引领制造业转型升级的主导力量，是信息化与工业化深度融合的交叉领域。数字化技术不仅将催生出加工原理的一些重大创新，同时加工过程的仿真优化、数字化控制、状态信息实时检测与自适应控制等数字化网络化智能化技术的全面应用将极大提高各种制造工艺的精度和效率，大幅度提升整个制造业的工艺水平。 3.工业互联网、大数据与3D打印技术。工业革命、科技革命与网络革命相互作用，计算、信息与通讯系统等领域的技术应运而生并不断融合发展，逐渐形成工业互联网技术。工业互联网技术是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果，它通过智能机器间的连接并最终实现人机连接，结合软件设计技术和大数据分析技术，重构全球工业格局、激发生产力、推动技术创新，让世界更快速、更安全、更清洁且更经济。大数据也称巨量资料，是工业互联网的核心要素，其所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具进行处理；大数据可以通过合理技术在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。大数据具有四个典型的特征：海量的数据规模、多样的数据类型、巨大的数据价值和快速的数据流转与价值发现。大数据的核心能力是收集分析各种类型的海量数据，发现规律和预测未来。3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的增材制造技术。计算能力、新型设计软件、新材料、创新意识和互联网进步共同推动3D打印技术的发展。3D打印技术将跨越虚拟世界与实体世界的鸿沟，将比特世界与原子世界联系起来；同时，3D打印技术将信息、材料、生物、控制等技术融合渗透，将对制造业生产模式和人类生活方式产生重要影响，可能引发产品制造革命、设计革命、材料革命、生物革命、知识产权革命。 4.新材料技术。新材料是指用现代科学技术研制生产的具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料，主要包括电子信息、光电、超导材料；生物功能材料；能源功能材料和生态环境材料；高性能陶瓷材料及新型工程材料；粉体、纳米、微孔材料和高纯金属及高纯材料；表面技术与涂层和薄膜材料；复合材料；智能材料；新结构功能助剂材料、优异性能的新型结构材料等。新材料是制造业数字化和3D打印的基础和先导，是发展信息、航天、能源、生物等高新技术产业的重要物质基础。新材料技术主要包括两个方面的内涵：一是合成或制备出具有高性能或具有特殊功能材料的新概念、新方法和新技术；二是指对传统材料进行再开发，使其性能获得重大改进和提高的新工艺、新方法和新技术。 5.新能源技术。新能源技术包括可再生能源技术、储能技术、智能电网技术和新能源汽车技术等。可再生能源技术是指风力发电技术、太阳能发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、海洋能发电技术等；储能技术是指大功率储能装置及储能规模化集成设计方法、大容量储能系统的监控及保护技术、储能系统冗余及扩容方法、MW以上级液流电池储能关键技术等；智能电网技术是指大规模间歇式新能源并网技术、与大规模储能联合运行技术、远距离输电及其相关控制技术、大电网智能运行与控制技术、用户侧的智能表计及需求响应技术，以及光电转换材料、超导材料技术等；新能源汽车技术是指动力电池及燃料电池核心技术、机电耦合、能量回收等混合动力汽车关键技术、关键传感器、高性能绝缘材料等核心零部件技术、电动化总成控制系统、整车分布式控制系统、纯电动、混合动力、燃料电池汽车等整车集成技术等。 “中国制造2025”将以制造业数字化、网络化、智能化为核心技术，新一代信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透，带动几乎所有领域发生以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术革命。随着信息技术、传感技术、控制技术、人工智能技术等先进技术的不断发展与应用，使机械产品工作状态与环境等相关信息的实时检测、实时处理、实时补偿、实时控制成为可能，数控化机械产品的自适应、自学习、自我决策等能力必将不断提高，使“数控一代”机械产品进一步进化为“智能一代”机械产品，推动制造业技术以主导技术群的形式不断涌现。 四、新工业革命背景下“中国制造2025”的产业重点与取向 李克强总理在2015年3月25日国务院常务会议上提出了加快推进实施“中国制造2025”的产业路线图：顺应“互联网+”的发展趋势，以信息化与工业化深度融合为主线，重点发展新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械、农业机械装备等十大领域；优先发展对国民经济、国防建设和人民生活休戚相关的数控机床和基础制造装备、航空装备、海洋工程装备与船舶、汽车、节能环保等战略必争产业；重点突破与国际先进水平已较为接近的航天装备、通信网络装备、发电与输变电装备、轨道交通装备等优势产业。由此可见，“中国制造2025”已经明确了制造业数字化、能源革命、通信方式革命和新材料革命等主要发展方向，围绕主要发展方向和重点领域，形成智能制造、绿色能源、数字服务、新材料等核心产业群。 1.制造业数字化产业群。制造业数字化产业群是指，围绕制造业数字化、网络化、智能化技术的研发、应用和产业化发展而出现的相关产业集合体。网络信息革命和材料技术革命的结合将推动生产的数字化，改变商品制造方式和就业格局，实现个性化量产和分散化就业。个性化量产，是将满足个性化需求与大规模量产相结合的一种生产方式。随着新工业革命的兴起，新型制造方式正在加快替代传统制造方式，新材料技术、3D打印技术、智能化技术、新工艺、机器人和网络服务逐渐普及，制造业和服务业的界限日趋模糊，3D打印、智能制造、柔性生产等新型制造方式成为制造业数字化的发展方向，围绕信息技术、高档数控机床、机器人生产及应用和3D打印技术研发及应用等而形成的产业群将不断涌现。3D打印机本质上是一种新型生产制造设备，它代表了一种新型制造模式，即添加式制造模式。这种制造模式不需要固定的生产模具，可以根据个性化需求随时在电脑上进行操作，打印出完全符合个性化需求的产品。3D打印是一种增材制造模式，没有铸造、裁剪等边角料的浪费，没有库存，可以更加节能，减少碳排放和原材料的消耗，因而能促进成本节约，提高要素使用效率。同时，3D打印可以实现定制生产，让消费者本人边打印生产边体验过程，生产即购买，成为创客。智能制造是一种由智能机器和相关专家共同组成的人机一体化智能系统，它把制造自动化概念向数字化、柔性化、智能化和高度集成化扩展。 2.绿色能源革命产业群。绿色能源革命产业群是指，围绕绿色能源技术和绿色能源装备研发、应用以及生产、使用绿色能源而出现的相关产业集合体。驱动第一次工业革命和第二次工业革命的是煤炭、石油、天然气等化石能源，这些能源都属于不可再生能源。随着能源消费的快速增长，开采难度逐步加大，化石能源的价格日益走高，并且面临着枯竭的威胁，化石能源带来的环境危机和能源危机日益加剧。解决危机、走出困境的根本出路在于发展绿色能源。按照国际上通行的分类，绿色能源包括大中型水电、现代生物质能、新可再生能源三大类。其中，新可再生能源，尤其是太阳能，是新工业革命时期发展绿色能源的重点。绿色能源革命除了能源来源变革以外，还包括能源生产组织方式的变革。现有的化石能源生产组织方式是，大规模大批量标准化集中生产，全球分销消费。然而，自然界的太阳、风、有机物等在空间的分布是分散的，且不易存储，可再生能源的生产很难以现有的化石能源生产组织方式进行生产。可再生能源需要以“分散生产、分散使用、社会调节余缺”的方式进行生产和使用。这就需要建立能源互联网、能源调度中心和分散的能源存储单位，以节约能源大规模远距离输送成本。与绿色能源的生产和消费相关的节能产业、电力装备与新能源汽车产业等绿色能源革命产业群将迎来发展机遇，同时也成为“中国制造2025”重点发展的产业领域。 3.通信方式革命产业群。通信方式革命产业群是指，围绕通信技术研发和应用以及推动和实现通信方式革命而形成的相关产业集合体。以互联网技术和大数据技术为核心的新一代信息技术为通信革命提供了动力。通信方式革命本质上是一种经济社会信息化的过程。信息化是信息技术广泛深入使用并改造现行生活方式、生产组织方式，提高人类生产力的过程。新工业革命时期的信息化过程的载体除了互联网和信息技术之外，还需要相应的智能生产设备、数控机床等智能化工具，形成具有庞大规模、自上而下、有组织的信息网络系统，为航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备等产业发展提供动力和契机。互联网与智能生产设备的结合，可以对整个生产过程进行在线组织与控制，以节约成本、提高效率和准确性。通信方式革命为人类进入消费者主导的信息社会提供契机，信息社会以消费者驱动、个性化生产、网络化协作为特征。以互联网技术为代表的信息技术快速发展将从经济、政治、文化等多维度对社会产生方向性影响，特别是移动互联网正逐渐融入人们的生活、工作、学习等各个领域，为人类提供信息平台、交易平台、生产控制平台、娱乐平台和社交平台，改变着人类的沟通、购物、理财、娱乐等日常生活方式，对商业盈利模式、运营组织模式、产业价值链和价值创造体系产生巨大影响，从而推动新工业革命和制造业转型。 4.新材料革命产业群。新材料革命产业群是指，围绕新材料技术研发和应用以及新材料生产和使用而形成的相关产业集合体。能源、信息和材料是人类文明的三大支柱，材料是生产制造的基础和先导，是孕育新技术、新装备和新产品的摇篮。新材料革命包括两层含义，一是指运用新概念、新方法、新技术或新工业合成或制备具有高性能或特殊功能的材料；二是指对传统材料进行再开发，使其性能获得重大改进和提高或者产生新的功能。随着新工业革命的推进，新材料技术与新能源技术和新信息技术的相互融合，已经有许多新型材料正在涌现，这些新材料的应用将极大改变人类的生产和生活，诸如碳纤维、超导材料、能源感应材料、先进储能材料、智能材料、磁性材料、纳米材料、复合新材料、超高分子量聚乙烯纤维、耐蚀钢、钛合金、仿蜘蛛丝纤维、膜材料、丁基橡胶、聚碳酸酯等。新材料革命的方向是，发展绿色、高效、低能耗、可回收再利用的新材料以及发展先进的数字化制造技术，未来新材料的发展将更加注重绿色指标，更加注重与资源、能源、环境的协调发展，更加注重资源的再生利用，发展低能高效、无污染或少污染的制造技术，提高产品人性化、智能化和环保化。新工业革命时期，新材料是新技术的重要支撑，应用范围极其广泛，将成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域之一，也将是“中国制造2025”重点发展的基础性行业。 五、实施“中国制造2025”发展战略的政策体系 “中国制造2025”对制造业技术发展趋势的影响表现在绿色化、高端化和信息化三个方面，对产业发展趋势的影响表现在全球化、细分化、服务化和集聚化四个方面。为推动“中国制造2025”战略的实施，需要在充分发挥市场在资源配置中基础性作用的同时，完善相关政策体系。 1.制定新兴产业发展战略与规划，通过增量创新带动存量优化。结合“中国制造2025”战略和“十三五”规划的编制，制定战略性新兴产业和传统产业转型发展规划，提出制造业转型升级的基本方向、重点领域、重大战略和重大项目。在国家级产业基地申报、国家产业战略布局、工业化与信息化示范、生产性服务业发展、节能降耗专项补助、中小企业发展、财税金融政策、土地与资源政策等方面实行适当倾斜政策，推动“中国制造2025”落地生根。抓紧制定和实施高端制造计划，根据全球先进制造业发展趋势和科技革命的总体方向，结合我国相对优势和产业发展布局规划，选准科技攻关领域，推动高端人才、高端要素和高端创新集群的发展，力争在优势高端制造领域实现研发领先、技术领先和制造领先。优化产业发展格局和空间布局，掌握产业链优势环节和关键环节，实现从产业链垂直分工向产业链水平分工的转变，推动制造业合理布局、有序发展。 2.营造良好的创新环境和协同创新网络，提升企业自主创新能力。创新驱动与深化改革是实施“中国制造2025”战略的两大基本动力。通过科技体制改革和政府管理体制改革，营造学术自由探索、研发要素配置公平合理的创新环境。以企业为主体，以研发为中心，以科研院所和重点实验室为载体，以重大科技专项和重大产业创新工程为抓手，以技术研发联盟为创新动力，培育和构建区域协同创新网络，全面提升制造业企业的自主创新能力。高度重视产学研合作，组建合作研发创新联盟，通过科学论证确定新的研究领域和计划，制定“中国制造2025”技术创新路线图，共同推进先进制造业的技术创新和研发。对有重大经济影响和社会意义的战略领域，将创新过程中的产业界、学术界、政府部门、消费者等主体聚集在一起，形成协同创新网络，共同确定这些战略领域的研发重点、期限和行动计划，并通过法律、组织、经济、社会、技术工具的创新来实施这些战略领域的重大创新计划。 3.设立创新和风险投资基金，推动中小企业通过创新实现转型升级。优化政府投资，集中政府资源投资于先进制造业的共性技术、关键技术和具有技术革命潜力的竞争前技术，弥补市场失灵，为中小企业创新提供“产业公地”。通过设立创新和风险投资基金等形式，引导中小企业对应用研究和示范设施进行投资，加快企业创新步伐，实现转型升级。建立企业孵化器与企业加速器相互衔接的企业成长服务体系，营造企业快速发展所需的成长性工作环境，通过提供企业成长所需的物理空间、公共技术平台、资金、市场、人才、信息、专业管理咨询、合作与网络等资源和服务，帮助企业突破成长发展过程中的瓶颈和障碍，实现加快中小企业创新成长、转型升级的政策目标。支持金融机构创新信贷品种，建立完善知识产权等无形资产评估、担保、质押贷款机制，加大对高新技术产业的贷款比例，降低银行向中小高新技术企业贷款、知识产权质押贷款的营业税率，加大对中小企业转型升级的支持。构建推动“中国制造2025”战略实施和制造业转型升级的金融支撑体系，完善金融组织、金融协调、金融服务、金融开放、金融合作以及金融生态等功能齐全的金融资源配置体系，为制造业转型发展提供金融保障。 4.完善先进制造业创新政策，促进新兴技术产业化和制造业服务化。用好用足各类政策红利，鼓励基础研究和原始创新，尽快掌握新兴产业的核心技术和关键技术，占据全球价值链的制高点。完善技术研发、支撑体系建设等的资金投入和相关配套政策体系，通过体制、政策和市场的综合设计，实施强有力的产业扶持政策和示范项目建设，对未来需要重点发展的战略性新兴产业进行培育和扶持。技术支持体系包括技术创新体系、技术合作体系、技术推广体系、技术标准体系、技术转化体系和公共服务体系等。鼓励企业集聚知识要素，充分发挥知识要素在制造业转型升级中的作用。技术、信息、人才和创新机制等知识要素在现代经济中的价值增值空间显著增加，拥有知识要素的企业在国际分工中居于主导地位，能够获得制造业全球价值链的主要利益。逐步发展壮大知识密集型企业，鼓励其成为制造业转型升级中的引领企业，发挥其带动和示范作用。针对战略性新兴产业的发展需求，在具备发展基础和优势的产业领域，建设一批行业公共技术平台、重大科技基础设施、检测中心等基础平台，推进创业孵化器、技术咨询、技术评估、技术经纪、技术转移、技术产权交易等中介服务机构，加速自主创新成果产业化。加快制造业与生产性服务业的融合发展，促进制造业由大规模流水线的生产方式转向定制化的规模生产，实现产业形态从生产型制造业向全生命周期的服务型制造业的转变，提升制造业层次和核心竞争力。 5.改革管理体制和机制，促进资源高效利用。加快政府职能从管理型向服务型转变，管理方式从审批管理为主向规则管理为主转变。推进科技项目管理改革，加强科技宏观统筹，完善统筹协调的宏观决策体系，健全部门之间的协调机制。理顺政府与市场、政府与企业的关系，发挥市场机制的主导作用。深化产权制度改革，完善激励机制，调动国有企业自主创新和生产经营的内在积极性。加大工业研发投入，突破抢占市场先机的技术障碍。加大对前瞻性技术的投入，构筑未来竞争优势。加快服务业尤其是高端服务业的对外开放，创新成果产业化。新增土地资源要明确向先进制造业、现代服务业和大项目、大基地倾斜，实现土地要素的集约使用。调整优化存量土地管理，为制造业转型升级和先进制造业发展提供充足空间。坚持合理分工、科学布局、统筹安排、因地制宜的基本思路，调整先进制造业的空间布局，鼓励发展特色工业园区，引导制造业集聚发展，建设节约型资源开发体系，提高资源开发与使用效能。改善财政补贴使用机制，完善产业创新服务体系。集中有限财力，体现产业导向，发挥政府资金四两拨千斤的作用，引导社会资金流向先进制造业和现代服务业。用市场机制配置资源，推动工业应用技术开发和创新，加快高新技术产业化进程。为了支持先进制造业发展，政府可以合理使用出口退税、资源类企业并购补贴、自主创新激励等财政补贴政策；对于具有广阔市场前景的产品，例如，新能源、新材料、生物制药等战略性新兴产业，在推广支持和政府采购等方面实行适当倾斜的政策。 6.推动制造业“走出去”与逆梯度转移，获取发达国家的先进技术、市场和要素。2008年国际金融危机以后，海外资产价格相对降低，使得通过并购海外资产、优化制造业企业在全球范围内更加有效地配置要素提供了更大的空间，也为制造业走出国门提供了契机。制造业企业既可以通过获得有形资产，也可以通过收购专利、技术标准和品牌等无形资产，实现向价值链高端环节的跃迁。同时，可以绕过发达国家的壁垒，占领国际市场，获得生产要素。全球化的趋势不可逆转，中国制造业要抓住全球经济调整和产业转移的契机，充分利用两种资源和两种市场，打造适合区位特点和比较优势的开放体系，支持有条件的制造业企业走出国门，获取转型发展所需的外部资源和国际市场，在境外建立紧缺资源开发基地、产品研发和加工制造基地、营销网络和渠道。在具体方式上，可以运用代工、外包等多种形式，在全球范围内寻找合作伙伴，开展跨国经营，逐步建立全球生产和运营体系。 ①德国学者森德勒(2014)认为，工业1.0是蒸汽机时代；工业2.0是电气化时代；工业3.0是信息化时代；工业4.0则是利用信息化技术促进产业变革的时代，即智能化时代。人类已经进入了第四次工业革命，并将人类正在经历的重大而根本性工业变革称为工业4.0。“工业4.0”的定义是企业将产品、机械、物流系统、生产设施、服务通过信息物理融合系统(Cyber-Physical System，CPS)和物联网(Internet of Things，IOT)整合成一个全球网络。在生产环节里，这种CPS网络由智能机械、智能仓储系统和智能生产设施组成，这些组成部分之间能够独立自主地交换数据和信息、触发行动指令和交互控制。我们认为，第四次工业革命仍是以信息技术、信息物理融合系统、智能技术系统和物联网为核心，是第三次工业革命的延续。为了避免不必要的歧义，本文将第三次工业革命和第四次工业革命合二为一，统称为新工业革命。标签：新一代信息技术论文; 工业革命论文; 信息技术的发展论文; 创新设计论文; 智能化技术论文; 工业生产论文; 变革管理论文; 中国制造论文; 产业融合论文; 企业创新论文; 产品研发论文; 数字化时代论文; 生产方式论文; 新材料论文;