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先进制造业发展模式研究

摘要：先进制造业的发展对我国经济与社会的发展意义重大。本文从制造技术、制造模式以及市场网络组织三个影响先进制造业发展主要因素出发，探讨了政府、企业、研究机构及其他相关方的努力方向，构建了促进先进制造业发展的一个协同模式。
关键词：先进制造业；发展模式
：F403.6 文献识别码：A ：1001-828X（2016）006-000-04
一、引言
先进制造业本质上是一种先进的生产方式，是引领制造业不断前进的强大动力。先进制造业是我国工业化发展的方向，体现了我国工业的核心竞争力。“中国制造2025”和德国“工业4.0”均将发力点指向先进制造业。先进制造业能够带动我国经济的全面转型与升级，具有先进制造技术密集、附加值高、对相关行业带动性强的特点。对此问题进行深入研究，不仅可以探讨先进制造业发展的模式，还可以促进先进制造业发展，具有比较重要的理论意义和实践价值。
关于先进制造业的内涵，文[1]从企业内部、企业整体和产业体系三个角度对于先进制造业进行了详细分析，认为先进制造业是采用先进制造技术、先进制造模式、先进市场网络组织的工业生产系统，本质上是一种先进的生产方式。文[2]也认为先进制造业是将先进制造技术、模式及管理方式综合运用于研发、设计等全过程的指造业。先进制造技术和先进制造模式密不可分，实践中也常将二者混为一谈，但是先进制造技术偏重技术，注重制造单元功能效用的发挥，而先进制造模式偏重组织方式，强调人、组织结构和技术的协调。文[3]指出先进制造业是相对于传统制造业而言，在制造技术、制造模式、制造组织三个层次集中体现先进性，产品竞争力强，具有全球化、网络化、信息化、绿色化、知识化等特征的现代制造业。文[1]认为先进制造业是综合运用先进制造技术、先进产品技术、先进制造组织形式和先进商业模式的生产系统。文[4]进一步说明先进制造业是不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果，并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。从上述有关先进制造业的内涵上可以看出，先进制造业业的先进性应该体现在制造技术、制造模式以及市场网络组织三个方面。但应明确，先进制造业业是随着时间、空间的变化而发展的，是一个动态演变的概念，在经济发展不同的时期、不同的区域表现形式是不同的。
关于促进先进制造业发展的因素，文[5]认为包括国外直接投资、技术进步、固定资产投资、人力资本和企业集聚，文[6]指出信息产业对先进制造业跨越式发展具有重要作用。文[6]、[7]研究表明物流运输、金融服务等生产性服务业可以极大地促进先进制造业的发展。文[2]认为市场需求、科技进步和生产要素配置、市场网络组织三个内部动因与政府作用、发展环境两个外部动因的变动，是导致先进制造业发展的主要推动力量。文[8]指出单独的先进生产技术并不能对先进制造企业提供更好的表现。文[9]研究表明基础环境是提升先进制造业竞争力的外部保障，创新能力是提升先进制造业竞争力的核心环节，管理水平是提升先进制造业竞争力的重要途径，人力资源是提升先进制造业竞争力的有效手段。文[10]指出先进制造技术是先进制造模式发展的前提和基础，先进制造模式是企业构筑持续竞争优势的关键因素，构建面向全球价值网络的先进制造模式是动态演进的过程且要强化合作伙伴的全面战略联盟。
关于促进先进制造业发展的措施，文[10]认为应该从拓宽新市场与挖掘客户需求、加大研发投入与培育企业核心竞争力、加强先进技术与企业的契合度、优化组织结构与提高组织效率、加大政府扶持力度与营造稳定经济环境五个方面发展先进制造企业。文[6]建议促进信息产业与先进制造业的互动融合、提升先进制造业信息化水平、加大政策扶植力度与合理布局资金进投入、推动制造企业转型升级、加大创新力度与鼓励自主创新。文[11]认为河南先进制造业应积极推进制造业向信息化互联网化转变、建设一批智能化工厂和技术示范平台、打造创新驱动新机制、大批量培养创新性能动性强的复合型工程师。
从影响先进制造业业发展的因素来看，这些影响因素可以分为企业自身可控的内部因素与政府决定的而制造业必须适应的外部因素两类。从内部因素看，市场需求、科技进步、生产要素配置、市场网络组织等企业可控因素对先进制造业的发展具有重大影响。从外部因素看，产业政策、发展环境、生产性服务业与信息业发展状况等企业不可控因素对先进制造业的发展影响也不容忽视。
从促进先进制造业发展的措施来看，这些政策措施可以分为政府制定的产业发展规划和政策、企业采取的措施以及与企业发展先进制造业密切相关的生产性服务业企业。政府应该制定良好的先进制造业产业发展规划与政策，企业应该致力于采用先进的制造技术与模式，研究机构其他相关方提供信息、金融、人力资源等完善的市场网络组织。先进制造业的发展是政府、企业、研究机构及其他相关方协同努力的结果。
二、主要影响因素
（一）制造技术
技术是催生工业革命和保证工业持续发展的微观基础，任何一个缺少了又是技术保证的地方都不可能实现先进制造业发展的目标[13]。制造技术可以包含基础制造技术和新型制造单元技术两个层次。前者主要指优质、高效、低耗、清洁的通用共性技术，后者主要指由制造技术与信息技术、新型材料加工技术、清洁能源、环境科学等结合而成，涉及多学科交叉、继承与融合。文[12]综述了先进制造技术的背景、内涵与特征，指出先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代管理成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场适应能力和竞争力的制造技术的总成。
随着时代的发展，制造技术也在不断进步，先进制造技术在不同时期、不同国家，其特点、重点是不同的。18世纪60年代蒸汽机与机械化技术引发第一次工业革命，大机器生产代替了手工劳动，19世纪70年代内燃机与电力技术广泛应用，使人类进入电气时代，引发第二次工业革命，20世纪50年代电子与信息技术取得重大突破，科学技术有力地推动了人类生产力的进步，形成第三次工业革命。到目前，云制造、物联网、服务网等先进技术推动生产方式的变革正在掀起新的工业革命浪潮。制造业技术革新是制造领域的颠覆性革命，具有划时代的意义。文[13]预测了先进制造技术的5个发展趋势是3D打印技术、泛在感知网的传感技术、智能机器人技术、纳米技术、高温超导和可控核聚变技术。先进制造技术对先进制造业的发展起着极为重要的推动最用。
（二）制造模式
制造模式是指企业在生产经营、管理体制、组织结构和技术系统等方面所表现出来的形态或运做方式。先进制造模式则是指企业在生产过程中、依据环境因素通过有效组织各种生产要素来达到良好制造效果的先进生产方式。先进制造模式的先进性表现在企业的组织结构合理、管理手段的当、制造技术领先、市场反应快、客户满意度高、单位产品成本低等诸多方面[14]。
制造模式是随着生产技术、生产组织方式和管理理念的发展而不断适应进化的。早期的制造模式是以小批量生产为主的手工作坊式生产模式为主，转化为体现刚性以提高生产效率、大批量规模化生产为主的流水线生产模式，随后，为满足消费者个性化需求，各种体现柔性化的现代先进制造模式如精益生产、敏捷制造、大规模定制、并行制造、计算机集成制造系统、云制造、虚拟制造、网络化制造、应用服务提供商、网格制造、面向服务制造、智慧制造不断涌现。回顾三次工业革命，每一次工业革命都在制造模式上有着革命性的突破。文[15]明确了云制造的特点和内涵，分析了敏捷制造、网络化制造和面向服务制造，文[16]探讨了智慧制造。文[17]归纳了先进制造模式的生产系统调整快速、信息系统集成度高等6种共同组织特征。先进制造模式将会进一步集合多学科成果，将制造技术、信息技术、网络技术、自动化技术与先进的管理科学充分融合。德国“工业4.0”非常关注制造模式等高层面的制造理念，强调要建立一个虚拟物理系统（Cyber-Physical System，CPS），追求的是以网络化、智能化为主要特征的新工业革命生产模式，实质就是对现有制造模式的根本变革[15]。
制造模式的变迁受到制造模式现有状态、决定制造模式的内在因素（技术与方法、企业文化、组织架构以及和谐管理）和外部环境中随机涨落因素的影响，协同确定了制造模式变迁的方向、速度和程度。影响先进制造模式采用的因素可以分为意愿因素、技术和能力因素两类，意愿因素一般要大于技术和能力因素。前者包括示政府宣传、示范作用、企业文化和某种制造模式的优劣、产品特点等，后者包括企业规模、企业实力、企业组织架构、中介技术支持等因素。在诸多影响因素共同作用下，企业制造模式向着主导因素作用的方向，由低级向高级逐渐演化。在此演化期间，企业文化、组织架构、管理方式、资金投入方向等都必须进行彼此相互适应的变动和调整。这种演化，实质是对原有制造模式的扬弃。先进制造模式对于促进先进制造业进步、提高竞争力以及推动社会发展具有重要作用。
（三）市场网络组织
先进制造业的发展，除了采用先进制造技术、合适的先进制造模式、优化的供应链管理以外，还需要完善的市场网络组织以支持其发展。
在政府产业发展政策、财税政策等引导下，先进制造业需要完善的研发设计、信息、物流、商务、金融等各种生产性服务业的协助与支持，形成一个全面完整的服务网络系统。
此外，先进制造业的发展还需要在产业集聚区的基础上，细化产业分工，完善产业配套，延伸产业链，构建战略产业联盟，形成联动、协同发展的一体化布局，增强产业的规模经济效应。
三、促进先进制造业发展的一个模式
文[2]提出先进制造业的先进制造技术、先进制造模式、先进市场网络组织三维理论模型为如何促进先进制造业的发展提供了非常有益的思路。在此基础上，从制造技术、制造模式以及市场网络组织三个影响先进制造业发展主要因素出发，探讨了政府、企业、研究机构及其他相关方的努力方向，构建了促进先进制造业发展的一个协同模式，如图1所示。
（一）以信息技术推动先进制造业的发展
信息业的发展为先进制造业的发展提供技术支撑，推动先进制造业跨越式发展，信息业的发展也总是领先于先进制造业的发展。信息资源的投入和信息技术的广泛应用，可以引导先进制造业向自动化程度高、能源消耗低、环境污染少的方向发展。现今先进制造业的系统集成极其复杂，电子商务蓬勃发展，不采用信息管理系统而采用人工操作是不可想象的。通过信息系统，可以将研发、采购、制造、仓储、物流各个环节以及整个供应链密切整合与优化，使整个商业流程的物流、资金流、信息流的流动速度明显加快而提高效率。以信息技术推动先进制造业的发展是一项长期而缓慢的过程，但又是先进制造业发展过程中必须跨越的一个环节。此外，现代各类先进制造技术和制造模式如计算机集成制造系统无一不是建立在信息技术基础之上的。
（二）产学研结合促进先进制造技术的推广和应用
1.政府推动创建协同创新中心。协同创新中心可以集中企业、高校、研究机构的力量，取长补短，集中进行目标性非常强的基础研究和应用研究，协作研发关键核心技术，迅速转化为生产力。在政府的努力推动下，搭建能够让企业、高校等通力合作的创新平台，推进技术集成、标准统一、产业融合、组织优化，让所有创新者得到利益保证。
2.企业建立先进制造技术研发中心，循序渐进提高技术水平。企业是应用技术研发的主要力量。大型骨干企业要持续不断地实施重大技术专项行动，在某一个应用技术领域实现突破。中小型企业要在具体产品生产上，应用行业内最先进的制造设备和技术，成为细分行业的小巨人。同时，工程技术人员要不断学习和更新专业知识，跟踪和掌握最新的技术和理念。
3.高校等研究机构积极建设科技园，促进科研成果转化为生产力。各类高校等研究机构拥有众多掌握或“创造”先进技术的专家、学者，研究成果或用于发表文章、申请专利，或束之高阁，无法有效、快捷的应用到实际生产实践中去。应允许拥有专业技能、知识专利的高校教师等研究人员，利用所掌握的专业技能、知识专利等投资办实体，把专业技能与市场需求密切结合起来，服务企业与社会，以充分发挥技术优势、调动研发积极性。科技园实际上是科研成果转化为生产力的孵化基地，也为“大众创业，万众创新”驱动的道路搭建起科研成果转化为生产力的桥梁，真正使“产学研”结合落到实处。
（三）引导企业采用先进的制造模式
要发展先进制造业，制造模式必须适应制造业发展潮流。要在政府、企业及其他相关方共同努力下，促进企业采用竞争力强的先进制造模式。
1.政府创造氛围与条件。成功企业的先进制造模式示范作用巨大。政府应该大力宣传，提升先进制造模式的影响力，创造采用先进制造模式的良好氛围，鼓励其他企业学习与效仿。同时，为企业采用先进制造模式提供中介技术服务、银行贷款资金等条件，培育推广新型智能制造模式，推动生产方式向柔性、智能、精细化转变。
2.企业努力。企业在对企业自身产品特点位、规模实力、发展方向清晰定位的基础上，在企业文化、管理技术与手段、组织架构等方面不断调整与进步，努力与先进制造模式相适应。
3.相关方支持。先进制造模式是各种先进技术如自动控制、计算机、通讯等技术的高度集成，项目的实施是一项长期、复杂的系统工程。由于技术与实力的限制，先进制造模式不是企业一家努力就可以做到的，需要政府、管理咨询公司、软件公司、系统集成商各方共同支持与协助。
（四）构建先进市场网络组织
20世纪中后期经济领域的一项革命性变化，就是制造业与服务业不断的互动和融合。制造业向价值链两端的服务领域不断延伸，并且高价值部分逐渐向制造业产业链的研发、设计和创新等前端，以及制造服务等后端生产性服务业转移，中间制造部分增值越来越低。“微笑曲线”就形象地描述了这种现象。为促进先进制造业的发展，就要从政府政策和制造业战略导向上，促进制造业向“微笑曲线”的两端移动，或鼓励“微笑曲线”两端行业的发展。这里，“微笑曲线”两端的行业主要就是指生产性服务业。
生产性服务业是指用于满足中间生产需求、通过市场化模式向生产企业和其他组织的生产活动提供中间投入服务的产业。根据国家统计局《生产性服务业分类（2015）》，生产性服务业包括为生产活动提供的研发设计与其他技术服务、货物运输仓储和邮政快递服务、信息服务、金融服务、节能与环保服务、生产性租赁服务、商务服务业、人力资源管理与培训服务、批发经纪代理服务、生产性支出服务，共10个大类、34个中类、135个小类。生产性服务业涉及制造业的多个环节，具有专业性强、创新活跃、产业融合度高、带动作用显著等特点，是全球产业竞争的战略制高点。制造业的发展、分工的深化促进了生产性服务业的发展，而前者细分的结果导致对后者更多的需求，后者对前者效率提高具有前提性和基础性。二者是相互作用、相互依赖、共同发展的互动关系。目前，二者边界逐渐趋于模糊，呈现融合的态势。“中国制造2025”对中国制造业的定位之一就是“生产性服务业发展滞后”。
1.政府重视和鼓励发展生产性服务业，为先进制造业的发展提供环境支持。“中国制造2025”提出要加快发展生产性服务业，政府要接受和重视生产性服务业对先进制造业发展的互相促进作用，发挥产业政策导向和促进竞争功能，构建有利于生产性服务业发展的准入条件、监管规则和标准体系，推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸。同时，紧密结合区位优势与地区发展的主导产业，优化生产性服务业内部结构，重点发展能够带动地区先进制造业发展的金融业、信息服务业、商务服务业和科技服务业等高端生产性服务业。此外，要用前瞻的眼观，鼓励大数据、云计算、物联网等新兴信息服务业的发展。最后，加强先进制造业的辐射带动作用，加快先进制造业与生产性服务业的互动，推动先进制造业由生产型向生产服务型转变，引导先进制造企业延伸服务链条、促进服务增值。
2.大力发展生产性服务业企业，为先进制造业的发展提供专业支持。随着企业之间的竞争逐步发展成为供应链之间的竞争，供应链成员通过分离和外包非核心业务，专注于核心业务，整合、完善供应链以获取竞争优势。同时，生产性服务业向特定企业提供的产品具有差异化、难复制的特点，作为知识资本、人力资本和技术资本渗透到先进制造业企业整个价值链增值过程中，可以大幅度提高先进制造业产品的附加值和科技创新含量，促进先进制造业向资本密集型和技术密集型方向发展。这样，借助生产性服务业提供的专业化、科技化服务的支持，整个供应链竞争能力才能得到显著提高。
3.高校等科研机构积极发展科技服务业，为先进制造业的发展提供科技支撑。科技服务业是运用现代科学、技术和信息向社会提供智力服务的新兴产业，是现代生产性服务业重要组成部分，具有高知识含量、高技术密集、高附加值等优势。它包括研发服务、设计服务、信息资源服务等。科技服务业是从先进制造业中分离出来，又在更深的层次与先进制造业融合，提供强有力的智力支持。一方面，科技服务业提供的知识密集、技术密集的产品，促进先进制造业向资本密集型和技术密集型方向发展，对其竞争力的提供科技支撑；另一方面，先进制造业将非核心业务外包给专业科技服务提供者，又可以促进先进制造业从生产制造向服务制造转变。
4.建立技术转让交易市场，搭建科研和商业化之间的桥梁。一方面，企业在研发过程中经常遇到一些基础研究、应用研究等难题无法有效解决而导致技术进步缓慢。另一方面，高校等科研机构相关科研成果或用于发表文章，或申请专利，无法有效、快捷推广应用。采取何种机制，使二者有效联系起来以发挥效用呢？推动科技服务业的市场化改革，建立技术转让交易市场，使科研成果供需双方联系起来，缩短基础研究和产品开发的差距，加快科研成果转化和高效商业化应用。通过市场机制有效运行，提升科技服务业专业化水平，强化高校等科研机构服务功能，使其充满活力的为先进制造业服务。
四、结束语
“中国制造2025”明确提出要大力发展先进制造业，它是获取竞争优势、提高国家综合竞争力的有力手段。本文从制造技术、制造模式以及市场网络组织三个影响先进制造业发展主要因素出发，探讨了政府、企业、研究机构及其他相关方的努力方向，构建了促进先进制造业发展的一个模式。先进制造业的发展是一项复杂的系统工程，需要政府、企业、研究机构以及其他相关方协同努力，它是一个渐进的过程，不可能一蹴而就。
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