專利創新:創新設計引領中國製造
Source : 北京新浪網 2015-11-30
上圖 生產製造矽鋼的福建新萬鑫精密薄板有限公司開展技術創新,解決生產中難題,產品一等品率從43%提升到85%,產能提高40%至50%。本報記者 杜芳攝下圖 華為消費者BG營銷總裁余承東在展示基於Android Wear平台的智能手錶華為Watch。(新華社記者謝海寧 攝)
我國是全球製造大國,但還不是設計製造強國,基礎核心技術缺失、設計引領的集成創新能力薄弱仍然是制約中國製造「由大轉強」的主要瓶頸。今年5月國務院印發《中國製造2025》,提出創新設計正式成為國家創新驅動發展戰略的重要組成部分,並將成為中國製造技術創新、製造結構調整、發展方式轉型的關鍵。
如何用創新設計引領中國製造?在日前舉辦的國際工程科技發展戰略高端論壇上,中國工程院院士與諸多國外專家齊聚一堂,就此問題展開熱烈討論。
從價值鏈低端走出
11月2日,中國商飛公司新建成的總裝製造中心浦東基地廠房內,隨著帷幕緩緩拉開,一架「佩戴」著中國商飛特有標誌藍綠色「絲巾」的新型商用飛機正式下線。這是由我國自主研製的C919大型客機。在這架大飛機的研製過程中,針對氣動布局、結構材料和機載系統,研製人員共規劃了102項關鍵技術攻關。
近年來我國湧現出一批重大創新設計成果。嫦娥奔月、北鬥導航、蛟龍深潛、高鐵成網,一批標誌性的工程裝備系統的集成創新和設計製造能力已居國際前列。「中國設計」小荷才露尖尖角。但不能否認的是,目前我國製造業整體自主創新設計能力還較薄弱,先進位造技術和設計創新的研究和應用水平較低。企業研發側重短期市場效益的漸進式創新,缺乏側重企業長期競爭力、以創新設計引領的突破性創新。
中國工程院相關調研顯示,長期跟蹤模仿和創新設計能力不足使我國產業處於全球價值鏈的低端。以美國蘋果公司的全球垂直型「設計生產模式」,即「矽谷設計—日本精密機械製造晶元—中國台灣製造主板—中國大陸組合生產成品」為例,中國內地代工蘋果產品獲得的勞動力價值比約2%,遠低於美國所獲得的創新設計研發的60%價值比。在蘋果的全球價值鏈中,美、日、韓分別憑藉設計和技術獲得49.9%、34%和13%的利潤分成,中國靠代工生產僅獲得不到4%的利潤。
不僅如此,我國高端數控機床、集成電路、民航客機、航空發動機、科學與醫療儀器、高端基礎關鍵零部件等也嚴重依賴進口。中國自主設計創造並引領設計的重要產品、高端製造設備、經營服務模式少。因自主創新設計創造的國際著名品牌及成為享譽國際的著名企業偏少。
與會專家表示,創新設計是我國擺脫髮展路徑依賴、突破創新驅動發展瓶頸的關鍵環節,是實現創新能力從「跟跑」「並跑」到「領跑」的關鍵手段。要果斷抓住時代機遇,立足製造業基礎和后發優勢,通過發展創新設計提升自主創新能力,完成從「跟蹤模仿」到「引領跨越」的轉變。
設計邁向3.0時代
「如果我們把農耕時代的傳統設計視為設計1.0,工業時代的現代設計為2.0,那麼知識網路的設計必將進化為3.0。」兩院院士、國家製造強國建設戰略諮詢委員會主任路甬祥說。
3.0階段的創新設計,會與以往有明顯的不同。「此時,寬頻網路將全球連接成一體,大數據成為最重要的創新設計的資源。全球寬頻、智能物流、雲計算等成為最重要的基礎設施。多樣化、個性化的需求持續增長。資源環境壓力、應對氣候變化、科技與產業創新的變化,推動了價值理念的變化。」路甬祥介紹道。需要指出的是,創新設計不是對過去的全盤否定。中國工程院院士徐志磊說,「從1.0到2.0,設計師的觀點在不斷的延伸,3.0時代的創新設計並非要推翻原來的設計,而是要把設計的發展、方向、領域更加延伸,這個延伸是從產品加服務的性能和功能的要求,變成品牌和企業的戰略系統,直到產品全壽命的設計,到企業合作,還有產業鏈的生態狀態」。
因此,新時代的設計創造將融合多學科、跨領域的系統集成創新,將融合理論、實驗、虛擬現實和大數據等科學方法。創新設計——設計3.0將擁有綠色低碳、網路智能、超長融合、共創分享等特點。
人才跨學科大交叉
3.0時代的設計需要「3.0版本」的設計師。為適應時代變革的需求,「設計師要具備計算機、數碼技術、硬體、軟體、演算法、人工智慧、物聯網的CPS系統,交互設計、信息設計、計算機模擬設計、互聯網和大數據等方面的知識儲備。」徐志磊說。