生产战略研究

一、引言当前，世界产业变革逐步兴起，制造业价值凸显，但也面临着生产运营成本亟需降低、产品质量和价值有待提升等问题。制造业高质量发展离不开智能化变革。随着数字经济的蓬勃发展，工业制造与信息技术（IT）融合程度趋于深化，推动传统产业加速变革。新型网络强化互联基础、云计算加速应用创新、人工智能（AI）促进价值挖掘、开源开放助推生态构建，这些都标志着传统产业在技术创新的不断推动下出现了重大变革。主要工业国家纷纷提出了新型制造业智能化升级发展战略：以智能制造和工业互联网为核心，提出综合性的政策体系来推动发展，抢占新一轮工业变革制高点。美国注重信息技术的创新引领，推出了《先进制造伙伴关系计划》《先进制造业战略计划》《美国先进制造领导力战略》等规划。德国重视信息物理系统的创新应用，发布了《新高科技战略（3.0）》《德国工业战略2030》《信息物理系统驱动的交通、医疗、能源与制造创新》等规划，率先提出工业4.0战略。我国将信息技术与工业制造融合作为发展重点，发布了《智能制造发展规划（2016—2020年）》《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等文件，将智能制造作为国家先进制造产业的重点突破方向，以工业互联网为网络化平台，推动工业制造向数字化、智能化转型升级。智能制造以工业互联网为基础支撑，应用于设计、生产、制造、管理、服务等诸多环节，具有高效精准决策、实时动态优化、敏捷灵活响应等特征。工业互联网依托“人/机/物”的互联互通，打通产业要素、产业链和价值链，推动建立工业生产制造与服务新体系，奠定了全新工业生态和新型应用模式的关键基础。智能制造、工业互联网的实质均是数据驱动的智能化，二者融合发展相得益彰。面向未来，可形成以网络互联为基础、以工业互联网平台为核心的信息制造体系，打造制造业新生态，这对我国制造业发展将产生深远的影响。智能制造和工业互联网推动传统产业的重点领域出现新兴裂变和升级演进，芯片、基础软件（开源）、算法与机理模型等基础能力有望拓展范围，逐步建立智能制造和工业互联网产业体系（见图1）。本文针对智能制造与工业互联网融合发展问题，分析当前世界各国的发展形势，而后针对四方面构成内容进行了研究现状及趋势的调研研究，点明我国智能制造和工业互联网融合发展的需求；梳理智能制造产业链重点环节的发展机遇，结合我国发展情况指出当前存在的挑战及关键问题；提出我国智能制造和工业互联网融合发展的建议，以期为国家工业制造转型升级研究提供理论参考。图1 智能制造与工业互联网产业体系的耦合关系注：APP代表应用程序；CPU代表中央处理器；GPU代表图形处理器；FPGA代表现场可编程逻辑门阵列；DSP代表数字信号处理二、智能制造和工业互联网融合发展的需求分析（一）制造业智能化对平台工具提出新的需求1. 工业数据爆发式增长需要新的数据管理工具伴随着工业系统空间扩展概念的深化，工业数据采集范围不断扩大，与之而来的是数据类型和规模出现了爆炸式增长。降低海量数据的管理成本并提高存储可靠性，亟需新型数据管理工具。2. 推进企业智能化决策需要新型应用创新载体制造企业开展更加精细化和精准化的管理离不开丰富的数据。随着工业场景层次化和交叉程度的加深，不同行业的数据与知识体现的专业壁垒，使得传统应用创新模式难以匹配企业/行业的差异化需求。新型应用创新载体可以依托实际工业数据、抽象工业知识，结合功能完整的平台调用方式，破解应用创新壁垒，支持智能化应用迅猛增长的需求。3．新型制造模式需要新的业务交互工具随着产品更新速度加快，制造企业之间需要更为频繁的资源协同和生产并行。这就要求在企业设计、生产和管理系统等方面，都要更好支持与其他企业的业务交互。新型交互工具应运而生，主要包括高效集成的差异化主体与系统。（二）信息技术加速渗透引起制造业发展模式变革制造业数字化升级与新型信息技术存在紧密联系。为了推进数字化升级，制造企业依托物联网大量采集来自于设备和产线且类型多样的数据，基于云计算方式获得灵活便捷的软件应用环境、可靠且廉价的数据存储能力，利用AI来加强数据挖掘能力。制造企业利用互联网平台，能够快速响应市场需求、高效整合资源组织生产经营，进而推动产生网络化协同、特色化定制等新的模式。信息与制造技术的融合发展，促使新经济模式在工业领域中的渗透革新。三、智能制造与工业互联网发展情况智能制造与工业互联网产业是支撑未来新型工业制造能力体系的重要方面，又可细分为高端智能装备、工业自动化、工业软件与应用、工业互联网平台四部分。（一）高端智能装备制造装备的高端市场拓展与基础技术研究仍需深耕，智能化是终极演进方向。制造装备智能化是先进制造技术、信息技术、智能技术的集成和融合，主要判断标准在于能否实现感知、分析、推理、决策、控制等功能。智能制造装备是智能制造的重要构成，包括工业机器人、数控机床和增材制造设备等硬件工业基础设施，智能控制软件系统和以传感器为代表的检测设施。当前，我国智能装备产业在低端市场具备一定的基础，但高端市场占比较低，基础工艺与算法成为关键技术方面的重要短板；还存在着创新能力薄弱、市场规模小、产业基础不牢等问题。例如，国产化产品主要集中在中低端（搬运、喷涂机器人，中低档机床等）。工业机器人远程监控与故障诊断技术是该领域的研究热点。瑞典ABB公司率先研发了用于远程监控工业机器人的服务平台，减少工业机器人故障造成的损失和运营成本。美国研究团队从故障特征入手，以扭矩和温度为控制量实现了机械臂的远程监测。目前，智能控制系统方面处于被国际大型企业垄断的状态：欧美企业占据了全球前50强的74%，而美国企业更是占据前10位中的一半；国内90%以上的高档数控机床控制系统市场被国外产品占据。传感器等检测设施、控制设备、核心零部件等重要工业设施的关键技术方面存在短板。相关产品的研发较多地追随国外技术方向，先进性和前瞻性方面的差距较为明显。此外，专业生产水平不高、忽视个性化服务等问题也成为制约行业发展的因素。智能化、网联化的发展趋势将促进装备的协同智能演进，智能装备产业的新核心、新环节、新主体将会不断涌现。协同优化离不开单点增强，第五代移动通信（5G）技术推动互联和智能演进，我国5G技术设备供应商成为装备产业的重要参与者；AI芯片是智能装备产品的核心部件，国内企业涉足以自动驾驶为代表的诸多领域，发展速度令人瞩目。（二）工业自动化工业自动化涵盖工业控制、工业网络、工业传感器等多类产业，主要提供感知、控制、传输等类别的产品与解决方案，支持实现运营技术（OT）层面的智能制造能力。我国已部分实现国产化产品替代，但关键市场与技术的把控力仍然不强，核心产品与标准仍由国际企业主导。在工业控制系统方面，德国企业在大中型可编程逻辑控制器（PLC）方面具有优势，全球市场份额为31%；国内企业主要在小型PLC方面占有部分份额。在技术层面，国外企业依然保持着微控制单元（MCU）、数字信号处理（DSP）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）等核心元器件技术的垄断地位。在工业网络方面，国外自动化企业掌控了主要市场以及网络核心标准。我国企业处于产业边缘环 节，格局基本固化，短期难有改变。在工业传感器方面，美国、日本、德国获得的全球产业份额约为60%；国内企业虽然增长迅速，但仅占全球市场份额的10%。在技术层面，国外大型企业几乎垄断了以敏感芯片为代表的核心元器件关键技术，牢牢把握市场主导地位。以高温高压传感器为例，2004年美国科研机构成功研制了SiC压阻式压力传感器，工作温度达到400℃；2015年马来西亚高校以3C-SiC为主要材料研制高温压力传感器，工作量程为5 MPa，工作温度高达500℃。2017年中国电子科技集团有限公司第四十九研究所通过技术引进和增量创新，研制的压力传感器量程达到100 MPa 。着眼未来，新型算法将支撑产品形态和功能的变革，自动化与云计算企业将联合推动工业自动化向边缘智能发展。在产业层面则顺应技术发展趋势，由自动化企业牵头投资并整合AI研发，通过产品智能化升级来巩固市场地位。（三）工业软件与应用工业软件是指在工业场景下进行研发设计、生产管理、运营管理的各类软件。工业软件正从复杂系统软件向便捷平台转变，工业 APP 成为工业软件的新型形态。工业 APP 基于平台，承载工业知识和经验，运行在各类工业终端，以处理某类业务问题或面向某类业务场景为主，具有轻量化特征。当前，我国工业软件研发设计产品缺失，市场规模小（但增速较高），关键技术积累缺乏。根据公开数据整理发现，我国市场上的计算机辅助工程（CAE）软件，前10名几乎属于国外厂商。2015年，我国占全球工业应用软件市场的份额为3.5%，但增速（10.2%）远高于全球整体情况（0.47%）。在生产控制软件领域，德国企业依然占据明显优势，基于产品生命周期管理（PLM）架构提出了全集成性数字化解决方案，打通了制造工厂的多层次信息交互。在电力、钢铁冶金和石化行业等国家重点领域，国内企业占据一席之地。在技术方面，国内企业基本不具备CAE有限元算法和计算机辅助设计（CAD）核心几何内核算法，只能通过授权经营的方式使用；相关行业模型积累薄弱，仅能实现基本功能，但专业性、灵活性等存在不足。着眼未来发展，通过软件架构的优化来推进工业APP成为新形态，软件全面云化将促进订阅形式脱颖而出。软件架构技术将体现出微服务化、容器化、方法与系统（DevOPS）等形式和理念，管理、仿真设计、生产控制等各类工业软件的全面云化即将来临。（四）工业互联网平台工业互联网平台作为工业云平台，旨在推进制造业的数字化、网络化、智能化，涵盖集海量数据采集和分析于一体的服务体系，支撑制造业资源弹性供给、广泛链接、高效配置。构建针对工业大数据相关处理的开发环境，实施相关抽象知识经验的模型化、数字化、标准化。优化工业生产中设计制造与运营管理等环节的资源使用，形成资源整合、合作共赢的制造业变革新型生态。发达国家的诸多行业和企业已经将工业互联网平台作为主要战略方向，开展符合自身特点的平台布局建设，如打通企业IT数据与OT数据的通用电气Predix，针对工业设备和工业系统需求，具有物联网操作系统特征的西门子MindSphere等。我国正在大力推进工业互联网平台建设，形成了一定的规模和体系，但核心能力距离国外先进水平还有较大差距。目前，国内较有影响力的工业互联网平台已经有50余家，平台连接的平均设备数量达到5.9×104台。工业互联网产业联盟（AII）对168家企业的评估数据显示，平台提供分析工具数量不足20个的占比约为83%，提供工业机理模型数量不足20个的占比约为68%，提供微服务数量不足20个的占比约为54%。国内的互联网通信行业企业与机械制造企业启动了战略性合作，力争发挥并融合线上与线下不同领域的技术优势，搭建多层次发展体系。着眼未来发展，行业领军企业主要采用4种模式来布局规划工业互联网平台：自动化企业依靠工业设备创新服务模式，制造企业推进数字化转型构建工业互联网平台，软件企业借助工业互联网平台实施业务升级能力拓展，信息技术企业推动已有平台向制造领域延伸。四、我国智能制造和工业互联网融合发展机遇分析（一）产业链加速演进，主导权分散于多个重点环节随着智能制造产业逐渐成熟、工业互联网市场竞争趋于加剧，由“专用芯片、专业算法知识封闭，龙头厂商垄断”的传统产业链格局，加速向“芯片、开源操作系统、算法与机理模型、基于数据的新型服务这四大重点环节成为未来产业主导权关键”的新兴产业链格局转变，促进整个产业体系演进升级。传统产业链围绕工业软件、工业网络、工业控制、工业传感、装备产品等细分领域，构建以元器件/基础技术+操作系统+数据库/嵌入式系统组成的产业链上游、整机/软件组成的产业链中游、集成+服务组成的产业链下游的产业格局。随着 AI、云计算、大数据、边缘计算等信息技术的发展应用，新兴产业链由“工业软件+工业自动化+装备产品”朝着“工业互联网平台+边缘计算+智能装备产品”这一新型产业格局转变（见图2）。新兴产业链聚焦中游整机发展，推动信息技术的延伸布局，如产业上游的芯片、基础软件企业，产业下游的服务企业等。AI芯片、FPGA、CPU等作为底层硬件基础，支撑工业领域的算力需求，成为新兴产业的关键和通用要素。（二）基础软件受制于人，开源成为破局的关键现阶段基础软件领域蓬勃发展，开源正在成为构建基础软件的重要方式和支撑生态。随着开源模式的迅速成熟，开源在智能制造、工业互联网领域得到拓展应用。以容器、微服务、计算框架为代表的3类核心开源技术，已经成为变革传统基础软件生态、实施功能解耦再集成的关键。目前，容器引擎与编排工具两类核心项目由国外公司主导，微服务核心工具与新型架构由国外公司或基金主导，主流计算框架均由国外公司或基金主导。在基础工业软件领域，我国对开源技术的自主可控与话语权有待提升，3类核心开源方向尚无自主项目，国内企业在相关领域发展基本空白。面向未来，针对AI和机器人的工业开源可能颠覆当前的基础软件格局。一方面，AI等信息技术新兴领域成为工业开源技术探索热点，有望为基础软件带来新突破；另一方面，开源机器人/机床控制系统可能成为控制的核心，有望打破工业控制系统的传统格局。图2 由工业互联网平台、边缘计算和智能装备产品构成的新兴产业链格局与架构（三）通过与AI等新技术的深度融合，算法与机理模型有望构建新产业算法和机理模型是工业知识与经验固化的成果。在传统上，通过工业知识和经验来验证工艺仿真流程与设备控制，进而促进工业生产过程优化。当前，算法和工业机理研究集中在仿真软件和底层设备（见图3）：工艺仿真方面的算法和机理模型固化于产品之中，工业装备方面的运动和控制算法多集成于整机之中。通常算法和工业机理集成于整机，难以解耦和抽象。国外公司对高端算法与机理模型拥有自主知识产权，并与旗下产品紧密耦合，形成了事实上的技术垄断。国内企业难以接触核心算法与机理模型，较少拥有自主知识产权的关键算法，使得我国的仿真、控制等核心算法以及燃气轮机与航空发动机、复合材料加工等高价值工业机理模型，在研发水平、创新创造、人才培养等方面体现出了明显的差距。算法与机理模型进行解耦和沉淀并与新技术进行深度融合，深刻影响了新兴产业领域：新型数据科学的兴起推动工业机理中的数据分析应用，工业互联网平台的建立有利于加快机理模型和数据模型的积淀。AI成为未来产业焦点，工业互联网平台成为重要媒介。在数据、机理、知识沉淀和软件功能进一步解耦的基础上，海量的第三方开发者将显著加快工业APP的开发与交付，推动模型的快速迭代和应用创新。图3 工艺仿真的算法、机理模型与设备产品的关系（四）跨界服务、增值服务、生产性服务等新型服务不断涌现工业互联网的持续发展，推动了跨界服务、增值服务、生产性服务等新型服务的迅猛发展。现代服务体系日益丰富，传统服务形式的不足逐渐由新型服务的优势所弥补。传统服务形式利润空间小，易受上游环节的把控：传统自动化集成厂商行业壁垒低，企业数量众多而利润偏低；传统信息化集成产品服务模式单一，极易受到上游牵制。而工业互联网催生的新型服务形式，以数据分析为驱动，以工业互联网平台、大数据软件为载体，已经成为产业生态中不可或缺的环节：大型装备企业在设备融资租赁与保险领域跨界布局，工业互联网平台成为主要服务媒介；基于客户个性化需求的增值服务发展迅速，家电、汽车等领域成为主要突破口；生产性服务逐步聚焦供需对接平台和专业化咨询服务，助力工业制造企业资源与解决方案的共享。伴随着工业互联网研究的逐步深入，有望衍生出更多的新型服务模式，持续充实和补强新型服务体系；加速工业领域的数字化、智能化转型升级，促进传统产业生态的重大变革。五、对策建议（一）总体策略在我国工业互联网产业体系中，不同领域的发展态势及其重要性不尽相同，整体来看可采取“大力发展工业互联网新兴领域，布局规划智能制造的关键上游环节，逐渐追赶传统部分”的分类施策原则。梳理工业互联网产业体系的子领域与产品，应重点发展4个区域（见图4）：①巨头垄断区域，多为我国长期薄弱的产品领域，相关的技术和市场在短时间内难以冲破；②替代可控区域，我国具有一定基础，但在高端市场与国际领先水平还存在差距；③新兴机遇区域，我国与国际保持同步，有关技术和市场的竞争格局尚未锁定，处于产业壮大的机遇期，相关技术也可辐射至其他领域；④核心必争区域，包含芯片、基础软件/开源、算法与机理模型以及基于数据的新型服务，这是未来产业发展的关键技术，也是其他领域智能化革新的共性基础。图4 工业互联网产业发展施策区域注：IPC表示工业计算机；ERP表示企业资源计划；DCS表示分布式控制系统；SCADA表示数据采集与监控系统；CRM表示客户关系管理；MES表示制造企业生产过程执行管理系统；SCM表示供应链管理；CAM表示计算机辅助制造；CAPP表示计算机辅助工艺过程设计。（二）重点方向1. 突破工业互联网核心必争领域加强多学科、多领域、跨界协同的技术研发与应用创新，持续积累优质代码、高端算法与机理模型。①聚焦面向工业智能等特定领域的芯片设计，在芯片制造方面稳步缩小差距。②加强开源框架和架构方面的研发力度，通过市场优选出由我国企业主导的底层框架与架构；深化微服务与容器技术的工业应用，及时布局OT开源技术。③持续积累有关智能制造的关键零部件数字化模型、高端装备和流程行业工艺机理模型，掌握运动控制与仿真等核心算法。④引导企业深化工业数据的挖掘利用，围绕产品、资产、生产与供应链开展数据增值业务，着力创新供应链金融、融资租赁等产融联合服务。2. 抢占工业互联网的战略新兴领域推动传统产品与新技术的融合，提出面向特定工业场景的解决方案。①智能装备产品方面加快5G、AI等技术应用，提升装备的人机协作、智能优化功能。②加强工业互联网平台的开源技术自主研发能力，以龙头企业为主体构建开发者生态，注重工业软件APP开发，探索形成平台自主造血的商业模式。③开发适应智能化管控与决策要求的通用工业智能算法与模型，提出面向工业实际场景的特定解决方案，匹配工业大数据与工业智能实际应用需求。④开发具有计算模块的工控机、智能网关等边缘计算产品，丰富边缘计算的适用场景和解决方案。3. 追平替代可控领域重点行业持续提升装备、工业自动化、工业软件的国产化率，改进和优化产品性能参数、稳定性与可靠性。①打造高稳定性、高可靠性的国产工业机器人与数控机床产品，努力提升高端型号的技术参数并拓展场景适用范围。②进一步提升DCS/SCADA在能源电力、大型石化等高端领域的市场份额。③对于MES，丰富面向特定行业的解决方案，形成若干具有市场竞争优势的品牌产品。④鼓励企业积极布局基于服务的跨平台解决方案（OPUUA）等新型工业网络协议，提升领域话语权。⑤提升ERP、SCM、CRM等经营管理类软件产品的数据分析挖掘与商业智能决策能力，提供更高水平的数据增值服务能力。4. 追赶巨头垄断领域把握新兴领域对于传统产品、解决方案的颠覆与革新趋势，设立自主产品的应用“试验田”，通过扎实研究来改良性能并缩小与国外产品的差距。①提升工业传感器高端产品的性能指标，重视敏感材料研发，能够做到替代可控。②研究开源、边缘计算等对于PLC产品的影响，及早布局颠覆性技术应用。③研发设计类工业软件覆盖PLM、CAD、CAE、CAM、CAPP等方向，积累航空、航天、船舶、石化、材料等领域的模型、仿真算法和分析经验；设立国产工业软件“试验田”，开展国内外软件产品的应用比较分析研究。（三）兼顾技术突破和商业成功1. 加强智能制造和工业互联网融合的技术攻关着眼于企业技术需求这一出发点，既包括针对特定场景的单点式“小”突破，也涉及重大领域、重大技术方向的集中式“大”突破（见图5）。前者借助“产学研”协同的服务机构/平台，建立企业与高等院校、科研院所之间联合的精干技术团队；后者应构建龙头企业牵头的联盟/创新综合体，集中开展技术攻关。通行共性服务、“专精特新”企业培训，是实施技术突破的关键支撑，可由政府投资撬动并以企业资源为主体。2. 重视智能制造和工业互联网融合的商业成功针对智能制造行业的共性需求，在研发技术解决方案之后，通过“试验田”、首台（套）保险等形式的资金对国产产品应用提供支持，注重商业运行的可持续性。对于中小企业的个性化需求，在提出/竞标项目时提供详细的技术方案，开展包含商业分析在内的多方位评估，通过商业推广平台来为中小企业提供更低成本拓展市场的条件。图5 技术攻关单点式“小”突破和集中式“大”突破示意图（四）加强各类复合型人才的培养培育高等院校和科研院所重点培养高层次、科技创新型人才，支持培育具有科技战略视野的企业家，探索设置AI、工业大数据等前沿学科/专业，提出多学科培养计划并注重校企联合培养。各类高层次人才引进计划应向智能制造和工业互联网领域适当倾斜，可聘请企业家、技术专家作为客座讲师。完善成果评价认定机制，合理提高对工业机理模型、算法、工业APP等成果的认可度，保障对人才的合理激励。企业应注重培养或引进兼顾技术与管理、IT+OT的复合型人才，同时加强专业性技能人才的培养力度。探索联合培养与资质认证，鼓励信息化部门与自动化部门的人员轮岗，加强技术人才的国际性学习培训。合理支持高层次人才的“产学研”跨界流动，开辟国际化人才引进的绿色通道；鼓励有条件的企业在海外成立研究中心，构建引智网络。针对性提高公众科技素养、技术工人专业素养，培养产业政策设计、产业管理与公共服务类别的专业人才。结合产业发展特点，建立适应公共服务能力需求的专业性政府机构队伍，强化智库建设和研究。文章来源：中国工程院院刊

对技术“无人区”的探索在华为的战略部署中愈发重要。在4月16日举行的华为分析师大会上，华为董事、公司战略Marketing总裁徐文伟正式以华为战略研究院院长的身份亮相，表示华为将通过每年3亿美金的合作经费，支持学术界开展基础科学、基础技术、技术创新的研究。“华为过去的创新是1.0模式，主要是产品、技术和解决方案的创新，而随着战略研究院的成立，华为要走向创新2.0，也就是研究基础理论的突破和基础技术的发明。”徐文伟在现场演讲中表示，战略研究院将专注基础理论的突破和革命性技术的发明，比如光计算、NDA存储、原子制造等前沿技术的研究。作为中国的科技企业，华为现已成为全球ICT基础设施的领头羊，但创始人任正非却在内部讲话中表示，华为现在的水平尚停留在工程数学，物理算法等工程科学的创新层面，还没有真正进入基础理论研究。随着逐步逼近香农定理，摩尔定律的极限，而对大流量、低时延的理论还未创造出来，华为已经感到前途茫茫，找不到方向。任正非强调，重大创新是无人区的生产法则，没有理论突破，没有技术突破，没有大量的技术积累，是不可能产生爆发性创新的。而现在的华为正在行业中逐步攻入无人区，处于无人领航，无既定规则，无人跟随的困境。华为跟着人跑的“机会主义”高速度会逐步慢下来，创立引导理论的责任已经到来。“无人区”迷茫华为的敌人到底是谁?第一财经记者曾经在几年前的一次采访中问过任正非这个问题，当时他的回答是“自己”。“华为最大的敌人就是自己，是自己偏离了客户的需要和科技变化的趋势。”任正非对记者表示，一方面是对数字的过度崇拜、对成本的过度控制、对企业集团规模的过度追求、对创造力的遏制，管理的过度使一批美国大企业遭遇困境。华为要避免管理者的孤芳自赏、自我膨胀，要以客户为中心，实现跨领域、跨部门的流程集成和贯通。另一方面，华为的创新还处于的工程层面，华为已处于迷航中。尽管华为近十年投入研发费用总计超过4800亿元，2018年的研发费用更是达到了1015亿元，占销售收入比重为14.1%。但任正非仍然说，华为正在行业中逐步攻入无人区，处于无人领航、无既定规则、无人跟随的困境。“信息产业超过50年的高速发展，理论界和产业界都开始遇到了发展瓶颈。”徐文伟在演讲中表示，从理论瓶颈上看，现在的创新主要是把几十年前的理论成果，通过技术和工程来实现。比如说，香农定律是70年前，1948年发表的，5G时代，几乎达到了香农定律的极限，CDMA是演员海蒂拉玛1941年发明的。ICT产业发展需要新的理论突破和基础技术的发明。而从工程瓶颈上看，摩尔定律驱动了ICT的发展，以前（CPU）性能每年提升1.5倍，现在只能达到1.1倍了，摩尔定律下一步怎么发展？华为战略研究院院长徐文伟接受媒体采访“针对业界的瓶颈和挑战，华为的战略是从基于客户需求的技术和工程创新的1.0时代，迈向基于愿景驱动的理论突破和基础技术发明的创新2.0时代。”徐文伟在分析师大会期间对包括第一财经在内的记者表示，没有理论突破和基础技术发明带来的革命性的变革，就没有产业的发展和华为未来成功。他说，冰上之下的技术才是真正的竞争力。数学、芯片设计、材料、散热等，这些是背后的基础能力，而战略研究院主要负责的就是5年以上的前沿技术的研究，担负起华为在未来5-10年技术领域的清晰路标。面向未来，确保华为不迷失方向，不错失机会。同时，开创颠覆主航道的技术和商业模式，确保华为主航道可持续竞争力。瞄准“光计算”等前沿领域今年1月份，任正非在接受国内媒体采访时明确表示，支持给大学教授做基础研究。“他们就像一个灯塔一样，既可以照亮我们，也照亮别人。”任正非介绍，华为自己在编的15000多基础研究的科学家和专家是把金钱变成知识，还有60000多应用型人才是开发产品，把知识变成金钱。华为对科学家的希望给予适当的支持。而在华为的战略研究院中，与大学的合作将变得常态化。徐文伟对记者表示，华为会投入一定的资金来支持全球范围内的大学和科研机构来进行相关技术的研究，每年将会在这些合作上投入3亿美元，其中又有1亿美元专门用于前沿技术的探索，采取“支持大学研究、自建实验室、多路径技术投资“等多种方式实现创新的落地。“我们没有人，只有钱。”他说，通过战略研究院，华为所推动的是开放式的创新和包容式发展，除了华为自身的人员之外，更多地是要依靠行业内的专家顾问，他们能够提供的是前沿技术方向的问题，而华为则会提供行业场景和经验，使得双方能够有机结合，创新成果最终也会为全社会所用。而在探索的方向上，徐文伟表示华为有自己的“地图”，覆盖“从信息的产生、存储、计算、传送、呈现，一直到信息的消费”的全链条。比如显示领域的光场显示，计算领域的类脑计算、DNA存储、光计算、传送领域的可见光等，基础材料和基础工艺领域的超材料、原子制造等。以光计算为例，华为表示，异构计算是突破摩尔定理的路径之一，而利用光的模拟特性可以实现数据处理中的复杂逻辑运算。“比如，在人工智能领域，计算量的80%是矩阵变换、最优求解等，这些运算用CPU做，效率非常低，如果用光计算，性能会提升百倍，因为光本身的衍射、散射、干涉等天然特性，就是具备这样数学特性，光计算省去大规模的数模转换的过程，在这些特定的领域有着天然优势。试想一下，随着计算量向AI等转移，80%的计算量可能更加合适用新的计算架构，效率百倍地提升，那么，摩尔定律的困境，就会很大程度上被克服。”徐文伟说。而在原子制造上，华为表示已经已经在上海的一所高校与专家展开的研讨。精密制造目前达到了纳米级，但如果换一种思路，能否在原子尺寸的层面上直接进行制造呢？从单个原子开始，直接将其装配成纳米结构，然后，再将这些纳米结构组装成更大的微器件。实现“原子到产品”的制造模式。原子的尺寸是十分之一纳米，也就是说原子制造技术可以把摩尔定律提升100倍。“国内一些年轻一代的科学家非常厉害，中国应该成为全球科研创新的一极。”徐文伟对记者表示，今天的我们需要理论的突破，需要新的基础技术的发明，华为将继续去探索未知的新世界，既然处于迷航中，那就开始领航。

在4月16日举行的华为分析师大会上，华为公司董事，战略研究院院长徐文伟宣布华为成立战略研究院，统筹创新2.0落地。华为战略研究院主要负责5年以上的前沿技术的研究，目前正在关注的新技术有：华为正在与大学和研究机构合作，研究光计算；NDA存储，1立方毫米存储700TB数据；原子制造，对原子排列组合，可以突破摩尔定律，让其提升100倍。相关公司方面，据选股宝主题库（xuangubao.cn）华为产业链板块显示：光迅科技：公司是国内第一大光器件研发生产企业，具备有源器件和无源器件的生产能力。公司与邮科院成立国家重点实验室，战略布局硅光领域；公司目前服务于全球数十家顶级运营商，全球前10大通信设备商都采用了光迅科技的产品，国内的华为、中兴、烽火是光迅的主要客户。博创科技：作为中兴、华为、烽火等一线通讯设备商的核心合作伙伴，目前积极投入硅光子器件研发，参与上海重大专项增资上海圭博，强化硅光子集成技术储备。天奥电子：公司是国内主要的铷原子钟批量生产企业，技术性能达到国际先进水平，先后推出了满足航空航天、卫星导航以及军民用通信的系列化铷原子钟，并且是华为公司铷原子钟的主要供应商。*免责声明：文章内容仅供参考，不构成投资建议*风险提示：股市有风险，入市需谨慎

摘要改革开放以来，中国工业的发展壮大与竞争优势演进提升有着密切联系。改革开放前三十年，中国工业基本上实现了由价格优势向规模优势的转变，当前正处于由规模优势向创新优势转变的过程中。中国工业竞争优势的第二次转变面临着“逆全球化”的冲击与“双端挤压”挑战，也面临国内需求升级、发展中国家市场扩大、新工业革命兴起等机遇，支撑中国工业培育壮大竞争新优势的条件也已初步成熟。2020年是中国“十三五”时期的最后一年，将要完成基本实现工业化、全面建成小康社会的战略目标。“十四五”时期是全面开启社会主义现代化强国建设新征程的重要机遇期、“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期，中国工业发展将进入一个关键发展阶段。在新形势下，“十四五”时期中国工业发展战略的核心是找准新定位、培育新优势、采取新举措，从而加快推进工业的现代化进程。本文提出“十四五”时期中国工业发展的五个战略定位、六项战略任务、五个重点领域与七大战略举措。关键词“十四五”时期；中国工业；竞争优势；发展战略基金项目国家自然科学基金重大应急项目“我国经济高质量发展与产业结构调整升级研究”（批准号71841015）。中华人民共和国成立以来，中国工业发展取得了举世瞩目的成就。2010年成为世界第一制造大国之后，工业生产能力持续稳步增长，2018年制造业增加值占世界的比重达到28.3%，主要工业品产量居世界前列，创新能力显著增强，传统产业加快转型升级，新兴产业不断孕育壮大，一些高科技领域进入世界领先行列，出口结构不断优化，高技术、高附加值产品成为出口主力（国家统计局工业司，2019）。中国工业的高速增长与转型升级得益于发挥比较优势、形成竞争优势，并实现了竞争优势的适时转变。1953年以来，中国制定了十三个“五年规划”（或“五年计划”），除了“二五”和“三五”两个五年计划没有完成外，其余基本完成或者超额完成。十三个有目标、有重点的“五年规划”在中国经济发展和工业化的历史进程中发挥了重要作用。“十四五”时期是中国由全面建设小康社会向基本实现社会主义现代化迈进的关键时期、“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期，同时也是新一轮科技革命和产业变革的发力期、国际环境不确定性影响的进一步凸显期，中国工业将进入一个新趋势、新挑战、新机遇共同作用的关键发展阶段。在“十四五”时期，找准新定位、培育新优势、采取新举措，对于中国工业加快建设现代化产业体系、实现高质量发展至关重要。一、中国工业竞争优势的形成与演变在全球化时代，能否保持和发展竞争优势事关一个国家的经济发展和国民福祉。随着国际经济联系日益密切、国际分工日益深化，世界各国经济已经形成“你中有我、我中有你”的高度依赖、融合关系。在参与国际分工的过程中，尽可能多地占领市场、带动就业、获得利润是世界各国追求的目标，而这又取决于该国产业竞争优势的发挥程度。改革开放40多年来，发挥比较优势、形成竞争优势并实现竞争优势不断转变对推动中国工业的高速增长发挥了重要的作用。1 竞争优势的要素构成关于竞争优势内涵与外延的文献汗牛充栋，这里不再赘述。本文认为，国家的竞争优势至少包括资源禀赋、产业能力、优势领域三个方面的要素。（1）资源禀赋，是指一个国家所拥有并能为生产活动选择的生产要素的集合。要素的内涵会随着生产力的发展而不断扩大。早期的生产要素主要是自然资源、气候、地理位置、非技术与半技术劳动力等天然形成或只需要少量投资就能获得的“初级生产要素”。随着生产力水平的提高与分工的细化，生产要素的范围扩大到高素质人力资本、大学与科研机构、现代化基础设施、完善的产业配套体系、高水平的管理、丰富的数据等更广泛的方面。显然这些生产要素是需要大量资本与人力资源投入才能获得，被称为“高级生产要素”（波特，2002）。知识、技能等高级生产要素蕴藏在制度、组织和高素质人才之中，难以形成也难以替代，对于国家的产业和经济发展更为重要。（2）产业能力，是指一个国家的产业所具有的组合生产要素并生产、提供产品和服务的能力。一个国家的产业能力建立在该国要素禀赋的基础之上。虽然贸易自由化促进了生产要素特别是工业中间品的流动，生产活动可以分布于不同国家，但无论初级生产要素还是高级生产要素都具有根植性，属于特定位置相关的优势（Kogut，1985）。如土地、气候、区位都是无法移动的，劳动力的移动也受到各种限制；跨国企业通常将绝大多数的生产作业、核心技术以及先进的经验技巧放在母国（波特，2002），技术、数据的流动受到很大程度的管制。与生产要素可区分为初级生产要素和高级生产要素类似，产业能力也可以分为初级产业能力与高级产业能力。初级产业能力是主要基于初级生产要素而形成的能力，如低成本/低价格、特定产品的生产；高级产业能力是主要基于高级生产要素而形成的能力，如规模、质量、性能、品牌、工程化、市场响应等，这些能力实际上都与创新紧密联系。（3）优势领域，是指一个国家的竞争优势在具体产业领域的体现，优势领域是产业能力的外在反映。与初级生产要素和初级产业能力相对应的主要是资源密集型产业、劳动密集型产业，以及高技术产业的劳动密集型加工组装环节，如服装加工、IT制造业的装配环节等。与高级生产要素和产业能力相对应的主要是资本密集型产业、知识和技术密集型产业以及一些产业的研发设计、品牌营销等价值链高附加值环节，如石油化工、钢铁冶金、机械、交通运输设备等产业，以及IT制造业的研发设计、零部件制造等环节。2 产业竞争优势演变机制一个国家的产业竞争优势不是固定不变的，而是随着经济发展、内外部环境的变化而不断演变。一般而言，在工业化的起步或早期阶段，生产力发展水平低，能够利用的生产要素基上本都是初级生产要素。初级生产要素丰富程度的不同带来不同产业生产率的差异，各国在参与国际分工时就会按照比较优势原则，主要生产使用本国最丰富的初级生产要素的产品。随着经济发展水平的提高，一方面，原有要素禀赋会弱化，如工资水平提高、可利用的土地空间减少；另一方面，经济投入中高级生产要素所占的比重越来越高。在这种情况下，一个国家的产业在世界市场中的成功更主要是靠后天习得而不是自然形成（戈莫里和鲍莫尔，2018）。能够不断形成并强化高级要素和高级产业能力的国家才能在更广泛的产业领域形成更强的国际竞争力。从初级生产要素到高级生产要素、从初级产业能力到高级产业能力，产业竞争优势的演变不是一次性跃迁，而是一个渐进的过程，体现出竞争优势的动态性。竞争优势的演进主要是产业和经济内在发展规律作用的结果。在经济发展过程中，人口结构、工资水平、土地价格会不断发生改变，同时企业不断扩大资本积累，产业分工不断细化，产业配套体系不断完善，在特定产业发展过程中通过较长时间的资本和人力资源投入，形成关于具体产业的大量知识、技能。来源: 社科院网站

作者：复旦大学管理学院产业经济学系系主任、教授、博导 芮明杰进入21世纪以来，随着新一轮技术革命的爆发，全球制造业一直在酝酿变革，而“新制造”就是全球制造业这些年在新技术革命条件下变革创新实践的结果。可以说，新制造实为建立在互联网数字新技术上采用智能化大规模定制化生产方式的制造，是一种全新的不同于过往的制造模式，是制造业现在与未来发展的方向。党的十八大以来，习近平总书记多次对中国制造转型升级作出重要论述。在新发展格局下，我国“新制造”的发展策略要“抓住机遇，创新领先，弯道超车”，在发达国家技术封锁的条件下通过自主创新实现技术突破，直接把握全球制造业的价值链高端，形成新制造的核心竞争力，从而推动我国由制造大国向制造强国转变，成为全球制造业的领军者。首先，实施“弯道超车”策略。面对全球制造业发展的新变化，面对新一轮技术革命，我国制造业要有跨越与赶超的勇气与动力，抓住消费需求转变的历史时刻，抓住新一轮技术革命，特别是目前大数据、人工智能技术正在发展，我国在5G通讯方面已经有领先优势，在高端智能设备制造、数字制造方面不断进步的情况下，我国“新制造”发展的策略，应该是“抓住机遇，创新领先，弯道超车”策略，也就是在发达国家技术封锁的条件下通过自主创新实现技术突破，掌握全球制造业的价值链高端，发展形成新制造的生产模式，形成新制造的核心竞争力，从而推动我国由制造大国向制造强国转变，成为全球制造业的领军者。其次，培育新制造的三个重要能力。作为制造业的全新制造模式，以及制造业发展的现实与未来方向，新制造具有制造业发展的前瞻性，能够带动制造业与价值链的升级和转型；具有较高的价值链控制力和一定的价值链治理权；能够发挥知识溢出效果、产业关联带动作用，以及有助于形成低碳、循环经济、环境友好的产业生态系统。为此，我国在推进新制造发展过程中特别需要注意培育三种能力：一是全球价值链控制力。新制造应该成为制造业全球价值链领军者，具有较高的全球价值链控制力。新制造的价值链控制力是指通过价值链上关键环节和关键技术、生产技术标准掌控链上其他的合作供应商为之配套合作，共同创造价值。由于有控制力，新制造具有相关产业的战略引领性，即一方面意味着新制造本身具有产业发展的前瞻性，另一方面能够带动其他价值链上相关产业集聚发展和产业升级，同时能够在为消费者生产服务的过程中获得高附加值。二是自主创新发展能力。新制造之所以新，是因为它是新技术发展的结果，是科技创新产业创新的结果。新制造的新应该是持续性的新，不是今天一时的新。为此，新制造需要强大的创新发展能力，能够不断使新制造的技术、工艺、产品、服务进行迭代，成为制造业发展的方向标。新制造的强大创新发展能力不光表现在能够出成果，还表现在能够高效率地出成果，快速地出成果，这样才能一直保持全球领先。三是强大的国际竞争力。新制造在生产制造方式、个性化产品、新工艺的创新，并不能够保证新制造有国际竞争力。强大的国际竞争力是指新制造有全球独到的技术诀窍，可以给全球消费者提供他们偏好的最满意的产品与服务；有赖于全球其他合作产业、合作企业，以及开放创新。推进新制造发展的三大策略。一是传统制造转型升级与新制造发展并重。新制造是制造业发展的方向，是制造强国的必经之路。为此，在推动新制造发展时必须重视对现行制造业的数字化、智能化改造，对其生产制造方式进行逐步转变。不能只关注新制造的发展而忽视对传统制造的转型升级的大力推动。我国传统制造业在数字化智能化转型后至少可以具备技术含量高、经济效益好、创新能力强、资源消耗低、环境污染少的特点，同时由于其原有的产业基础深厚，在创造就业、提升服务等方面可以继续发挥重要作用，因此时下促进新制造的发展和传统制造业的转型升级应当是同等重要的。二是“双循环”与协同创新并重。“双循环”的关键是产业链可以循环起来，为此需要“扬长补短”，完善国内产业链供应链，补上关键技术短板。在“双循环”新发展格局下，新制造的目标市场首先是国内市场，其次是国际市场；新制造成功最主要的是在关键技术环节实现突破。为此，需要发挥各方力量包括国际的力量进行融合协同创新，其中如何促进政府、高校、科研院所、企业等创新主体的联动，形成“政产学研”一体化机制，全面推动新制造的研发与创新十分重要。三是实现新制造产业链、供应链的关键环节集群式发展。新制造的产业链由许多不同环节组成，每一个环节创造的价值都不相同，产品价值由产业链上的某些关键环节所主导，关键环节对产业链创造价值和推动整个链发展的作用，在产业链发展中处于领导地位，是产业链的竞争优势。为此，政府可采取相应措施来促进我国新制造产业链、供应链的关键环节集群式发展，突破关键的数字技术、人工智能算法、智能装备生产、工业互联网、操作系统、新制造的C2M平台、新工艺技术等，助力实现新制造发展，从而带动我国制造业全面转型升级。

日前，中共中央政治局就我国应急管理体系和能力建设进行第十九次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调，应急管理是国家治理体系和治理能力的重要组成部分，承担防范化解重大安全风险、及时应对处置各类灾害事故的重要职责，担负保护人民群众生命财产安全和维护社会稳定的重要使命。要发挥我国应急管理体系的特色和优势，借鉴国外应急管理有益做法，积极推进我国应急管理体系和能力现代化。党的十九大报告也明确提出，要“树立安全发展理念，弘扬生命至上、安全第一的思想，健全公共安全体系，完善安全生产责任制，坚决遏制重特大安全事故，提升防灾减灾救灾能力。”党的十九届四中全会首次提出，着力抓好“发展和安全”两件大事，统筹“安全”和“发展”，这是在坚持总体国家安全观基础上，对两者关系的最新论述。这表明，在应对国内外各种风险下，包括国土安全、经济安全、信息安全、科技安全等在内的国家安全面临着严重挑战，以习近平同志为核心的党中央，审时度势，将“安全问题”提高到新的高度，能够有效化解安全挑战，保障国家的安全、稳定和发展。新中国成立70多年来，党和国家一直承担着防范化解重大安全风险、及时应对处置各类灾害事故的重要职责，担负着保护人民群众生命财产安全和维护社会稳定的重要使命。2018年，工业和信息化部、应急管理部、财政部和科技部四部委联合发布《关于加快安全产业发展的指导意见》并指出，全面贯彻党的十九大精神，以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，牢固树立安全发展理念，弘扬生命至上、安全第一的思想，聚焦风险隐患源头治理，以坚决遏制重特大安全生产事故为目标，以提升安全保障能力为重点，以示范工程为依托，着力推广先进安全技术、产品和服务，提升各行业领域的本质安全水平；以企业为主体，市场为导向，强化政府引导，着力推动安全产业创新发展、聚焦发展，积极培育新的经济增长点，到2025年，安全产业将成为国民经济新的增长点。自此，安全产业即将成长为国家重点支持的新兴战略产业，其发展方向和重要任务，都以重要政策文件的形式得以确认。清华大学公共安全研究院在2019中国安全产业大会上重磅发布《中国安全产业高质量发展战略研究报告》，报告阐述了当前我国安全产业的基本内涵，并对我国安全产业的特征与产业划分方式进行了详细分析；分析借鉴美国、英国、日本等发达国家的安全产业建设经验，运用战略研究视角和工具，对国内安全产业发展所处的政治环境、经济环境、社会环境和技术环境等进行深入剖析；对当前国内安全产业所面临的发展优势、存在劣势、现实机会和潜在威胁进行了论证与表述；在此基础之上，总结并提炼我国安全产业高质量发展展望。报告全面反映了我国安全产业的现状以及未来的发展趋势，并从战略角度为实现中国安全产业高质量发展建言献策，以期同社会各界共同推动中国安全产业更好发展。当前我国正处在公共安全事件易发、频发和多发，面临社会转型和城镇化加速发展的特殊时期，维护公共安全的任务异常艰巨，防范和解决城市安全问题显得尤为重要。强化公共安全技术支撑，提升城市安全综合水平，为人民创造美好幸福生活是国家的重大战略需求，也是政府部门、科研机构与企业共同的社会责任与历史担当。清华大学公共安全研究院现面向全社会，线上线下同步发布正式版《中国安全产业高质量发展战略研究报告》，无私分享能有力推进我国公共安全科技创新和安全产业发展的关键研究成果。附：《中国安全产业高质量发展战略研究报告》全文（文件较大，需要缓冲）新闻多一点国家治理高峰论坛应急管理峰会简介 “国家治理高峰论坛”是在人民日报社编委会关心指导与大力支持下，由人民日报社人民论坛杂志社主办的品牌活动，已连续成功举办6届，形成了专题研讨会、主题峰会及年会等多层次的论坛活动形式，每场会议都围绕中央和基层高度关注的重大理论与前沿现实问题设置议题，官产学研各界齐聚一堂、深入研讨，取得了丰硕成果，已成为学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想、探讨国家治理体系和治理能力现代化的权威平台，影响广泛。党的十九届四中全会中提出，“优化国家应急管理能力体系建设”，其中特别提到要“统筹发展和安全”。11月29日下午，中共中央政治局就我国应急管理体系和能力建设进行第十九次集体学习。为把学习贯彻十九届四中全会精神和第十九次中共中央政治局集体学习会议精神引向深入，充分研讨、创新宣传新时代公共安全与应急管理事业高质量发展的“中国智慧”与“中国方案”，人民日报社人民论坛杂志社拟联合清华大学公共安全研究院在京举办“国家治理高峰论坛应急管理峰会”，该峰会由“东方1956（北京）应急产业园”提供课题支持，敬请关注。来源 | 人民论坛网欢迎加入人民论坛VIP会员

【能源人都在看，点击右上角加'关注'】编者按：环境监测技术是支撑和保障环境管理的重要基础，分析研判本领域颠覆性技术的发展态势，有利于加快推进我国生态文明建设与环保产业发展。中国工程院院士王金南团队在《中国工程科学》撰文，结合文献计量与专利情报分析方法，全面分析评价国内外环境监测领域颠覆性技术的发展历程及最新态势。针对我国环保发展对环境监测技术的重大需求，提出了基于大数据融合的多介质环境与生态系统感知技术、基于新材料与器件的微型智能化环境要素传感技术、基于光谱质谱的环境痕量污染物快速在线监测技术以及基于卫星遥感的区域/全球生态环境要素的高分辨率遥感技术等发展方向，以期为我国环境管理与环保产业发展规划提供决策依据。一、前言环境监测技术是支撑和保障环境管理的基础，不仅为环境污染防治提供决策依据，也为污染防治效果评估提供先进的技术手段。“十二五”以来，国务院陆续出台《“十三五”生态环境保护规划》《生态环境监测网络建设方案》，深入实施大气、水、土壤污染防治三大行动计划，进一步推动了我国生态环境监测技术体系建设。2018年5月28日，习近平总书记在2018年两院院士大会上强调，要以关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新为突破口，敢于走前人没走过的路，努力实现关键核心技术自主可控。因此，在当前背景下，围绕国家生态环境保护与环境安全的重大需求，深入剖析环境监测技术领域颠覆性技术的发展态势，思考技术未来的发展方向，有望为我国环境领域科技发展规划及政策提供决策支撑，为我国环保产业未来优先发展方向提供重要参考。二、国内外环境监测颠覆性技术发展现状19世纪末，英国、美国等国家首先开展环境监测，第二次世界大战后，随着工业的迅速发展，英美等国多次发生严重的污染事件，引起了世界的广泛关注，自此环境监测技术开始迅速发展。基于环境监测技术的发展历程，可将其分为三个阶段。（一）分光光度和电化学技术迅速崛起，初步建立环境污染物检测标准20世纪50至80年代初，重金属、有机氯化合物、芳香烃、卤代烃等污染物成为环境监测的重点，分光光度法和电化学法迅速崛起，并逐步建立起环境污染物检测标准。电化学法在监测水体中重金属元素时具有选择性高、分析准确、可在线监测等优势，使环境监测技术从实验室检测走向了现场、原位、在线分析。在这期间，初步建立了各项环境污染物的检测标准。（二）化学发光等技术快速发展，逐步形成环境质量自动监测与分析技术体系从20世纪80年代开始，英国、美国等发达国家的环境质量明显好转，其研究重点也开始转向PM2.5、机动车尾气等方面。水体、空气、土壤、固体废物中的监测组分、监测技术均已明确与完善。与此同时，随着信息、新能源、生物技术、新材料技术的快速发展，检测速度更快，监测范围更广的光学技术开始引入环境监测领域，并推动了环境监测技术的进一步发展。诸多跨领域的技术开始应用到环境监测当中，如化学发光法以其高灵敏、高选择性、仪器简便等优势在环境监测领域迅速发展，并有效支撑了业务化环境质量自动监测网络建设。（三）光学遥测技术获得广泛应用，开始构建典型区域大气环境综合立体监测网络进入21世纪后，由于光电技术的巨大进步，光学遥测技术迅速发展，环境监测技术进入新的发展阶段。光学遥测技术通常能够远距离监测目标环境状况，避免了取样、预处理以及实验室检测等繁琐步骤，极大地提高了环境监测效率。2005年以来，差分吸收光谱（DOAS）、可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）、傅立叶转换红外光谱（FTIR）、激光雷达（LIDAR）、卫星遥感等光学遥测技术获得广泛应用。目前我国环境监测单项技术已取得重要突破，初步形成了满足常规监测业务需求的技术体系。研发的部分高端科研仪器如气溶胶雷达、单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪等已得到应用，并自主构建了我国首个大气环境综合立体监测系统。基于生物、质谱、色谱的环境监测手段也迅速发展，共同奠定了我国现代环境监测技术体系的基础。近年来我国在卫星遥感、激光雷达等环境监测技术领域已达到国际先进水平。为分析全球环境监测领域技术总体研究布局，对1930—2017年的发明专利进行检索并进行专利技术聚类分析。可以看出，全球环境监测技术专利主要集中于化学发光、色谱、质谱、FTIR、LIDAR、激光诱导击穿光谱（LIBS）等方面。对近三年（2015—2017年）的环境监测技术专利进行聚类分析，可以看出环境监测技术领域呈现出数据处理、智能监测、生物传感器、三维激光雷达、无人机等新的技术特点。对于专利检索结果中的授权专利，进一步采用Innograophy专利分析平台来分析环境监测技术领域的核心专利，如图1所示。由图1可知，从2010年开始，中国的核心专利授权量迅速增长，并在2014年超越美国。环境监测领域核心专利国家及地区分布如图2所示，我国所拥有的核心专利总数量已仅次于美国。我国环境监测技术领域核心专利的不断增加标志着我国环境监测技术研究已取得显著进步。三、环境监测颠覆性技术发展态势分析环境监测领域的颠覆性技术与常规技术相比，通常在样品处理方式、数据处理速度与精度、监测范围等方面存在显著优势，随着科技的发展，颠覆性技术也通常会演化为常规技术，20世纪50年代发展起来的颠覆性技术，如分光光度法、电化学技术等，已成为当前环境监测领域的常规技术。随着光学、电子、信息、生物等相关领域的技术进步，环境监测领域的颠覆性技术正向灵敏度高、选择性强的光学/光谱学分析、质谱/色谱分析方向发展；向多监测参数实时、在线、自动化监测，以及区域动态遥测方向发展；向环境多要素、大数据综合信息评价技术方向发展。（一）更高精度国内外已经形成了较为完善的环境标准、监测技术与方法体系，但在大气复合污染形成过程监测中的大气氧化性现场监测、纳米级颗粒物在线测量、超低排放污染源监测，以及水土重金属在线检测等方面还存在检测限低、时间分辨率不高等问题。需进一步提高检测精度，使光学监测技术应用于光化学反应机理研究、工业过程控制、生产安全监控。（二）更多成分随着工业的迅速发展，需要监测的污染物种类快速增加、组分更加复杂，常规分析法分析空气中PM2.5、PM10、总悬浮颗粒物（TSP），以及水中总磷、总氮、化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）等已经不能满足日益增加的检测项目需求，亟需发展大气自由基、全组分有机物、重金属、生物气溶胶、二次有机气溶胶示踪物，水体细菌、浮游植物、有机物、重金属，以及土壤中残留农药和其他有机污染物的检测等。（三）更大范围区域立体遥测技术和卫星遥感技术能够快速准确得到一个区域的污染状况。发展基于区域立体遥测技术的区域排放、输送总量、排放源清单、污染物成像探测技术，可为污染源的实时监测和治理提供技术支撑。污染源监测是环境监测的重要内容，通过卫星遥感技术，可对污染源进行快速定位与评估，可对环境污染事故进行跟踪调查，预报事故发生点、污染面积与扩散速度及方向，也能够得到痕量气体、藻类等监测对象的的全球分布与变迁，探究污染对气候的影响规律，并为污染物排放控制提供数据支持。（四）更加智慧未来生态环境污染防治工作手段将会更加科学与智能。发展多平台、智能化、网络化，且具有特异选择性的环境监测仪器，实时获取环境多要素监测数据，通过对海量、分散变化数据的深度挖掘、模型分析，利用大数据分析区域、流域污染源与环境质量的相应关系，构建智能管理决策平台，使环境管理向精细化、精准化转变，实现主动预见、大数据科学决策，形成生态环境综合决策科学化、监管精准化和公共服务便民化的智慧环保体系。四、我国战略需求分析我国在快速推进工业化、现代化的同时，也更加注重环境质量改善。图3是2009年以来我国环境监测领域的相关政策。“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念的提出，表达了我国推进生态文明建设的坚定决心，而环境监测技术的发展正是保障生态文明建设顺利实施的条件之一。（一）推动生态环境质量持续改善“十三五”以来，我国环境污染治理已从排放总量控制过渡到环境质量改善阶段。在未来一段时间内，要坚决打赢蓝天保卫战，重点保障饮用水安全，强化土壤污染管控和修复，开展农村人居环境整治行动。但我国生态环境监测网络仍存在范围和要素覆盖不全、监测数据质量有待提高等问题。通过加快推进环境监测技术与设备发展，能够有效支撑我国生态环境网络建设。（二）防范环境风险，保障环境安全生态环境安全是国家安全的重要组成部分，是经济社会持续健康发展的重要保障。目前我国环境安全形势依然严峻，突发环境事件处于高发期，对人民安全及生态环境造成了极大的危害。我国针对环境安全的应急技术严重不足，在先进应急监测技术领域与国际存在较大差距，难以对环境污染事故进行快速、准确和全面地监测预警评估，极大地制约了对突发污染事故的快速处置及正确决策。（三）应对全球环境变化与科学评估随着环境问题日益国际化，环境保护工作已越来越多地与国家的权益联系在一起，只有掌握了环境监测的主动权，在维护国家的权益和外交活动中才有更多的发言权。目前，我国大气污染的跨境输送已引起相关国家的高度关注，我国环保工作面临的国际压力日益增大，环境外交面临巨大挑战。因此，要研发相应的环境监测技术及设备，为环境外交提供科学与技术支持。（四）推动我国环保产业快速发展环保产业是我国新兴产业的重要组成部分，工业和信息化部制定了《关于加快推进环保装备制造业发展的指导意见》，并指出到2020年我国环保装备制造业产值将达到1万亿元。但目前我国高端环境监测设备市场仍被国外企业所占据，发展环境监测领域颠覆性技术能够打破欧美企业对高端环境监测设备的垄断，提升我国环保企业的市场竞争力，从而推动我国环保产业的快速发展。五、未来发展展望生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计。环境监测领域技术与产业发展，一方面要紧紧瞄准国际发展前沿，另一方面更要紧密结合我国实际国情，大力发展具有自主知识产权的先进环境监测技术与设备，推动产业化进程，促进生态环境防治体系的现代化，为建设生态文明和美丽中国提供强有力的科技支撑与保障。图4给出了我国未来20年环境监测技术的可能发展方向。环境监测技术主要由物理、光学、信息、电子、材料、化学等众多学科交叉融合而成，在相关领域颠覆性技术发展突破的基础上，气、水、土等单项监测和综合监测技术水平将会得到迅速提升，从而产生对环境科学研究与业务化监测有重要影响的颠覆性环境监测技术，以下列举出四项可能的颠覆性技术方向。（一）基于大数据融合的多介质环境与生态系统感知技术大数据、物联网、云计算等新一代信息技术的突破发展，为环保信息化建设注入了新的活力。该技术主要利用智能多元化环境传感器、深度挖掘和模型分析、智能管理决策和信息技术等创新，通过大规模的系统应用和大数据服务，使环境管理从粗放型向精细化、精准化转变，从被动响应向主动预见转变，从经验判断向大数据科学决策转变，真正形成源头防控、过程监管、综合治理、全民共治的环境管理闭环，从而实现从“数字环保”向“智慧环保”的跨越。（二）基于新材料与器件的微型智能化环境要素传感技术新材料、新型器件等领域的技术突破，有望为环境监测技术带来革命性突破或现有仪器性能的极大提升，实现微型化、智能化的环境要素传感监测。比如，基于胶体量子点纳米材料，可以制作微型光谱仪，能将原本几万美元的成本降至几美元，从而带来基于光谱分析原理的环境监测技术的重大突破。基于微机电系统（MEMS），有望实现气溶胶质量浓度与粒径谱分布的高灵敏度测量。（三）基于光谱、质谱的环境痕量污染物快速在线监测技术基于光谱、质谱技术的高端环境监测仪器能够为环境部门在解决复杂污染问题、有效控制污染源、节能减排、应对环境变化等方面提供有效的技术支撑。比如，在高分辨率紫外–可见成像光谱测量、质谱分析模块突破的基础上，有望实现全挥发性有机物、重金属、超细颗粒物全化学组分等痕量环境污染物的高灵敏、高时间分辨率探测，满足现代环境科学研究和业务化监测需要，形成较大规模的高端环境监测仪器产业。（四）基于卫星遥感的区域/全球生态环境要素的高分辨率遥感技术小卫星、火箭发射等领域的技术突破，有望带来基于机载和星载平台的环境污染物遥感监测技术的重大突破，对于提升大气环境遥感动态监测、农作物估产及农业灾害监测能力，提高环境遥感资源综合应用效能等有重要意义。比如，大面阵高量子效率探测器、自由曲面光学设计与加工等关键技术的突破，将显著提高载荷的空间分辨率与数据反演精度，从而实现千米级以内空间分辨率的环境要素区域分布遥感。六、结语在环境监测技术与设备方面，国内的技术创新能力正逐步加强，技术储备和潜力较大，但国产高端环境监测技术设备明显偏少。因此，提高自主创新能力，加强颠覆性技术的超前布局，是当前十分迫切的战略任务。针对我国经济社会发展的战略需求，研究开发环境监测领域新一代颠覆性技术，将会有效提升我国生态环境综合监测能力，推动环保产业快速发展。免责声明：以上内容转载自北极星环保网，所发内容不代表本平台立场。全国能源信息平台联系电话：010-65367702，邮箱：hz@people-energy.com.cn，地址：北京市朝阳区金台西路2号人民日报社

文 | 贾玉奎 孔春红 许晓凤 杨雪莹 徐 杰制造业是立国之本、兴国之器、强国之基。制造质量是一个国家质量总体水平的直接反映和关键体现。2018年，我国制造业增加值占世界份额达到28%，是美国和日本两国制造业增加值的总和。2019 年，我国首次跻身全球制造业创新指数15强，制造业创新能力明显增强。单从GDP来看，中国2010年超过美国成为世界第一制造大国，在世界500余种主要工业品中有220余种产量第一，遍布230个国家和地区，但在质量上与发达国家仍存在差距，“大而不强”仍然是我国制造业的短板，制造业劳动生产率明显落后于传统制造强国。从2018年测算数据看，美国、日本、德国和韩国的制造业劳动生产率分别是我国的5.85倍、3.62倍、3.39倍和3.17 倍。由中国工程院总牵头的《面向2035推进制造强国建设战略研究》已历时4年，推进到第四期，旨在久久为功。自第三期开始，由制造强国战略、制造业质量与品牌发展战略研究转为优质制造行动对策、优质制造发展战略研究。国家市场监管总局发展研究中心参与上海交通大学中国质量发展研究院负责的专项课题，要求聚焦优质制造、面向2035优质制造生态开展研究。优质制造的提出与发展随着经济全球化进程的加快,国际间竞争的日趋激烈，诸多不同形态的竞争更多地表现为科技的竞争、质量的竞争，特别是制造业的竞争。作为实体经济，制造业被誉为一个国家的“骨骼”和“肌肉”。在我国，推动制造业发展、提升制造业质量是增强国家核心竞争力、培育现代产业体系、实现高质量发展的迫切需要。（一）优质制造的内涵“优质制造”不是一个生涩词汇，如同“绿色制造”“智能制造”“精品制造”一样，顾名思义即可理解和领会，但一直未形成词汇影响力。《面向2035推进制造强国建设战略研究》推进以来，2017 年7月，项目负责人、上海交通大学校长、中国工程院院士林忠钦教授发表《优质制造的现状与行动对策》研究成果，提出“优质制造” 的定义。他认为，优质制造是以国家质量基础设施为核心基础，面向产品全生命周期，以优质资源要素为保障，综合应用大数据技术、智能技术、工艺优化技术等共性关键技术，考虑“互联网+”、共享经济、服务制造等新模式、新业态的影响，精准把握客户需求，以全面提升产品质量和效益为宗旨的一种新型制造模式。2014年5月，习近平总书记在河南考察中铁工程装备集团时指出：“推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变。”2019年9月,总书记赴郑州煤矿机械集团股份有限公司考察时，强调“一定要把我国制造业搞上去”。研究认为，推动“三个转变”，“一定要把制造业搞上去”，都需要优质制造发力。中国加入世贸组织之后，中国产品更多地走向世界，所遭遇的反倾销、贸易战、专利诉讼、技术壁垒等挑战日益严峻。为了让中国企业通过自身品牌拓展全球市场，促进中国制造成为名副其实的优质标志，2005年3月，环球市场集团主办了一场以探讨中国优秀出口企业出口管理为主题的高峰论坛，推出“环球制造商”GMC标志，对中国出口制造商进行综合实力评估和分级，着力推介和提携中国优质制造群体。2012年9月，工信部电子第五研究所（中国赛宝实验室）启动“打造广东优质制造”活动，制定“广东优质制造标准”，旨在为广东企业优质制造能力提供客观、公正、权威的评估，打造广东制造区域品牌，树立广东优质制造企业标杆，提高“广货”在国内外市场的竞争力。2014年6月，李克强总理接见全国职业教育工作会议代表时指出：“中国经济发展已进入换挡升级的中高速增长时期，要支撑经济社会持续、健康发展，就必须推动中国经济向全球产业价值链中高端升级。这种升级的一个重要标志，就是让我们享誉全球的‘中国制造’，从‘合格制造’变成‘优质制造’‘精品制造’”。这标志着“优质制造”正式提出，掷地有声。（二）优质制造的国际参照国家市场监管总局发展研究中心承担的社科基金重点课题《中国经济转型期质量强国战略研究》,系统研究了国际质量管理发展历程和总体趋势。研究发现，国际质量发展经过了质量检验、统计质量控制、全面质量管理等阶段。各国质量政策各有特色，质量工作各有千秋,但普遍重视质量,特别是在经济扭亏期、转型期、发轫期都会紧紧拧住质量，把质量上升为国家战略加以实施。德国有“品质革命”，美国有“全面质量管理”,日本有“质量救国”，韩国有《21世纪质量赶超计划》，新加坡有“国家质量战略”，俄罗斯以国家名义推进“质量改进”，巴西有针对“质量危机”问题专门制定的“新巴西计划”，印度仿效美国波多里奇国家质量奖而设立甘地拉吉夫国家质量奖。现以制造业为着眼点，梳理美国、德国、英国、日本相关情况。1.美国。美国是质量强国，曾创造出一系列质量理论和先进质量管理方法。美国政府鲜明地提出：“若想在世界上处于领导地位，获得质量领域的领导地位是至关重要的，经济上的成功取决于质量。” 美国于2012年率先实施“先进制造业国家战略计划”，重点发展新信息技术、生物产业、绿色能源等高新技术产业。2017年1月特朗普上台后提出“让美国再次伟大”的口号，并把支撑“再次伟大”的动力寄托在制造业上,2018年10月出台《先进制造业美国领导力战略》,提出必须保护并且利用科技创新方面仍处于领先的优势，在国内工业基地和国际盟友中迅速有效开发新的技术。2019年，发布未来工业发展规划，明确关注人工智能、先进制造、量子信息和5G技术领域。在实践中，美国重视“新”“旧” 两类先进制造业发展，既关注发展新兴产业，又重视对传统制造业的改造。在支持先进制造业方面，主要是通过设立若干个国家创新中心推动核心技术研发，加强成果转化， 形成创新优势。一方面，产学研政协同创立国家创新中心，创新中心由原白宫制造业政策办公室、高端制造业国家项目办公室牵头，能源部、商务部等相关部门发起设立,成员包括公司、研究型大学、社区学院和非营利机构，创新中心由联邦政府和私营部门按照1∶1比例共同出资筹建。另一方面，以需求为导向，构建技术发展链条，相关部门联合创新中心会员，通过召开技术路线研讨会来确定研发需求优先级，由创新中心负责构建团队、开展投资、管理研发资料、分享数据，加速获得知识产权，最终由会员企业实现成果转化。2.德国。2013年正式出台“工业4.0”战略后，2019年2月再次推出《国家工业战略2030》，内容涉及改善德国作为工业基地的框架条件、加强新技术研发和调动私人资本、在全球范围内维护德国工业的技术主权等。“工业4.0”被德国学术界与产业界认为是以智能制造为主导的第四次工业革命。而《国家工业战略2030》既是关于德国工业未来的战略倡议，也是关于“国家与产业”关系的陈述，毫不掩饰对于产业政策干预与市场经济相结合的优势，重点强调国家干预，以此作为必要手段。3.英国。实施“高价值制造” 重点战略，以高价值制造引领先进制造业的发展，努力打通从基础研发到技术市场化路径。所谓“高价值制造”就是应用前沿和尖端技术及专业知识，创造能带来持续增长和高经济价值的产品、生产过程和相关服务。通过确定产业投资重点、使用“制造业能力”作为投资依据以及设立“高价值制造弹射中心”等措施，大力推动技术的市场利用。如高价值制造弹射中心由英国政府出资1.4亿英镑设立，其职能是通过推动科学家、工程师和市场之间的协同，实现从基础研发到应用技术再到商业化的过程，促进研发和科技成果产业化，打造与制造业紧密结合的创新体系。自成立以来，该中心每年与3000多家企业开展合作,有效推动了一系列应用技术的转化推广。4.日本。先后提出5轮经济振兴政策，并于2013年实施“再兴战略”，将产业再兴战略列为三大重点发展战略之一。力图以此推动经济复兴和国家复兴，大幅提升国家创新能力和全球竞争力,依靠科技创新实现智慧化、体系化、全球化的“新层次日本创造”，使日本从制造强国迈向顶级创造强国,被称之为“新层次日本创造”国家战略。日本通过政策引导促进先进制造业发展，发布《制造业白皮书》对制造业生产服务系统和运营模式进行优化升级，通过减税、补贴等方式降低技术应用推广成本及企业采购成本。出台《生产率提高设备投资促进税制》，对先进制造技术设备进行投资减税5%，引进先进制造业设备享受30%价格折扣或7%税费减免，中小企业研发减免试验研究经费12%税额。2019年12月,新华社中国经济信息社发布《中国制造高质量发展报告（2019）》。该报告认为,2000年以来,全球制造业总体呈向上趋势。2019年，世界主要工业国均将制造业作为经济振兴的重中之重，部分国家甚至已提升至国家安全高度。从全球来看，制造业驱动全球经济增长的作用进一步强化， 智能制造等先进制造业领域将成为世界制造大国的竞合焦点。（三）优质制造的发展趋势优质制造由合格制造逐渐发展演变而来，其内涵与技术发展水平、资源环境要求、消费者需求程度等息息相关。当前，数字经济发展如火如荼，大数据、云计算、人工智能、5G、区块链等新一代信息技术在制造业领域不断渗透应用，已成为制造业带动明显、价值潜力爆发、应用增长迅速的重要着力点，优质制造融合发展越来越深入,优质制造生态圈不断丰富扩大。在新技术、新需求、新业态发展背景下，面向2035年，优质制造将会呈现新的发展趋势。1.智能化、集约化程度越来越高。智能制造是推动优质制造的主攻方向,工业核心数据是制造业企业最为关键的资产,也是智能制造和工业互联网发展的核心。未来以工业大数据为依托，推进人工智能、5G等信息技术在制造业全生命周期的应用，推进区块链技术在数据安全及分布式智能生产网络中的应用，是提升企业数字化研发工具普及率和关键工序数控化率，持续推动新兴制造业突破发展,传统制造业改造升级，提高制造业全要素生产率的必然要求。2.个性化、定制化水平越来越高。基于市场导向和消费者需求,制造业发展从企业产品牵引用户需求转变为用户需求引领企业生产,进一步推动形成大规模定制、个性化制造等新型模式，人、机、物融合为高度柔性可重构的制造系统,实现从产品下单开始，每一道工序都通过数字化管理和生产模块无缝切换，与每一件产品的生产要求进行匹配，并提供生产智能化、柔性化、定制化的系统解决方案。3.“智造+服务”融合发展程度越来越高。制造业与新一代信息技术加速融合,优质制造产业形态和商业模式发生深刻变化。一方面基于大数据的工业智能带来更多服务型应用场景，智能技术对工业领域附加值的提升逐步从生产制造环节的降本增效，转向提供高附加值衍生服务，即“智能制造” 生产的“智能产品”提供的“智能服务”。另一方面，共享制造、网络众包、协同设计、精准供应链管理、全生命周期管理、电子商务等重塑产业价值链体系，推动优质制造朝着产业价值链高端发展。4.制造业总体实力水平越来越高。坚持创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本基本方针，坚持把质量作为建设制造强国的生命线，2035年我国制造业创新能力将大幅提升，重点领域发展取得重大突破，整体竞争力明显增强，优势行业形成全球创新引领能力。可望培育出一批极具国际竞争力的优质制造企业和产业集群,入围世界500强企业数量和实力稳居高位，打造出一大批掌握关键核心技术、市场占有率高、质量效益优的隐形冠军企业和专精特新“小巨人”企业，建设一批引领未来科技新方向、虚拟集聚与地理集聚融合、全产业链协同发展的世界级先进制造业集群。2018年5月，在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上,习近平总书记强调“要以智能制造为主攻方向推动产业技术变革和优化升级，推动制造业产业模式和企业形态根本性转变，以‘鼎新’带动‘革故’,以增量带动存量，促进我国产业迈向全球价值链中高端。”瓦科拉夫·斯米尔在《美国制造：国家繁荣为什么离不开制造业》中指出：“如果没有强大且极具创造性的制造业体系，以及制造业体系创造的就业机会，那么任何一个先进的经济体都不可能繁荣发展。”优质制造作为“一种新型制造模式”，代表着先进制造业的发展方向，代表着大数据、智能化、新业态的集成，代表着关键技术掌控、全面质量管理、先进质量文化建设、全要素生产率提升的交融。如果要给优质制造一个定义，可否这样表述：优质制造是以智能制造为主攻方向，以产业技术变革和优化升级为动力，以新一代信息技术为引擎，与大数据、云计算、人工智能、区块链、5G等新技术相互渗透，从而推进制造产业模式突破、制造企业形态转变、制造质量显著提升的一种促进产业迈向全球价值链中高端的新型制造模式。优质制造应当兼具合格制造、绿色制造、智能制造、先进制造、精品制造之共同特色。如果把“优质制造”作为一个名词，则是指质量优异、可靠性强、具有关键核心技术、融合了现代产业发展的制造业产品。优质制造生态的提出与内涵生态（Eco-）一词源于古希腊文oikos，原意指“住所”或“栖息地”。简单地说，生态就是指生物的生存状态，以及它们之间和它们与环境之间环环相扣的关系。随着人们对生态概念的不断了解，“生态”一词有了多种含义，涉及的范畴也越来越广，“生态”已被广泛认为是一定范围或区域内价值交换、能量流动、互相作用、相互影响的动态平衡系统。（一）优质制造生态的定义生态学（Ecology）是研究有机体与环境之间相互关系及其作用机理的科学。由于世界上的生态系统大都受人类活动的影响，社会经济生产系统与生态系统相互交织，实际形成了庞大的复合系统。生态学的发展由定性研究趋向定量研究，由静态描述趋向动态分析，逐渐向多层次的综合研究发展，与其他学科的交叉研究日益显著。如应用性学科包括农业生态学、医学生态学、工业资源生态学、环境保护生态学、生态信息学、城市生态学等。本次中国工程院设定的课题， 要求基于系统工程视角，重点从机制、环境、文化等维度，研究如何构建适应国家战略任务需求的优质制造生态。优质制造生态的提出,是用一个生物学的术语作类比，来比喻和归纳影响制造业高质量发展的各方面因素。所谓优质制造生态，是以生物学的术语、生态学的思想和可持续发展的理念，研究优质制造体制机制的创新，研究优质制造环境的构成、相互影响相互作用的机理，研究制约优质制造的各方面因素在市场环境中的地位、作用和共生、发展的规律。优质制造生态涉及方方面面，应当有“大生态”“小生态”之分，有宏观、微观之别。（二）优质制造生态的内涵根据中国工程院关于制造业的研究成果，我国目前尚处于世界制造业强国第三方阵。要实现2035年迈入世界制造业强国第二方阵前列的目标，当前优质制造面临着三方面急需破题的重大挑战：一是体制机制问题，核心是要激发市场主体活力，建构公平竞争的营商环境。二是技术短板问题，核心是夯实质量基础设施,攻克核心基础零部件、关键基础材料等问题。三是分配制度和资源配置问题,核心是优化社会资源配置,形成社会资源和生产要素向优质产品、优秀品牌和优势企业聚集的良性机制。可以看出，三大挑战对应于监管、企业和市场三方面的相互关系。优质制造生态应当着重构建监管、企业和市场相互影响相互作用的机制与关系，研究优质制造生态体制机制的创新，企业主体在优质制造生态中的地位、作用和相互竞争、共生发展，区域发展、产业发展对优质制造生态的辐射效应，以及优质制造与技术创新、智能制造、工业强基等的协同机制（见图1）。（三）优质制造生态的要素所有影响、制约、促进优质制造发展的外部环境，都属于优质制造生态，这个范围是宽泛的。但最为重要的有以下方面。1.市场机制。通过市场竞争配置资源的方式，即资源在市场上通过自由竞争与自由交换实现配置,这是价值规律的实现形式，主要包括供求机制、价格机制、竞争机制和风险机制。市场机制是构建优质制造生态的基础，营造公平竞争、优质优价、优胜劣汰的市场环境是推动优质制造的重要保障。2.政府机制。政府运用国家权力系统，通过行政法令等手段，制定和推行发展目标，建立和调整社会结构，制定和实施运行规则,从而对整个社会发展进行管理和调节。政府机制的目的是在保证市场对资源配置起决定性作用的前提下，以政府的干预之长弥补市场调节之短，同时又以市场调节之长来克服政府干预之短，从而实现市场和政府两种机制的有效组合。政府机制是构建优质制造生态的重要手段，产业政策、财政政策是推动优质制造的有效举措。3.创新驱动。创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑，也是实现优质制造的重要引擎。制造业发展必须依靠科技创新实现集约增长,以技术变革提高生产要素的产出率。创新驱动是构建优质制造生态的重要路径,也是优质制造茁壮成长的良好土壤，信息技术、智能制造、产业升级、技术创新、效率变革、知识产权开发等是推动优质制造的有力支撑。4 . 区域合作。通过市场化运作，整合区域内生产要素，提高区域内专业化分工和社会化协作水平,调整和优化经济结构。加大引导力度,为主体行为规范化提供制度环境,保护交易双方的合法权益，同时推动企业成为区域合作最活跃的主体力量。区域合作是构建优质制造生态的协同机制,辐射带动、平衡发展是推动优质制造的重点方向。5.质量文化。质量文化是中华民族传统文化的重要组成部分，是企业文化的核心,企业质量文化的形成和发展反映着企业文化乃至社会文化的成熟程度。培育锐意创新、追求卓越、质量第一、精益求精的质量文化，是推动优质制造生态建设的重中之重，需要从经济、社会、法治、科技、管理等多角度去研究和探索。全社会的质量文化，企业质量意识、质量精神、质量行为、质量品牌、质量价值观、质量形象追求都是构建优质制造生态的重要组成部分。6.质量人才。建设质量强国,推动优质制造，需要一大批质量教育人才、质量管理人才、质量创新人才、质量技能人才。要加强质量教育和质量学课建设，完善高等教育、职业教育质量人才培养体系，大力推行“首席质量官”制度，健全双元制人才培养机制,打破制造业质量专业人才发展瓶颈，注重从研发一线、生产一线、质量一线选拔制造业质量人才。人才是优质制造的第一资源和核心要素，是优质制造生态建设的必然要求和长远之计。7. 质量基础设施。计量、标准、检验检测、认证认可是国际公认的质量基础设施，是优质制造的眼睛、准星、标尺、手段、引领和支撑。从某种意义上讲，有什么样的计量、标准、检验检测和认证认可，就有什么样的制造业。质量基础设施对于实施创新驱动、支撑产业升级、促进公平竞争、优化商业环境、强化安全监管等都具有非同寻常的作用，是构建优质制造生态的“四梁四柱”。建设面向2035 的优质制造生态，抓好单项质量基础设施固然重要，但更重要的是抓好各项质量基础设施的交糅融合发展。工业基础能力还有“四基”的说法：核心基础零部件及元器件、先进基础工艺、关键基础材料、产业技术基础，共同构成了工业基础能力。面向2035优质制造生态建设走向《中国制造高质量发展报告（2019）》认为，面对制造业发展的未来，我国应坚持以质量变革为核心，优化供给结构，促进制造业向价值链中高端迈进；以效率变革为目标，转变发展方式，提高资源配置效率；以动力变革为重点，培育发展新动能，健全国家制造业创新体系，让更多科技成果转化为现实生产力。课题组研究认为，培植面向2035优质制造的良好生态，需要把握方向、精准施策。（一）内圈和外圈共同发力优质制造生态包括优质制造的主体和优质制造的若干外围因素， 可简称为“内圈”和“外圈”（见图2）。内圈重点是企业主体的技术创新生态与质量文化生态。企业是优质制造的核心主体，是产业链的重要基础。外圈重点是影响企业发展的市场机制生态和政府机制生态。要促进市场在资源配置中决定性作用和政府政策引导调整性作用的充分发挥，创造自由而宽松的优质制造外部环境。在优质制造生态的构建中，无论是内圈的企业主体，还是外圈的市场、政府，都不是完全分割、独立存在的。考虑到内外圈的相互关联与作用，还要关注由此形成的产业发展生态与区域发展生态两个组合微生态。（二）政府机制和市场机制共同完善一要构建公平的市场竞争机制，从厘清政府和市场的关系出发，构建统一、有序、开放、高效的现代化市场体系，加大反垄断力度，推进公平竞争审查，充分发挥好竞争在制造业发展中的积极作用。二要健全有力的科技创新机制，创新科研激励方式，丰富科研合作模式，加大知识产权保护，加强科研创新投入，营造创新发展的制造生态环境。三要建立合理的人才培育机制，推进高校教育改革，加强制造技术培训和职业教育，创新人才使用模式，探索人才激励方式。四要实施有效的价格税收机制，加快生产要素的市场改革，探索税收政策的双向机制，发挥财政政策在制造业发展中的激励作用。五要完善全面的质量促进机制，探索优质制造工程中质量基础设施的融合机制，企业家精神、工匠精神的激励机制和质量文化建设的促进机制。（三）优质制造生态发展和科技创新融合发展积极对接立足新阶段优质制造生态与科技创新融合发展的现实情况，从数字化升级、产业融合、模式迭代、结构调整、技术创新应用等方面,明确关键对策与战略，是培植优质制造生态的关键举措。一要加快制造业升级换代，形成融合发展基础优势，促进制造业与互联网深度融合，形成融合发展创新优势。着力引导科技与制造业跨界融合，促进产业间协同创新、功能互补、要素衔接与功能再造，着力构建优质制造领先优势。二要持续推进实施“ 互联网+ ” 战略,围绕互联网发展规律与趋势，推动互联网由消费互联网向产业互联网拓展，加快提升产业发展水平，增强产业创新能力，积极培育新技术、新产品、新业态和新商业模式，构筑经济社会发展新优势和新动能。三要深入推进实施“科技+”战略,以新技术革命为契机，实现创新驱动，加快适应并融入“科技+” 发展趋势，充分利用新一代信息技术，加快培育新兴业态。支持更多科技企业发展成新型优质制造企业，依托互联网企业的科技优势，运用互联网思维集成科技含量高、满足用户需求的优质产品，发展有中国特色、由互联网企业推动的寡头型制造型互联网企业。四要抓住产业互联网发展契机,形成融合发展服务优势,通过设立发展基金,实施积极的税收政策，鼓励头部互联网企业积极参与产业互联网发展,在新技术、新模式、新业态等方面创新发展，形成产业互联网规模化发展，彰显优质制造生态的科技服务优势。五要完善质量管理生态，针对互联网新经济时代质量管理主体的多元化，加快新一代信息技术在质量管理上的应用,突出融合发展环境优势，形成质量管理创新的氛围与机制保障,积极构建生态化质量管理体系。中国制造业之发展，要坚持创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的方针，要实施智能制造、绿色制造、高端装备创新、强化基础各项工程， 要聚焦新一代信息技术产业、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、农机装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械重点领域发力。探索优质制造及优质制造生态，是为了更好推动优质制造实践。正如诗人更是哲学家的海涅所说：“思想走在行动之前，就像闪电出现在雷鸣之前。”世界上任何事情，都是知与行、思与悟、研究与实践的结合和交融。（参考文献略）作者单位：国家市场监督管理总局发展研究中心／江苏省泰州市市场监督管理局／赛迪研究院赛迪顾问智能装备产业研究中心／北京阿拉丁未来科技有限责任公司文章来源：《中国发展观察》2020年第5-6期合刊聚集智慧 创造价值 传播文明国研智库是在国家高端智库建设的背景下，由国务院发展研究中心直属单位中国发展出版社发起设立的智库咨询与传播平台。国研智库依托国务院发展研究中心国家高端智库的专家优势，整合国家部委和首都高校智库资源，创新发展以智库为核心业务的文化产业，旗下有咨询研究、出版传媒、会议会展、大数据、教育培训、智能金融和智库园区等七大业务。其中，国研智库论坛是国研智库品牌旗下的智库交流平台，已成为中国智库行业的知名品牌。作为国研智库品牌的运营机构，国研文化传媒集团由国务院发展研究中心批准成立，注册资本1亿元人民币。地址：北京经济技术开发区荣华中路22号院中国智库创新科学园亦城财富中心1号楼7层网址：www.guoyancm.com邮箱：guoyancm@guoyancm.com电话：010-67889142

前言2020年即将到来作为实际意义上的5G元年，明年我们必将迎来通讯技术方面的大变革、大发展...记得趴趴曾经评论过，作为5G的最大推动者和受益者，华为理应走在5G推广的最前列Mate 30系列（国行版）未全系支持5G可能是华为2019年犯下的最大错误...结果到了年底，华为就通过荣耀V30系列修正了这一错误，反应不可谓不快...不知道是西方的制裁让华为知耻而后勇亦或是在国家战略支持让华为勇于当先...不过总体上来看，5G已经不是企业间的博弈而是中美博弈，甚至是全世界先进国家之间的博弈，5G已经成为了中国国家战略...又到了年底盘点时间，趴趴试着以5G战略研究为题，分几期来聊聊大家关心的话题...下面是趴趴的第一篇文章：《5G战略研究：5G——中国国家战略》，我们抛却技术的迷雾，下面从科技、政治、经济和社会层面聊聊5G的意义，了解了这些意义我们就自然明白5G成为国家战略的原因...一、5G的科技意义关于5G技术的发展行业内外有太多的展望，目前主要集中在虚拟现实、自动驾驶、远程医疗等方面...外卖、手游、直播行业的崛起，好像在3G时代并没有被全部“猜中”，所以趴趴相信随着5G的普及，人们很快会发现更具有划时代意义的应用场景...5G对科技的发展的贡献，甚至对经济和社会的意义，可能是4G时代的你无法想象的...二、5G的政治意义当前国际环境纷繁复杂，西方世界开始通过科技、经济、政治等各种手段打压中国发展。国家不仅需要在科技进步和经济发展上破局，还需要更多的展现我国制度的优越性，更好的激发民族自豪感和凝聚力...体育比赛的胜利、航天事业的突破一直是比较常规的手段，移动支付、网购和快递行业的领先也让国人获得了空前的民族自豪感...而5G必然会成为下个五年新的民族自豪感和凝聚力的源泉，也是我国制度优越性的标志。三、5G的经济意义经济下行压力下，通过5G投资劳动经济发展，惠及全民...什么样的投资可以带动经济发展并且惠及全民，上个十年我们选择的是以高速铁路和高速公路建设为标志的基础设施建设...大规模的基础设施建设在前一个十年中确实拉动了国家的经济增长，但是也造成了通货膨胀加剧、贫富分化日益严重以及巨大的环境压力...但是，通讯基础设施的建设不仅同样能够起到投资拉动经济增长的效果，而且更加高效、环保，更重要的是通信技术的发展还有利于降低贫富差距，这与扶贫国家战略的契合度也是非常的高...四、5G的社会意义都说网络的发展阻碍人与人的交流？但“交流”并不是只面对面的聊天，我们每天通过网络与在千里之外的朋友们“交流”难道就不算“交流”...4G时代，我们可以通过网络实现无障碍的交流...而5G时代，我们甚至可以通过虚拟现实技术实现“见面”而单薄的“文字”“语音”交流...记得过去曾有电影电视中通过网络技术实现情侣远程“接吻”，也曾有疯狂的技术怪才将之实现，而到了5G时代这将不再是异想天开的幻想...由此必然会带来的人们工作交流模式的改变,如果绝大多数工作都可以在家中完成，曾经不被认同的“宅男”“宅女”成为了社会常态...也就必然会引发广泛的社会变革...总结在2019年的上半年，许多品牌刚刚推出5G手机的时候，趴趴对5G的普及其实是抱有悲观怀疑态度的...至少工作的小县城趴趴认为普及5G网络至少要等到2022年甚至更晚...不过2020年马上即将到来，感受到5G扑面而来的气氛，趴趴对5G又起了信心，希望2020年底能够小县城的趴趴用上 5G网络吧...后面的文章趴趴会聊聊在5G大潮中各个品牌的战略，可能比比较“实在”符合大家的口味了，敬请期待哦...