中国制造业转型升级：机器人与增材制造

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从规模上看，中国制造业成功超越日本成为世界第二；而从结构上来看，中国先进制造业特别是服务型制造业的比重明显偏低。有关数据显示，美国的服务型制造企业占所有制造企业的58%，而中国只有2.2%。
　　第三次工业革命主要有两方面生产方式变化的特征：一是自工业化，二是基于自工业化条件下的再制造化。再制造将会极大地改变工业的运行模式。工业制造技术发展的主要方向，一是要发展自动化、个性化、快捷化的制造能力，二是要发展新材料技术。
　　据了解，120年来，中国制造业收获了诸多荣耀，许多装备产品产量位居世界第一，产值比重超全球三分之一，当仁不让地成为仅次于美国的制造大国。
　　然而，在大而不强的困境下，“制造强国”的梦想仿佛还在山那边。在这样的背景下，今年1月，工信部、发改委、科技部、国资委等部门经过一年多的酝酿与筹备，开始联合编制“中国制造2025规划”。3月，习近平出访德国时特别撰文提及德国工业4.0战略，被认为吹响了中国制造业大发展的号角。在全球新一轮工业革命的推动下，中国向“工业强国转型”的浪潮澎湃而至。
　　新一轮工业革命，对于当今中国尤其是对于中国的制造业，是一个技术上赶超发展、结构上加快升级的重大机遇。以数字化、智能化为特征的新一轮技术革命与我国制造产业的转型升级正历史性地交汇在一起。今后20年，将是我国在错失前两次工业革命为我国制造业带来发展机会后第一次接受新一轮产业变革洗礼，实现由大到强，成为制造强国的绝佳发展机遇期。而机器人以及增材制造作为自动化、个性化的代表，有望成为中国制造业转型的突破点。
　　劳动密集型制造企业转型机器人
　　目前，许多劳动密集型制造企业开始应用工业机器人，中国已成为全球最大的工业机器人购买国。据世界机器人联合会(IFR)的统计数据，2013年中国购买了36，560台工业机器人，超过日本和美国，需求量位居全球第一，且年均增长率达40%以上。分析人士感叹，“从来没有一个国家在如此短的时间内对工业机器人有如此巨大的需求”。
　　据波士顿咨询集团(BCG)数据，全球工业机器人销量仅去年一年就有23%增长，到2018年该数字还将翻一番，届时，机器人将彻底改变制造业。BCG估计，去年工业机器人销量达约20万台。到2017年机器人销量获将达到40万台。
　　报道预计，在包括运输设备、电脑。电子产品以及电气设备等较容易实现自动化的制造业中，今后获将有85%的工作由机器人完成。而越来越多的化工和金属等其他行业也将加入到使用工业机器人的行列中来。
　　另外，中国、美国、日本以及韩国5过在未来10年，其工业机器人投入获将占到全球投资的80%。而中国、美国、日本、英国以及加拿大获将大范围使用工业机器人。而欧洲地区由于监管较为严格，或将在工业机器人的大潮中，略微落后。
　　增材制造革新传统制造业
　　增材制造技术，俗称3D打印，是利用计算机设计数据采用材料逐层堆积的方法制造实体零件的技术，其始于20世纪80年代的快速成形技术。目前，已经发展出激光烧结技术、熔融沉积成形技术、立体光刻技术、电子束熔炼技术、超声波固结技术、喷墨沉积技术等多种类型。
　　增材制造被国际社会誉为第三次工业革命的重要标志，美、英、法、德、日、澳等发达国家都制定了相应的增材制造国家计划。工信部、科技部提出了促进产业发展的措施，制定了《国家增材制造发展推进计划（2014-2020年）》（征求意见稿），并提出了16字发展方针和五大发展方向。
　　据了解，《国家增材制造发展推进计划》已经基本制定完成并即将发布，智能制造已经成为工信部推进两化融合的主攻方向，目前有关部委已经起草加快推进智能制造的相关建议，增材制造规模化应用即将迈出实质性步伐。
　　据悉，国家对3D打印的发展目标主要有：到2017年初步建立增材制造技术创新体系，培育5至10家年产值超过5亿元、具有较强研发和应用能力的增材制造企业；并在全国形成一批研发及产业化示范基地等。在政策措施上，国家将加强组织领导，加强财政支持力度，并支持3D打印企业境内外上市、发行非金融企业债)等融资工具。
　　增材制造目前拟定的重点发展方向主要有：一、金属材料增材制造；二、非金属材料增材制造；三、医用材料增材制造；四、设计及工艺软件；五、增材制造装备关键零部件。
　　据《2014沃勒斯报告》数据显示：2013年全球3D打印产品和服务市场增长34.9％，达到30.7亿美元，这是3D打印行业最近17年来增长速度最高的一年。而过去26年的平均年增长率为27%，最近三年的年复合增长率为32.3%，显示出爆发式增长态势。
近年来，欧美发达国家纷纷加大支持力度，推出发展增材制造技术的国家战略和规划。2012年，美国宣布振兴美国制造业的新举措，投资10亿美金帮助美国制造体系的改革，鼓励优先发展增材制造为代表的数字化制造技术；英国政府自2011年开始持续增大对增材制造技术的研发经费投入，目前已在多个大学建立了增材制造研究中心。德国建立了增材制造研究中心，主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用。日本一直重视增材制造技术，研制和应用水平走在了亚洲前列。韩国已经发展增材制造作为国家战略，成立了部际工作机制，并计划培训1000万3D打印技术和应用人才。
　　目前3D打印技术在艺术设计、航空航天、地理信息、军工、医疗和消费电子产品等多个领域都大有用武之地。有关资料表明，增材制造技术主要应用功能是功能模型、快速制造、装配模型、快速模型原型、直接教具、金属铸造模型、展示模型、科研教育和工具模具模型，分别占19%、15%、13%、12%、9%、8%、6%和3%。其中，消费商品和电子领域仍占主导地位，航空器制造和医学应用是过去几年增长最快的应用领域