全球制造业发展趋势分析

【编者按】新一轮技术创新浪潮，对世界制造业影响深远，制造业的产业形态、组织模式、分工方式等都发生深刻变革。同时，世界制造业的创新机制、投资模式等也都出现了与以往迥然不同的新特征。面对世界制造业发展趋势的重大变化，我国制造业发展机遇千载难逢，面临挑战前所未有。本文在系统梳理世界制造业发展趋势基础上，提出对未来制造业发展的建议和对策，为塑造我国制造业新的竞争优势建言献策。

由科技驱动的新一轮产业变革正向我们袭来，增材制造、智能制造、数字化工厂、工业互联网、“工业4.0”、制造业服务化、资源节约型工厂、生物制造、协作和移动型企业、以人为本的制造等一系列创新的制造理念和模式不断涌现，全球制造业的新时代即将来临。

制造业对于国民经济、出口贸易、就业岗位、国家竞争力、科技创新均具有十分重要的意义。由科技驱动的新一轮产业变革正向我们袭来，增材制造、智能制造、数字化工厂、工业互联网、“工业4.0”、制造业服务化、资源节约型工厂、生物制造、协作和移动型企业、以人为本的制造等一系列创新的制造理念和模式不断涌现，全球制造业的新时代即将来临。把握现代制造业发展趋势，通过一系列举措振兴制造业和实体经济，无疑是各国抢占未来国力制高点的重要途径。

制造业发展格局继续快速全球化

随着人类社会生产力不断发展，世界经济进一步走向全球化，全球市场将扩至金砖国家等成熟经济体，“新钻11国”经济也将达到成熟，埃塞俄比亚、肯尼亚、乌干达等国家也将经历快速工业化进程。由于人口期望寿命增加，到2025年，世界人口可能会接近80亿，这将带来繁荣兴旺的全球中产阶级和新的潜在大市场。自2013年以来，仅亚洲和非洲就有约18亿人加入了全球消费层。受新兴经济体发展的驱动，全球制造业商品需求正在加速向发展中经济体转移。发展中国家新的消费群体往往需要截然不同的商品满足其个人需求，发达国家市场的消费者则需要更加丰富的产品和更快的产品周期。产业界将会转变商业模式以利用新机遇，制造业企业的服务功能将在其经营活动中占据更高比例。欧盟委员会联合研究中心进行的前瞻研究认为，在发达经济体，企业服务型活动和生产活动的比例正在改变，到2025年未来服务型活动可能占制造业就业的50%以上。

未来全球制造业格局将会继续调整。随着技术、通信及物流的发展，价值链的运作方式也产生了极大变化，一个产品的价值链可能涉及全球上百家公司及个人，价值链各部分联系也变得更紧密、更复杂，更多的国家有机会参与其中。区域化的需求定制意味着生产体系会变得更加分散。越来越多的制造商会根据区位优势、地区需求以及由技术发展所驱动的一系列其他因素，将其制造业链条混合分布在发达国家和发展中国家，使生产活动以理性的方式分布在世界的高成本地区和低成本地区。制造业价值链的环节被逐步拆分给不同国家的不同公司，对制造业价值链进行管理的能力极有价值。当前，制造业活动继续向具有比较优势的发展中国家转移，新兴国家正在不断提高劳动生产率。然而，先进国家拥有很多技术优势，它们有能力同其他国家一起参与分散在世界各地的制造业务，正在积极推动高价值制造业回流。

未来消费者产品需求更趋个性化

未来一二十年，全球中产阶级队伍不断壮大。尤其是新兴经济国家的快速发展催生出大量的中产阶级人口。再过十年，全球中产阶级人数有望达到32亿。这些见多识广的消费者越来越希望制造商能够按需定制，为其提供个性化的产品和服务，或直接提出设计意见使企业生产出定制化产品。由机器人、增材制造等新型制造技术催生的个性化和定制化将成为未来制造业发展的关键驱动因素之一。这将使消费者在与制造商的关系中更加主动，与整个生产链的关系也更加密切。消费者的个人选择还将决定购买和交付模式。个性化的网上服务将日益广泛，因为这类服务能够保存个人偏好和尺寸，还利用新型可视化技术帮助消费者做出选择。

多样化的世界市场、分布式制造以及日益见多识广、繁荣兴旺的全球中产阶级将给产业界带来多重挑战。新的全球市场将会引起消费选择的多样化，不同地区通常需要各具特色、定价策略不一的特定产品。产业界需要通过大幅提高市场分析能力，以精确把握消费者需求。产业界还需要努力通过自适应和模块化的机床、机器人等手段确保供应链的灵活性以及生产线的快速重组，满足不断变化的消费者需求。

全球制造业价值链将日益数字化

为应对经济全球化和市场地区化的趋势，企业的生产链将会分布于全球各地，并通过先进的信息通信技术连接起来。这要求用更先进的物流系统来制造和配送产品。企业将更加依赖于智能化、自动化、集成化的物流工具及资产追踪软件，实现对材料和产品的实时监控。随着消费者对商品和服务日益增长的定制化、个性化以及降低成本的需求，企业将不得不参与地区性经营活动。这种分布式制造将有可能通过增材制造、软件增值服务等新型制造技术实现，新型信息通信技术则将使生产流程的不同环节实现数字互联。

从工业生产过程到物联网和云计算，普适计算已经无所不在，与日常生活息息相关。日益复杂庞大的大数据和物联网将使制造企业更好地了解并优化其价值链从设计到分销的各个环节，并促进产品与服务相融合。这些发展将会实现数字化的智能工厂，即由数字模型、方法和应用程序组成网络，把制造设施的企划设计与制造流程本身整合起来，注重综合规划和流程监测，使制造流程更高效、更能灵活应变。自动化技术和先进机器人将减少劳动力需求，将使制造流程更高效，使生产接近零缺陷。未来十来，机器人技术的进步将使工人和机器人在工厂中和谐工作。

未来制造业将更加注重绿色化

未来气候变化的影响将更加显著，自然资源将日益稀缺，并且全球能源需求将不断增加。随着环境和社会问题的加深、材料和能源成本的增加，这将对制造业产生重大影响。全球各国政府很可能采用更加严格的产品环保标准，采用新的方式进行自然资源定价和生态系统服务（如清洁空气）定价。在更加富裕成熟的经济体中，消费者将日益根据社会和环境影响选择产品。环境和社会压力将会带来能够降低环境影响、提高环境恢复力、实现自然资源利用更高效和更合理的创新产品和服务的开发。

社会对“循环经济”的需求将使企业的商业模式进一步升华。资源稀缺、能源和废物处理成本上升将使制造业价值创造方式转向再使用、再制造、再循环、再回收、梯级利用等新模式。企业将会向服务和技术投资，以实现零浪费、零净能源和零环境影响的“三零”目标，还会投资用于材料、部件、产品甚至工厂拆卸和再制造的各项管理技术以及微量元素回收技术。

低价的清洁能源和有效的能源政策也是决定国家和制造商竞争力高低的关键。能源供应去碳化行动将会加强生态创新的基础。例如，智能电网基础设施将使工厂能够优化其能量流动，扮演能源供应者和使用者的双重角色。工厂生产产生的热量和废物将会越来越多的成为能源来源，使工厂实现能源自足和碳中和。

全球制造业科技竞争日益白热化

科技创新是驱动产业变革的关键，将会提供宽广的财富创造平台，并有助于应对重大社会挑战，将引领全球制造业竞争。

纳米技术、微纳电子、光子技术、先进材料、工业生物技术、先进制造技术等关键使能技术将会继续得到开发和部署，为实现广泛的产品应用提供不可或缺的技术基础。大数据、物联网、先进传感器、机器人、增材制造、云计算和移动互联这些技术融入未来产品和网络，将会促进产品设计、制造、销售和使用方式的根本性转变，不断推动制造业向网络化、智能化、柔性化和服务化转型。建模与仿真正在作为支持21世纪制造的关键技术而兴起，对于材料设计、改善产品、完善过程、减少设计制造周期、降低产品的实现成本。材料仍然是影响先进制造企业竞争力的关键要素之一。大量重要材料的稀缺将会继续推动新型先进材料的研发，这将提升产品功能、降低产品重量、减轻环境负担、提高能源效率。由纳米技术和纳米材料衍生的新技术将会为这些发展提供支撑。

鉴于最近一次经济危机带来的严重恶果，许多国家政府近年来努力使制造业和实体经济在未来发展中占据更加重要的地位。发达国家纷纷制定战略政策，振兴本国制造业，依靠科技逐鹿全球价值链高端，抢占新的产业制高点。美国提出重振制造业战略，致力于将美国打造成吸引制造业发展的“磁石”，确保下一轮制造业革命就在美国发生。欧洲推出工业复兴战略，欲使工业重返欧洲。德国将“工业4.0”项目确定为十大未来项目之一，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发和创新，将机器、软件、传感器和通信系统深度集成于信息物理融合系统。新兴经济体也不甘落后，印度、俄罗斯等国也纷纷制定政策措施，提高本国制造业竞争力。中国作为制造业大国，在工资、能源等要素价格上升以及环境挑战日益严峻的压力下，正在面临着发达国家蓄势占优和新兴经济体追赶比拼的两头挤压和双重挑战，通过科技创新实现向由“中国制造”向“中国智造”转变已经时不我待。

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