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产业与政策丨国际先进制造业科技服务融合发展模式与效果分析

信息通信技术与政策

2021-06-11

导读：徐贵宝

作者简介

徐贵宝

中国信息通信研究院云计算与大数据研究所高级业务主管，长期从事政府支撑、标准研制、技术咨询及产品测试等相关工作，主要研究领域涉及数字健康、人工智能、先进制造、科技服务等。

论文引用格式

徐贵宝. 国际先进制造业科技服务融合发展模式与效果分析[J]. 信息通信技术与政策, 2021,47(5):43-48.

∗基金项目：国家重点研发计划项目“先进制造业分布式科技服务技术集成研发与示范”（No.2019YFB1405100）资助

国际先进制造业科技服务融合发展模式与效果分析*

徐贵宝

（中国信息通信研究院云计算与大数据研究所，北京 100191）

摘要：先进制造业具有技术先进、知识密集、成长性高、带动性强等特征，国际上发达国家先进制造业依靠其良好的科技服务政策、先进的科技服务技术和平台以及强大的信息化科技服务工具，不断攫取高额的制造业增加值。总结分析了国际上发达国家先进制造业与科技服务融合发展模式与效果，并就我国先进制造业与科技服务业融合发展模式提出了建议。

关键词：先进制造业；科技服务；服务计算；工业软件；信息服务

中图分类号：F063.1；F424.5 文献标识码：A

引用格式：徐贵宝. 国际先进制造业科技服务融合发展模式与效果分析[J]. 信息通信技术与政策, 2021,47(5):43-48.

doi：10.12267/j.issn.2096-5931.2021.05.009

0 引言

先进制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理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，实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产。先进制造业的智能化生产、个性化定制、网络化协同、延伸化服务等特点，使其不仅可以取得更好的经济收益，而且还能获得极佳的市场效果。因此，发达国家极其重视推动先进制造业与科技服务的深度融合，加大科技服务技术的研究和部署，以强大的科技服务业助力先进制造业抢占经济发展制高点。在总结分析国际上发达国家先进制造业与科技服务融合发展模式与效果的基础上，就我国先进制造业与科技服务业融合发展模式提出了建议。

1 国际先进制造业与科技服务融合发展模式分析

1.1 科技政策供给服务为先进制造业营造良好的发展环境

为推动本国先进制造业健康发展，美国、德国、英国、日本等发达国家纷纷打造服务型政府，根据本国具体实际，推出促进本国国内先进制造业发展的科技服务政策，为先进制造业营造良好的发展环境。

（1）各国连续出台国家级重要文件。美国近年来出台的主要政策包括《重振美国制造业框架》《先进制造业伙伴计划》《美国工业发展规划》《先进制造业国家战略计划》《振兴美国制造与创新法》《美国创新战略》《美国制造计划》《美国创新与竞争力法案》《美国先进制造领导力战略》等；德国近年来出台的主要政策包括《数字议程2014—2017》《数字化战略2025》《德国工业战略2030》等；英国近年来出台的主要政策包括《工业战略：政府伙伴与工业之间的关系》《高价值制造战略》等；日本近年来出台的主要政策包括《产业竞争强化法》《工业价值链参考架构》等。

（2）明确发展重点。美国先进制造业发展的重点是工业互联网，并以此来保护经济，扩大就业，构建弹性供应链，从而打造强大的制造业和国防基础；德国先进制造业发展的重点是工业4.0，建设智能工厂；英国先进制造业发展的重点是利用新技术重构制造业价值链；日本先进制造业发展的重点是推行机器人大国战略。

（3）明确政策目标。美国的政策目标是保持全球领导地位，打造技术高地，应对金融危机，解决劳动力成本上升和工业空心化问题；德国的政策目标是确保全球工业领域领先地位，提升全球价值链分工地位，打造数字强国，应对金融危机；英国的政策目标是应对金融危机，遏制工业空心化趋势，维护经济韧性；日本的政策目标是巩固“机器人”大国地位，改善制造业低收益率的局面。

1.2 政府指导下的科技服务平台促进先进制造业不断创新

首先，积极打造政府指导下的社会化科技创新平台，促进先进制造业创新发展。美国在2012年就提出了建立国家制造业创新网络^[1]，并陆续建立了美国制造、数字化制造与设计创新中心、未来轻量制造、美国合成光电制造、美国柔性混合电子制造中心、电力美国和先进复合材料制造创新中心等制造业专业创新中心，通过巧妙设置的多层次会员制度，吸收政府部门、大中小企业、行业联盟与协会、高等院校、社区学院、国家重点实验室以及非营利组织等各类会员，形成了政府指导下的全国性制造业政产学研协同创新网络（见图1）。德国史太白网络的历史更为悠久，从1971年恢复成立之后，就在巴登·符腾堡州政府通过无偿资助及购买服务等方式的倾力支持下，开展技术咨询服务，并逐步孵化出了众多提供跨区域先进制造业科技服务的企业，建立起了跨国家的技术转移平台，成为国际化、全方位、综合性的技术转移网络。在政府的精心培育下，史太白网络逐渐形成了一个拥有1072个专业技术转移中心的国际技术转移网络，业务覆盖了研发、咨询、培训、转移等各环节，范围也由巴登·符腾堡州扩大至德国各地和全球50多个国家。虽然1999年起史太白网络放弃了州政府每年的财政补贴，但州政府仍然通过税收优惠政策持续支持史太白网络的发展^[2]。

图1 美国国家制造业创新网络体系

其次，从国家层面积极为先进制造业提供一揽子科技服务资源。美国科技门户SCIENCE.GOV致力于打造联邦科技服务的入口，已经建立起的包括研发成果在内的权威联邦科技信息横跨60多个数据库、超过2200 个网站、2 亿多个页面，形成了资源协同、跨数据库、跨网站、跨机构的科技服务巨型资源系统。

1.3 强大的信息服务业为先进制造业发展提供技术支撑

在先进制造业科技服务领域中，工业软件全面参与先进制造业的研发、运营与生产制造，具有极为特殊的地位。按照应用在产业链中的位置，工业软件可以分为研发设计、运营管理、生产控制三大类。除了工业软件之外，由于先进制造业还需要先进的信息通信技术的支撑，因此包括操作系统、数据库、云计算、大数据、人工智能等在内的通用基础软件，在先进制造业中也具有着决定性的作用。无论是工业软件还是通用基础软件，美国都有着极其雄厚的产业基础（见表1）。

表1 美国主要的工业软件和通用基础软件

1.4 不断探索先进制造业技术理念和体系框架

从科技服务技术研究方面来看，美国提出了工业互联网技术框架；德国提出了工业4.0技术框架；奥地利维也纳技术大学所提出的SMART-FI框架，具备了面向服务的架构和计算、数据协同、个性化服务协同、系统协同等特点。

2 发达国家先进制造业与科技服务融合效果分析

2.1 发达国家占有了高额的制造业增加值

国际上各个发达国家先进制造业科技服务空前发展，并获得了极其可观的收入。据统计^[3]，美国制造业的从业人员中，有34%是在从事服务类的工作，生产性服务业的投入占整个制造业产出的20%~25%。GE公司的“技术+管理+服务”所创造的价值已经占到公司总产值的2/3以上。英国罗尔斯-罗伊斯公司服务型收入占公司总收入的比重已经超过60%。

World Bank数据库数据显示^[4]，越是发达的国家，制造业增加值所占比重越大（见表2）。从时间线上来看，近年来发展中国家努力发展先进制造业，在先进制造业领域也取得了令人瞩目的成绩，发达国家制造业增加值所占比重在下降，中等收入国家所占比重在提高，但国际制造业格局并没有产生根本性的变化，而且2015年之后这两个趋势都大幅度放缓，显示出西方发达国家依然继续在先进制造业领域领先全球，发达国家与中低收入国家的制造业增加值之间存在着一条几乎不可逾越的鸿沟。

表2 不同收入阶层国家的制造业增加值占比

2.2 发达国家占据了制造业高端产业链的绝对主导地位

由于美国、德国、日本等发达国家在制造业领域投入了包括政策、科研、投资、专利、咨询、装备工具等在内的大量、长期、系统、高质量的科技服务，加之现代工业发端于西方国家，这些国家在两次世界大战中的技术积累，目前已经拥有先进制造业几乎所有主要领域的最顶尖技术。例如，精密仪器方面的顶尖企业几乎全部分布在美国、日本、德国等国家，其中美国10家、日本6家、德国4家；日本的保谷光学、小原光学、住田光学以及德国的肖特光学均为世界先进光学玻璃制造商，日立还保有大型衍射光栅刻划机最高刻划精度的纪录等（见表3）。由于拥有这些顶尖的技术，这些发达国家长期以来在整个制造业产业链中拥有着绝对的垄断优势，并将在未来较长的一段时间之内占据国际高端产业链的领导地位。

表3 世界上先进制造业最顶尖技术的国家分布举例^[5]

3 关于我国先进制造业科技服务融合发展模式的建议

3.1 建设政府指导下的先进制造业科技服务网络

在深度推进先进制造业与科技服务业深度融合的基础上，积极吸收美国、德国等发达国家的科技服务网络建设经验以及我国前期科技基础条件平台建设经验^[6]，综合利用政策、财政、资本、税收等相关工具，以先进制造业科技服务龙头企事业单位为核心，整合政产学研用优势资源，建设政府指导下的先进制造业科技服务平台，并逐步将这些科技服务平台有机地联系起来，打造有序分工、紧密合作、协同服务的先进制造业科技服务协同网络，为先进制造业提供系统、全面、综合性科技服务，全面提升我国先进制造业科技创新能力。

3.2 构建先进制造业科技服务协同生态体系

积极研究科技服务开放互联、众智协同的内生动力产生原理，探索跨域、跨平台科技服务生长、协同与自适应演化机制，解决好先进制造业价值链协同中的多维度、多层次、多样化的智能化需求与服务匹配、价值分配等问题。从4个面向出发，即面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，选取优势产业开展落地实践，推动服务协同与务联网^[7]、精准服务与科技大数据等服务计算研究技术成果在先进制造业领域试点示范，打通科技服务平台信息孤岛，同步科技资源供需，提高科技创新成效，逐步构建自主可控、机制灵巧、创新活跃、精准高效、国内国际协同的先进制造业科技服务资源与服务协同的生态群落。

3.3 提高工业基础和行业软件的供给能力

遵循信息化、数字化的发展规律和路径，学习国际先进基础软件的先进经验，构建操作系统、数据库、办公自动化系统、云计算、大数据、人工智能等基础软件和平台的自给自足、自主可控能力。以“卡脖子”技术和产品为切入点，深入推动CAD、CAE、EDA、MES等先进制造业行业软件的供给能力建设，为当代先进制造业提供安全可靠的科技服务工具。顺应先进制造业发展趋势，发挥5G、物联网、工业互联网等技术优势^[8]，推动网络化制造、云制造、服务型制造发展。积极吸收国内外STEAM（即科学、技术、工程、艺术、数学）领域的优秀研究成果，研发先进制造业下一代软件工具，为先进制造业未来发展提供支撑。

4 结束语

先进制造业具有技术先进、知识密集、成长性高、带动性强等特征，其发展有赖于大量专业化、聚集化、链条化、个性化的科技服务。发达国家之所以发达，其发达的科技服务业是主要因素之一，包括良好的先进制造业政策服务环境，以及领先全球的先进制造业科技服务工具及其核心技术。在良好的环境、完善的科技服务体系、先进的服务工具和技术的加持下，发达国家毫无异议地占有了高额的制造业增加值。对于我国来讲，先进制造业是由制造大国向制造强国转变的战略关键，先进制造业科技服务不仅需要专业化服务资源有效供给、面向全链条的长周期持续协同，更需要多主体参与的科技服务体系。因此，为贯彻落实制造强国战略，必须要加快建设政府指导下的先进制造业科技服务网络，构建协同生态体系，提高工业基础和行业软件的供给能力。

参考文献

[1] 丁明磊, 陈志. 美国建设国家制造业创新网络的启示及建议[J]. 科学管理研究, 2014,32(5):113-116.

[2] 张士运, 刘彦蕊. 德国史太白技术转移网络的发展经验与政策启示[J]. 中国科技论坛, 2013(3):145-149.

[3] 宋大伟. 新阶段我国战略性新兴产业发展思考[J]. 中国科学院院刊, 2021,36(3):328-335.

[4] 李晓华. 制造业全球产业格局演变趋势与中国应对策略[J]. 财经问题研究, 2021(1):31-42.

[5] 涌馨. 世界上最顶尖的技术在哪些国家?[EB/OL]. (2020-07-18)[2021-04-10]. https://zhuanlan.zhihu.com/p/161429246?utm_source=wechat_session.

[6] 徐贵宝. 电信科技基础条件平台建设的探讨[J]. 当代通信, 2005(14):54-55.

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[8] 杨菠, 赵雄飞, 宁远明. 高端装备制造业数字化转型的思考[J]. 信息通信技术与政策, 2021,47(1):34-37.

Analysis on the mode and effect of the integration development of international advanced manufacturing industry and science and technology service

XU Guibao

(Cloud Computing & Big Data Research Institute, China Academy of Information and Communications Technology, Beijing 100191, China )

Abstract: Advanced manufacturing industry has the characteristics of advanced technology, knowledge intensive, high growth and strong driving force. The advanced manufacturing industry in developed countries relies on good science and technology service policies, advanced science and technology service technologies and platforms as well as powerful information technology service tools to continuously capture the high added value of manufacturing industry. This paper summarizes and analyzes the development mode and effect of the integration of advanced manufacturing industry and science and technology service industry in developed countries, and puts forward some suggestions on the development mode of the integration of advanced manufacturing industry and science and technology service industry in China.

Keywords: advanced manufacturing industry; science and technology service; service computing; industry software; information service

本文刊于《信息通信技术与政策》2021年第5期

主办：中国信息通信研究院

《信息通信技术与政策》是工业和信息化部主管、中国信息通信研究院主办的专业学术期刊。本刊定位于“信息通信技术前沿的风向标，信息社会政策探究的思想库”，聚焦信息通信领域技术趋势、公共政策、国家/产业/企业战略，发布前沿研究成果、焦点问题分析、热点政策解读等，推动5G、工业互联网、数字经济、人工智能、区块链、大数据、云计算等技术产业的创新与发展，引导国家技术战略选择与产业政策制定，搭建产、学、研、用的高端学术交流平台。