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新一轮工业革命,中国准备好了吗?

作者:《求是》 发表时间:2013年03月21日  

  编者按在应对国际金融危机中,第三次工业革命悄然而至。面对机遇与挑战共生的新形势,作为新兴工业大国,中国是否做好了充分准备?为此,我们约请三位专家,从不同角度解读第三次工业革命及其影响,以期集思广益,为中国工业和经济发展献计献策。

  第三次工业革命带来了什么?

  ■中国人民大学经济学院教授 贾根良

  2011年由美国学者杰里米·里夫金撰写的《第三次工业革命》一书出版,2012年4月英国《经济学家》杂志发表其编辑保罗·麦基里《制造和创新:第三次工业革命》一文,“第三次工业革命”概念不胫而走,引起了国内外的广泛关注。

  所谓“第三次工业革命”,主要是指上世纪70年代以来以信息和新能源技术创新引领并孕育的新一轮工业革命,不仅包括“制造业数字化革命”,而且包括“能源互联网革命”,还将包括生物电子、新材料和纳米等技术革命。类似前两次工业革命,随着新技术创新在多产业显现并加速扩散应用,第三次工业革命正在重新塑造着人们的生产生活方式,将给人类社会带来比前两次工业革命更为广泛深远的影响。

  从经济发展的内在规律看,第三次工业革命具有其历史必然性。

  它是人类社会解决能源枯竭和严重生态问题的根本出路。第二次工业革命是以大规模使用化石能源为基础的。但化石能源是不可再生资源,经过多年开发利用不仅面临着枯竭,而且已经造成严重的生态问题。因此,新技术革命浪潮应运而生,其核心之一就是要解决资源和能源枯竭及其生态问题,所以有学者甚至认为这次技术革命浪潮是以绿色技术革命为主要特征的。正是站在这样一个战略制高点上,西方发达国家高度重视可再生能源产业发展,正在加快新能源技术的研发和应用,在替代传统能源上已初见成效。

  它是信息技术革命和人工智能等科技发展的必然结果。从工业化进程看,每一次工业革命都是使用机械生产替代人的劳动,降低生产成本,第三次工业革命也不例外。但与前两次比较,第三次工业革命有一个重大差别,就是用机器替代脑力劳动,并在更大程度上替代体力劳动。在过去30年里,信息技术革命日益向智能化迈进,机器人在制造业、农业、物流、服务和家务劳动等领域的广泛使用,越来越把人们从体力劳动中解放出来。可以预见,随着人工智能等科技革命发展,人类社会将走向智能化。

  它是新材料和纳米等技术革命广泛扩散应用的现实后果。纳米科技是20世纪80年代末诞生并正在崛起的新科技,其基本涵义是在纳米尺寸范围内认识和改造自然,并根据需要通过直接操作和安排原子与分子制造出新的物质。目前,超导、生物医用、光电子等新材料层出不穷,纳米技术方兴未艾,不仅使原有的劳动对象发生了质变,而且大大增加了新的劳动对象。特别是,纳米技术通过3D打印,采用“添加式制造”方式,能将工业生产所需的原材料降低到传统生产方式的1/10,大幅度提高物质资源的利用效率。

  与前两次一样,第三次工业革命是一个长达六七十年甚至上百年的创造性“毁灭”过程,它在诱发一系列技术创新浪潮的同时,将导致生产方式和组织结构的深刻变革,从而使国家竞争力的基础和全球产业竞争格局发生彻底重构。

  第一,在国际分工中以廉价劳动力为基础的传统比较优势将遭到大幅削弱。随着机器人性能的改善,机器人的单位产出成本将有可能在越来越多的领域中比廉价劳动力的成本还要低廉,大量重复性劳动岗位将被机器人替代,一部分体力劳动者将从制造业等部门中淘汰出来。目前,全球机器人市场发展十分迅速,日本的工业机器人应用比例已高达33%。机器人的大量采用,不仅将抑制体力劳动者的收入提高,而且将导致大量体力劳动者的失业,很有可能阻断发展中国家突破“中等收入陷阱”。

  第二,未来国家竞争力的基础在于能否占领第三次工业革命核心技术的制高点。第三次工业革命的创造性“毁灭”过程在使许多劳动密集型产业消失的同时,也将使机器人、可再生能源、新材料、3D打印机、纳米技术、生物电子技术等新兴产业不断成长为新的主导部门,这些产业在装备制造、产品研发和相关生产性服务业中将创造大量就业机会,使单纯的体力劳动者更加难以生存。更重要的是,如果一个国家在第三次工业革命主导部门的核心技术上不能取得国际领先地位,那么它原先在传统工业上的国际竞争优势最终也将会丧失。这是因为,每一项技术革命的重大作用远非局限于新兴产业部门,它还将通过组织创新与自身所创造的新型通用技术的共同作用,对传统产业进行改造,使这些产业的生产率发生跃迁。这就是在第二次工业革命时英国最终丧失“世界工厂”优势地位的根本性原因。

  第三,分散式和社会化的生产方式将取代以大企业为主导的传统生产方式。前两次工业革命都是以集中化的工厂生产为基础,并采用中央集权和自上而下的垂直管理的生产方式,大权掌握在少数工业巨头手中。但在第三次工业革命中,随处可见的可再生能源由数百万自我生产并将盈余通过能源互联网进行整合和分配的生产者,代替了石化能源巨头控制和操纵能源生产与分配的生产方式。与这种可再生能源新的生产方式一样,以3D打印为基础的数字化生产可以使每个人都成为生产者,从而出现了“社会制造”的生产方式:每个人都可以建立家庭式工厂,通过在线交流进行产品的研发、设计和制造。与传统工厂经营模式不同,在新型智能化工厂帮助下,网络用户不需要生产车间就可实现设计的量产和销售。这种分散式和社会化的生产方式将更有助于实现经济民主、改善收入分配和生产社会化。

  第四,将推动经济全球化格局和发展中大国的产业布局发生重大变化。目前,经济全球化采取的是“集中生产、全球销售”的生产组织模式,大量食品和制成品从遥远的发展中国家运销到发达国家,在这种长距离运输中产生了大量的碳排放,造成了巨大的环境和能源压力。第三次工业革命将有可能从根本上改变这种经济全球化模式:机器人的采用将阻止制造业继续从发达国家迁往发展中国家,并使相当一部分制造业逐步回流发达国家;分散式和社会化生产方式将使“分散生产、就地销售”成为大国区域贸易和国际贸易的新模式,从而大幅度降低碳排放。拿我国来说,第三次工业革命将从根本上扭转制造业集中在沿海地区的不合理分工格局,有助于推进中西部地区的“就地工业化”,并在全国范围内实现“工农业比邻而居”的生态发展模式。

  第三次工业革命对我国制造业提出巨大挑战

  ■中国社会科学院工业经济研究所研究员 吕 铁

  像历次工业革命一样,第三次工业革命将从根本上改变现有的生产方式和产业组织形式,改变国家间的比较优势条件和产业竞争的关键资源基础,进而重塑全球经济地理和国际产业分工格局。这将深刻影响我国产业结构调整演进的路径和进程,对我国制造业转型升级构成巨大挑战。

  一是现有的比较成本优势加速削弱。改革开放以来,我国制造业之所以迅速崛起,一个重要原因就是主要依赖比其他国家更低的工人工资、更廉价的土地等自然资源以及更高的环境污染容忍度形成的综合比较成本优势。随着第三次工业革命的到来,在新的制造模式和组织形式下,生产过程使用的劳动力将大为减少,制造业的竞争优势来源将不再是同质产品的低成本价格竞争,而是如何利用先进制造技术向市场提供价格合理、质量优越、性能稳定且更具创意、更个性化、环境更友好的产品。加之,目前我国劳动力、土地和环境等要素成本已进入加速上升阶段,由此将会导致我国的低端要素比较成本优势加速削弱。相反,发达国家固有的技术、人才等高端要素的比较优势则得以强化。因此,在新工业革命背景下,国家间比较优势格局的变化将使我国制造业转型升级面临更大的路径选择风险。

  二是新兴产业发展面临的国际竞争压力加大。本轮国际金融危机爆发后,各发达国家都将产业政策重点聚焦于推动新一代信息技术、新能源、生物、新材料、航空航天、海洋、节能环保等新兴产业的发展。发展新兴产业需要具备两个条件:一是通过加强研发提供足以支撑新兴产业发展的核心关键技术,二是要存在对新兴产品的领先市场需求。总体上看,美、欧、日等发达国家的新兴产业发展面临的技术供给和领先市场需求条件明显优于中国等新兴工业国家。为了应对第三次工业革命,发达国家政府从技术、制度和组织等方面加快了新兴产业的发展部署,把新兴产业发展作为推动新工业革命的战略重点,并强化其在全球新兴产业体系中的主导地位。这无疑会进一步加大我国新兴产业发展面临的国际竞争压力。

  三是适应新技术经济范式的制度创新和管理变革能力薄弱。从前两次工业革命看,技术经济范式的更迭不仅是制造技术的变革,更是与这些技术相适应的企业管理方式和社会制度基础的变革。与新的制造技术相适应的企业管理方式和社会制度基础决定了其在生产领域应用的广度和深度,同时也与制造技术的先进性一道共同决定了其能够在多大程度上转化为一国的产业竞争力。同样的,对第三次工业革命的理解也不应局限在技术基础、生产方式和产业组织形式的变革方面,更深层次的是制度的创新和管理方式的变革。在第三次工业革命中,大规模定制、社会化生产、平台型企业、网络化组织、开放式创新等更为普遍,生产者与消费者的互动更为紧密,对市场需求的快速反应更为重要,创新型中小企业的作用更为突出,这些变化都将对制度创新和管理变革提出新的要求,也对我国目前相对薄弱的制度创新和管理变革能力构成现实挑战。

  但也要看到,第三次工业革命在带来诸多挑战的同时,也将为我国把握新一轮科技和产业发展先机提供契机。历史经验表明,每一次工业革命都为后发国家成功实现赶超打开“机会窗口”,英、德、美、日等都是善于利用工业革命机遇的成功者。就我国制造业转型升级而言,第三次工业革命同样带来了赶超发展的“机会窗口”。一方面,第三次工业革命将深化二三产业融合发展的趋势,信息技术向工业、服务业的全面嵌入,以及制造技术的颠覆性创新,将打破传统的生产流程。制造业和服务业将沿着产业链加深融合,产品从设计、生产到销售各个环节的联系更加紧密,将有力地推动传统制造业加快升级步伐,推动我国先进制造业实现高效发展,推动生产性服务业向高端发展。另一方面,第三次工业革命将会催生一大批新的产业群体和经济增长点,新材料、3D打印机、工业机器人等将成为制造业中最活跃的行业,从而进一步拓宽我国战略性新兴产业的重点领域和范围,为这些产业发展创造出更广泛的机会。此外,在第三次工业革命推动下,新的制造模式将促使加工制造环节发生革命性的变化,整个产业价值链中加工制造环节低附加值和弱控制力的局面将会得到根本改观。我国有很强的制造基础优势,只要我们坚持走自主创新道路,对加工制造环节进行数字化、智能化改造,不但可以提高其附加值,也将增强其产业控制力,率先在某些高端制造业领域迎头赶上发达国家。

  在加快工业转型升级中赢得挑战

  ■中国电子信息研究院院长 罗 文

  增强自主技术创新能力,加快工业转型升级,无疑是我国应对第三次工业革命挑战的重要选择。无庸讳言,我国虽然已成为世界工业大国,但工业大而不强,发展方式粗放,结构层次偏低。因此,加快工业结构升级和发展方式转型时不我待。

  首当其冲的是要增强我国产业技术创新能力,走自主技术创新道路。技术变革始终是工业革命的核心动力。追根溯源,我国工业大而不强,关键症结就是自主创新能力不强,核心技术受制于人。比如,目前我国高端芯片和通用芯片对外依存度超过95%,基础电路工艺落后发达国家约5年。如何突破一批“卡脖子”的核心关键技术,尽快提升产业技术创新能力,是当前我国应对第三次工业革命面临的最大难关。攻克这一难关,必须实施创新驱动发展战略,发挥创新在工业转型升级中的关键作用。要加强技术创新的顶层设计和统筹规划,前瞻性地部署信息网络、新能源、新材料、生物等重点领域的重大技术攻关,集中力量攻克一批关键核心技术,支持面向行业的基础共性技术推广应用,增强创新驱动发展新动力。特别要从制度设计上下功夫,重视引导创新要素向企业集聚,增强企业对创新资源的全球化配置能力,完善以企业为主体的创新体系建设,营造有利于产业创新发展的体制机制。

  其次,要加快新能源技术开发步伐,推动能源资源利用方式变革,促进工业绿色低碳发展。第三次工业革命的深入发展,将推动风能、太阳能等新能源的大规模应用和智能化供给,绿色、低碳、智能成为新生产方式的重要特征。我国仍处于工业化、城镇化快速发展阶段,物质资源大量快速消耗的态势短期内难以逆转。据世界银行报告,过去十年间,中国的环境退化等所造成的成本已经接近GDP的10%。这些问题,迫切要求我国推动能源资源利用方式的深刻变革,大幅度提升能源资源利用效率。加快工业转型升级,必须以破解能源资源约束和缓解生态环境压力为出发点,积极利用风能、太阳能、核能等清洁可再生能源,推广重点节能技术、设备和产品,推行清洁生产和污染治理,加大资源综合利用力度,加强低碳技术研发和应用,逐步削减重点行业污染物排放量。同时,要完善领导干部考核制度和落后产能退出机制,健全激励和约束机制,加强各类政策的协调配合,引导各级领导干部和企业把科学发展理念真正落实到绿色发展、循环发展、低碳发展上来,加快形成低消耗、可循环、低排放、可持续的产业结构和消费模式,促进工业文明与生态文明协调发展,加快美丽中国建设。

  第三,要以智能技术开发为动力,推动工业化和信息化深度融合,着力提升工业智能化水平。第三次工业革命的核心内涵是信息技术创新,主要特征是制造方式智能化。具体表现为,信息化和工业化的加速融合,促进了生产系统智能化、产业组织网络化和加工制造的个性化发展。未来智能工业的整个生产过程将由新型传感器、智能控制系统、机器人、自动化成套生产线组成,其制造系统也将由过去的能量驱动型向现代信息驱动型转变。制造业智能化发展与我国推进信息化和工业化深度融合的方向不谋而合。长期以来我国制造业因技术含量不高,一直处于国际产业价值链的低端环节,虽然近年来在相关部门的积极推动下,工业重点行业信息化程度逐步提升,但总体上制造业数字化的水平仍然不高。现阶段,我国应抓住第三次工业革命的机遇顺势而为,以推进“两化”深度融合为抓手,大力推动传统工业向智能工业转型。一方面,要把我国工业发展建立在先进信息技术发展与应用的基础之上,深化信息技术在企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等环节的应用,提高制造业数字化、网络化和智能化水平;另一方面,要高度关注制造业数字化技术、产品、装备的研发和产业化,为“两化”深度融合提供产业支撑。

  第四,要主动适应生产方式变革,围绕提升产品附加值,推进制造业服务化进程。第三次工业革命也将加速制造业服务化的进程。制造业服务化是一种新的制造模式和生产组织方式,其通过不断强化面向客户的个性化研发设计、咨询规划、金融支持、供应链管理、在线监测维护等业务,构建柔性化生产方式,从而强化自身的竞争优势。例如,全球最大的飞机引擎和汽油涡轮机制造商罗尔斯—罗伊斯,通过把在线远程诊断服务作为产品服务合同的核心内容,建立了根据飞行时间进行收费的商业模式,目前服务收入已占其总收入的50%。推动制造业的服务化,促进产业模式从以产品制造为核心,向产品、服务和整体解决方案并重转变,不仅将改变我国制造业的粗放型发展模式,也将有利于把经济发展转到更多依靠服务业特别是现代服务业上来。当前,推进制造业服务化的重点是:围绕增强产品功能,发展工业设计、在线维护与服务业务;围绕增强交易效率,发展融资租赁、现代物流与电子商务服务;围绕提高生产线运转效率,发展总集成、总承包服务;推进从面向产品的服务到面向需求的服务,发展行业一体化解决方案业务。

  最后,要加快转变政府职能,大力推动制度创新和管理变革,努力将技术创新成果转化为现实生产力。第三次工业革命带来了传统的集中式、大规模、同质化生产向分散式、小批量、个性化制造的转变,这一新的趋势对传统的政府行为方式带来了巨大的冲击,迫切要求厘清政府与市场的边界,加快转变政府职能。长期以来,我国的政府与市场的关系还没有完全理顺,尚存在对微观经济活动直接干预过多、市场竞争缺乏公平、投融资体制改革滞后、政府履职重管理轻服务等问题,抑制了个人和企业创新活力及其向现实生产力的转化。随着第三次工业革命愈行愈近,我国要以激发创新活力为目标,积极适应以个性化、多样化为特征的新产业新市场发展趋势, 着力推动政府职能转变取得实质性进展,从管理型政府逐步迈向服务型政府,解决长期存在的越位、错位、缺位等问题。总体来看,在市场经济条件下,政府的主要职能要转变到宏观经济调控、公平竞争规则制定、制度与政策环境营造等方面上来,一方面要深化大部门制改革,不断创新政府管理方式,着力提升政府管理效能,加快法治政府建设;另一方面要优化政府组织结构,加强公共服务体系建设,努力为产业发展提供方便、快捷、优质、高效的公共服务,为应对第三次工业革命挑战提供强有力的体制机制保障。

  来源:《求是》 期号:2013/06

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