我國是全球制造大國,但還不是設計制造強國,基礎核心技術(shù)缺失、設計引領(lǐng)的集成創(chuàng )新能力薄弱仍然是制約中國制造“由大轉強”的主要瓶頸。今年5月國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》,提出創(chuàng )新設計正式成為國家創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展戰略的重要組成部分,并將成為中國制造技術(shù)創(chuàng )新、制造結構調整、發(fā)展方式轉型的關(guān)鍵。
如何用創(chuàng )新設計引領(lǐng)中國制造?在日前舉辦的國際工程科技發(fā)展戰略高端論壇上,中國工程院院士與諸多國外專(zhuān)家齊聚一堂,就此問(wèn)題展開(kāi)熱烈討論。
從價(jià)值鏈低端走出
11月2日,中國商飛公司新建成的總裝制造中心浦東基地廠(chǎng)房?jì)?,隨著(zhù)帷幕緩緩拉開(kāi),一架“佩戴”著(zhù)中國商飛特有標志藍綠色“絲巾”的新型商用飛機正式下線(xiàn)。這是由我國自主研制的C919大型客機。在這架大飛機的研制過(guò)程中,針對氣動(dòng)布局、結構材料和機載系統,研制人員共規劃了102項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
近年來(lái)我國涌現出一批重大創(chuàng )新設計成果。嫦娥奔月、北斗導航、蛟龍深潛、高鐵成網(wǎng),一批標志性的工程裝備系統的集成創(chuàng )新和設計制造能力已居國際前列?!爸袊O計”小荷才露尖尖角。但不能否認的是,目前我國制造業(yè)整體自主創(chuàng )新設計能力還較薄弱,先進(jìn)制造技術(shù)和設計創(chuàng )新的研究和應用水平較低。企業(yè)研發(fā)側重短期市場(chǎng)效益的漸進(jìn)式創(chuàng )新,缺乏側重企業(yè)長(cháng)期競爭力、以創(chuàng )新設計引領(lǐng)的突破性創(chuàng )新。
中國工程院相關(guān)調研顯示,長(cháng)期跟蹤模仿和創(chuàng )新設計能力不足使我國產(chǎn)業(yè)處于全球價(jià)值鏈的低端。以美國蘋(píng)果公司的全球垂直型“設計生產(chǎn)模式”,即“硅谷設計—日本精密機械制造芯片—中國臺灣制造主板—中國大陸組合生產(chǎn)成品”為例,中國內地代工蘋(píng)果產(chǎn)品獲得的勞動(dòng)力價(jià)值比約2%,遠低于美國所獲得的創(chuàng )新設計研發(fā)的60%價(jià)值比。在蘋(píng)果的全球價(jià)值鏈中,美、日、韓分別憑借設計和技術(shù)獲得49.9%、34%和13%的利潤分成,中國靠代工生產(chǎn)僅獲得不到4%的利潤。
不僅如此,我國高端數控機床、集成電路、民航客機、航空發(fā)動(dòng)機、科學(xué)與醫療儀器、高端基礎關(guān)鍵零部件等也嚴重依賴(lài)進(jìn)口。中國自主設計創(chuàng )造并引領(lǐng)設計的重要產(chǎn)品、高端制造設備、經(jīng)營(yíng)服務(wù)模式少。因自主創(chuàng )新設計創(chuàng )造的國際著(zhù)名品牌及成為享譽(yù)國際的著(zhù)名企業(yè)偏少。
與會(huì )專(zhuān)家表示,創(chuàng )新設計是我國擺脫發(fā)展路徑依賴(lài)、突破創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵環(huán)節,是實(shí)現創(chuàng )新能力從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的關(guān)鍵手段。要果斷抓住時(shí)代機遇,立足制造業(yè)基礎和后發(fā)優(yōu)勢,通過(guò)發(fā)展創(chuàng )新設計提升自主創(chuàng )新能力,完成從“跟蹤模仿”到“引領(lǐng)跨越”的轉變。
可喜的是,我國已經(jīng)有許多企業(yè)率先行動(dòng)。華為通過(guò)堅持創(chuàng )新設計,從一個(gè)中低端通信設備生產(chǎn)商成長(cháng)為通信服務(wù)整體解決方案的提供商,一躍成為世界500強企業(yè);騰訊堅持執行快速迭代微創(chuàng )新,擊敗了MSN、聯(lián)眾、盛大等眾多互聯(lián)網(wǎng)巨頭,獲得微信的成功和實(shí)現在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的快速轉型。
設計邁向3.0時(shí)代
“如果我們把農耕時(shí)代的傳統設計視為設計1.0,工業(yè)時(shí)代的現代設計為2.0,那么知識網(wǎng)絡(luò )的設計必將進(jìn)化為3.0?!眱稍涸菏?、國家制造強國建設戰略咨詢(xún)委員會(huì )主任路甬祥說(shuō)。
3.0階段的創(chuàng )新設計,會(huì )與以往有明顯的不同?!按藭r(shí),寬帶網(wǎng)絡(luò )將全球連接成一體,大數據成為最重要的創(chuàng )新設計的資源。全球寬帶、智能物流、云計算等成為最重要的基礎設施。多樣化、個(gè)性化的需求持續增長(cháng)。資源環(huán)境壓力、應對氣候變化、科技與產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新的變化,推動(dòng)了價(jià)值理念的變化?!甭佛榻榻B道。
與會(huì )專(zhuān)家表示,這是用戶(hù)、企業(yè)、產(chǎn)業(yè)思維方式的變革,如不及時(shí)轉換思路,完成從設計2.0向設計3.0自主跨越,企業(yè)將面臨逐步衰落的危險。如何更好地步入設計3.0時(shí)代?中國工程院院士潘云鶴看來(lái),中國設計基于大數據基礎上的集成創(chuàng )新將大有可為。
1977年在美國某大學(xué),一個(gè)留學(xué)生做了很多卡片,每個(gè)卡片上寫(xiě)有一個(gè)事物的名稱(chēng),把這些卡片任意組合,來(lái)形成新的創(chuàng )意。一次他拿出三個(gè)卡片,剛好一個(gè)寫(xiě)到發(fā)音設備,一個(gè)寫(xiě)了詞典,一個(gè)寫(xiě)了日用品,靈光一現,電子詞典的概念誕生。一年后,夏普公司以4000萬(wàn)日元收購了他的創(chuàng )意,形成一個(gè)新的產(chǎn)品。這個(gè)日本留學(xué)生叫孫正義,后來(lái)成為軟銀公司總裁,也是新浪、阿里巴巴的大股東。
潘云鶴認為,孫正義的卡片組合方法形象地描繪了設計是一個(gè)集成創(chuàng )新的過(guò)程?!皩?shí)際上,這還只是大數據集成技術(shù)的創(chuàng )新設計,大數據集成創(chuàng )新設計還有多種方法,如集成人本元素、商業(yè)模式、藝術(shù)元素、文化元素等。在大數據支持下,我們的創(chuàng )新設計會(huì )更高效、先進(jìn),能使我們的產(chǎn)業(yè)更精彩,生活更豐富?!迸嗽弃Q說(shuō)。
需要指出的是,創(chuàng )新設計不是對過(guò)去的全盤(pán)否定。中國工程院院士徐志磊說(shuō),“從1.0到2.0,設計師的觀(guān)點(diǎn)在不斷的延伸,3.0時(shí)代的創(chuàng )新設計并非要推翻原來(lái)的設計,而是要把設計的發(fā)展、方向、領(lǐng)域更加延伸,這個(gè)延伸是從產(chǎn)品加服務(wù)的性能和功能的要求,變成品牌和企業(yè)的戰略系統,直到產(chǎn)品全壽命的設計,到企業(yè)合作,還有產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)狀態(tài)”。
因此,新時(shí)代的設計創(chuàng )造將融合多學(xué)科、跨領(lǐng)域的系統集成創(chuàng )新,將融合理論、實(shí)驗、虛擬現實(shí)和大數據等科學(xué)方法。創(chuàng )新設計——設計3.0將擁有綠色低碳、網(wǎng)絡(luò )智能、超長(cháng)融合、共創(chuàng )分享等特點(diǎn)。
人才跨學(xué)科大交叉
3.0時(shí)代的設計需要“3.0版本”的設計師。為適應時(shí)代變革的需求,“設計師要具備計算機、數碼技術(shù)、硬件、軟件、算法、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)的CPS系統,交互設計、信息設計、計算機模擬設計、互聯(lián)網(wǎng)和大數據等方面的知識儲備?!毙熘纠谡f(shuō)。
中國工程院相關(guān)調研顯示,我國在人才培養教育層面,創(chuàng )新設計人才培養基數較大,僅工業(yè)設計專(zhuān)業(yè)就在近300多所高校設立,每年培養的工業(yè)設計專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生數量為美國同期的10倍以上。但是,創(chuàng )新設計人才培養體系專(zhuān)業(yè)定位和專(zhuān)業(yè)教學(xué)存在諸多困惑,工業(yè)設計專(zhuān)業(yè)設置在機械、藝術(shù)、傳媒、計算機等不同類(lèi)型的二級學(xué)院或系,既有的學(xué)科組織架構壁壘嚴重,阻礙設計學(xué)科集成和融合多科實(shí)現創(chuàng )新。
對此,浙江大學(xué)校長(cháng)吳朝暉認為,要創(chuàng )新教育培養設計人才:“浙江大學(xué)大力建設工業(yè)設計、工程設計和服務(wù)設計等交叉學(xué)科。2009年學(xué)校與美國麻省理工學(xué)院?jiǎn)?dòng)了共建新加坡科技大學(xué)的工作,并成立了浙江大學(xué)國際設計研究院,參與了中國創(chuàng )新設計產(chǎn)業(yè)戰略聯(lián)盟的籌建,這些都為開(kāi)展高水平的創(chuàng )新設計奠定了扎實(shí)基礎?!眳浅瘯煴硎?,下一步,浙江大學(xué)還將繼續推動(dòng)科學(xué)研究、文化藝術(shù)等不同學(xué)科的大交叉,促進(jìn)科技網(wǎng)絡(luò )數據的大融合,進(jìn)一步支持中國創(chuàng )新設計產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建設,構建以共創(chuàng )、整合和分享為特色的產(chǎn)學(xué)研平臺,為大眾創(chuàng )業(yè),萬(wàn)眾創(chuàng )新提供更加有力的科技支撐和人才保證。
在培養復合型人才的同時(shí),創(chuàng )新設計還需要政府支持。中國工程院調研顯示,我國創(chuàng )新設計的資源不足,資金投入不足。目前我國研發(fā)投入資金占GDP總量的2%,低于發(fā)達國家3%至5%的比例,而投入創(chuàng )新設計的開(kāi)發(fā)經(jīng)費就更少,導致國家創(chuàng )新研發(fā)生態(tài)不平衡。
工業(yè)與信息化部產(chǎn)業(yè)政策司羅俊杰副司長(cháng)表示,未來(lái)5到10年是實(shí)施《中國制造2025》的關(guān)鍵時(shí)期,中國創(chuàng )新設計產(chǎn)業(yè)肩負著(zhù)建設創(chuàng )新型國家,培育和發(fā)展戰略型新興產(chǎn)業(yè),加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉變和產(chǎn)業(yè)結構調整,提高國家設計競爭力的使命,需要各行各業(yè)的共同努力,實(shí)現重大科技突破和轉型升級,推動(dòng)創(chuàng )新設計產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步合理分工,優(yōu)勢互補。要務(wù)實(shí)開(kāi)展前瞻性的基礎共性研發(fā),推動(dòng)創(chuàng )新成果的轉化,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng )新鏈、資金鏈的對接,打造面向全行業(yè)開(kāi)放的、具有國際先進(jìn)水平的創(chuàng )新設計共性技術(shù)平臺。
摘自《經(jīng)濟日報》