创新万能扳手的设计理念
解决工作需求。扳手是一种常用的安装与拆卸工具,主要分为死扳手和活扳手两类,是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具,但这些工具都会有一些局限性,工程师为了解决工作需求,设计出了万能扳手,万能扳手,顾名思义,功能特别多,有一万种功能(当然是比较夸张的说法),这种工具可以替代开口扳手、梅花扳手、两用扳手、活动扳手、管子钳以及常规的套筒扳手,方便工程师的携带。
首先,阿特拉斯作为第一梯队,是因为它的产品线最全,但是就单类产品中他只能算第二类的。
1.拧紧轴,拧紧轴从传感器的测量原理和结构原理,分为反力式扭矩传感器和直测型扭矩传感器,反力式扭矩传感器是根据作用力和反作用力的物理特性,通过传感器测量拧紧轴受到的反作用力,但是这种结构势必在测量时受刚性,重力,径向力等因素影响,造成扭矩测量的精度和实时性欠缺;优点就是结构简单制造成本低(采用这种测量原理的是阿特拉斯,马头,英格索兰及所有日系品牌);直测型扭矩传感器是直接测量输出轴所旋转的扭矩;这种结构的优点在于不会受到刚性,重力,径向力的影响;但是这种结构的缺点就是因为输出轴是旋转的,想测量输出轴的扭矩会造成结构复杂制造成本高。(采用这种测量的是APEX和博世力士乐)。在紧固件国际标准中,对于角度控制法拧紧轴的结构原理有明确的建议,就是该类工艺建议是采用直测型扭矩传感器的拧紧轴。这也就是在德系的发动机线上变速箱线上采用的拧紧轴都是APEX或者博世力士乐的主要原因之一。
2.手持枪,手持枪里面史丹利技术是最好的,史丹利有一个自动匹配降档点的控制算法,简单解释就是根据拧紧过程中扭矩和角度的斜率,系统自动控制手持工具的控制转速。这样避免了固定降档点扭矩所带来部分螺钉的拧紧时间过长,拧紧过冲,反力手感变大。阿特拉斯的手持枪的优点在于比较轻巧,齿轮采用圆弧齿轮,这样扭矩传递的更加平稳,噪音比较低。
3.微扭矩,在微扭矩的应用里面电动的做的最好的是韦博,一家德国的小公司专注于微扭矩的应用场合。其次是德派,也是一家德国小公司,专注于电子类微小螺丝的应用场合。德派跟韦博这两家的优势在于其工具的零部件的性能最好,只不过德派的电控水平欠佳,没有韦博做的好。微扭矩在阿特拉斯的产品线里面只是一个比较小的应用;也就是近些年才有一个团队专门针对智能手机行业做了一些有针对性的产品开发;也因此富士康(代工苹果)三星才选择的他家。但是大面看微扭矩方面阿特拉斯并没有上面两家专业。
日系和欧美系拧紧轴的区别是在于在拧紧工艺方面,这两系存在应用的差别。欧美系采用拧紧机的出发点是精度靠设备来保证,他们对人的感觉是不可控不可靠,所以他们在关键工位上面都采用拧紧机来保证精度和品质。而日系的拧紧工艺方面,他们更依赖于手动的定扭矩扳手,电动拧紧轴的应用目的更多是为了多轴同步或者匹配速度来使用;但是最终拧紧还是要靠一把手动定扭矩扳手来进行复紧。基于这两种需求的区别也会造成欧美系的拧紧机会有严格的精度要求;但是日系的拧紧机没有很严格的精度要求。任何一个产品其开发的特点都是根据他本国的需求特点来进行开发的。所以,对于拧紧机这个产品而言,日系的拧紧机是赶不上欧美系的拧紧机的,其功能定位就存在一定的要求差距。
常规设计方法又称传统设计方法,其发展过程包含三个阶段:直觉设计阶段;经验设计阶段;半理论半经验设计阶段。
现代设计是将传统设计中的经验,类比法设计提高到逻辑的,理性的,系统 的新设计方法,是在静态分析的基础上,进行动态多变量的最优化。现代设计方 法强调以计算机为工具, 以工程软件为基础,其基本的设计内容是建立在常规设 计的基础上,但是在强调现代设计方法时,不可忽略常规设计方法的重要性,运 用现代设计理念进行的机械设计,现代设计方法从不同的角度深化了机械设计, 提高了产品的质量,也降低了产品的成本。现代设计方法主要分为可靠性设计, 优化设计,有限设计,计算机辅助设计 CAD,虚拟设计等。
创新性设计是指充分发挥设计者的创造力,利用人类已有的相关科学技术知 识,进行创新构思,设计出具有新颖性的,创造性及实用性机械产品的一种实践 活动。创新设计强调发挥创造性,提出新方案,提供新颖而且独特的设计。其特 点是运用创造性思维,强调产品的创新性和新颖性。 创新设计方法分为智力激 励法,提问追溯法,联想类推法,返向探索法,系统分析法,组合创新发六种。
1. 分割的原则
a.将系统划分为多个彼此独立的部件;
b.使系统可分解;
c.提高系统被分割的程度。
例子:
1.组合家具,标准计算机构件,可折叠的木尺。
2.可以连接形成任何所需长度的加登软管。
2. 分隔的原则
a.将影响系统正常功能的部件或功能挑出并隔离;
b.将系统中惟一有用或必要的功能或属性挑出并隔离。
例子:
为了吓跑飞机场的禽鸟,使用磁带录音机复制使鸟兴奋的声音。把声音从发声的鸟身上分隔开来使用可以创新。
3. 局部质量的原则
a.将系统结构由一致改为不一致,将外部环境或外部作用由一致改为不一致;
b.使系统各部件在最适于其运作的条件下发挥功能;
c.使系统各部件实现的功能有差异且有用。
例子:
1.在煤矿井为了防尘,一层锥形的薄水汽应用到钻孔装载机上的工作运转部分。水汽层的水珠越小,防尘效果越好。但细小的水汽影响了工作。解决办法是在细小的水汽的锥形面上覆盖一层粗糙的水汽。
2.铅笔头上带有橡皮擦。
4. 不对称的原则
a.如果对称的形状无法满足系统功能要求,将对称的形状改为非对称;
b.对于非对称的系统,则提高非对称的程度。
例子:
1.轮胎的一边比另一边更耐用以承受来自路边的撞击。
2.当通过一个对称的漏斗卸载湿沙的时候,沙子在开口上方形成拱形,致使不规则的流动。一个不对称的漏斗几乎可以完全消除这种拱形。
5. 合并的原则
a.将相同或相似的物体结合或合并,将相同或相似的部件集合起来执行并行的操作;
b.使操作相邻或并行,并及时相结合。
例子:
旋转式挖掘机的工作特征是在单步执行中具有特别的用来融化和软化冰冻地面的蒸汽管口。
6. 普遍性原则
a.使同一部件或系统实现多个功能,减少部件数。
例子:
1.沙发在夜间可转化用来做床。
2.小型货车的座位可调整为适合坐、睡觉或者搬运货物。
7. "嵌套娃娃"
a.将一个物体放入另一物体,依次将各物体放入另一物体;
b.使一个部件穿过另一部件的腔体。
例子:
1.望远镜的天线
2.堆垛椅子(相互叠放以便存放)
3.内部能存放铅芯的自动铅笔
8. 反重量的原则
a.为补偿一个物体带来的重量增加,将它与可提供升力的物体合并;
b.为补偿一个物体带来的增重,使它与环境发生作用,产生空气动力、水动力、浮力及其他力。
例子:
1.水翼艇。
2.赛车的尾翼用来增加车对地面的压力。
9. 预防性的反措施
a.若有必要采取兼具有用和有害作用的行为,应在其后用相反的行为替代该行为,以控制有害作用;
b.提前在物体内施加压力,以平衡其后会出现的不希望的工作压力。
例子:
1.钢筋混凝土形成的圆柱或地板。
2.强化轴——为了使轴的强度更高,将几根小管以精确的角度缠绕而成。
10. 优先的原则
a.将所要求的行动全部或至少部分地预先进行;
b.将物体组织起来,使物体运作时从最方便的位置出发,运作过程中避免因等待而浪费时间。
例子:
1.在刀刃横向制作一些凹槽,可使刀刃钝的部位脱落,恢复刀刃的锋利。
2.瓶子里的橡胶胶水很难整洁、规则地使用。将瓶子形成带状可容易地使用适量的胶水。
11. 提前作铺垫
为补偿物体相对低的可靠性,提前准备应对措施。
例子:
为防止入店偷窃行为,店主使用装有磁条的特殊标签。为了使顾客能将购买的商品带出,收银员在出口处将磁条消磁。
12. 均衡的原则
在潜在的场中限制物体的位置改变(如,在重力场中改变物体的操作环境,以避免升降物体带来的矛盾)。
例子:
工作人员在修车坑里更换汽车引擎润滑油(以致不需要使用昂贵的升降工具)。
13. 颠倒的原则
a.实施与问题的要求相反的行动;
b.使系统中原静止部件运动,原运动部件静止;
c.将系统颠倒。
例子:
通过部件的振动来打磨清理部件,而不是依靠打磨机的振动。
14. 球形原则
a.用带曲线的零部件取代直线型的零部件、表面或形式,将平面改为曲面,立方体形(平行六面体)的零部件改为球形结构;
b.使用滚筒、球体、螺旋及圆顶;
c.将线性运动改为旋转运动,使用离心力。
例子:
电脑鼠标利用球形结构将两个轴的线性运动转换成矢量运动。
15. 柔韧的原则
a.不断改变系统或其环境的参数,使之始终处于最适合各个工作循环的状态;
b.将系统划分为几个可做相对运动的部件;
c.如果系统是静止的,使之运动或可转化。
例子:
1.闪光灯在灯体和灯头之间有可弯曲变形的鹅颈管。
2.运输船的船体呈圆柱形。为了减少船体全负荷时受到的阻力,船体由两个可打开的绞接的半圆柱形组成。
16. 不足或超额的原则
a.如果采用一种解决方法难以达到百分之百的效果,则用该方法实现稍差一点或稍过头一点的效果,使问题的解决变得容易。
例子:
1.圆柱体通过浸入油漆的方法来上漆,但涂上的油漆比所期望的要多。通过快速地旋转圆柱体可将多余的油漆去除。
2.为了从金属粉末仓库持续均衡地卸下金属粉末,仓库具有一个特殊的内部漏斗可将自己持续地装满以提供持续不断的卸料压力。
17. 转移到新的维度
a.将物体在1维空间的问题转移到2维空间解决,将物体在2维空间的问题转移到3维空间解决;
b.将层次单一的系统转变为多层次的系统;
c.将物体转动、倾斜;
d.把问题转移到物体的相邻区域或反面上。
例子:
温室的北面具有一块凹面的反射镜,反射镜通过反射白天的太阳光改善温室房另一部分的照明。
18. 机械振动
a.使物体震荡或振动;
b.增加频率(甚至到超声波波段);
c.采用物体共振频率;
d.用压电振荡器替代机械振荡器;
e.使用组合的超声与电磁振动。
例子:
1.为了去除物体的铸层而不毁坏其外表,用振动的小刀代替传统的手工据。
2.在浇铸时,振动铸造模型以改善铸造物质的流动性和结构特质。
19. 定期行动的原则
a.用周期性或规律性的行为取代连续的行为;
b.如行动已经是周期性的,则改变周期的振幅与频率;
c.充分利用周期间隔执行其他操作。
例子:
1.用扳手拧松已被腐蚀的螺母时,使用突发的推力而不是持续的力量。
2.报警灯不停的闪烁比持续的亮着更能引起注意。
20. 有用行为的持续性原则(看到此)
a.使物体的所有零部件在所有时间满负荷地持续工作;
b.取消工作中的无用及不连贯行为。
例子:
钻孔带有开凿用的边,其主要用来在钻孔的进退过程中能持续进行开凿。
21. 跳跃的原则
a.快速通过特定的过程或阶段(如破坏性的、有害的域危险的操作)。
例子:
切割机切割薄的塑料管时,通过加快切割的速度来防止管子在切割过程中变形(在管子还未变形之前完成切割过程)。
22. "用伪装来保护"
a.利用有害因素(特别地,如环境与周围事物的有害作用)达到积极的效果;
b.为消除主要的有害行为而将其加入另一个有害的行为;
c.将有害因素扩展到不再有害的程度。
例子:
1.寒冷天气时,沙石在运输中会冻结成坚固的块状体。通过强化冰冻(使用液体氮)使冰块脆化,然后倒出。
2. 当使用高频电流加热金属时,只有外层被加热。这一消极效应后来被用来做表面热处理。
23. 反馈的原则
a.引入反馈以改迸过程或行动;
b.若反馈已存在,则改变其大小与影响。
例子:
1.通过测量输出压力,在压力过小的情况下借助水泵的方法维持井里的水压。
2.必须将冰和水混合到一个精确的总重量时才可以对它们进行分开测量。因为很难精确控制冰的分配量,所以首先测量冰块的重量,然后通过水来调节,并精确达到所需的量。
3.消音设备是通过取样噪音信号,然后进行相移,并将其反馈来消除噪音的效果。
24. 媒介的原则
a.引入中间过程或使用媒介物;
b.将物体与其他易于移动的物体暂时结合。
例子:
在液态金属中通电流时,为了减少能量损耗,使用冷却的电极和较低熔点的液态金属媒介。
25. 自服务原则
a.使物体实施有益的辅助功能,自我服务;
b.利用浪费的材料、能量或物质。
例子:
1.为了在破碎滚筒机表面上均匀地分布研磨材料,并且防止进料器的磨损,进料器的表面由相同的研磨材料制成。
2.电焊枪的喷杆通过一个特殊设备推进。为了简化系统,喷杆通过焊接电流控制的螺线管推进。
26. 复制的原则
a.用简化而便宜的复制品取代不易得到、昂贵、易碎的物品;
b.用光学复制品取代物体或过程;
c.若已运用了可视的光学复制品,则转用红外或紫外复制品。
例子:
高的物体的高度可通过测量它们的影子来确定。
27. 廉价的短寿产品
用多个廉价、具有一定质量的产品取代一个昂贵的产品。
例子:
1.一次性尿布。
2.一次性捕鼠器由一个带诱饵的塑料管构成。老鼠从一个锥形开口进入捕鼠器;开口的壁面是有角度的,并且不让老鼠出去。
28. 向非机械系统转变
a.将机械系统转变为光学、声学或嗅觉系统;
b.在机械系统中运用电场、磁场或电磁场;
c.用其他场来替代;
1.用运动场替代静止场
2.及时调整到那些变化
3.从随机到结构化
d.加入铁磁粒子,运用磁场或电磁场。
例子:
为了增加热塑性材料在金属覆盖层的结合度,可以使这一过程在电磁区域中进行以强化与金属的结合。
29. 气体力学及流体力学的原则
在系统中引人气体或液体零部件取代固体零部件。
例子:
1.To increase the draft of an industrial chimney a spiral pipe with nozzles was installed. When the air starts flowing through the nozzles, it creates an air like wall, reducing drag.为了增加工业烟囱的排烟的抽力,安装一个有管口的螺旋管。当空气通过管口流进时,形成一堵空气墙,以减少拖拉力。
2.为了运输易碎物品,使用空气泡沫封袋或泡沫状材料。
30. 柔性外壳及薄膜
a.用柔性外壳及薄膜取代3维结构;
b.用柔性外壳及薄膜将物体与外部环境隔离。
例子:
为了防止植物叶面水分的蒸发,人们应用聚乙烯喷雾剂。不久,聚乙烯凝固,由于聚乙烯膜释放氧气比水蒸汽多,植物的生长状况得到大大改善。
31. 采用多孔渗水材料
a.使物体多孔或加人多孔成分;
b.若物体是多孔的,则利用孔结构引入新物质或功能。
例子:
为了避免在机器中加入冷冻剂,机器的某些部分被填充经过冷却剂溶液浸泡的多孔渗水材料(细孔钢),当机器工作时,冷却剂溶液蒸发提供短期的、均衡的冷却作用。
32. 改变颜色
a.改变物体或其环境的颜色;
b.改变物体或其环境的透明度;
c.使用带色添加剂,以观察难以看清的物体或过程;
d.若此类添加剂己经使用,刚采用发光轨迹或示踪元素。
例子:
1.使用透明绷带可以不拆绷带而检查伤口。
2.在钢铁厂,水幕被用来保护工人免受高温。这种水幕只能隔绝红外线,所以融化的钢铁发出的明亮的光很容易穿过水帘。在水中加入色彩可起到滤波效应而依然保持水帘的透明。
33. 同质的原则
使物体与给定的由相同材料(或属性相同的材料)构成的其他物体相互作用。
例子:
进料器的表面用跟磨料相同的材料制成,这样可持续地补充进料器表面的磨损。
34. 放弃与恢复的原则
a.抛弃系统中己履行了功能的部分或在操作中直接修正它们;
b.相反地,在操作中直接存储物体的可消耗部分。
例子:
1.开枪后子弹壳被抛出。
2.火箭推动器在提供完动力之后与火箭分离。
35. 改变参数的原则
改变物体的物理状态(如变为气态、液态或固态),改变浓度或密度,改变柔性,改变温度。
例子:
In a system for brittle friable materials, the surface of the spiral feedscrew was made from an elastic material with two spiral springs. In order to control the process the pitch of the screw could be changed remotely.
在一个易碎材料的系统里,螺旋形螺钉的表面用弹性材料制成,并附带两个螺旋形的弹簧片。为了控制拧螺钉的过程,需要较大的改变螺钉的倾斜度。
36. 相位转变
利用相位转变中发生的现象,如容积改变、吸热或放热等。
例子:
为了控制有棱纹的管子的膨胀,将管子灌满水并冷却至结冰的温度。
37. 热膨胀
a.利用材料的热膨胀效应或收缩效应;
b.若已利用了热膨胀原理,则利用膨胀系数不同的多种材料。
例子:
为了控制温室屋顶窗户的开关,使用双金属合成板连接在窗户上。金属板随温度的变化而弯曲控制窗户的开或关。
38. 强氧化剂原则
a.用富氧空气取代一般空气;
b.用纯氧取代富氧空气;
c.将空气或氧气暴露在电离环境;
d.使用电离的氧气。
例子:
为了从火把获得更多的热量,用氧气替代空气。
39. 惰性气体原则
a.将物体置于惰性气体环境;
b.在系统中加入中性或惰性部件。
例子:
为了防止仓库里的棉花着火,在运输过程中使惰性气体充满贮藏区域。
40. 使用复合材料
a.用复合材料替代由同一性质的物质组成的材料。
例子:
军用飞行徽章由塑料和碳纤物铸造而成,以达到高强度和低重量的目的。
这个题目只是上级yy出来的题目,真正能发挥作用的到头来还是大型机械,这个轮不到你来做,所以探测和随身携带的有助逃生用品将使思考重点。
所以第一段比较废话,真正的核心在第二段,到头来还是看制作工艺和技术。
我以前的一个作品被学弟拿走改进准备这次比赛了,而我那个东西跟这个非常不挂边,但是解释解释也就联系上了,而他们看重的还是结构功能巧妙并且制作精良,所以一旦思维局限在了灾难上,那么许多的点子你就想不到了。
探测 和 随身携带的有助逃生用品 将 是思考重点。
内扳拧紧固件有专门的内扳拧紧工具来紧固,这样的固件一般在受紧固装置的表面没有突起,松紧操作所需要的空间非常小,但是预紧力也很小,因为他一旦滑丝可能造成整个系统的崩溃。所以内扳拧紧固件一般用在缝合和附加部件的紧固上,采用手工紧固。而地脚螺丝,千斤螺丝等必须使用传统的外六角螺丝。
罗力:我认为中国现代手工艺学院展是一届比一届更加成熟,本届参赛作品中出现了不少精品,体现了各院校对展览的高度重视,并且展览从院校已经走向了社会,对“生活之美”主题有了更贴切的诠释。
设计·中国:那这次四川美术学院展出的作品是以什么为主?
罗力:漆器、陶器、染织是四川美院的传统工艺美术专业,这次展出的作品以陶器、漆器、纤维艺术为主,也体现了传统工艺与现代设计理念的结合。
设计·中国:那您能不能谈一谈四川美术学院在陶瓷、漆艺专业的教学理念?
罗力:现在我校的工艺美术专业以工作室制的教学为主,设立了漆器、陶瓷、纤维、玻璃、旅产、金工等工作室。陶瓷工作室在陶艺方面较强,应用陶瓷重视不够,但现在已经在做一些调整漆艺曾经是我校的优势专业,但后来主要以漆画为主,现在我们把漆艺分为漆画、漆器两个部分,在漆器中更强调传统漆工艺的传承,漆画中更注重材料、工艺与视觉表现的创新。
设计·中国:您认为传统工艺的文化价值在哪些方面?
罗力:传统手工艺是在世代传承与不断创新中发展的。现代手工艺也是对传统的继承与创新发展,今后也会成为传统。在传统工艺中我们可以看到历史文化的积淀和地域文化、民族文化长期发展形成的特质,因此,在学习传统工艺中传承传统技艺是一方面,延续和发展地域文化、民族文化的特质是更为重要的。现代手工艺作品应体现在传承中的创新发展,这样的作品才能给人更充实的文化感悟,也更具文化价值。
设计·中国:那您认为现代手工艺在当今社会应遵循哪些原则?
罗力:现代手工艺应该是传承传统工艺的创新发展,这就是我们遵循的基本原则。创新包括了工艺创新、审美观念创新和设计理念创新等。另外,作为手工艺作品,一定要体现独特的工艺材料和精湛的技艺,这也是手工艺的文化价值所在,一件技艺精湛、形式精美的作品能承载更丰满的文化内涵。
设计·中国:现代工业对传统手工艺的生产的渗透,是一个普遍的现象,如在木器、玉器的加工过程中,引入了大量的电动工具,从工艺本身的发展来看,这会带来哪些影响?
罗力:现代工具和传统工具都是一种工具,工具的使用有利于提高加工制作的效率,只要用得恰当是会有帮助的,反之使工具支配人的创作则是不利的。因为手工艺作品最有价值的是体现了人与物的关系,而不是工具与物的关系。人与物之间通过技艺进行着情感的对话与交流,天人合一的作品能反映出更加生动的人文情怀,比如篆刻中手工雕刻的技艺与一些偶然效果的原创性是不可复制的,给人带来的审美愉悦是机械雕刻无法媲美的。如果完全依赖现代化工具批量生产的仿手工艺品是没有生命力,这样的例子在近几十年中国工艺美术的发展中比比皆是,不过近几年更多的人已经意识到了这个问题。
六西格玛设计是创新,推动六西格玛设计也是创新,只有不断地创新,才能使六西格玛设计走得更深。
一.新技术创新
新技术创新,充分关注当今先进技术的前沿,以先进的意识不断开发新产品,是六西格玛设计的驱动力。
二.新思维创新
新思维(ideation)创新,人类智慧之光将点亮你辉煌的人生,推动人类社会不断向前发展。
提示:读完本文你可以得到这些问题的答案:
1.如何正确认识“中国制造2025”的内在逻辑?
2.如何布局未来制造业的创新战略?
3.政府如何优化政策,为企业创新驱动发展提供战略支持?
目前,国家已经制定了迈向制造强国的“三步走”战略,《中国制造2025》则是第一个十年期行动纲领。那么,如何系统全面深入地认识中国制造业的发展战略?如何前瞻性地布局未来制造业全球竞争的战略?政府如何从政策层面为制造业实现战略突破提供支撑?
1、“中国制造2025”提出的背景问题
首先,如何正确认识“中国制造2025”。目前有很多人把它与德国工业4.0、美国先进制造业战略、英国制造业2050等进行比较,认为是相同的战略和规划。我不同意这个看法,我理解的“中国制造2025”和德国、美国、英国是有很大区别的。
我可以讲两个故事。第一个故事是汽车产业的发展。目前战略性新兴产业电动汽车,显然,美国的技术是领先于德国的,但美国要在传统汽车产业赶超德国几乎不可能,大家已经注意到美国三大汽车制造企业的竞争力越来越乏力。
那么,高技术发展水平远远超越德国的美国,为什么传统汽车搞不过德国呢?而作为新兴产业的电动汽车,却是美国走在前面呢?这里有个非常重要的前提,那就是汽车产业技术已经出现了非线性跃迁,美国已经建立了一个全新的汽车核心技术范式,只有在全新的技术范式下,美国的汽车制造业才可以赶超德国,而美国的传统汽车产业为什么就没有办法赶超德国呢?
这里一个非常重要的原因,德国在传统汽车领域已经建立了强大的产业创新生态体系,这种体系是深入到德国的文化传统、价值体系、生产方式、运行模式中的,而美国不具备这样强大的生态体系。
第二个故事是服装产业。我们中国在过去三十、四十年来一直引以为傲的、具有国际竞争力的服装制造业,比如温州的服装产业、皮革产业、箱包产业、纽扣产业,已经形成了很强的产业集群,在制造技术和工艺技术上,并不落后于欧美,但我们看到这些高档次轻工产业,包括各种服装、箱包等奢侈品,仍没有办法与没落的意大利竞争。
这又是为什么呢?表面在,原因在于我们的产品没有品牌,没有一流的工业设计,但本质上,不仅仅是品牌和设计的问题,它是上百年来文化沉淀的结果,人家长期积淀所形成的品质文化及其由此所形成的产业基础,不要说我们没有办法与它们相媲美,连美国、日本也一样难以望其项背。
了解了以上两个故事,我们再来看“中国制造2025”,就不会仅仅狭隘地理解为“互联网 ”、智能制造,而是产业生态、创新生态和文化生态融合在一起的系统,“中国制造2025”是一个全方位的赶超型战略规划,从某种意义上讲,我们一方面要补课,补大工业的课,另一方面要赶超,而这种赶超需要一个前提条件:技术范式的非线性转型。而德国的工业4.0的本质是物理信息系统,美国的先进制造业战略,则是依托其强大的科学技术,新兴技术不断涌现的背景下,继续保持并抢占新兴产业的制高点。
对这个背景的认识很重要,从这样的背景来理解“中国制造2025”就会深刻得多。我们就会认识到,我们不是要抛弃现有传统工业和大工业制造模式,也不是要放弃传统优势产业,而是要想办法在继续提升传统制造业优势的前提下,利用产业出现非线性转型的机会实现“弯道超车”,这是我们这次“2025”的基本出发点。
2、“中国制造2025”的一条主线问题
中国制造业2025的主线就是提高产业创新能力。那么,如何提高企业的创新能力?我在这里谈四点看法。
第一个是如何提高关键核心技术的研发能力。我们去看一下温州几大支柱产业的创新能力现状。我担任了十多年浙江省企业技术中心评价组的组长,以及国家技术中心认定组的专家成员,参与了对温州几十家企业的技术中心评估,不客气地说,即使是规模较大的企业中,真正从事关键共性技术研发的企业大概也就只有二、三家,这几家企业在做关键共性技术时,整合的也主要是国内的创新资源,还没有去关注国际水平的关键共性技术。
第二个是设计制造创新能力。这个能力在温州特别特别重要,因为温州的产业一直以轻工见长,包括服装、皮具、鞋革、眼镜在内,都非常强调创新设计能力。那么,温州有没有建立起针对轻工产业集群需要的设计驱动的创新平台呢?温州企业家有很强的拷贝能力,会很快地模仿欧美的时尚设计,这种路子走久了,就会产生路径依赖,就不愿意去做原创性的设计。这个问题我相信大家都看到了。当然,这里也有不错的企业,如森马服饰和美特斯邦威。他们在创新设计方面做的不错,但目前这些企业基本依靠自己单个企业的力量在做,那么,我们的政府或者我们的产业集群有没有打造这样的创新平台?这个问题不解决,我们既没有核心技术,又没有创新设计,那我们的企业就会完蛋,温州的眼镜、打火机等就是例证。我强烈建议温州政府要下决心,针对轻工产业群去打造设计驱动的创新平台。
第三个是制造业的标准创新体系建设,我这里提个建议:抓紧时间做好大数据平台。温州人的头脑非常聪明,而且温州人有个非常好的条件,就是温州人经济。有了这样的市场意识和分布全球的温州人经济,为C2B发展创造了非常好的条件。要做好C2B,根本上需要依靠大数据平台和数据挖掘技术,针对温州现有产业去建构大数据平台,去打造适合未来30年发展的数据基础基础设施。
第四个是知识产权体系建设。很多温州企业家告诉我,温州的知识产权被模仿太快了,温州企业对于申请专利兴趣不大。这里有两个原因,一个是我国的知识产权保护制度的失效。还有一个是企业原创性技术、前端性技术太少,也没有多少高质量的发明专利可以申请的。比如,温州一家企业,四、五年前规模就上百亿,当时申请国家认定技术中心时,5年时间内授权的发明专利只有3个。制造业要上去,一定要重视知识产权和技术标准,它们是构筑国际话语权的重要手段。我所考察的很多温州企业,自己不太关心发明专利,向高校、科研机构去购买专利,目的是为了在报高新技术企业、企业研究院时装点门面,是为了争取国家政策,而不是内生驱动。这个问题必须要解决。
3、“中国制造2025”的产业生态体系
按照这样的出发点,我们再来认识传统产业和战略性新兴产业发展的趋势,两者并不矛盾,不是为了发展战略性新兴产业就要放弃传统产业。我们最大的问题不是产业太传统的问题,而是产业创新生态体系(包括产品创新体系、制造工艺体系等)仍较落后,我们现在最缺的,就是整个产业的创新能力。我们谁都明白,无论是传统产业还是战略性新兴产业,都有产业创新生态体系,都可以在这样的体系完善下,持续提高创新能力。
大家如果认真读过“中国制造2025”,可以看到这个战略中贯穿一条主线,这条主线要贯穿到2049年,那就是让我们的制造业真正打造出具有创新驱动能力和动力的新业态。我国的制造业创新能力跟德国、美国相比,当然存在很大的差距,而且产业生态体系也有很大的不同。中国制造业的发展,必须结合我国的制造业特点和中国国情去提高创新能力,这条核心主线还要坚持30年。
那么,我们的创新能力怎么建设?我有一个观点非常明确,我们的制造业要在短时间内,甚至在未来30年之内,要赶超欧美是不容易的。原因很简单,因为我们整个产业创新生态体系这个基础还较落后,未来10年、20年,一定要把产业创新生态体系放到基础地位上。那么,如果提高创新能力呢?在“中国制造2025”的九大任务中,第二个到第六个任务分别是:进推进信息化与工业化的深度融合、强化工业基础能力、加强质量品牌建设以及全面推进绿色制造。这四方面就构成了我国制造业创新生态的四大要素。它是面向未来30年的制造业基础。
要强调的是,到2015年仅仅是第一个10年的工作,未来30年的规划,重点就是围绕四大要素,打造出足够强大的产业生态体系。这里我重点讲讲第一方面的要素,也就是工业化和信息化的深度融合。其实,我认为这个提法是个伪命题,是有意把信息化和工业化两分法,是为了政策引导的需要。实际上,一个真正具有超前性的领先企业而言,它根本无所谓信息化跟工业化是否融合,因为这是个自然而然的过程。
工业化和信息化的深度融合是个自然而然的过程。国家和产业界提出“互联网 ”到“ 互联网”,我认为要做到“互联网×”,为什么呢?千万别把互联网简单地当作工具,因为它是一种理念,是一种战略的思维方式。比如说我们来看现在的苹果系统和谷歌的安卓系统,大家知道谷歌凭借几百人的安卓研发团队,统领了上百万应用开发公司,也统领了几十万规模的企业做应用的制造,是典型的垂直整合产业。从垂直整合系统来理解现在的互联网,正如一个生命体的血和肉,两者是自然而然地融在一起的。你去看阿里巴巴,它不会讲信息化跟工业化融合,你去看华为,它也不会提信息化与工业化融合。为什么?因为它不用提,本来就是在融在一起的。但是,我们大量的企业,现在还在说要不要用互联网做销售,好像自己开个网店,就可以通过网上卖东西。这显然是把互联网看作简单的工具了。
我必须明确一个观点,如果把互联网看作工具,是不可能给企业带来竞争优势的,因为“互联网 ”、“ 互联网”都不是战略。互联网改变的是整个产业的思维方式。大家都要拥抱互联网,但不是拥抱了就以为转型升级了,根本不是那么回事。
要打造产业生态体系,另外还包括基础能力、质量品牌、绿色制造。这三个方面不会产生理解上的问题,因为已经比较成熟的想法,企业也已经意识到了,所以,我这里只是简单地强调一下。关于强化工业基础设施,就是要针对每个产业,好好分析清楚制约产业创新能力提升的基础零部件、基础工艺、基础材料和技术基础,要通过产学研合作的方式来尽快解决。关于品牌质量,温州是有深刻的教训的,90年代的时候,温州在杭州武林广场一把火烧了皮鞋,才使得温州走上了质量立市的道路。温州的轻工产业要创造高附加值,只有通过品牌和质量。从大的方面说,通过品牌或质量建设才能解决我国制造业的国际形象,才能让中国的企业在全球被认可,才能让我们的企业的社会责任得到国际的认可。关于绿色制造,大家已经体会到传统制造方式给我们带来的灾难性影响了,现在的环境已经让我们难以生存了。要做好绿色制造,就必须从法律上严格规范企业建立高效、清洁、循环的制造体系。
4、“中国制造2025”的战略突围问题
需要进一步明确的是,这个体系建设好了以后,是不是我们的产业就一定能完全赶超呢?这也不一定。因为现在整个全球产业分工越来越明显,比如说,现在核心基础软件上,最强大的是美国,我们要在这一块赶超美国是非常非常困难,正如美国要在传统装备制造业要赶超德国非常非常困难一样。为此,我们必须要分析和预见出未来产业技术非线性转型、革命性变革的行业,把这样的产业我国产业追赶的战略突破点,也就是要弄清楚,战略突破在什么地方。因此,在“中国制造2015”中第六大任务是重点产业突破。
温州的产业突破,要坚守自己的优势。我前面已经比较了中国跟意大利的服装产业。法国、意大利可以提供爱马仕、杰尼亚、Burberry等世界一流的高端奢侈品。而丝巾、服装、鞋帽正是温州的传统优势,从这个意义上讲,我认为温州的产业结构其实是很不错的。这些产业还有一个好处,永远没有夕阳,只要有人活着就得穿衣服,只要有人活着就得穿皮鞋。实际上大家也看到,欧洲一批国家仍然没有放弃他们的服装和皮革制鞋行业,所以我们不要为了所谓的战略新兴产业而放弃传统制造业。
坚持做好传统产业,不是要放弃互联网和大数据,正是互联网的发展,才使得传统产业更加有强大生命力,关键还是要有企业自己的战略。我记得30年前,我们浙江企业家就有一句话讲得非常棒,“任尔东南西北风,我自岿然不动”,讲的就是坚持做企业的核心竞争力,坚持做企业的独特能力,不要被口号和时髦概念忽悠。我看了任正非的一个讲话,他说:“我们没有去搞所谓的互联网,我们也不去制造概念,我们就是阿甘精神。”什么是阿甘精神?华为做的过程中,三个字??傻、傻、傻。什么叫傻?我就潜心地做好我的技术,潜心地做好我的知识产权,不管你外面是互联网,还是信息化。当我们明确了战略突破重点,就要几十年如一日地把这些产业做好,走在国际前列。
5、“中国制造2025”的战略路径问题
我们国家和地区的制造业要在重点领域实现创新追赶,需要找到有效的战略路径。这里我结合“中国制造2025”,从政府政策层面分析三个重要路径,也就是政府未来的施力点。
第一方面就是要深入推进制造业结构转型和调整。结构调整是我国未来30年会持续不断地走下去的一条路。为什么结构调整那么重要并要持续走下去?讲一个例子就好理解,我们跟美国的贸易关系,其实随着人民币从原来的1:10调整到现在的1:6.4,人民币整整升值了将近40%。但是为什么中美贸易仍然保持着很高的贸易顺差?原因不在于汇率,不是简单的人民币升值或贬值的问题,根子在于我们的产业结构。