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江苏凤谷节能科技有限公司 中航工业副总经理张新国在《国际航空》上刊发署名文章《对准工业革命制高点，构建战略转型新架构》，为您解读新一轮工业革命浪潮的共同基础以及应对策略。中航工业微信将分5期进行刊登，与读者共享。
进入21世纪以来，全球技术创新呈现出新的发展态势和特征。以智能制造为核心，信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透，带动几乎所有领域发生了以智能化、绿色化、服务化为特征的群体性跨领域技术革命。同时，世界制造业分工格局也开始面临新的调整，高端制造领域出现向发达国家“逆转移”的态势。各个国家都发起了对制造业的重新思考和战略布局，以抢占未来经济科技发展的先机。美国提出了“再工业化”战略计划;德国发布了“工业4.0”战略项目，形成了产、学、研高度共识的发展蓝图。制造业已经重新成为全球经济竞争的制高点。
为加速实现工业的转型升级，我国在“十八大”提出信息化与工业化深度融合(简称“两化融合”)。信息资源已成为重要的工业生产要素，只有信息化和工业化相融合，才能实现工业结构优化升级，实现可持续发展。两化融合的本质就是实现工业过程中技术的显性化、结构化和自动化，是信息技术在产品全生命周期、企业全业务流程和产业全价值链的应用。如今，两化融合将要进入以赛博物理系统(Cyber-Physical System，CPS)为主导的新一轮工业革命。紧紧抓住新一轮工业革命与我国加快转变经济发展方式相交汇的历史性机遇，将加快我国工业化和建设制造强国的进程。所以，深刻认识新一轮工业革命意义重大。
美国提出再工业化战略，其内涵是为了重塑工业而进行国家资源再组织的经济、社会和政治过程。2014年12月，美国国会已经通过立法“振兴美国制造业及创新法案”。2012年3月，美国联邦政府提出了一项旨在建立起全美产业界和学术界间有效的制造业研发基础、解决美国制造业创新和产业化的相关问题的综合性项目——国家制造创新网络(NNMI)计划。为促进多方合作，共同推进国家制造创新网络的建立，美国商务部发起成立美国先进制造国家计划办公室(AMNPO)，由商务部、国防部、教育部、能源部、航空航天局、国家科学基金会等多个部门组成，其任务是协调联邦政府各部门资源和项目，促进与制造相关的企业、大学、研究机构和地方政府之间的合作，推动新技术研发和转移。
建立NNMI计划的目的是填补制造技术基础研究和商业化生产之间的空缺。制造创新过程分为：基础研究、概念验证、实验室试制、原型制造能力、生产条件能力、生产率示范等6个阶段。介于基础研究和商业化生产之间研发投入的空缺被称为“缺失的中间环节”(Missing Middle)。NNMI计划的使命就是把美国在基础研究方面的成果转化为商业化应用。
目前美国联邦政府的目标是建立起由超过15个制造创新研究院(IMI)构成的制造创新网络，从而建立起一个健全的国家创新生态系统，促使新的制造工序和技术能顺利地从基础研究过渡到制造应用。现已建成增材制造、动力电子制造(power electronics)、数字化制造与设计、轻量化材料制造等4所制造创新研究院，并且正在建设集成光电子制造(integrated photonics)、柔性混合电子(flexible hybrid electronics)、新一代纤维及纺织品(revolutionary fiber and textile)等5所制造创新研究院。其中，国家增材制造创新研究院，亦称“美国制造”(America Makes)研究院，早在2012年8月便正式启动，是NNMI计划的先锋试点项目。
再工业化战略中另一个典型项目就是美国国防预研局(DARPA)发起的自适应运载器制造(AVM)计划。这个计划的目的是通过再造复杂系统的开发和制造方式，重新发明(Reinvent)制造业本身，解决防务系统开发过程中成本和进度频繁失控的问题，使防务系统的开发周期从10年下降至2年。借鉴集成电路(IC)开发和开源软件项目的做法来改变传统制造业，比如元(META)语言只用于描述产品的逻辑和功能而不是产品的物理实现，这样的描述最后让iFAB“代工厂”的指令和工艺自动生成。传统的外包制造是机械加工的外包和外部资源的利用，但是集成电路在设计的时候就是按照设备的工艺指令来设计的，在设计阶段就已经生成了制造需要的全部信息，这样就改变了传统机械制造的模式。将来的数字化制造是在前端的数字化设计阶段就引入工艺过程的知识、数据和指令并生成后续制造的大部分信息，而不是设计完再去编工艺，这是制造业要进行的一场革命，所以DARPA提出未来运载器的制造概念，就是从产品的元表达(功能和逻辑表达)，到iFAB“代工厂”的工艺自动生成，再到机器指令的自动生成。重新发明制造业的本质就是设计模型化、工艺仿真化、制造分布式。
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