【文章內容簡介】 a. Seduced by subsidies, cheap labor, lax regulations, and a rigged currency, American industry has made a beeline to China. ? New technologies will likely cause the same hollowing out of China‘ s manufacturing industry over the next two decades that the experienced over the past twenty years. That‘ s right. America is destined to once again gain its supremacy in manufacturing, and it will soon be China‘ s turn to worry. ? there are three exponentially accelerating technologies— artificial intelligence, robotics, and digital manufacturing— that will reshape the petitive landscape for manufacturing. Specifically, these technologies will make manufacturing more creative, less expensive, more local and more personal. 52 分類 標志 三次革命 能源 原材料 信息 溝通 交通 及基礎設施 通用技術 制造范式 第一次工業(yè)革命 煤炭 熟鐵 通信、 印刷品 蒸汽輪、火車；運河、鐵路 蒸汽機（蒸汽時代） 單件小批機械制造 第二次工業(yè)革命 石油與 電力 鋼鐵 電話電 報 汽車、飛機；高速公路、機場、港口 電動機（電氣時代） 大批量流水線制造 第三次工業(yè)革命 新能源 復合材料、納米材料 互聯(lián)網(wǎng) 新能源汽車；信息網(wǎng)絡 計算機（信息時代） 個性化的數(shù)字制造、智能制造 三次工業(yè)革命的劃分 ? 理論背景 ? 美國哈佛大學和 MIT等機構的一份研究顯示， 在過去 60多年間，一國復雜性產品生產能力是所有預測性經濟指標中能夠最好地解釋國家長期增長前景的指標，國家間的復雜性產品生產能力差異能夠解釋國家間收入差異的至少 70%， 而制造業(yè)中的專用設備、儀器儀表、醫(yī)療器械、化學工業(yè)和數(shù)控機床等制造業(yè)是生產性部門中產品復雜度最高的行業(yè)。 ? 這意味著，雖然制造業(yè)在發(fā)達市場經濟國家經濟總量中的比重不斷下降，但制造業(yè)本身所蘊含的生產能力和知識積累卻是關系一國經濟長期發(fā)展績效的關鍵。 因此，制造業(yè)對于國民經濟的意義，不僅僅在于該部門直接創(chuàng)造了多少經濟價值，更體現(xiàn)在它對于國民經濟長期增長的驅動作用（ Hausmannamp。Hidalgo， 2022） 。 以重振制造業(yè)和大力發(fā)展實體經濟為核心的再工業(yè)化戰(zhàn)略，并不是簡單地提高制造業(yè)產值比例，而是 通過現(xiàn)代信息技術與制造業(yè)融合、制造與服務的融合來提升復雜產品的制造能力以及制造業(yè)快速滿足消費者個性化需求能力 。 這種制造業(yè)信息化與制造業(yè)服務化的趨勢使得制造業(yè)重新獲得競爭優(yōu)勢。金融危機后，隨著對制造業(yè)發(fā)展的重視，在政府的大力推動下，制造業(yè)信息化和制造業(yè)服務化 成為世界工業(yè)化進程的兩個重要趨勢。 《 主要工業(yè)化國家促進工業(yè)發(fā)展的歷史經驗、最新動態(tài)及其借鑒意義 》 排序 名稱 2025年的潛在影響（萬億美元） 1 移動互聯(lián)網(wǎng) — 2 知識型工作自動化 — 3 物聯(lián)網(wǎng) — 4 云計算技術 — 5 先進機器人 — 6 自動或者半自動交通工具 — 7 新一代基因組技術 — 8 能量儲存 — 9 3D打印 — 10 先進材料 — 11 先進油氣田勘探開采技術 — 12 可再生能源 — 12種改變未來的顛覆性技術 麥肯錫全球研究機構（ 2022） 57 三大技術變革 ? 大數(shù)據(jù)時代。 iPhone手機的運算能力能讓上世紀 70年代的 IBM主機自愧不如。互聯(lián)網(wǎng)正演變?yōu)椤霸啤本W(wǎng)絡 ——— 一個由數(shù)以千計的數(shù)據(jù)中心組成的網(wǎng)絡，每一個數(shù)據(jù)中心都可以讓 1990年的任何一臺超級計算機看上去像是洪荒年代的產物。驚人的數(shù)據(jù)處理能力使以往無法想象的服務和業(yè)務成為了可能。 ? 智能化生產。 這是一個近乎完美的計算化設計和制造的時代，它將令我們制造產品的方式產生巨大改變，而這個時代的決定性力量將是高素質人才而不是廉價勞動力。 ? 無線網(wǎng)絡革命。 無線連接的成本快速下降，其意義如同電報和電話剛剛出現(xiàn)所帶來的深遠影響。結合云計算，無線技術給所有地點的幾乎所有人帶來了低成本的連接、信息和處理能力。 －－－美國《華爾街日報》網(wǎng)站 2022年 2月 22日文章：科技引領的繁榮即將到來 高效能運算、超級寬帶、激光粘結、新材料 ? 第三次工業(yè)革命”不能理解為由 3D打印、計算機模擬等個別新的制造技術和設備的出現(xiàn)和應用引起的突變，實質是一個內涵豐富的、多層次的、已經發(fā)生突破但仍處于演進中的工業(yè)系統(tǒng)變革。 58 柔性制造系統(tǒng)和可重構生產系統(tǒng) 人工智能、數(shù)字制造、工業(yè)機器人 、 3D打印 這些基礎技術的技術成熟度和經濟成本已經達到了使其在制造領域進行較大規(guī)模應用和推廣的水平。例如， 1992年， 1M數(shù)據(jù)的平均傳輸成本為 222美元 、 存儲的成本 569美元 ， 2022年， 相應成本 分別為 和 。 59 這些基礎技術的技術成熟度和經濟成本已經達到了使其在制造領域進行較大規(guī)模應用和推廣的水平。例如， 1992年， 1M數(shù)據(jù)的平均傳輸成本為 222美元 、 存儲的成本 569美元 ， 2022年， 相應成本 分別為 和 。 歷史憎惡跳躍，大的變化和經濟革命都不是突然來臨的，它們必定是經過了周全的和長期的準備?？墒牵B續(xù)性并不排斥變化，甚至是劇烈的變化！ —— 戴維 .， 《 國富國窮 》 . ? 數(shù)字制造 ? 描述： 數(shù)字制造技術是指對制造過程進行數(shù)字化描述來完成產品設計和制造的過程，該技術以制造過程的知識融合為基礎、以數(shù)字化建模仿真與優(yōu)化為特征，在虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡、快速原型、數(shù)據(jù)庫和多媒體等技術的支持下，根據(jù)用戶的需求，迅速收集資源信息，然后分析、規(guī)劃和重組，實現(xiàn)對產品設計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產出達到用戶要求性能的產品。 ? 優(yōu)勢：設計可視化、制造清晰化、營銷精準化 60 ? 工業(yè)機器人 ? 描述：工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備。自從 1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來，機器人技術及其產品發(fā)展很快，已成為柔性制造系統(tǒng) (FMS)、自動化工廠 (FA)、計算機集成制造系統(tǒng) (CIMS)的自動化工具。現(xiàn)在，在工業(yè)發(fā)達國家中，工業(yè)機器人已經廣泛應用于汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)、橡膠及塑料工業(yè)、食品工業(yè)、物流等諸多領域中。 ? 優(yōu)勢 : 提高生產效率，改善勞動條件，具有自適應和感知能力 61 ? 2022年 11月 14日，在美國猶他州鹽湖城的 2022超級計算大會上， IBM的計算機專家提交了一份標題是“ 1014” 的報告。報告所描述的研究被媒體稱為“認知計算的里程碑”。使用了世界上運算速度最快的 96臺計算機，研究人員制造出了包含 5300億個神經元（接受信號并處理信息）和 100萬億個突觸（學習和記憶）的人造“大腦”。這是迄今為止對大腦的最大規(guī)模的模擬。 ? 2029計算機通過圖靈測試 (2022年最新報告 19歲的烏克蘭男孩通過了圖靈測試） ? 信心來自于摩爾定律： 18到 24月計算機運算速度翻倍 ? （深藍 1997年擊敗世界象棋冠軍； 5年后 8臺個人電腦就達到同樣的運算能力） 62 工業(yè)機器人的組成部分 2020 我國核心制造業(yè)細分行業(yè)工業(yè)機器人保有量和密度預測 上?？赡艹蔀閲鴥茸畲蟮臋C器人產業(yè)集聚區(qū)，目前寶鋼集團、上海電氣正積極研究介入機器人產業(yè)，浦東和寶山有可能成為國內最重要的機器人產業(yè)園區(qū)。根據(jù)規(guī)劃，到 2022 年上海機器人產業(yè)產值力爭達到 200 億元， 2020 年達到 600 億元到 800 億元，占全國 50%以上的份額。 ? 添加制造 （ 3D打印機） ? 描述： 通過利用 RAPID PROTOTYPING（簡稱 RP技術 ,是在現(xiàn)代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數(shù)控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術的集成 , 基本原理是分層制造，逐層疊加 )工藝“打印”實物產品，一次成型而不再需要像傳統(tǒng)制造工藝那樣先制造零部件再拼接組裝。 3D打印機出現(xiàn)在上世紀 80年代，是利用光固化、熔融沉積成型等技術的快速成型裝臵，與普通打印機工作原理基本相同，打印機內裝有液體或粉末 (非金屬、金屬）等“打印材料” ,通過電腦控制將材料層層疊加制造產品。 ? 優(yōu)勢：簡化制造工藝：無需模具，降低制造成本：增量生產； ? 提高設計效率：及時反饋，加快市場響應：快速成型 66 研發(fā)機構 3D打印技術應用 2022年 2月 Invetech和 Organovo醫(yī)學公司 3D生物打印機：打印所需細胞、人 體組織和器官 2022年 9月 美國科學家 塑料立體物品打印機：假肢 2022年 11月 美國 Stratasys公司和加拿大Kor Ecologic公司 汽車打印機： Urbee雙座汽車 2022年 12月 美國康奈爾大學 食物打印機：食物 2022年 1月 美國 MakerBot ThingOMatic塑料打印機：浴缸塞、塑料瓶、鏡框、支架墊、螺帽 2022年 7月 20