【簡(jiǎn)介：】中國(guó)高端制造，你嘛時(shí)候是天下第一？
特朗普引以自豪的美國(guó)制造，究竟有多強(qiáng)大？2019年，美國(guó)制造業(yè)占GPD比重僅11%。美國(guó)制造業(yè)總量，相當(dāng)于日本和德國(guó)制造業(yè)總量之和，低于中國(guó)。受疫情

中國(guó)高端制造，你嘛時(shí)候是天下第一？

特朗普引以自豪的美國(guó)制造，究竟有多強(qiáng)大？2019年，美國(guó)制造業(yè)占GPD比重僅11%。美國(guó)制造業(yè)總量，相當(dāng)于日本和德國(guó)制造業(yè)總量之和，低于中國(guó)。受疫情影響，2020年美國(guó)GDP可能被中國(guó)大幅趕上。但是，特朗普害怕的并不是這個(gè)。圖為家住白宮的特朗普先生喜提F-35戰(zhàn)斗機(jī)一架。

我們放眼全球，地球人每天使用的高科技，仍然是美國(guó)貨居多。外出乘坐美國(guó)的波音飛機(jī)，波音飛機(jī)搭載了美國(guó)通用的發(fā)動(dòng)機(jī)，通用發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)是中國(guó)大飛機(jī)的主要供應(yīng)商，辦公電腦用的美國(guó)微軟操作系統(tǒng)，手機(jī)里面的高端處理器芯片和移動(dòng)操作系統(tǒng)，用于腫瘤篩查和分期診斷的美國(guó)通用制造的PET-CT，還有疫情初期國(guó)人瘋搶的N95口罩，大牌廠家3M公司和霍尼韋爾公司都是美國(guó)企業(yè)……圖為特朗普乘坐由波音747改裝的空軍一號(hào)，波音747也是中國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人出行專機(jī)。

美國(guó)牢牢抓住高端制造不放，樹立自己在高科技領(lǐng)域的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，包括航空航天、半導(dǎo)體、人工智能、生物醫(yī)藥等等，這些領(lǐng)域是美國(guó)的命門，集中了太多的黑科技，是特朗普最害怕被趕超的核心要害。圖為世界最大軍事承包商洛克希德·馬丁公司的F-22戰(zhàn)斗機(jī)生產(chǎn)線，據(jù)傳F-22技術(shù)來(lái)源是外星人，對(duì)美國(guó)以外國(guó)家禁售。

前文提到了通用電力集團(tuán)GE，它造的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠”，它造的PET-CT被稱為“21世紀(jì)最偉大的醫(yī)療發(fā)明”。在新能源領(lǐng)域，通用汽車集團(tuán)GM同樣保持技術(shù)領(lǐng)先，全力發(fā)展新能源戰(zhàn)略。通用汽車長(zhǎng)期致力于高性能鋰電池的開發(fā)與生產(chǎn)，在溫度管理系統(tǒng)、電池組模塊設(shè)計(jì)、電池封裝技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域掌握核心領(lǐng)先技術(shù)并擁有眾多專利，以高安全性、高可靠性、高耐久性樹立行業(yè)標(biāo)桿。那么，需要經(jīng)過(guò)怎樣的設(shè)計(jì)，才能賦予電池系統(tǒng)真正領(lǐng)先的核心技術(shù)？需要經(jīng)過(guò)怎樣的鍛造，才能確保電池系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的安全性、可靠性以及耐久性？通用在上海設(shè)立了電池實(shí)驗(yàn)室。近期，筆者很幸運(yùn)地來(lái)到這里，觀察和體驗(yàn)別克新能源技術(shù)和研發(fā)和測(cè)試。

圖為通用汽車中國(guó)前瞻技術(shù)科研中心-電池實(shí)驗(yàn)室。通用汽車在美國(guó)和中國(guó)都有獨(dú)立的電池實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)中設(shè)立了自己的電池試制生產(chǎn)線，用于電池原型開發(fā)和各類型的試驗(yàn)認(rèn)證。在每一款電池投放市場(chǎng)前，通用汽車會(huì)在電池實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行3-5年的電芯驗(yàn)證與測(cè)試。筆者曾經(jīng)考察過(guò)多個(gè)國(guó)內(nèi)頂級(jí)導(dǎo)彈研究院所，但是看到通用電池實(shí)驗(yàn)室的這些高大上的測(cè)試設(shè)備，仍然眼饞得很。有了這些測(cè)試設(shè)備，才能保障汽車在各種復(fù)雜工況下安全、穩(wěn)定、舒適。

新能源汽車消費(fèi)者最看重的一點(diǎn)，就是電池安全性了，這也成為制約國(guó)內(nèi)車企的技術(shù)壁壘。那么別克微藍(lán)系列電池是如何保障安全性呢？筆者從技術(shù)人員那里了解到，微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV的電池通過(guò)擠壓、碰撞、浸泡、火燒、過(guò)充、過(guò)放、短路、鹽霧等10余類極限試驗(yàn)，其中振動(dòng)試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)是國(guó)標(biāo)的9倍，高低溫交變?cè)囼?yàn)時(shí)間是國(guó)標(biāo)的10倍，腐蝕強(qiáng)度試驗(yàn)的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到國(guó)標(biāo)的12倍，并在溫差范圍-40℃~85?C的環(huán)境艙下，模擬極熱、極寒、高海拔地區(qū)的使用工況，確保電池結(jié)構(gòu)安全。電池組還會(huì)經(jīng)歷涵蓋機(jī)械、熱力學(xué)、電氣、壽命、性能等各個(gè)方面百余項(xiàng)系統(tǒng)與整車測(cè)試，確保電池組在更長(zhǎng)生命周期使用過(guò)程中的安全性。

聽完技術(shù)人員的介紹，筆者對(duì)新能源汽車的安全信心大增，真心希望全國(guó)跑的新能源汽車，都達(dá)到這個(gè)安全標(biāo)準(zhǔn)。別克新能源作為汽車電池技術(shù)引領(lǐng)者，相信能在未來(lái)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)技術(shù)進(jìn)步。

圖為筆者曾到訪的天津空客總裝廠。一百多年前，美國(guó)創(chuàng)辦了全球第一條汽車生產(chǎn)線，無(wú)論是對(duì)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)還是管理學(xué)的學(xué)術(shù)發(fā)展，都產(chǎn)生了重要的歷史意義。二戰(zhàn)時(shí)期，美國(guó)被日軍偷襲珍珠港之后，爆發(fā)了人類歷史上最強(qiáng)大的生產(chǎn)力，短時(shí)間造了一百多艘航空母艦，終結(jié)了日本在太平洋戰(zhàn)場(chǎng)的勢(shì)力。近年來(lái)，中國(guó)積極引進(jìn)國(guó)內(nèi)先進(jìn)生產(chǎn)線，例如筆者所處的天津空港經(jīng)濟(jì)區(qū)，就是空客繼法國(guó)圖盧茲和德國(guó)漢堡之后的第三條生產(chǎn)線，自2008年設(shè)立以來(lái)，極大地促進(jìn)了中國(guó)航空工業(yè)整體實(shí)力的發(fā)展，并大幅帶動(dòng)了航空航天產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；奂?yīng)，匯集了飛行模擬機(jī)、飛機(jī)復(fù)合材料、航空航天緊固件等高科技企業(yè)。由此可見高端制造生產(chǎn)線的戰(zhàn)略意義。那么別克新能源是如何在電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)保證又快又好呢？

圖為上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心。新能源汽車消費(fèi)者重點(diǎn)關(guān)注的電池組批量生產(chǎn)和品控，是如何保證的呢？筆者又來(lái)到上汽通用汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)展中心。中心是2015年在上海浦東金橋成立，是通用汽車全球第二家及北美之外第一家電池裝配中心，與通用全球同步專攻電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、測(cè)試、生產(chǎn)等，規(guī)劃產(chǎn)品線覆蓋輕混、全混動(dòng)、插電混動(dòng)（含增程式）、純電動(dòng)等全系新能源車電池組。其采用與通用汽車北美一致的、全球領(lǐng)先的組裝工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和品控管理，基于自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化智能制造體系，為上汽通用汽車全面發(fā)力新能源戰(zhàn)略提供可靠保障與強(qiáng)大助力。別克微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV搭載的新一代模塊化高性能三元鋰離子電池組，正是在這里完成組裝生產(chǎn)。

電芯堆垛和電池模組裝配過(guò)程中，電芯和模組的上料、裝配、運(yùn)輸和電池模組測(cè)試的全線工藝操作全部由機(jī)器人或機(jī)械手智能完成，自動(dòng)化率達(dá)到100%，避免人工操作帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，確保每個(gè)電池模組產(chǎn)品的一致性，提升了電池的質(zhì)量可靠性。

電芯堆垛和電池模組裝配工藝中，機(jī)器人每一次的上料/下料/搬運(yùn)過(guò)程中精度在0.1mm以內(nèi)，極大提高了產(chǎn)品的裝配效率、準(zhǔn)確性和質(zhì)量穩(wěn)定性。在裝配工序后，還通過(guò)壓力控制復(fù)查確保整體質(zhì)量的穩(wěn)定性。

采用先進(jìn)的超聲波焊接技術(shù)焊接電芯極耳，不僅無(wú)熔焊缺陷，而且可針對(duì)不同的材料，采用不同的超聲波焊接技術(shù)。其優(yōu)勢(shì)在于不會(huì)對(duì)半導(dǎo)體等材料引起高溫污染及損傷，減弱了極耳撕裂風(fēng)險(xiǎn)，保證了電芯的安全性，尤其是便于焊接類似于鋁、銅這類高熱導(dǎo)率及高電導(dǎo)率的材料。該項(xiàng)技術(shù)由工業(yè)機(jī)器人在視覺系統(tǒng)引導(dǎo)下準(zhǔn)確定位，自動(dòng)操縱超聲波焊接頭，完成電芯正負(fù)極極耳的焊接，使電池模組形成通路。

電池組的電性能測(cè)試需要通過(guò)高熱靈敏度、-20℃ ~350℃超寬溫度范圍的紅外熱成像探測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)非接觸的全產(chǎn)品輪廓范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度變化監(jiān)測(cè)，確保微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV動(dòng)力電池系統(tǒng)的質(zhì)量和測(cè)試安全；通用汽車專利的焊接電阻檢測(cè)設(shè)備可以進(jìn)行模組焊接質(zhì)量檢測(cè)，若發(fā)現(xiàn)焊接存在虛焊、漏焊等情況，則由人工補(bǔ)焊對(duì)該點(diǎn)位進(jìn)行補(bǔ)焊；為了確保別克微藍(lán)6 PHEV的片層液冷導(dǎo)熱片和微藍(lán)7的液冷回路系統(tǒng)中沒有漏點(diǎn)，在模組裝配線還會(huì)采用質(zhì)量流量法進(jìn)行泄露測(cè)試，提高測(cè)試精度的同時(shí)更縮短測(cè)試時(shí)間。

圖為微藍(lán)7電池組保護(hù)框架。依托通用汽車全球領(lǐng)先的電氣化技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積淀，上汽通用汽車在電池研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和認(rèn)證上均具有強(qiáng)大的實(shí)力，為別克微藍(lán)新能源產(chǎn)品的動(dòng)力電池帶來(lái)具有行業(yè)一流品質(zhì)、超高的安全性和可靠性優(yōu)勢(shì)。這既是微藍(lán)7和微藍(lán)6 PHEV卓越的性能表現(xiàn)、寧?kù)o暢快的駕駛體驗(yàn)的核心來(lái)源，更重要的，也成為消費(fèi)者買得放心、用得安心的最佳保障。

現(xiàn)在有的媒體拼命鼓吹中國(guó)制造世界第一，刻意放大我們的人口數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，回避我們?cè)诓糠指呖萍碱I(lǐng)域的短板現(xiàn)象。圖為中國(guó)制造消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)憑借物美價(jià)廉美軍著迷。

實(shí)際上，國(guó)內(nèi)在高端制造領(lǐng)域仍需飛速追趕，我們?cè)诤芏喾矫孢€沒有做到世界第一，人口數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)需要轉(zhuǎn)化為質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，才能在互聯(lián)網(wǎng)、人工智能時(shí)代不掉隊(duì)。在這方面，很多國(guó)人頭腦清醒，例如，中國(guó)航天科工集團(tuán)的導(dǎo)彈工廠已經(jīng)步入黑燈生產(chǎn)時(shí)代。中國(guó)高端制造，這才是特朗普最害怕的地方。

以筆者所在軍用無(wú)人機(jī)行業(yè)為例，國(guó)外在發(fā)展的無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)技術(shù)，就是指利用智能化自主控制技術(shù)，將無(wú)人機(jī)集群中的每一架無(wú)人機(jī)都變成一把利劍，以實(shí)現(xiàn)分布式空戰(zhàn)的預(yù)期目標(biāo)。100架規(guī)模的無(wú)人機(jī)集群，成本僅相當(dāng)于1枚巡航導(dǎo)彈。無(wú)人機(jī)集群的超高突防能力，及其低成本優(yōu)勢(shì)，將給對(duì)方的防空安全和費(fèi)用開支帶來(lái)極大地壓力。

慶幸的是，穩(wěn)步邁向智能時(shí)代的中國(guó)，擁有大量科研機(jī)構(gòu)和人員，已經(jīng)開始密集研究相關(guān)技術(shù)，例如集群算法、組網(wǎng)通訊、動(dòng)力技術(shù)等等。例如，筆者團(tuán)隊(duì)（）就自主研發(fā)了一套基于軍用級(jí)固定翼飛控的無(wú)人機(jī)集群測(cè)試平臺(tái)。在這套平臺(tái)上，國(guó)內(nèi)眾多研究集群算法的博士大佬們，無(wú)需掌握飛控底層編程技術(shù)，無(wú)需長(zhǎng)期外場(chǎng)飛行試驗(yàn)，無(wú)需用多旋翼假想軍事用途，就可以完成上層集群算法的驗(yàn)證和優(yōu)化迭代。由于該系列無(wú)人機(jī)飛控穩(wěn)定先進(jìn)，已經(jīng)批量軍用，那么先進(jìn)的集群算法有望第一時(shí)間脫穎而出，得到實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。

總之，我們要清醒地認(rèn)識(shí)到，中國(guó)在中低端制造領(lǐng)域雖然很強(qiáng)，但是中國(guó)在高端制造業(yè)領(lǐng)域還較弱，與美國(guó)差距明顯。未來(lái)我國(guó)還將投入大量資金進(jìn)行科技研發(fā)，會(huì)突破更多的技術(shù)門檻，掌握更多的核心技術(shù)。相信隨著時(shí)間發(fā)展，中國(guó)高端制造會(huì)突飛猛進(jìn)，成為世界科技高峰的另一極。

高端制造業(yè)是指制造業(yè)中出現(xiàn)的具有高技術(shù)含量、高附加值、強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)。

高度制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)地區(qū)工業(yè)化過(guò)程中必然的產(chǎn)物。目前我國(guó)大力發(fā)展和支持的高端制造業(yè)包括以下十大重點(diǎn)領(lǐng)域：

1.新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)

2.高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人

3.航空航天裝備

4.海洋工程裝備及高技術(shù)船舶

5.先進(jìn)軌道交通裝備

6.節(jié)能與新能源汽車

7.農(nóng)機(jī)裝備

8.新材料

9.電力裝備

10.生物醫(yī)藥及高性能醫(yī)療器械