我國是全球製造大國，但還不是設計製造強國，基礎核心技術缺失、設計引領的集成創新能力薄弱仍然是制約中國製造“由大轉強”的主要瓶頸。今年5月國務院印發《中國製造2025》，提出創新設計正式成為國家創新驅動發展戰略的重要組成部分，並將成為中國製造技術創新、製造結構調整、發展方式轉型的關鍵。

如何用創新設計引領中國製造？在日前舉辦的國際工程科技發展戰略高端論壇上，中國工程院院士與諸多國外專家齊聚一堂，就此問題展開熱烈討論。

從價值鏈低端走出

11月2日，中國商飛公司新建成的總裝製造中心浦東基地廠房內，隨著帷幕緩緩拉開，一架“佩戴”著中國商飛特有標誌藍綠色“絲巾”的新型商用飛機正式下線。這是由我國自主研製的C919大型客機。在這架大飛機的研製過程中，針對氣動佈局、結構材料和機載系統，研製人員共規劃了102項關鍵技術攻關。

近年來我國涌現出一批重大創新設計成果。嫦娥奔月、北斗導航、蛟龍深潛、高鐵成網，一批標誌性的工程裝備系統的集成創新和設計製造能力已居國際前列。“中國設計”小荷才露尖尖角。但不能否認的是，目前我國製造業整體自主創新設計能力還較薄弱，先進製造技術和設計創新的研究和應用水平較低。企業研發側重短期市場效益的漸進式創新，缺乏側重企業長期競爭力、以創新設計引領的突破性創新。

中國工程院相關調研顯示，長期跟蹤模倣和創新設計能力不足使我國産業處於全球價值鏈的低端。以美國蘋果公司的全球垂直型“設計生産模式”，即“矽谷設計—日本精密機械製造芯片—中國台灣製造主板—中國大陸組合生産成品”為例，中國內地代工蘋果産品獲得的勞動力價值比約2%，遠低於美國所獲得的創新設計研發的60%價值比。在蘋果的全球價值鏈中，美、日、韓分別憑藉設計和技術獲得49.9%、34%和13%的利潤分成，中國靠代工生産僅獲得不到4%的利潤。

不僅如此，我國高端數控機床、集成電路、民航客機、航空發動機、科學與醫療儀器、高端基礎關鍵零部件等也嚴重依賴進口。中國自主設計創造並引領設計的重要産品、高端製造設備、經營服務模式少。因自主創新設計創造的國際著名品牌及成為享譽國際的著名企業偏少。

與會專家表示，創新設計是我國擺脫髮展路徑依賴、突破創新驅動發展瓶頸的關鍵環節，是實現創新能力從“跟跑”“並跑”到“領跑”的關鍵手段。要果斷抓住時代機遇，立足製造業基礎和後發優勢，通過發展創新設計提升自主創新能力，完成從“跟蹤模倣”到“引領跨越”的轉變。

可喜的是，我國已經有許多企業率先行動。華為通過堅持創新設計，從一個中低端通信設備生産商成長為通信服務整體解決方案的提供商，一躍成為世界500強企業；騰訊堅持執行快速迭代微創新，擊敗了MSN、聯眾、盛大等眾多互聯網巨頭，獲得微信的成功和實現在移動互聯網時代的快速轉型。

設計邁向3.0時代

“如果我們把農耕時代的傳統設計視為設計1.0，工業時代的現代設計為2.0，那麼知識網絡的設計必將進化為3.0。”兩院院士、國家製造強國建設戰略諮詢委員會主任路甬祥説。

3.0階段的創新設計，會與以往有明顯的不同。“此時，寬帶網絡將全球連接成一體，大數據成為最重要的創新設計的資源。全球寬帶、智慧物流、雲計算等成為最重要的基礎設施。多樣化、個性化的需求持續增長。資源環境壓力、應對氣候變化、科技與産業創新的變化，推動了價值理念的變化。”路甬祥介紹道。

與會專家表示，這是用戶、企業、産業思維方式的變革，如不及時轉換思路，完成從設計2.0向設計3.0自主跨越，企業將面臨逐步衰落的危險。如何更好地步入設計3.0時代？中國工程院院士潘雲鶴看來，中國設計基於大數據基礎上的集成創新將大有可為。

1977年在美國某大學，一個留學生做了很多卡片，每個卡片上寫有一個事物的名稱，把這些卡片任意組合，來形成新的創意。一次他拿出三個卡片，剛好一個寫到發音設備，一個寫了詞典，一個寫了日用品，靈光一現，電子詞典的概念誕生。一年後，夏普公司以4000萬日元收購了他的創意，形成一個新的産品。這個日本留學生叫孫正義，後來成為軟銀公司總裁，也是新浪、阿裏巴巴的大股東。

潘雲鶴認為，孫正義的卡片組合方法形象地描繪了設計是一個集成創新的過程。“實際上，這還只是大數據集成技術的創新設計，大數據集成創新設計還有多種方法，如集成人本元素、商業模式、藝術元素、文化元素等。在大數據支持下，我們的創新設計會更高效、先進，能使我們的産業更精彩，生活更豐富。”潘雲鶴説。

需要指出的是，創新設計不是對過去的全盤否定。中國工程院院士徐志磊説，“從1.0到2.0，設計師的觀點在不斷的延伸，3.0時代的創新設計並非要推翻原來的設計，而是要把設計的發展、方向、領域更加延伸，這個延伸是從産品加服務的性能和功能的要求，變成品牌和企業的戰略系統，直到産品全壽命的設計，到企業合作，還有産業鏈的生態狀態”。

因此，新時代的設計創造將融合多學科、跨領域的系統集成創新，將融合理論、實驗、虛擬現實和大數據等科學方法。創新設計——設計3.0將擁有綠色低碳、網絡智慧、超長融合、共創分享等特點。

人才跨學科大交叉

3.0時代的設計需要“3.0版本”的設計師。為適應時代變革的需求，“設計師要具備計算機、數碼技術、硬體、軟體、算法、人工智慧、物聯網的CPS系統，交互設計、信息設計、計算機模擬設計、互聯網和大數據等方面的知識儲備。”徐志磊説。

中國工程院相關調研顯示，我國在人才培養教育層面，創新設計人才培養基數較大，僅工業設計專業就在近300多所高校設立，每年培養的工業設計專業畢業生數量為美國同期的10倍以上。但是，創新設計人才培養體系專業定位和專業教學存在諸多困惑，工業設計專業設置在機械、藝術、傳媒、計算機等不同類型的二級學院或係，既有的學科組織架構壁壘嚴重，阻礙設計學科集成和融合多科實現創新。

對此，浙江大學校長吳朝暉認為，要創新教育培養設計人才：“浙江大學大力建設工業設計、工程設計和服務設計等交叉學科。2009年學校與美國麻省理工學院啟動了共建新加坡科技大學的工作，並成立了浙江大學國際設計研究院，參與了中國創新設計産業戰略聯盟的籌建，這些都為開展高水平的創新設計奠定了紮實基礎。”吳朝暉表示，下一步，浙江大學還將繼續推動科學研究、文化藝術等不同學科的大交叉，促進科技網絡數據的大融合，進一步支持中國創新設計産業聯盟的建設，構建以共創、整合和分享為特色的産學研平臺，為大眾創業，萬眾創新提供更加有力的科技支撐和人才保證。

在培養複合型人才的同時，創新設計還需要政府支持。中國工程院調研顯示，我國創新設計的資源不足，資金投入不足。目前我國研發投入資金佔GDP總量的2%，低於發達國家3%至5%的比例，而投入創新設計的開發經費就更少，導致國家創新研發生態不平衡。

工業與信息化部産業政策司羅俊傑副司長表示，未來5到10年是實施《中國製造2025》的關鍵時期，中國創新設計産業肩負著建設創新型國家，培育和發展戰略型新興産業，加快經濟發展方式轉變和産業結構調整，提高國家設計競爭力的使命，需要各行各業的共同努力，實現重大科技突破和轉型升級，推動創新設計産業進一步合理分工，優勢互補。要務實開展前瞻性的基礎共性研發，推動創新成果的轉化，促進産業鏈、創新鏈、資金鏈的對接，打造面向全行業開放的、具有國際先進水平的創新設計共性技術平臺。