澳政府发布《COVID-19:复苏与弹性》报告
9月,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)发布了《COVID-19:复苏与韧性》报告[1],在CSIRO以前的工作(如行业路线图、2019澳大利亚国家展望、人工智能路线图以及CSIRO经济展望)的基础上,分析了新冠疫情后食品与农业、数字化、能源、矿物资源、医疗以及制造业等产业发展趋势以及澳大利亚现有优势,为澳大利亚在追求复苏和韧性方面提出了中期及长期建议。
制造业是澳大利亚经济的重要贡献者,也为其他部门发展提供支撑。2019年制造业增加值总额为261亿澳元(约合1270.54亿元人民币),约占GDP总额的5.5%。2019年出口总值约为1271亿澳元,提供就业工作岗位89万个。新冠疫情造成了洗手液及口罩等医疗用品供应链的脆弱性和全球需求突然飙升,供应链本地化的重要性越来越凸显。
一、行业发展趋势
在以往CSIRO发布的先进制造路线图确定的大趋势中,COVID-19大流行特别强化了其中三大趋势。
1、敏捷应对和定制解决方案。先进增材制造、材料和数字设计以及受控工艺使定制解决方案成为可能。适应和调整本地生产以应对不断变化的需求的能力将变得越来越重要,这促使澳大利亚重新审视如何将先进设计和制造技术集成到生产线中。
2、可持续运营。资源稀缺、气候变化和社区期望正在推动制造业向可持续运营方向转变。随着澳大利亚对本地制造的重新重视,可追溯和可持续的流程以及运营模式将变得至关重要。
3、数据搜集和分析。大流行期间和之后,最大限度提高效率和互联性仍然重要。传感器、自动化、智能机器人技术、嵌入式电子及其互联网连接等技术的融合将推动运营优化和可信赖供应链的发展。
二、澳大利亚的国家优势
1、质量和标准。澳大利亚在质量和安全性方面享有很高的声誉。在出口产品和服务受到更加严格的审查以及对供应链完整性的需求越来越大的时代,澳大利亚可以进一步利用这一优势向全球出售其值得信赖的优质产品和服务。
2、教育和研究技能。这是澳大利亚目前相对尚未开发的优势,因为许多最优秀的毕业生择业时没有选择制造业。COVID-19引起的中断为企业提供了协同设计项目的机会,使学生获得行业和制造经验。
3、中小企业。在不确定的经济环境中灵活应变是至关重要的。大多数澳大利亚制造商都是中小型企业(SME),它们具备敏捷应变的能力,可以通过应用创新来应对全球需求变化。
三、中期目标(6~24个月)
中期恢复阶段旨在支持澳大利亚经济核心产业的复苏,包括通过改进健康和安全措施(例如诊断、检测和可追溯性)、数字化和其他经济增长机会。中期恢复机遇涉及在未来24个月内部署可能产生积极经济影响(就业和投资回报)的准备技术。
1、本地制造能力的最大化。本地制造是一种交叉能力,可为澳大利亚提供增加值。具体事例在报告其他行业部分进行了详细介绍,包括制药、食品和饮料制造等。其他案例包括澳大利亚航空航天业,这将在整个价值链中创造本地工作岗位,包括飞机部件、小型航天器、物体跟踪和地球成像技术等。同样,制造业可用于开发和支持澳大利亚国防技术,这将扩大本地制造业的就业岗位并支持主权和自主国防能力。当前澳大利亚产品系列可以进一步增强以提供附加服务,例如将传感器整合到采矿或医疗设备中,从而增加产品的可用性和对用户的价值。关键支撑技术包括:增材制造、传感器和数据分析、机器人和自动化、先进材料制造、易吸收材料、原型制作和规模化生产等。
2、性能优异的零部件。先进材料的生产和整合将是发展新的高价值制造业的关键。机会包括使用非常规和新原料开发特殊组件,如轻质材料、碳纤维、生物材料、药品以及义齿和骨植入物的打印等。关键支撑技术包括:先进材料制造、增材制造、流动化学、催化剂开发、易吸收材料、原型制作及规模化生产等。
四、远期目标(24个月以上)
长期振兴阶段旨在建立弹性经济,减少突发情况(如健康、气候和地缘政治风险)对经济的影响。该阶段的机遇涉及在很多情况下待开发的、需进一步投资、技术测试和商业测试等的技术。
1、可持续和敏捷制造。向具有回收、再利用和再制造原理的闭环系统迈进,使澳大利亚能够提供可追溯的优质绿色产品,并减少对进口关键零件和材料的依赖。智能、灵活的数字化制造能力还将使制造商能够调整其生产线,以在短期内解决供应短缺问题。关键支撑技术包括:系统思维、工业生态学、机器人和自动化、先进材料制造、催化剂开发、氢能驱动的绿色钢铁、增材制造、流动化学、区块链等。
2、矿物深加工。通过采用先进加工和精炼技术加工矿物,澳大利亚可提高其出口经济价值,从而生产精炼金属、前体化学品、合金和高端工程产品等。这可以创造高科技就业机会,增强供应链主权,降低开采资源对环境的影响。关键支撑技术包括:先进材料制造、增材制造、传感器和数据分析、机器人和自动化、先进冶金能力等。
五、未来以科技实现显著经济价值的六大领域
1、数字化。中期阶段的机遇及其利用科技为:数据利用(包括机器学习的人工智能,网络安全和隐私,机器人,高性能计算,分散性存储),数据扩散和共享(机器人和自动化系统,感应器和物联网,图像分析和地理空间智能技术,包括机器学习的人工智能,网络安全和隐私),风险管理和商务连续性规划(高性能计算,数据可视化和模型,自然语言处理,包括机器学习的人工智能,网络安全和隐私,数字耦合);长期阶段的机遇及其利用科技为:高度自动系统和工作场所分布(包括机器学习的人工智能,数字耦合,数字仿真,人类语言技术),量子技术增长(量子计算,量子感应和成像,量子增强信息安全,量子安全加密,量子通信系统)。
2、能源。中期阶段的机遇及其利用科技为:能效技术(感应器、网络、分析和机器学习,智能能效家电及其制造,电动车,车载智能通讯),可靠安全的能源系统规划(感应器、网络、分析和机器学习,包括机器学习的人工智能,能源资产数字耦合,需求管理技术,增强天然气生产率),混合能源系统(光伏、风和潮汐,氢能系统,电池能存储,智能系统与计量);长期阶段的机遇及其利用科技为:氢能产业(氢能中心,以技术演示而产生本地氢需求,产氢的先进制造、存储和利用技术),环境解决方案和优化工艺(复杂影响模拟、长期监测、碳捕获存储利用、能源优化)。
3、食品与农业。中期阶段的机遇及其利用科技为:另一种蛋白质来源(蛋白质提取工艺、超声辅助提取,水产育种、基因组学、营养和健康、以昆虫为基础的成分和动物饲料),高价值卫生和福利食品生产(新的天然甜味剂、防腐剂、补充剂来源和营养品,无过敏源和可耐受的替代品,选择性育种、发酵和强化,新的酶配方、协同配方和输送系统),更智能的价值链(感应器和数据分析,包括机器学习的人工智能,天气气候数据系统等);长期阶段的机遇及其利用科技为:可追溯和起源(区块链,DNA检测,同位素分析,条形码和图像识别),可持续生产链(新的水管理系统,可持续饲料添加剂,可持续包装,精密农业系统和垂直室内、模块化农业和温室,闭环生产,可持续能源和运输,耐气候品种)。
4、卫生。中期阶段的机遇及其利用科技为:全领域数字卫生融合(远程卫生和医药平台,网络安全和数据互操作,电子卫生记录,云计算,安全数据库等),诊断和信息产品与服务(网络安全,生物信息工具,数据存储新方法,分析算法优化,高性能计算等),个性化数字医疗方案(数字诊断和生物标记,可穿戴连接设备和个人监测系统,远程患者监测,移动卫生应用等);长期阶段的机遇及其利用科技为:先进医药生产开发(毒理学和药物候选优化,改进的产品制造系统和运输技术,高级分析仪器和消毒技术等),高价值医药技术制造(可穿戴智能移植,生物相容性材料,生物传感器和生物电子学,数据采集、分析和通信,先进材料制造,添加剂制造)。
5、制造。中期阶段的机遇及其利用科技为:本地制造能力的最大化(增材制造,机器人和自动化,感应器和数据分析,先进和吸附材料制造等),高级零件(先进和吸附材料制造,增材制造,流体化学,催化剂开发,高级样机和推广能力);长期阶段的机遇及其利用科技为:可持续灵活制造(产业生态学,机器人和自动化,先进材料制造,增材制造,流体化学,催化剂开发,氢驱动绿色炼钢,区块链),矿物增值下游处理(先进材料制造,增材制造,感应器和数据分析,机器人和自动化,先进冶金能力)。
6、矿产资源。中期阶段的机遇及其利用科技为:远程操作和自动化(人工智能和机器学习,高性能计算,大数据分析,自动化控制系统和算法),矿体知识和工艺控制(高级感应和矿物特征技术,矿体知识新数据和数字处理,数据集合服务和平台);长期阶段的机遇及其利用科技为:开采技术(先进钻探技术,井下传感器和现场采样,新的地球化学和地球物理勘探定位技术,深地成像和预测数据集),选择性提取(高级传感和原位测量,原位回收、环境良性和选择性浸出系统,精密钻井、切割和自动化,优化的爆破工艺,高级排序),净零排放(碳捕获存储,可更新能量生产存储,使用绿色氢气、氨气和废热回收,贯穿价值链的电气化、混合和可再生能源)。 (黄健 刘栋)
[1] The COVID-19: Recovery and resilience. https://www.csiro.au/en/Do-business/Futures/Reports/Innovation-and-business-growth/COVID-19-recovery-resilience