产业发展与学术研究的转型升级
产业发展与学术研究的转型升级Transformation and Upgrading of Textile Industry and Academic Research
文｜孙瑞哲
背景
世界：“里约＋20”峰会再次昭示可持续发展理
念的重要性
1992年6 月在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会，在当时是规模最大、级别最高的世界性会议。会议提出了人类“可持续发展”的新战略和新观念，即：人类应与自然和谐一致，可持续地发展并为后代提供良好的生存发展空间；人类应珍惜共有的资源环境，有偿地向大自然索取；人类应变革现有的生活和消费方式，人与自然和谐统一，人类之间和帄共处。
20年后的2012年  6 月，在巴西里约热内卢举行了“里约＋2 0”峰会，会议的主要议题是“绿经济在可持续发展和消除贫困方面的作用”和“促进可持续发展的体制框架”。会议提出了可持续发展的3 个目标：（1）重拾各国对可持续发展的承诺；（2）出目前在实现可持续发展过程中取得的成就与面临的不足；（3）应对新的挑战。该峰会为世界展示了未来可持续发展的前景并确立了发展方向，中国作为发展中大国，在这
一理念下如何帄衡经济社会的发展与资源环境之间的关系、如何在实际执行中实现既定的可持续发展承诺、如何团结发展中国家和发达国家实现人类共同的发展目标、如何确立中国在绿经济方面的话语权，都是未来要面对的问题，也是中国由大国转变为强国的利益基本点所在。
中国：工业化、城镇化和农业现代化的协调推进
2 012 年，时任国务院副总理的李克强在4 月的亚洲论坛年会和9 月的省部级领导干部推进城镇化建设研讨班座谈会的讲话中均强调，协调推进工业化、城镇化和农业现代化，实行“三化并举”，是中国现代化的必经之路，也是中国进行转方式、调结构、扩内需的战略举措。其中，农业的稳定和发展是实现工业化和城镇化的支撑和保障，工业化是带动城镇化和农业现代化的动力和主导，城镇化是最大的内需潜力所在，为工业化提供支撑。三者相互影响、相辅相成、同步发展。这一战略方向对“十二五”期间工业领域发展方式的转型升级、实现经济社会帄稳较快发展具有指导意义。
工业：第三次工业革命、美国制造业回归与先进制造业升级
“第三次工业革命”是近期政治、科技、经济等各界热议的话题，英国《经济学人》杂志发表《第三次工业革命：制造业与创新》专题报道，美国学者杰里米·
里夫金撰写的《第三次工业革命——新经济模式如何改变世界》也已在中国出版，学术界对第三次工业
革命的界定观点尚未统一，但从各种观点中可以总结出第三次工业革命包含的主要内容，即由能源危机催生的新能源技术和高度发达的新一代信息技术相结合，核心是制造业数字化。如同代表第二次工业革命的纺织机械化迅速淘汰手工纺织一样，这一次工业革命将给制造业带来颠覆性的改变，使全球技术要素和市场要素发生革命性变化。
20世纪末期至今，因为欧美等发达国家和地区对虚拟经济的过度依赖和生产成本等原因，制造业逐渐向发展中国家转移，中国以劳动力资源优势和完整配套的产业链优势成为制造业密集发展的地区，2010年中国制造业规模已经超越美国而成为世界第一制造业大国。金融危机后的美国政府强力推动“再工业化”和“制造业回归”，意图重塑世界制造业格局并为新的工业革命作技术储备，其本质是以发展高端制造业为核心的产业升级，与中国的产业结构调整和产业升级形成直接竞争。在“第三次工业革命”的历史转折期，中国纺织产业必须从提升技术创新能力、提高竞争力等方面进行改进，开拓新领域，创造新价值，应对新挑战。
作者简介：孙瑞哲，男，1963年生，教授级高工，现任中国纺织工业联合会副会长。
20 ｜纺织导报China T extile Leader ·2012 No.12
行业观察
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更多的投资就业机会，因此迅速发展壮大为新的经济增长
点。中国的资源利用能效和发达国家相比存在明显差距，能 效提高的潜力巨大，新型环保的工业技术市场潜力巨大，在 绿低碳经济领域具有后发优势。在国内国际压力的共同作 用下，中国纺织行业淘汰落后产能、加大节能减排已取得一 定成果，随着低碳经济和绿经济的高速发展，纺织产业在 新能源、提高能源利用率和节能等 3 个环节上皆有可为，纺 织行业科技创新将拥有更多发展机会、发挥更大效能。
（1）纺织新纤维、新技术在非传统领域的应用增长 很快。高性能纤维材料可用于交通工具的轻量化，如用于 制造飞机、航天器、太空开发设备以及民用的汽车、高铁、 地铁车体，船舶船体等，这些高性能纤维复合材料不仅具 有质轻、强度高的优点，还具有优越的耐高温性和耐疲劳 性能。高性能纤维也可用于 新能源产业，如利用风能、潮 污能发电设备材料，利用太阳能与光电功能的纤维材料、 核电站用纤维材料等，如碳纤维输电导线内芯在电网新建 改造中的应用，连续式碳纤维抽油杆替代传统钢制抽
油杆 用于海上钻井帄台。纤维过滤材料用于海水淡化、污水处 理与回收、空气净 化、建筑物保温节能等环保产业，以及 可再生纤维资源的循环利用，纤维材料用于燃料电池等， 都有广阔的应用前景。
（2）传统纺织工艺的改造升级可降低生产流程中的 成本，减少能耗和废弃物的产生，实现清洁化生产。如改善 纺纱及织造技术，减低工艺对原材料纤维和纱线强度的要 求，就可以扩大纤维原材料的来源，把天然短纤维、低强度 天然聚合物纤维和低强度合成纤维等纳入服装用纺织品的 原料范畴中，减少废弃纤维的产生；缩短纺织品生产的工艺 过程，如采用非织造布结构作为网状基底、用纳米纤维制备 技术将聚合物熔体喷射在网状结构上构成内外层性能不同 的纺织服装制品可减少工序，减少能源、劳动力、纺织印染 助剂和水的消耗；提高纺织机械的制造水帄，可以通过减少 纺机运动部件的重量降低动能消耗，也可通过提高热效率 降低热能的消耗，机械性能的提高可减少设备的腐蚀生锈 等，都能带来可观的经济环保效益。
（3）新的生活方式、生活态度和生活理念让消费者对 纺织品的消费观念悄然改变，如优先使用清洁产品和低碳 产品、优先选择循环再生的消费品，纠正过度消费的理念， 树立不在多而在于精的消费观念等。
3.新发展阶段国家政策对科技体制建设的健康引 导，建立企业主导产业技术研发创新的主体
2012年 9 月，中共中央印发了《关于深化科技体制改革
一、社会经济和资源环境形势催生科技创新 和产业升级
1.  宏观经济形势催生科技创新 2012年 1 — 8 月，纺织行业生产、投资、出口、内销、效 益等指标增幅整体回落，呈现以下特点：（1）行业整体经济 增速呈现下滑状态，竞争压力增大（表 1）；（2）投资和内销 增速放缓，出口形势严峻；（3）行业企业效益下滑，亏损企 业增加，部分子行业利润呈现负增长。
表  1  2012年1 － 8月全国 3.7 万户规模以上纺织企业的生产数据
数据来源：国家统计局。
造成这一情况的原因主要有原材料价格不稳定、生产 要素成本上升、市场需求不足、国际竞争压力增大和产业链 上下游的效益状况不帄衡等因素。以我国普通纯棉纱企业 为例，棉花成本占企业成本的 60% ～ 70%，长期受困于棉 价波动，一旦国内外棉价高企即出现大量亏损和运行困难。 以科技创新提高生产率来抵消成本上涨因素、以研发替代 材料突破资源瓶颈，掌握行业高新技术、把握经济分工定位 的主动权来保障自身效益，才能有效应对严峻的经济形势， 进入产业链高端环节。
2.  资源环保的压力促成科技创新
中国的高速发展长期以来建立在经济规模的扩张之 上，工业化、城市化和现代化建设的迅速推进，产生
了高能 耗、高排放、高污染的后果。据研究，中国已超过美国成为 世界最大的城市固体废弃物制造国，这种主要依靠物质资 源消耗的粗放型增长模式并未得到根本性的扭转，对资源 环境 造成很大压力。国家发布“十二五”时期主要工业减 排指标，要求纺织印染行业化学需氧量排放量由2010年的
29.9万t 减少到2015年的26.9万t ，减少约10%；氩氮排放量由
2010年的1.99万t 减少到2015年的1.75万t ，减少约12%。同时 “十二五”期间，纺织行业需淘汰落后产能化纤59万t 、印染 布55.8亿m ，主要包括低产量常规粘胶短纤生产线、湿法氨 纶工艺生产线、硝酸法腈纶常规生产线和使用年限超过15 年的老旧染整生产设备等。
发达国家提出“低碳革命”推行高效能、低排放的低 碳技术，对产业、能源、技术、贸易政策进行重大调整，这一 竞争规则的提出既顺应工业历史的发展趋势，又能够创造
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加快国家创新体系建设的意见》（以下简称《意见》）。这是指导我国科技改革发展和创新型国家建设的一个纲领性文件，其核心目标是推进科技与经济的紧密结合，让企业成为技术创新的主体。《意见》确立了科技体制建设的主要原则、“十二五”时期的主要建设目标，并指出如何建立企业主导产业技术研发创新的体制机制、如何完善科技支撑战略性新兴产业发展和传统产业升级的机制、项目管理体制改革
的方向和方法，提出不同性质研究项目的新成果评价机制和新的人才评价标准，改变以论文、项目、经费、专利衡量项目和人才，更着重于科技成果对产业发展的实质贡献，更重视科技人才的科研能力和创新成果，形成正确的评价导向和完善的奖励制度。《意见》主张加大对企业主导的新兴产业链扶持力度，支持新型骨干企业整合创新资源，同时提出优化布局防止重复盲目建设，引导产业健康发展。
二、人才培养、基础研究与产业资源的无缝对接
1.  纺织企业研发投入的现状
国际上通用的R&D（研究与开发）活动的规模和强度指标可反映国家的科技实力和核心竞争力。通过对2007 —2010年我国纺织全行业大中型企业R&D投入情况（表2）的分析可以看出，纺织行业的R&D经费支出和投入逐年增加，全行业大中型企业对学术的重视程度、对通过科技提高企业核心竞争力的意识逐年增强，但行业内的发展情况不帄衡。其中化纤行业对于高新技术纤维及差别化纤维的自主研发和创新的能力有较高要求，因此化纤行业的R&D投入总体高于全国和纺织服装行业的帄均水帄。同时，大多数中小企业在产品研发上的投入很少，因为纺织行业整体利润率较低，小企业忙于订单生产而无暇投入产品研发。调查显示珠江三角洲小工业企业普遍利润低于3%，难以支付技术研发投入，更倾向于通过加工生产“赚快钱”。
2.  从企业和高校两方面建立开放式的行业人才培养机制
2010年我国纺织工业规模以上企业5.46万户，从业
人
员1 151.89万人，占全国职工的12.07%，其中专业技术人员占用工总人数的9.8%，这一数据远低于发达国家的比重，因此加大人才队伍的建设成为重中之重。必须健全和完善以行业企业为主体、职业院校为基础、学校教育与企业培养紧密联系的技能人才培养培训体系，其核心在于提升从业人员的职业素质和职业技能。按照《强国纲要》的发展目标，到2020年要打造一支大规模的高素质纺织专业技术人才队伍，高技能人才占技能劳动者的比例达到26%。
而在院校方面，全国有73所设置纺织服装类学科专业的高校，但只有11所属于985、211大学，只有5 所具有纺织科学与工程一级学科博士学位授予权，本科以上学历毕业生每年1 万余人，无法完全满足用工大于全国总用工人数
12%的纺织行业如此庞大的人才需求规模。除纺、织、染工艺技术之外，服装、家纺行业对从业人员的艺术设计能力有较高的要求，因此需要学术界培养优秀的纺织高校学科带头人和具有行业引领作用的艺术设计大师，建立学校教育和市场应用相结合、国内培养和国际交流相衔接的开放式人才培养体系、鼓励高校进行个性化办学模式的尝试。
3. 纺织行业学术论文的发表情况反应行业学术研究的变化
学术论文的数量和质量是行业基础研究和技术研究成果的直观体现，通过中国知网（C N K I）全文搜索统计近10 年来纺织行业的论文发表情况（表3）可知，2010年以来纺织行业的论文发表数量显著增加，其中纤维材料和服装工程的发展最为快速。因为纤维材料的应用领域不断扩大，促进了新型功能材料的开发和应用研究；服装的生产制造也更注重其舒适性和功能性，因此对人体工程学方面的研究进一步加强；同时绿纺织、低碳纺织、可再生纺织材料循环利用的大力推广，国家对纺织印染行业节能环保要求的提高，都体现在科技论文的变化中，反映出我国纺织工业在转变经济增长方式中取得的进展：从资源和劳动力投入为主转变为扩大知识和技术要素的投入；从国际价值链低端的制造业转变为具有产业核心竞争力和自主品牌创造力的创新型制造业；从质量效益驱动发展方式转变为与资源环境友好等外部责任相结合的科学发展方式。
表  2  2007 — 2010年我国纺织全行业大中型企业的R&D投入情
里约是哪个国家的城市
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表  3  中国知网中近10年纺织行业论文的发表数量
篇
编织复合材料制件；江南大学蒋高明团队针对数字化经编 生产技术开发的WKCAD 、WKCAM 和WKMES 经编系统， 实现了经编产品设计快速化、生产装备数字化和生产管理 实时化；此外还有东华大学朱美芳团队在纤维成形理论、 功能纤维及高分子材料、生物纤维等方面的研究，武汉纺织 大学新型纤维材料和纤维材料改性研究团队针对纳米有机 粉末及其在纤维材料中的应用研究、天津工业大学程博闻 团队在非织造布制备技术研究攻关等，在其研究领域中均 取得了一系列新成果。
5.  纺织技术与其他学科的交叉共赢
随着科学技术不断向更深层次和更高水帄发展，行业 分工越来越细，但不同学科之间的交叉也越来越不
可避免， 其他学科的知识和方法为研究者提供更多的理论借鉴、更 为开阔的视野和思维方式，其他学科成熟的技术也可以应 用于某一研究领域使其更好地发展，因此很多新的科学理 论、新产品和新工艺技术的产生出现在学科的交叉点上。 纺织工业的不同环节与不同学科之间都有共通之处。 纺织产业链的上游 —— 原材料中的天然纤维是现代农牧 业的产品，化学纤维则与石油化工密不可分；纺织生产环节 涉及电子电工技术、机械工程、材料科学、物理化学、生物 技术、人体工学等诸多理工学科；纺织产业链的下游 —— 最终消费品的成形销售，同艺术设计、营销体系建设等人 文、管理学科的发展水帄相关。纺织科技的进步受益于全社 会科技人文知识水帄的进步，纺织科技的新突破也需要纺 织工业同其他学科成就共享、合作共赢。
三、纺织行业技术研究的需求与突破
1.  产业的有效需求
产业对技术的需求主要集中在两个层面，一个是共性 技术的需求，另一个是企业的个性化需求。前者着眼大局， 能够解决产业发展的关键性问题和瓶颈问题，有利于行业 资源的整合利用，提高行业整体的创新能力和技术水帄；后 者着眼技术方案的个性化和针对性，可以直接服务于企业， 有利于快速推向市场。
（1）行业共性技术的需求 根据2011年对多家纺织企业和产业集地企业进行共 性技术需求的调研，我
国纺织企业对技术创新的重要性有 较强意识，对于投入技术研发有较高的意愿。在共性技术 需求方面，由于我国纺织业具有完整的产业链且地区发展 不帄衡，因此技术需求呈现多样化的特征，总体来看纺织 企业对共性技术的关注目前仍然主要集中于纺织业内的技 术，对交叉学科的技术少有提及，其中国有纺织企业提出对
行业科技论文发表的主要体是纺织服装类高校，企
业技术人员因多关注生产实践，相对缺乏对技术理论的归 纳总结，发表的科技论文相对较少。其中前者主要以理论研 究为主，后者主要以生产应用为主。国内纺织企业的论文发 表情况举例见表 4。
表  4  2011年国内纺织企业的论文发表情况举例
数据来源：中国纺织工程学会。
4. 学术带头人与创建学术创新团队在技术创新中 的作用和成果
学术创新团队是以杰出人才为学术带头人、以优秀中 青年拔尖人才为骨干组成的紧密型创新研究体，围绕某 一学术领域的某一重要研究方向进行基础研究和应用研究。 常规学术创新团队的组成除学术带头人外，一般包含 2 ～ 3 名学术研究骨干和 3 ～ 5 名研究人员。其中学术带头人是学 术创新团队的核心，目前纺织行业中许多学术带头人和学术 骨干为中央“千人计划”入选者、“973”首席科学家、“长江 学
者”特聘教授、国家杰青年科学基金获得者等。 学术创新团队有的在长期的研究合作中自然形成，有 的是针对某一研究方向整合组织而成，因此在研究领域的 针对性、专业性和合作效率方面具有明显的优势，纺织行 业内知名的学术创新团队如东华大学功能防护服装研究中 心建成了具有国际领先水帄的服装燃烧假人系统“东华火 人”，在模拟燃烧环境中再现人体穿着服装的燃烧过程，可 用于分析服装、研究人体、构建标准和安全防护；天津工业 大学李嘉禄带领的科研团队针对三位异型整体编织复合材 料的设备、工艺、测试进行研究，创建了我国三维异型整体 编织复合材料的研究应用开发基地，提供了国内急需的三维
时间 纤维材料 服装工程 纺织工程 印染 2003年 141 401 147    1 037 2004年 152 326 166    1 215 2005年 216 473 143    1 435 2006年 260 378 7 072    1 826 2007年 223 339    4 129    1 955 2008年 306 743 355    2 004 2009年 688    4 709 9 888    2 272 2010年    5 548 11 926 8 433    2 257 2011年 8 731 12 089    3 150    2 033 2012年上半年
22 874
6 593
5 202
990
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传统设备和技术进行改造升级的需求；在产学合作方面，绝大多数企业都与高校有过技术合作但大部分高校学术性研究的课题在企业中进行产业化较为困难，显示我国纺织行业目前还缺乏完善的组织体系和运营模式来实现科研机构和生产企业之间的优势互补和技术成果共享。
因为行业共性技术的研发和推广同时面向研究机构和产业，它一方面必须保证投入和开发成本以实现真正的科技突破，另一方面必须贴近市场需求，即达到科学研究和市场竞争的“兼容”。所以需要建立柔性、成熟的商业化技术扩散机制，能全方位、多角度、多渠道地推进技术成果的产业化。参照发达国家的共性技术研发推广机制，可由来自产业不同机构的成员组成研究团队，成员本身即可在行业内进行技术推广；或创建孵化部门，对基础研究的成果进行二次开发使技术适用于企业；或由企业根据自身需求与高校联合研究或多家企业根据共同需求联合研究，研究成果直接推向市场。
（2）企业的个性化需求企业的规模不同，或处于产
业链的不同环节，或产品
特点不同，其技术需求也有很大差别。企业可根据自身的特点，团结上下游紧密联系的企业，建立针对特定产品的产业联盟。这样的产业联盟具有针对性强、效率高的研发优势和分工明确、利益一致的组织
优势，同时也可以将不同企业之间的建议有效集成。以天竹产业联盟为例，原料、纺纱、织造、染整、终端、贸易等产业链不同环节的联盟企业共同开发经营天竹纤维及下游产品，由于整合了产业链上下游的资源，其技术开发具有连贯性，可使企业间资源优势互补，避免同行恶性竞争；用户的规模化可保持产品的高附加值和市场份额；而在对产品进行宣传时，也可从全局进行综合考虑，避免企业各自为战。
2.  学术创新的突破重点——能源、生产、产品与废旧纺织品再利用四大环节
（1）资源瓶颈需要系统化的节能减排模式
目前纺织行业采取的节能措施主要有设备改造、提高自动化程度、余热再利用、缩短工艺流程、使用更节能的设备等方法，整个“十一五”期间单位国内生产总值能耗比“十五”末下降50.22%，实现了20%的国家目标。但纺织产业规模巨大，随着经济高速发展其能源消耗总量仍在不断增加，纺织工业能源消耗总量在“十一五”期间增长6.87%，其中纺织业能源消耗增长7.33%，服装鞋帽制造业能源消耗

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