書名：《論創新設計》

編著者： 路甬祥 著

出版單位：中國科學技術出版社

當今時代，信息網絡與制造服務融合創新，全球制造正面臨新變革。《中國制造2025》明確了建設制造強國的目標。今年“科技三會”上，習總書記吹響了建設世界科技強國的進軍號，開始了向中國創造跨越的新長征。

設計是對于創新的設想與計劃，是引領中國創造的先導和關鍵環節。在引領創造人類文明進步的進程中，設計也從農耕時代的設計1.0，工業時代的設計2.0，進化到知識網絡時代的設計3.0。把握新機遇、應對新挑戰，認知設計的價值和競爭力要素，提升創新設計能力，對于引領推動自主創新，加快實現中國創造至關重要。

今天，我謹以“創新設計引領中國創造”這個主題，再談幾點認識與各位分享。

一、機遇與挑戰

進入新世紀，信息網絡、新材料、新能源、智能制造、生物健康等技術與產業醞釀新突破、新變革，知識網絡文明已現端倪。我國已成為全球制造大國、第二大經濟體，但中國經濟與制造仍大而不強。發展方式粗放，資源環境代價巨大，自主創新能力薄弱，主要依靠OEM和加工貿易，總體還處于全球產業鏈、價值鏈的低中端。未來十年是我國發展轉型升級的關鍵時期。世界新科技產業革命與我國建設科技與制造強國形成新的歷史交匯，既是難得的發展新機遇，也將面臨新挑戰。由于歷史原因，我們失去了前兩次科技與產業革命的機會，今天我們已從新的起點再出發。依靠科技原創突破前沿核心技術，依靠創新設計引領自主集成創新，支持經濟提質增效、產業轉型升級，加快實現向中國創造轉變。我們比任何時候都更有信心、有能力、有條件把握新機遇、迎接新挑戰、實現新目標。

人們更加關注人與自然協調發展，追求全生命周期綠色低碳設計制造和運行服務；依托網絡和大數據，實現整體系統和全社會綠色化發展。我國已有220種以上大宗工業品產銷量列全球首位。但單位GDP（國內生產總值）物耗能耗和排放遠高于發達國家，落后產能嚴重過剩。去落后產能、優化產業結構，節能減排、提質增效任務艱巨，實現綠色低碳、可持續發展挑戰嚴峻。綠色設計制造將從產品供應側、生產工藝源頭和發展循環經濟和再制造等，引領促進綠色低碳發展，創新機會與空間巨大。萬物互聯、實時傳感、VR/AR、AI、3D打印等技術創新和應用日新月異。全球多樣化、個性化需求快速發展。為用戶創造更好的體驗、更高的價值，已成為提升制造服務競爭力的“焦點”和“痛點”。企業主導的工廠化、自動化、大批量制造，已向用戶主導的個性化、定制式規模制造服務轉變。網絡協同智能成為設計制造服務的新特點、新方式。中國制造正迎來自主設計創新，促進帶動向中國智造和中國創造跨越的新機遇，但也必須面對發達國家重振制造新優勢和新興發展中國家低成本制造的雙重挑戰。

當代設計制造服務創新，更需學科交叉融合、跨界知識融合，創新方法多樣融合，終端-云端/軟-硬件深度融合，開放合作融匯全球資源。開放融合成為新常態。能源運載、空間海洋、高端制造、醫療健康、民生服務、安全國防、電商金融等科技與新興產業領域，成為自主設計制造服務協同創新的主戰場、新高地。新中國成立以來，我們建立了完整的科技、教育和產業體系。改革開放三十多年，又融入了世界科技產業經濟創新發展大環境。中國已成為全球科技、人才、制造和網絡大國，但也仍存在信息數據分隔壟斷，產學研用協同創新體制障礙，觀念文化和制度創新等挑戰。

信息數據已成為最具價值、可近零成本分享的創新資源。云計算、云服務、云平臺等成為設計眾創、制造服務的新生態。合作共贏成為新共識，共創分享成為經濟發展新形態。我國網絡電商、“互聯網+”發展快速，市場需求和產業大數據資源居全球前列，超級計算能力領冠全球。實施“一帶一路”戰略，設計建設基礎設施，帶動優勢產能轉移，促進經濟共同繁榮，創新機會空前、合作領域廣泛。但企業數字化、信息化、網絡化水平低，操作系統、工具與控制軟件、先進算法等方面自主創新能力薄弱。在網絡經濟和數據產業全球競爭合作中，必須應對發達國家力圖從云端掌控主導網絡數據資源和信息安全的新挑戰。

二、創新設計的價值

創新設計提升制造服務品質，贏得用戶信賴，獲得市場競爭優勢，創造價值。奔馳公司秉承為用戶提供安全可靠、舒適滿意的高品質乘用車的設計理念和嚴格精湛的制造工藝，贏得了全球信譽，造就了高端品質的百年經典和市場價值。華為公司創新設計，突破芯片、算法、軟件等核心技術，匯聚萊卡等全球高端資源，致力為客戶提供更高品質、更加好用的智能手機，國內市場占比超越三星、蘋果，國際市場份額也快速上升直追冠亞軍。

為用戶創造新體驗和新價值成創新設計競爭力的核心價值。寶馬公司設計追求基于高質量、高性能、高技術的強勁動力和出眾的駕駛體驗，倍受高端客戶的青睞，贏得了競爭優勢和價值。OPPO、VIVO公司優化設計，致力為細分市場用戶創造更好的攝影、音樂個性化體驗以及快充5分鐘通話兩小時等功能，受到青年用戶的喜愛，在競爭激烈的國內市場，今年前三季度銷售已居前位，并分別奪得全球智能手機出貨量的第四、第五位。

創新設計新工藝、新裝備，可實現大幅提質增效，乃至引發產業變革。奧地利Voest Alpine公司設計發明吹氧煉鋼工藝與轉爐裝備，將熔煉過程從8～10小時縮短到10分鐘，并可實現負能耗冶煉。設計創造浮法平板玻璃生產工藝與裝備，引發了平板玻璃制造品質效率的革命。江蘇恒通光電公司在引進消化吸收基礎上，自主設計研發光棒-光纖-光纜核心技術、先進工藝裝備，形成完整的產業鏈，成為世界頂級光纖、光纜生產供應商。

好設計可以創造新需求、開拓新市場、創造產業新生態。鄭州新大方公司創新設計機電液一體化大型專用運載施工設備，打破國外壟斷，填補國內空白，開拓了國際國內高鐵、橋梁、船舶、風電等專用工程裝備的新市場。谷歌、百度不但是全球最強大的搜索引擎，而且不斷設計推出導航地圖、百科全書、語言處理、圖像識別等新應用，構建了知識服務產業共創分享的新平臺和新生態。

綠色設計引領促進資源高效、清潔和循環利用，體現了創新設計的生態環境價值。設計創新環境友好材料、產品、制造工藝、清潔可再生能源、低碳交通物流等，將從源頭促進人與自然協調可持續發展，從供給側引領綠色低碳生產生活方式。如：通過優化建筑選址和功能布局，選用綠色材料，采用太陽能、地源和空氣熱泵、智能通風、采光和能源管理，廢水和有機棄物循環利用等綠色智能設計，可實現能源自持的零能耗建筑。

設計為企業創造品牌和文化價值。意大利和法國的服裝和飾品設計，不但創造了諸多世界著名品牌企業，還引領了全球時尚消費文化。創新設計經營服務方式，將創造競爭新優勢，重塑市場新格局。青島紅領公司設計引入數字化、網絡化、智能化制造服務新業態，適應個性化、定制式需求，在服裝市場產能嚴重過剩的大環境中，銷售和贏利持續逆勢大幅上揚，成為服裝業轉型發展的典范。

設計引領推動社會文明進步，開拓創造更美好的未來。英國因設計創造蒸汽機、工作機器、火車輪船，引領以機械化為標志的近代工業文明。德國、美國等設計電機電器、內燃機、汽車飛機等，引領以電氣化、自動化為標志的現代工業文明。美國設計發明了計算機、半導體、集成電路、數控機床，引領人類電子化、數字化、信息化文明進程。信息網絡-物理計算環境、大數據、VR/AR（虛擬現實/增強現實）、3D打印等為創新設計創造了新環境，注入了新動力，將設計創造智能產品、智能制造、網絡智慧經營服務新業態，引領知識網絡文明。

為客戶、企業創造價值，保護生態環境，引領推動文明進步，開拓創造更美好的未來，是創新設計的永恒追求。

三、創新設計競爭力要素

知識技術、創新環境、體制機制、價值理念、創意創造、創新人才是創新設計競爭力要素。知識技術是創新設計競爭力的基礎和核心。醫學核磁共振成像（MRI）是基于人體組織中氫原子核在磁場中受到射頻電磁脈沖激勵發生核磁共振-弛豫的科學知識，并應用高靈敏線圈接收共振-弛豫信號和圖像重建計算技術，設計研制的高端層析診斷設備。舉世矚目的AlphaGo軟件設計基于圍棋知識信息大數據、人工智能和超算技術等。谷歌無人駕駛汽車控制系統設計也是依靠雷達、激光和聲頻等實時傳感系統、交通知識和地理信息大數據和智能計算與衛星導航控制實現的。創新環境是培育設計競爭力的沃土。開放公平的市場環境，平等自由、民主法治、多樣包容的創新社會環境，是培育創意創造、創新設計的雨露陽光。歐洲文藝復興時期，思想解放、自由民主的社會氛圍，促進了科技與藝術的繁榮，杰出藝術創作、建筑設計與技術創新大量涌現。而腐敗落后的封建統治和長期閉關鎖國，壓抑束縛了中華民族的設計創造活力。

新中國成立以來，堅持獨立自主發展道路，改革開放以來，確立發展社會主義市場經濟，依法保護物權和知識產權，融入全球市場競爭合作，實施創新驅動發展戰略，推進“一帶一路”建設等，為創新設計創造了前所未有的大環境。萬物互聯、實時傳感、大數據、云計算等發展迅猛，全球知識信息加速擴增匯聚，為創新設計制造服務造就了全新信息網絡-物理計算環境。我國互聯網、物聯網、交通物流、無線寬帶基礎設施居世界前列，網絡電商、數字中國、智能制造、智慧城市快速發展，超級計算能力領跑全球，移動終端用戶超過10.6億，政府倡導大眾創業、萬眾創新，形成了眾創共享、提升創新設計競爭力的好環境。

體制機制是創新設計競爭力的重要因素。開放合作，政產學研用金協同創新，是凝聚提升創新設計競爭力的有效體制機制。中國高鐵、北斗導航、載人航天、大運20、特高壓輸電、長征五號等無一不是自主創新設計、發揮制度優勢、開放合作、協同創新的成果。安卓系統、滴滴打車、Facebook、微信等開放共享平臺設計，都是匯聚網絡資源和眾創動力的最好實例。

創意創造是創新設計競爭力的關鍵要素。創意創造可以創造開拓新市場，重塑產業新格局，引領發展新方向。喬布斯以獨特的創新思維和移動網絡智能終端的新創意，領導蘋果公司設計創造iphone等系列產品，顛覆了已有市場格局，開創引領了智能移動終端的市場和發展走向。國內大疆的創始人汪滔前瞻創意設定消費類攝影無人機目標，領導大疆自主創新設計集成高性能攝影平臺、飛控軟件、高性能直流電機和動力電池，并依托無線傳輸、模塊結構、網絡營銷等，創業10年成為全球最具創新活力的科技創新企業，占世界消費級無人機市場份額的70%，今年3月推出Phantom4后，市場份額更上升至90%。

價值理念是創新設計競爭力的靈魂和根基。比爾·蓋茨因率先認識到操作系統和應用軟件的價值，領導微軟設計研發Windows、Office、IE瀏覽器等，一舉引領個人電腦產業發展，改變了人們的生活與工作方式。馬云在創建阿里巴巴之初，便樹立了為廣大用戶提供可靠便捷電商平臺的價值理念，不僅設計創造了第三方支付工具支付寶，更設計創建了阿里巴巴信用體系，共創客戶信用大數據，鑄就了阿里巴巴和螞蟻金服等成功的基石，改變了億萬人的生活。

人才是創新設計競爭力的第一要素。牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦、香農、維納等的科學貢獻和瓦特、西門子、貝爾、愛迪生、奧托、迪塞爾、本茨、萊特兄弟等人的設計創新和發明，引領推動了英德美等成為科技與工業強國。錢三強、錢學森、趙九章等為我國“兩彈一星”做出了杰出貢獻。改革開放以來，華為、BAT、聯想、海爾、比亞迪、大疆、大華等世界矚目的中國企業崛起，彰顯了中國創新創業人才的智慧和才干。例如，華為公司以對事業的夢想追求、嚴謹科學的管理制度、獨特的績效分享制度和企業文化、高強度的研發投入，吸引凝聚人才，形成超強協同創新執行力，創立不到30年，便超越愛立信、阿爾卡特、朗訊、諾基亞、西門子等，成為受人尊敬的全球通信設備制造服務領軍企業。深圳、杭州、北京中關村等也因創造吸引集聚創新人才的好環境，而崛起成為最具活力的創新創業城市和園區。歷史雄辯地證明：人才強，則民族強、國家強、地區興、企業興。

四、提升創新設計能力

提升創新設計能力，關鍵在于更新理念、優化環境、強化基礎、改革教育、培育文化，加快提升中國設計的國際競爭力、可持續發展能力和引領全球的能力。

更新理念。必須充分認識創新設計對產品、工藝、經營服務的引領作用，將創新設計作為提升自主創新能力，加快從跟蹤模仿到并跑引領，建設世界科技與制造強國的重要抓手和關鍵環節。必須以新發展理念為指導，認識把握知識網絡時代設計3.0的新特征，“綠色低碳、網絡智能、開放融合、共創分享”，引導中國設計面向世界、面向未來，走向高品質、走向中高端。必須尊重設計規律，把握創新設計能力要素，解放思想、求真務實，引領推動加快實現由中國制造向中國創造、中國速度向中國質量、中國產品向中國品牌轉變。

優化環境。在創新設計已納入《中國制造2025》的基礎上，制訂制造業創新設計發展行動綱要，進一步明晰提升創新設計能力，引領推動制造強國建設，加快向中國創造轉變的發展目標、重大舉措和路線圖。完善政策法規環境，落實首臺套、首批次創新設計產品的稅收減免，設計企業等同高科技企業優惠稅率，設計服務進出口實行零關稅。加強執法監督，切實保護知識產權，為創新設計提供有效政策激勵和法治保障。以市場為導向，改革創新資源配置機制、權益分享制度、設計評價制度。發揮中國工程院、中國機械工程學會、行業協會、設計協會、創新設計產業聯盟等專業組織的引導促進作用，優化以企業為主體、產學研用金協同、軍民深度融合的創新環境。通過紅星獎、龍騰獎、中國好設計案例等評選推介，建設設計小鎮、設計創業園區、中外設計園，舉辦設計展會、設計競賽、設計論壇等。優化激勵大眾創業、萬眾創新的設計大環境，建設世界一流開放共享、高效安全的信息網絡·物理計算環境。

強化基礎。在持續增加對基礎前沿研發投入，為自主創新積累知識與技術基礎的同時，國家、地方與企業應加強對創新設計的投入。建立創新設計基金，加大對設計創新創業的支持力度。著力培養引進設計人才，注重提升人才質量、優化知識、能力和團隊結構，強化創新設計人力資本基礎。建設認定一批國家、區域、行業創新設計研究院、創新設計園區、面向中小企業的創新設計技術服務中心等，強化以市場為導向的創新設計基礎技術支撐體系與產業集聚平臺。要著力提升先進設計理論、工具和嵌入軟件、計算方法和大數據平臺的自主創新、應用普及和資源共享水平，強化數字化、網絡化、智能化、綠色化設計技術基礎。積極主動參與制訂和采信國際先進工業標準，加快提升中國設計的質量、安全和綠色化、國際化水平。

改革設計教育。理念創意是創新設計之靈魂。設計教育首要任務是引導確立先進科學理念和價值觀，培育創新創業精神和工匠精神。培育設計創造的興趣和自信心，激發人的想象力、創造力，遠比灌輸知識更重要。引導認知新趨勢、求索新知識、創造新技術、追求新夢想遠比傳授學習技藝更重要。已有設計理論是前人對設計創新規律的理解和歸納。創新設計源于實踐，源于對市場和社會需求理解和前瞻。在教授設計理論的同時，更應與設計案例研討分析、參與設計創新實踐緊密結合。設計3.0更需要跨界融合科學技術、經濟社會、人文藝術、生態環境等新知識，需要分析理解大數據的數學方法和計算能力，更需要培育吸引凝聚跨界人才，設計構建共創分享平臺網絡和機制的能力。創新設計需要全球視野，融匯國際先進設計理念、知識、技術與文化，必須眾籌全球創新設計資源，創造國際化的教育環境。

建設設計文化。設計文化決定創新設計的特質和品格。在工業化、現代化的進程中，各工業國家形成了各具特色的設計文化。美國重視基礎前沿研發投入，重視提升STEM（科學、技術、工程、數學）能力，尊重鼓勵自由探索、創新創造，形成了創新引領的設計文化；德國是后起的制造強國，在全球市場競爭中，依靠富有特色的自然科學、數學、工程與職業教育、先進的工業標準，形成了優質誠信的德國設計制造文化；法國、意大利文化藝術底蘊深厚，孕育了優雅華麗的設計文化特質；國情傳統使日本形成了精致實用的設計文化。實現向制造強國跨越，必須培育建設具有中國特色、符合時代要求，尊重創新創造、追求精益求精，格守誠信合作、崇尚共創分享的先進設計文化。

感謝各位對創新設計的關注！讓創新設計引領促進經濟提質增效、轉型升級，推動實現中國創造！讓綠色設計引領促進綠色制造、綠色消費，實現綠色可持續發展！祝賀北京綠色設計促進會成立！祝2016中國創新設計大會圓滿成功！

《論創新設計》一書收錄了自2009年6月至2017年1月期間路甬祥院士在創新設計方面發表的報告、講話、文章、書信、序言和接受媒體的采訪，共計60余篇，反映了中國工程院“創新設計發展戰略研究”等系列咨詢研究的主要成果，是路甬祥院士系統闡述創新設計理論思想的重要文集。

《論創新設計》調研了中國的很多企業，深化對企業發展環境、動力、優勢和短板的認知。企業發展也可在其中尋找方向。同時，書中強調了對于培養創新人才的重要性，行業的變革與企業的創新，對創新人才提出了新的要求。