宝鸡｜精密制造生态的协同之问：如何跃迁为复杂系统创新共同体？

《【宝鸡】精密制造生态的“协同之问”：“装备名城”如何从“组件集群”跃迁为“复杂产品系统创新共同体”？》

引言：制造名城的“组件繁荣”与“系统孤岛”

宝鸡，作为新中国工业布局中重要的装备制造基地，“装备名城”的称号承载着其数十年来在机床工具、石油钻采设备、轨道交通零部件等领域的深厚积淀。进入新时代，“建设关中平原城市群副中心城市”与“打造全国重要的先进制造业基地”的双重目标，对这座工业重镇提出了更具整合性与引领性的要求。当前，宝鸡的产业图谱呈现出清晰的“三支柱”结构：以秦川机床等为龙头的机床工具板块，构成了工业母机的基础层；以钛及钛合金为代表的新材料产业，提供了关键的先进材料支撑；而蓬勃发展的工业互联网平台与应用，则被视为驱动转型的数字赋能层。三者共同构成了区域先进制造业的核心要素。

然而，要素的齐备并未自动导向系统竞争力的涌现。深入观察可见，宝鸡的产业生态呈现出一种“组件繁荣而系统集成乏力”的显著特征。机床工具企业致力于提升单体设备的精度、可靠性与数控化水平，但其研发逻辑与下游复杂装备（如航空航天发动机、高端能源设备）对“制造工艺包”的整体需求之间存在断层，往往扮演标准品或定制化单机的供应商角色。新材料企业专注于钛材、稀有金属等的基础性能优化与规模化生产，其技术攻关与上游机床工具（如用于加工新材料的特种机床、刀具）的协同研发不足，与下游装备制造商的材料应用数据库、服役性能反馈闭环也尚未有效建立。工业互联网服务商则大多提供普适性的设备联网、数据可视化服务，其平台能力与机床加工机理、新材料特性的深度结合不够，难以形成针对特定复杂产品制造流程的、具有核心工艺知识壁垒的行业解决方案。

这种“机床、材料、数据”三张皮的现象，导致宝鸡的制造能力被锁定在“优质组件供应商”的生态位。其价值创造遵循“要素输出”逻辑：输出高性能机床、输出特种钛材、输出通用工业软件模块。但价值捕获的峰值，却日益向能够定义最终产品架构、整合核心制造工艺、并持续提供数据驱动服务的“复杂产品系统集成商”或“制造服务商”转移。宝鸡面临的挑战在于，如何将分散的组件优势，重组为一个能够响应甚至定义复杂产品制造需求的、内生协同的“创新共同体”。这不仅关乎产值增长，更关乎在高端制造领域能否掌握定义制造标准、工艺规范和知识产权的战略主动权。

第一部分：范式解构——“要素输出”逻辑与“系统创新”逻辑的鸿沟

理解宝鸡的产业跃迁，需要剖析两种截然不同的价值创造范式。本报告引入基于“复杂产品系统”理论与“创新生态系统”理论的复合分析框架，用以辨析当前困境与未来路径。

1.1 “要素输出型集群”范式：基于专业化分工与线性供应链的“组件超市”模型

这一范式精准刻画了宝鸡当前产业协作的主导模式。其底层逻辑源自经典的分工理论，集群内部企业依据自身技术专长，在机床制造、材料生产、软件开发等环节形成深度专业化，通过市场交易或项目合作进行连接。

运行特征与价值瓶颈：在“组件超市”模型中，机床工具企业是“工作母机货架”的提供者，其产品目录与技术参数是公开的“商品规格”。新材料企业是“特种原料货架”的管理者，提供标准或半成品的金属材料。工业互联网服务则是可供选购的“增效工具包”。下游复杂产品制造商（通常位于宝鸡之外）进入这个“超市”，根据自身设计需求，分别采购机床、材料与数字化服务，随后在自身体系内完成制造工艺的集成与调试。在这一范式下，宝鸡产业集群的价值创造发生在各个“货架”内部，价值实现依赖于组件的外部采购。其核心瓶颈在于：

知识流动的“单向性与浅表化”：工艺知识（如何将特定材料用特定机床加工成满足极端性能要求的零件）主要由下游集成商掌握并封闭在其体系内。宝鸡的组件供应商难以获得完整的应用场景知识与深度反馈，阻碍了其技术的场景驱动型创新。

响应速度的“系统延迟”：面对新产品、新材料的制造挑战，需要经历“下游提出需求-上游分别改进-下游再次集成验证”的长周期迭代循环，难以适应高端装备快速迭代的节奏。

价值捕获的“环节固化”：利润空间被限制在组件生产与销售环节，无法分享产品全生命周期中因卓越制造工艺带来的性能溢价、可靠性溢价和数据服务溢价。

范式的刚性根源：这一范式的维持，依赖于相对稳定的产品架构和制造工艺。一旦下游产品出现颠覆性创新（如整体结构从机械式转向增材制造为主），或材料体系发生根本变化，原有组件供应链便面临重构风险，宝鸡的集群优势可能被削弱。

1.2 “复杂产品系统创新共同体”范式：基于共同定义与深度互操作的“联合实验室”模型

目标范式旨在将宝鸡从“组件超市”重塑为一个面向复杂产品制造挑战的“联合实验室”。在这个共同体中，机床工具、新材料、工业互联网不再是独立货架，而是构成一套共用的、可快速重组的“研发与制造验证装置”。

核心机制与价值跃迁：该范式的核心，是围绕特定类型的复杂产品（如航空航天精密构件、深海装备耐压舱体、新能源领域超大型零部件），构建一个“产品-工艺-材料”协同定义与快速验证的闭环。其运行机制体现为：

需求侧的共同定义权：宝鸡的机床、材料、软件企业以前瞻性的技术能力，与下游整机厂、原始设计制造商共同参与产品前端的可制造性设计。这意味着，宝鸡的制造专家能在产品蓝图阶段，就提出基于自身极限制造能力的优化方案，甚至定义新的制造标准。

供给侧的能力模块化与即插即用：机床工具不再仅是标准品，而是发展为可灵活配置的“精密制造单元”，其控制系统开放标准接口，能根据新材料加工特性自动适配工艺参数。新材料研发与生产，则深度嵌入制造验证环节，提供从材料试片到零件试制的一体化数据包。工业互联网平台演进为承载制造工艺知识的“数字主线”，将材料性能数据、机床加工参数、在线检测结果进行全流程关联与建模。

创新流程的并行与敏捷：当一个新的制造挑战出现（例如加工某种新型钛铝复合材料的薄壁件），共同体可以迅速组建虚拟项目团队。材料科学家提供材料特性模型，机床工程师配置专用夹具与刀具路径，软件专家开发在线监测与补偿算法。各方在共享的数字孪生环境中进行模拟-验证迭代，极大缩短从概念到可靠制造方案的周期。

共同体的竞争力函数：该共同体的核心竞争力可表述为：C = f(Φ, Λ, Σ)。其中，Φ代表工艺知识封装与模块化水平，即宝鸡将特定材料、特定结构的制造诀窍转化为可复用、可组合的软件模块、装备配置方案或工艺数据库的能力。Λ代表跨领域接口的标准化与开放度，涵盖机械接口、数据接口、服务接口，决定了不同能力模块的即插即用效率。Σ代表基于信任的协同创新网络密度与治理效能，涉及知识产权共享机制、风险共担模式、收益分配规则等。竞争力来源于将本地深厚的制造经验，转化为一种开放的、可快速响应复杂挑战的系统性供给能力。

1.3 范式迁移的认知与实践壁垒

从“组件超市”到“联合实验室”，要求超越传统的供应链管理思维。主导企业决策的“订单-交付”思维，需要转向“能力-共建”思维。更深层次地，这要求企业重新审视其核心资产：从看得见的厂房设备，转向看不见的工艺数据、材料应用知识和协同创新网络。而构建这样的共同体，需要解决跨组织协作中固有的信任建立、知识产权界定与长期投入分配等复杂治理问题。

第二部分：宝鸡现状诊断——强健的“四肢”与待激活的“神经网络”

将宝鸡的产业基础置于“创新共同体”框架下审视，可见其制造“肌体”强壮，但驱动协同创新的“神经网络”仍显薄弱，各环节之间存在显著的“数据孤岛”与“知识壁垒”。

2.1 组件层的坚实基础与隐性知识沉淀

机床工具的深厚根基与特种化能力：以秦川机床为代表的企业，在齿轮加工、复杂曲面加工等领域拥有国家级技术中心与长期积累的工艺诀窍，具备向非标、特种、复合加工装备延伸的潜力。

新材料产业的战略优势与工艺关联性：宝鸡的钛产业规模与技术国内领先，而钛合金的加工本身就对机床、刀具、冷却工艺提出特殊要求，天然存在与机床板块深度协同的技术需求。

数字化赋能的广泛意识与基础建设：企业对工业互联网、智能制造的热情高涨，部分龙头企业在数据采集、车间信息化方面已有相当投入，为数据融通奠定了基础。

2.2 构建“创新共同体”面临的四个核心协同断点

协同断点一：缺乏一个高规格的、实体与虚拟结合的“精密制造协同创新平台”。目前缺乏一个能够汇聚机床、材料、软件、终端用户四方专家，并提供从材料试制、切削/增材制造试验、性能检测到数据分析全链条服务的开放式中试验证平台。企业间的合作多为点对点、项目式，难以支撑持续的共同学习与能力共建。

协同断点二：“材料-工艺”数据库与知识软件化能力薄弱。宝鸡积累了大量的钛合金等材料加工经验，但这些经验多存储于老师傅头脑中或分散的企业内部文件里，未能进行系统性的数据化、模型化，形成可共享、可迭代的“材料加工数字孪生体”。这使得工艺知识无法高效复用和跨企业传递。

协同断点三：工业互联网平台与制造核心知识（Know-How）结合肤浅。现有平台功能多集中于设备状态监控、生产排程等通用管理层面，未能深入机床加工机理、材料变形规律等核心工艺过程。平台未能成为承载和封装宝鸡特色制造知识的关键载体。

协同断点四：面向复杂产品系统的“解决方案式”市场开拓与交付能力不足。本地企业习惯以单台设备、单类材料参与竞争，缺乏以“精密制造整体解决方案提供商”的身份，对外输出涵盖工艺设计、专用装备、材料选型、数据服务的一揽子能力。这使得在高端市场难以获得定义性角色。

第三部分：生态架构路径——启动“渭工链”协同创新网络建设工程

推动宝鸡从“组件集群”向“创新共同体”跃迁，需要实施一项以平台为枢纽、以数据为血液、以模块化为骨架、以新市场范式为牵引的系统工程。本报告提出构建“渭工链”协同创新网络的实施框架。

3.1 基础平台与知识引擎：宝鸡精密制造开源创新共同体与数字工艺库

发起成立“宝鸡精密制造开源创新共同体”：

组织与治理：采用“基金会+实体平台”模式。由市政府、龙头国企、知名高校、专业投资机构联合发起设立非营利性基金会。基金会负责制定共同体章程、知识产权管理基本规则（如贡献者许可协议）、以及重大项目资助。实体平台则建设“精密制造共享实验室”，配备高端五轴机床、增减材复合设备、材料性能测试仪器等，向成员单位开放预约使用。

核心项目：共同体每年发布“精密制造挑战榜单”，征集如“某新型高温合金高效精密切削工艺包”、“大尺寸钛合金构件残余应力控制与变形校正数字方案”等具体课题，以开源项目形式组织跨单位团队攻关，成果在共同体协议下共享。

共建“宝鸡数字工艺库”：

内容建设：系统性地对宝鸡优势材料（钛、锆等）的加工工艺数据进行采集、脱敏、建模。初期可由龙头企业贡献部分基础数据，共同体项目产生增量数据。数据形式包括切削参数库、刀具磨损模型、热处理工艺-性能映射关系等。

运营机制：数字工艺库采用分级授权访问模式。基础数据面向全体成员开放，激励企业贡献数据以换取积分，积分可用于获取更高级别的数据服务或算力支持。目标是使其成为国内在特定材料加工领域最具权威的工艺数据资产。

3.2 能力重构与接口标准：“可编程制造单元”与“制造服务描述语言”

推动机床产品向“可编程制造单元”演进：

技术路径：鼓励机床企业将其控制系统向符合国际通用标准（如OPC UA、MTConnect）的方向开放，并开发面向工艺的二次开发接口。使得机床不仅能接收G代码，更能接收基于高级语言描述的“制造任务”（如“以最优表面完整性加工此特征”），并自动调用数字工艺库中的模型进行参数优化。

示范应用：在共同体共享实验室内，部署数台这样的“可编程制造单元”，与新材料试制、在线检测装置柔性集成，示范快速工艺验证流程。

联合制定“宝鸡制造服务描述语言”规范：

规范内容：定义一套标准化的数据模型与接口，用于描述一项制造服务的能力（如“可加工材料范围”、“可达精度”、“最大尺寸”、“典型交付周期”）、需求（如“零件三维模型”、“材料牌号”、“性能要求”）以及交付物（如“加工后的零件+全流程质量数据包”）。

价值：该规范使得宝鸡任何一家的制造能力都能被机器可读、可发现、可组合。下游用户可以通过平台，像组装乐高一样，将不同的制造服务单元组合成一条虚拟产线，进行模拟生产与报价，极大降低协同交易成本。

3.3 市场范式与品牌升级：“宝鸡精造”解决方案品牌与复杂产品创制服务中心

打造“宝鸡精造”区域解决方案品牌：

品牌内涵：代表源自宝鸡精密制造共同体、基于深度工艺知识与数据驱动的复杂零部件制造整体解决方案。

推广模式：共同体成员可以以“宝鸡精造”联盟品牌，集体参与国内外高端装备展，设立“复杂零件快速制造挑战”体验区，现场接受设计图纸，演示基于数字工艺库和可编程制造单元的快速方案生成与模拟分析能力。

建设“西部复杂产品创制服务中心”：

功能定位：该中心是一个实体机构，面向全国的中小科技企业、科研院所，提供从概念设计到小批量试制的全过程服务。客户只需提供创意或初步设计，中心可组织共同体内的材料专家、工艺专家、制造单元，提供设计优化、工艺制定、试制生产、测试验证的一站式服务。

商业模式：服务中心采用“服务费+知识产权共享”或“孵化入股”等模式。其意义在于，将宝鸡的制造能力前置到创新链的最前端，成为全国硬科技创新的重要基础支撑设施，从而牢牢嵌入高端价值链的源头。

宝鸡装备制造业的范式跃迁，其成功将不体现于单纯的产值增长，而体现于对国内高端复杂产品研发制造流程的重塑能力。通过“渭工链”网络的构建，宝鸡有望将自身从地理上的产业集聚区，升维为精密制造领域关键工艺知识的生产者、标准贡献者和创新服务的核心节点。这一转型的本质，是将“装备名城”的历史荣光，奠基在对现代制造体系“知识化、网络化、服务化”核心趋势的深刻把握与主动构建之上，为中国从制造大国迈向制造强国提供一个区域性系统突破的鲜活样本。

本文是狮也咨询《思想领袖系列》区域产业篇之一，旨在引发行业前瞻性思考。欢迎交流，拒绝任何形式的剽窃。