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《中国制造2025》的总体思路是坚持走中国特色新型工业化道路，以促进制造业创新发展为主题，以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线，以推进智能制造为主攻方向，强化工业基础能力，提高综合集成水平，完善多层次人才体系，实现制造业由大变强的历史跨越。未来十年，我国制造业发展的着力点不在于追求更高的增速，而是要按照“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的总体要求，着力提升发展的质量和效益。
一是坚持创新驱动，把创新摆在制造业发展全局的核心位置。创新是制造业发展的重要引擎，是建设制造强国的关键核心。技术的不断创新发展，不仅会带动传统制造领域的生产率提高和产品性能提升，还会带来战略性新兴产业数量众多的新材料、新能源、新生物产品、新设备的出现，推进制造业的转型升级。我国的研发投入规模近几年来一直处于世界前列，2013年全社会研发经费投入11800亿元，研发投入强度首次突破2%。但与世界强国相比，产业创新能力还有不小的差距。我国技术对外依存度高达50%以上，95%的高档数控系统、80%的芯片、几乎全部高档液压件、密封件和发动机都依靠进口。必须把增强创新能力摆在更加突出的位置，加强关键核心技术攻关，加速科技成果产业化，提高关键环节和重点领域的创新能力，走创新驱动的发展道路。
二是坚持质量为先，把质量作为建设制造强国的关键内核。高质量是制造业强大的重要标志之一，它从市场竞争的角度反映出一个国家的整体实力，既是企业和产业核心竞争力的体现，也是国家和民族文明程度的表征；既是科技创新、管理能力、劳动者素质等因素的集成，又是法治环境、文化教育、诚信建设等方面的综合反映。十多年来，我国制造业整体质量水平不断提升，较好地保障了消费的稳定增长和经济的持续发展。但是伴随着消费需求的变化，对质量的要求与日俱增。在生活性消费领域，数量消费正向质量消费过渡；从日用消费品向耐用品、资本品过渡；从百元、千元消费层次向万元、十万元消费层次过渡。在生产性消费领域，对关键基础材料的稳定性、基础零部件/元器件的性能一致性、重大设备的可靠性等都提出了更高的要求。质量好，起到增幅器的作用，有助于放大需求、扩大市场。质量不好，则起到阻滞器的作用，压制或转移需求，甚至会影响到国家的国际声誉。《中国制造2025》提出，必须把质量作为建设制造强国的生命线，全面夯实产品质量基础，不断提升企业品牌价值和“中国制造”整体形象，走以质取胜的发展道路。
三是坚持绿色发展，把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点。绿色发展是破解资源、能源、环境瓶颈制约的关键所在，是实现制造业可持续发展的必由之路。党的十八大报告首次将绿色发展、循环发展、低碳发展并列提出。绿色是发展的新要求，循环是提高资源效率的途径，低碳是能源战略调整的目标，三者均要求节约资源、能源，提高资源、能源利用效率；均要求保护环境，充分考虑生态系统承载能力，减轻污染对人类健康的影响；目标都是形成节约资源、能源和保护生态环境的产业结构、增长方式和消费模式，以促进生态文明建设。推进我国制造业绿色发展已到了非常紧迫和关键的时刻。一方面，中国对全球资源的需求量很大。如中国原油需求增量占全球原油需求增量的44%，铁矿石需求增量约占全球的 105.1%，铝土矿需求增量约占全球的78%，铜矿需求增量约占全球的149.5%。另一方面，我国重化工产品产量所占全球市场份额过大。2013年，我国粗钢产量约占全球产量的52%；电解铝占46%；成品油占12%，乙烯占12%；化肥占35%；水泥产量占58%，平板玻璃占60%；纸和纸板占 25%。在这种背景下，经济发展不能再依靠大量的投资和产能扩张来实现，绝不能以牺牲环境为代价来获取经济发展！。《中国制造2025》提出，要坚决贯彻减量化、再利用、资源化的原则，全面推行绿色发展、循环发展、低碳发展，构建绿色制造体系，走生态文明的发展道路。
四是坚持结构优化，把结构调整作为建设制造强国的突出重点。调结构、促升级始终是我国制造业发展的中心任务，在我国当前的经济社会发展情势下，经济结构的调整和优化更是迫在眉睫的重大问题。在迈向制造强国的历程中，国防安全、工农业生产、基础设施建设、人民生活都对制造业提出不同层次需求，建立完善、多层次的制造业产业体系是中国制造业的发展特色。在注重发展高端制造业和先进制造业的同时，尤其要注重提升和改善劳动密集型产业的效率和质量，关注民生产业的发展；推进现代制造服务业发展及与制造业的互动发展，优化产业结构。培育一批世界级的跨国大企业和一大批充满创新活力、“专精特”的中小企业，优化产业组织结构。提高产业集聚的层次和质量，培育一批国际化的特色制造集群；促进劳动密集型产业向中西部梯度转移，调整优化产业空间布局。《中国制造2025》从行业结构、技术结构、组织结构、空间结构，甚至产品和市场结构等多个维度提出优化的路径和措施，走提质增效的发展道路。
五是坚持人才为本，把人才作为建设制造强国的根本前提。人才是具有一定的专业知识或专门技能，进行创造性劳动并对社会