智能制造推動制造業由大變強
http://www.debgrams.com 2016-10-11 16:23 來源：中國科技報
當下，全球制造業格局正面臨重大調整，新一代信息技術與制造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革，智能制造成為這場變革中的主攻方向。
在《中國制造2025》規劃中，智能制造是主攻方向，是未來制造業發展的重大趨勢和核心內容，也是解決我國制造業由大變強的根本路徑。
為落實《中國制造2025》，工業和信息化部啟動實施了“智能制造試點示范專項行動”，在全國范圍內遴選出46個智能制造試點示范項目，涉及38個行業、21個地區。作為“中國制造2025”試點示范城市的寧波，中國工程院院士、自動化學會理事長鄭南寧建議，應加快信息化與工業化的深度融合，圍繞制造業發展的重點、難點，積極培育新模式新業態，形成經濟增長新動力。
“當下，全球制造業格局正面臨重大調整，新一代信息技術與制造業深度融合，正在引發影響深遠的產業變革，智能制造成為這場變革中的主攻方向。未來，自動化、數字化、網絡化、綠色環保的制造模式將是重要的發展方向。”日前，鄭南寧在寧波舉行的2016國家智能制造論壇上如是說。
智能制造=研究+技術開發+產業化
智能制造究竟是怎么回事？用物聯網的基本概念簡單套用，就是把生產過程中的產品和制造設備連接起來，實現讓機器自己生產而幾乎不再需要人為參與的制造過程，這將直接引起生產方式的改變。
“但從現實來看，我國過去制造業基礎發展不平衡。”鄭南寧認為，“首先是機械制造業實力強大，但在信息領域制造業發展落后，存在短板；其次，央企是制造業的主力軍，在創新方面，一些企業沒有形成適應時代發展的創新體系，缺乏原創的東西，這就需要向國外同行學習，形成創新的體制和機制，將人的創造力激發出來；還有，在當前經濟下行壓力影響下，企業傾向于做短、平、快的產品，形成低水平、同質化的重復，沒有可持續的競爭力。”
“其實智能制造在國際上的意思是智慧制造。”中國工程院院士柴天佑也指出，我國的基礎制造業離智能制造還有距離，“我國現在好多重大裝備不過關，核心是總體設計不如人，我國的離散工業應該盡力向個性定制、自動化與高效化方向發展，流程工業則應向高效化與綠色化方向發展。”
柴天佑認為，流程工業的智能制造模式應該是智能優化制造。“大數據、移動計算和移動網絡、智能技術為實現流程工業智能優化制造開辟了新途徑。”
智能優化制造是指以企業全局及生產經營全過程的高效化和綠色化為目標，以生產工藝智能化和生產全流程整體智能優化為特征的制造模式。柴天佑介紹，要做好智能制造，企業必須根據自己的問題，確定目標，將現在技術實現不了的問題用智能的手段去解決。
柴天佑認為，要想做好智能制造，必須做到把研究、技術開發及產業化協同發展，因為只有嚴格地協同，才能實現計算資源和物理資源的深度融合，物理資源掌握在企業，計算資源的技術掌握在高技術公司，解決科學難題在科研院所，三者結合起來才能真正解決問題。
中國工程院院士孫優賢建議通過自主創新打破國際壟斷，解決制造業面臨的問題。“目前，我國工業關鍵裝備的高端控制系統80%以上依賴國外進口，尤其是成套專用控制系統，已成為制約我國智能制造發展的重要因素之一。”
孫優賢表示，由于這些成套專用控制系統有著高可靠性、高實時性、高精確性的苛刻要求，想要自主研發高安全成套專用控制裝備并非易事。但孫優賢在會上也表示，經過十多年的研究，他與他的團隊已成功研制了高安全成套專用控制裝置及系統，形成了自主知識產權的核心技術體系，這將對實施“中國制造2025”具有戰略意義。
創新的活躍領域
在經濟進入新常態的背景下，智能制造大有可為。
“智能制造可以推動創新主體的高效互動、產品的快速迭代、模式的深刻變革、用戶的組織參與，并激發全社會的活力、提高創新資源、縮短技術商業化周期。”北京康拓科技有限公司副總裁、自動化學會理事王迎春認為，智能化是技術創新最活躍的領域，也是國家競爭力和綜合實力的體現，促進智能化的發展，加快建設國家智能化的創新體系，才能從根本上推動智能化、綠色化、服務化，從根本上保證工業經濟的創新、協調、綠色、開放、共享和發展。
在厘清智能制造和工業化的關系時，王迎春總結道，智能制造是工業自動化的關鍵。“眾多的省份在推進制造業轉型升級過程中，都把智能制造變成了優化生產的根本路徑，特別是在互聯網和產品工業的融合中，智能制造成為產業轉型的主攻方向。”
但同時，我國的智能制造發展仍處于起步階段，智能制造也需要通過完善的控制系統及升級信息系統來實現。“中國要想在較短的時間內實現更快的發展，與其他國家一決高下，就要做好全局工作，在工業自動化這個關鍵點上有長足進步。”王迎春說。
智能制造是自動化升級的技術關鍵，更是工業自動化水平的最高體現。“智能制造能夠提升傳統的制造水平，滿足高新技術發展要求，有助于緩解環境和資源對制造行業的制約，推動智能化生產方式發生全新的改變，為現代技術服務提供保障。”王迎春說。
智能制造也對工業自動化提出了更多要求。首先是技術要深度融合，這是實現安全、可靠、高效生產和實時檢測、控制的基礎；其次，服務也要互相融合，以工業自動化所產生的海量數據為基礎，由被動性服務向主動性服務轉移，利用數據的驅動技術，使智能制造惠及全社會。
仍需多方努力
既然智能制造與工業自動化水平息息相關，工業自動化的發展瓶頸就需要正視與解決。其最大的障礙是知識產權問題，王迎春呼吁自動化行業相關單位要實現原創式的創新，突出核心技術、產品特點，避免同質化的特征，以技術創新、產品創新為動力，創造良好的競爭環境。
由于智能制造跨系統和跨平臺，舊標準已不適合新的環境，產生數據無法識別、業務流程無法連通、系統間集成困難等等問題，“行業標準需要加快制定。”王迎春說。
隨著信息化和工業化的深度融合以及互聯網的快速發展，工業系統的安全問題將越來越突出，我國工業控制系統的起步相對較晚，安全防護能力相對薄弱，因此，安全問題也需要解決。
從企業角度出發，當前，我國制造業企業尤其是中小型企業面臨嚴峻的經濟形勢，如何在不超出企業承受能力的條件下順利實現轉型升級，成為困擾企業的重大難題。
很多企業順勢而為，在智能化領域作出了許多努力。北京和利時智能技術有限公司技術總監龔濤介紹，該公司就在打造智能控制系統時提出了兩條解決思路：一是在和利時現有工業控制系統產品及工程方案基礎上，開發智能控制系統產品；二是以工業云為基礎，聯合各細分行業應用方案商，共同打造智能制造云生態圈。
康諾科技則是以行業化的定制產品為主，根據用戶化的需求和行業的特定需求來制定自動化系統，工業控制系統互聯互通，數據整合能夠更好地服務用戶。
企業之外，政府部門對智能制造的推動更加有力。“‘中國制造2025’試點示范城市花落寧波，全市正積極打造以‘智能升級、智慧轉化、智力集聚’為主要特征的‘寧波智造’，培育形成‘高端人才育高端成果、高端成果筑高端產業、高端產業聚高端人才’的制造業發展循環生態系統。”寧波市科協主席陳文輝說，“爭取到2025年，將寧波建設成為全國重要的制造業創新發展示范城市、國家新材料制造基地和人才高地，成為具有國際競爭力的制造業創新中心。”
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