創新驅動“智”造未來

紀要2014智能制造國際會議主題報告會

    當前，伴隨著制造業技術創新的全球化、數字化、智能化，引發了產業結構的調整和生產方式的深刻變革，在此背景下，由工業和信息化部、科技部、中國科學院、中國工程院主辦，中國機械工程學會、中國電子信息產業發展研究院承辦的“2014智能制造國際會議”（2014 International Intelligent Manufacturing Conference）近日在北京國際工業智能及自動化展覽會期間隆重召開。此次會議為我國從事智能制造的技術專家、廣大用戶搭建了交流與合作的平臺。    2014年5月7日下午，以“創新驅動 ‘智’造未來”為主題的智能制造國際會議吸引了500多名海內外業界專家參會。會議由中國機械工程學會副理事長、機械科學研究總院院長李新亞主持。會上，中國科學院、中國工程院院士、中國機械工程學會榮譽理事長路甬祥，工業和信息化部部長苗圩，中國工程院院長、中國機械工程學會理事長周濟，德國機械設備制造業聯合會電子自動化分會主任、德國工業4.0實施平臺首席專家Rainer Glatz 、通用電氣（GE）中國，發電及水處理集團亞洲全球供應鏈副總裁 Olivier Fontan 、德國威步信息系統有限公司總裁Oliver Winzenried從不同角度闡述了智能制造的深刻內涵及未來發展，奉獻了6場精彩紛呈的主題報告。 
    路甬祥榮譽理事長的報告高屋建瓴，他在深入分析互聯網時代制造技術發展的基礎上，明確指出了中國制造的未來發展方向——網絡智能制造。首先，他認為網絡智能制造是制造文明進化的新形態。第一次工業革命將農耕時代的手工藝制造文明推進到以工廠化、批量化、規模化為特征的機械制造文明；第二次工業革命將制造文明推進到電氣化、自動化階段，而始于上世紀中葉的半導體、IC、計算機、現場總線等技術與應用，將制造文明推進到數控柔性制造階段。全球寬帶、云計算、云存儲為制造文明進化提供了創新技術驅動和全新信息網絡物理環境。全球市場多樣化、個性化的需求，資源環境的壓力，全球氣候變化等，成為制造文明轉型新的需求動力。其次，知識網絡時代智能制造又具有了新的特征。智能制造將全球科學技術、經濟社會、人類藝術、生態環境等知識信息的大數據，作為其最有價值的資源，而且制造業從工廠化、規模化、自動化為特征的工業制造文化，轉向了多樣化、個性化、定制式，更加注重用戶體驗的協同創新、全球網絡智能制造服務。已經從后工業化時代注重單機簡約的數字制造轉變為依托大數據、云服務的協同，共同分享網絡協同的運營服務。寬帶網絡、云計算、3D打印，信息開放獲取，交通物流，全球市場等，為智能制造創造了全新的自由創造、公平競爭、高效合作的網絡創新和制造服務的環境。可以說網絡智能制造是在線協同，人人可以公平自由參與，競爭合作，創造分享的一種全新的制造文明。最后，網絡智能制造是中國制造的未來，因為它實際上是信息網絡與制造技術高度融合的產物，是中國制造業調整結構、轉變發展方式的新機遇和新挑戰，也是中國制造跨越的關鍵核心所在。網絡智能制造將會引領中國制造技術和產業的創新跨越，將充分發揮和凝聚13億中國人的創造力，而且還可以集成利用全球的知識信息和創新資源。
    工業和信息化部苗圩部長做了題為“推進工業化和信息化深入融合，打造制造業升級版”的報告，從深刻認識和把握制造業發展新趨勢、深入實施創新驅動發展戰略、大力推進信息化和工業化深度融合三個方面，談到了自己的體會和認識。他認為，制造業發展新趨勢中，信息網絡技術與制造業向深度融合發展以及新業態新模式對傳統生產方式帶來革命性變化這兩個方面的趨勢值得關注。實施創新驅動發展戰略方面，需要從加快突破關鍵核心和共性技術，大力推進科技成果轉化和產業化，著力加強企業為主體的產業技術創新體系建設三個方面入手。大力推進信息化和工業化深度融合，也需要抓好四個方面的工作：著力建設和推廣企業兩化融合管理體系標準；全面提升工業智能化水平；推動信息網絡技術與制造業深度融合；加強兩化融合支撐能力建設。
    周濟理事長做了題為“制造業數字化、網絡化、智能化與‘中國制造2025’”的報告。實現由制造大國向制造強國的轉變，是新時期我國經濟發展面臨的重大課題，為此，2013年1月，中國工程院會同工業和信息化部、國家質檢總局，啟動并開展了“制造強國戰略研究”重大咨詢項目，提出了實施“中國制造2025”的建議。建議中指出了加快建設制造強國的重要性和迫切性，并從分析西方發達國家工業化發展道路的過程中構建了包括4項一級指標18項二級指標在內的制造業評價體系，由此計算得到我國成為制造業強國的各個階段。“中國制造2025”是動員全社會力量建設制造強國的總體戰略，是充分發揮市場和政府作用、統籌利用各方面優良資源、以“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化”為發展方針的行動計劃，包括了8項優先行動。制造業數字化智能化是新工業革命的核心技術，制造業的創新又包括了產品創新、制造技術創新和產業模式創新三個層次，分別對應于產品的數字化智能化、制造過程的數字化智能化和基于數字化智能化的新型產業模式。推行“智能制造工程”，是實施“中國制造2025”的第一個優先行動，是推動中國成為名符其實制造強國的重要戰略對策，是我國發揮后發優勢、實現跨越發展的關鍵。
    Rainer Glatz向中國的聽眾深入淺出的介紹了德國工業4.0的深刻內涵。德國國內專家認為，從工業革命的發展歷程來看，現在已進入以信息物理系統（CPS）為基礎的第四次工業革命時代，而物聯網技術、服務與數據網技術的發展促成了第四次工業革命的形成。
    德國工業4.0的目標是為未來智能網絡化的世界建設智能的工廠。信息物理系統可以用來建設智能工廠，這其中，智能產品可以主動支撐制造過程，智能物流、智能電網、智能建筑、智能移動等與智能工廠相聯系，使得智能工廠成為未來智能基礎設施的核心所在，但人類毫無疑問仍然是決策中心。德國工業4.0的實施，需要在8個領域采取行動：標準化和各種基礎架構、管理復雜系統、為行業建立全面寬頻的基礎設施、安全性、業務的組織和設計、培訓和繼續教育、法律框架以及資源的效率。邁向工業4.0將是一個漸近的過程。目前，基本的技術和經驗需要調整從而適應制造工程的具體要求；同時應探討為開發新地域和新市場制定創新性解決方案。
    Olivier Fontan介紹了通用電氣（GE）在先進制造方面取得經驗和成果。首先，他闡述了GE所認為的先進制造的概念，它是一種全新的加工制造的變革，其中可能包含新的模型、新的工藝、新的設計、新的制造設備等等，從工廠到港口，所有的環節都在發生深刻的變化。通用電氣首次用3D打印制造了噴氣發動機燃油噴嘴，將20多個小的部件組織在一起，產品的生命周期延長5倍，而質量減少了25%，縮短研發周期好幾年，這就是先進制造非常典型的例子。現代加工制造業，從初始設計階段到虛擬制造階段，再到智能工廠的實際生產階段，直至最終的供應鏈，各個階段，各種各樣新技術的應用，都可以將生產過程最優化。GE的一個電池工廠，其中安裝了一萬個傳感器，實時收集生產數據，對生產過程進行全程掌控。GE也認為，人類本身永遠是比技術更重要的，制造生產過程也需要實現以人為本的原則，人類也有能力讓未來變得更智能。
    Oliver Winzenried就互聯網時代大家最關心的問題之一——安全，闡述了自己的觀點。信息安全，是網絡時代所有問題的基礎，只有信息安全得到保障，才可以談得上整體的安全。在整個VDMA成員范圍內，年初出版的報告中提到差不多有80億歐元的盜版損失，在德國，有媒體報道計算機犯罪已經超過了毒品犯罪。現階段，信息安全還處于起步階段，比如全球性的安全標準ISA99/IEC62443等。技術解決方案是使用嵌入式系統，密碼箱工具等等。Oliver Winzenried就各種各樣的互聯網時代的安全問題給出了很多新鮮生動的案例，并就解決方案進行了通俗的講解和說明。