作為我國(guó)制造業(yè)由大變強(qiáng)的關(guān)鍵手段,智能制造將迎來(lái)新的變革.日前從2017中國(guó)智能制造創(chuàng)新發(fā)展論壇發(fā)布的《智能制造創(chuàng)新基地發(fā)展規(guī)劃(2017-2021)》獲悉,到2020年中國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)體系將全面構(gòu)建,智能裝備制造產(chǎn)業(yè)銷售收入將超過(guò)3萬(wàn)億元,年均增長(zhǎng)率可達(dá)25%.此外,中國(guó)自動(dòng)化應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)5000億元,中國(guó)智能產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模也將超過(guò)萬(wàn)億元.
當(dāng)今世界,新一輪工業(yè)革命方興未艾,其根本動(dòng)力在于新一輪科技革命。日前,中國(guó)工程院院長(zhǎng)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事長(zhǎng)周濟(jì)在2017智能制造國(guó)際會(huì)議上指出,信息技術(shù)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化的普及應(yīng)用、系統(tǒng)集成式創(chuàng)新和人工智能技術(shù)的突破是新一輪經(jīng)濟(jì)發(fā)展的四大驅(qū)動(dòng)力。
首先是信息技術(shù)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。50年來(lái)半導(dǎo)體行業(yè)的傳奇定律———摩爾定律標(biāo)志著整個(gè)信息行業(yè)的飛躍,不僅僅是芯片,還有計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊等信息技術(shù),都是在飛躍發(fā)展。特別是過(guò)去10年,移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新的信息技術(shù)幾乎同時(shí)實(shí)現(xiàn)了群體性突破,全都呈現(xiàn)出指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
其次是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的普及應(yīng)用。數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用的范圍無(wú)所不及,使信息服務(wù)進(jìn)入了普惠計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,真正引發(fā)了一場(chǎng)革命。
再次是技術(shù)融合和系統(tǒng)集成式創(chuàng)新。系統(tǒng)集成式創(chuàng)新是一種全新的創(chuàng)新方法,可能它使用的各種技術(shù)并不是最新的創(chuàng)造,但這些技術(shù)的組合就是革命新的創(chuàng)新。蘋(píng)果智能手機(jī)、特拉斯電動(dòng)汽車就是系統(tǒng)集成式創(chuàng)新的成功典范。未來(lái)最大的機(jī)會(huì)來(lái)自新型技術(shù)和現(xiàn)有技術(shù)之間的相互作用和融合,這將顛覆未來(lái)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。
最后是新一代人工智能技術(shù)戰(zhàn)略突破。近年來(lái),人工智能在世界范圍內(nèi)高速發(fā)展,不僅有量的突破,更有質(zhì)的飛躍。由于智能機(jī)器的學(xué)習(xí)能力和執(zhí)行任務(wù)的復(fù)雜度正以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),人工智能新技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用速度將大大超過(guò)前幾次科技革命的速度。新一代的人工智能技術(shù),成為新的科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù),將成為下一個(gè)數(shù)十年顛覆經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類社會(huì)的核心技術(shù)。
周濟(jì)特別強(qiáng)調(diào),人工智能2.0技術(shù)將引領(lǐng)智能制造從1.0走向2.0。他表示,智能制造1.0系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,最重要的特征是在全面數(shù)字化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和系統(tǒng)集成,其技術(shù)層級(jí)相當(dāng)于工業(yè)3.5。智能制造2.0系統(tǒng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能制造。
周濟(jì)說(shuō),智能制造是一個(gè)大概念,包含了制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,由數(shù)字化制造、智能制造1.0和智能制造2.0等三個(gè)不同范式的制造系統(tǒng)逐層遞進(jìn)組成。同時(shí),它本身也是一個(gè)大系統(tǒng)工程,要從產(chǎn)品、生產(chǎn)、模式、基礎(chǔ)、系統(tǒng)五個(gè)維度認(rèn)識(shí),系統(tǒng)推進(jìn)。
在他看來(lái),智能制造系統(tǒng)由以下四個(gè)方面構(gòu)成:
一是智能產(chǎn)品是主體。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新的技術(shù),讓機(jī)械產(chǎn)品向“數(shù)控一代”乃至“智能一代”發(fā)展,從根本上提高了產(chǎn)品功能、性能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。比如我國(guó)的軌道機(jī)車已成為世界上高速機(jī)車技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一。
二是智能企業(yè)是主線。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化也是生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新的技術(shù),讓制造業(yè)向智能化集成制造系統(tǒng)發(fā)展,構(gòu)建智能企業(yè),全面提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和管理水平。比如西門(mén)子成都工程實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)到物流配送和管理的全過(guò)程數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。
三是產(chǎn)業(yè)模式是轉(zhuǎn)變的主題。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用,催生了產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變或創(chuàng)新:一方面,從大規(guī)模流水線生產(chǎn)轉(zhuǎn)向定制化規(guī)模生產(chǎn);另一方面,產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)性制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變??偟膩?lái)說(shuō),最根本的產(chǎn)業(yè)模式從以產(chǎn)品為中心向以用戶為中心的轉(zhuǎn)變。比如GE,它通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新使得對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)全部數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的采集和分析,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)不是故障診斷,而是健康保障系統(tǒng)。通用這樣一個(gè)技術(shù)使得它現(xiàn)在不僅僅是產(chǎn)品出售的方式,而是采用按小時(shí)支付的商業(yè)服務(wù)模式,從生產(chǎn)型的制造走向了服務(wù)型制造的產(chǎn)業(yè)。
四是智能制造基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。包括構(gòu)建信息-物理系統(tǒng),積極推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),強(qiáng)化智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系、信息安全保障系統(tǒng)和以新一代人工智能技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)建設(shè)。
周濟(jì)表示,中國(guó)推進(jìn)智能制造會(huì)經(jīng)歷三個(gè)階段發(fā)展:“十三五”階段的任務(wù)將是數(shù)字化普及、智能制造1.0示范和智能制造2.0研究,在“十四五”則是智能制造1.0普及和智能制造2.0的示范,在2026~2035的十年將會(huì)是智能制造2.0的普及。
周濟(jì)認(rèn)為,《中國(guó)制造2025》的主攻方向是智能制造,要抓好普及和提高兩方面,在普及的基礎(chǔ)上提高,在提高的指導(dǎo)下普及。他強(qiáng)調(diào),智能制造的推廣普及,要把全面實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)作為著力點(diǎn),要注重激活存量。經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展,取決于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)和企業(yè)修復(fù)動(dòng)力的能力,需要通過(guò)技術(shù)改造推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),以盤(pán)活巨大的存量資產(chǎn)。
智能制造加速全球合作分工
“從終端智能拓展到終端/云端協(xié)同智能,從基于測(cè)量傳感、模型程序的智能控制發(fā)展到基于視覺(jué)感知、混合現(xiàn)實(shí)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)智能,從一個(gè)屋頂下或工廠內(nèi)拓展到全球網(wǎng)絡(luò)智能設(shè)計(jì)制造服務(wù),從微米減材到納米精準(zhǔn)減材/增材制造,科技的發(fā)展日新月異。”
日前,全國(guó)人大常委會(huì)原副委員長(zhǎng)、兩院院士、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)榮譽(yù)理事長(zhǎng)路甬祥在出席2017智能制造國(guó)際會(huì)議上說(shuō),20世紀(jì)中葉,計(jì)算機(jī)、數(shù)控機(jī)床的發(fā)明,開(kāi)啟了數(shù)字化制造的新時(shí)代;半導(dǎo)體、IC、程序控制器、工控軟件、現(xiàn)場(chǎng)總線、AGV和工業(yè)機(jī)器人等技術(shù)支撐推動(dòng)了數(shù)控中心和數(shù)控生產(chǎn)線的發(fā)展,將制造業(yè)推進(jìn)到了柔性制造階段;互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、VR/MR、AI、云計(jì)算、3D打印等技術(shù)日新月異,將數(shù)字化、智能化推進(jìn)到制造服務(wù)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)鏈。
路甬祥表示,這些新興的技術(shù)為真正實(shí)現(xiàn)零庫(kù)存、零廢品、零停機(jī)、零錯(cuò)配的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、定制化智能設(shè)計(jì)制造與精益經(jīng)營(yíng)服務(wù)、共創(chuàng)合作提供了新的可能。同時(shí),各國(guó)政府推出的促進(jìn)工業(yè)振興的戰(zhàn)略舉措在為全球智能制造創(chuàng)新注入了強(qiáng)大的動(dòng)力,也為全球合作分工增添了新的機(jī)會(huì)、方式和空間。
路甬祥指出,回顧歷史,制造業(yè)的發(fā)展始終與全球化同步,英國(guó)引領(lǐng)機(jī)械制造為特征的第一次工業(yè)革命成為日不落帝國(guó),以電氣化和汽車、飛機(jī)等制造為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命由美歐拓展至全球,使得近10億人口實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化。
中國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放、融入全球經(jīng)濟(jì),成為世界的制造大國(guó)、全球第二大經(jīng)濟(jì)體和世界貿(mào)易大國(guó)。1980年以來(lái),中歐、中美、中日貿(mào)易分別增長(zhǎng)了78倍、92倍和31倍,中國(guó)與東盟建立伙伴關(guān)系二十五年以來(lái),雙方貿(mào)易也增長(zhǎng)了近60倍。中國(guó)制造在全球化中持續(xù)快速的創(chuàng)新發(fā)展,全球制造業(yè)也從中國(guó)發(fā)展中贏得了巨大的市場(chǎng)和創(chuàng)新合作的新動(dòng)力。
“人類已經(jīng)步入了全球化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,無(wú)線寬帶、智慧物流促進(jìn)了信息、人才、資源的全球自由流動(dòng)和優(yōu)化配置。”路甬祥說(shuō),從波音、空客、中國(guó)高鐵到蘋(píng)果、三星、華為、聯(lián)想的智能終端,已經(jīng)無(wú)一不是數(shù)字化、智能化、全球化的設(shè)計(jì)制造與服務(wù)。依靠全球共創(chuàng)匯聚的大數(shù)據(jù),已成為可近零成本分享、可無(wú)限增殖的設(shè)計(jì)制造服務(wù)創(chuàng)新資源,云計(jì)算、云服務(wù)成為創(chuàng)新合作的新平臺(tái)、新業(yè)態(tài)。因此,在未來(lái)的全球合作中,提升品質(zhì)、提高效率、開(kāi)拓市場(chǎng)、創(chuàng)造分享、制造服務(wù)、創(chuàng)新價(jià)值已成為大趨勢(shì)。
他表示,中國(guó)政府確定了經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)中求進(jìn)的總基調(diào),以推進(jìn)供應(yīng)側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線,以提高發(fā)展質(zhì)量效益為中心,全面做好穩(wěn)增長(zhǎng)、促改革、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生、防風(fēng)險(xiǎn)的工作,保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康發(fā)展,這將完善中國(guó)經(jīng)濟(jì)的政策環(huán)境。
而全面實(shí)施《中國(guó)制造2025》將加快創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),提質(zhì)增效,推進(jìn)綠色、智能、服務(wù)型制造,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智慧物流等與制造服務(wù)融合發(fā)展,提升中國(guó)制造的綠色化、數(shù)字化和智能化發(fā)展水平。
路甬祥強(qiáng)調(diào),中國(guó)優(yōu)良的制造產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈和信息網(wǎng)絡(luò)的大環(huán)境,和全球融合、開(kāi)放統(tǒng)一、透明公平、公正法治、不斷提升拓展的市場(chǎng)新需求,將為中國(guó)和全球制造數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化的創(chuàng)新發(fā)展提供新機(jī)遇。