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智能制造推动制造业由大变强

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当下,全球制造业格局正面临重大调整,新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,智能制造成为这场变革中的主攻方向。

 当下,全球制造业格局正面临重大调整,新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,智能制造成为这场变革中的主攻方向。

 
在《中国制造2025》规划中,智能制造是主攻方向,是未来制造业发展的重大趋势和核心内容,也是解决我国制造业由大变强的根本路径。
 
为落实《中国制造2025》,工业和信息化部启动实施了“智能制造试点示范专项行动”,在全国范围内遴选出46个智能制造试点示范项目,涉及38个行业、21个地区。作为“中国制造2025”试点示范城市的宁波,中国工程院院士、自动化学会理事长郑南宁建议,应加快信息化与工业化的深度融合,围绕制造业发展的重点、难点,积极培育新模式新业态,形成经济增长新动力。
 
“当下,全球制造业格局正面临重大调整,新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,智能制造成为这场变革中的主攻方向。未来,自动化、数字化、网络化、绿色环保的制造模式将是重要的发展方向。”日前,郑南宁在宁波举行的2016国家智能制造论坛上如是说。
 
智能制造=研究+技术开发+产业化
 
智能制造究竟是怎么回事?用物联网的基本概念简单套用,就是把生产过程中的产品和制造设备连接起来,实现让机器自己生产而几乎不再需要人为参与的制造过程,这将直接引起生产方式的改变。
 
“但从现实来看,我国过去制造业基础发展不平衡。”郑南宁认为,“首先是机械制造业实力强大,但在信息领域制造业发展落后,存在短板;其次,央企是制造业的主力军,在创新方面,一些企业没有形成适应时代发展的创新体系,缺乏原创的东西,这就需要向国外同行学习,形成创新的体制和机制,将人的创造力激发出来;还有,在当前经济下行压力影响下,企业倾向于做短、平、快的产品,形成低水平、同质化的重复,没有可持续的竞争力。”
 
“其实智能制造在国际上的意思是智慧制造。”中国工程院院士柴天佑也指出,我国的基础制造业离智能制造还有距离,“我国现在好多重大装备不过关,核心是总体设计不如人,我国的离散工业应该尽力向个性定制、自动化与高效化方向发展,流程工业则应向高效化与绿色化方向发展。”
 
柴天佑认为,流程工业的智能制造模式应该是智能优化制造。“大数据、移动计算和移动网络、智能技术为实现流程工业智能优化制造开辟了新途径。”
 
智能优化制造是指以企业全局及生产经营全过程的高效化和绿色化为目标,以生产工艺智能化和生产全流程整体智能优化为特征的制造模式。柴天佑介绍,要做好智能制造,企业必须根据自己的问题,确定目标,将现在技术实现不了的问题用智能的手段去解决。
 
柴天佑认为,要想做好智能制造,必须做到把研究、技术开发及产业化协同发展,因为只有严格地协同,才能实现计算资源和物理资源的深度融合,物理资源掌握在企业,计算资源的技术掌握在高技术公司,解决科学难题在科研院所,三者结合起来才能真正解决问题。
 
中国工程院院士孙优贤建议通过自主创新打破国际垄断,解决制造业面临的问题。“目前,我国工业关键装备的高端控制系统80%以上依赖国外进口,尤其是成套专用控制系统,已成为制约我国智能制造发展的重要因素之一。”
 
孙优贤表示,由于这些成套专用控制系统有着高可靠性、高实时性、高精确性的苛刻要求,想要自主研发高安全成套专用控制装备并非易事。但孙优贤在会上也表示,经过十多年的研究,他与他的团队已成功研制了高安全成套专用控制装置及系统,形成了自主知识产权的核心技术体系,这将对实施“中国制造2025”具有战略意义。
 
创新的活跃领域
 
在经济进入新常态的背景下,智能制造大有可为。
 
“智能制造可以推动创新主体的高效互动、产品的快速迭代、模式的深刻变革、用户的组织参与,并激发全社会的活力、提高创新资源、缩短技术商业化周期。”北京康拓科技有限公司副总裁、自动化学会理事王迎春认为,智能化是技术创新最活跃的领域,也是国家竞争力和综合实力的体现,促进智能化的发展,加快建设国家智能化的创新体系,才能从根本上推动智能化、绿色化、服务化,从根本上保证工业经济的创新、协调、绿色、开放、共享和发展。
 
在厘清智能制造和工业化的关系时,王迎春总结道,智能制造是工业自动化的关键。“众多的省份在推进制造业转型升级过程中,都把智能制造变成了优化生产的根本路径,特别是在互联网和产品工业的融合中,智能制造成为产业转型的主攻方向。”
 
但同时,我国的智能制造发展仍处于起步阶段,智能制造也需要通过完善的控制系统及升级信息系统来实现。“中国要想在较短的时间内实现更快的发展,与其他国家一决高下,就要做好全局工作,在工业自动化这个关键点上有长足进步。”王迎春说。
 
智能制造是自动化升级的技术关键,更是工业自动化水平的最高体现。“智能制造能够提升传统的制造水平,满足高新技术发展要求,有助于缓解环境和资源对制造行业的制约,推动智能化生产方式发生全新的改变,为现代技术服务提供保障。”王迎春说。
 
智能制造也对工业自动化提出了更多要求。首先是技术要深度融合,这是实现安全、可靠、高效生产和实时检测、控制的基础;其次,服务也要互相融合,以工业自动化所产生的海量数据为基础,由被动性服务向主动性服务转移,利用数据的驱动技术,使智能制造惠及全社会。
 
仍需多方努力
 
既然智能制造与工业自动化水平息息相关,工业自动化的发展瓶颈就需要正视与解决。其最大的障碍是知识产权问题,王迎春呼吁自动化行业相关单位要实现原创式的创新,突出核心技术、产品特点,避免同质化的特征,以技术创新、产品创新为动力,创造良好的竞争环境。
 
由于智能制造跨系统和跨平台,旧标准已不适合新的环境,产生数据无法识别、业务流程无法连通、系统间集成困难等等问题,“行业标准需要加快制定。”王迎春说。
 
随着信息化和工业化的深度融合以及互联网的快速发展,工业系统的安全问题将越来越突出,我国工业控制系统的起步相对较晚,安全防护能力相对薄弱,因此,安全问题也需要解决。
 
从企业角度出发,当前,我国制造业企业尤其是中小型企业面临严峻的经济形势,如何在不超出企业承受能力的条件下顺利实现转型升级,成为困扰企业的重大难题。
 
很多企业顺势而为,在智能化领域作出了许多努力。北京和利时智能技术有限公司技术总监龚涛介绍,该公司就在打造智能控制系统时提出了两条解决思路:一是在和利时现有工业控制系统产品及工程方案基础上,开发智能控制系统产品;二是以工业云为基础,联合各细分行业应用方案商,共同打造智能制造云生态圈。
 
康诺科技则是以行业化的定制产品为主,根据用户化的需求和行业的特定需求来制定自动化系统,工业控制系统互联互通,数据整合能够更好地服务用户。
 
企业之外,政府部门对智能制造的推动更加有力。“‘中国制造2025’试点示范城市花落宁波,全市正积极打造以‘智能升级、智慧转化、智力集聚’为主要特征的‘宁波智造’,培育形成‘高端人才育高端成果、高端成果筑高端产业、高端产业聚高端人才’的制造业发展循环生态系统。”宁波市科协主席陈文辉说,“争取到2025年,将宁波建设成为全国重要的制造业创新发展示范城市、国家新材料制造基地和人才高地,成为具有国际竞争力的制造业创新中心。”
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