兩化深度融合成中國制造業(yè)升級版的必然選擇

5月7日，工業(yè)和信息化部、科技部、中國科學(xué)院、中國工程院聯(lián)合召開(kāi)了以“創(chuàng )新驅動(dòng)、制造未來(lái)”為主題的“2014智能制造國際會(huì )議”。工業(yè)和信息化部部長(cháng)苗圩作“推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合，打造中國制造業(yè)升級版”的主旨報告，從制造業(yè)新趨勢、兩化融合、創(chuàng )新驅動(dòng)三個(gè)方面論述中國制造業(yè)升級路徑。兩院院士、中國機械工程學(xué)會(huì )榮譽(yù)理事長(cháng)路甬祥發(fā)表了《網(wǎng)絡(luò )智能制造——中國制造的未來(lái)》主旨演講，中國工程院院長(cháng)、中國機械工程學(xué)會(huì )理事長(cháng)周濟在《制造業(yè)數字化智能化與“中國制造2025”》的報告中，明確了中國制造業(yè)升級的階段性使命。德國機械設備制造業(yè)聯(lián)合會(huì )電子自動(dòng)化分會(huì )董事總經(jīng)理RainerGlatz等海內外業(yè)界專(zhuān)家學(xué)者應邀出席，并圍繞工業(yè)4.0、未來(lái)工業(yè)智能制造等熱點(diǎn)話(huà)題發(fā)布了精彩報告。

當天上午，中國北方市場(chǎng)最具影響力的北京國際工業(yè)智能及自動(dòng)化展覽會(huì )在北京展覽館隆重開(kāi)幕。德國展團此次也帶來(lái)了漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上的最新產(chǎn)品與技術(shù)，向展會(huì )觀(guān)眾實(shí)物展示未來(lái)工廠(chǎng)智能化的發(fā)展趨勢和解決方案。

信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)推動(dòng)制造業(yè)革命

眾多專(zhuān)家學(xué)者指出，當前，全球正出現以信息網(wǎng)絡(luò )、智能制造、新能源和新材料為代表的新一輪技術(shù)創(chuàng )新浪潮。苗圩認為，無(wú)論是產(chǎn)業(yè)界還是理論界都有一個(gè)共識，即變革的核心是信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用。

信息技術(shù)特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展正在對傳統制造業(yè)的發(fā)展方式帶來(lái)顛覆性、革命性的影響。信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的廣泛應用，可以實(shí)時(shí)感知、采集、監控生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大量數據，促進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實(shí)現生產(chǎn)系統的智能分析和決策優(yōu)化，使智能制造、網(wǎng)絡(luò )制造、柔性制造成為生產(chǎn)方式變革的方向。從某種程度上講，制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化正成為一種大趨勢。比如德國提出的工業(yè)4.0計劃，其核心是智能生產(chǎn)技術(shù)和智能生產(chǎn)模式，旨在通過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)”和“務(wù)（服務(wù)）聯(lián)網(wǎng)”，把產(chǎn)品、機器、資源、人有機聯(lián)系在一起，推動(dòng)各環(huán)節數據共享，實(shí)現產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數字化。信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與傳統制造業(yè)相互滲透、深度融合，正在深刻改變產(chǎn)業(yè)組織方式，加速形成新的企業(yè)與用戶(hù)關(guān)系。一是由大規模批量生產(chǎn)向大規模定制生產(chǎn)轉變。二是由集中生產(chǎn)向網(wǎng)絡(luò )化異地協(xié)同生產(chǎn)轉變。三是由傳統制造企業(yè)向跨界融合企業(yè)轉變。

苗圩強調，當前，隨著(zhù)信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的廣泛滲透，及其帶來(lái)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)云等一大批新的生產(chǎn)理念，制造業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化呈現出智能產(chǎn)品、眾包設計、智能制造、在線(xiàn)服務(wù)以及基于互聯(lián)網(wǎng)的新型商業(yè)模式等幾大鮮明特征。比如在智能產(chǎn)品方面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能、數字化技術(shù)嵌入傳統產(chǎn)品設計，使產(chǎn)品逐步成為互聯(lián)網(wǎng)化的智能終端。特斯拉被譽(yù)為“汽車(chē)界的蘋(píng)果”，它的成功不僅僅是電池技術(shù)的突破，更得益于將互聯(lián)網(wǎng)思維融入了汽車(chē)制造。特斯拉對自己的核心定位不是電動(dòng)車(chē)，而是一個(gè)大型可移動(dòng)的智能終端,具有全新的人機交互方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)終端把汽車(chē)做成了一個(gè)包含硬件、軟件、內容和服務(wù)的體驗工具。在商業(yè)模式創(chuàng )新方面，近年來(lái)全球涌現出一批基于互聯(lián)網(wǎng)應用的新型企業(yè)，憑借新的商業(yè)模式對傳統市場(chǎng)形成了很大沖擊。中國的小米手機運用互聯(lián)網(wǎng)思維，依靠個(gè)性化定制、供應鏈整合及饑渴營(yíng)銷(xiāo)等新商業(yè)模式，在很短時(shí)間內獲得了巨大成功，創(chuàng )業(yè)三年來(lái)，銷(xiāo)售額從2011年的5億元增長(cháng)到2013年的316億元，年均增速接近700%。

兩化深度融合呈四大新方向

面對以信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)的智能化制造新趨勢，大力推進(jìn)兩化深度融合成為打造中國制造業(yè)升級版的必然選擇。苗圩提出，要抓好建設和推廣企業(yè)兩化融合管理體系標準、全面提升工業(yè)智能化水平、推動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò )技術(shù)與制造業(yè)深度融合、加強兩化融合支撐能力建設等四項重要工作。

由于我國傳統產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域企業(yè)信息化水平不高、流程管理缺位、關(guān)鍵能力不足等問(wèn)題，亟須制定企業(yè)兩化融合管理體系，引導企業(yè)提升信息化管理水平。2014年，工信部將選擇500家企業(yè)開(kāi)展企業(yè)兩化融合管理體系的國家標準貫標試點(diǎn)，爭取年內200家以上企業(yè)基本達標，并不斷驗證和完善兩化融合推進(jìn)機制。

推進(jìn)兩化融合，運用信息技術(shù)改造提升傳統產(chǎn)業(yè)是重點(diǎn)方向，要深化信息技術(shù)在研發(fā)設計、制造、管理、營(yíng)銷(xiāo)等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的集成應用。對大企業(yè)，重點(diǎn)是圍繞設計、制造、營(yíng)銷(xiāo)等環(huán)節，深化信息技術(shù)的集成應用，提高生產(chǎn)設備、生產(chǎn)過(guò)程、制造工藝智能化水平，加快工業(yè)機器人、增材制造等先進(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中的應用，培育數字化車(chē)間、智能工廠(chǎng)，推廣智能制造生產(chǎn)模式。對中小微企業(yè)，重點(diǎn)是進(jìn)一步完善面向中小微企業(yè)的信息化服務(wù)體系，解決中小微企業(yè)在技術(shù)創(chuàng )新、企業(yè)管理、市場(chǎng)開(kāi)拓、投資融資、人才培養、信息咨詢(xún)等方面存在的突出困難，降低中小微企業(yè)信息化應用門(mén)檻，提高中小微企業(yè)信息化應用能力和水平，增強中小微企業(yè)發(fā)展活力。

以互聯(lián)網(wǎng)思維創(chuàng )新工作思路和機制，推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)深度融合。一是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、大數據技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的集成創(chuàng )新和應用。二是推進(jìn)制造方式的互聯(lián)網(wǎng)化。三是鼓勵制造業(yè)創(chuàng )新銷(xiāo)售和服務(wù)模式。

苗圩指出，推進(jìn)兩化融合，網(wǎng)絡(luò )是基礎。中國已建成全球最大的信息通信網(wǎng)絡(luò )，固定電話(huà)用戶(hù)、移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民人數均已居世界第一，但寬帶網(wǎng)絡(luò )建設整體水平不高，與發(fā)達國家相比仍有較大差距。工信部將大力實(shí)施“寬帶中國”戰略，加快信息網(wǎng)絡(luò )寬帶化升級，推動(dòng)新一代移動(dòng)通信發(fā)展，全面推進(jìn)三網(wǎng)融合，著(zhù)力構建寬帶、融合、安全、泛在的國家信息基礎設施。推進(jìn)兩化融合，產(chǎn)業(yè)是支撐。要加快提升現代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)支撐能力，突破高端芯片、新型顯示、關(guān)鍵電子元器件等核心關(guān)鍵技術(shù)，大力發(fā)展應用電子和工業(yè)軟件，支持云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，鼓勵智能終端產(chǎn)品創(chuàng )新發(fā)展，增強信息產(chǎn)品供給能力。同時(shí)，要高度重視網(wǎng)絡(luò )信息安全問(wèn)題，不斷增強兩化融合形勢下網(wǎng)絡(luò )信息安全保障能力。

智能制造的“智能”依靠網(wǎng)絡(luò )支撐

2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì )上，德國政府正式提出了工業(yè)4.0戰略，目標是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng )新，以提高德國工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機。作為世界工業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標，德國工業(yè)界的舉動(dòng)深深影響著(zhù)全球工業(yè)市場(chǎng)的變革。

在中國，已經(jīng)出臺的“智能制造科技發(fā)展‘十二五’專(zhuān)項規劃”中，明確表示要大力發(fā)展智能制造，在信息化和自動(dòng)化的基礎上，將專(zhuān)家的知識不斷融入制造過(guò)程以實(shí)現設計過(guò)程智能化、制造過(guò)程智能化和制造裝備智能化，實(shí)現擬人化制造，目的是使制造過(guò)程具有更完善的判斷與適應能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，并將顯著(zhù)減少制造過(guò)程物耗、能耗和排放。中國工業(yè)與德國工業(yè)在發(fā)展上的高度一致性，給自動(dòng)化廠(chǎng)商提供了良好的市場(chǎng)表現機會(huì )。

位于德國安貝格的西門(mén)子電子車(chē)間就是智能工廠(chǎng)的典范。智能機器負責協(xié)調該公司的Simatic控制設備的生產(chǎn)和全球分銷(xiāo)，這一接單生產(chǎn)的定制流程涉及每年5萬(wàn)余種產(chǎn)品的逾16億個(gè)部件：為了制造這家工廠(chǎng)的950種產(chǎn)品，西門(mén)子向全球250家供應商采購約1萬(wàn)種原材料。這個(gè)生產(chǎn)流程的復雜性遠遠超出了傳統工廠(chǎng)的能力范圍，但卻保證了每100萬(wàn)件產(chǎn)品中次品只有大約15件，龐大生產(chǎn)線(xiàn)的可靠性達到99%，追溯性更是高達100%。西門(mén)子智能工廠(chǎng)的秘訣，就是建立起一個(gè)緊密結合的技術(shù)網(wǎng)絡(luò )，這些技術(shù)相互整合，共同組成一個(gè)更智能、更高效的整體。

因最近的一篇重磅報告《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)：打破智慧與機器的邊界》，通用電氣公司成了智能工廠(chǎng)討論的焦點(diǎn)。報告認為，高度互聯(lián)的工業(yè)運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )結合了兩大顛覆性革命的最新成果，一方面是源自工業(yè)革命的無(wú)數機器、設施、車(chē)隊和網(wǎng)絡(luò )，另一方面是互聯(lián)網(wǎng)革命帶來(lái)的計算、信息和通信系統等方面最近取得的迅猛進(jìn)展。結果是帶來(lái)了新一輪工業(yè)革命，由此打開(kāi)了一片新天地，“這有望為全球經(jīng)濟帶來(lái)10萬(wàn)億美元到15萬(wàn)億美元的產(chǎn)值”。

物聯(lián)網(wǎng)是智能制造的一個(gè)重要領(lǐng)域。近年來(lái)，中國在物聯(lián)網(wǎng)高端傳感器、芯片、通信協(xié)議等領(lǐng)域取得了一批創(chuàng )新成果，在交通、物流等領(lǐng)域的應用示范扎實(shí)推進(jìn)，逐步探索出了一條兩化融合的重要實(shí)現路徑。棉紡企業(yè)江蘇無(wú)錫一棉利用物聯(lián)網(wǎng)監測監控生產(chǎn)過(guò)程，把公司成品、生產(chǎn)過(guò)程、環(huán)境、安全、電能五個(gè)方面數千臺（套）設備組成網(wǎng)絡(luò )，并和企業(yè)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)融合，實(shí)現了管控一體化。

對于大型裝備制造、冶金工業(yè)、石油化工、汽車(chē)、醫藥等國家重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)，普遍面臨人力成本和生產(chǎn)成本上升的困難，迫切需要普及深化工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)?？巳R德貝爾格曼華通研發(fā)中心副總工程師孔祥云等表示，現代化工業(yè)生產(chǎn)中不同層面的先進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)以及應用解決方案在中國市場(chǎng)的需求越來(lái)越大。