當下，全球制造業(yè)格局正面臨重大調(diào)整，新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)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(guī)劃中，智能制造是主攻方向，是未來制造業(yè)發(fā)展的重大趨勢和核心內(nèi)容，也是解決我國制造業(yè)由大變強的根本路徑。
為落實《中國制造2025》，工業(yè)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(nèi)遴選出46個智能制造試點示范項目，涉及38個行業(yè)、21個地區(qū)。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(yè)化的深度融合，圍繞制造業(yè)發(fā)展的重點、難點，積極培育新模式新業(yè)態(tài)，形成經(jīng)濟增長新動力。
“當下，全球制造業(yè)格局正面臨重大調(diào)整，新一代信息技術與制造業(yè)深度融合，正在引發(fā)影響深遠的產(chǎn)業(yè)變革，智能制造成為這場變革中的主攻方向。未來，自動化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、綠色環(huán)保的制造模式將是重要的發(fā)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(fā)+產(chǎn)業(yè)化
智能制造究竟是怎么回事？用物聯(lián)網(wǎng)的基本概念簡單套用，就是把生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品和制造設備連接起來，實現(xiàn)讓機器自己生產(chǎn)而幾乎不再需要人為參與的制造過程，這將直接引起生產(chǎn)方式的改變。
“但從現(xiàn)實來看，我國過去制造業(yè)基礎發(fā)展不平衡。”鄭南寧認為，“首先是機械制造業(yè)實力強大，但在信息領域制造業(yè)發(fā)展落后，存在短板；其次，央企是制造業(yè)的主力軍，在創(chuàng)新方面，一些企業(yè)沒有形成適應時代發(fā)展的創(chuàng)新體系，缺乏原創(chuàng)的東西，這就需要向國外同行學習，形成創(chuàng)新的體制和機制，將人的創(chuàng)造力激發(fā)出來；還有，在當前經(jīng)濟下行壓力影響下，企業(yè)傾向于做短、平、快的產(chǎn)品，形成低水平、同質(zhì)化的重復，沒有可持續(xù)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(yè)離智能制造還有距離，“我國現(xiàn)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(yè)應該盡力向個性定制、自動化與高效化方向發(fā)展，流程工業(yè)則應向高效化與綠色化方向發(fā)展。”
柴天佑認為，流程工業(yè)的智能制造模式應該是智能優(yōu)化制造。“大數(shù)據(jù)、移動計算和移動網(wǎng)絡、智能技術為實現(xiàn)流程工業(yè)智能優(yōu)化制造開辟了新途徑。”
智能優(yōu)化制造是指以企業(yè)全局及生產(chǎn)經(jīng)營全過程的高效化和綠色化為目標，以生產(chǎn)工藝智能化和生產(chǎn)全流程整體智能優(yōu)化為特征的制造模式。柴天佑介紹，要做好智能制造，企業(yè)必須根據(jù)自己的問題，確定目標，將現(xiàn)在技術實現(xiàn)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(fā)及產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展，因為只有嚴格地協(xié)同，才能實現(xiàn)計算資源和物理資源的深度融合，物理資源掌握在企業(yè)，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(jié)合起來才能真正解決問題。
中國工程院院士孫優(yōu)賢建議通過自主創(chuàng)新打破國際壟斷，解決制造業(yè)面臨的問題。“目前，我國工業(yè)關鍵裝備的高端控制系統(tǒng)80%以上依賴國外進口，尤其是成套專用控制系統(tǒng)，已成為制約我國智能制造發(fā)展的重要因素之一。”
孫優(yōu)賢表示，由于這些成套專用控制系統(tǒng)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(fā)高安全成套專用控制裝備并非易事。但孫優(yōu)賢在會上也表示，經(jīng)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(tǒng)，形成了自主知識產(chǎn)權的核心技術體系，這將對實施“中國制造2025”具有戰(zhàn)略意義。
創(chuàng)新的活躍領域
在經(jīng)濟進入新常態(tài)的背景下，智能制造大有可為。
“智能制造可以推動創(chuàng)新主體的高效互動、產(chǎn)品的快速迭代、模式的深刻變革、用戶的組織參與，并激發(fā)全社會的活力、提高創(chuàng)新資源、縮短技術商業(yè)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(chuàng)新最活躍的領域，也是國家競爭力和綜合實力的體現(xiàn)，促進智能化的發(fā)展，加快建設國家智能化的創(chuàng)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(yè)經(jīng)濟的創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享和發(fā)展。
在厘清智能制造和工業(yè)化的關系時，王迎春總結(jié)道，智能制造是工業(yè)自動化的關鍵。“眾多的省份在推進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，都把智能制造變成了優(yōu)化生產(chǎn)的根本路徑，特別是在互聯(lián)網(wǎng)和產(chǎn)品工業(yè)的融合中，智能制造成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的主攻方向。”
但同時，我國的智能制造發(fā)展仍處于起步階段，智能制造也需要通過完善的控制系統(tǒng)及升級信息系統(tǒng)來實現(xiàn)。“中國要想在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)更快的發(fā)展，與其他國家一決高下，就要做好全局工作，在工業(yè)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(yè)自動化水平的最高體現(xiàn)。“智能制造能夠提升傳統(tǒng)的制造水平，滿足高新技術發(fā)展要求，有助于緩解環(huán)境和資源對制造行業(yè)的制約，推動智能化生產(chǎn)方式發(fā)生全新的改變，為現(xiàn)代技術服務提供保障。”王迎春說。
智能制造也對工業(yè)自動化提出了更多要求。首先是技術要深度融合，這是實現(xiàn)安全、可靠、高效生產(chǎn)和實時檢測、控制的基礎；其次，服務也要互相融合，以工業(yè)自動化所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)為基礎，由被動性服務向主動性服務轉(zhuǎn)移，利用數(shù)據(jù)的驅(qū)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(yè)自動化水平息息相關，工業(yè)自動化的發(fā)展瓶頸就需要正視與解決。其最大的障礙是知識產(chǎn)權問題，王迎春呼吁自動化行業(yè)相關單位要實現(xiàn)原創(chuàng)式的創(chuàng)新，突出核心技術、產(chǎn)品特點，避免同質(zhì)化的特征，以技術創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新為動力，創(chuàng)造良好的競爭環(huán)境。
由于智能制造跨系統(tǒng)和跨平臺，舊標準已不適合新的環(huán)境，產(chǎn)生數(shù)據(jù)無法識別、業(yè)務流程無法連通、系統(tǒng)間集成困難等等問題，“行業(yè)標準需要加快制定。”王迎春說。
隨著信息化和工業(yè)化的深度融合以及互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，工業(yè)系統(tǒng)的安全問題將越來越突出，我國工業(yè)控制系統(tǒng)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(yè)角度出發(fā)，當前，我國制造業(yè)企業(yè)尤其是中小型企業(yè)面臨嚴峻的經(jīng)濟形勢，如何在不超出企業(yè)承受能力的條件下順利實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，成為困擾企業(yè)的重大難題。
很多企業(yè)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(jiān)龔濤介紹，該公司就在打造智能控制系統(tǒng)時提出了兩條解決思路：一是在和利時現(xiàn)有工業(yè)控制系統(tǒng)產(chǎn)品及工程方案基礎上，開發(fā)智能控制系統(tǒng)產(chǎn)品；二是以工業(yè)云為基礎，聯(lián)合各細分行業(yè)應用方案商，共同打造智能制造云生態(tài)圈。
康諾科技則是以行業(yè)化的定制產(chǎn)品為主，根據(jù)用戶化的需求和行業(yè)的特定需求來制定自動化系統(tǒng)，工業(yè)控制系統(tǒng)互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)整合能夠更好地服務用戶。
企業(yè)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(zhuǎn)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(chǎn)業(yè)、高端產(chǎn)業(yè)聚高端人才’的制造業(yè)發(fā)展循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。”寧波市科協(xié)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(yè)創(chuàng)新發(fā)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(yè)創(chuàng)新中心。”