12月7日在南京举行的世界智能制造大会主论坛上, 中国工程院发布《中国智能制造发展战略研究》报告认为, 先进制造技术与新一代信息技术深度融合, 已成为新一轮科技革命的核心技术, 引领真正意义上的工业4.0, 实现第四次工业革命. 中国作为后发国家, 可以并联融合三代智能制造, 实现弯道超车, 从制造大国迈向制造强国.
复兴号高铁, 地铁列车模型展示. 陈俨 余萍摄
从数字到智能实现迭代更新
发布这一研究报告的主讲人是中国工程院院长周济. '如果说数字化, 网络化制造是新一轮工业革命的开始, 那么新一代智能制造的突破和广泛应用, 将形成这一次工业革命的高潮. ' 周济说, 智能制造贯穿于产品, 制造, 服务全生命周期各个环节, 未来20年产品和装备都将从数字一代发展为智能一代, 成为推动经济社会发展的巨大引擎.
周济介绍, 智能制造按照历史演进过程, 可分为三种基本方式: 数字化制造, 数字化网络制造, 数字化网络化智能制造. 数字化制造是以数字控制为代表, 计算机集成系统为标志;数字化网络制造通过互联网将人, 数据和事物连接起来, 经由企业内, 企业间的协同, 共享和集成社会资源, 重塑制造业价值链;数字化网络化融合智能化制造, 是新一代智能制造, 起因是近年来人工智能加速发展, 实现战略性突破, 使得制造系统具备学习能力, 通过深度学习, 增强学习, 应用到制造领域, 知识的获取运用和传承效率发生革命性变化.
'如果说第一代, 第二代智能制造是 '授之以鱼' , 第三代智能制造则是 '授之以渔' . ' 周济说, 在数字化制造和数字化网络制造阶段, 人把自己的部分感知分析决策功能向信息系统复制前移;而在数字化网络化智能化制造阶段, 机器设备不仅具有强大的感知计算分析和控制能力, 更具备学习提升和产生知识能力, '今后, 第三代智能制造将从弱人工智能向强人工智能转变, 将把人类从更多的体力劳动和大量脑力劳动中解放出来, 从事更有意义的创造性工作, 人类的思维进一步向互联网思维, 大数据思维和人工智能思维转变. '
从串联到并联推动融合发展
从数字化, 网络化到智能化, 智能制造迭代升级, 串联西方发达国家几十年发展历程. 在我国, 从20世纪80年代以来, 企业推动数字化制造取得巨大进步, 但大多数企业和广大中小企业还没完成数字化转型. 出席论坛的专家认为, 当前我国处于从制造大国迈向制造强国的关键时期, 必须发挥后发优势, 并行推进, 融合发展三代智能制造, 锻造中国 '制造新力量' .
事实上, 进入新世纪, 随着移动互联超级计算, 大数据, 云计算, 物联网等新一代信息技术日新月异, 我国已在移动互联, 人工智能等诸多领域比肩世界发达国家, 形成群体性跨越. '个人电脑时代是美国的时代, 高科技产品出口全球;但在物联网时代, 我们这一优势大大削弱了. ' 世界 '物联网之父' , 美国麻省理工学院自动识别中心创始人凯文·艾什顿说, 从2004年开始, 中国已超过美国成为世界上最主要的高科技产品出口国, 如今在物联网时代, 美国出口产品比PC时代下降75%. 麻省理工学院斯隆管理学院数字经济首席科学家也对移动互联的创新产品和应用首先在中国出现, 再推广到世界羡慕不已.
'未来20年是我国智能制造弯道超车关键期. ' 周济说, 我国将分两个阶段推广智能制造. 第一个阶段从现在到2025年, 这8年当中要分成两步走, 第一步到2020年, 数字化网络化制造在全国得到大规模推广, 完成 '数字化转型' 这一课, 发达地区像长三角, 珠三角, 应实现全面应用, 同时新一代智能制造在部分领域获得探索性成功. 第二步到2025年, 数字化网络化制造在全国普及, 得到深度运用, 新一代智能制造在重点领域试点示范取得显著成果, 在部分企业推广应用. 第二个阶段从2025年到2035年, 新一代智能制造在制造业实现大规模推广运用, 实现中国制造业智能升级.
从制造到服务展现 '国家力量'
数字化网络智能制造推动新工业革命, 是因为应用范围无所不在, 从智能产品, 智能生产到智能服务, 深刻而广泛影响人们生活. 智能手机已成为人们 '标配' . 专家预测, 未来智能汽车, 服务机器人也将进入人们生活. 家电, 玩具, 医疗设备等产品, 因为智能制造更加柔性化, 个性化, 顾客可以根据自己需求给厂家下单, 参与生产. 而在重点领域, 关键装备, 智能制造将展现 '国家力量' . 我国在航天, 轨道交通, 船舶和海洋装备等十大重点领域, 将通过智能制造打造 '工业大脑' , 打造 '大国重器' .
智能制造带来的生产定制化, 将推动企业从制造型向制造型, 服务型并轨发展. 美国通用电气通过定制生产, 远程实时分析控制发动机运营, 按小时收取设备运营维护费用. 受此启发, 中车集团 '复兴号' 动车上2500多个传感器, 不仅全过程全生命周期地掌控列车运营, 还通过视频监控及时反馈司机驾驶情况, 发现异常立即报警, 确保列车安全运行. 周济介绍, 今后3到5年, 我国将在风力发电, 直升机, 水表电表等领域推进新一代人工智能远程服务.
工厂, 车间, 生产线是智能制造升级改造的 '主战场' . 格力集团董事长董明珠出场演讲前, '随行' 的格力机器人乐队演奏了一曲激情澎湃的《歌唱祖国》. 董明珠介绍, 在格力 '产品系' 中, 不但智能空调安装到了潜水艇上, 还扩容了机器人, 智能装备, 数控机床等 '新成员' . 中车集团董事长刘化龙介绍, '复兴号' 254项重要标准中 '中国标准' 占84%, 是拥有完全知识产权的中国标准动车组. 如今他们根据 '中国制造2025' 计划, 制定 '中车版2025' , 投资30亿元规划15个智能制造专项, 开发无轨列车, 无人驾驶公交, 开拓智能交通, 智慧城市新领域.