《电子技术应用》

中国制造迈向智能时代需跨越四道坎

2017/12/25 12:01:09

  近日,由工信部、中国工程院、中国科协和江苏省人民政府共同主办的2017世界智能制造大会在南京举行,200多位业界专家、300多家国内外企业参会。与会专家认为,我国智能制造发展仍需跨越四道坎:一是核心技术受制于人,关键零部件对外依存度高。二是软件系统发展滞后,智能制造偏“硬”轻“软”。三是人工智能发展滞后,企业间协同不足。四是产品质量问题突出,企业缺乏“工匠精神”。中国应发挥后发优势,并行推进数字化、网络化、智能化融合发展的技术路线,实现中国制造业的全方位智能升级。

  本文引用地址: http://www.21ic.com/news/control/201712/748025.htm

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  近年来,智能制造逐渐成为全球经济竞争的焦点。在2017世界智能制造大会主论坛上,中国工程院院长周济说:“当今全球制造业竞争愈演愈烈,我国正处于从制造大国向制造强国跨越发展的关键时期,必须抓住智能制造这一历史机遇,实现一场革命性的产业升级。”

  以空调起家的珠海格力电器股份有限公司,用24年的时间做到世界500强。2013年起,格力电器开始实施智能化改造,设立智能装备制造事业部。目前,产品已覆盖伺服机械手、工业机器人、智能仓储设备、智能检测、换热器专用机床设备、无人自动化生产线体、数控机床等多个领域。“我国制造业正处于由大变强的关键阶段,企业要有创新的意识,要有挑战的精神,以自主创新让世界爱上‘中国造’。”格力电器股份有限公司董事长董明珠说。

  智能制造是一个庞大的系统工程,涉及到网络技术、工厂车间、产品物流、产品设计服务等层面。南京卫岗乳业是一家拥有89年历史的中华老字号乳品企业。近年来,借助智能化、信息化和自动化手段,卫岗乳业打造智能牧业、智能供应链、智能工厂、智能服务等,推动产业全链条升级。“卫岗自创建之初坚持‘先建牧场,再做市场’的理念,现在变成了‘先做牧场,再做智厂’的智能制造创新驱动理念。”南京卫岗乳业有限公司董事长白元龙说。

  智能制造不仅是企业转型升级的机会,更孕育着产业的重大变革。壹千零壹号是一家Maas(物联网即服务)云制造平台服务商,被称为“口袋里的工厂”,借助3D打印技术和互联网,解决工业供需不对称的问题。

  当前,中国稳居世界第一制造大国地位,500余种主要工业产品中有220多种产量位居世界第一,56家制造企业进入2015年世界500强企业榜单。来自大会的信息表明,近年来我国智能制造水平明显提升,一批核心技术装备研发应用取得新突破,部分智能制造新模式开始复制推广,基于互联网的“双创”平台快速成长。企业数字化设计工具普及率超过61.8%,关键工艺流程数控化率达到45.4%。然而,与美、日、德等发达国家相比,中国智能制造在多个领域仍有明显差距。

  “智能制造是未来制造业的竞争核心,也是‘中国制造2025’的主攻方向。当前中国制造业‘大而不强’,高端领域、核心领域竞争力不足,严重制约着我国从制造大国向制造强国迈进。”周济说。

  本届大会上,中国企业联合会发布《中国智能制造绿皮书2017》,指出我国智能制造发展还需应对一系列挑战,包括关键技术装备供给能力不强,标准、工业软件、工业互联网等基础条件薄弱,部分企业积极性不高等。

  多位业内专家表示,目前中国发展智能制造仍面临以下挑战:

  一是核心技术受制于人,关键零部件对外依存度高。清华大学副校长尤政认为,中国是制造大国,总量第一,品种也很全,但是缺少科技含量高、性能领先的高精尖仪器设备,根本原因在于自主创新能力不足,核心技术在国外,关键零部件只能大量依赖进口。

  二是软件系统发展滞后,智能制造偏“硬”轻“软”。中科协智能制造学会联合体副理事长李培根院士认为,智能制造是“硬能力+软能力”的结合,既包括机器人、高端数控系统、传感器、驱动机构等硬件,也包括智能设计、工艺过程仿真、车间制造执行系统等软件。国内“重硬件制造、轻软件开发”的思维较为普遍,造成中国在工业软件上的供给水平与发达国家差距更为明显。

  三是人工智能发展滞后,企业间协同不足。人工智能是智能制造未来发展的核心领域。Xtecher等机构数据显示,2018年全球人工智能市场规模将达到2697.3亿元,增长率达到17%。2016年末,中国人工智能市场规模还不足300亿元。中国科学院院士谭铁牛表示,中国人工智能产业仍处于初步发展阶段,基础公共服务能力不强。同时,中国人工智能产业目前仍以单打独斗为主,各企业在相关领域进行了一定的研究,但缺乏技术间的协同,产品间的互联互通和上下游的互动缺乏有效协调。

  四是产品质量问题突出,企业缺乏“工匠精神”。目前,国产智能产品普遍存在稳定性差和可靠性低等质量问题,严重影响了在高端市场的竞争力。多位专家表示,智能制造不仅仅是技术追求,更是一种蕴含于制造之中的文化,需要钻研专注的“工匠精神”。“中国有非常健全的产品生产和加工链条,但因缺少长期钻研和持续创新的匠人。某些关键技术难以实现突破,只能依靠大量引进其他国家的技术或大量进口某些核心原材料、零部件或设备。而经济新常态下,工匠精神恰是增加新动能、促进产业转型升级的一种生产力。”尤政说。

  智能制造是“中国制造2025”的主攻方向,也是我国两化深度融合的切入点。“数十年来,先进国家发展智能制造走的是从数字化向网络化、智能化逐渐升级的串联式路径。对中国而言,必须发挥后发优势,采取三者并行推进、融合发展的技术路线。”周济说。

  在2017世界智能制造大会上,多位业内人士提出加速融合推进智能制造发展的建议。

  一是加速布局工业互联网。自2012年GE提出“工业互联网”概念以来,IBM、西门子、华为等巨头相继布局,目前全球基本处于同线起跑。我国应抢抓发展机遇,加快构建高效可靠的工业互联网网络,着力打造工业互联网平台生态体系,加快工业互联网平台培育,搭建跨行业、跨领域的工业互联网平台,建成一批能够支撑企业数字化、网络化、智能化转型的企业级平台。

  二是加快培育智能服务生态圈。产业模式与企业形态的根本性变革是智能制造的主题,是服务型制造行动的主战场。目前,我国企业已从生产中心转向市场中心,现在要以客户为中心,深入研究客户的个性化需求,用互联网手段把客户和车间连接起来,甚至可以让客户参与到某些生产过程,让客户进入到车间,构建智能制造生态圈。

  三是提高基础网络的安全性。随着两化融合发展的进程不断深入,工业信息系统逐步从单机走向互联,从封闭走向开放,安全漏洞和风险不断涌现。要实现“互联网+制造业”的健康发展,就必须提升我国工业信息安全的防护能力,加快发展工业信息安全产业,加大工业信息安全产业相关技术的攻关,推广工业信息安全产品和服务的应用。


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