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)合召開了以“創(chuàng)新驅(qū)動、制造未來”為主題的“2014智能制造國際會議”。工業(yè)和信息化部部長苗圩作“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(qū)動三個方面論述中國制造業(yè)升級路徑。兩院院士、中國機(jī)械工程學(xué)會榮譽(yù)理事長路甬祥發(fā)表了《網(wǎng)絡(luò)智能制造——中國制造的未來》主旨演講，中國工程院院長、中國機(jī)械工程學(xué)會理事長周濟(jì)在《制造業(yè)數(shù)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(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會電子自動化分會董事總經(jīng)理RainerGlatz等海內(nèi)外業(yè)界專家學(xué)者應(yīng)邀出席，并圍繞工業(yè)4.0、未來工業(yè)智能制造等熱點話題發(fā)布了精彩報告。

當(dāng)天上午，中國北方市場最具影響力的北京國際工業(yè)智能及自動化展覽會在北京展覽館隆重開幕。德國展團(tuán)此次也帶來了漢諾威工業(yè)博覽會上的最新產(chǎn)品與技術(shù)，向展會觀眾實物展示未來工廠智能化的發(fā)展趨勢和解決方案。

信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動制造業(yè)革命

眾多專家學(xué)者指出，當(dāng)前，全球正出現(xiàn)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(rèn)為，無論是產(chǎn)業(yè)界還是理論界都有一個共識，即變革的核心是信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)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(tǒng)制造業(yè)的發(fā)展方式帶來顛覆性、革命性的影響。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以實時感知、采集、監(jiān)控生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，促進(jìn)生產(chǎn)過程的無縫銜接和企業(yè)間的協(xié)同制造，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)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“物聯(lián)網(wǎng)”和“務(wù)（服務(wù)）聯(lián)網(wǎng)”，把產(chǎn)品、機(jī)器、資源、人有機(jī)聯(lián)系在一起，推動各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期和全制造流程的數(shù)字化。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與傳統(tǒng)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)與用戶關(guān)系。一是由大規(guī)模批量生產(chǎn)向大規(guī)模定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。二是由集中生產(chǎn)向網(wǎng)絡(luò)化異地協(xié)同生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。三是由傳統(tǒng)制造企業(yè)向跨界融合企業(yè)轉(zhuǎn)變。

苗圩強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前，隨著信息網(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(xiàn)出智能產(chǎn)品、眾包設(shè)計、智能制造、在線服務(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(shù)字化技術(shù)嵌入傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)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“汽車界的蘋果”，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)思維融入了汽車制造。特斯拉對自己的核心定位不是電動車，而是一個大型可移動的智能終端,具有全新的人機(jī)交互方式，通過互聯(lián)網(wǎng)終端把汽車做成了一個包含硬件、軟件、內(nèi)容和服務(wù)的體驗工具。在商業(yè)模式創(chuàng)新方面，近年來全球涌現(xiàn)出一批基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新型企業(yè)，憑借新的商業(yè)模式對傳統(tǒng)市場形成了很大沖擊。中國的小米手機(jī)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維，依靠個性化定制、供應(yīng)鏈整合及饑渴營銷等新商業(yè)模式，在很短時間內(nèi)獲得了巨大成功，創(chuàng)業(yè)三年來，銷售額從2011年的5億元增長到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(shè)和推廣企業(yè)兩化融合管理體系標(biāo)準(zhǔn)、全面提升工業(yè)智能化水平、推動信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造業(yè)深度融合、加強(qiáng)兩化融合支撐能力建設(shè)等四項重要工作。

由于我國傳統(tǒng)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)鍵能力不足等問題，亟須制定企業(yè)兩化融合管理體系，引導(dǎo)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)開展企業(yè)兩化融合管理體系的國家標(biāo)準(zhǔn)貫標(biāo)試點，爭取年內(nèi)200家以上企業(yè)基本達(dá)標(biāo)，并不斷驗證和完善兩化融合推進(jìn)機(jī)制。

推進(jìn)兩化融合，運(yùn)用信息技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是重點方向，要深化信息技術(shù)在研發(fā)設(shè)計、制造、管理、營銷等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的集成應(yīng)用。對大企業(yè)，重點是圍繞設(shè)計、制造、營銷等環(huán)節(jié)，深化信息技術(shù)的集成應(yīng)用，提高生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過程、制造工藝智能化水平，加快工業(yè)機(jī)器人、增材制造等先進(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，培育數(shù)字化車間、智能工廠，推廣智能制造生產(chǎn)模式。對中小微企業(yè)，重點是進(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、市場開拓、投資融資、人才培養(yǎng)、信息咨詢等方面存在的突出困難，降低中小微企業(yè)信息化應(yīng)用門檻，提高中小微企業(yè)信息化應(yīng)用能力和水平，增強(qiáng)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(jī)制，推動互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)深度融合。一是推動物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的集成創(chuàng)新和應(yīng)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(chǔ)。中國已建成全球最大的信息通信網(wǎng)絡(luò)，固定電話用戶、移動電話用戶、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民人數(shù)均已居世界第一，但寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)整體水平不高，與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。工信部將大力實施“寬帶中國”戰(zhàn)略，加快信息網(wǎng)絡(luò)寬帶化升級，推動新一代移動通信發(fā)展，全面推進(jìn)三網(wǎng)融合，著力構(gòu)建寬帶、融合、安全、泛在的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施。推進(jìn)兩化融合，產(chǎn)業(yè)是支撐。要加快提升現(xiàn)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(yīng)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(qiáng)信息產(chǎn)品供給能力。同時，要高度重視網(wǎng)絡(luò)信息安全問題，不斷增強(qiáng)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)博覽會上，德國政府正式提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，目標(biāo)是建立一個高度靈活的個性化和數(shù)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(jī)。作為世界工業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，德國工業(yè)界的舉動深深影響著全球工業(yè)市場的變革。

在中國，已經(jīng)出臺的“智能制造科技發(fā)展‘十二五’專項規(guī)劃”中，明確表示要大力發(fā)展智能制造，在信息化和自動化的基礎(chǔ)上，將專家的知識不斷融入制造過程以實現(xiàn)設(shè)計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化，實現(xiàn)擬人化制造，目的是使制造過程具有更完善的判斷與適應(yīng)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率，并將顯著減少制造過程物耗、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，給自動化廠商提供了良好的市場表現(xiàn)機(jī)會。

位于德國安貝格的西門子電子車間就是智能工廠的典范。智能機(jī)器負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)該公司的Simatic控制設(shè)備的生產(chǎn)和全球分銷，這一接單生產(chǎn)的定制流程涉及每年5萬余種產(chǎn)品的逾16億個部件：為了制造這家工廠的950種產(chǎn)品，西門子向全球250家供應(yīng)商采購約1萬種原材料。這個生產(chǎn)流程的復(fù)雜性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)工廠的能力范圍，但卻保證了每100萬件產(chǎn)品中次品只有大約15件，龐大生產(chǎn)線的可靠性達(dá)到99%，追溯性更是高達(dá)100%。西門子智能工廠的秘訣，就是建立起一個緊密結(jié)合的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，這些技術(shù)相互整合，共同組成一個更智能、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(jī)器的邊界》，通用電氣公司成了智能工廠討論的焦點。報告認(rèn)為，高度互聯(lián)的工業(yè)運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了兩大顛覆性革命的最新成果，一方面是源自工業(yè)革命的無數(shù)機(jī)器、設(shè)施、車隊和網(wǎng)絡(luò)，另一方面是互聯(lián)網(wǎng)革命帶來的計算、信息和通信系統(tǒng)等方面最近取得的迅猛進(jìn)展。結(jié)果是帶來了新一輪工業(yè)革命，由此打開了一片新天地，“這有望為全球經(jīng)濟(jì)帶來10萬億美元到15萬億美元的產(chǎn)值”。

物聯(lián)網(wǎng)是智能制造的一個重要領(lǐng)域。近年來，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(yīng)用示范扎實推進(jìn)，逐步探索出了一條兩化融合的重要實現(xiàn)路徑。棉紡企業(yè)江蘇無錫一棉利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控生產(chǎn)過程，把公司成品、生產(chǎn)過程、環(huán)境、安全、電能五個方面數(shù)千臺（套）設(shè)備組成網(wǎng)絡(luò)，并和企業(yè)局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)融合，實現(xiàn)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、醫(yī)藥等國家重點行業(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(xiàn)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(yīng)用解決方案在中國市場的需求越來越大。