9月24日消息,由工业和信息化部、新华通讯社指导,新华社《财经国家周刊》、工信部国际技术合作中心、华制智能主办,中国企业改革与发展研究会联合主办的2016第二届“中国制造2025与工业4.0全球年会”在北京国家会议中心隆重召开。本次年会以“智能制造体系构建和实施路径”为主题。中国工程院院士、中国工程院原副院长干勇表示,在《中国制造2025》中,我们列举了9大任务、10大重点领域和5项重大工程。当今世界新一轮工业革命方兴未艾,根本动力在于新一代科技革命。第一,信息技术指数及增长。第二,数字化网络化普及应用,使得创新大大加快,产生了大数据。第三,智能化创新。
以下是实录:
干勇:制造业的数字化网络化智能化及产业模式。主要就中国制造2025这段时间的工作做了一些调研,跟大家交流一下。
根据工程院的调研,我们总结了到2030年世界工程科技发展的趋势。总体来说世界工程科技发展有六个特点,八个发展趋势。包括:能源体系、环境体系、电子信息技术、医学、空间科学等。所以在《中国制造2025》中,我们列举了9大任务、10大重点领域和5项重大工程。
上次在这组论坛中,我讲了一下信息技术和新材料技术创新体系,这是非常重要的支撑基础。
我们看10个重点领域中国制造2025。实际上只有四个方面,主要是涉及了信息技术、新材料和生物医药,高端装备等七个领域。
当今世界新一轮工业革命方兴未艾,根本动力在于新一代科技革命。
第一个信息技术指数及增长。现在看摩尔定律不只是对芯片,对计算机网络技术都是飞速发展。所以更加廉价和快速。芯片的长度更小。
第二数字化网络化普及应用。使得创新大大加快,产生了大数据,这是驱动之二。
第三、智能化创新。不一定是最新创造。但是它是叫做系统得天下,系统决定成败。
再看智能制造业的四个维度。在我们的智能制造里面有个231框架,2是指智能车间,大平台,网络系统制造和智能制造车间,3是智能机器人(23.420, -0.21, -0.89%)及3D打印等,1是基础保障。重点任务就是六个,网络系统制造、智能车间工厂、智能机器、人机高端成套装备等。其中网络协同制造里面研究各项性定制和创客和开展产品设计创意平台、云服务、工业大数据决策支撑平台这是一个新兴产业改造产和促进新兴产业发展改造提升传统产业的一个模式。而智能工厂的核心关键技术首先是工业网络技术,第二智能系统的设备,第三是构建智能化工厂车间,将生产过程当中的消耗降低成本,构建高度的精细化的管理和产品高质量。
我举两个例子,像制造业中的流程制造,就是化石原料到产品,其中最有代表性就是石油炼化和钢铁行业,今天宝钢的徐总也来了,可以说他们这一领域里中国制造业的代表。钢铁工业的绿色发展内涵就是三个功能,以前只是制造产品,现在还有一个人员转换和城市的友好融合,创新发展方向所有技术包括流程优化、高品质的钢铁产品,和社会的生态需求生产。现在已经到“十三五”,我们已经有了按照一个新的概念设计一个千万级的钢厂的经验,就像首钢搬迁到曹妃甸,就是按照循环经济模式来设计的这么一个钢铁厂,三大功能齐全,所有的废弃物都可以处理或再利用。这其中我们做到了物质流、能量流协同优化,和互联网相连,这都是非常连续性的,一体化的,稳定的流程。所以说,“十三五”是互联网时代,全流程的网络技术,和互联网连在一起,就是像徐乐江同志说从澳大利亚订货,一直到产品再到现场服务中,所有的服务对于客户的反馈,所有的生产工序都在网上,这是钢铁工人智能工厂建设,包括流程智能制造模式的关键要素,包括仪能仪表,协同集成。
互联网数字化网络化智能化,包括智能化的数据处理系统,这里面就是CPS系统,当然它的物理系统必须要好,物理系统要联合在一起,我认为宝钢以及首钢的新流程,都已经具备了工业3.0的水平,从3.0往4.0走就比较容易了,钢铁的互联网平台通过人的交互性来控制体系,引导了下一代钢铁系统革新的时代到来。这里面“十三五”是绿色化智能化的钢铁制造流程,这些技术是钢铁流程绿色化技术给予支持,工业通过若干炼化企业和大型钢铁企业进行升级改造样板进行示范,基于CPS和智能工厂实现,大数据驱动企业资源集成和共享,这是一个示范。
第二个流程制造业,是产品制造业,例如海尔,就是这样一个生态圈,举一个例子,就像海尔一种空调产品,就是用户参与设计,通过大数据实现迭代,这个全流程互联网模式,是一个最佳体验,互联网工程的模式就是智优+智能平台,海尔张瑞敏总裁认为现在到体验经济,跟民生紧密结合的产业,与用户零具体交互,构建多样场景的商务模式,从产品提供到系统整体解决方案的供应商,用户可在平台上体验使用产品全过程,七大并列平台,交互定制、我虚实营销、开放创新、模块采购智能工厂等全过程,整个缩短了开发周期,从大规模的制造向大规模定制转换,新型制定模式进行策略标准化、模块化、自动化互联网发展的生态圈模型。
第三是持续引领智能创造体系,这个分为四个层次,包括模块化、智能化、数字化、自动化,产品越来越智能可以自动感知需求,用户习惯,事先自控,工程越来越智能,通过三类的互联大数据分析,按照不同的订单类型和数量实现生产方式的自动化调整,现在叫做人单合一,人的资源是员工,单是用户,不仅仅是订单,包括用户的要求和服务,是统一的,这个员工必须和这个统一,所以认为互联网时代一切先服务,制造即是服务,向定制化产品延伸,个性化专业设计、生产制造包括体验中心,都和用户互动还有制造分散化,像是一个互联网的众包平台,一个扁平式的,张瑞敏有一段很有名的讲话,互联网以后没有领导,平台中只有三类人,一类平台主、微商和创客,都是在平台上工作,都是在为用户服务。制造云化,将社会资源有效组织取用,这个平台战略开放等等,组织分散化过程虚拟化、品个性化,制造服务。
这是我们宝钢做的低温的硅钢,不但节能,还是智能产品,在能源上有巨大的作用,最低的能耗达到936特斯拉,每纵筋只有0.7,这个非常低,我们在这个基础上开发了每公斤只有0.16到0.2瓦,使整个变压器损耗降低70%到80%,现在中国的非金材料,今年可能达到9万吨,数量巨大,我们跟日立竞争,在2014年之前占70%,去年打平手,今年我们全部占据市场,为国家能源产业做出贡献。我们每年发了60%电用在电机上,提高电机效率,这个可以提高10%,这个对国家整个能源智能化和能源的充分应用,提供了很好的基础条件。
我们再来看看生态产品,高精尖的钢。地震以后我们希望这个钢架不要马上掉下来,多跑出来一些人,有一个指标,在600度以上钢的强度保持原有强度常温下的三分之二,大于2个小时,现在咱们智能用钢,我们这个强度在常温下强度不高,到600度以上强度反而上来了。这就是一种智能产品,我们加了一种钛锂等材料,在600度开始沉淀析出,所以600度高度稳定性产品。我们中国是稀土大国,我们看看这种材料的发展,爱国者导弹,之所以能精确拦截,靠4公斤的稀土池,能够实现超音速行,埃坝拉姆坦克等都是靠稀土材料,是精制导弹系统都是靠稀土材料,高静隐潜艇都是用了稀土材料,雷达、微博通讯、电子系统都用了稀土材料,卫星帆船姿态控制用了这个材料,先进战机的发动机用了稀土材料,包括机器人、数控机床等等,汽车100多个地方用了稀土材料,发光材料等等都用了这个材料,原来一个电机一万块钱,这个用30个就是30万,机器人一个面部表情就需要很多这个材料,包括3D打印都是。
包括半导体智能材料,这可不得了,高光效、高功率在光电材料等有巨大用途,这是作为固态光电的核心,以后的高速信息化社会,将会是原来的我们微电消耗是原来的好几倍,现在信息爆炸以后的微电消耗是强电消耗的30%以上,半导体节能将起到巨大作用,这是举一个例子,美国做了一个测定,就是德国从2008年到2030年可以提升70%,而我们LED用3D半导体材料极大节约了用电,最近我们南昌大学用硅化底做发光材料,可以节约1780万亿的产能,形成2.9万亿的照明,还不光功率器件和产业器件。
我讲一下产业模式,这个新一代产业技术在爆炸,开启了智慧时代,智慧开始无处不在,大家看微笑曲线,产品周期必须提升,大规模流水线向大规模生产转变,由区域扩展到全球,大数据概念提出,以后在第二产业里面,大数据的数量级将超过人机交互信息,包括腾讯、百度、阿里巴巴的技术现在已经很多了,但是在工业上第二产业上用它,这个信息量还要很大的增长,工业互联网总体参考网络是数据核心,安全是保障,这里面是智能化生产网络化协同个性化定制,服务化转型,这是我们的核心。所以与工业互联网的本质在这里,由于时间关系,个性化定制大家看,智能制造的四个层次都在这里体现,这是智能制造的时间结构和支撑条件,互联网平台经济和大数据发展方向,无论贸易物流等都有优化的空间和价值,产业空间巨大,大数据平台为基础的商业竞争格局,不简单是企业之间的竞争,宝钢首先在钢铁行业搞了云商平台,以后的竞争是平台经济体之间的竞争,马云和腾讯的竞争,这个是互联网的大变化,要么拥有平台,要么被平台拥有,就是张瑞敏的名言,大数据新的互联网商业模式凸显,但是大数据谈不容易,中国大数据构建有一个艰苦的过程,数量决定竞争力,要建立秩序和平台,特别是新材料产业技术创新的平台模式,我们做了一些探讨,我举一个例子,上一次在罗永祥副委员长的例子,一个美国大学留学生,把很多卡片组织在一起产生了电子辞典的创意,现在已经成为阿里巴巴的大股东,把智能芯片,把非常复杂的组合按照一定的规律就创造出新的模式。大数据是技术创新元素,商业元素,人类创新元素的基础,大数据太重要了,基础大数据平台特色服务、基础服务的产业化在平台上,我们构建了新材料的基础云、技术云、平台云、数据云,我们大家出台意见,包括3D打印等等。下一个互联网式的革命就是3D打印,各种3D打印的材料,一些模型,就是只要能在电脑里设计出数据模型,任意设计的形状模型就可以打印,3D打印的思维,大批定制,即可思维模式等等,人思维方式在变化,这个就不说家庭企业就会产生,这种改变了整个企业模式,但是我们看看家庭制造业发展的组织体系,新兴家庭制造业的模式,这个是教育文化产业起了变化,可以小孩子抓起,小孩子任意一个图片都可以打印出来,小孩教育可以任何涂鸦,任何扫描的东西都自己打印出来,小孩从小的教育,就是一种创新、设计、创意的教育,设计创意的企业就起来了,我的报告就到这儿,所以制造业强国之梦,六大转变,如果有不足之处请大家指正。