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数字智能化将成为制造业变革焦点

行业上下游中国仪表网2012年11月02日 11:02人气:21446

  导读:新一轮的工业变革已经开始,而其中,制造业数字化、智能化是革命的核心力量,如果中国想实现由制造大国到制造强国的历史性跨越,必须以企业为主体,加快推进制造业数字化、智能化。
  
  今年年初,挣扎数年之久的美国柯达公司,最终宣布破产。这家有着131年历史的公司轰然倒下震惊了全球,但令全球制造业企业心存余悸的是,一场数字化革命所带来的风暴,已经深刻影响着传统产业的未来。
  
  “数字化、智能化技术是产品创新和制造技术创新的共性使能技术,它深刻变革了制造业生产模式产业形态,是新的工业革命的核心技术。”在近日举行的中国工程院院企合作交流会议上,中国工程院院长周济指出,新一轮的工业变革已经开始,而其中,制造业数字化、智能化是革命的核心力量,如果中国想实现由制造大国到制造强国的历史性跨越,必须以企业为主体,加快推进制造业数字化、智能化。
  
  依靠技术创新实现制造强国跨越
  
  2008年国际金融危机爆发以来,世界经济竞争格局发生了深刻变化,实体经济的战略意义再次凸显。一方面世界主要发达国家重新重视实体经济,纷纷实施再工业化战略。美国2009年制定《重振美国制造业框架》,通过了《制造业促进法案》,此后在2011年启动了“先进制造伙伴计划”,发布振兴制造业五年出口倍增计划。
  
  今年2月,美国又再次制定了《先进制造业国家战略计划》,提出要重新认识先进制造业在国民经济体系中的地位,保持在先进制造业领域的国际领先和主导地位。与此同时,德、英、日等国家都相继推出一系列重振制造业的重大举措,力图在知识技术密集的高端制造业重塑竞争优势。
  
  另一方面,西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子,主要是依靠科技创新,抢占国际产业竞争制高点、增强经济发展核心竞争力,谋求未来发展的主动权。如美国苹果公司通过产品模式的创新、各种最新技术的集成创新,成功引领了IT产品的发展方向。这些新技术的突破,将对世界产业格局乃至政治、经济发展都将产生深刻影响。
  
  周济指出,近期美国学者陆续发表了系列文章,不断强调新的工业革命即将到来,其核心技术就是“制造业数字化”。这些学者们认为,美国在信息技术方面具有巨大优势,应该通过大力发展和广泛应用以数字化和智能化作为核心的先进制造技术,实现制造业的革命性变化。同时,美国专家学者也撰文尖锐地指出,新技术的出现,很可能导致中国制造业在未来20年中,出现美国在过去的20年中所经历的困境,这些困境值得中国担忧和思考。
  
  经过新中国60多年来特别是改革开放30多年来的奋斗,中国制造业实现了历史性的跨越式发展,制造业生产总值已成为世界第一,我国已经成为“制造大国”。但是我国还不是“制造强国”,其中最主要的差距是自主创新能力还不强,在技术方面一直处于跟踪和追赶状态,特别是许多关键核心技术还远远没有掌握,制造业综合竞争力还很弱,总体上仍处在国际分工和产业链的中低端。如果我国不断强调“中国设计”、“中国创造”,中国的经济和产业格局将会发生根本性变化。
  
  周济强调指出,中国制造业面临着前所未有的挑战,同时也面临着前所未有的机遇。今后20年,是我国制造业实现由大变强、在创新和综合竞争力上进入世界前列的绝佳发展机遇期。
  
  当前,中国制造业的跨越式发展具备了许多良好条件:一是制造业有着世界上最为完整的体系,具备强大产业基础。二是制造业具有巨大的内需市场,需求是最强大的发展动力。三是我国一直坚持信息化和工业化融合发展,在制造业数字化方面掌握了一定的核心关键技术,具有强大的技术基础。四是在制造业人才队伍建设方面已经形成独特的人力资源优势。五是制造业在自主创新方面已经取得辉煌成就,上天、入地、下海、发电、高铁等产业取得的成就,显示出巨大的创新潜力。
  
  周济指出,与美国相比,我国在虚拟经济的创新方面还存在很大差距,比如在微软、英特尔、苹果公司这样的信息技术创新方面差得很远。未来20年,中国要在“制造业数字化智能化”核心技术方面,实现战略性的重点突破和跨越,实现与西方发达国家并行甚至超越,这是摆在中国面前的重大战略抉择。为此,我国要大力推动制造业发展走上创新驱动的轨道,实现从“制造大国”向“制造强国”的跨越式转变。
  
  数字化、智能化
  
  是新工业革命核心技术
  
  曾经居于胶片行业全球垄断地位的柯达公司,早在1975年就研发出了世界上第一台数码相机,但由于战略性决策失误,最终没能将这一技术成果市场化,而走上被数字化颠覆的道路。如果制造业企业继续拒绝数字化、智能化,很难说在不久的将来会重蹈覆辙。
  
  最近在中国的产业领域刮起一阵“3D打印”(三维打印机)旋风。值得注意的是,“3D打印”已经不再是一个概念,而是已经成为实实在在一种新的业态生产模式。2011年,我国十大科技进展之一就是研制成功世界上最大的3D打印机。“3D打印”采用分层加工、迭加成形的方式逐层增加材料来生成三维产品实体。
  
  周济指出,从数码相机与“3D打印”的出现,可以看出产品创新对于企业以致整个制造业的极端重要性,过去的“三分产品七分市场”的观念已经过时,或许“七分产品三分市场”才能适应当今激烈的市场竞争环境。
  
  此外,数控技术也是实现机械产品创新的颠覆性共性使能技术,是先进的信息技术与自动控制、机械制造技术相结合的集成技术,其核心是数字化。数控技术的应用是机械产品的内涵发生根本性变化,使产品功能极大丰富,性能发生质的变化。进而从根本上提高产品的水平和市场竞争力,并使机械产品向智能化方向发展。如数字化、智能化的注塑机可以实现更高的效率、精度和节能效果。电力机车的数字化、智能化,则使机械工业由电气时代跃升为数字化时代。
  
  当前,波音777/787飞机采用全数字化设计,包括整机设计、零部件测试和整机装配。而利用虚拟实现技术进行各种条件下的模拟试飞。实现了机身机翼一次性对接成功和飞机一飞成功,大大缩短了研发周期,减少了返工量。
  
  因此,“数控一代”和“智能一代”机械产品是信息化与工业化深度融合的产物,其实质是信息化技术引起的深刻变革。机械产品的数控化和智能化创新具有鲜明特征,具有本质的规律,可以普遍运用于各种机械产品创新,可以引起机械产品的升级换代,引起机械工业的深刻变革。数控技术可使各种制造装备全面创新升级,大幅度提升制造装备全面创新升级,大幅度提高制造装备的功能、性能与自动化程度。这也是中国工程院提出“数控一代”和“智能一代”这样的一个概念的根据和缘由。
  
  先进制造业技术创新的内涵主要包括产品的创新、制造技术创新以及产业模式的创新。周济认为,在诸多创新要素中,更为值得关注的是产业模式的创新。
  
  西方经济学家指出,第一次工业革命是18世纪开始的大机器生产。第二次工业革命是上世纪初的大批量大规模机器生产,而第三次工业革命则是会形成多品种、小批量、定制式的新型生产模式。周济认为,西方经济学家提出的第三次工业革命,更多地是从产业模式的角度来衡量的。但无论是从哪个角度考虑,“制造业数字化智能化”都是新的工业革命的核心技术。
  
  当前,以数字化技术为基础,在互联网、物联网等技术的强力的支持下,制造服务业将得到全面而快速发展,大中型企业正在走向“产业 服务 管理”的模式,正在从产品制造商向系统集成和服务商转变。而“制造业数字化智能化”带来的产品技术、制造技术与管理技术的进步使企业具备快速响应市场需求的能力,特别是形成适应全球市场丰富多样的客户群,实现远程定制、异地设计、就地生产的协同化新型生产模式;使产品制造模式、生产组织模式,以及企业商业模式等众多方面均发生根本性的变化。
(本文来源:《装备制造》杂志转载请注明出处
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