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智能制造技术标准集锦9篇

时间:2023-09-18 17:19:22

智能制造技术标准

智能制造技术标准范文1

工信部装备工业司司长张相木接受中国工业报记者采访时表示,2016年,装备司将全面贯彻党的十和十八届三中、四中、五中全会及中央经济工作会议精神,牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以实施《中国制造2025》为抓手,以制造技术与信息技术融合为核心,以加快创新发展为根本,围绕稳增长、调结构、转型升级、降本增效的中心任务,从供需两侧同时发力,加强创新驱动,加快智能转型,突出高端引领,强化基础支撑,实现装备工业平稳增长和提质增效。

加强科技创新驱动

张相木指出,2016年,要继续组织实施高档数控机床和基础制造装备、大型飞机等重大专项。全面启动实施航空发动机及燃气轮机重大专项。推动开展深海空间站重大科技项目工程论证。启动新能源汽车动力电池、机器人等国家创新中心创建试点工作。

在高档数控机床与基础制造装备重大专项实施方面,目前,我国大型汽车覆盖件自动冲压线等10多类设备已达到国际领先水平,实现进口替代及批量出口;高速龙门五轴加工中心等20多类产品基本达到国际先进水平,具备替代进口产品水平,中档数控系统国内市场占有率提升至25%。大型飞机重大专项的实施取得了阶段性进展,C9型客机首架机实现总装下线,大客发动机验证机开展初步设计。我们还组织实施了第七代超深水钻井船、船用低速机创新工程。在创新驱动发展方面,工信部工作会议明确提出,2016年还将实施国家制造业创新中心建设工程,支持企业、科研院所、高校组成创新共同体,分领域启动创新中心试点。开展关键共性技术研究和产业化应用示范。年内争取建成2~3家国家制造业创新中心。

推进智能制造

张相木指出,2016年,要启动实施智能制造工程,编制智能制造“十三五”发展规划。要开展国家智能制造标准体系建设,启动重点领域标准制修订。继续组织智能制造试点示范专项行动,确定60个以上试点示范项目,在全行业推广典型经验。继续实施智能制造专项,加强智能制造关键技术装备和重大智能成套装备的创新应用,支持标准试验验证和新模式应用。部署推动工业互联网的基础设施建设。

2015年智能制造试点示范专项行动确定并公布了46个智能制造试点示范项目,覆盖了38个行业,分布在21个地区。制定了《国家智能制造综合标准化体系建设指南(2015年版)》,成立了中德智能制造(工业4.0)标准化工作组,召开了第一届“中德智能制造/工业4.0标准化国际高峰论坛”。通过智能制造专项的实施,重点支持了一批智能制造综合标准化试验验证和新模式应用项目。

按照有关部署,2016年智能制造工程将重点支持高档数控机床与工业机器人、增材制造、智能传感与控制、智能检测与装配、智能物流与仓储五大关键技术装备创新应用与产业化。搭建智能制造标准体系,启动40个标准试验验证项目。将继续实施智能制造试点示范行动,确定60个以上新模式试点示范项目。在有色、稀土、纺织、家电、食品等行业启动一批智能化改造项目。

大力发展高端装备

按照工信部工作会议要求,2016年,要组织抓好国家科技重大专项,抓紧实施航空发动机及燃气轮机重大专项。尽快启动新能源汽车等国家重点专项。适应科技计划管理改革需要,支持专业机构承担重大专项和重点研发计划管理任务。积极拓展高端装备及新材料应用市场。逐步扩大首台(套)重大技术装备保险范围。研究建立新材料、关键零部件首批次应用保险保费补偿机制。

张相木指出,2016年要组织实施高端装备创新工程。实施新能源汽车推广计划。启动农业机械装备专项行动。积极推进工业机器人、增材制造在重点领域推广应用。组织实施高端医疗设备和文物保护装备应用示范项目。加大首台(套)重大技术装备推广应用。

提升基础配套能力

张相木指出,2016年,要依托工业强基工程,实施“一揽子”突破行动和“一条龙”应用计划。推动锂离子动力电池升级换代,加快动力电池研发测试能力建设。实施《船舶配套自主化推进计划(2015~2020)》。

在推动节能与新能源汽车产业发展方面,目前已建立部际联席会议制度,出台了购车补贴、车辆购置税、车船税税收优惠,充电设施建设奖励,充换电优惠电价,新建纯电动乘用车企业管理,电动汽车综合标准化技术体系,充电基础设施建设指导意见等一系列重大政策。建立了从汽车研发、生产、购买、使用到监管等各方面较为完善的政策扶持体系。

在实施工业强基工程方面,工信部明确,2016年要聚焦重点领域实施突破行动和应用计划,组织示范项目,集中解决30~50项标志性产品和技术。2016年版工业“四基”发展目录,依托国家新型工业化产业示范基地,布局一批产业技术基础平台和服务支撑中心。

创新行业管理方式

为推动重大技术装备创新应用,工信部联合财政部、中国保监会三部门2015年启动了首台(套)重大技术装备保险补偿机制试点工作。去年共签订保单100余份,保额累计140多亿元,保费突破4亿元。

与此同时,工信部还配合财政部研究制定了重大技术装备进口税收政策三年规划。继续推进船舶行业“白名单”管理和组织实施海洋工程装备(平台类)行业规范条件。组织实施了联合收割机和拖拉机、铸造、内燃机、紧固件、电镀、热处理、船舶、海洋工程装备(平台类)、汽车动力蓄电池等行业规范条件(准入条件)。

智能制造技术标准范文2

物联网是新一代信息技术的高度集成和综合应用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。近年来,国务院及有关部委高度重视物联网产业的发展,了国务院《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,成立物联网发展部级联席会议和专家咨询委员会,统筹协调和指导物联网产业发展。

工业和信息化部科技司卢希副司长

据卢希介绍,中国相关部门制订和实施10个物联网发展专项行动计划,加强技术研发,加强技术标准研制和运用示范等工作,到十二五末,已经形成包括芯片、元器件、设备、软件、系统集成、运营、运用服务在内的较为完整的物联网产业链。

2015年,中国物联网产业规模达到7500亿元M2M连接数突破1亿,占全球总量31%,成为全球最大市场,同时,技术创新也取得明显突破,在芯片、传感器、智能终端、中间件、架构、标准制订等领域取得一大批科研成果。

卢希指出,物联网标准体系加快建立,中国已经完成200多项物联网基础重点运用国际标准立项,中国主导完成了多项物联网国际标准,国际标准制订话语权明显提升。

当前,物联网已进入万物互联发展新阶段,预计到2020年,全球连接数将达到百亿级规模,中国物联网产业规模将突破1.5万亿元。

在工业领域,制造业成为物联网的重要运用领域,各国纷纷提出发展工业互联网和工业4.0,中国提出建设制造强国、网络强国,推进供给侧结构改革,以CPS为代表的物联网智能信息技术将在制造业智能化、网络化、服务化等转型升级方面发挥重要的作用。在消费领域,车联网、健康家居、智能硬件、可穿戴设备等消费市场需求将更加活跃,驱动物联网和其他前沿技术不断融合,人工智能虚拟现实等技术不断取得新突破,在智慧城市建设领域,物联网是智慧城市构架中的基本要素和模块单元,已成为实现智慧城市自动感知、快速反映、科学决策的关键基础设施和重要支撑。

卢希强调,“在下一步工作中,我们将通过四方面加快构建具有国际竞争力的产业体系,深化物联网与经济社会融合发展,支撑制造强国和网络强国建设。”

一是以政府为引导,以企业为主体,集中力量构建基础设施关键核心技术可控,产品技术先进,大中小企业协同发展,以云计算、大数据等新业态融合创新的生态体系。

二是在工业制造和现代农业等领域,智能家居和健康服务等消费领域推广一批集成运用解决方案,形成一批规模化、特色运用,在智慧城市建设和管理领域形成跨领域的数据开放和共享机制,发展物联网。

智能制造技术标准范文3

借鉴德国工业4.0,师夷以求胜

工业4.0是德国率先举国实施的全球市场运动,对全球未来工业走向影响深远,作用明显。因此对于德国工业4.0,我们应全面深入研究,参考借鉴,然后师夷以求胜。德国工业4.0战略的要点可以概括为:建设一个网络、研究两大主题、实现三项集成、实施八项计划。

建设一个网络:信息物理系统(CPS)网络。CPS就是将物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合。CPS可以将资源、信息、物体以及人紧密联系在一起,从而创造物联网及相关服务,并将生产工厂转变为一个智能环境。这是实现工业4.0的基础。

研究两大主题:智能工厂和智能生产。智能工厂是未来智能基础设施的关键组成部分,重点研究智能化生产系统和过程以及网络化分布生产设施的实现。智能生产的侧重点在于将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个工业生产过程,从而形成高度灵活、个性化、网络化的产业链。生产流程智能化是实现工业4.0的关键。

实现三项集成:横向集成、纵向集成与端对端的集成。工业4.0将无处不在的传感器、嵌入式终端系统、智能控制系统、通信设施通过CPS形成一个智能网络,使人与人、人与机器、机器与机器以及服务与服务之间能够互联,从而实现横向、纵向和端对端的高度集成。横向集成是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合,是为了实现各企业间的无缝合作,提供实时产品与服务;纵向集成是基于未来智能工厂中网络化的制造体系,实现个性化定制生产,替代传统的固定式生产流程(如生产流水线);端对端集成是指贯穿整个价值链的工程化数字集成,是在所有终端数字化的前提下实现的基于价值链与不同公司之间的一种整合,这将最大限度地实现个性化定制。

推行八项计划:工业4.0得以实现的基本保障。一是标准化和参考架构,需要开发出一套单一的共同标准,不同公司间的网络连接和集成才会成为可能;二是管理复杂系统,适当的计划和解释性模型可以为管理日趋复杂的产品和制造系统提供基础;三是一套综合的工业宽带基础设施;四是安全和保障,在确保生产设施和产品本身不能对人和环境构成威胁的同时,要防止生产设施和产品滥用及未经授权的获取;五是工作的组织和设计,随着工作内容、流程和环境的变化,对管理工作提出新的要求;六是培训和持续的职业发展;七是监管框架,创新带来的诸如企业数据、责任、个人数据以及贸易限制等新问题,需要包括准则、示范合同、协议、审计等适当手段加以监管;八是资源利用效率,需要考虑和权衡原材料和能源的大量消耗给环境和安全带来的诸多风险。

构建工业4.0信息物理系统网络平台,决胜未来

当前中国工业的问题与现状不容忽视:大量从事低端加工的中小企业,缺乏创新能力和核心技术,简单工艺的平面管理,人口不断老龄化,资源日益枯竭等,因此虽说我国一直是制造大国,却不是制造强国。如今工业4.0来了,物联网、服务互联网将取代传统封闭性的生产制造系统,成为未来工业的根基,对于人口红利逐渐消减、工业发展正处于换挡期的中国而言,智能制造已被认为是改变“大而不强”工业现状的重要路径。

美、德等世界工业强国都高度重视信息物理空间构建,加强战略前瞻部署,并取得积极研究进展。中国要决胜未来的竞争,也必须在构建信息物理系统网络平台上先行一步。

超前部署建设国家信息物理系统网络平台。一方面,在国家新的信息化发展战略中加强对CPS的总体布局,研究制定CPS建设的战略目标、重点任务、发展路径和政策举措。同时,在制造业发展、智慧城市建设、国家网络和信息安全等工作中加强前瞻部署和应用推广。另一方面,组建一批国家信息物理系统网络平台,负责承担基础理论研究,组织力量研发突破CPS软件、传感器、移动终端设备等工具和装备,推动重点行业企业的开发应用。

启动国家智能制造重大专项工程。总体看,我国制造业发展仍然以简单地扩大再生产为主要途径,通过智能产品、技术、装备和理念改造提升传统制造业的任务艰巨而迫切。笔者建议从国家层面启动实施智能制造专项工程,加强技术攻关,开展应用示范,推动制造业向智能化发展转型。一是重点突破智能机器人。开展智能机器人及智能装备系统集成、设计、制造、试验检测等核心技术研究,攻克精密减速器、伺服驱动器、传感器等关键零部件;二是开展数字工厂应用示范。在全国范围内分行业分区域选取试点示范企业,给予扶持,建设数字制造的示范工厂,发挥其“种子”作用;三是推动制造业大数据应用。以行业龙头企业为先导,鼓励其应用大数据技术提升生产制造、供应链管理、产品营销及服务等环节的智能决策水平和经营效率。

用标准引领信息网络技术与工业融合。工业4.0战略的关键是建立一个人、机器、资源互联互通的网络化社会,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基于一套标准化的体系。为了保障工业4.0的顺利实现,德国把标准化排在八项行动中的第一位,并在工业4.0平台下成立一个工作小组,专门处理标准化和参考架构的问题。可以说,标准先行是工业4.0战略的突出特点。为此,中国在推进信息网络技术与工业企业深度融合的具体实践中,也应高度重视发挥标准化工作在产业发展中的引领作用,及时制定出台“两化深度融合”标准化路线图,引导企业推进信息化建设。同时,还要着力实现标准的国际化,使得中国制定的标准得到国际上的广泛采用,以夺取未来产业竞争的制高点和话语权。

构建有利于工业转型升级的制度保障体系。工业4.0一方面增加了管控的复杂性,技术标准的制定需要符合相应的法律法规;另一方面也需要制定相应的规章制度促进技术创新。比如,采取一系列措施以加强制度保障,设立处理各类问题的专职工作组,制定和实施安全性支撑行动;要建立和完善有利于工业转型升级的长效机制,比如知识产权保护制度、人才培养和激励机制等,从而形成推动工业转型升级的制度保障。

产学研用联合推动制造业创新发展。通过产学研合作创新促进竞争往往是发达国家重要的战略意图。我国应充分吸收和借鉴发达国家产学研用联合模式,一方面,针对不同类型自发的产学研合作网络或产业研发联盟,政府要通过引导和支持的方式促进其发展;另一方面,选择几个重点行业和关键技术领域进行试点,以行业骨干企业为龙头,联合科研实力雄厚的大学和科研机构,组建多种形式的产学研研发联盟,充分调动各方资源和力量,共同推进工业4.0技术研发和应用推广。

智能制造技术标准范文4

苗圩透露,工信部正在加紧研究促进产业发展的指导意见,推动在制造强国领导小组下建立部际协调机制,下一步将重点在加强顶层设计、制定标准法规、突破关键技术、升级基础设施、加强国际交流、提升信息安全等方面开展工作。

发展智能网联汽车的多重战略意义

发展智能网联汽车,对国内汽车产业乃至国家战略意味着什么?

苗圩指出,目前随着电子、信息、通讯等技术与汽车产业的加速融合,汽车产品正加快向智能化、网联化的方向发展,生产方式向互联协作的智能制造体系演进,服务模式呈现出信息化、共享化的趋势,带有鲜明的跨界融合特征的智能网联汽车更是汽车产业转型升级过程中最重要的创新载体。智能网联汽车不仅是我国抢占汽车产业未来战略的制高点,是国家汽车产业转型升级、由大变强的重要突破口,是关联众多重点领域协同创新、构建新型交通运输体系的重要载体,并在塑造产业生态、推动国家创新、提高交通安全、实现节能减排等方面具有重大战略意义。

具体而言,例如,作为人工智能的重要应用领域、大数据的重要来源、网络安全的关键节点,智能网联汽车对于驱动国家创新发展的作用无法替代。在社会交通领域,智能网联汽车将大幅度降低道路交通事故的发生,提高交通运输的效率,节约能源和减少排放,解放驾驶员,将有利于建立全新的社会出行和运输体系。

因此,他强调,应该从国家战略的高度,集中资源、加大力度,加快推进智能网联汽车发展,为中国建设汽车强国、制造强国、网络强国提供强有力的支撑。

中国的优势与挑战

当前,世界主要大国都非常重视智能网联汽车的发展,如何看待各国的支持重点和战略倾向的选择?中国有哪些优势?又面临哪些挑战?

苗圩认为,美国的重点在于通过制定国家战略和法规引导产业的发展,2016年,美国自动驾驶汽车政策指南正式,引起了行业的广泛关注;日本政府则积极发挥跨部门协同作用,推动项目实施;欧盟的侧重点在于主要支持技术创新和成果转化,以图保持其领先的优势。

对于中国当前的发展现状,苗圩则提出,值得关注的有三个方面:一是支撑汽车的智能化、网联化发展的信息技术产业的实力在不断增强,移动互联网、大数据、云计算、通信设备等领域形成了一批具有国际竞争力的领军企业。二是中国拥有全球第一大汽车市场。三是我国具有集中力量办大事的独特的制度优势。随着制造强国战略的实施,“互联网+”行动计划、深化制造业与互联网融合发展等国家战略的部署,产业的转型升级步伐在加快,发展智能网联汽车良好的环境正在形成。

但是,苗圩也指出,目前产业发展过程中还面临着顶层设计和部门间统筹不足、关键法规和标准滞后、核心技术和零部件缺失等突出问题。

未来六大工作重点

作为行业的重要管理部门,为推动智能网联汽车的发展,工信部已经做了哪些努力?

据苗圩介绍,前期工信部已经在智能网联汽车及相关行业发展方面开展了大量工作,陆续印发了中长期发展规划、智能网联汽车技术路线图、车联网和5G发展行动方案等一系列指导性文件,初步确定5G频率规划及测试频段,支持关键技术的研发和应用测试,研究编制标准体系建O指南,起草上路验证管理规范,在上海、重庆、北京等地搭建示范测试区。

工信部在智能网联汽车发展方面,下一步的工作重点是什么?

据苗圩透露,工信部正在加紧研究促进产业发展的指导意见,推动在制造强国领导小组下建立部际协调机制,下一步将重点在加强顶层设计、制定标准法规、突破关键技术、升级基础设施、加强国际交流、提升信息安全等方面开展工作。

据了解,下一步具体有6个重点工作:

一是加强顶层设计,出台指导意见。起草并出台产业发展的指导意见,完善政策措施和管理规范,有计划、有步骤、有重点地推动技术创新、产业培育、环境建设和规模化应用,创造有利于智能网联汽车发展的大环境,统筹推进智能网联汽车与智能交通融合发展。

二是制定技术标准,完善法律法规。建立健全智能网联汽车的标准体系,加快关键技术标准制定,积极参与国际标准制定,规范引导产业的发展。积极推动修订适用于智能网联汽车的道路交通规范,完善交通事故责任认定的法律法规,构建符合国情的法律法规体系。

三是突破关键技术,构建产业的生态。统筹利用国家研发计划和重大专项,支持关键技术的研发和产业化,加快智能网联汽车创新中心的建设,加快推进智能网联汽车试点示范,探索智能网联汽车新市场与新业态。

四是升级基础设施,打造服务平台。做好道路的规划、交通标识路面设施等基础设施的升级,提高专用通讯系统的覆盖率,实现车、路、人、云之间的互联互通,建立开放型大数据平台和公共服务与测试平台。

五是加强国际交流,开展产业合作。通过多双边的合作机制,开展智能网联汽车的标准法规、共性技术、规划政策、测试示范等方面的国际交流与合作,通过中德智能制造、中美百人计划等桥梁,寻求产业合作的契机。

六是建立保障机制,提升信息安全。建立智能网联汽车国家安全与公共安全保障机制,加强对智能网联汽车网络安全的监管,保护好用户个人的信息,加强数据跨境流动管理,加强跨行业的资源整合,促进产业协同发展。

对联盟成立的四个期待

6月中旬,中国智能网联汽车产业创新联盟正式成立。它将为智能网联汽车的发展发挥哪些作用?对于联盟,作为指导单位的工信部提出了哪些期待?

苗圩希望,未来中国智能网联汽车产业创新联盟能够把握方向,发挥行业发展的支撑作用;搭建平台,提供行业的公共服务;创新机制,推动产业的协同创新;推动融合,建设新型的产业生态系统。

智能制造技术标准范文5

在即将到来的第四季度,智能制造将进一步深化,工业互联网将成为热点,工业企业信息技术集成应用能力将进一步提升,工业领域将继续涌现一批创新应用。

2014年第三季度,我国智能制造在工业行业领域中的应用不断深化,高端智能装备在自主设计及技术创新上有所突破,制造企业纷纷实施平台型制造战略,推动制造产业链向两端不断延伸,工业大数据应用创新步伐加快,互联网应用向工业领域加速扩张,工业云创新服务取得新进展。但同时,智能制造标准规范不一致的问题更加突出,信息化投入不足导致两化融合在提高工业发展质量上的积极作用未能充分发挥,生产业信息技术应用水平滞后。在即将到来的第四季度,智能制造将在工业领域进一步推广,工业互联网将成为企业关注的焦点,工业企业信息技术集成应用能力将进一步提升,移动互联网的发展将继续催热一批工业创新应用。

基本情况

智能制造发展步伐加快

2014年第三季度,随着工业机器人扩大应用,智能工厂加快布局,智能制造在工业行业领域中的应用不断深化。越来越多的工业制造企业引入智能机器人生产线,推动制造过程的智能化、柔性化和敏捷化升级,促使工业机器人市场需求迅速扩张。今年1-9月,国内机器人销量保持高速增长态势,销售总量达到4.56万台,预计全年机器人销售总量将达7万台,保有量将达20万台。

同时,国产工业机器人在国民经济25个行业大类、52个行业种类中得到广泛深入的应用,服务领域逐步从汽车、电子等中高端行业向金属加工、卫浴五金、食品饮料等传统行业渗透大型制造企业集中集成的智能化建设持续深入,中石油、中石化和中海油等大型国有企业的数字化工厂项目相继启动。8月份,三一重工“工程机械产品加工数字化车间系统的研制与应用示范”项目通过验收,实现三一重工总装车间的智能工厂领先应用,预计将促成全车间今年全年生产成本同比节约1亿元,年生产量增加值将达2千台,年新增产值同比将超过60亿元。

高端智能装备制造自主创新能力逐步提升

2014年以来,我国轨道交通、隧道挖掘以及海洋工程等装备制造在智能装备的自主设计及技术创新上有所突破,进一步增强了我国高端装备制造的核心竞争力。

轨道交通方面,我国高铁技术实现了自主研发并在多项领域达到世界先进水平,在国家领导人对泰国、澳大利亚、罗马尼亚、非洲、英国和巴西等地的出访中均被列入“中国制造”的推介名录,成为我国政府外交的新名片。

隧道挖掘方面,中铁装备已发展成为能独立生产硬岩掘进机并具有自主知识产权的全球三大企业之一,参与编写的《盾构机术语和商业规格》行业标准位居世界前列,自主设计的世界最大断面矩形盾构机开辟了城市过街隧道挖掘的新路径。

海洋工程方面,我国自主研制的深海遥控无人潜水器作业系统“海马号”成功完成了4500m深海作业实验,推动我国深海高技术领域的关键技术国产化走向高水平阶段。

平台型制造推动制造产业链向上下游延伸

当前,一些制造企业纷纷实施平台型制造战略,采用“品牌+平台”模式整合上下游供应链资源,实现产品全生命周期的扁平化管理,推动制造产业链向两端不断延伸。

比如,服装企业海澜之家通过组建电子商务平台,联合上游供应链伙伴共同进行以品牌为核心的产品设计,协同下游渠道商、直销商同步进行客户交互管理,同时外包成衣生产和运输配送等环节,成功实现从传统制造向平台制造的转型。今年7月,继海尔“海立方”之后,联想集团也启动了自身的平台制造创新实践项目,搭建了NBD(“新板凳”)互联网化生产平台,面向全球拥有核心技术能力的创业团队开放联想资源,吸纳创业团队共同参与智能产品研发。

工业大数据应用创新有所突破

物联网、工控系统等工业信息化应用成熟度迅速提升,行业数据规模不断扩大,大数据技术在工业领域的应用创新能力进一步提升。

工业企业越来越注重数据价值的挖掘,拓展大数据技术在供应链优化、产品设计研发、故障远程诊断与预测、精准营销等生产经营活动上的智能决策应用,更凭借大数据与金融服务的创新结合,积极探索信贷融资的新途径。

9月初,中信-海尔供应链网络金融平台上线,搭建了基于海尔经营数据和财务数据的海尔合作伙伴信用评价模型,支撑了中信银行为海尔中小合作企业发放贷款的风险控制,拓宽了海尔供应链服务商的融资渠道,从而加固了海尔与供应链服务商的合作基石。

互联网应用加速向工业领域扩张

三季度,互联网与工业融合的趋势日趋明显,互联网应用向工业生产全环节的渗透和扩张程度日益加深,推动制造业从设计生产、到智能产品、再到营销服务的持续创新发展。

随着尚品宅配开启家具定制市场,意风、红苹果、博洛尼、欧派橱柜等家居企业相继进军家居产品全屋定制,预先聚合买家需求,按需开展个性化生产。7月,上汽集团联手阿里巴巴签订“互联网汽车战略协议”,不仅发力于车主与汽车之间的智能互动升级,更着眼于车主用车需求与互联网生活圈的信息对接,促成智能汽车从独立操控向移动互联的应用方式拓展。

越来越多的企业进军移动营销,“广西五金商城”、“瓷砖网”等一批行业商城先后开通APP客户端,帮助行业内企业通过移动商务平台进行移动推广,实现了产品供求信息向移动互联网领域潜在客户的精准推送,拓展了企业与市场需求方之间的对接渠道。

工业云创新服务取得新进展

2014年三季度,全国工业云创新服务试点建设取得阶段性成果。

上海工业云试点完成了装备制造行业云服务平台建设,全面整合了上海宝信、上海超算、北京数码大方等行业制造资源和生产资源,并成立了工业云推进联盟,以此服务于工业云平台技术标准和服务规范制定,以及平台资源的应用推广。

北京工业云在顺义区和北京经济技术开发区试点取得成功的基础上,进一步在通州区57家企业、其他有条件的区县和产业园开展推广应用,加快提升参与企业的研发设计和生产制造能力。

山西省在太原启动了中小企业产业信息大数据应用服务平台,率先探索中小企业的工业云的产业信息服务应用。

主要问题

智能制造标准体系尚不完善

目前,智能制造的发展提速促使标准规范不一致的问题更加突出。

工业领域缺乏行业性的智能制造标准规范,企业在跨系统、跨平台集成应用时面临很多复杂的技术难题,有的甚至需要推倒重来。物联网行业应用标准缺失,导致设备不能兼容。企业内部各类信息系统间的集成也存在标准规范滞后、不统一的问题。由于智能产品标准的缺乏,家电企业的智能家居开发各自为营,海尔的U+智慧生活操作系统,美的推出的“一个智慧管家系统+一个M-Smart互动社区+一个M-Box管理中心”智能家居模式,格力研制的基于云端的能源和环境管理家居系统,均是主打本品牌智能家居相互间的联接对话,不同品牌之间难以兼容,为用户接纳智能产品树立了应用壁垒,一定程度上阻碍了智能产品向个人生活的渗透。

信息化在提升工业发展质量上的作用亟待加强

长期以来,我国在兼顾速度和效益的工业发展质量评估中表现不佳,规模扩张导致产能过剩、能耗过高造成环境污染、产品问题频出凸显核心竞争力低下等现象层出不穷。

以基本原料加工贸易产业为例,这些产业的产能占据全球总产量的近二分之一,其中钢铁占45%,水泥占70%,铝业占44%,产能过剩的问题十分突出。8月份,环保部公布的《2014年上半年全国环境质量状况》报告显示,京津冀地区13个城市空气质量平均达标天数比例仅为36.4%,其中重度及以上污染天数比例高达20.1%,区域内高耗能、高污染重工业发展过快、比重过大、集中度高,带给环境空气质量巨大的压力。同期,中国质量万里行2014年上半年投诉统计分析报告指出,食品中存有异物、鲜活产品出现问题等食品烟酒品类消费投诉取证困难,导致消费者维权获赔成功率不高,暴露出企业产品质量监测与追溯能力建设不足。

信息技术应用对于提高工业领域生产决策能力、能源消耗监控能力、产品质量检测与追溯能力等的作用显著,将会有效提升工业发展质量。然而,大多数企业在推进两化融合过程中,出于经济效益的考虑,更依赖生产技术的信息化升级而非流程优化的信息化改造,缺少相关的投入和建设,导致两化融合在提高工业发展质量上的积极作用未能充分发挥。

生产业信息技术应用能力有待提升

随着制造业服务化转型,生产业日益成为制造业竞争的制高点,不断引领制造业向高端价值链提升。但是,当前生产业信息技术应用水平的滞后,与我国快速提升的制造能力不相适应,严重拖累了工业经济效益。第三方物流方面,中小型物流企业信息系统的建设投入仅占企业销售额的0.1%-0.3%,远远低于国外1.2%-2%的投资比重,信息系统硬软件比为5:1,而国外水平一般在1:1或1:1.2,信息化投入较少,投资结构不平衡,很难支撑高水平的物流信息化应用体系建设。

四季度走势判断

智能制造将进一步深化

预计2014年第四季度,智能制造在工业领域的应用将持续深化,推动两化融合向更深层次和更广领域拓展。当前,德国工业4.0战略正在引发一场全球制造业领域的深刻变革,其所提倡的建立在信息物理系统(CPS)基础之上,实现人、设备与产品即时交互的智能制造模式为我国制造业转型升级提供了新的思路。在此背景下,正在起草的《中国制造2025》规划将“优先推进制造业数字化、网络化、智能化”放在制造业转型提质“行动”之首,从国家层面明确了智能制造将是中国制造业的重要发展方向,这将加速智能制造在工业领域的进一步推广。

3D打印技术正在向多材料、高成熟度、更高精度方向发展,广东奥基德信机电3D打印工厂也在筹建当中,意在珠三角地区制造企业日益增长的3D打印外包服务需求,这表明3D打印规模化应用即将迈出实质性步伐。8月19日,《国务院关于近期支持东北振兴若干重大政策举措的意见》出台,支持建设中德高端装备制造业园区,将建立智能化、集成化的供应链系统,采用面向产品全生命周期的虚拟制造、敏捷制造、智能工厂等新型制造模式,促成德国高端技术的中国制造转移。

工业互联网将成为热点

预计第四季度,工业互联网应用将成为工业企业关注的焦点。工业互联网是美国重振制造业的战略部署之一,其实质是基于开放的智能设备和系统,实施大数据技术向产品全生命周期的渗透,为企业的智能决策和经营改善提供依据,与智能制造的“硬”制造相比,更注重互联网、大数据、软件等“软”模式引领工业生产方式的变革。

根据GE公司2012年11月的《工业互联网――打破智慧与机器的边界》报告预测,美国工业互联网每增加1%生产效率,将驱动各行业的效益显著提升(见图1),其技术创新直接应用于各行业,将产生经济效益32.3万亿美元。在我国,传统制造业企业先后实施了互联网化战略,通过众包设计、定制生产等工业生产方式升级提升了生产侧的生产效率,通过智能产品、饥饿营销、远程服务等制造服务化转型加深消费侧的服务体验,积累了不少互联网应用创新实践经验。随着大数据技术的日渐成熟,制造业企业将进一步瞄准工业互联网,深度挖掘基于互联网的数字技术应用潜力。

工业企业信息技术集成应用能力将进一步提升

目前,企业内部信息化集成应用和企业间产业链协同应用步入了新的发展阶段。企业内部信息系统集成由以往的点对点应用集成向基于主数据管理的服务集成转变,打通企业内部生产经营关键环节的主要数据链,开展对数据的智能分析,形成统计报表、趋势预测图等可视化指标体系,为企业科学决策提供依据。

同时,企业间产业链协同应用从电子商务和物流控制领域向协同制造领域延伸,整合产业链上下游企业优势资源,实现产品全生命周期的分散式协同生产。预计第四季度,工业企业的信息技术集成应用范围将进一步拓展。

将涌现一批工业创新应用

当前,信息技术不断升级,智能终端日益普及,移动互联网与制造业领域融合愈发紧密,预计四季度,移动营销、移动办公等工业领域创新应用仍将不断涌现。

随着移动用户量大幅增加,以及微信公众号运营,移动用户黏性日益增强,智能终端上所搭载应用服务的商业价值不断提升,各行业各领域均加快加大APP服务端应用开发,特别是工业企业将移动商城、微信渠道建设作为拓展业务范围的重要内容。中小企业行业移动商务平台和微信群也将大量出现。Gartner预测,全球移动办公市场规模将于2014年井喷式增长。据IDC估算, 2015年世界移动办公员工数将超13亿,达到全球员工总人数的37.2%。随着4G时代工业企业移动办公需求日益扩大,将有越来越多的国内软件商企业级移动应用解决方案。

相关链接

两化融合是指电子信息技术广泛应用到工业生产的各个环节,信息化成为工业企业经营管理的常规手段。信息化进程和工业化进程不再相互独立进行,不再是单方的带动和促进关系,而是两者在技术、产品、管理等各个层面相互交融,彼此不可分割,并催生工业电子、工业软件、工业信息服务业等新产业。

智能制造技术标准范文6

智能制造――中德合作的新契机

2008年金融危机以来,全球各主要经济体都受到了不小的冲击。在这种状况下,传统制造业大国德国也在寻求新的经济增长点,以期维护与巩固本国在世界制造业格局中的龙头地位。2011年德国工程院院长孔翰宁教授提出“工业4.0”概念,即通过虚拟网络――实体物理系统(CPS),实现机器与机器之间、机器与操作人之间的实时交流与连接。未来机器在智能化网络中可自动调试生产流程,自动修复故障,智能工厂自行优化并控制生产过程,并以最具收益的方式制造产品。2013年德国政府将推进“工业4.0”战略列为经济领域工作的重点,其核心愿景是通过智能制造大幅节约能源与生产成本,提高生产灵活性,满足客户个性化需求,成为数字化革命的引领者。德国将此称为“第四次工业革命”。与此同时,“世界工厂”中国的经济发展步入了“新常态”,国内劳动力成本上升,钢铁等行业产能过剩,不同行业间的信息化与自动化水平差异较大,企业转型与产业升级势在必行。对此,中国积极推动供给侧改革,紧跟世界产业创新趋势,出台了“中国制造2025”等创新政策,旨在由制造业大国升级成为制造业强国,实现产能升级。

从经济战略上来看,目前世界经济面临诸多不稳定因素,中德双方均拥有通过智能制造占领数字化革命先机、以科技创新带动产业转型、增强或确保制造业的全球竞争力以及在世界经济颓势中寻求新经济增长点的共同需求。德国“工业4.0”以及“中国制造2025”战略对接为上述需求提供了契机。从中德两国社会意愿上来看,近年来,德国与中国工商界、科技以及学术界围绕“工业4.0”与“数字化经济”等议题展开了深入交流,双方在该领域合作意愿强烈。

中德双方在优先发展领域、行动路径、工业基础以及配套设施等方面差异较大,却又各有优势。比如,中国制造业信息化与自动化程度尚有待提高,而德国具有较为雄厚的制造业基础、掌握先进的自动化技术以及嵌入式系统的核心技术;但是与德国相比,中国的大数据、互联网以及云计算等信息通信技术优势则较为突显。此外,中国与德国不仅在市场和技术上具有优势互补性,而且双方对于工业智能化以及数字化经济的发展方向具有相似性,并且拥有借助发展先进制造业参与国际竞争的意愿。近年来,德国企业成为中国企业投资与并购的热点,德国技术在中国拥有良好声誉,德国更将中国市场视为海外投资的重要基地。

在发达国家中,德国与中国拥有更为接近的发展观,双方都秉承以经济发展推动社会发展和政治发展的理念。中德建交40多年以来,经贸合作一直是引领中德关系的重要支柱。虽然德国时隐时现的“价值观外交”曾给双边关系蒙上阴影,但各届联邦政府均能以“理解中国”的心态推动中德各领域的务实合作。目前,双方在“工业4.0”领域已签署了一系列政府间协议,包括中国工业和信息化部与德国联邦经济和能源部于2015年7月签署的《推动中德企业开展智能制造及生产过程网络化合作的谅解备忘录》,以及2016年1月中国科技部与德国联邦教育与研究部签署的《关于在智能制造(“工业4.0”)和智能服务领域通过双边科技合作开发和推广创新方案的联合意向声明》。中德部委间的高级别协调已经成为中德制造业合作以及“工业4.0”跨议题交流的牵引力量。

可以说,“中国制造2025”与德国“工业4.0”战略对接是中德合作的新契机。

中德产业战略对接的问题探析

尽管存在着加强合作、深化互利共赢的前景,中德两国两大战略之间的对接仍存在着一些不得不正视的问题。

仅从“工业4.0”本身来看,德国政界与企业界普遍认为这将是一个漫长的过程,周期超过15年。德国国内对其还存在较多质疑,如数据安全管理的不到位、数据标准化的缺失以及中小企业较低的积极性等问题。作为德国经济支柱的中小企业由于缺乏足够的科研资金,在数字化进程中明显落后于西门子、ABB、博世等大型跨国企业。据德国工业协会数据显示,德国仅有20%的企业拥有较高的数字化程度,而德国中小企业对于“工业4.0”的积极性并未达到预期。这不仅需要政府资金支持,同时亟需大企业为中小企业搭建平台、创造订单进行引导和支持。更为重要的是,“工业4.0”意味着越来越多的日常工作得以数字化和自动化,未来工作将聚焦于数据分析,这将造成就业两极化:对于受过高技能培训的技术人员,他们将享受弹性工作制,而中等技能劳动力以及行政管理等岗位将随着产业自动化而减少甚至消失。因此推进职业继续教育工作已经迫在眉睫。

中德之间的一系列差异也构成了对接“中国制造2025”与“工业4.0”的风险和挑战。

从经济模式来看,中德经济模式差异导致两国的政企关系不同。德国实行“社会市场经济”,国家的作用仅限于维护和保证市场的公平竞争秩序,对于政府直接干预经济或者大量国有资本支持企业发展的经济实践,德国一直心存芥蒂。因此,德国政界对于中国国有资本进入德国市场,收购德国先进制造业或者购买与智能制造相关的核心技术心存疑虑。德国经济界则更为看重收购者的实力与资质,若中国企业能够保证被收购德企员工的就业、原有领导层以及管理模式的稳定,德国经济界的戒心一般要弱于政界。成功的范例离不开时间磨合以及企业文化整合:如2012年三一重工收购德国混凝土机械第一品牌普茨迈斯特,收购案初期曾遭德国员工抗议,他们担忧会失去工作岗位。但四年后不仅德国就业岗位数量持平,而且普茨迈斯特成功地借助中国平台提升了市场占有率及销售额。三一重工在获取“德国制造”产品标签、200多项相关专利技术以及普茨迈斯特全球销售网络的同时,显著地提升了其国际影响力。还应看到,“工业4.0”战略虽然得到德国政界支持,但具体策划与执行由德国企业主导。为此,德国通讯和新媒体行业协会、德国机械制造业协会、德国电子电器制造商协会联合创立了“工业4.0平台”。该平台官方网站展示详细数据资料,以供企业参与政府研究项目的招标活动。而我国仍需搭建智能制造领域的企业信息平台。

从投资与贸易规则来看,德方抱怨中国市场没有向德国同等开放,如在华德企必须建立合资企业等规定。德国驻华大使柯慕贤曾公开表示德国的担忧在于中德之间在投资、技术转移以及市场准入等领域存在不对称性。此外,德媒对华报道向来较为负面,渲染在华经商环境恶化、技术剽窃频发,德媒针对中国“网络间谍”的指控也屡见不鲜。近年来,中国企业在德国的并购步伐加快,拥有先进技术专利且成本相对低廉的德国中小企业成为理想对象。不久前,美的集团增持机器人制造商库卡股份引发德国舆论热议,这反映出德国对于核心技术流失的担忧以及对本国知识产权进行保护的强烈意识,以及对于中国经济崛起和技术革新所怀有的威胁认知。

从“工业4.0”的风险性来看。首先,“工业4.0”战略处于初始阶段,德方对于数据安全以及统一数据标准还未做出完善准备。其次,德国的信息通讯技术(ICT)较美国、日本落后。很多德国中小企业ICT薄弱,缺乏资金进行智能化与数字化升级,反倒是德国大型企业由于研发资金充足,对于智能生产、物联网以及宽带网络基础设施投资较为积极。因此,中国不应对德国中小企业的数字化程度抱以过高期待。

从社会效应来看,“工业4.0”带来社会创新,应具有社会增值效应,为社会各界所接受,促进社会进步。如从时间与空间上创造更加灵活的工作制度,更好地平衡工作与生活。与此同时,中低技能劳动力的继续教育与培训将成为智能工厂的重要任务。若缺失高素质劳动力或由于产业升级造成大量失业将引发严重的社会问题。“中国制造2025”与“工业4.0”对接过程中劳动力技能差异是双方需要通过职业培训与交流攻克的难关。

两大产业战略对接,中国大有可为

毋庸置疑,“中国制造2025”与“工业4.0”的战略对接为中国带来了巨大机遇,但为了更好地释放两国合作的红利,中国政府、企业和科技界仍需在一些方面加强工作力度,改变工作方式。

目前,中国企业海外并购迅速发展,以期借助海外先进技术推动我国制造业升级,但却存在着模式单一的问题。我国具有技术优势的企业可以考虑设立海外研发中心以及企业基金会,加大研发资金投入,与德方企业、大学、科研机构联合开展中德研究项目,知识产权共同享有,改变单一的采购与兼并模式。比如,华为与企业管理软件供应商SAP在“工业4.0”领域的合作就是一个很好的范例。华为深圳与位于德国沃尔多夫的SAP总部进行联合创新,结合华为云数据中心与SAP 信息平台,双方致力于在云计算与物联网技术领域共同研发,为市场打造全新解决方案。

制定技术标准与参考体系是“工业4.0”战略的重要内容。在生产实践中,技术、服务、管理以及安全标准均发挥着重要作用,企业之间数据互联需要借助统一标准得以实现。参考模型、数据接口与互联网协议已成为各主要经济体竞争的重点。国际智能制造标准之争的本质是国与国产业实力之争和对国际市场话语权的争夺。中国须抓住标准形成阶段的有利时机,积极参与智能制造的国际标准制定。目前,德国一些大企业参加“工业4.0”平台的建设和使用,这些平台在数据交换以及设备连接等方面发挥重要作用。德国愿意向外国企业开放商业性质的平台,却严格把控“工业4.0”平台的标准建设――其实质是与美国、日本等制造业强国竞争标准制定者的位置。中德智能制造标准化合作应是“中国制造2025”对接德国“工业4.0”实践中的重点。为此,应充分利用中德“工业4.0”标准化工作组等合作平台,鼓励中国企业与学术界参与智能制造标准制定工作。

智能制造是一场社会革新。智能制造将使制造业吸纳的就业人数大幅降低,但对劳动力的知识与技能水平的要求却提高了。“中国制造2025”与德国“工业4.0”战略对接需重视对劳动力技能培训的跟进。德国企业与大学合作的双轨制教育可为中国企业提供学习借鉴的样板,中德在劳动力培训方面的“对接”是中德产业对接的重要保障。德国机械制造业协会预测未来德国软件工程师的缺口将达2万人,中国在信息产业的人才储备强于德国,而德国在制造业领域的人才储备要优于中国。未来,中德双方都将面临进一步提升科技人才素质的挑战,这也是中德产业对接中的合作契机。

智能制造技术标准范文7

【关键词】智能制造 制造业 再工业化 工业互联网 工业4.0

【中图分类号】TP27 【文献标识码】A

当前,新科技革命和产业变革正在兴起,全球工业技术体系、发展模式和竞争格局迎来重大变革。发达国家纷纷出台以先进制造业为核心的“再工业化”国家战略:美国大力推动以“工业互联网”和“新一代机器人”为特征的智能制造战略布局;德国“工业4.0”计划的提出旨在通过智能制造提振制造业竞争力;欧盟在“2020增长战略”中提出重点发展以智能制造技术为核心的先进制造;日本、韩国等制造强国也提出相应的发展智能制造的战略措施,可见,智能制造已经成为发达国家制造业发展的重要方向,成为各国发展先进制造业的制高点。我国在2015年推出的“中国制造2025”战略中也强调了智能制造的重要性。在当前以中高速、优结构、新动力、多挑战为主要特征的新常态下,发展智能制造不仅是我国产业转型升级的突破口,也是重塑制造业竞争优势的新引擎,被理论与实践各界普遍认为代表了制造业的未来方向。

智能制造的本质、发展趋势和影响

国际金融危机爆发以来,各国纷纷加大科技创新投入,在全球范围内引发了以绿色、低碳、智能为特征的新一轮技术创新浪潮。在新科技革命和产业变革背景下,智能制造必将对全球制造业的发展和转型升级产生深远影响。

智能制造的本质。智能制造(Intelligent Manufacturing, IM)是以新一代信息技术为基础,配合新能源、新材料、新工艺,贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节,具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。虚拟网络和实体生产的相互渗透是智能制造的本质,一方面,信息网络将彻底改变制造业的生产组织方式,大大提高制造效率;另一方面,生产制造将作为互联网的延伸和重要结点,扩大网络经济的范围和效应。以网络互连为支撑,以智能工厂为载体,构成了制造业的最新形态,即智能制造。这种模式可以有效缩短产品研制周期、降低运营成本、提高生产效率、提升产品质量、降低资源能源消耗。从软硬结合的角度看,智能制造即是一个“虚拟网络+实体物理”的制造系统。美国的“工业互联网”、德国“工业4.0”以及我国的“互联网+”战略都体现出虚拟网络与实体物理深度融合――即智能制造的特征。

智能制造的发展趋势。20世纪80年代末,信息技术尚未对人类生产生活造成巨大影响之时,智能制造的概念就已经在欧美日等发达国家被提出。进入新世纪之后,实现智能制造的技术和成本条件成熟,并且,随着资源环境压力加大、劳动成本上升等制造业制约因素的增强,智能制造市场近年来在全球出现了爆发增长并呈现新的特征。

互联网技术是实现制造业智能化的动力引擎。互联网技术、云计算、大数据、宽带网络等一系列技术构成广义的互联网,只有借助互联网这一动力引擎,才能实现传感器设备的信息感知,通过宽带网络对数据进行精确控制和远程协作,这些都是智能制造的关键基础。基于互联网应用才能打破组织边界,实现制造业与服务业的融合。美国的先进制造业战略以及对下一代机器人的开发便是基于移动互联网技术的发展与应用,谷歌公司进军智能制造业正是依托其背后强大的互联网基因。

智能制造系统将具备自适应能力和人机交互功能。智能制造通过工况在线感知、智能决策和控制、装备自律执行的闭环过程,完成对周围环境的自适应能力。随着人工智能、仿真等技术的发展,智能制造系统将生成自身的操作、故障解决方案,人和系统之间也将建立协同共事、相互“理解”的合作关系,最终实现广泛的人机交互以及系统交互,从而使人从简单重复的劳动中解脱出来,从事更加富有创造性、附加值更高的生产活动。

跨国公司持续加大智能制造投入。一方面,互联网企业开始投资实体经济,充分发挥自身信息技术领域的优势。例如,谷歌公司2013年收购了8家与机器人有关的公司,2014年又陆续收购人工智能公司DeepMind和智能家居公司Nest,智能制造成为谷歌新的业务领域。另一方面,传统制造企业适应环境变化也大力投资智能制造实现改造升级。例如,富士康启动实施了“百万机器人”计划,其2015年规划提出在未来3年内由自动化设备、机器人取代7成左右的人力劳动。

以工业机器人为代表的智能制造装备被广泛应用。根据世界机械联合会的数据,2013年机器人销售量同比增长12%,达到17.8万台,在2008年到2013年之间,机器人年均销售增长为9.5%。同时,随着人工智能技术、新材料技术以及信息存储、传输和处理技术的快速发展,工业机器人逐渐呈现出智能化发展态势。装配传感器和具备人工智能的机器人能够自动识别环境的变化,从而减少对人的依赖。未来的无人工厂能够根据订单要求自动规划生产流程和工艺,在无人参与的情况下完成生产。高速网络和云存储使得机器人成为物联网的终端和结点。随着信息技术的进步,工业机器人将更有效地接入网络,组成更大的生产系统,多台机器人协同实现一套生产解决方案成为可能。

中国成为全球最大的智能制造装备市场。2008~2013年,我国工业机器人销量年均复合增长率达到37.2%,持续高于全球增速。2013年我国机器人销售规模高达36560万台,同比增长41%,占全球销量的20.5%,超越日本成为全球最大机器人需求市场,2014年的需求增速更是达到54%。但我国工业机器人的密度仍然非常低,为30台/万人,德国的机器人密度是我国的10倍,日本是我国的11倍,因此可预测,我国将成为全球主要机器人制造厂纷纷瞄准的智能装备需求市场。

智能制造的影响。智能制造将推动制造业生产方式变革。基于互联网、大数据、智能制造装备的智能制造具有更快和更准确的感知、反馈和分析决策能力,更加能够满足个性化的市场需求,进行柔性化的产品生产。与当前全球制造业普遍采用的大规模订单生产方式不同,智能制造使个性化产品的大规模定制成为可能,且这种方式即将成为现实。例如,大众汽车已经制定了一项全新的生产战略――模块化横向矩阵,通过标准化部件参数,最终达到通过一条生产线生产出市场所需的任何款型汽车的目的。

智能制造促进全球供应链管理创新。智能制造将人机互动、智能物流管理、3D打印等先进技术应用于整个生产过程,使得企业能够在全球范围配置和优化资源。新一代互联网技术将催生虚拟产业集群,促使全球供应链管理向网络化和虚拟化转变。3D打印(堆积制造)的广泛应用可以使消费者通过互联网将其所需要的产品就地“打印”出来,由此可以预计,传统的大型生产厂商将面临数以万计的小型社区生产者的挑战。

智能制造引领制造业服务化转型。智能制造贯穿产品制造的全过程,消费者不仅能够获得个性化的定制产品,还可以从产品设计阶段就参与其中,监督和指挥加工制造、销售物流环节,实现随时参与和决策自由配置各个功能组件。相应地,制造企业也可以在线生产所需要的各种制造服务,实现生产要素的优化配置。在这种情况下,智能制造生产商不仅提品或“产品+附加服务”,而且提供一揽子的“产品服务包”,角色由产品提供者转变为服务提供者。

智能制造加速制造企业成本再造。智能制造使得生产工艺和供应链管理更具有效率,能源消耗程度明显降低,通过系统的自我纠正还能够降低产品的不合格率,产品从设计到投入市场的周期也将缩短,快捷化、服务化的产品为企业创造更多的市场价值,这些都使制造企业的成本投入结构发生明显变化。

主要发达国家智能制造发展概况

国际金融危机之后,为了刺激本国经济增长,重新塑造在实体经济领域的竞争力,许多发达国家都实施了一系列国家战略,例如美国的“先进制造业伙伴计划”、德国的“工业4.0”计划、日本的“再兴战略”、韩国的“新增长动力战略”、法国的“新工业法国”等。尽管这些战略或计划各有侧重点,但都包括:对新兴产业的补贴和扶持;对前沿技术(未来技术)研发的扶持;对中小企业的扶持;对竞争环境的优化;对新产品市场的培育;对人才培育的改革,等等。此外,通过发展智能制造适应新的要素和市场环境也是这些战略或计划的重要内容。

美国:以智能制造弥补劳动力成本劣势。本轮金融危机以来,美国为重振本国制造业,密集出台了多项政策文件,对未来的制造业发展进行了重新规划,体现了美国抢占新一轮技术革命领导权,通过发展智能制造重塑国家竞争优势的战略意图。

智能制造能够在一定程度上弥补美国劳动力成本高的比较劣势,从而促进高端制造业的回归。2009年以来,美国先后了《重振美国制造业框架》、《制造业促进法案》和《先进制造业伙伴计划》,明确要降低制造业成本,促进就业,实现美国能源独立,并把美国打造为企业总部基地。而要实现这一目标,就必须以智能制造改造传统制造业,并大力发展智能电网、清洁能源、先进汽车、航空和太空技术、生物和纳米技术、新一代机器人、先进材料等新兴领域。美国发展制造业的最大约束是高劳动力成本,通过发展智能制造,能够大幅减少制造业的用工需求,使制造业劳动力成本支出维持在一个合理的比例内,从而使得美国的科技优势能够在本国转化为产业优势。

下一代机器人是实现智能制造的关键。美国在《重振美国制造业框架》中明确提出要发展先进机器人技术,在《先进制造业伙伴计划》中也提出要推出一项耗资7000万美元的下一代机器人研究计划。2011年6月奥巴马总统宣布启动国家机器人技术计划,并于2013年制定了《从互联网到机器人――美国机器人路线图》,从战略意义、研究路线图、重点发展领域等方面分析了美国制造机器人、医疗保健机器人、服务机器人、空间机器人、国防机器人的发展路线图,推动机器人技术在各领域的广泛应用,加强美国在机器人技术方面的领先地位。可见,下一代机器人是美国在智能制造产业布局的重点领域,工业机器人的普及和升级对缓解美国高劳动力成本的发展约束也起到积极作用。

德国:工业4.0构建智能生产系统。国际金融危机之后,德国经济在2010年率先欧洲其他发达国家回升,其制造业出口贡献了国家经济增长的2/3,是德国经济恢复的重要力量。德国始终重视制造业发展,并且专注于工业科技产品的创新和对复杂工业过程的管理。2010年,德国《高技术战略2020》,着眼于未来科技和全球竞争,并将工业4.0战略作为十大未来项目之一。2013年,德国联邦教研部与联邦经济技术部联手正式了《保障德国制造业的未来:关于实施“工业4.0”战略的建议》,并得到了德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的响应和推动,从而上升为部级战略。

智能工厂成为发展方向。在工业4.0阶段,新型的智能工厂基于信息物理系统并借助社交网络,可实现自然的人机互动,这将重塑传统制造工厂模式下人与生产设备之间操控与被动反应的机械关系。为达此目的,需要在制造装备、原材料、零部件及生产设施上广泛植入智能终端,借助物联网不仅可实现终端之间的实时互动,自动信息交换,自动触发行动,而且可实施独立控制,对生产进行个性化管理。人还可以通过远程控制系统,对生产系统加以调控,可使从业人员的工作与家庭生活之间的关系更为协调。

构建嵌入式制造“智能生产”系统。在构建工业生产的各种要素中,除了传统的土地、劳动、资本、企业家等要素之外,数据将成为一种重要的甚至是影响全局的生产要素。依托于信息物理系统,智能工厂生产出可实时生成数据的“智能产品”,形成大数据系统。大数据经过实时分析与归总后,形成“智能数据”,经过可视化和互动式加工,向智能工厂反馈产品和工艺流程的实时优化方案,从而形成“智能工厂―智能产品―智能数据”闭环,驱动生产系统走向智能化。而这一切的实现,依赖于云技术等互联网基础设施的建设和应用。智能工厂和智能产品构成嵌入式制造系统,该系统的特点是:企业间的业务流程构成横向价值链,企业内部的运营流程构成纵向价值网络,终端到终端技术实现横向和纵向的整合。在智能工厂的基础上,通过物联网和服务联网,将智能交通、智能物流、智能建筑、智能产品和智能电网等相互连接,以新型工业化实现经济社会系统的全面智能化。

英国:重构制造业价值链。2008年的国际金融危机中,曾一度推行去工业化战略的英国实体经济遭受沉重打击,迫使英国政府重新摸索重振制造业的方法。为增强英国制造业对全球的吸引力,英国政府积极推进制造基地建设,面向境外企业进行招商。2011年12月,英国政府提出“先进制造业产业链倡议”,支持范围不仅包括汽车、飞机等传统产业,还包括在全球领先的可再生能源和低碳技术等领域,政府计划投资1.25亿英镑,打造先进制造业产业链,从而带动制造业竞争力的恢复。

随着新科学技术、新产业形态的不断涌现,传统制造模式和全球产业格局都发生深刻的变化,英国政府于2012年1月启动了对未来制造业进行预测的战略研究项目。该项目是定位于2050年英国制造业发展的一项长期战略研究,通过分析制造业面临的问题和挑战,提出英国制造业发展与复苏的政策。2013年10月,英国政府科技办公室报告《未来制造业:一个新时代给英国带来的机遇与挑战》。报告认为制造业并不是传统意义上“制造之后进行销售”,而是“服务+再制造(以生产为中心的价值链)”,并在通信、传感器、发光材料、生物技术、绿色技术、大数据、物联网、机器人、增材制造、移动网络等多个技术领域开展布局,从而形成智能制造的格局。

2014年,英国商业、创新和技能部了《工业战略:政府与工业之间的伙伴关系》,旨在增强英国制造业的竞争性,促使其可持续发展,并减少未来的不确定性。报告分析了当前产业现状,明确了重点扶持领域以及前沿技术,提出通过创新平台,加强创新研发与工业的衔接,并且提出完善技能培训体系,支持高成长性的小企业进行技术创新,激励商业合作创新,建立公平、透明的政府采购体系等多项政策措施,重点支持大数据、高能效计算,卫星以及航天商业化,机器人与自动化,先进制造业等多个重大前沿产业领域。

日本:巩固“机器人”大国地位。早在1990年6月,日本通产省就提出了智能制造研究的十年计划,并联合欧洲共同体委员会、美国商务部协商共同成立IMS(智能制造系统)国际委员会。在随后的10年,日本共投资1500亿日元进行智能制造系统的研究和实验。1992年,日、美、欧三方共同提出研发能使人和智能设备不受生产操作和国界限制的合作系统,并于1994年启动了先进制造国际合作研究项目,其中包括全球制造、制造知识体系、分布智能系统控制等。日本机器人在制造业工厂迅速普及,汽车制造商都广泛采取智能制造技术,注重自动化、信息化与传统制造业的融合发展,通过计算机软硬件技术将自动化制造系统有机集成起来。

日本是全球工业机器人装机数量最多的国家,其机器人产业也极具竞争力。为适应产业变革的需求和维持其“机器人大国”的地位,2015年1月,日本政府了《机器人新战略》,并提出三大核心目标:一是成为“世界机器人创新基地”,通过增加产、学、官合作,增加用户与厂商的对接机会,诱发创新,同时推进人才培养、下一代技术研发、开展国际标准化等工作,彻底巩固机器人产业的培育能力;二是成为“世界第一的机器人应用国家”,在制造、服务、医疗护理、基础设施、自然灾害应对、工程建设、农业等领域广泛使用机器人,在战略性推进机器人开发与应用的同时,打造应用机器人所需的环境,使机器人随处可见;三是“迈向世界领先的机器人新时代”,随着物联网的发展和数据的高级应用,所有物体都将通过网络互联,日常生活中将产生无数的大数据,因此,未来机器人也将通过互联网交换和存储数据,平台安全以及标准化也会不可或缺。

实施严格技术保密是日本智能制造设计研发的重要特征。为确保核心技术不被泄露和盗版,所有的大中型制造企业一般都设立了相应的智能制造“设计中心”,其主要职能是将研发中心产生的新工艺技术固化在所生产的智能制造装备之中。如日本机器人制造商发那科(FANUC)利用“黑匣子”的形式将控制软件浓缩然后再交付客户,以保证核心机密不被泄露和盗版;日本阿斯莫微电机有限公司的智能制造设计中心统揽了70%左右研发中心的设计图纸进行自行制造;日本天龙工场(YAZAKI)燃气仪表制造公司的所有设备都是工厂遵循“以需定制”的原则,根据客户的实际需求进行自主研发和制造。通过加大对智能装备硬件核心技术和智能软件核心技术的加密和保护,保障了智能制造产品的长期竞争力。

我国推动智能制造的进展、主要瓶颈及对策建议

我国推动智能制造的进展。为适应工业化进入后期阶段的发展特征,应对新科技革命和产业变革的挑战,近年来,我国中央政府、地方政府和企业都制定、实施了一系列促进智能制造和智能制造产业发展的战略、政策和具体措施,以推动智能制造的发展和普及。

中央政府连续出台政策力推智能制造,国家层面智能制造战略框架逐渐清晰完善。2010年10月,国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确提出要加大培育和发展高端装备制造产业等七大战略性新兴产业,并将智能制造装备列为高端装备制造产业的重点方向之一。2012年5月,工业和信息化部《高端装备制造业“十二五”发展规划》,指出在智能制造装备领域将重点发展智能仪器仪表与控制系统、关键基础零部件、高档数控机床与基础制造装备、重大智能制造成套装备等四大类产品。2012年4月,科技部《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,布局了基础理论与技术研究、智能化装备、制造过程智能化成套技术与装备、智能制造基础技术与部件、系统集成与重大示范应用等五项重点任务。从2011年到2014年连续四年,国家发展和改革委员会同财政部、工业和信息化部共同实施《智能制造装备发展专项》,重点突破以自动控制系统、工业机器人、伺服和执行部件为代表的智能装置,加大对智能制造的金融财税政策支持力度。2015年3月,工业和信息化部启动智能制造试点示范专项行动,并且部署了智能制造综合标准化体系建设。2015年,“中国制造2025”成为国家战略,提出以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以推动智能制造为主攻方向,重塑我国制造业的竞争优势。随着这一系列国家层面的战略、规划、政策的颁布和实施,我国智能制造发展的重点和方向逐渐清晰,支持智能制造发展的政策框架也基本完成。

发达地区率先推动智能制造发展。经过改革开放以来三十余年的高速发展,东部发达地区制造业要素供给发生巨大变化,劳动力、土地、资源、能源约束都相继出现,已经进入必须依靠技术进步和产业变革实现发展的新阶段,对发展具有要素集约效应的智能制造有迫切的要求。在这种情况下,发达地区地方政府在全国率先制定相关发展计划,促进智能制造发展。例如,浙江省2012年开始部署“全面推进机器换人”,提出五年实施5000亿元机器换人项目。广东东莞自2014年起每年支出2亿元财政资金扶持企业“机器换人”,目前大量的机器人已运用到生产线中。在国家和地方政策的扶持下,机器人制造商不断涌现,江苏、上海、广东、河南洛阳等省市纷纷成立了工业机器人产业技术创新联盟。2013年3月,中国机器人产业创新联盟在北京成立,标志着我国机器人等智能制造产业跃升到一个新的发展阶段。

国内领军制造企业加快布局智能制造。2012年,海尔开始谋划建设数字化互联网工厂,探索智能制造的模式创新。目前,海尔已建成两大支撑平台――众创汇用户交互定制平台和海达源模块商资源平台,四大互联工厂――沈阳冰箱、郑州空调、佛山洗衣机和青岛热水器,开启定制化大规模生产模式,很好地契合了工业4.0的智能制造之路。用户通过多种终端登陆交互平台,实时跟踪由定制内容、定制下单、订单下线到订单配送等10个关节性节点构成的生产全过程。从此,用户不再是产品的被动接受者,而是产品的设计创造者。在生产制造的另一端,零部件供应商纷纷升级为模块商,直接对接用户需求,与用户共同参与产品设计,提升产品增值空间。海尔互联工厂颠覆了传统家电业的制造模式,在全球范围内实现行业引领。在汽车生产领域,奇瑞专门成立了机器人公司,并于2012年宣布将自己研发的200台机器人投入应用,将在3年内打造初具规模的工业机器人产业化基地。在通讯设备领域,中兴、华为都开启了智能制造,中兴位于西安的智能手机生产基地建设了25条全自动生产线,在多数环节实现全自动化生产。

我国智能制造发展面临的主要瓶颈。我国工业化起步晚,技术积累相对落后,先进技术的产业化能力也与发达国家存在显著差距,致使国产智能制造产品和系统的发展同时面临技术和市场的瓶颈。

关键零部件受制于人,导致国产智能制造装备价格倒挂,缺乏竞争力。以智能制造最核心的装备――工业机器人为例,目前我国精密减速机、控制器、伺服系统以及高性能驱动器等机器人核心零部件大部分依赖进口,而这些零部件占到整体生产成本70%以上。其中,精密减速器75%的份额被日本垄断,国内高价购买占到生产成本的45%,而在日本仅为25%,我国采购核心零部件的成本就已经高于国外同款机器人的整体售价,在高端机器人市场上根本无法与国外品牌竞争。绝大多数国内机械零部件企业都只能生产低端产品,不能够满足高端智能装备产业发展的要求,而这些产业的升级远比组装装配环节的制造业要困难得多,需要的时间也更漫长。短期内,我国智能制造装备产业的发展仍然需要采购国外零部件,但必须降低进口部件采购成本,实现采购渠道的稳定和多元化。

软件系统发展滞后造成智能化水平难以提高。相对于硬件方面的技术差距,软件技术水平与发达国家的差距更显著。长期以来,我国重硬件制造、轻软件开发的思维十分普遍,智能制造装备生产企业的软件技术积累严重不足。近年来,虽然制造企业和软件企业的系统集成能力有所增强,但鲜有企业和科研机构进行智能制造基础软件系统的开发,国产数控机床、机器人等高端产品还大量使用国外软件系统,国内软件企业的研发也主要针对消费产品市场。在跨国公司布局智能制造装备模块化生产和操作系统研发时,我国的智能制造装备产业将面临基础操作系统缺失的风险。

跨国公司垄断势力挤压国内企业发展空间。当前,全球智能制造产业的垄断势力已基本形成,对后发国家智能制造产业发展形成了掣肘作用。虽然我国成为全球最大的智能制造装备的需求市场,但70%以上的市场份额被ABB、FANUC、YASKAWA等几家国际巨头所占据,高端市场的90%依赖进口,国内还没有一家具有全球影响力的智能制造企业。近年来,随着我国工业机器人等智能装备市场的增长提速,跨国公司加快了在国内的战略布局,以合资或独资形式在我国经济发达地区建设工厂,虽然对带动我国智能制造产业的发展和技术进步起到一定的作用,但同时也进一步挤压国内自主品牌企业的市场空间。

促进我国智能制造发展的对策建议。新科技革命为我国发展智能制造及相关产业带来重大机遇,我国应把握“机会窗口期”,积极总结和借鉴国外先进经验,以智能制造为突破口,推动我国产业技术升级,实现制造业竞争优势由传统要素优势向技术优势的转型。

将基础系统软件的开发和标准的制定纳入到顶层设计中。未来智能制造的发展将围绕软件系统展开,例如,德国智能工厂建设就基于信息物理系统,GE、西门子等都由传统制造向服务化转型,为用户提供一整套的系统解决方案。作为互联网企业的谷歌将研发目标瞄准机器人的操作系统和标准建设。我国之所以要从国外进口高端装备和成套生产线,一个重要原因就是缺乏自主工艺数据库和专家系统,这是我国发展智能制造产业的短板。因此,必须重视基础软件系统和标准的制定工作,形成自主的智能制造产业制高点,避免在硬件制造中再次受制于国外操作系统。

加强关键核心技术攻关,打造国产机器人自主品牌。我国的机器人产业起步较晚,由于发展阶段、条件和目标不同,机器人产业很难也不能再走传统“市场换技术”的老路。将来应大力推动核心关键技术的攻关项目,加强对技术研发成果的知识产权保护工作。同时,培育具有国际影响力的机器人骨干企业,发展一批创新力强的中小型企业,提升国产自主品牌的国际竞争力。

大力培养技能工人,注重利用全球人才资源。从美国的《重振美国制造业框架》到《先进制造业伙伴计划》,再到《先进制造业国家战略计划》,都把提高劳动者素质作为重要的政策内容,通过对工人进行培训提高其劳动技能,以适应先进技术发展的需要。我国也要大力发展满足智能制造要求的职业技能教育和培训,以不断适应制造业变革所需要的技能要求,同时还要吸引全球制造业人才,尤其是高层次人才,利用全球人才资源发展中国智能制造。

完善落实相关配套政策,大力鼓励技术创新。美日欧等发达国家的先进制造业都获得了政府的大力扶持,财政资金也大量向研发创新倾斜。例如,日本在2006~2010年间为了攻克关键的服务机器人技术每年投入1000万美元,美国联邦政府当前对每个制造业创新研究资助7000万美元至1.2亿美元。为扶持智能制造产业的发展,我国也应从多个方面完善落实相关配套政策:加大财政和税收方面的扶持力度,建立智能机器人研发风险准备金,激发制造业企业创新活力;加大对国产智能制造装备的政府采购,给予这个幼稚产业一定的保护期;在部分地区、部分行业开展智能制造试点示范,探索新模式、新方法,并逐步推广普及。

参考文献

[美]里夫金:《第三次工业革命:新经济模式如何改变世界》,中信出版社,2012年。

[日]冈崎哲二:《质疑产业政策――培育新产业,成世界潮流》,《日本经济新闻》,2013年4月1日。

贾根良:《第三次工业革命与新型工业化道路的新思维――来自演化经济学和经济史的视角》,《中国人民大学学报》,2013年第2期。

左世全:《第三次工业革命背景下我国制造业的战略转型》,《机械管理开发》,2013年第6期。

智能制造技术标准范文8

一个时代已经过去,新的“互联网+”时代已经来临,“互联网+”绝对不是中国政府的率性而为,而是开启一个新时代的有力信号。

在中国制造2025中,智能制造被定位为中国制造的主攻方向。新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术广泛渗透,带动几乎所有领域发生群体性技术革命,核心就是智能制造。

新工业革命的中国路径

借鉴德国、美国智能制造的发展经验,我国的智能制造系统架构,应该是一个通用的制造体系模型,其作用是为智能制造的技术系统提供构建、开发、集成和运行的框架;其目标是指导以产品全生命周期管理形成价值链主线的企业,实现研发、生产、服务的智能化,通过企业间的互联和集成建立智能化的制造业价值网络,形成具有高度灵活性和持续演进优化特征的智能制造体系。

一般来说,智能制造生产体系是由复杂的系统组成的,其复杂性一方面来自智能机器的计算机理,另一方面则来自智能制造网络的形态。依靠这些复杂的元素,智能制造生产体系能够给工业企业带来相当多的效益。因此,从顶层设计上解决阻碍行业发展的互联标准不统一问题,是构建智能制造体系的首要目标。

智能制造标准体系建设是一项复杂的系统工程,需要我们站在产业高度,做好顶层规划,运用系统的分析方法针对智能制造标准化对象及其相关要素所形成的系统进行整体标准化研究,以智能制造整体标准化对象的最佳效益为目标,对包括设计、工艺、生产、管理、服务、评价和安全等要素综合考虑,协同推进。与此同时,要做好与现有各工业行业标准的协调,重点规划与智能制造紧密相关的数据格式、通信协议等标准,避免重复建设。

此外,智能制造标准体系建设应该坚持需求牵引,并与应用紧密结合,以推动企业降低运营成本和产品不良品率、缩短产品研制周期、提高生产效率和能源利用率为导向,从企业的实际需求出发制定标准。一方面,标准体系建设工作应与智能制造试点示范工作密切结合,通过试点示范发现最佳实践,挖掘标准化需求,总结先进的技术、产品、管理和模式,采用标准的形式固化试点示范的成果,并在全行业推广。另一方面,应制定智能制造实施指南和评价指标体系标准,对智能制造试点示范的成效开展评价,切实推动并提升智能制造发展水平。

智能制造不仅采用新型制造技术和装备,而且将迅速发展的信息通信技术渗透到工厂,在制造业领域构建信息物理系统,从而彻底改变制造业生产组织方式和人际关系,并带来制造方式和商业模式的创新转变,甚至可以说这是一种生产方式的变革或革命。它将带来“两提升、三降低”。“两提升”是生产效率提升、资源综合利用率提升;“三降低”是研发周期大幅缩短、运营成本大幅下降、产品不良品率大幅下降。

一方面,具体到某个企业,实施智能制造会令员工数量大幅下降,而劳动力素质却能得到提升。从事危险、环境恶劣、简单重复操作岗位的工人数量减少了,对智能制造系统的维护人员、巡视人员、管理人员、具有智能制造知识和技能的工人需求则大幅度增加。

另一方面,从整个制造业来看,实施智能制造能够带来劳动力结构性的根本改变,即劳动力由加工制造向生产业转移,沿产业链向生产延伸的劳动力需求会大大增加,例如软件设计人员、远程维护人员、智能制造系统设备的监控人员、服务人员等。

所以说,智能制造引发了产业模式的转变或创新,从大规模流水线生产转向定制化规模生产,产业形态从生产型制造向服务型制造的转变,再到催生出“互联网+先进制造业+现代服务业”的模式。

工业4.0演进

工业4.0模式在企业的演进路径,是从生产车间的纵向集成到产业链的端到端集成,再到生态链的横向集成。

目前,主要的工业4.0实践大都发生在生产车间,体现为智能工厂或数字化工厂的改造,这是由于,一方面,目前工厂的主要价值创造过程仍然在工厂,另一方面,基于工厂边界的模式变革相对容易实现,也容易从效率提升等方面得到管理层的一致认同。相对而言,端到端集成和横向集成涉及单一或多条价值链,协调的利益要更多,实现起来更不容易,在短期内缺乏恰当的技术和用户基础,还需要更多时间的试验和优化。

当制造企业完成了智能工厂的改造时,实现模式变革的基本条件也已具备,企业会尝试走向端到端集成模式。在实现端到端集成模式时,应分为面向企业的模式和面向消费者的模式,因为这会影响其价值创造方式。

针对企业的端到端集成将主要体现为制造业服务化,例如预测性维护这样的增值服务,这是企业愿意为之付费的服务。为航空公司提供发动机的通用电气正是通过预测性维护,创造了上百亿美元的市场;同样,为企业提供挖掘机的三一重工,也通过类似的预测性维护服务,创造了新的服务机会。

针对消费者的端到端集成主要体现为大规模定制及增值服务。对面向消费者的产品,大部分消费群体有个性化产品的需求,这给生产厂商提供了创造价值的机会。例如,为消费者提供家电的海尔,就发现消费者有个性化颜色、形状及功能等多种特性的要求,而且他们愿意为此支付更多的费用。事实上,即便消费者不支付更多的溢价,企业也可以通过提供差异化的产品及服务,在市场竞争中获得有利的地位。

毫无疑问,纵向集成和端到端集成模式变革为消费者及客户提供了新的价值,但这还是量变,如果在生产制造领域可以实现多个不同领域的融合,那么这种横向集成带来的将是全新的价值创造可能。例如,当汽车、IT和保险三大领域的企业联合起来,就可以实现提供工业云及大数据服务的IT公司,从汽车制造商获得汽车实时数据,打包成一种信用服务,提供给保险公司,而保险公司可以设计新的保险产品,消费者由此获得更好、更便宜的保险产品服务。

因此,从纵向集成到端到端集成,再到横向集成的演进路径,能够成为工业4.0时代的主要演进路径。纵向集成将成为端到端集成和横向集成的基础,端到端集成也会促进横向集成的发生。

此外,工业大数据可能会战胜消费大数据,成为未来制造生态的黏合剂,因此加强技术交流引进,制定整体策略,加快技术转型,才能完成大数据驱动智能工业的进化过程。

在此,华制智能对中国企业实施智能制造有四个建议:第一是标准化+模块化,第二是从规模化到个性化,第三是互联制造,第四是数据制造。其中,标准化、模块化和数字化是实现工业4.0的基础和前提。

标准化是实现智能制造系统互联互通的必要条件。实现智能制造需要构建庞大复杂的系统,信息系统、生产制造系统、自动化系统在产品的设计、生产、物流、销售、服务全生命周期中要协同互动,这就需要协商一致的标准作为保障。

模块化是实现智能工厂规模化生产和客户需求个性化定制的前提条件。这需要主要零部件供应商向模块供应商转型,全程参与产品设计、供应模式选择以及单元化物流的规划。

数字化是构建全流程供应链集成体系的基础条件。智能制造的核心是大数据,随着大规模定制和网络协同的发展,制造业企业还需要实时从网上接受重要消费者的个性化定制数据,并通过网络协同配置各方资源、组织生产,以及管理后续环节的更多有关数据。

未来,工业4.0概念下涵盖的投资方向,包含工业基础――自动化装备、工控设备、工业软件、数据安全、工业通信、传感器、机器人等,物联网――智能电网、智能仪器仪表、二维码、智能安防等,智能产品――智能可穿戴设备、智能汽车、智能家居等,生产模式――3D扫码、3D打印,服务互联网――智能物流、生产服务化、开放设计服务等。

管理挑战

“互联网+制造”将改变产业的组织方式,改变传统的生产方式,改变企业经营的商业模式,加速形成新的企业和用户关系。由于商品供应大大增加,导致消费者的选择性呈几何倍数增长;商品数量的增长,也激活了消费者个性化的需求,大规模定制、订单预售等方式已经开始广泛出现,对传统的大批量生产产生严重的冲击和影响。因此,“核心竞争力理论”的创始人之一普拉哈拉德提出:消费者与企业共同努力扩展的企业网络和消费者社区正在日益成为共同创造价值的核心要素。

新一代信息技术正从价值传递环节向价值创造环节渗透,对原有传统行业起到很大升级换代作用。对于传统企业来说,“互联网+”不仅能做到个性化,而且因为企业有实体经济的能力,因此能够获得更为强大的、超越互联网企业的服务能力和体验能力。

不过,有的企业单纯地认为只要“触网”了,就能很快实现转型,而对自身存在的深层次问题不去深究。事实上,以当下的互联网转型来说,并不是采用了智能设备,有了大数据分析就能成功转型,这是一场系统性变革,需要实践和时间的积累。

从目前来看,产品质量问题,仍是我国工业面临的最大障碍,也是转型发展中应该首要解决的问题。不论是工业4.0,还是工业互联网,都离不开“工匠精神”的基础支撑。正所谓,楼能盖多高,地基是根本。

互联网+制造,包含信息对称与消费者赋权、商业模式从B2B到C2B、个性化代替规模化、组织结构去中心化、组织边界逐渐消失等方面的内容。可以看出,在时代变换的趋势里,蕴含哪些共同规律,也就蕴含哪些商业机会。然而,人员规模、工业基础、经济模式乃至政治体制的差别,致使我国发展中国制造2025不能完全依靠和借鉴德国,因此分析我国工业发展的缺位因素,以制定符合中国国情的工业4.0道路就显得格外重要。

第一,中国是人口大国,实施中国制造2025,暂时不能像德国一样实现大幅度的机器换人,而是需要实现人的智能与机器智能的融合,提升人的理念、知识、技能,使之符合工业4.0的要求。另一个角度,从国家经济禀赋而言,我国人口红利巨大,完全按照德国的模式运作,显然是用己之短,比人所长。在2015年3月由国务院发展研究中心主办的“中国发展高层论坛2015”年会上,中国航空工业集团公司董事长林左鸣就表示,中国制造2025面临劳动力素养提升和劳动力需求减少两大挑战。

第二,中国制造2025需要构建智能工厂,需要实现人与机的连接、机与机的连接、机与物的连接,实现信息物理系统,但是我国普遍存在的问题是设备的种类、型号繁杂,而且设备的保养状态往往不尽如人意,更大的问题是设备的生产能力没有得到发挥。据某MES软件企业负责人介绍,军工企业一般设备利用率是20%~30%,而海尔这样的企业可以达到80%。企业要想实现工业4.0,就必须实现这些机床装配的信息化、智能化、网络化,显然中国企业相对于德国企业要补的课很多,成本很高。

此外,相对而言,我国地理区域大,自然环境差异很大,矿产资源分布与生产、消费区域差距大。而在当前经济环境下,我国工业结构中大型国有企业仍占主导地位,总体产能过剩,经济下行压力大,东西部经济发展差异很大,高质量产品、创新能力都需要提升。在社会环境中,青年人、大学生嫌弃黑脏乱,工业企业招工困难,高素质人员缺乏,社会对工业企业从业人员评价低,直接影响工业企业的质量提升和效益提升。

虽然我国工业存在上述问题,但从另一个角度看,中国目前已跻身制造业大国,同时又拥有巨大的消费市场,诞生了像腾讯、阿里巴巴、百度这样巨型的互联网企业。伴随着服务型制造、创新制造的发展,如果我国工业系统能够结合国家政策、发挥企业优势,制定适合自己的中国制造2025目标体系,积极面对工业革命带来的管理挑战,那么同样可以在这场博弈中获得成功。

扁平化模式

企业管理活动实际上就是通过收集、加工、存储和传递各方面的信息,从而进行决策、计划、组织和控制的过程。未来,企业首先要构建智能的人、智能的组织。新一轮工业革命采取的竞争战略不再主要靠成本优势,更要靠创新驱动,而创新驱动,最大的核心是人,因此提升人的观念、技能、素养就显得尤为重要。今后那些有执行标准的、工作量巨大的工作将逐步被机器人、自动化执行单元所代替,而人更多的是需要进行创造性工作。那些变化大、产品复杂、工艺不完善的工作仍需要人完成,结合具体工作,需要实现人的智能与机器智能的集成融合,从而具有较高的性能价格比。此外,智慧的组织更为重要,需要我们转变用工机制、改变员工收益模式,乃至转变员工技能考核,从而形成灵活、高效、高质量、创新的新型互联网组织,驱动工业企业发展。

中国制造2025将推动企业管理模式的进化,企业形成高度扁平的网状结构,5层、6层的企业结构将不复存在。2014年微信火遍全国的时候,浙江有一家5000人的企业,董事长和员工建了一个工作微信群,所有中层干部都不可以参加。就像海尔张瑞敏所说,“企业里面的中间层就是一群烤熟的鹅,他们没有什么神经,也不会把市场的情况反映进来”。现在,企业CEO直接与员工层进行信息交流,中层被压缩一定是必然的。

传统企业实行的是直线制、金字塔科层结构的管理模式,多层决策,执行效率低下,而互联网企业实行的是没有强制性的中心化、彼此高度连接的扁平化管理模式,能够响应市场需求,快速应对市场变化。在互联网时代,庞大的科层体系与金字塔机构已不能满足灵活性的需要,工作任务本身越来越起到支配性的作用,因为它跨越了多个组织的界限,所以扁平化管理模式要优于金字塔式的稳定结构。

智能制造技术标准范文9

走过十年,闪联已经成为中国最大的3C协同互联产业联盟。闪联汇集了国内外的领军企业190家,其中包括联想、海信、TCL、长虹、长城、康佳、京东方等国内主要的3C领军企业,同时还包括松下、三星、SKT、KETI、飞利浦等国际企业。与此同时,带领并伴随闪联成长的闪联信息工程技术工程中心有限公司总裁孙育宁几乎与闪联同名,成了中国3C协同国际标准的代名词。

“建立中国人自己的信息技术国际标准,取得对未来产业的规划权是当代中国企业的共同理想。”孙育宁说。不难看出,孙育宁的话里话外却也流露出他自己的一份野心,这也成为孙育宁人生道路的重要拐点。

变革

在闪联成立之初,孙育宁考虑得最多的问题就是闪联标准工作组运营机制变革的事情。

闪联标准工作组是在2003年7月在信息产业部的支持下,由联想、TCL、康佳、海信、创维、长虹、长城、中和威八家大企业联合发起成立的。2005年5月,在中关村管委会支持下,闪联信息产业协会成立,成为闪联联盟中立的法人实体。而6年之后,作为中国3C协同互联领域唯一的国际标准,闪联创造性地提出了中国标准开源,这是继闪联联盟模式之后的又一创新举措,有效解决了标准推广、产业化的难题,走出了一条具有中国特色的开源标准创新道路。

2011年6月29日,在中国开源软件推进联盟主办的“开源中国 开源世界”高峰论坛上,闪联举行了以“开源闪联 开源中国”为主题的闪联开源社区启动仪式,包括来自Linux、Apache、IBM、HP、Intel、Lenovo等国内、国际重量级开源人士见证了闪联开源社区的启动。

“开源一直是我们的一个梦想。”孙育宁说。作为中关村也是中国第一个以国际标准为基础的开源社区,闪联把自主开发的协议栈及典型应用开放给社区,使联盟厂商、开源界可以免费获取源代码,进行二次开发。闪联开源社区将成为以国际标准、技术体系为特征的开源平台,闪联开源社区的建立,标志着闪联将向开源界开放闪联标准核心协议栈源代码。

孙育宁说,闪联开源打造出了具有中国自主创新特色的标准开源社区,汲取Linux、Apache等国外领先开源社区的经验,吸引更多国内外开源界力量投身中国标准、技术、应用的完善之中,为增强开源标准的广泛应用做出巨大贡献。闪联开源后将持续性地为社区贡献源代码,向社区贡献专利和使用权,持续地为社区开发者提供技术、资金的支持,在社区和产业界之间架起一座桥梁。未来闪联将通过开源闪联标准基础协议的方式,降低企业采用标准和技术的门槛,减少重复投资,促进跨界互联标准及产业链的建设与发展。

随着互联网的普及,开源社区成为一种成熟的大型软件开发模式。开源社区的目的是将源代码开放给社区之中的所有人,使更多的人成为应用开发的参与者;闪联开源社区不仅让广泛的开源力量自由地参与到社区的开发中,也允许商业机构进行再次开发并按照相应的开源协议进行。

传承智慧互联

“3C融合”早已成为当今社会媒体的焦点,也是未来技术和产业的重要发展方向。世界一流的厂商正在加紧研制相应的技术方案,以顺应这一技术发展趋势,抢占技术制高点。孙育宁抓住这一产业需求,构建以协议和标准为核心的自主知识产权技术体系,通过制定技术标准,逐步形成可持续发展的知识创新体系,并在此基础上研发系列创新技术产品,进行应用推广。

孙育宁认为,企业是市场竞争的主体,同时也是技术创新的主体。一个标准的建立由企业进行主导,并通过跨企业的联合才能真正把握市场的命脉,才能有利于资源的优化配置和各种力量的整合,开创一个更为广阔的应用与市场空间。

2003-2013,闪联连续了7项国家标准,其中涵盖了包括智能家居、电力线通信接口、下一代互联网、服务质量及媒体交互设备等5大领域的核心技术标准。这些基于3C协同互联网国际标准的移动互联网产业解决方案,已广泛应用于智慧城市的多个领域,如智慧社区、智能家居、智慧教育、智能用电、智慧医疗等。智慧城市的建设将市民带来智能化的生活方式,让市民充分利用无缝网络,在政务、便民、旅游、购物、娱乐、时事、医疗等方面,体验全新的生活方式。

仅在2012年,闪联就在多个领域实现突破:基于闪联标准的“享屏”创新应用,已经在联想、海信、TCL、康佳、京东方、清华同方等智能电视,创维、神州、同州等IPTV机顶盒,希图视鼎C2 Tango 3系列智能芯片及周边移动等产品中的实现了“多屏互动”功能,为各厂商智能化战略的实施提供了关键技术支撑,累计贴标达100万台;闪联在2012北京市多个中小学多媒体改造工程中获得应用,为北京市智慧教育建设起到了关键支撑作用;此外,一批基于闪联创新智慧互联技术的互联影音设备也破茧而出,成为市场热捧的产品。这也让孙育宁看到了更多的曙光。

就在不久前,在美国拉斯维加斯拉开序幕的全球消费电子产业风向标的国际消费电子展上,闪联展示了一系列基于闪联国际标准的创新应用与产品,吸引了众人的目光。

“在展会上,闪联不仅为用户带来了带有享屏多屏互动技术的智能电视,还为非智能电视用户带来了全新的LinkSee A5无线高清影音伴侣,使普通电视市场用户也可以享受到‘享屏’带来的无限乐趣。闪联LinkSee A5无线高清影音伴侣采用Andiroid操作系统,具备多屏互动功能,完全打破了手机、平板电脑、笔记本与电视靠线来连接的时代,实现无线互联、无线投屏,支持将手机、平板电脑、笔记本端的PPT、音乐、视频、图片等资源无线传输到电视端显示,真正实现了小屏变身大银幕的视觉新体验。”孙育宁已经体味到了成功的喜悦,但孙育宁与闪联其实仅仅处于起跑阶段,未来的路还很长,“这注定是一场马拉松比赛。”