探索人机融合 用互联网思维审视先进制造业
10.11.2014 13:19
本文来源: 中小企业局
“让我们拥抱互联网，提升制造业。”中国机械工业联合会顾问朱森第在作关于“制造业的两化融合及互联网思维”的主题演讲时强调，要用“制造业的互联网思维”推动产业发展，实现由生产型制造向服务型制造转变。
据悉，《中国制造2025》明确了产业发展的重点和方向。杨拴昌表示，要分步推进制造业网络化、数字化的发展，未来将围绕制造业创新能力、创新体系、质量品牌、大企业的培育，以及绿色制造等采取八大行动，全面提高中国制造的水平，加快推进“中国制造”向“中国创造”转变。
政策引领 规划先行
当前，新一轮科技革命和产业变革正在和我们的社会发展形成一个历史性的交汇，人类社会已经进入“互联网的时代”，互联网正在影响人类活动及各行各业发展，互联网也将成为同各行各业结合最有力的工具。
制造业亦是如此。“尽管我国制造业总量已位居世界第一，但在创新能力、质量品牌、产业结构，以及信息化水平方面都有待进一步提高。”杨拴昌表示，互联网和制造业的融合正日益向我们走来。
其中，互联网和制造业的融合体现在产品的整个生命周期，也就是说，互联网对制造业的影响体现在产品、设计、制造、销售、服务等五大环节和全生命周期，即产品智能化、众创设计、众包制造、电商销售，以及以异地远程监控方式为代表的O2O的服务。
杨拴昌在解读当前正在编制的《中国制造2025》规划时强调，规划的编制实际上为了迎合时代、迎合制造业发展的需求，我们需要在未来打造一个智能的社会，这对制造业来说，就是将人、设备、产品进行适时的连通，相互识别、有效交流。
“《中国制造2025》将采取八大行动，全面提升中国制造的水平。”杨拴昌透露，在装备领域，将围绕航空装备、海洋工程装备、节能和新能源汽车装备、先进轨道交通装备、高档数控机床和智能机器人，以及高端医疗诊断设备等，采取有效措施，加大创新步伐。记者在会上了解到，本次论坛是2014中国（绵阳）科技城国际科博会的重要组成部分。杨拴昌表示，四川省绵阳市是著名的科技之城，同样是制造业发达的城市。制造业发展需要集聚各方面力量，希望国内外的有识之士能够充分利用论坛的交流平台，为我国先进制造业的发展献计献策。
四川省副省长刘捷在致辞中表示，先进制造业位于制造业价值链的最高端，具有附加值高、成长性好、带动性强的特征，代表着未来经济和技术的发展方向。长期以来，四川省高度重视发展先进制造业，着力打造油气化工、能源电力、钒钛钢铁、汽车制造等七大优势产业，培育发展新材料、高端装备制造等七大战略性新兴产业。
今年，四川省立足本省产业基础和资源禀赋，着力推进页岩气、节能环保、装备制造、信息安全、航空与内燃机、新能源汽车等五大高端产业发展，积极培育新的经济增长点。
“我们鼓励支持国内外企业和科研机构参与四川资源开发、优势产业发展，来川设立研发机构，搭建良好研发平台，开展多层次全方位科技合作交流，我们将着力营造支持创新、激励创业的浓厚氛围，构建公平竞争的市场环境，公正透明的法制环境，高效廉洁的政务环境，吸引更多创新要素和创新人才向四川聚集。”刘捷强调。
基于网络 提升服务
纵观制造业的发展历程，从大规模批量生产到大规模定制生产，从生产型制造到服务型制造，从全能型生产到网络制造、云制造，从制造业信息化到制造业互联网化，从零售、代理到电子商务，从集中型创新到众创、众包，从门店到体验中心，制造模式和业态的改变正在我们身边悄然发生。
在此背景下，以3D打印、云计算、机器人、储能技术等为代表的一些颠覆性的、变革性技术已经成为制造业发展不可或缺的要素。朱森第表示，在发展先进制造业方面，我们可以借鉴国际方面的“亮点”。
例如，美国提出大力发展先进制造业，实施了“先进制造伙伴计划”，其核心是“人工智能+机器人+数字化制造”。德国工业4.0战略保持和赢得了德国制造业的优势，其核心是智能物理系统CPS（CyberPhysicalSystems）。在我国，未来制造业也必然是朝着绿色、智能、融合、服务、超常的方向发展。
朱森第告诉记者，未来制造业一定是“E的三次方”，即效率、减排和人体工程学。它是制造业的主题，也是制造业的任务，即如何提高生产效率，降低资源消耗，实现环境友好，提升生活品质。
由此，中国制造业发展必须实现四大转变，即由要素驱动向创新驱动转变，由低成本竞争优势向质量效益竞争优势转变，由资源消耗大、污染物排放多的制造向绿色制造转变，由生产型制造向服务型制造转变。四个转变都将围绕一条主线来完成，即融合。包括信息技术与制造技术的融合，产品与服务的融合，信息化与精益化的融合，互联网与制造业的融合。
“中国尚处于工业化的中后期。在信息时代，中国制造业实施智能制造战略必然是：工业2.0补课，工业3.0普及，工业4.0示范。”朱森第强调，目前我们要做的就是要推进两化深度融合，探索“两化”向广度和深入融合的路径。
在推进两化深度融合的过程中，要运用互联网思维审视制造业发展。那么，何为制造业的互联网思维？朱森第认为，就是在互联网、大数据、云计算等科技不断发展的背景下，对市场、用户、产品、企业价值链乃至对整个商业生态进行重新审视的思考方式。其涵盖五个关键词，即便捷、参与、免费、数据思维、用户体验。
“制造业的互联网思维就是要充分利用和发挥互联网的泛在和便捷特性，创新业务模式、创造惊人效率、整合制造资源、创建制造业新的生态，促进制造业转型升级。”朱森第特别强调，要注重从生产型制造向服务型制造转变。
基于互联网的制造业创新思维，就是不必将企业所需要的制造资源全部集中于自身；无须拘泥于原有的制造模式和格局，注重跨界融合、交叉融合；以利基思维致力于嵌入，见缝插针，无中生有，取而代之；成为整合产业链和价值链的组织者；专注于链上某类产品、某个环节、某项业务、某种平台的入市和运作，并做到极致。
人机交互 注重融合
先进制造业的发展必然离不开机器人产业的做大做强。会上，中国工程院院士王天然在作“关于工业机器人进展”的主题演讲时，抛出了“现在的工业机器人很笨”的观点。
他说，目前，很多企业希望将来机器人和人一起干活，但由于工业机器人的示教实践很长，所以人们一直在想办法，希望工业机器人能够“即插即用”。这也是制约工业机器人发展的一项技术瓶颈，即人机交互很难。
目前，工业机器人还难以理解抽象的命令。未来的发展目标是：机器人可以与人进行交流，与人互助，而且是安全的，也就是说，人与工业机器人的关系要像师傅带徒弟一样，由现在的主仆关系变为合作伙伴，变成朋友。
另外，工业机器人发展还面临诸多挑战，除汽车、电子等批量生产的行业外，其运用领域有限，例如，面对非对称性对象，比如再制造领域，现有的机器人还不适用。在飞机制造领域，其装配仍接近于手工作坊。另外，在一些劳动密集型行业，也很难用机器人代替产业工人。
“人机共融”是新一代机器人的本质特征。德国的工业4.0实际上就是“人机融合”。王天然表示，“当然，还有更加长远的目标，比如说用新材料研发软体机器人，它的动力学和运用学等控制原理和现在都将有很大不同。”
从全球看，工业机器人的应用需求是非常广泛的，目前约有160万台机器人在运转，尽管体量不大，但影响非常大。中国已经成为世界第一大机器人市场。2013年中国销售的机器人达36000台，比2012年增长了41%，超过了日本。
“中国现在大概有13万台机器人在运行。”王天然预计，中国的机器人市场还将继续扩大。其理由包括三个方面：一是新技术的进步不以人的意志为转移，而且发展中国家每万名产业工人拥有机器人量是很低的。目前，韩国每万名产业工人拥有机器人300~400台，全球平均数是58台，而我国只有23台。
二是我国的经济环境发生了变化，劳动力成本不断上升，劳动力的数量继续下降。按照国际机器人联合会分析预测，中国劳动力近五年间减少了2000万人，2012年到2015年还将再减少2000万人，2015年到2020年还将再减少2000万人。
三是我国经济技术发展进入到一个新阶段，我国正在由制造大国向制造强国转变，某些行业将逐步进入世界发达国家行列，例如工程机械行业，对机器人的需求很大。
那么，面对巨大的市场需求，我国机器人制造企业准备好了么？
王天然表示，国内机器人产业发展还面临着很多问题，包括：关键部件有赖进口，减速器、电机和伺服系统基本依靠进口，成本很高，企业盈利困难。国内的企业规模小，相比之下，机器人领域的大型跨国公司几乎都在中国设厂，国内企业面临着巨大的竞争压力。国家政策支持还不够，特别是政策的连续性不够，鼓励整机进口的政策对产业发展不利。
对此，他建议，要积极科学地发展机器人产业，一方面，主机行业要加强市场开拓，关键零部件行业要进行技术攻关。另一方面，政府部门要高度重视行业发展，在应用工程方面给予政策支持。
会上，围绕“复杂装备的创新设计与数字设计关键技术及应用”，中国工程院院士谭建荣为与会代表论述了“产品概念设计与创新技术、基于知识的智能设计技术、大批量定制与模块化设计技术、数字样机与仿真设计技术等先进制造领域的10大共性关键技术。
本文来源: 中小企业局
10.11.2014 13:19
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