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德國(guó)工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025
——記中國(guó)工程科技論壇-2015智能制造國(guó)際會(huì)議

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，以信息通信技術(shù)深度應(yīng)用為顯著特征的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革越來(lái)越清晰地展現(xiàn)在我們面前。2013年，德國(guó)政府提出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，將制造業(yè)領(lǐng)域技術(shù)的漸進(jìn)性進(jìn)步描述為工業(yè)革命的四個(gè)階段，即工業(yè)4.0的進(jìn)化歷程，其目標(biāo)是建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式，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。

李克強(qiáng)總理在2015年政府工作報(bào)告中指出：中國(guó)制造業(yè)是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，要實(shí)施“中國(guó)制造2025”，需要制定“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)的結(jié)合，制定“中國(guó)制造2025”是適應(yīng)制造業(yè)重新成為全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的緊迫需要。《中德合作行動(dòng)綱要》的簽署，宣布兩國(guó)將開(kāi)展“工業(yè)4.0”合作，共同應(yīng)對(duì)新一輪技術(shù)變革的挑戰(zhàn)。

由中國(guó)工程院、工業(yè)和信息化部、中國(guó)科學(xué)院主辦的中國(guó)工程科技論壇——“2015智能制造國(guó)際會(huì)議”，于2015年5月 13～15日與北京國(guó)際工業(yè)智能及自動(dòng)化展覽會(huì)同期舉辦。會(huì)議主題為“工業(yè)4.0與中國(guó)制造2025”，內(nèi)容包括主旨報(bào)告會(huì)、中德高端研討會(huì)及系列專(zhuān)題會(huì)議。中德兩國(guó)政府高官、 技術(shù)專(zhuān)家及企業(yè)家圍繞主題作報(bào)告交流并展開(kāi)深入研討。會(huì)議上，中國(guó)工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)苗圩發(fā)表了《合作共創(chuàng)中德制造業(yè)的美好明天》的報(bào)告，中國(guó)工程院院長(zhǎng)、 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)周濟(jì)院士就《智能制造——“中國(guó)制造2025”的主攻方向》給出建議；德方報(bào)告嘉賓有：德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源事務(wù)部(BMWi)工業(yè)政策司司長(zhǎng) Wolfgang Scheremet，德國(guó)電子電氣制造商協(xié)會(huì)(ZVEI)研究、人才發(fā)展、工程生產(chǎn)部門(mén)主任Bernhard Diegner，菲尼克斯(中國(guó)) 投資有限公司副總裁Pinsheng Du，庫(kù)卡機(jī)器人有限公司高級(jí)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師兼德國(guó)政府工業(yè)4.0計(jì)劃聯(lián)合主席Heinrich Munz等， 主要報(bào)告議題涵蓋工業(yè)4.0——德國(guó)制造經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化，工業(yè)4.0平臺(tái)的發(fā)展——活動(dòng)、問(wèn)題與成果，工業(yè)4.0 ——制造工程的變革性飛躍，工業(yè)4.0如何改變制造業(yè)等。

苗圩部長(zhǎng)指出“中國(guó)制造2025”主攻智能制造，信息技術(shù)和制造業(yè)的深度融合是未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，要搶占這一制高點(diǎn)，就必須把智能制造作為主攻方向。為了加快從制造大國(guó)轉(zhuǎn)向制造強(qiáng)國(guó)，必須努力做到“四個(gè)堅(jiān)持”：一是堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，把創(chuàng)新擺在制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的核心位置；二是堅(jiān)持智能轉(zhuǎn)型，把智能制造作為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的主攻方向；三是堅(jiān)持強(qiáng)化基礎(chǔ)，把夯實(shí)工業(yè)基礎(chǔ)作為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的重要支撐；四是堅(jiān)持綠色發(fā)展，把實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作為制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的著力點(diǎn)。

苗圩部長(zhǎng)還就中德未來(lái)展開(kāi)智能制造合作提出了相關(guān)建議，以期對(duì)后期相關(guān)中德合作項(xiàng)目申請(qǐng)起到指導(dǎo)作用。

中國(guó)工程院院長(zhǎng)周濟(jì)在會(huì)議上表示，“中國(guó)制造2025”將分兩個(gè)階段五大工程實(shí)施：第一階段為2015年到2020年，將全面推廣數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，部分行業(yè)和企業(yè)開(kāi)展智能化技術(shù)試點(diǎn)和示范，如大力推進(jìn)“數(shù)控一代”機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新工程；第二階段為2020年到2025年，將大力推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化智能化技術(shù)的應(yīng)用，如著力推動(dòng)“智能一代”機(jī)械產(chǎn)品創(chuàng)新工程。

“中國(guó)制造2025”要實(shí)施五大工程：智能制造工程、制造業(yè)創(chuàng)新建設(shè)工程、工業(yè)強(qiáng)基工程、綠色制造工程、高端裝備創(chuàng)新工程。其中，重點(diǎn)是實(shí)施智能制造工程。

“中國(guó)制造2025”的核心是創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，主線(xiàn)是工業(yè)化和信息化兩化融合，主攻方向是智能制造-制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。要從產(chǎn)品、過(guò)程、模式、基礎(chǔ)四個(gè)維度合力推進(jìn)智能制造： 一是構(gòu)建信息-物理融合系統(tǒng)(Cyber-Physical System，CPS)。通過(guò) 3C (Computation 、 Communication、Control)技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)大型工程系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)；二是積極推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；三是建立智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系和信息安全保障系統(tǒng)；四是堅(jiān)持把人才作為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的根本。 周濟(jì)院士指出：“信息技術(shù)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)步和集成智能化創(chuàng)新是第三次工業(yè)革命的三大根本動(dòng)力。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù)的應(yīng)用，催生了產(chǎn)業(yè)模式轉(zhuǎn)變或創(chuàng)新：一是從大規(guī)模流水線(xiàn)生產(chǎn)轉(zhuǎn)向了定制化規(guī)模生產(chǎn)；二是產(chǎn)業(yè)形態(tài)從生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造的轉(zhuǎn)變；三是催生出“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)+現(xiàn)代服務(wù)業(yè)”模式。

Pinsheng Du在報(bào)告中稱(chēng)德國(guó)工業(yè)4.0并不促進(jìn)技術(shù)，也不給出解決方案，工業(yè)4.0的真實(shí)目的是提升德國(guó)工業(yè)精神并描述未來(lái)工業(yè)理念。傳統(tǒng)德國(guó)工業(yè)精神遇到了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的巨大挑戰(zhàn)，需要通過(guò)創(chuàng)新來(lái)提高質(zhì)量，同時(shí)縮減生產(chǎn)成本并加快生產(chǎn)速度。因此工業(yè)4.0是自動(dòng)化和互聯(lián)網(wǎng)、信息的結(jié)合， 來(lái)降低成本、提高效率。自動(dòng)化技術(shù)是工業(yè)4.0的先決條件，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是工業(yè)4.0的必要條件。

Heinrich Munz在報(bào)告中指出德國(guó)工業(yè)4.0是制造工業(yè)徹底的數(shù)字化，可定義為云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)器件和機(jī)器人。采用普遍認(rèn)可的國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于工業(yè)4.0很關(guān)鍵。未來(lái)重點(diǎn)將是工業(yè)機(jī)器人控制與自動(dòng)化集成應(yīng)用。

工業(yè)4.0中最核心的就是整合能力，沒(méi)有整合能力，工業(yè)4.0是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。如果機(jī)床沒(méi)有數(shù)據(jù)，就談不上CPS，更談不上智能制造。德國(guó)埃斯維機(jī)床有限公司銷(xiāo)售總經(jīng)理Reiner Fries Renwei認(rèn)為工業(yè)4.0就是“集成制造解決方案”，未來(lái)再進(jìn)一步發(fā)展下去，方向就是"Integration 4.0(集成4.0)”——機(jī)器間自行集成，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)彼此的對(duì)話(huà)溝通?，F(xiàn)今大家都在談?wù)摗盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的概念，比如互聯(lián)網(wǎng)+制造、互聯(lián)網(wǎng)+應(yīng)用等，未來(lái)可出現(xiàn)一個(gè)極為龐大、甚至是無(wú)限的制造網(wǎng)絡(luò)，世界各地的從業(yè)者可以在網(wǎng)上無(wú)限地調(diào)取數(shù)據(jù)，共享成果，即大數(shù)據(jù)+聯(lián)合=集成。

(西北有色金屬研究院信息所朱宏康)