推进智能制造要补齐短板 普及工业4.0

硕泰智能

工业4.0来了，有人预计，它能10年内淘汰所有传统产业，将引起社会生活的巨大革命。而最早提出这一概念的德国，率先进行第四次工业革命（工业4.0），掀起了全球新一轮工业革命的浪潮。那么，这一轮浪潮中的中国制造，会有什么样的命运？


先看三个概念：

工业1.0

机械化，以蒸汽机为标志，用蒸汽动力驱动机器取代人力，从此手工业从农业分离出来，正式进化为工业。

工业2.0

电气化，以电力的广泛应用为标志，用电力驱动机器取代蒸汽动力，从此零部件生产与产品装配实现分工，工业进入大规模生产时代。

工业3.0

自动化，以PLC（可编程逻辑控制器）和PC的应用为标志，从此机器不但接管了人的大部分体力劳动，同时也接管了一部分脑力劳动，工业生产能力也自此超越了人类的消费能力，人类进入了产能过剩时代。

这三个定义都很学术，你们放心，这是全文最学术的一段话，后面，我决定老和尚讲故事的方法来给大家讲这个故事。

要理解工业4.0，我们得先看下目前的状况，我们称之为工业3.X，用修真小说的时髦描述，也就是3.0中后期，这种状态叫做完全的自动化和部分的信息化。


智能制造被列为《中国制造2025》的主攻方向。我国在向智能制造的发展过程中，目前急需做的工作是工业2.0补课、工业3.0普及、工业4.0示范。同时也要解决协同创新的短板，利用市场化力量，培育一批能做创新设计和验证的平台，打造一批服务性高科技企业，为广大企业的研发服务
海尔的互联工厂、哈工大机器人集团的智慧工厂……这些已为业界耳熟能详的智能制造企业典型，无不昭示着智能制造的时代越来越近。

做好分类诊断
中国在向智能制造发展的过程中，不同阶段有着怎样不同的矛盾和问题？对此，中航工业信息技术中心首席顾问宁振波认为，我国目前急需做的工作是工业2.0补课、工业3.0普及、工业4.0示范。但前提条件是要做好工业诊断分类，分清制造业中哪些要做2.0补课，哪些要做3.0普及，哪些要做4.0示范。

按照德国工业4.0的划分，工业1.0到4.0的主要特征分别是机械化、电气化、自动化和智能化。中国工程院院士、西安交通大学教授卢秉恒比喻说，“如果不解决基础不强的问题却硬要把信息化强加上去，那就等于如虎添翼的‘翼’没有添在老虎身上”。

卢秉恒强调，中国制造目前在工业2.0和3.0上有很多需要补课的内容，比如汽车飞机的发动机和芯片、机器人的产业化和关键技术等。

变革生产方式
事实上，中国已经积极在为工业2.0和3.0补课。“在中国的16项重大科技专项中，有一项是高档数控机床，这就是对工业3.0的补充，目前已初见成效。”卢秉恒介绍说，比如，五轴联动的数控机床和数控系统，从做不了到产生重大突破，并开始走向产业化；其支撑500吨重的数控卧式加工中心，可以为飞机的结构件进行整体生产；大型的冲压生产线满足了国内需求，并占据国际市场30%到40%的份额，美国的福特汽车公司也在采用；一些精密的卧式加工中心可以和国外的产品同台竞技……

“智能制造不仅是单一的新技术或者装备，而是制造方式和商业模式的创新，是生产方式的变革。”中国电子信息产业发展研究院特别顾问李东说，这个变革以智能工厂为载体，以数据流为基础，以互联网为支撑。

宁振波认为，智能制造是在网络化和数字化的基础上，融入人工智能和机器人技术，形成人、机、物相互交互深度融合的系统。“这不是简单的事情。”宁振波举例说，比如在复杂的制造业里，在锻造、铸造、电镀、焊接、装备等一系列生产过程中，每一个材料的形态随时发生变化，这个状态变化如果有一点掌握不住，产品的质量就不行。

“智能制造要从产品设计源头开始，包括智能化生产、智能化服务、智能化管理等整个智能制造体系。”宁振波说。

发挥市场优势
推动智能制造，各国有各国的优势。“比如，德国的优势是质量过硬、研发基础雄厚、工艺严谨，美国的优势是创新、高科技优势、汇集全球资源与精英。”卢秉恒认为，中国的优势则是庞大的内需市场、丰富的人力资源、完整的工业基础。

宁振波也指出，中国的智能制造转型有四大痛点，分别是工业文明的缺失、知识产权保护意识单薄、挣快钱的投机思想、技能专家培养之痛。
“中国要解决协同创新的短板。”卢秉恒强调，要利用市场化的力量，培育一批能做创新设计和验证的平台，打造一批服务性高科技企业，来为广大中小企业甚至是大企业的研发服务。

“中国的企业现在往往是生产能力过剩，研发能力严重不足，要利用我们数量庞大的年轻大学生创新力量去补足企业创新的短板，让他们增强产品开发的能力，调整产品结构。”卢秉恒说。

过去在工业1.0、2.0到3.0的时代，一定要透过原料、机械设备、工厂、运输、销售五大模块，都是固定的环节，缺一不可。而“工业4.0”是应用物联网、智能化等新技术提高制造业水平，将制造业向智能化转型，通过决定生产制造过程等的网络技术，实现实时管理。它“自下而上”的生产模式革命，不但节约创新技术、成本与时间，还拥有培育新市场的潜力与机会。

总之，工业4.0给我们更多的是机遇。我们相信，新一轮的工业革命必将给生产方式、生活方式、组织结构带来巨大变革，只要我们紧紧抢抓机遇，沉着应对，中国制造必将成功转型“中国智造”，中国工业一定会迎来美好的明天。


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