【智能制造】借鉴欧美经验，发展具有中国特色的制造业智能

关键词：智能制造

导语：相较美国的软服务，德国的硬制造，中国智能制造的优势是完备的制造业体系、全球第二大互联网强国，利用这两点，相信具有中国特色的智能制造一定能够实现《中国制造2025》的目标：中国的制造业强国梦。

今年5月，《中国制造2025》出台，这项规划主要围绕我国制造业有待加强的领域进行强化，为我国现代化制造业强国之路描绘出清晰的路线图，其中，智能制造是一个核心的概念。智能制造概念由美国和德国率先提出，发展具有中国特色的制造业智能，美国和德国的经验不得不借鉴。

美国智能制造的发展

美国是一个再工业化，或者说制造业回归的国家。美国在2011年提出先进制造业的战略，这个战略在2011年—2013年期间逐渐清晰。一开始是战略方向，然后提出了12大关键技术，在2013年的时候，美国已经聚焦到了三大技术的优先突破。这三大技术是先进制造的感知控制；平台，可视化、信息化、数字化制造；还有先进材料制造，已经向智能化的制造方向发展，其中前两个领域特别明显。而这些和德国工业4.0是非常相似的，在这个先进制造业里，GE提出了工业互联网。工业互联网背后是以工业的互联网为基础，以软件控制应用和软件定义的机器紧密联动，从这里我们可以看到这实际上非常像移动互联网领域的云管端，应用是云，管就是网络，端就是终端的应用，有一个网络，然后把应用和终端紧密的关联起来，然后达到了机器之间，机器与人之间，以及企业上下游之间的一种全面的连接交互。最终实现的就是一个开放和智能为特征的工业体系，这个和传统的工业体系是不一样的，传统的工业体系是封闭的。它实现的目标就是我们传统工业要实现的高效率，低成本，比如说零库存，过程的优化，能耗的降低，按照用户新的需求和要求实现大规模的定制，还有就是远程的服务。在GE提出了工业互联网以后，得到了美国产业界和政府的广泛支持，在2013年时，美国国家标准研究院把工业互联网纳入了它的智能制造和CPS系统的专项，开始制定标准的框架。还有测试床的建立，建立了产业联盟。这个产业联盟是为了打造一个工业互联网的生态，这个联盟的核心成员除了GE以外，还有思科、IBM，有网络设备制造商，有方案的解决商和运营商还有芯片等等，有ICT不同环节的企业为主打造生态。

工业互联网的核心要素，是“3+1”。“3”就是一个网络，云管端的意思。广泛互联的网络，把企业内部不同的环节机器和人连接起来，然后把企业间都联网。“1”就是一个云，云就是软件应用和平台，就是云端的应用，它的这个应用也是App，机器也是智能化的，就是SDM，构成了云管端互联的一个生态。在这个里面，信息数据链是非常重要的，这个数据链把各个环节的参数，从设计参数到物联网的供应到机器的运行，控制和决策等等，整个全生命周期各个环节打通，通过这样的一个云管端的形式，使它畅通起来。GE去年已经发布了它的操作系统，它是智能机器但又有应用，也是非常像移动互联网里操作系统为核心构成的一个生态。GE发布的操作系统是一个开放的操作系统，这个操作系统是面向应用的，向全世界发布开放的操作系统。

德国智能制造的发展

德国工业4.0，是在2011年德国汉诺威工业博览会提出来的。它和美国的不同之处，是提出者是以德国工业界的代表为主。4.0是结合德国工业的发展阶段，从机械化、电气化、自动化到智能化，实际上也是一个逐步和ICT技术结合的过程。在4.0中，有个核心内容和美国非常相似，利用的术语都是CPS，也是把它的资源信息机器和人都连接起来，构成了智能生产和智能工厂。实现的目标也非常相似，就是有大规模定制，减少能耗等等。德国工业4.0有三大集成，工厂内各个环节的集成，企业间的集成，以及整个产品全生命周期的集成。这些集成最后达到的效果就是端到端的数据整合，消除信息不对称，实现整个产品、整个全生命周期的数据连接和传递。我们认为工业4.0的核心要素也是三大要素，有一个互联的网络，工业大数据的应用，还有智能机器。

美国的先进制造业战略和德国的工业4.0战略两者之间有相同的地方，也有不同的地方，但是殊途同归。不一样的地方，美国是依托自己在ICT特别是互联网领域的优势和它的基础科研相结合，希望通过它的软服务和互联网开放的理念打造整个生态。我们认为美国从软服务转向硬制造，最终的目的是希望制造业有主导权。德国则相反，是依托强大的有优势的工业体系，然后采用了新的信息技术，最终实现的目的就是进一步强化德国在制造业领域的优势，保持它的主导权。同时它们也相互借鉴，在德国，逐渐引入一些软的服务，而美国在软服务中引入了一些硬的制造。他们的相似之处，是三大要素都很相似的。有工业云，有应用，还有它的智能机器，就是端，还有一个互联的网络，共同构成了一个生态系统，实际上都是在打造这个生态系统。这个系统和移动互联网非常相似，就是共同来打造这样的一个生态。比如，谷歌是以它的安卓操作系统和很多的应用开发者和一些智能终端厂家合作，构成了一个全球巨大的产业生态，是一个非常成功的生态。现在工业互联网、工业互联网联盟也是在打造这样的生态，谷歌成立了一个开放汽车联盟，也是围绕它的操作系统在汽车工业领域打造这样的一个生态系统。这三者之间我们觉得有很多的共性之处，刚才说了共性的目标都是实现制造业的智能化，就是智能制造。这三者之间的共性就是有一个网络，很核心的就是工业互联网的网络，在这个基础上都是要打通全生命周期的一个数据链。我们认为智能制造的体系就是工业物联网加上外部的互联网构成一个广泛的工业互联网，这个过程中实现了供应链服务、设计、制造各个环节的高度协同。工厂内部也是一样，把它不同的环节高度协同起来。

具有中国特色的智能制造

对中国而言，同美、德相比，美国的制造业向高端发展，它的ICT产业、互联网还有它的基础研究是非常有优势的。德国是制造业、工业软件非常有优势。但是，欧洲现在的4G发展滞后于其它地区，整个互联网也滞后于其它地区，基本没有大的互联网成功企业。对中国来讲，一方面是我们有完备的制造业体系，虽然它的发展不平衡。我们的ICT体系也是比较完备的，ICT产业有比较优势，在有一些领域甚至是已经走到了全球最前列。还有就是我们的互联网已经是仅次于美国的第二大互联网强国。我们互联网的创新也从过去的模仿走向了创新，甚至有的开始引领，这就是我们的优势，我们要发挥好这方面的优势。

利用这样的一个大趋势，加上我们已有的基础，还要有一个全面系统的布局。这个布局当中包括由互联网驱动的新产品、新业务、新模式的广泛创新，包括面向智能制造的工业互联网的构建，智能工厂和智能装备，还有以操作系统为核心的产业生态构造都需要尽快地系统布局。最后还是要分类实测，根据不同的工业类型和现状以及我们ICT和互联网发展现状扎扎实实的，一步一步的往这个方向努力。

相较美国的软服务，德国的硬制造，中国智能制造的优势是完备的制造业体系、全球第二大互联网强国，利用这两点，相信具有中国特色的智能制造一定能够实现《中国制造2025》的目标：中国的制造业强国梦。