周 济:加快形成制造业数字化智能化创新联盟
2012-01-27
9月8日,由中国科协与河北省人民政府联合主办的第十四届中国科协年会在石家庄市河北会堂举行。中国工程院院长周济以“制造业数字化智能化”为题作了大会特邀报告,就中国制造业的数字化智能化谈了三点体会。
谈到第一点体会,周济表示,国际金融危机以来,世界经济竞争格局发生了深刻变化,一方面实体经济的战略意义,世界主要发达国家重新重视实体经济,纷纷实施“再工业化”战略。美国、德国、英国、日本等国家都推出了一系列重振制造业的重大举措。另一方面,新一轮的工业革命正在深化,西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子,他们依靠科技创新,抢占国际竞争制高点、经济发展核心竞争力,谋求未来发展的主动权。对此,我们应该有强烈的忧患意识,同时,也要有必胜的信心。
经过新中国60多年特别是改革开放30多年的奋斗,中国制造业实现了历史性的跨越式发展,制造业生产总值已经成为世界第一,中国国家已经成为制造大国。但我们还不是制造强国,其中最主要的差距是自主创新能力不强,在技术方面一直处在跟踪和追赶状态,特别是许多关键核心技术还远远没有掌握,制造业综合竞争力还很弱。但是也要看到,中国制造业面临前所未有的挑战,同时也面临前所未有的机遇,今后20年是中国制造业实现由大到强,在创新和综合竞争力进入世界前列的绝佳发展机遇期。中国制造业拥有巨大市场,需求是最强大的发展动力;中国制造业有着世界最为完整的体系,具备强大的产业基础;中国一直坚持信息化与工业化融合发展,在制造业数字化方面掌握了核心关键技术,具有强大的技术基础;中国在制造业人才队伍建设方面已经形成了独特的人力资源优势;中国制造业在自主创新方面已经取得了一些辉煌成就。这些都成为中国制造业跨越式发展的良好条件。
第二点体会,制造业数字化、智能化是新的工业革命的核心。
周济指出,先进制造技术创新的内涵包含了产品创新、制造技术创新、产业模式创新三个方面。数字化、智能化技术是产品创新和制造技术创新的共性使能技术,并深刻改革制造业的生产模式和产业形态,是新的工业革命的核心技术。
首先,关于产品创新,周济以柯达公司的破产和三维打印机的诞生两个事例,指出产品创新对企业以及制造业的终端重要性。他指出,认为三分产品七分市场的观念已经过时,七分产品三分市场才能适应当前激烈的市场竞争格局。对于数控技术和智能技术实现机械产品创新,智能化技术将使机械工业由数字化时代进入智能化时代。数控化使机械产品装备“大脑”,开辟了高端机械产品创新的广阔空间。
其次,关于制造技术创新,数字化和智能化集成制造技术。数字化智能化也是制造技术创新的共性技术,可全面提升产品设计加工和管理。
1.数字技术创新。采用面向产品全生命周期,具有丰富设计知识库和模拟仿真技术支持的数字化智能化设计系统,在虚拟现实、计算机网络、数据库等技术支持下,可在虚拟环境下并行地、协同地实现产品的全数字化设计,结构、性能、功能模拟的仿真优化,极大提高了产品设计的成功率。一方面是制造工艺创新,数字化技术不仅将催生新的加工原理,同时,将极大提高各种制造工艺的精度和效率,大幅度提升整个制造业的工艺水平。另一方面生产过程数字化创新。数字化智能化技术一方面使CAD、CAM、CAPP、数字化制造装备等得到快速发展,大幅度提升生产系统的功能、性能和自动化程度。另一方面这些技术集成可形成柔性制造单元、数字化车间乃至数字化工厂,使生产系统的柔性自动化不断提高,并想着具有感知、决策、执行能功能特征的智能化系统发展。
2.管理技术创新。管理目标是追求产品全生命周期的优化,数字化智能化技术的集成应用可以形成计算机集成制造系统、集成智能制造系统数字化企业使企业对产品整个生命周期全部数据进行统一管理,对企业所有资源进行整合集成管理,建立从供应决策到企业内部各个部门再到用户之间的信息集成,从而有效地提高企业的市场反应速度和产品开发速度。
周济强调,这里谈到的制造业,不仅是机械制造业,离散型的制造业,也包括了钢铁、化工、建材等连续性的制造业、流程类的制造业。同时未来的先进制造业的范畴进一步扩大,包含了材料制造,新材料的数字化设计与制造,生物制造,生物体的数字化设计与制造等。
再次,关于产业模式创新。以数字化技术为基础,在互联网、物联网、云计算、大数据等技术的强力支持下,制造业的产业模式将发生根本性的变化。生产型服务业将得到全面快速发展,大中型企业正在走向“产品+服务”的模式,正在从产品制造商向系统集成和服务商的转变。制造业数字化智能化带来的产品技术制造技术与管理技术的进步使企业具备了快速相应市场需求的能力,特别是形成了适应全球市场上丰富多样客户群,实现远程定制、异地设计、就地生产的协同化新型生产模式,使产品制造模式、生产组织模式、以及企业的商业模式等众多方面发生了根本性变化。
第三点体会,以工程化产业化为主线推动中国制造业数字化智能化。
胡锦涛同志指出,实现创新驱动发展关键是促进科技与经济紧密结合,实现中国制造业数字化智能化最关键是要推进工程化、产业化。创新就是创造新事物,这个概念赋予了深刻而重要的内涵。
周济强调,工程化产业化将科技创新与产业发展紧紧地融合在一起,是科技创新的重要组成部分,是促进产业结构调整、全面提升核心竞争力的决定性因素,要牢牢树立创新服务发展的意识,进一步解放思想,进行有组织创新,集成创新和协同创新,最大限度解放和发展科学技术第一生产力,特别是推进科学技术成果的工程化产业化。
一是充分发挥中国制度优越性,政府主导、总体规划、分步实施、重点突破、全面推进,动员千军万马,集中精兵强将实行有组织的创新;二是加快推进信息化与工业化深度融合,通过以数字化智能化为核心的信息技术改造提升传统制造业,进行集成创新;三是构建以企业为主体市场为导向,产学研紧密结合的创新体系,形成制造业数字化智能化创新联盟。