建言智能制造 献策绿色发展—— 记第十一届中美工程技术研讨会

文/张晓

建言智能制造 献策绿色发展
—— 记第十一届中美工程技术研讨会

文/张晓

第十一届中美工程技术研讨会外方专家座谈会5月21日在北京召开，中共中央政治局委员、国务院副总理马凯（前右二）出席会议并讲话，前右一为人力资源和社会保障部副部长、国家外国专家局局长张建国（摄影／王泱）

在沈阳新松机器人自动化股份有限公司，体验送餐机器人、医疗康复机器人的服务；在华晨金杯汽车有限公司，看工业机器人在汽车生产线上忙着焊接、冲压。怎么样，是不是感觉走进了科幻大片？其实，这是第十一届中美工程技术研讨会智能机器人组专家在辽宁的实地考察。

5月15日至5月21日，第十一届中美工程技术研讨会（以下简称“中工会”）在华成功举办。中工会创办于1993年，是中国改革开放以来最早建立的中外人才技术交流平台。本届中工会期间，70余位美方专家、约120位中方专家分为6个组，分赴北京、山西、辽宁、安徽、广东和山东等省市，利用5天的时间对当地企业、项目进行现场诊断、研讨，形成建议书。5月20日，第十一届中工会创新与智能制造论坛在北京召开。

5月21日，第十一届中工会外方专家座谈会在北京召开，国务院副总理马凯听取了各专家组通过考察、研讨形成的建议。马凯高度肯定了专家提出的建议，他说，“希望中美工程技术研讨会围绕科技创新、制造业转型升级、绿色发展、人才引进与培养等开展全方位、深层次、常态化的交流合作，为促进中国经济社会发展提供更多智力支持。”

智能机器人、绿色制造、新能源汽车、煤化工……这届中工会围绕高端、智能制造等产业，建言“中国制造2025”，并献策海绵城市、绿色城市发展。

辽宁：智能机器人

考察机器人生产线，够炫；接下来的专家研讨，就更加开脑洞了。美国阿肯色大学工业工程学院教授Harry Pireson讲解了“智能机器人深度学习”相关理论。

什么是“深度学习”？深度学习是模拟人脑进行分析学习的神经网络，让机器能够像人一样思考。据报道阿法狗（Alphago）战胜韩国职业九段棋手李世石靠的就是这种“深度学习”的能力。阿法狗项目的负责人哈萨比斯在分析阿法狗和深蓝（1997年战胜国际象棋大师卡斯帕罗夫）的区别时，曾说：“深蓝是一个人工打造的程序，程序员们从国际象棋大师那里获得信息、提炼出特定的规则和领悟，而我们为阿法狗注入的是学习能力，随后它通过练习和研究学会围棋，这种做法更像人类。”Pireson教授指出在智能机器人深度学习中，如何找到好的方法平衡庞大的训练数据是最大的挑战，如机器人如何进行感应，让机器人理解人在干什么并加入进来。

美国犹他州立大学机器人系统实验室主任Mark A. Minor副教授介绍了自动驾驶汽车的最新研究成果，他指出自动驾驶汽车目前的主要问题是在转向的动态中怎样进行操控。同时，在城市拥挤道路、崎岖不平的道路对于感应器也是很大的挑战。

与会专家在参观研讨后，为我国智能机器人产业的发展开出了药方：

一是，中国的工业机器人研发和应用水平已经比较先进，但要加快研发医疗、康复、助残、教育等领域的机器人。要加大机器人在外科手术中的应用，据悉，由外科医生操纵的机器人，如Intuitive Surgical公司的达芬奇（Da Vinci System）在美国被广泛应用在微创手术中。此外，为老龄化人群和残疾人开发研制可穿戴机器人。目前中国有2亿老年人和8700万残疾人，为他们研制可穿戴机器人，可以有效解决他们的困难，提高他们的生活质量。

二是，推进智能制造领域人才培养，建立集高端研发人才、职业技能人才于一体的人才培养体系。在青少年教育环节，加强科技素质和动手能力的培养；在高等教育中，要注重培养计算机、自动化、智能制造方面的人才。

安徽：新能源汽车

5月17日，江淮汽车，新能源汽车组的专家亲自试驾了两款纯电动汽车，iEV5和iEV6S。这两款车型可是江淮的“大明星”：习近平总书记、李克强总理在视察江淮汽车时，就分别体验过iEV6S和iEV5，并详细了解了发动机、电池等关键技术。据介绍，江淮历时3年开发的电池包，设计寿命达10年或15万公里，充一次电能跑200公里，最高时速达120公里。

此外，专家组还考察了奇瑞新能源汽车以及研发材料与能源的高科技公司。期间，芜湖市域内多家与电动汽车产业链密切相关的企业派代表到场向专家请教咨询，各位专家都尽力为企业遇到的问题出谋划策。

专家指出，新能源汽车的核心技术集中于电池，而电池的最关键部件在正极材料。加州大学圣迭戈分校孟颖副教授与合肥工业大学张卫新教授从不同角度探讨了锂离子电池正极材料的最新研究。除了锂离子电池，燃料电池亦为值得考虑的选择，得克萨斯大学奥斯汀分校陈东玫副教授就详细介绍了燃料电池系统的研发。美国橡树岭国家实验室的电力电子首席科学家赖日生教授则介绍了如何提高电动汽车的发动机工作效率。通过几天的考察、调研，专家们撰写了一份沉甸甸的建议书，从关键技术的研发、人才的培养、产业链的集群布局，到电池的回收和再利用，可谓切中要害，高瞻远瞩。

5月21日的外方专家座谈会上，国务院副总理马凯积极回应了新能源汽车组的建议，他表示，建议很好，提到了很多关键的问题，他建议还要增加汽车安全性这一点。会后，新能源汽车组的专家们都非常兴奋，认为马凯副总理非常关注这个产业，也对这个产业的关键问题把握得很准。

广东：绿色制造

5月16日至19日，绿色制造专题组中外方专家共18人走访了广州丰田汽车、比亚迪电池等多家企业，提出了加快构建绿色制造体系等政策建议。

比亚迪横跨IT、汽车和新能源三大产业，是全球首个被联合国授予“联合国能源特别奖”的新能源企业。专家组考察了比亚迪在深圳市坑梓工业园区的电池生产线：透过玻璃窗，整条密闭的生产线清晰可见，生产线上几乎看不到操作工人，自动化程度达到98%，其电池产品主要用于混合动力汽车、纯电动汽车等。

参观结束后，专家组一行同企业总经理等座谈。外方专家指出新能源领域今后会面临的一些问题，美国有很多科技人员在从事这方面研究，提出电池使用过一段时间后，充电量就不能再达到100%，企业是否有技术可以提升电池的充电量，即有没有对电池进行再制造的空间。外方专家还表达了在这个领域合作的意愿。还有专家问及企业一年的电费，认为企业去年几千万元耗电费用是比较高的，并表示利用高自动化生产线生产新能源产品，却不能节约电能，是这个行业存在的普遍问题。

北京：绿色城市

如何降低PM2.5，提高大气质量，在北京考察的绿色城市组专家分设了大气污染治理小组，美方专家提供了众多经验和方法，比如征收碳排放税、给企业定碳排放配额和实施碳交易。

空气质量专家李伟博士介绍道，美国加州南海岸空气中污染物的成分，重型柴油车污染占比高达90%，针对重型柴油车的监管和控制，他介绍了美国有关法律法规以及控制效果。他还提到加州向社会提供最佳空气控制技术（BACT技术）应用参考清单，污染企业据此选择适合自身的技术。美方专家Ruby博士以案例的形式，指出“精细化的垃圾分类”是降低垃圾焚烧产生污染的首要任务。

电子信息技术小组的专家强调，绿色城市建设要大力应用物联网、云技术等。Chao Hung-Hsiang Jonathan博士详细介绍了目前世界先进数据中心的节能节电方案。专家指出，绿色数据中心应设在低气温地区，减少冷却所需能耗，并靠近发电厂减少电力传输损耗。

绿色城市组专家还对北京如何治理水环境、完善排水系统等给出了建议。

第十一届中工会煤化工产业转型升级组专家在山西考察当地企业

济南：海绵城市

在济南千佛山南路11号， 该小区海绵城市建设改造工程项目相关负责人舀起一瓢清水泼在院内的人行道花砖上，只见水流不到1秒就全部下渗了。“这种透水砖下面还铺设了利于水分下渗的材料，能使水分一透到底。”院内随处可见下沉式绿地、露出地表的渗井井盖、窗沿下的雨水罐、青草密布的植草沟等，这些都是海绵城市建设的具体工程，在千佛山南路11号院里淋漓尽致地体现出来。

灵动的泉水为济南带来了别样韵味，参会的加拿大土木工程学会副会长Todd chan就提到，他上高中时一篇课文描写济南的八个字“家家泉水、户户垂柳”给他留下了深刻的印象。济南虽号称“泉城”，却也是个缺水的城市，每年缺水达6亿立方米，相当于480个大明湖的水量，多年来，为保证泉群正常喷涌，济南一直尽力节水，“促渗保泉”。“四面荷花三面柳,一城山色半城湖”，除了大明湖、趵突泉，济南南部还有知名的千佛山。由于地势南高北低，道路坡度较大，一到雨季，雨水就顺坡而下，“马路行洪”在济南还真不是什么新鲜事。如何更有效地利用雨水，并防止内涝，也是济南面对的一个老问题。去年，济南作为第一批海绵城市建设的试点，先行启动探索海绵城市建设。

一边考察，外方专家就对一些具体问题提出了可行的建议。在考察千佛山南路11号院时，加拿大专家Xianxun Arnold Yuan对新型透水花砖的使用寿命产生质疑，他表示如果该类型花砖在几十年后出现反灌，那么所有花砖将面临重新铺设的问题，耗资将会很大，他希望海绵城市建设项目的负责人用长远的发展眼光研究新技术、使用新材料。

在听取了济南市就海绵城市建设的整体情况汇报后，Michael Walters提出要注意问题导向，阶段性重点究竟是预防洪涝灾害还是保护水资源？一切方案的计划和实施都应明确侧重点，有的放矢。James Li提出对历史40年的积水内涝数据分析尤为重要，这对应对暴雨等极端天气将有很大帮助。

外方专家也重点介绍了LID（Low Impact Development）技术，这是一种城市暴雨管理和面源污染处理技术，直译为“最小影响开发技术”，旨在通过分散的、小规模的源头控制来控制暴雨所产生的径流和污染，以尽量接近于自然的水文循环。自上世纪80年代以来，加拿大开始在城市开发中运用LID技术，并在2003年发布了世界上第一个城市绿色基础设施导则。加方专家也指出，以往典型的LID 技术在海绵城市建设中的应用仍然面临着很大挑战。加拿大也开发了非常成功的技术来解决寒冷地区在建设海绵城市中所面临的问题，比如冬季低温运行、融雪导致径流盐度高等。

专家指出，海绵城市的设计、建设和维护需要大量水文、水质、雨水管理、概率与统计等领域的专业人才，所以开展培训至关重要。目前加拿大的培训主要集中在三个领域：“如何设计LID”和“如何建设LID”已经在建筑领域、各政府机构和各个城市开展，第三个课程“如何操作和维护LID”主要面向市政当局，因为一旦这些设施建设完成，市政部门有责任对这些设施进行维护。专家建议一些中国重点大学可以考虑设立研究城市雨水管理的中加合作研究生专业，这将确保海绵城市建设的持续发展。

最后海绵城市专家组形成了一份建议书，并提出了短期和长期两类建议。短期上，建议由国内30个海绵城市试点城市等建立侧重于合理规划、设计、建设、运行维护、评估和PPP的认证程序。长期上，要推进城市水系统综合规划，建立海绵城市建设长期培训的机制，建立海绵城市建设研发中心。

创新与智能制造论坛上，专家现场交流

创新与智能制造论坛

5月20日，第十一届中工会创新与智能制造论坛在北京召开，中国工程院院长周济，人力资源和社会保障部副部长、国家外国专家局局长张建国出席论坛并致辞。论坛上，中美两国工业界、学术界和政府部门代表围绕“中国制造2025”与创新驱动、美国智能制造业与创新等深入探讨，分享中美两国在智能制造方面的应用、理念，探讨智能制造业与创新的发展趋势。

中国工程院院士、清华大学教授柳百成，佛罗里达大学副教授Gloria Wiens分别作了“中国制造2025—建设制造强国纲领性文件”，“美国面向未来的先进制造举措”的精彩演讲，从各自国家的角度诠释中美智能制造的国家战略。柳百成院士介绍了“中国制造2025”的三步走战略，以2025、2035、2045为三个发展阶段，到2045年成为世界领先的制造强国。Gloria Wiens在演讲中也指出中国制造业最近30年取得巨大成就，如济南二机厂研发的新的重型冲压机，占领了80%的国内市场，还出口福特公司。但中国仍面临创新能力不强（排在世界第20-30位）、资源浪费的现象。

智能制造需要加强数据的使用，与会专家特别强调了这一点，比如通过对风机的数据进行分析，改善风机扇叶，从而提高产电量。而传感器的普及则大大提升了利用数据的可能。目前传感器价格下降，普通人就有能力购买传感器，以更好地采集数据并做数据组合分析研究，有了利用数据的条件。

关于“中国制造2025”，与会者也达成共识：中国要成为制造强国，要重视质量，成为质量强国，并做到创新驱动，质量为先。

（本文写作参考了研讨会各组简报）