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专家论道:德国工业4.0/中国制造2025--资源效率与数字转换
澳门葡京赌场官网: 2017-02-23 浏览次数:

2014年10月10日,国务院总理李总理在柏林同德意志联邦共和国总理安格拉·默克尔共同主持第三轮中德政府磋商。双方决定发表《中德合作行动纲要:共塑创新》,涵盖了政治、经济、学问、农业、工业、文明等等内容,“工业4.0合作”的内容颇为引人瞩目。“李总理总理在这个时候提到工业4.0合作,意味着我国要在工业化与信息化同步发展的战略中更快地促进两者的融合。”中国工程院原副院长、院士邬贺铨说,工业4.0对我国很有用,对促进经济社会的发展有着重要的价值。

        工业4.0体现逐步构建成为一个使不同领域、不同行业的人能够共同交流互动的平台。工业4.0和中国制造2025都需要教育合作伙伴的密切互助及更有创新力、领导力的人才,以便更好地适应新的政策及企业内部环境和学问的转变。2月20日,“德国工业4.0/中国制造2025--资源效率与数字转换”交流会在我校举行,来自中德40余位专家、学者参加这次会议。院长张德民教授出席会议并致欢迎词。副院长尹邦满、院长助理兼澳门葡京赌场网址与合作处处长尹浩亮参加会议。会议由自动化系主任汪纪锋教授主持。

 

战略对接高瞻远瞩

“中国制造2025”与德国“工业4.0”的合作对接渊源已久。2013年4月,德国政府正式推出“工业4.0”战略。2015年5月,国务院正式印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。同年10月,默克尔访华时,中德两国宣布,将推进“中国制造2025”和德国“工业4.0”战略对接,共同推动新工业革命和业态。中国正在推进“创新驱动”战略,并在民间掀起“大众创业”“万众创新”的浪潮,在很多方面可以与创新大国德国深入交流。

德国的制造理念和制造品质在全球是有目共睹的,德国的技术和中国的市场如果能够对接起来,将产生非常大的合作优势。德国的技术和中国的资本之间也有非常好的对接优势。对接“中国制造2025”与德国“工业4.0”是“高瞻远瞩”之举。  在今天的德国,科技创新已成为全社会参与的任务。蓝皮书指出,德国国家创新系统的特点是大学以及大学外研究机构、企业之间有明确分工,即公共部门主要从事基础研究,企业从事应用研究。这种制度安排确保德国在一些基础研究领域处于世界最高水平,确保制造业在通用技术方面能得到公共部门大力支撑,从而加快相应技术的扩散。

面对世界发达国家的超前部署,中国也不甘示弱。2012年,党的十八大将“创新驱动”纳入国家发展战略,强调“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置”。

然而,在具体实践中,如何更加有效地实施各种创新战略,是摆在中国政府和中国人民面前的一道时代命题。在欧洲国家中,德国并不是最早开启工业化进程的国家,却能“后来居上”,成为科技创新前沿国家。创新大国德国带给中国很多思考。

工业4.0时代的机遇和挑战

北莱茵威斯特法伦州创新、科学和研究部部长Svenja Schulze以《中德两国对数字化转型的贡献》为题,对本次数字化转型中的中德对话书面致辞:如今时代变迁,风起云涌,挑战激增。在这样的背景下国际化交流和合作的意义持续提升。气候变迁带来的后果,如何面对日益严峻的资源稀缺问题,数字化转型的课题以及人口结构的变化等等都是跨越国境的挑战。单个国家的政策措施往往有其局限性。

教育科研领域内业已存在了众多的联系,发展平台,合作项目等等。北威州的高校已与中国伙伴们建立起了230余个合作项目,学生交流和多种多样的科学研究占据了相当的比例。

最重要的还是拥有多年经验的合作办学项目,比如埃森经济管理应用技术大学(FOM)长期以来致力开展的办学项目。FOM大学通过其德中经济科技学院与中国伙伴高校紧密合作,开办了欧洲范围内规模最大的合作办学项目之一。项目开办至今,已培养了超过3500名优秀毕业生。

“我非常高兴地得知在此成功办学项目基础上,合作高校的合作领域将拓展到科研领域。此次巡回交流会的主题着眼于工业4.0革命和数字化转型,这也正是北威州政府时下的工作重点。通过多年来的工业结构转型北威州已经积累了丰富的经验。”

埃森市经济促进局局长迪特马尔.迪登在《工业4.0时代中小型企业的机遇和挑战》讲到:最近世界上最顶级的会计师事务所普华永道的一项研究显示,在工业4.0 在中国、德国和美国这三个不同的国家已经有700多家企业已经成功发现通过数据驱动决策的意义。这些企业交易的高效率和收入的高回报是实施了工业4.0和业务流程数字化。但还有中小企业在数据储存安全、常识产权保护等方面持怀疑态度。智能数据链接到他们的生产的机器并安装在他们的客户的网站上,大数据收集在客户为原产品的供应商生产过程中是非常有价值的。该数据允许供应商预测服务周期,产品的潜在故障,并预算必需的备件。允许远程服务,提供分散的服务器给独立数据银行,解决数据安全问题。

另一方面大家看到传统企业努力改变商业模式,如:德国的能源企业,可再生能源的能源转换与分散生产已经完全动摇了这些以前非常赚钱的企业的商业模式。新的商业模式替代了传统的销售产品提供保障服务,似乎在未来对客户更有吸引力。

工业4.0和数字化是一个发展的过程,这也将持续进行下去;新成立的企业在数字化的过程中将建立他们的业务模式,发现更容易适应工业4.0的需求;现有的企业必须经历一些巨大的改变,转换他们的工作流程和数据通信来适应工业4.0的需求。

对于这次高端学术交流会,合川区也高度重视,区经信委副主任刘轶专程参会并发表讲话:德国2013年在《德国高技术战略2020》中提出“工业4.0”概念,意即“第四次工业革命”,工业1.0有蒸汽机、2.0有电气化、3.0有自动化,而工业4.0是在自动化生产中加入了智能化,自动化是个人通过电脑程序控制机器,完成自动生产,是一种单向的指令,而智能化是一种多向交流,始终保持着双向的信息互换,是生产和服务实现最优化组合。

举一个例子,中国有3000多家制笔企业、20余万从业人员、年产圆珠笔400多亿支,但是核心材料,也就是小小圆珠笔的笔芯却高度依赖进口,一个小小的零件居然无法实现完全自主研发和生产,不仅如此,八成的墨水也要通过进口或用进口设备来生产,说明大家虽然是制造大国,但还不是制造强国,这样的尴尬局面也正好说明咱们社会经济的供给侧发展水平没有跟上消费需求水平的提高,这个问题不是空喊几句支撑国货就能解决的。大家必须依靠中国制造2025来提高国货的质量,必须在核心技术上取得突破,才能摆脱受制于人的局面,从而重新划分利润分配格局,实现产业向高端制造升级。这对于中国经济取得新一轮的发展,意义是相当重大的。

“中国制造2025”将引爆一场新的产业革命,澳门葡京赌场官网学院作为区域重点高校,在信息化、智能化方面有很多研究成果,带动了合川区工业智能化的发展,为区域经济发展做出了积极的贡献。今后,大家要把信息化、智能化建设摆在更加突出的战略地位,融合IT新技术,实现制造企业成功转型和产学研一体化,使中国制造成为世界制造。德国作为世界工业强国,有很多先进的理念和经验值得大家去学习和借鉴,是大家的良师益友!

智能制造研究探索与实践

在交流会上,各位专家、教授仁者见仁智者见智,举思想爝火,共襄科研大计。

重庆川仪自动化股份有限企业田英明工程师以《智能制造研究探索与实践》作为交流题目,抛砖引玉。他首先先容对智能制造的理解,云计算、物联网、大数据、移动互联网等新兴信息技术的发速发展,引发了新一轮科技革命和产业革命。美国提出“再工业化”、德国提出工业4.0战略,我国为破解制造业发展的若干问题,迎接“双重挤压”的挑战,应对经济发展新常态,也提出中国制造2025、智能制造重大工程等发展战略。这些战略的核心都是利用新兴信息技术来提升工业的智能化应用水平,进而提升工业在全球市场的竞争力。

智能工厂是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

智能工厂已经具有了自主能力,可采集、分析、判断、规划;通过整体可视技术进行推理预测,利用仿真及多媒体技术,将实境扩增展示设计与制造过程。系统中各组成部分可自行组成最佳的系统结构,具备协调、重组及扩充特性。已系统具备了自我学习、自行维护能力。因此,智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。智能工厂的基本框架体系中包括智能决策与管理系统、企业虚拟制造平台、智能制造车间等关键组成部分。

智能工厂是在数字化工厂基础上的升级版,但是与智能制造还有很大差距。智能制造系统在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

国内很多企业都在炒作智能制造,但是绝大多数企业还处在部分使用应用App的阶段,少数企业也只是实现了信息集成,也就是可以达到数字化工厂的水平;极少数企业,能够实现人机的有效交互,也就是达到智能工厂的水平。

然后,他简单先容川仪企业在智能制造方面的相关实践,他说:川仪股份近来年深化结构性改革、转换发展动力,秉承效率、安全、节能、降耗、减排的理念,“对标赶超,替代进口”,由生产制造型向服务制造型转变,做大做强工业自动化控制、轨道交通自动化、环保装备等产业板块。紧紧围绕《中国制造2025》、《中国制造2025重点领域技术路线图》、《互联网+“制造”行动计划》,以显著提高产品数字化、网络化、智能化水平、显著提高生产方式柔性、智能、精细化水平为目标,重点实施“对标赶超、替代进口”战略措施,扎实开展工艺强基工程和质量品牌提升工程,有效提高系统解决方案、产品生命周期服务、重点行业工业大数据服务为代表的服务型制造水平,全面提升发展质量和效益。

川仪股份依托两化融合,推进智能制造,率先在相关主导产品生产线上,按照智能化装配生产线的要求进行了试点工作,综合集成各种装配加工、检测检验设备等,装配生产线综合集成了自动测漏、调试、注油、翻转等多个自动化的控制系统,实现了按节拍生产,“一个流”的生产模式。川仪股份正在筹划立体仓库的解决方案,积极探索工业机器人的应用,加快生产过程的信息化建设,还试点建设了机联网DNC系统, 川仪股份通过前三年在智能制造的尝试,智能制造已经逐步形成一种企业认同的学问,成为了大家共同为之奋斗的目标。

通过物联网和互联网等实现多维连接,以获得自动化、智能化的控制服务。“互联网+”思维下的制造企业,也不再是单纯的产品研发、制造、营销等传统企业,而是提供产品全生命周期创新服务的制造服务企业。制造产品的目的是向用户提供经过原始数据采集、大数据分析后有价值的,为用户提供增值的信息服务,企业按服务进行收费和盈利。

在当前以互联网为纽带的数据产业兴起的时代,川仪作为国家两化融合的试点示范企业,更加重视信息的作用,从而获取更多有价值的信息。通过信息的分析,实现系统自身的优化,带动关联产业、行业协同发展,从而推动制造业乃至整个人类社会的进步。

重庆邮电大学先进制造工程学院、重庆重智机器人研究院博士生导师、澳门葡京赌场官网兼职教授张毅教授作了《智能物流与装备》的专题报告,他讲到,智能物流是利用集成智能化技术,使物流系统能模仿人的智能,具有思维,感知,学习,推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流系统是在智能交通系统和相关信息技术的基础上,以电子商务方式运作的现代物流服务体系。它通过智能交通系统和相关信息技术解决物流作业的实时信息采集,并在一个集成的环境下对采集的信息进行分析和处理。通过在各个物流环节中的信息传输,为物流服务提供商和客户提供详尽的信息和咨询服务的系统。

智能物流的未来发展将会体现出智能化、一体化和层次化、柔性化和社会化四个重要特点:智能装载管理采用数学建模的方式,利用核心的优化决策引擎,自动计算出切实可行的的装载方案,提高装载率,合理高效的利用物流配送资源。智能配送管理可以快速制定切实可行的配送计划,提高了准时交货率和运输合约的利用率,减少了资源部署成本,同时满足实际的业务限制条件与运输合约的要求,降低整体输配送费用。

中国智能物流装备市场前景广阔,其中输送和立体仓储最佳。智能物流有望成为未来自动化领域最好的细分市场之一,行业的发展战略机遇期还有3-5年,整体有望可保持20%-30%的高速增长。未来的潜力行业包括:烟草、电商、快递、医药、食品饮料、制造业、纺织服装等;智能物流仓储系统市场预计在未来5年国内仍可以维持较快的增长。自动化立体仓库市场规模预计可以在150-200亿元之间。他还现场演示全自动化无人集装箱码头现场实拍、物流机器人等实例。

澳门葡京赌场官网学院张抗美教授作了《浅谈智能时代》的报告,他从机械发展的历程,中国现今在智能设备的发展状况,怎样适应未来发展,得出如下结论:智能设备再好切勿过度依赖,仍需理性对待。设计者要有底线,使用者勿忘初心——如:遥控是给人带来方便的,而不是搞恐袭和控制生命体。智能设备要接地气,并且能够被大多数人接收使用,使用者要遵守规则。

安德烈亚斯.奥波海特曼教授作了《面对中德数转应用科学的挑战》的报告,他从工业4.0 和中国制造2025、资源效率与数字转换、面对中德数转应用科学的挑战展开交流。他讲到,工业1.0是18世纪中晚期利用蒸汽动力的机械进行机械生产,例如:大不列颠煤矿用蒸汽泵和德国的蒸汽机械织机。工业2.0 是20世纪早期利用电力进行机器工业大规模生产例如:美国和德国汽车生产中的传送带工业3.0 是70年代的早期利用电子技术及其在自动化生产中的应用,例如: 电脑和其它数字设备在全世界生产和办公的应用。

工业4.0 利用网络物理系统,例如网络物理系统在智能工厂的使用。工业4.0 是基于德国联邦政府高科技战略。它还确定了一个研究平台其目的是紧密连结现代信息的工业生产与和通信技术。它的技术基础是智能化和数字化网络系统,目的是发展大型自动生产。工业4.0中的人、机器、工厂、物流和产品的直接沟通与合作。通过网络化,不仅可以优化一个生产环节,而且可以优化整个价值链。网络将涵盖产品生命周期的所有阶段-从产品的想法,通过开发,制造,使用和维护到回收。

他也讲到:2025中国制造路程,2025进入世界强国之列,2035进入世界强国中位,2045进入世界强国领先地位。重点项目包括创新中心、高科技设备、智能化生产、绿色生产和加强产业基础。最大限度地提供资金,材料,员工和其他资源,可由某人或组织有效地发挥作用最少浪费(自然)资源费用,提高资源效率。即利用地球有限的资源和可持续的方式尽量减少对环境负面影响。

加快国际化步伐

澳门葡京赌场官网学院坚持实施国际化战略,成立中德应用技术学院以来,已与德国十余所大学签署合作办学协议,广泛开展中外联合培养的硕士、本科双学历教育活动,目前已送出数百名学生到国外深造,在校预备赴德学生千余人。

我校与德国Fom大学有着深厚的友谊。2010年9月与埃森经济管理应用技术大学签署了合作协议。之后双方进行了深入的交流、合作与多次互访,先后参加了2013年的第一届和2016年的第二届中徳重庆教育论坛,在第一届中德论坛期间Fom大学校长乐队的演出给我校师生留下了深刻的印象。2014年12月我校领导访问了Fom大学。

院长张德民教授讲到:“作为一所以信息学科为特色的应用技术大学,学校正努力探索人才培养新模式、新路径、新方法,特别是大力支撑学校在应用技术大学建设方面的研究和实践,更好地服务区域经济和社会发展。工业4.0与中国制造2025为大家提供了一个重要的发展机遇。本次研讨会是我校与专家学者、同仁交流学习的重要机会,我校希翼通过本次研讨会,进一步增强与德方高校的合作交流、学术研究。”

 

                   (宣传资讯中心   国际处/文   网通社袁维/图)  

 


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