制造業(yè)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化及產(chǎn)業(yè)模式

◎ 中國工程院原副院長 全國政協(xié)人口環(huán)境資源委員會副主任 干 勇

制造業(yè)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化及產(chǎn)業(yè)模式

◎ 中國工程院原副院長 全國政協(xié)人口環(huán)境資源委員會副主任 干 勇

2015年全國兩會上，李克強總理講到了“中國制造2025”，強調(diào)要堅持創(chuàng)新驅(qū)動、智能轉(zhuǎn)型、強化基礎(chǔ)、綠色發(fā)展，而且要利用網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化等技術(shù)，在關(guān)鍵領(lǐng)域搶占先機。我認為，特色小鎮(zhèn)創(chuàng)業(yè)也是一個很好的抓手。

“中國制造2025”分三個階段，現(xiàn)在我國的強國指數(shù)已經(jīng)超過了英國、法國和加拿大、韓國，到2025我們要進入德國、日本第二方陣，到2050年中華人民共和國建國一百年時實現(xiàn)中華民族偉大復興，和美國并駕齊驅(qū)，進入第一方陣。

“中國制造2025”主要有三個基礎(chǔ)、六大規(guī)劃、九大任務(wù)、十大重點領(lǐng)域和五項重點工程。三個基礎(chǔ)要素包括新型信息技術(shù)、新材料、技術(shù)創(chuàng)新體系。十大重點領(lǐng)域可分為四個方面：技術(shù)信息、高端裝備、新材料、生命科學。高端裝備方面需要開展四項工程：第一是工業(yè)強基工程，包括傳感器、控制器、電機、軸承、齒輪、液壓、密封，像智能機器人的汽輪、IV減速器、精密軸承，都屬于核心技術(shù)。所以工業(yè)強基中基礎(chǔ)元器件、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝非常重要。第二是綠色制造工程，否則就不可持續(xù)。第三是智能制造工程，包括裝備制造、機器人、智能制造、智能傳感、智能物流五大核心技術(shù)。第四是高端裝備工程，包括大型飛機、航空發(fā)動機、民用航天、智能綠色列車、新能源汽車、海洋功能、高端技術(shù)船舶、高檔技術(shù)機床。

六大規(guī)劃：第一是新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，包括先進基礎(chǔ)材料、關(guān)鍵戰(zhàn)略材料和前沿新材料。第二是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，包括集成電路、基礎(chǔ)電子，甚至包括先進半導體、顯示材料。第三是發(fā)展服務(wù)型制造行動計劃。服務(wù)型制造業(yè)才是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提升之路，要延伸產(chǎn)業(yè)鏈。第四是醫(yī)藥工業(yè)規(guī)劃。第五是制造業(yè)質(zhì)量品牌。當時德國的工業(yè)4.0，沒有“質(zhì)量”兩個字，因為他們工業(yè)2.0就解決了。中國現(xiàn)在還要補課。第六是人才發(fā)展規(guī)劃。

新一輪科技革命蓬勃興起有三大驅(qū)動力。第一是信息技術(shù)呈指數(shù)級增長，第二是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的普及應用，第三是集成式的智能化創(chuàng)新。信息技術(shù)不僅是芯片，包括計算機、網(wǎng)絡(luò)、通訊，都按照摩爾定律在呈指數(shù)級增加。像超級計算機的運算速度、一般用戶網(wǎng)絡(luò)下載速度，包括微處理芯片以及其特征方式變化等，現(xiàn)在到了14拉里、12拉里甚至7拉里。當前，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的普及應用，已經(jīng)非常快速而且廉價，大數(shù)據(jù)創(chuàng)新速度大大加快。此外，集成式的智能化創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，特斯拉和蘋果的集成創(chuàng)新就是例子。

互聯(lián)網(wǎng)時代設(shè)計服務(wù)的產(chǎn)業(yè)模式發(fā)生了巨大變化。人類對信息技術(shù)的認識或者創(chuàng)造產(chǎn)生新的變化，已經(jīng)進入智慧時代，智慧技術(shù)無處不在，智慧小鎮(zhèn)、特色小鎮(zhèn)也應運而生。

大量的用戶數(shù)據(jù)和交易數(shù)據(jù)的獲取，使今后產(chǎn)品的提升、研發(fā)、設(shè)計效率越來越高，越來越準確。在網(wǎng)上立項后在網(wǎng)上付款、網(wǎng)上交貨、網(wǎng)上推廣應用，技術(shù)設(shè)計與創(chuàng)新平臺的新模式變成了網(wǎng)上的一個產(chǎn)業(yè)。原來研究院等在那里，團隊等在那里，現(xiàn)在全世界研發(fā)體系都可以在網(wǎng)上使用。海爾網(wǎng)絡(luò)平臺上僅設(shè)計師就接近2000名，最有名的設(shè)計師可以為海爾所用，所以設(shè)計平臺大數(shù)據(jù)很重要。最近數(shù)據(jù)小產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來，創(chuàng)客不僅炒股票、做房地產(chǎn)、搞軟件，也做數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)，很多研究生、博士生，包括一些年輕的講師，正在各個領(lǐng)域里做數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)缺的是什么呢？缺的是專家型人才和國際標準。

云制造是先進的信息技術(shù)、制造技術(shù)與信息網(wǎng)絡(luò)的融合，我們把它做成一個服務(wù)平臺，包括基礎(chǔ)云、數(shù)據(jù)云、平臺云、服務(wù)云，五金金融、五金物流、五金電商、五金設(shè)計研發(fā)，都在一個平臺上。比如故宮數(shù)據(jù)設(shè)計平臺，把故宮所有元素變成了3000多種數(shù)字設(shè)計產(chǎn)品，有按照古代遺址為兒童研發(fā)的拼裝玩具、按照故宮門設(shè)計的箱包系列、按照乾隆大閱圖設(shè)計的領(lǐng)帶等。

最后是新型家庭制造業(yè)的發(fā)展。特色小鎮(zhèn)創(chuàng)業(yè)成本低，有利于初期產(chǎn)業(yè)、特色產(chǎn)業(yè)，小型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)業(yè)，特色小鎮(zhèn)要抓住這一點。有些新的技術(shù)如3D打印，不僅應用于工業(yè)化生產(chǎn)，也引起人們生活方式和社會方式的變革，甚至讓人的思維產(chǎn)生深刻變化，引發(fā)自由設(shè)計思維、大批定制思維、即刻制造思維。人的第一需求是要溫飽，第二是安全，第三是尊嚴，但最需要的是價值體現(xiàn)。而3D打印技術(shù)可以使每個人都能體現(xiàn)自己的價值。比如小孩從小就可以體現(xiàn)他的設(shè)計價值，3歲的小孩有一個天真的想法，這個想法可以變成一個產(chǎn)品，而且可以馬上打印出來。這樣，家庭化產(chǎn)業(yè)將應運而生，形成數(shù)字化、家庭化、共享化、精細化、網(wǎng)絡(luò)化、社會化。家里有一個3D打印機，有一個數(shù)據(jù)控制中心就可以創(chuàng)業(yè)，在網(wǎng)上訂貨、網(wǎng)上設(shè)計、網(wǎng)上銷售，而且可以眾籌、眾投、眾包。

原航空航天部部長林宗棠曾說：如果在全國大中小學播種10000顆3D創(chuàng)新種子，從娃娃抓起，培育千萬個3D創(chuàng)新能手，若干年后星火燎原，中華騰飛，其事必成。作為創(chuàng)意設(shè)計能力培養(yǎng)的工具，包括虛擬現(xiàn)實技術(shù)等，使人發(fā)生了變化。以前動手的不能動腦，動腦的不能動手，3D打印創(chuàng)新的設(shè)計理念，使手腦失衡的狀況得到改善，既能動腦又能動手，這體現(xiàn)了新的教育設(shè)計理念。

新型工業(yè)革命的核心內(nèi)容歸納起來就是信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合。新工業(yè)革命將使全球技術(shù)要素和市場要素和方式發(fā)生深刻變化，給產(chǎn)業(yè)平臺、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)組織帶來深遠影響。現(xiàn)代設(shè)計和科學設(shè)計技術(shù)是實現(xiàn)制造業(yè)強國的重要保證，也能發(fā)掘每個人的創(chuàng)新設(shè)計潛力和創(chuàng)新美感內(nèi)涵。（本文摘編自作者在第十屆中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新大會上的演講）