天风：刘玉兰：智能制造的思考-未来新经济高峰论坛暨2018中期策略会创新分论坛纪要20180725

刘玉兰：科技部重大专项办公室原巡视员（本文根据会议现场的速记稿整理）我在科技部工作了很多年，退休才在重大专项办，所以他们介绍我在重大专项办。我现在是在中国生产力促进中心协会做理事长，“中国生产力”与高新区、孵化器、生产力三项工程并举，主要是服务科技型企业。所以这一次主办方说让我来，因为我们是服务企业，所以我就来介绍一下。我讲的题目是“智能制造的思考”。大家现在都在说德国工业4.0，智能制造将重塑全球工业的新格局。中国特色社会主义进入新时代，把创新作为引领发展的第一动力，工业发展进入了由资源驱动转向科技创新驱动的新阶段，突出表现为智能制造，让智能制造再次成为备受瞩目的焦点。我主要讲三个方面：1，产业互联网开启新的工业时代。2，全球工业革命4.0。3，布局中国制造产业互联网开启新的工业时代。“互联网+产业”现在大家讲得比较多，我认为过去的20年是消费互联网的黄金20年，未来的30年将是产业互联网的关键的30年，所以“互联网+”是非常重要的。互联网+制造=工业4.0，应该这样解释。产业互联网的本质就是传统行业的智能化、数据化、信息化革新，培养更高效和更绿色的新业态。它的动力就在于新的信息基础设施的建设（云+网+端）、新生产要素的普及（大数据）和新分工网络的出现（大规模、社会化分工形态）。它的意义在于互联网与各产业不断的融合创新，人与物的联系日益增强，在实现生产和服务最优化的同时也推动标准和政策的改善。我不用解释大家就能想到，它的意义在于推动标准，在推动政策的改善。现在我们深圳，我还是觉得政策非常好，到了深圳就发展起来了。比如，好多地方都在做碳纤维，但是到了深圳就把它整合成一个非常完美的技术。按此发展，根据预测，未来将有1000家工业4.0公司在全球资本市场上市。这是一个预测。软件+硬件+服务=工业4.0解决方案。大家总在说工业4.0，究竟用什么方案来解决？我们离不开软件，离不开硬件，也离不开服务，到日本、到德国、到美国你看他的服务业大概占了收入的70%。这个服务非常重要，软件主要指的工业物联网、工业网络安全、工业大数据、云计算平台、MES系统、虚拟现实、人工智能、知识工作自动化等。硬件指工业机器人（包括高端零部件）、传感器、RFID、3D打印。服务包括顶层设计、系统集成、软硬件一体化等咨询服务，顶层设计很重要第二，全球工业革命的4.0。第一次工业革命的特征，是蒸汽机与大机械的结合，人动物不动。生产效率大幅度提高，生产推动了消费。第二次工业革命内燃机与电气的结合，物动人不动，这是第二次，这是流水线上工作，市场主导生产，以买方市场为主。第三次工业革命是自动化与网络化结合，人动物也动，生产个性化的产品，促进买方市场与卖方市场有机结合。现在这种网络化促进了买方市场与卖方市场的结合，这就是第一个，我今天讲完以后大家记住这一个就行，人动物不动、物动人不动、人动物也动。工业1.0历时86年，工业2.0历时99年，工业3.0已历时44年，还将延续10-20年 ，工业4.0至少需要30-50年来观察演进。工业5.0到2045年，超级人工智能飞速发展，机器人智能超越人类智能。因为我今天还准备了人工智能的，他说我20分钟就行了，那个我就不讲了。工业4.0，一个刚刚开始的全新的时代。美国、德国、日本在制造竞争力的比较上，中国主要是要素驱动，是指基础设施建设、人口红利、劳动力、原料才、基本教育，这是我们的要素驱动。日本是效率驱动，效率驱动包括能源效率、管理效率。我们就希望中国的企业能够把日本的管理、美国的创新、中国的文化这三者结合起来，这也是我们生产力一直在提倡的。我觉得中国的文化也还是非常好的。日本的管理确实非常棒，美国和德国的创新驱动是新的技术和新的商业模式的创造，目的就是开全新的领域、全新的机会，就是要叫引领消费，贴近民生，引领消费，创新驱动发展。新一轮全球工业革命：互联网与工业的融合，工业互联网就是对传统工业进行物联网式的互联互通，对大数据进行智能分析和智能管理。这又提到了管理，智能管理也非常重要。工业4.0有强大的工业制造基础，嵌入式及控制设备的先进技术和能力，中国制造以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线以推进智能制造为主攻方向。德国工业4.0战略框架（1438模型），第一个是网络，信息武力系统（CPS）网络，第二个是四大主题：智能生产、智能工厂、智能物流、智能服务。三项继承是纵向集成、横向集成、端到端集成。八项计划是标准化和参考框架、管理复杂系统、工业宽带基础、安全和保障、工业的组织与设计、培训与再教育（非常重要）、监管框架、资源利用效率。这就是1438模型，一个网络，四大主题，三项集成，八项计划，这就是工业4.0的战略框架。我国两化融合战略的现状，信息化过量，工业化不足。信息化大家现在是过量的，工业化还是差得很远，工业化不足主要指工业基础不够扎实，产品品质与国际水平有较大的差距。信息化过量，就是制造业企业热衷于信息化的提升，投入大量资金对企业进行信息化改造，但企业管理和产品质量别未大幅度得到改善，我讲的信息化过量是指这个，企业很强调信息化，但他质量、产品、管理都还存在着问题。面对新一轮的工业革命德国标准是我们重要的参考，为什么这样提出来？有三个原因，第一个是美国工业空心化严重，IT公司推行工业4.0挑战很大，因为它的基础设施没有落地。德国工业基础雄厚：生产制造基地+生产设备供应商+IT业务解决方案，为了这件事我还专门看了一遍，我觉得确实德国很厉害，我们也在德国成立了生产基地，专门和德国的工业4.0进行对接。面对新一轮工业革命，我国最关键的问题是基于工业化基础上的研发、生产效率以及品质的提升。这是非常重要的。2018年7月，我国提出建立德国中国研发创新联盟，要德国和中国要成立一个联盟座谈会上，并为新近在德国获得正式发人地位的联盟进行了揭牌。这个联盟在德国成立了，与会代表纷纷表示要带动德国企业、高校、研究机构与中方共同深化相关科技创新领域合作，打造“合作研发、联合生产、全球推广”的合作新模式，别对海外中资企业如何深入参与中国的国际科技创新合作提出建议。参会机构涉及新能源、智能制造、半导体照明、工程机械等德国优势技术领域。我在这里为什么要说一下？在这儿的企业关注一下科技部的网，肯定要 拿出一部分钱专门支持中德合作项目。智能制造是一个巨大的系统，一个超复杂的巨大系统正在形成。所谓的系统是要素和要素的相互作用所形成的具有某种工程的一个体系。当智能无处不在、连接无处不在、数据无处不待的时候，过去不相干的两个设备之间、人与人之间、物与物之间、人与物之间的联系会越来越紧密，必然带来的是一个系统连接一个系统，小系统组成大系统、大系统组成更大的系统。我举一个例子，那天有一个从国外留学回来的小伙子来找我，他要把全国的电梯给连起来，物联网的方式。当时我说你这数据怎么采集？他说各个厂给我提供数据，国务院专门有文件，每个省布局一个点，就能看到全省的电梯在怎么运转，电梯有没有危险，能够马上提供报警，年轻人非常厉害，咱们国家的电梯占了全世界的50%。工业4.0的九大技术支柱，4.0有哪些技术在支撑？我总结了九大技术支柱，一个是虚拟现实、人工智能，面向未来的两大牵引技术，这是虚拟现实和人工智能。3D打印、工业机器人、工业网络安全、知识工作自动化，这是两大硬件技术，两大软件技术。再一个工业物联网、云计算、大数据是互联网时代的三大基础设施，这是九大技术支柱来支撑工业4.0。分布式的信息物理系统（CPS）现代制造业下，分工将重塑。互联网汽车及其他交通工具、人类互联网、社交媒体、智能电网、智能工厂、智能车间、智能建筑、智能家居、服务型互联网、商业网站，这就是CPS平台，这就是分布式的信息物理系统。分布式的信息系统就是建立CPS以后就可以让物理设备各种传感器连接到互联网，从而具备计算、通信、精确控制、远程协调、自治、数据采集等功能，并将资源、信息、物体以及人紧密地联在一起，将生产工厂转变为一个智能环境，这就是实现工业4.0的基础。我刚才就介绍了电梯的事，我就觉得将来一切从生产到使用将都连在一起。布局中国制造。中国制造30年发展历程的第一个阶段就是上实际80年代，劳动力等生产要素比较活跃，第二个阶段上世纪90年代装备的现代化，第三个阶段，2000年至今，产品创新与信息化。讲到这里的时候我想到我们的老主任宋健主任，我当年在工业司，宋健主任提出一定要发展CAD，当时好多企业还接受不了CAD，如果那个时候不把CAD作为一个基础，我们的信息化、我们的物联网简直无从谈起。上个世纪90年代我一直觉得我们宋健主任是真正的战略科学家。中国制造的顶层设计是418模型，一个是四大转变，从要素驱动到创新驱动，从低成本竞争优势变成质量竞争优势，从粗放制造到绿色制造，从生产型制造到服务型制造，一条主线，以数字化、网络化、智能化制造为主线，八项战略决策就是推行数字化、网络化、智能化制造，提升产品的设计能力、完善制造业技术创新体系、强化制造基础、提升产品质量、推行绿色制造、培养具有全球竞争力的企业群体和优势产业、发展现代制造服务业。制造强国三步走战略目标，这是2015年。2015年制造业规模全球第一，世界制造业大国，我们要缩小这个差距，重点突破迈入制造强国的行列，这是到2025。到2035是我们要巩固地位、提升层次，居于制造强国中位。2045我们要创新引领、实现跨越，迈入制造强国的第一方阵。九大任务，要完成上述的目 标，我们的九大任务就是推进工业化和信息化的深度融合，强化工业基础能力，提高国家创新制造能力，质量品牌建设非常重要，我觉得我们国家的品牌太重要了，很难得一个品牌打很多年，这个品牌质量是非常重要的。大力推动重点领域的突破发展，提高制造业国家化发展水平，全面推进绿色制造，积极发展服务型制造和生产型服务业，我们在这一点上非常缺，服务型制造和生产制造的服务业，深入推进制造业结构调整。这九大任务，制造业的结构调整非常重要。十大重点领域：农业机械装备、生物医药及高性能医疗器械，大家可能看到高性能医疗装备，很多医院的设备动不动就是买国外的，我们很少有自己的医疗装备，所以科技部专门拿出十个亿发展医疗机械装备，新材料，新材料支撑，新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备和高技术船舶、节能新能源汽车、先进轨道交通等，这是一软九硬7.5装备，这是十大重点领域。总体而言，我国制造业发展处在没有总体完成工业2.0这种基础上和工业3.0（工业自动化），就需要面临工业4.0，我国工业制造的发展道路不是西方发达国家走的工业2.0、3.0、4.0的串联发展，我们是3.0、4.0的并联发展，所以我们国家确实遇到了很多的挑战和困难。智能制造需要两个提升三个降低，两个提升一个是提升生产效率，提升综合资源利用率。我们不能再浪费了，刚才唐市长讲了好多，有些真是非常浪费，我们一定要提升资源综合效率，而不是再浪费资源，消耗资源的情况下发展。三个降低研发周期大幅度降低，运营成本大幅降低，产品不良率大幅度降低，这样中国制造的目标才能加速实现。工业4.0概念下涵盖的制造业重点方向：工业基础自动化装备、工控设备、工业软件、数据安全、工业通信、传感器、机器人等。物联网：智能电网、智能仪器仪表、二维码、智能安防等。智能产品：智能可穿戴设备、智能汽车、智能家等。生产新模式：3D扫码、3D打印等。支持创新发展，没有国家重点研发计划的支持，我们很难持续。国家重点研发计划启动已3年，自启动以来，三年共有1088家牵头单位承担2896个项目，累计经费已超过620亿元。排名榜上居首位的清华大学已承担72个项目，获中央财政经费累计超过16亿元，同时位居经费榜及承担项目榜第一；中国中车股份有限公司累计经费近15亿元，排经费榜二；北京大学、中国科学技术大学、浙江大学分列三、四、五位。浙江大学承担了52个项目，排项目榜第二。北京大学累计经费超10亿、项目数已达50个，排在第三。上海交通大学、中山大学分列第四和第五。2018年度国家重点研发计划重点专项已经公示了28个项目清单。来自全国的274家牵头单位总共承担了418个项目，平均每一个牵头单