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中国能源报 2015年06月15日 星期一

创新驱动:智能变革与夯实基础并力(《中国制造2025》与能源装备赴约之旅系列报道(三))

——专访机械工业信息研究院战略与规划研究所副所长、研究员赵奉杰

本报记者 胡清 《 中国能源报 》( 2015年06月15日   第 23 版)

  编者按

  《中国制造2025》提出,坚持把创新摆在制造业发展全局的核心位置,推动跨领域跨行业协同创新,突破一批重点领域关键共性技术,促进制造业数字化网络化智能化,走创新驱动的发展道路。

  跨领域跨行业协同创新剑指两大领域,前者旨在加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,将智能制造作为主攻方向;后者意在强化工业基础能力,着力破解制约产业发展的关键核心零部件、材料的瓶颈问题。

  我国装备产业实施智能制造的产业基础如何?电力装备、海工装备与智能制造如何结合?应该如何构建起全面协同的创新体系?带着这些问题,本报记者采访了机械工业信息研究院战略与规划研究所副所长、研究员赵奉杰。

  

  “西方发达国家制造业经历了机械化、电气化、自动化阶段的积累,它们进入工业4.0是渐近式的,我们进入是植入式的。智能制造的基础是数字化,如果说工业基础设施花费是巨大的,那么数字化基础设施还需要数倍的资金。

”  

  中国能源报:您长期从事机械产业战略规划研究,装备制造在《中国制造2025》中处于一个什么样的位置?

  赵奉杰:《中国制造2025》大力推动10大重点领域突破发展,引导社会各类资源集聚,推动优势和战略产业快速发展。这10大重点领域中,装备制造业占了7个半,因此有人戏称《中国制造2025》约等于《中国装备制造2025》。

  虽然是戏言,但也从一个侧面反映了装备制造业在整个国家创新体系中的重要基础作用,也凸显装备制造业是国家经济保持持续强劲发展的主要动力。

  中国能源报:推进“互联网+装备制造”是《中国制造2025》的一根主线,您如何看待这种融合?

  赵奉杰:互联网的出现为装备制造向深度和广度发展提供了基础,它将进一步改变制造的生产和组织方式,将生产融入到人类的生活中,装备更加生命化,但社会进步的核心基础还是装备。

  中国能源报:据我们了解,信息化的介入并不能解决工业化的若干问题,现阶段我国装备制造业的产业基础参差不齐,在推进工业4.0的同时,也要补课2.0,普及3.0,任务艰巨。

  赵奉杰:是的。目前我国装备制造业规模虽然达到全球第一,但生产力水平却横跨了1个世纪,20世纪初到21世纪初的水平同时存在,差异极大。据统计我国制造企业现在达到工业3.0水平的不足10%。 

  西方发达国家制造业经历了机械化、电气化、自动化阶段的积累,装备实现了现代化,制造流程实现了标准化,特别是拥有一大批融入了核心工艺技术的专用设备,它们进入工业4.0是渐近式的,水到渠成。

  而我国现代化装备基础薄弱,设备自动化、信息化平均水平低,设计、工艺、制造、管理等知识经验沉淀不足,流程管理的概念和文化缺失,流程动态信息难以采集。我们进入工业4.0是植入式的,困难可想而知。

  中国能源报:单就智能制造而言,困难具体表现在哪些方面?

  赵奉杰:大家知道,智能制造的基础是数字化,但我国制造业的数字基础非常薄弱。一是从实体加工看,以机床为例,我国机床保有量为800万台,其中数控机床140万台,660万台机床需要数字化改造,以每台改造需要2万元计算,这笔投资就高达1000多亿元,这还仅仅是最基础的投资。

  二是从基础科学数据看,近20年我们的情报研究体系和科技共享平台受市场冲击严重,原有的科研院所真正从事研发和情报研究的几乎没有,基础信息平台的缺失造成很多工业产品的标准化、研发数据管理等一片空白。

  工业4.0的基础是要建立大量的模板库,如零件库、模型库、产品库,并形成知识库,而在这方面的基础数据支撑缺失严重。如果说工业基础设施花费是巨大的,那么数字化基础设施还需要数倍的资金。

  

  “电力装备应当将重点放在智能化服务上,利用云技术,实现精准服务和实时服务,并可不断改进产品生产质量。海工装备要以智能化服务为切入点,关注设计、制造、服务一体化集成应用,加快提高整体的智能化效果。”  

  中国能源报:随着以智能化为标志的工业4.0走向深入,电力、海工等能源装备在未来十年面临哪些挑战?

  赵奉杰:电力装备在我国装备制造业中属于领先发展的行业,现在它和高铁一起正在成为我国制造业的名片产业,不仅在《中国制造2025》,而且在“一带一路”建设中都将发挥重要作用。

  究其原因,它们都是在超大规模国家市场的拉动下壮大起来的,这个显著优势在一定时期内还将延续下去。但也应当看到,随着智能化的发展,集中供电方式将和可再生的分布式能源紧密结合,无论是能源生产、分配还是消费,通过互联网进行的数据采集、传输和储存正变成行业的标准行为,这个趋势可能将是革命性的。

  尽管2014年我国海洋工程装备规模有所下降,但在全球所占比例已经上升到世界首位,特别是南海战略的实施,海工装备国内市场需求增加。

  但总体上,我国大型、深水海洋工程装备还处于学习、组装阶段,尽管近年我国兼并了一些国外设计公司和制造企业,但我国设计水平还仅停留在详细设计阶段,前端更具价值的概念设计和基础设计能力还不具备,同时制造工艺包中的工艺流程、工艺基础数据、工艺操作参数、关键工艺计算等“黑匣子”数据我们还未完全掌握,关键的核心装备还需要引进。

  中国能源报:应该从哪些方面推进电力装备、海工装备与智能化的结合?

  赵奉杰:电力装备和海工装备都是制造业价值链的高端产品,具有知识密集、附加值高、成长性好、关联性强、带动性大等特点,占据非常重要的战略地位,需要从智能化设计、智能化制造、智能化服务、智能化管理等多方面进行提升。

  通过智能化发展使行业生产效率大幅度提高,资源综合利用率大幅度提升,研制周期大幅度缩短,运营成本大幅度下调,产品不良品率大幅度下降。

  当前,电力装备行业应当将重点放在智能化服务上,在已有的电力装备上加装智能监测模块,利用云技术,实现精准服务和实时服务,并可不断改进产品生产质量。

  海工装备要规避起步晚、基础弱等劣势,以智能化服务为切入点,关注设计、制造、服务一体化集成应用,加快提高整体的智能化效果。通过加快智能化进程,更加有效地支撑海洋工程装备从“制造”走向“智造”。

  

  “要继续发挥举国体制的优势,重点抓好基础技术和关键零部件以及数字基础设施的建设。不能仅仅盯着大型企业,还要关注产业链协同发展,要将重点放到纵向的产业联盟构建上。”

  中国能源报:《中国制造2025》的主攻方向是智能制造,核心是创新驱动。在您看来,创新驱动的着力点在哪里?

  赵奉杰:长期以来,我国制造业一直在走整机带动零部件发展的道路,规模迅速发展起来,但创新能力并没有得到显著提升。

  事实上,我国整机企业不是不想带动零部件发展,是没有这个系统集成能力,也没有能力协助中小供应商创新,导致我们的产品竞争力长期上不去。

  日本产业发展模式的一个优点,是整机与零部件、材料等协同发展,相互促进。日本每年都要支持200余项基础技术发展,以保持日本制造业持久竞争力。

  我国装备制造业创新驱动的着力点更多地要放在基础技术和基础关键零部件上。

  中国能源报:关键核心零部件、材料的短板效应已经成为产业由大变强的绊脚石,要实现制造强国目标,应该如何构建起全面协同的创新体系?

  赵奉杰:要继续发挥举国体制的优势,集中有限的资金在重点领域实现突破,重点抓好基础技术和关键零部件以及数字基础设施的建设。支持的重点不能仅仅盯着大型企业,还要关注产业链协同发展。

  现在以大企业为主构建横向的产业联盟较多,未来要将重点放到纵向的产业联盟构建上,实现用户、整机企业、零部件供应商、设计、服务以及公共技术平台等各方联合,协同创新,共同发展的创新体系。

  特别是要把数字基础设施的经费用到中小企业身上,用到公共技术平台上,使大部分企业享受生产数据汇集所形成的集聚效应和机器联通所带来的网络效应,真正做强制造业。

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