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世界西方国家智能制造发展战略与实践

四川省剑阁职业高级中学校 罗春清 2023/6/9 20:49:54

   【摘要】目前世界上西方国家都非常重视制造业发展战略,美国“先进制造业国家战略计划”、德国“工业4. 0”国家级战略规划、日本《第五期科学技术基本计划》等。2015年,我国发布《中国制造2025》战略规划,为实现制造强国的战略目标提供其主攻方向。
   【关键词】西方国家;智能制造;发展战略;
  
   1 世界西方国家工业互联网联盟(IIC)的 成立
   21世纪以来,世界上西方国家都非常重视制造业发展战略。2012年,美国提出“先进制造业国家战略计划”,提出中小企业劳动力、伙伴关系、联邦投资以及研发投资等五大发展目标和具体实施建议; 2019年提出未来工业发展规划,将人工智能先进的制造业技术、量子信息科学和5G技术列为“推动美国繁荣和保护国家安全”的4项关键技术;另外,美国通用电气(GE)公司于2012年提出“工业互联网”5计划,其基本思想是“打破智慧与机器的边界”(pushingtheboundariesofmindsandmachines),旨在通过提高机器设备的利用率并降低成本,取得经济的效益,引发新的革命。GE为此投人巨额资金,并进行了有益的实践。其后,GE又联合了IBM、思科(Cisco)、英特尔(Intel)、AT&T等,成立了世界上推广工业互联网的最大组织工业互联网联盟(IIC),以期打破技术壁垒。目前,该联盟的成员已经超过200个。
   2 德国“国家工业战略2030”的提出
   在2013年4月的汉诺威工业博览会上,德国政府宣布启动“工业4. 0(Industry 4.0)”国家级战略规划,意图在新轮工业革命中抢占先机,奠定德国工业在国际上的领先地位。工业4.0在国际上,尤其在中国,引起极大关注。2014年 11月李克强总理访问德国期间,中德双方发表了《中德合作行动纲要:共塑创新》,宣布两国将开展工业4.0合作。一般的理解,工业1.0对应蒸汽机时代,工业2.0对应电气化时代,工业3.0对应信息化时代,工业4.0则是利用信息化、智能化技术促进产业变革的时代,也就是对应智能化时代,如图1-1所示从工业1.0到工业4.0。
  


   图1-1 工业4.0概念图
   “工业4.0”的基本思想是数字和物理世界的融合,主要特征是互联。利用信息物理系统(CPS,有人亦称“赛博物理系统”)的理念,把企业的各种信息与自动化设备等整合在一起,打造智能工厂。智能工厂中,通过数据的无缝对接实现设备与设备、设备与人、设备与工厂、各工厂之间的连接.实时监测分散在各地的生产系统,使其实行分布自治的控制。工业4.0需要很多前沿技术的支撑,如物联网、大数据、增强现实增材制造仿真(云计算人平智能等,见图1-2。德国于2019年又提出“国家工业战略2030”,明确提出在甘些领域德国需要拥有国家及欧洲范围的旗舰企业。
  

   图1-2 工业4.0需要的主要前沿技术
   3 日本《第五期科学技术基本计划》的“社会5.0”概念提出
   2014年日本发布制范业白皮书,提出亚点发展见出人下一代清能源汽车再生医疗以及3D打印技术; 2018年版制造业白皮书中指出在生产一线的数字化方面,应充分利用人工智能的发展成果,加快技术传承和节省劳动力; 2016年1月日本政府发布《第五期科学技术基本计划》,首次提出“社会5.0”概念。在少子老龄化负面影响正在凸显的日本,为实现人人都能快乐生活,系统化及系统之间联合协调的举措不能只限于制造业领域,还须扩展至其他各个领域,将其与建设经济增长、健康长寿的社会乃至社会变革联系在一起。上述的战略计划并未冠以“智能制造”,但实际上都包含智能制造的内容。
   4我国《中国制造2025》战略规划
   我国为实现制造强国的战略目标,在2015年由国务院发布了《中国制造2025》战略规划,智能制造成为其主攻方向。紧接着,工业和信息化部、财政部发布《智能制造发展规划(2016- 2020 年)》[19],近几年,一批企业推动智能制造,产生了很好的效果。国内一些企业的应用示范项目各有侧重,如数字化工厂/智能工厂(包括离散制造和流程制造),智能装备(产品),以个性化定制、网络协同开发、电子商务为代表的智能制造新业态新模式,以物流管理、能源管理智慧化为方向的智能化管理,以在线监测、远程诊断与云服务为代表的智能服务。
   5智能制造的国际合作计划
   日本于1989年正式提出“智能制(未完,下一页

  

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