科技助力高质量发展 工业互联网让“制造”变“智造”

1. 科技助力高质量发展 工业互联网让“制造”变“智造”

 原标题：工业互联网让“制造”变“智造”
   工信部日前公布《2021年新一代信息技术与制造业融合发展试点示范名单》，包含特色专业型工业互联网平台、工业信息安全能力提升等方向。专家表示，促进新一代信息技术与制造业融合，将进一步提升中国制造业智能化水平，推动工业互联网创新发展，加快建设制造强国和网络强国。
    装上不会疲劳的AI“大脑” 
   以AI代替人眼帮助产品检测，用智能调度应用系统预测城市用水量……这是百度智能云开物工业互联网平台提供的“AI+工业互联网和智能制造整体解决方案”。百度智能云战略行业解决方案与业务拓展总经理常城接受本报采访时说，该方案面向制造、能源、电力等工业企业、产业链和区域产业集群，可以帮助企业以低门槛利用新一代信息技术，实现降本提质增效。
   一些重要工业行业如电子、 汽车 、钢铁等，以往对高精度、高性能的结构件和功能件的表面质量缺陷依赖人眼检测，检测精度不稳定，企业劳动成本高。百度工业视觉智能平台以AI替代人工检测，实现360度外观缺陷检测。据了解，百度智能云已经与江苏一家企业合作，实现了智能化检测设备24小时工作，不到1秒时间，它就能完成零部件6个面，合共30多个缺陷项的检测、排除，有效帮助该企业实现质检的智能化升级。
   同样依靠AI技术，格创东智 科技 有限公司基于其研发的东智视觉检测系统，为制造行业提供数字化质检方案，给工业装上不会疲劳的“眼睛”和“大脑”，是国内半导体显示行业第一个真正落地的人工智能应用。相对于传统的人力工作，采用该方案检测效率大幅提高，替代一半以上的人力，识别速度提升5到10倍。
     科技 助力高质量发展 
   “您有新的设备故障保修通知，请及时处理。”这是煮糖厂员工刘先生手机上收到的短信。帮助他发现故障问题、提升维修效率的，是一款由航天云网数据研究院(广东)有限公司研发的“设备维保管家”工业APP，该APP是航天云网打造的食品饮料行业数字化特色产业集群互联网平台产品之一。据了解，该平台功能覆盖食品饮料行业生产、供应、销售等环节，能助力食品饮料企业实现数字化转型升级。
   “食品饮料工业普遍面临生产效率低、管理难度大、产品可追溯机制缺乏等问题。”航天云网数据研究院(广东)有限公司副总经理王宇介绍，“利用工业互联网平台的数据治理体系，可以实现全流程环节数据的汇聚融合，帮助行业高质量发展。”
   新一代信息技术在推动绿色低碳方面也发挥重要作用。以节能环保产业为例，海澜智云工业互联网平台以节能减排为核心，为企业提供综合能源管理、智慧系统节能、安全环保监管、数字化智慧工厂搭建等一站式解决方案。例如，该工业互联网平台提供的“中小企业智慧能源管理解决方案”，可以对企业碳排放、环保、安全等数据进行实时监测预警，提升企业用能效率，带动节能环保行业的快速转型升级。
   “相比传统建造模式，我们通过智慧建造技术，进一步优化建筑设计，提升建筑品质，让施工更高效，同时也响应国家号召，积极控制施工过程中的碳排放。”中国建筑第八工程局项目经理潘志专说，该局雄安商务服务中心二期项目在建设过程中用到了多种数字化高 科技 工具，包括中建八局建筑信息模型平台、雄安监理APP、数字雄安建管平台和基于区块链技术的建造小程序等，通过智慧建造技术掌握碳足迹，让环保零超标。
    提供定制化解决方案 
   随着新一轮 科技 革命和产业变革迅速发展，工业互联网对拓展数字经济空间、推动传统工业转型升级起着重要作用。日前，工信部公布《2021年新一代信息技术与制造业融合发展试点示范名单》，着力推动信息化和工业化深度融合，助力工业经济向数字经济迈进。那么，工业互联网将如何进一步发展呢？
   “工业互联网方兴未艾，还有很长的路要走，这需要相关参与主体做好战略预判与准备。”海澜智云 科技 有限公司总经理徐国平接受采访时说，“从工业互联网平台公司角度来说，拓宽创新维度，是行业发展的先决条件。信息技术与制造业的融合，一方面是对厂内生产和管理方式的重塑，另一方面，对工业数据的深度挖掘应用和对产业链条全要素的重组整合，需要平台 探索 新的商业运营模式。”
   除了拓宽创新维度，工业互联网平台还需要深入到行业场景，提供不同的定制化解决方案。“过去大家都在谈怎么做平台化、标准化，但是近来逐渐意识到，工业互联网必须进一步下沉，在场景中去实现平台的价值。”格创东智首席执行官何军说，“跟‘下沉’相关联，另一个新趋势是‘更垂直’。过去几年国家大力推动数字化平台，现在开始推动垂直行业平台，这也是因为各行各业差异太大，所以要在重点行业里把平台做得更深。”
   有业内人士指出，制造业生产环境复杂，人、机、物互动场景多，各细分行业的具体特征有所区别，还需要既懂技术又懂行业的人才来打造适用的解决方案。 

2. 构筑机器人创新生态促进制造业高质量发展

  作者：哈尔滨工业大学常务副校长、中国科学院院士 韩杰才 
    机器人在推动制造业高质量发展中的地位 
   机器人是“制造业皇冠顶端的明珠”，其研发、制造、应用是衡量一个国家 科技 创新和高端制造业水平的重要标志。我们不仅要把我国机器人水平提高上去，而且要尽可能多地占领市场。
   随着人口红利的消失，机器人在现代制造业中发挥着越来越重要的作用，中国从2017年开始成为世界机器人增长最大的市场。据预计，在2022年中国机器人市场规模将达到805.2亿美元，全球占比高达38.3%。中国机器人市场涵盖了全部20个行业类别、60多类主要场景。工业机器人应用领域已经率先从 汽车 、电子、食品包装等传统领域，向新能源、环保设备、高端装备、仓储物流等新兴领域加快转变，机器人应用场景也在从传统 汽车 及3C制造向新场景和新行业延伸。如何扩大并深耕场景，提升行业应用范围和水平，是机器人行业未来非常重要的爆发增长点。
   机器人已经具备成为独立工业母机的可能性，发展智能工业机器人为我国制造业换道超车提供了机遇。工作母机处于产业链核心环节，是现代工业的心脏，是整个工业体系的基石和摇篮。机器人的出现打破了人们对于工业母机的认识，随着视觉、语音等人工智能技术在机器人上的应用，机械系统和电子系统高度融合，工业机器人正在替代传统机床成为新一代独立工作母机。在机械系统和电子系统层面，目前六轴机器人很大程度上已经具有了工业母机的特性，FANUC和ABB展示的用机器人制造机器人生产线就证明了这一点。
    关键核心技术缺失制约机器人产业高质量发展 
     近年来我国将机器人关键核心技术作为 科技 发展重点领域，相继攻克了减速器、伺服控制、伺服电机等关键核心零部件领域的部分难题，但相比之下，国产机器人核心零部件竞争力仍旧不强，存在精度差、寿命短、故障多等问题，市场应用端当前还是大部分依赖进口，其中占工业机器人生产成本70%以上的三大核心零部件——减速器、伺服系统和控制器，国产产品市场份额还不到5%。要有效弥补 科技 创新的短板，必须发挥我们的制度优势，加大研发资源投入，充分释放青年人才队伍红利，强化核心技术攻关，完善创新制度设计，构建面向全球的创新体系和生态，持续提升中国 科技 创新能力。
    构筑创新生态驱动机器人产业高质量发展 
   创新生态通常指为创新活动提供的条件和环境，是创新要素相互连接形成的网络。创新生态的构成主体一般包括大学和科研机构、企业、金融机构、政府和各类中介形成的功能综合体。其中，政府提供政策法规、条件支持、政务管理和服务；大学和科研院所提供知识、技术、人才支撑；金融机构提供资金融通；中介机构推动知识传播、技术扩散和成果转化；企业是创新生态的关键主体，建设“以企业为主体、以市场为导向，产学研深度融合的技术创新体系”已经成为 社会 共识。机器人是智能制造的共性技术和基础产业，是支撑制造业高质量发展的关键环节。哈尔滨工业大学发挥学校在机器人领域的技术、人才、项目优势，与黑龙江省、哈尔滨市联合成立了哈工大机器人集团（HRG）。在实践 探索 中我们认识到：构筑机器人创新生态，有助于促进制造业高质量发展。
   一是以供给侧改革补齐创新短板，完善机器人产业创新链。创新链包括“基础研究—共性技术研究—商业应用研究—产品开发—工艺优化—规模生产”等功能环节。HRG按照平台模式和生态模式，建立广泛连接和开放合作的创新系统，全面打通资源导入渠道，优化资源配置，实现创新链上下游各环节的业务协作。在生态构建和创新链协同中，突出了以企业为主体、以市场为导向，有利于产学研合作的深度融合。实现创新链全链条全要素赋能，全面提高创新质量。
   二是以共享共赢实现产业价值重塑，促进机器人产业链协同。产业链是生产制造各环节前后衔接构成的业务链条，包括从原材料到最终产品的全过程。产业链协同主要表现为利益协同、技术协同和空间协同，相关研究视角包括价值链、企业链、供需链和空间链。机器人产业链主要包括“技术研发—核心技术和零部件—本体制造—系统集成—售后服务”等环节。HRG积极为产业链关联企业提供要素赋能，协调上下游企业的合作配套关系，优化业务布局和区域协作，形成功能互补、利益共赢的事业共同体。机器人产业的竞争是全球化竞争，不只是企业之间的技术和产品的竞争，还包括国家的产业链、供应链、创新体系之间的竞争。
   三是以利益共享推动风险共担，实现机器人产业资本链融合。一般来讲，资本链包括“募集资金—投资—项目培育—资本退出”等资本流动过程。资本链涉及投资人和投资机构、融资企业、资本市场等主体。资本是动员、组织和配置创新资源的关键力量。机器人产业是技术密集型和资本密集型项目，构筑机器人创新生态，需要促进创新链和产业链与资本链深度融合。通过资本的力量，可以更好地动员和整合资源，促进成果转化。HRG在机器人领域通过借助资本力量，有效导入创新创业资源，成功孵化了上百个优质产业项目，打通了 科技 创新、成果转化、产业培育的业务逻辑。
   四是以协同创新引领创新生态发展，加快机器人产业体系建设。构筑机器人创新生态，要致力于机器人领域的产业体系建设。党的十九大报告提出“加快建设实体经济、 科技 创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系”。产业体系所包含的四方面内容构成了一个有机整体，是“转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力”的系统工程，缺少任何一个方面都不完整。HRG通过“创新+创业+产业”联动发展的业务逻辑，形成了包括产业研究院、孵化体系、产业基地、专项投资基金在内的“科创产”综合体业务模式，并在合肥、岳阳、中山等多个地区成功落地。围绕机器人产业，形成了实体经济、 科技 创新、现代金融、人力资源协同发展的局面，为地方经济发展构建了区域性机器人产业体系。
   机器人是智能制造的重要支撑，是实现“互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”的主导力量。构筑机器人创新生态，开放共享创新生态平台，实现新技术交叉融合；打通创新链、对接产业链、融合资本链，促进实体经济、 科技 创新、现代金融、人力资源协同发展，实现规模效应和集聚效应；建立以企业为主体、以市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，整体推进 科技 创新、成果转化、产业培育工作，优化创新体制机制，打造经济增长新动能，促进制造业高质量发展。
   韩杰才，哈尔滨工业大学常务副校长、中国科学院院士。他长期从事超高温复合材料、红外光学晶体与薄膜材料的研究，揭示了材料超高温烧蚀机理和规律，发展了细观热烧蚀理论，提出了多元氧化物和固溶体抑制氧化烧蚀的机制，实现了材料氧化抑制与高温强韧化的协同，并应用于高超声速飞行器防热系统。发明了大尺寸蓝宝石晶体专用生长方法及生长装备、四面体非晶碳复合增透保护膜及制备工艺，用于多个工程型号，并长期致力于推动新材料、机器人 科技 成果的转化和产业化。曾获国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖二等奖、首届全国创新争先奖等。

3. 高端装备制造业如何与互联网融合打造生态系统

高端装备制造业和国内的互联网企业盈利模式区别很大，你说的打造生态系统，国内互联网企业基本做不到。国内的互联网企业规模很大，发展也很快，但是只具有媒体和娱乐属性，虽然号称高科技企业，但是实际上和微软，谷歌等美国IT企业相比技术极其低下。中国高端装备制造业需要的是技术含量较高的工业互联网，对应的国外企业是GE，西门子，SAP，达索，Autodesk等等真正的高科技企业。
这其中最接近你所提的“打造生态系统”的企业是“达索”。达索飞机制造公司是世界最大飞机制造公司之一，世界主要军用飞机制造商之一。它不仅制造飞机还推出了一系列的制造业软件，涵盖了从管理，设计建模，有限元分析，模拟仿真，制造可行性分析，数控程序输出，3D打印机控制，图纸管理与输出等等功能。旗下的solidworks软件不仅可以进行产品原始设计，还集成了在线商店，可以很方便的对原材料和标准件进行价格查询和采购，类似的还有日本企业MISUMI。
总之，“打造生态系统”这个概念已经被人捷足先登了。但是，无论是什么样的概念，都必须由强大的基础工业做支撑，中国的基础工业真的很差，无法支撑起“打造生态系统”这个概念。