胡耀光:为何将智能制造列为“中国制造2025”规划重点

以“工业4.0”牵手“中国制造2025”为主题的中国智能制造国际高峰论坛暨中国智能产业创新创业大会（以下简称“高峰论坛”）今天在山东济南举行。北京理工大学机械与车辆学院、工业工程研究所所长胡耀光做了题为《全面认识互联网+对工业创新发展影响，大力推进智能制造进行“中国制造2025”》的主旨报告。他谈到把推动智能制造作为“中国制造2025”规划的重点或者叫切入点实际上也是分析了制造业是我们国家的支柱产业，而我们的制造业又面临着严峻的形势。中国的人口的优势、资源的优势、成本的优势正在慢慢消失。制造基础能力薄弱是当前制约我们中国装备制造业发展的非常重要的一个因素，这个薄弱的环节刚好是德国的优势。中德之间在工业4.0、智能制造是互补的方面。

以下为报告实录全文：

胡耀光：尊敬的各位领导、各位专家、各位来宾：大家下午好。很高兴今天在这里有机会代表我们在杨总领导下的这个团队参加国家有关智能制造相关规划的思考，跟各位做一些分享。

今天下午包括刚才听到的都是关于机器人的，相信大家跟我有一样的共识，智能制造不仅仅是机器人，当然机器人是智能制造当中要实现的最为重要的组成部分、支撑结构。今天我报告的内容如何理解智能制造，在中国这样的背景如何认识在中国经济社会发展中的作用。

去年以来“工业4.0”、“工业互联网”、“智能制造”这些新词汇带给我们很多思考上的冲击。大家一定能够感受到任何一次工业革命都在改变着世界，到底是谁在改变着工业？就是工业变革谁在促动？事实上工业发展促进了璀璨的人类文明。由于工业革命的产生，它为世界带来了光明。我们说蒸汽机、自动化装备包括航天飞机的发射升空，造就了人类文明的精华。在过去的200多年间，人类进入了由工业定义的现代社会！从生活方式到文化表达，从生产力的解放到社会财富的积累，从科学技术到国防装备，这个每一方面都体现科学技术的重要作用。但同时我们也看到，在今天的社会我们面对的环境、能源、经济危机、金融危机，各种危机也在告诉我们，在经历三次工业革命之后，当前的社会更需要新的变革。可以说在这样的一个时代背景下，不仅仅是中国在思考这个问题，从去年以来我们所听到的新名词告诉我们，到底今后的工业变革怎么走？美国告诉我们建立新的工业帝国，德国也在思考如何在新的挑战下保持它已经具备的装备、软件、硬件的优势，通过创新来占据制造业的高端。而我们国家仅仅经历了30年工业化快速奔跑的背景，我们也在思考如何来进行互联网时代的工业变革。美国工业互联网化，其背景在于拥有像英特尔、谷歌、IBM、微软这些高科技公司，这些高科技公司的能力促使着美国在互联网工业背景下仍然要领跑。对于德国，我们也知道工业4.0的升级是德国国家发展战略的重要举措。而且工业4.0所定义的核心是“智能工厂”，能实现硬件、软件、实体世界和虚拟世界的紧密融合，而这方面正好是德国的优势所在。对于我们自己，在这样的背景下，我们常常认为我们处在一种前有狼后有虎的危机环境中，我们的转型升级没有美国互联网转化的这样一种先天优势，也没有德国工业所积累下的厚重功基，中国的工业化变革之路肯定充满很多困难。我们听到今天的这样的报告，为我们开辟了很好的路径。同时我们也有像BAT互联网业内的领先企业。这样两类企业，促使着我们去思考有没有两者的融合，实际上中国正在走这样的一条路——工业信息技术的深度融合，来促使中国工业的转型升级。

在互联网这样一个时代背景下的工业变革，对我们中国来说要全面认识互联网和工业融合中对智能制造本质的提升。历次的互联网+带来的变革都在促进着制造业发生变化。

（图）通过这个图可以看到，从上世纪五六十年代信息通信技术的产生，它与制造业就没有分割。可以说，那个时代我还没有出生，但是我学习到了。信息通信技术在那个时代就成为了制造业发展的一种辅助工具、计算机辅助设计的出现。再往后发展，六七十年代到九十年代的互联网的迅速发展，它与制造业的关系已经从辅助变成了一种集成。很早的时候提出来的计算机集成制造系统，就是典型的信息通信技术与制造业的融合过程，它和制造业的这种一种紧密集成，促进了我们国家本身制造业的紧密发展。21世纪进入web2.0时代，新的技术不断涌现，它与制造领域的融合更体现了这个时代的特征。信息技术在制造业全产业链融合，对制造的发展、内涵和外延都在发生着急剧的变化。我们可以看到这种变化体现在这么几个重要的方面：通过企业间的协同创新、资源的聚合共享，实现企业内流程优化和效率提升，改变了以生产型为主向服务化的转变，向个性的转变，向资源分散化的转变，向制造资源虚拟云端的转变，以及我们生产制造过程基于物联网技术的智能化的转变。而这种转变在当前的中国，转变的主体有两类企业，一类是工业企业在和互联网信息技术的融合过程中，不断地改变自身的制造模式，从服务型制造到网络制造。还有一类企业是互联网企业，通过自身的先进的信息通信技术与工业的融合和聚集，创造它自身的新的经济增长点，这也是促进我们制造业向这几个方向发展的重要力量。

我想讲的第二个问题是，在这样的信息技术推动之下，我们所认识的互联网对工业发展模式的深刻影响。互联网模式背景下，我们的企业、产业生态系统、企业所具有的管理平台和产业统治力都在扩大。以谷歌为例，它所依赖的安卓系统在开发过程当中不断地纳入第三方的加入、软件的开发、应用的扩展以及硬件厂商的协作支持，继而拓展了产业的统筹力、谷歌的统筹力。谷歌开展汽车联盟的形成，也是自身在信息技术和实体经济融合过程中的一个产物。再看GE的生态互联网生态，纳入了信息界和工业界的领先企业形成的互联网工业生态联盟，促进了GE的进一步发展。

我想从这几个方面解释工业互联网对发展模式的影响。第一，产品智能化。我这里讲的是软件定义的网络智能汽车。（图）这个是特斯拉的汽车，它融入了先进的信息通信技术，把它形象地称作一个汽车版本的iPhone，目前谷歌应用也在这里面体现，控制电动车的解锁、启动、关闭的过程。这是一个产品智能化方向的发展，也是一种模式。我们看到机器人向着智能化方向发展。上午李院士所提到的轮式机器人，我的理解是汽车加上智能形成的智能机器人，我个人的观点它也是产品智能化的一个重要方面。

第二，制造服务化。以生产为目标转化为全生命周期都要创造价值。上午德国教授的报告当中，以农机为例也体现了这样一种价值增值的过程，以产品为中心变为以产品服务系统为中心，实现企业价值的增长。所以，制造服务化是全生命周期制造服务的一种发展。可以说，它是利用了互联网实现了跨越时空的智能实施服务，企业的服务拓展到了全生命周期。在我们国内，这样的例子也不胜枚举。我这里面给大家的是我们参与研究的三一重工借助网络服务平台及其智能化终端，借助移动互联网对它的工程机械远程装备进行预警、维护、实施状态监测。

同样地，在柴油车和发动机领域，山东的潍柴动力同样也依托于这样一种技术，从制造向服务的转化，来实现制造服务化的转型，已经从它的传统的动力产品到它的整车系统，以及它的供应商和售后服务的合作站点，形成了这样一个依托于互联网平台进行产品价值增值的模式。

第三，制造个性化。所谓制造个性化，我们理解它由规模化标准产品向个性化定制产品方向发展，也就是基于互联网的创客、众包个性化服务。这个例子就是海尔推出的通过个性化需求创意的展示，评估专业化的设计以及个性化的产品制造和交易，促进了海尔产品从千篇一律（所有家的冰箱都一样）变成了依据每个人的爱好、颜色的喜好、功能的喜好、左开门、右开门不同喜好进行产品个性化的定制。

第四，制造分散化。由集中组织生产向分散化组织生产转变。这样一种转变过程，实际上也是信息通信技术的发展，使得我们遍布在全球各地不同地理位置的企业，其实体资源能够通过这样一种技术、平台、手段进行协作组织，按需组织，也就是借助互联网平台来汇聚企业生产要素和资源，推动各个产业链环节来形成分散化的形态。同样一个例子，海尔的众创平台核心的目标就是要打破原来传统的集中生产组织模式，变为分散型的组织模式，实现地域聚集发展向全球协同发展的模式的过渡，实现协同研发、众包设计、众筹融资和网络制造，继而打造出了具有鲜明个性化特征的这种新的空调。

第五，制造资源云化。实际上讲的社会制造资源按需取用。不仅仅是企业内部所掌握的生产能力、生产资源，在这样的一个开放网络环境下，通过制造资源的云化来实现整个社会组织范围内的制造资源的按需使用，针对广义的制造范畴，我们所定义的研发设计、生产制造、产品销售和运维服务这样的广义制造范畴内的产品制造的关键环节，来实现组织上的分散化、过程的虚拟化、产品的个性化和制造的服务化。

在制造资源云化过程中，这也不仅仅是中国所开展的一些研究和实践工作。在欧盟地区框架云制造项目所做的工作和中国是一样的，这个项目已经做完了，已经到了第二期，在这样一个项目背景上，在座的德国专家、教授更有发言权。

第六，制造过程智能化。制造过程的智能化其本质实际上和德国工业4.0所倡导的智能工厂为核心推动智能制造是一样的。在智能工厂的构建过程中，一定离不开我们本身生产设备装备自动化、智能化的提升，而这个提升的过程，依赖于我们大家所讲的机器人技术以及机器人装备。

也正因为如此，在今后国家制定“中国制造2025”确定智能制造重大工程方向的时候，也把机器人作为两大平台三大装备之一。对于“中国制造2025”，我们结合现在的发展形势，国家在制定2025规划过程中提出来要大力推动智能制造，这个内容也是我们在参与国家相关规划过程中的思考和体会，跟大家分享。

为什么把推动智能制造作为“中国制造2025”规划的重点或者叫切入点？实际上也是分析了制造业是我们国家的支柱产业，而我们的制造业又面临着严峻的形势。前面我讲了前有狼后有虎，前面的狼，美国、欧洲这样的发达国家重新要夺回制造业的领先地位，在阻击中国的制造发展。后有虎，像巴西、越南、印度这样一些和我们一样的发展中国家，它还具备着人口的优势、资源的优势、成本的优势，而这些优势，中国正在慢慢慢慢地消失。所以我们面临这样一种形势。另外一方面，我们制造业的发展，也对科技的创新提出了新的需求。制造基础能力薄弱是当前制约我们中国装备制造业发展的非常重要的一个因素，这个薄弱的环节刚好是德国的优势。我个人的理解就是，中德之间在工业4.0、智能制造是互补的方面。

对于中国来说，推动智能制造重大工程正是我们面临的发展形势和发展要求。结合当前新技术的发展与工业变革的促进作用，因此选择了这样的两条路。先说“中国制造2025”，这个已经发布，相信大家已经有所了解，它的主要任务就是推进制造业的智能化，八项重点任务，推进制造业智能化、强化基础能力、加强品牌建设、全面推行绿色制造、建设多层次网络化的创新体系、提高制造业的创新能力等等，这样“中国制造2025”确定的八项重点任务。其目标是三步走。其基本方针是创新驱动、人才为本、质量为先、绿色发展、结构优化。它的重点领域包括：新材料、生物医药、新一代信息技术、高档的数控机床和机器人、高端装备、航天海洋装备、先进的轨道交通装备、新能源汽车、电力装备和农机装备，这也是我们国家非常重视的这样十个重点领域。五大工程：针对制造业的创新发展，要建立工业技术研究基地，真正去解决我们的科研院所和实体企业之间技术转化、成果转移的破解。把研究、应用紧密结合。其目标是到2025恩年实…重点是开展重点技术研究和成果转化的工作。

智能制造工程第二个重点工程也是“中国制造2025”的切入点，它的目标是到2020年制造业重点领域智能化水平显著提升，2025年制造业重点领域实现智能化，其目的就是要推动我们制造业各个行业、各个领域整个智能水平不断提高。而这样的智能水平正好在我刚才所讲的几种模式上：产品的智能化、过程的智能化、制造资源的分散等等方面。

第三个工程叫工业强基工程，这个强基工程有其深厚的背景。这么多年来，我们国家在科技、研发投入上花费了很多精力，我们的实体，我们实际的产品质量安全各个方面还面临很多问题，所以国家把它规划为我们的基础能力还是相对薄弱的。因此才有这样一个工业强基工程，这个“基”就是基础，强化我们的基础能力。这种基础表现在基础零部件、关键的基础材料以及我们的核心机器人领域的减速器、控制器，这样的机构要进行强化。

第四个工程叫绿色制造工程。实际上是从能源角度讲的。2020年建设绿色示范的智能工厂。

第五个工程叫高端装备创新工程。到2020年，在航空航天、轨道交通、海洋装备高端装备领域，要实现自主知识产权的大幅度提升。

“中国制造2025”确定的智能制造的重大工程，这个重大工程其核心实际上体现在以工业互联网、物联网新的理念和技术来推动中国的企业走向智能化，。实现机器、车间、劳动者以及价值链深度互联，打通端到端的组织，实现全生命周期的优化和决策。

我们参与了规划当中所提到的智能制造工程的整个工程体系。我们看这个图，（图）这个工程体系所涉及到的工程技术，以工业物联网来实现智能工厂，打通整个广义制造范围内的各个环节之间的互联。外围以工业互联网来实现几个网络之前从协作设计网络、供应网络、产品的服务网络以及制造过程的资源协作，实际上是从资源整合、设计、供应和运维服务这样一个管理视角，通过工业互联网来促进这样一个协作体系的产生。而这样的一个智能制造，载体就是智能工厂，全面深化互联的这样一种能力、目标，来打造我们国家的智能制造工程体系。

整个的发展思路，借助于对高新前沿技术的示范，通过采用先进适用的技术，在各个相关的传统产业进行智能技术的应应用…制造型企业的转型升级，而强化基础能力就是要攻克行业的共性技术，突出制造领域关键的基础技术能力。这就是强基工程所倡导的。

总体目标：要实现制造业的智能、高效、协同、绿色、安全发展，力争用2-3个五年计划的时间形成完整的智能制造协同创新的体系，总体水平达到世界先进行列…

智能制造重大工程在未来的五年中有哪些任务？我们概括为231…“2”两大平台，是基础装备平台，这个基础装备平台包含了三大装备中涉及的内容：智能机器人、智能制造装备、3D打印技术在智能制造当中的应用以及一大基础强化智能制造基础保障，这是未来国家研发倡导的几个方面。

今后的产业界的应用研究和学术界的学术探讨，在智能制造这个领域上，都会围绕着这样几个方面加以展开。

在网络协同制造方面，研究个性化定制、创客与众包设计、敏捷生产、制造服务等先进的与互联网制造模式。

智能工厂就是突破以IP华工业网络技术、现场监控等技术，强化智能系统集成装备的研制，构建智能化车间/工厂，在钢铁、石化、汽车、能源各个行业进行智能工厂的建设。

在智能机器人的装备中，主要突破机器人应用技术、产业化瓶颈的核心技术，进行机器人的产品研制，包括工业机器人、特种机器人和服务机器人的关键零部件，批量化在汽车、民用爆炸品、汽车、电子等各个行业进行智能机器人的示范应用。

高端成套装备，还有3D打印技术的研究和突破，再有就是智能制造保障基础建设，在相应的平台软件系统的支持下，推动整个智能制造的发展。

以上我从三个方面分享了我们在参与国家规划当中的一些体会。总结来说，当前时代云计算、物联网、移动互联网的新型技术的发展…也就是回答了工业是由谁来改变的？谁由新兴的技术改变，工业的变革促进了整个人类社会的进步和发展。我们要拥抱互联网这些新技术的发展，应对我国互联网所发展的挑战，进而阐释了“中国制造2025”和智能制造包含的一系列内容。我们的传统制造业应该紧跟科技变革的趋势…