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文 韩一丹
“移动互联网之后的下一幕是什么？其实现在已经很清楚了,就是我们所说的人工智能.”这是百度公司创始人、董事长兼CEO 李彦宏在百度2016 年世界大会上的发言.
“科幻小说之父”凡尔纳曾说过, 一个人能够想象出来的东西,另一个人都能把它变成现实.在研发自动驾驶、语音识别、机器人之后,百度又启动“凡尔纳计划”,结合科幻作家的无限想象力,对人工智能等领域进行探索实验.智能制造,不再是小说的描写和电影的画面,未来已来.
“工业4.0”,一封致未来的信
2010 年7 月,德国通过了一份名为《高技术战略2020》的政府报告,其中《未来图景“工业4.0”》被作为“国家高科技战略”的一部分,把工业确定为十大未来项目之一.
德国希望在未来10-15 年的时间里,通过物联网和大数据的技术支持,最大程度地实现生产的自动化.越来越多的机器人会代工,甚至是完全替代,实现“无人工厂”.
人类从狩猎时代到农业时代,用了十几万年时间；从农业时代到工业时代用了几千年；而工业时代由1.0 机械制造时代,历经2.0 电气化时代,发展至3.0 自动化时代,只用了两百年的时间.人类文明正随着科技的进步,呈现加速度进化和井喷式发展.
目前,德国的制造业已经处于工业3.0 时代领先地位.那么,工业4.0 究竟是什么样的时代？
可以简单地描述为,将一切的人、事、物都连接起来,形成“万物互联”.在这张“大网”里,人类的工作可以由具有学习能力的机器人和人工智能自动完成,不需要人类指导,将对人工的解放做到极致.而生产也因为智能而变得高效,虚拟与现实的完美融合,让能耗大幅度降低.由此可见,工业4.0 的时代,就是真正的信息时代.
当由德国总理默克尔亲自代言的“工业4.0”迅速风靡全球时,美国于2012 年提出了“工业互联网”, 中国也于2014年12 月首次提出了“中国制造2025”的概念.2015 年3 月5 日,国务院总理李克强在全国上正式提出《中国制造2025》的宏大计划.到2025 年迈入制造强国行列,成为了中国工业未来十年的发展纲领.这也是在工业化和信息化“两化融合”提出后,对中国工业的又一次顶层设计.
一场新的制造业竞赛已经拉开序幕,这是以智能制造为主导的第四次工业革命.这也是一场全球范围内的技术革命,因为如果没有人工智能、物联网、大数据、云计算等最前沿技术的支撑,我们无法想象工业4.0的未来.大到世界格局,小到人们生活,都将被彻底颠覆！
“一号工程”,为制造注入新动能
当我们还日夜沉浸在4G 网络带来的酣畅淋漓时,在杭州云栖小镇核心区,34 个通信基站已经在无形中编织起一张强大的5G 之网.穿行其中的联网车辆,仿佛装上了一个充满智慧的“大脑”,灵敏应对超车、变道、行人避让、公交车停靠等突发状况.这是中国移动杭州分公司研发的“5G 车联网”项目.
2016 年7 月,“5G 车联网”第一次试车成功.从沙盘推演到落地实现,这场技术试验总共经历了10 个月的时间.“为此,我们联合了华为、上汽、西湖数源、中控的精干力量,组成了一个近50 人的团队,全身心扑在项目上,合力解决了设备与车型匹配、基站信号干扰等一系列复杂问题.”中国移动杭州分公司网络部规划技术主管岑曙炜说.这意味着,我们离5G 时代已经不远了.
2016 云栖大会期间,杭州还公布了一项“疯狂”的计划：为这座拥有2200 多年历史的城市,安装一个人工智能中枢——杭州城市数据大脑.仅仅时隔几个月,“城市大脑”已经试验成功——在萧山的试验区中,通过智能调节红绿灯,车辆通行速度最高提升了11%.杭州成为了全球首个利用人工智能技术辅助公共管理的城市.
2014 年7 月,杭州把发展信息经济、推动智慧应用列为“一号工程”,核心内涵是通过推进智慧产业化、产业智慧化,推进工业化与信息化深度融合.国际电子商务中心、全国云计算和大数据产业中心、全国物联网产业中心、全国互联网金融创新中心、全国智慧物流中心、全国数字内容产业中心……到2020 年,这些都将成为杭州智慧城市的标签.
“一号工程”的推出,无疑给杭州的实体经济发展注入了新动能.仅2015 年3 月,杭州就有300 多个智慧应用项目上马.以互联网、云计算和大数据为特征的智慧产业,像“酵母”一样,让“杭州制造”迅速壮大.
智慧制造,新工业时代到来2015 年12 月28 日, 在用完最后一批坯料、结束了流水线上最后一道工序后,杭州半山钢铁基地正式“熄火”,全线关停.这座经历了半个多世纪的工厂,承载了许多人青春的记忆.如今,人们目送钢铁巨人的离去,正如人们见证新工业时代的到来.
杭州,一座承载着中国工业梦想的城市,一座座热火朝天的工厂里,曾经生产出中国经济的荣耀和辉煌.如今时代远去,梦想依旧,雄厚的工业基础历经岁月,积淀为新一轮工业崛起的土壤.
作为“一号工程”的另一面,产业智慧化已经促使互联网与制造业在杭州这块土地上深度融合,推动着传统制造业的转型升级和新型制造业的生根发芽.
工业汽轮机是装备制造领域的高端产品,技术含量高,制造难度大.然而,在杭汽轮的工厂里,工业汽轮机早已告别了批量化、标准化生产,能够根据客户要求实现个性化、订单式生产.撬装化快装,让汽轮机成了一块“工业积木”.这让杭汽轮成为了目前国内唯一一家能够按照用户特殊需要“量体裁衣”,根据变转速、变工况设计制造工业汽轮机的厂家；也是唯一一家能将工业汽轮机这样的高端工业产品打入全球市场,与西门子、三菱重工等同台竞争的企业.
“原先需四五天的周转时间,仅需几分钟就完成.”杭汽轮股份公司信息化应用中心CEO 黄梁说,杭汽轮已建立起一套基于互联网的供应链管理体系,涵盖所有生产信息、原材料及零部件合作伙伴,原材料采购、零部件采购、生产物料管理已全部实现互联网化.“工厂物联网”让加工生产的前端管理和后端管理效率大大提升,与早前的手工操作方式已完全不可同日而语.
而早在2013 年12 月, 杭州市就推出了《“机器换人”三年行动计划》,在电子制造、食品饮料、机械制造等八大行业中,推进低端换高端、机械换数码、单台换成套、人工换智能“四换工程”.2015 年6 月, 杭州又推出《加快推进“工厂物联网”工作的实施意见》.一轮又一轮的政策滚动,让杭州制造向着“智慧”不断进发.
全产业链变革,颠覆制造业生态
在杭州捷诺飞生物科技有限公司的实验室工厂里,一台外观看上去充满未来感的银色生物3D 打印机,正以高速打印出一个个半透明的“果冻”.不过,这里不是食品加工厂.
3D 打印机中喷射出的人体活细胞和凝胶材料,在接触到空气的瞬间凝固,犹如用混凝土构建起来的微型建筑.这些“果冻”将被放入培养液进行诱导调控,神奇的是,两周后它们将变成一块块具有复杂血管结构和器官功能的肝脏组织、脂肪组织和皮肤组织,等待被植入人体.
长生不老曾经是人类的一个遥不可及的梦想,3D 打印人体组织让这个梦想可能成为真实.而这只是智能制造的一个缩影.
随着2015 年9 月《杭州市关于加快推进智能制造促进产业转型发展的指导意见》的提出和推行,杭州正式将“智能制造”列为工业转型的目标,让杭州制造业向智能化、绿色化、高端化发展.从此,“智能”正式成为杭州制造业新的主题词.
从长远来看,“工业4.0”和《中国制造2025》背景下的制造业内核,就是基于智能制造的生产和运行.智能制造起源于人工智能,是由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统.通过人与机器的协同,逐步取代人类专家在制造过程中的脑力劳动,把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化.从智能制造的全过程来看,智能制造就是数据驱动下的制造,涉及数据的获取、传输、计算与存储,因此“一号工程”已经为“杭州智造”做好了铺垫.
通过工业物联网试点、智能制造试点项目的实施,近年来,杭州在机器人、增材制造（3D打印）、物联网及智能传感器、智能仪器仪表等智能制造细分领域快速发展,培育和成长起一批领军企业.目前,全市已组织实施智能制造应用试点30 项,娃哈哈、东风巨龙、华立集团等企业被列为首批智能制造示范试点企业.杭州已经累计推进2198 个“机器换人”技术改造重点项目,其中2016 年新增使用工业机器人1553 台.已累计实施55 个智能制造试点项目、180 个“工厂物联网”试点应用项目和23 个“工厂物联网”示范项目.
浙江省副省长冯飞在“2016中国（杭州）智能制造大会”上说：“智能制造的转型升级,对于企业家而言,需要创新管理；对于政府而言,需要创新机制.智能制造带来的是一次产业变革,是一种产业生态的颠覆.”
伴随《中国制造2025 杭州行动纲要》《杭州智能制造产业发展“十三五”规划》的正式发布,杭州制造的十年“路线图”已清晰.创新驱动、融合发展、重点突破、质量为本、绿色制造,从研发设计到生产制造、从仓储物流到市场销售,杭州制造的全产业链即将迎来一场变革风暴.
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参考文献：
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