融合發(fā)展-邁向制造強國的戰(zhàn)略路徑

朱森第中國機械工業(yè)聯(lián)合會2015年9月18日，綿陽，先進制造大會融合發(fā)展——

邁向制造強國的重要戰(zhàn)略路徑2新常態(tài)下的制造業(yè)思維經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)的特征在工業(yè)領(lǐng)域的體現(xiàn)尤為明顯，工業(yè)增長正從高速轉(zhuǎn)向中高速，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)正從增量擴能為主轉(zhuǎn)向調(diào)整存量、做優(yōu)增量并舉，發(fā)展方式正從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型，發(fā)展動力正從要素驅(qū)動轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動。主動適應(yīng)新常態(tài)，要科學看待增長速度的回落，要加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，要全面深化改革和擴大開放。——2014年12月22日全國工業(yè)和信息化工作會議Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation3我國制造業(yè)必須實現(xiàn)四大轉(zhuǎn)變由要素驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變由低成本競爭優(yōu)勢向質(zhì)量效益競爭優(yōu)勢轉(zhuǎn)變由資源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)變由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變一條主線——融合：信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合

產(chǎn)品與服務(wù)的融合

信息化與精益化融合

互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)融合Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation44Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation制造業(yè)的發(fā)展方向美國——大力發(fā)展先進制造業(yè)，實施先進制造伙伴計劃，核心是“人工智能+機器人+數(shù)字化制造。德國——工業(yè)4.0，保持和贏得德國制造業(yè)優(yōu)勢，核心是智能（網(wǎng)絡(luò)、信息）物理系統(tǒng)CPS（Cyber-PhysicalSystems）。4綠色

智能

融合

服務(wù)

超常5兩化深度融合為主線

智能制造為主攻方向邁向制造強國的第一個十年，以兩化深度融合為主線，化解當前制造業(yè)的諸多矛盾，提升制造業(yè)的效率、效益和層級，促進實現(xiàn)四個轉(zhuǎn)變。在兩化深度融合的推進中，以智能制造為主攻方向，力求在制造業(yè)的自動化、數(shù)字化、智能化方面取得突破，扇形牽動制造業(yè)兩化深度融合，面上取得成效。Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation6智能制造為邁向

制造強國的主攻方向制造大國兩化深度融合（跨界、交叉、嵌入、復合）綠色制造（產(chǎn)品、制造工藝、全生命周期）智能制造服務(wù)型制造（產(chǎn)品與服務(wù)融合，增值服務(wù)）制造強國創(chuàng)新協(xié)同Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation創(chuàng)新協(xié)同融合融合（fusion）：熔成或如熔化那樣融成一體。融合是將不同性質(zhì)、不同性狀、不同形式、不同類型的事物結(jié)合在一起而生成一種新的事物。融合即創(chuàng)新，融合為創(chuàng)新的重要形式，融合發(fā)展是實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動的具體途徑。融合發(fā)展促進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加速制造業(yè)不斷演進，融合發(fā)展是趨勢、是潮流。7Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation融合發(fā)展——

邁向制造強國的戰(zhàn)略路徑兩化融合——走新型工業(yè)化道路信息技術(shù)、高新技術(shù)與制造業(yè)融合——發(fā)展先進制造業(yè)軍民融合——軍工民用產(chǎn)業(yè)協(xié)同高效發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)與各領(lǐng)域融合——互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃產(chǎn)品與服務(wù)的融合——服務(wù)型制造人工智能與制造業(yè)融合——智能制造云計算與制造技術(shù)融合——云制造8Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation9信息化與工業(yè)化融合

走新型工業(yè)化道路制造業(yè)工業(yè)社會信息社會工業(yè)化、信息化制造業(yè)中國特色新型工業(yè)化道路科技含量高經(jīng)濟效益好資源消耗低環(huán)境污染少人力資源優(yōu)勢

得到充分發(fā)揮兩化融合Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation10Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation信息技術(shù)高新技術(shù)融入

加快發(fā)展先進制造業(yè)傳統(tǒng)制造業(yè)信息技術(shù)高新技術(shù)信息技術(shù)高新技術(shù)先進制造業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)信息技術(shù)高新技術(shù)制造過程自動化智能化產(chǎn)品數(shù)字化智能化生產(chǎn)型制造

服務(wù)型制造軍民融合寓軍于民，打造穩(wěn)固、寬厚的軍工基礎(chǔ)。軍工領(lǐng)先，國防軍工技術(shù)引領(lǐng)民用領(lǐng)域。以民強軍，先進民用技術(shù)加快軍工發(fā)展。軍轉(zhuǎn)民用，軍工技術(shù)用于民品開發(fā)。軍民結(jié)合，軍民資源得到高效協(xié)同利用。11Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃12Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新協(xié)同制造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智慧能源普惠金融益民服務(wù)高效物流電子商務(wù)便捷交通綠色生態(tài)人工智能2015年7月5日《北京青年報》“互聯(lián)網(wǎng)+”制造業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”協(xié)同制造，積極發(fā)展智能制造和大規(guī)模個性化定制，提升網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同制造水平，加速制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”人工智能，加快人工智能核心技術(shù)突破，培育發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)，推進智能產(chǎn)品創(chuàng)新，提升終端產(chǎn)品智能化水平。13Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation14從生產(chǎn)型制造到服務(wù)型制造生產(chǎn)型制造服務(wù)型制造現(xiàn)代制造服務(wù)業(yè)以生產(chǎn)、加工、組裝為主體的制造業(yè)以制造與服務(wù)的融合為主體的制造業(yè)圍繞制造活動和制造過程所開展的一系列服務(wù)活動Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation信息通信技術(shù)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與用戶工藝結(jié)合，以用戶實現(xiàn)價值為目標產(chǎn)品+服務(wù)求解+模式云制造云制造，是在“制造即服務(wù)”理念的基礎(chǔ)上，借鑒了云計算思想發(fā)展起來的一個新概念。云制造是先進的信息技術(shù)、制造技術(shù)以及新興物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等交叉融合的產(chǎn)品，是制造即服務(wù)理念的體現(xiàn)。采取包括云計算在內(nèi)的當代信息技術(shù)前沿理念，支持制造業(yè)在廣泛的網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下，為產(chǎn)品提供高附加值、低成本和全球化制造的服務(wù)?！俣劝倏?5Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation云制造圖示16Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation設(shè)計即服務(wù)（DaaS）生產(chǎn)加工即服務(wù)（FaaS）實驗即服務(wù)（EaaS）仿真即服務(wù)（SimaaS）經(jīng)營管理即服務(wù)（MaaS）集成即服務(wù)（InaaS）IaaSPaaSSaaS單主體單階段制造模式多主體單階段協(xié)同制造模式多主體跨階段協(xié)同制造模式多主體按需獲得制造能力模式制造全生命周期活動云計算技術(shù)信息化制造技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高性能計算技術(shù)服務(wù)計算技術(shù)人工智能技術(shù)云制造技術(shù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)云制造服務(wù)模式云計算服務(wù)內(nèi)容云制造服務(wù)內(nèi)容參考百度圖片e-works云制造的應(yīng)用模型17Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation18種種融合的方式融合跨界交叉嵌入復合工藝復合工序復合結(jié)構(gòu)一體

多學科物流業(yè)生物醫(yī)學服務(wù)業(yè)農(nóng)業(yè)多技術(shù)控制單元跨領(lǐng)域信息處理模塊傳感系統(tǒng)Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation跨時空跨界融合19Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation跨界融合供應(yīng)鏈管理沉積設(shè)備生物制造設(shè)施農(nóng)業(yè)服務(wù)型制造信息技術(shù)、服務(wù)業(yè)與制造業(yè)的融合EPC，MAV整體解決方案按功能時間計費各類增值服務(wù)物流業(yè)與制造業(yè)的融合第三方物流第四方物流MILKRUN精益生產(chǎn)物理、化學與制造業(yè)的融合化學氣相沉積物理氣相沉積物理化學沉積醫(yī)學工程仿生制造生物化工設(shè)施園藝設(shè)施養(yǎng)殖微灌、痕灌生物科學、生命科學與制造業(yè)的融合農(nóng)業(yè)與制造業(yè)的融合離子注入客戶客戶20Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation制造企業(yè)供應(yīng)鏈管理生產(chǎn)商物流服務(wù)商分銷/零售原料倉庫原料供應(yīng)商物流服務(wù)商生產(chǎn)商物流服務(wù)商分銷/零售原料倉庫原料供應(yīng)商物流服務(wù)商供應(yīng)鏈上各個主體獨立運作，彼此缺乏透明度供應(yīng)鏈整體合作21Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的

信息化和精益化集成信息信息自動化質(zhì)量標準質(zhì)量圈SPCTQC制造設(shè)計制造流程的最好方式個體作業(yè)/科學管理關(guān)注流程改善職能部門內(nèi)部TQM大量生產(chǎn)JIT/FMS企業(yè)IT業(yè)務(wù)流程自動化Lean6σ工程開發(fā)SW/IPPD/SE/SSCMMsCMMI精益6σ又快又好的流程基于流程的協(xié)同與綜合管理協(xié)同與戰(zhàn)略綜合的平臺大量投資收不回生產(chǎn)率悖論ERP/AP/B2B最佳實踐/標準流程ERPIT自動之前先流程再造標準應(yīng)用企業(yè)如何改變組織變革如何技術(shù)實踐流程IT平臺借用張新國《新科學管理——新型工業(yè)化時代的管理思想及方法研究》P.104的圖（機械工業(yè)出版社，2011.4）整合能力成熟度模型能力成熟度模型22Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation仿生制造技術(shù)——與生物技術(shù)融合受控于肌電信號的假肢智能機器人高通過性仿生行走機構(gòu)仿生制造——智能手23先進醫(yī)療設(shè)備醫(yī)學診斷設(shè)備：超聲診斷設(shè)備，醫(yī)用X線機，CT，磁共振成像系統(tǒng)，PET（正電子斷層成像）/CT，內(nèi)窺鏡，核醫(yī)學設(shè)備等治療類設(shè)備：放射治療設(shè)備，手術(shù)導航機器人，激光治療設(shè)備，呼吸機等康復器具與家用醫(yī)療儀器：電子耳蝸，電子喉，助聽器，智能盲杖等公共衛(wèi)生與應(yīng)急救援裝備Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederationJohnDeere精智農(nóng)業(yè)服務(wù)系統(tǒng)24Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation引自陳吉紅：《從德國工業(yè)4.0看機床裝備智能化轉(zhuǎn)型升級》交叉融合25Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation交叉融合機電一體化新能源裝備增材制造智能制造云制造數(shù)字影像機械制造技術(shù)與電子信息技術(shù)的融合數(shù)控機床交流變頻調(diào)速PLC、DCS工業(yè)機器人新能源與制造裝備的融合光伏發(fā)電風力發(fā)電太陽熱發(fā)電核電裝備高能束技術(shù)與制造技術(shù)融合3D打印電子束熔融成形數(shù)碼相機光刻機數(shù)字復印機智能制造裝備智能制造島數(shù)字化車間光學、電子、機械、影像技術(shù)相融合人工智能與制造業(yè)的融合云計算與制造業(yè)的融合SaaS、PaaS、IaaS網(wǎng)絡(luò)制造26Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation機電一體化產(chǎn)品從機電一體化到數(shù)字化、智能化傳統(tǒng)產(chǎn)品PLC傳感器數(shù)控技術(shù)工控機現(xiàn)場總線激光技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)微處理器其他高新技術(shù)…數(shù)字化產(chǎn)品與裝備

數(shù)控機床智能化工程機械激光加工系統(tǒng)自動化生產(chǎn)線智能制造裝備工業(yè)機器人可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)工業(yè)自動化控制系統(tǒng)27Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation海上風電28槽式太陽熱發(fā)電系統(tǒng)Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation29塔式太陽熱發(fā)電系統(tǒng)Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation機器人30Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation外骨骼機器人裝配機器人并聯(lián)機器人弧焊機器人光刻機31Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation32激光技術(shù)與制造技術(shù)的融合制造技術(shù)激光技術(shù)激光技術(shù)激光加工機械：激光打標，激光焊接，激光切割，激光熱處理，激光強化，……增材制造技術(shù)與裝備立體印刷（SLA-StereoLithographyApparatus）選擇性激光燒結(jié)（SLS-SelectedLaserSintering）熔融沉積成形（FDM-FusedDepositionManufacturing）激光近凈成形制造（LENS-LaserEngineeringNetShaping）基于粉末床的選擇性激光熔化（SLM-SelectiveLaserMelting）激光熔化沉積（LMD-LaserMeltingDeposition）金屬直接激光燒結(jié)（DMLS-DirectMetalLaser-Sintering）金屬直接沉積（DMD-DirectMetalDeposition）激光測量：三坐標測量，激光跟蹤儀Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation33Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation3D打印系統(tǒng)333D打印各種復雜零件3D打印系統(tǒng)示意34Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation基于粉末床的激光燒結(jié)RPM裝備342011年中國十大科技進展之一，華中科技大學史玉升科研團隊研制成功工業(yè)級的1.2米×1.2米、基于粉末床的激光燒結(jié)快速制造裝備，這是當年世界上最大成形空間的此類裝備。2012年研制成1.4米×1.4米、四套系統(tǒng)可同時工作的裝備。35數(shù)控激光切割機

與無人操作數(shù)控折彎單元35Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation數(shù)控激光切割機無人操作數(shù)控折彎單元數(shù)碼相機36Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation37Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation智能機床瑞士智能機床（SmartMachine）日本全信息化裝備孫容磊、李斌、朱森第：《智能裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點與方向》38汽車白車身智能焊接生產(chǎn)線Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation39Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation39數(shù)字化工廠引自張曙《中國機床工業(yè)綜述—過去、現(xiàn)在與將來》將各類信息準確傳達和分配，實現(xiàn)高速和高效的信息流。嵌入式融合40Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation嵌入式融合各種智能產(chǎn)品遠程監(jiān)測可穿戴智能終端傳統(tǒng)產(chǎn)品融入電子信息技術(shù)和高新技術(shù)智能化工程機械智能印刷機械智能家電智能紡織機械智能腕表智能眼鏡智能手機無人飛機感知技術(shù)、醫(yī)學與制造技術(shù)融合健康數(shù)據(jù)實時檢測智能頭盔物與物（T2T）人與物（H2T）人與人（H2H）車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)測遠程診斷維護傳感技術(shù)嵌入各類裝置傳感技術(shù)與制造技術(shù)的融合物聯(lián)網(wǎng)41ePLC—嵌入式專用控制器雙邊共288錠氣流紡控制器Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation41無人機42Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation德國無人飛機郵寄包裹仿生無人機無人機智能家居43Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation可穿戴智能終端44Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation健康數(shù)據(jù)實時監(jiān)測智能腕表智能眼鏡45Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation大型設(shè)備的遠程監(jiān)控MESPDMERPDNC三一重工應(yīng)用企業(yè)信息系統(tǒng)通過ERP、MES對設(shè)備進行管理對用戶使用的工程機械遠程監(jiān)控沈陽鼓風機集團對用戶使用的鼓風機等大型關(guān)鍵設(shè)備進行遠程監(jiān)控和咨詢服務(wù)復合式融合46Zhusendi,ChinaMachineryIndustryFederation復合式融合車銑復合機床多工位機床復合工藝一體機多種工序、功能融合一體車銑中心銑車中心鉆攻中心加工中心集多種工位于一機多工位加工機床