如果说工业4.0主要关注智能工厂,产业互联网关注是整个产业链。中国的“互联网+”不仅是消费互联网,还包括产业互联网和政府互联网,通过物联网和大数据技术,来支撑“互联网+”。所以说中国“互联网+”的范围更广泛。当然首先是产业,首先是制造业,过去我们数字化往往是一个环节,现在要到全产业链的数字化。过去我们认为,有个数控车床来加工已经很先进了,但是,一个工件不论温度时间的变化,用固定的程序加工,这不见得是合适的。所以现在希望智能化,就是通过传感器,时时地捕捉我们被加工工件的状况,然后修改程序,实现整个智能化加工。
(二)关于先进制造。美国国防部对于先进制造进行分析,认为未来20年要全力发展的四个制造业领域是:半导体技术、先进材料技术、添加制造技术和生物制造技术。同时还提出,把先进传感、先进控制和平台,虚拟化、形式化和数字制造,以及先进材料作为先进制造的三大领域。
材料现在是一个大挑战。我们国家的919民航客机,发动机买的美国的。发动机的叶片,需要高温、高压、高速测试。我们在实验叶片材料的时候,用的是炒菜的办法,试一下这个配方,不行再换另一个配方,如此试来试去,找不到最佳的,费时费力。美国是怎么做的?美国叫材料基因组,通过大数据,把材料从最基础的成分原子排列到其最后能达到的性能,建立一个数据库。当要新材料的时候,反过来,从需要什么性能,反过来推要什么材料。这样,可以使其开发、应用材料的速度比我们快一倍。我们国家现在也要往这个方向去努力。另外普通材料,通过特殊加工也有特殊性能。先进材料也是一个高新产业,也是我们现在的短板。
(三)协同创新。杭州汽轮机厂跟浙江大学合作的一个汽轮机协作,网上设计。过去做汽轮机,要把零部件做出来,然后组合在一起,检验其运行、功能。现在用不着,网上就可以设计了。设计完了,还得看看它的运行怎么样,这一步可以通过仿真来做。通过这种设计和仿真,能够把新产品的开发时间减少30%到50%。
(四)三维打印。三维打印的软件设计,完全是一个新的产业。三维打印是把被加工的工件一层一层扫描,存在打印机上,把可粘贴的材料按照所扫描得出来的图纸往里扫,往里粘,一层一层往里粘,这里面没有任何废物,所以又叫加法制造。那么,它适合做什么呢?做个性化的产品,比如说假牙、人造骨头,做那些试样品、做那些不适宜开模具的东西。
(五)制造技术的生物工程化。通过重组蛋白醇化加工临床实验,我们可以让奶牛挤出来的奶就带降压药;让西红柿种出来就带降糖药。你有高血压、高血糖不用吃药,吃牛奶和西红柿就够了。药厂不用办药厂,办养牛场或种西红柿就够了,这是生物、也是制造。
(六)未来汽车要往电动车、分享车、网联车发展。通过移动互联网大数据可以支持汽车的网联化。全世界统计2020年汽车网联化的市场将有1000多亿欧元,我国可以占到三分之一。很多人都认为汽车就是一个汽车,实际上汽车是一个电子系统。一个汽车有10个CPU、有几百G的存储器、有200个传感器、有上百个电控单元、有1000万到1亿行的软件。汽车电子系统占汽车成本的30%到60%。我们低档车30%的钱都交给汽车电子了,高档车60%的钱都交给汽车电子了,未来创新都是汽车电子。
不过,目前我国汽车关税很高,这样做也是为了保护民族汽车业,我们很多汽车企业通过合资就能赚钱了,所以不愿意投资开发。现在我国没有自己的汽车电子。我们工程院研究汽车的一位院士说,我们国产车发动机是进口的,汽车电子是进口的。未来汽车,发展汽车电子是个重要产业,汽车电子的产业是一千多亿美元,不亚于汽车的产业。
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