院士桂衛華：智能優化制造是轉型升級必由之路

“兩化深度融合和工業大數據的涌現是流程工業轉型升級的重要趨勢，智能優化制造是我國流程工業轉型升級的必由之路。”中國工程院院士桂衛華在黃金礦業與金融發展戰略研討會上說。

院士桂衛華：智能優化制造是轉型升級必由之路

桂衛華詳細介紹了在新的工業革命到來前，各國針對智能制造制定的戰略對策，并表示我國流程工業的轉型升級還要結合我國的特點與現狀，提出了智能優化制造才是我國流程工業轉型升級的必由之路。

智能制造是國家需求

智能制造主要涉及5個方面的內容，即管理智能化、生產方式智能化、裝備智能化、產品智能化和服務智能化。智能化對于提高效率、滿足個性需求方面起到重要作用，智能化已經擺在了世界工業發展的戰略地位，而新工業革命——信息技術的大發展成為工業生產智能化的前提條件和重要驅動力。

從國家的需求來看，我國工業產值從2010年開始超過美國，成為最大的工業國，500種工業產品中有220種產量居世界第一，但是卻還不是工業強國。如何實現智能制造的轉型升級，成為工業強國是一個重大的課題。

桂衛華表示，為了提高在未來10年甚至20年，國家工業的競爭力在新一輪工業革命中占領先機，各個國家都在制定智能制造的戰略對策。比如德國的“工業4.0”，將信息通信技術與生產制造技術深度融合，通過物聯信息系統，實現無縫集成和合作。美國則制定了“智能過程制造”計劃，通過融合知識的企業級資源計劃優化、調整優化和生產過程優化實現流程工業的升級轉型。

其他國家也提出來一些戰略對策，如日本建設產業鏈全過程覆蓋的“智能制造系統”。其中“新制造業”的戰略重點將制造業轉變為智能型制造業；印度于2014年發布“印度制造”，將制造業作為立國之本，希望利用后發優勢和低成本優勢實現工業強國的目標；歐盟在2009年啟動了“未來工廠計劃”，開發以知識為基礎的新生產技術和系統，實現智能、綠色和包容經濟。

是大國但非強國

為了應對下一步的工業發展，中國提出了“中國制造2025”。這個計劃提出主要是為了實現四大轉變，即要素驅動向創新驅動的轉變，低成本競爭優勢向質量效益競爭優勢的轉變，粗放型制造向綠色制造的轉變，生產型制造向服務型制造的轉變。

流程工業是指以資源為原料，通過包含物理化學反應的氣液固多相共存的連續化復雜生產過程，為制造業提供原材料的工業。流程工業是國民經濟和工業體系的支柱，是發展高端裝備制造業的基礎和支撐。我國的流程工業生產工藝和裝備水平已經得到大幅度的提升，是世界上門類最齊全、產能最大的原材料工業制造國家，但是受到資源、能源和環境的嚴重制約，我國流程工業技術經濟指標與國際先進水平比較存在差距。我國是流程工業大國，但非強國。

流程工業特點顯著

流程工業相對離散工業，具有顯著特點：以初級原材料為主產品，產品較固定，不能單件計量；工藝固定，包含復雜的物理化學反應，產品生產過程不能分割；生產流程的某一工序出現問題，必然影響最終產品；包含復雜的物質流、能量流和信息流，建模難，數字化難；系統全局最優并非是局部單元優化的簡單加和。

德國的流程工業智能化制造開始時間較早。目前，中德就智能化展開了合作。“但是我國不能照搬德國制造業的模式，流程工業的轉型升級必須結合我國特點和現狀提出新的技術模式。”桂衛華表示，目前，我國流程工業兩化融合還存在一些問題，即網絡分層異構，信息集成度低；各層面以經驗知識進行控制、調度、決策，智能化程度低，在流程工業決策、調度和控制層面目前主要是通過人的分析、判斷來實施和執行的，難以保證準確性、可靠性和靈敏性；全流程優化對復雜分析、精準判斷和創新決策的要求越來越高，大數據環境對知識型工作者提出了更嚴峻的挑戰。

智能優化制造是以企業全局及經營全過程的高效化與綠色化為目標，以智能生產和全流程整體優化為核心特征的制造新模式，是“中國制造2025”中流程工業發展戰略的具體體現。