中国和美国制造业都面对着“中间缺失”的困扰，在美国，“中间缺失”甚至被称为“死亡谷”——大量科技创新栽倒在了缺失的中间环节。

 

        那么，何谓“中间缺失”？中国企业在智能制造升级的热烈氛围中，该如何冷静设计符合自己现状的“智能制造路线图”？凤凰文创带您详细了解中国工程院院士，清华大学机械工程系柳百成教授对这些重要命题的解读。

 

美国制造业协同创新体系值得借鉴之处

 

        凤凰文创：智能制造升级已经成为中国制造业当前的首要任务，您如何看待中国制造目前在创新方面的现状？

 

        柳百成：对于协同创新，去年我到美国做访问有一些感受。就是我们国家的创新体系，应该分出几个层面。比如美国的制造创新过程分为了六个阶段。或者按制造的成熟度，创新过程可以又分成九级。

 

        我考察美国之后的感受，工信部也觉得大体上有些观点可以借鉴，就是制造创新和技术创新的第一阶段、第二阶段应该主要放在高校。比如美国的大学是诺贝尔奖获得最多的地方，美国的高校是原始创新和制造创新的主要战场。

 

 

中美两国制造业都存在所谓的“死亡谷”

 

        凤凰文创：在您对美国制造业的考察中发现什么有共性价值的难题？

 

        柳百成：美国曾分析了自身在制造业上存在的问题，主要是缺了三到四级，把这叫做“中间缺失”。同时为了引起大家的注意，美国人用夸张的语言，把“中间缺失”称为“死亡谷”。

 

        美国考察结束以后，我在工程院、工信部都做了报告，在一些见解上与行业专家们也达成了共识，我们认为这个中间缺失的现象不仅在美国，我们国家也缺少了这个中间的环节。

 

 

反观中国制造的“中间缺失”现象

 

        凤凰文创：“中间缺失”的环节是哪些？这个问题又该如何解决？

 

        柳百成：我们说《中国制造2025》有五大工程。其中第一个工程是要建造国家技术创新体系，这个技术创新体系就是要聚焦三到四级的发展。比如，为什么我们说中国科技成果的专利转让大约只占10%左右，就是我们申报了专利以后，缺少了中间的一段，没有把它们产业化。

 

        所以《中国制造2025》计划要建40个国家级的创新中心，现在已经建造了两个，这个部分特别强调产学研建立协同创新的联盟。这种协同创新的价值，我举个例子，美国成立的第一个生产制造创新研究院，集中了美国最领先的七八十个生产制造研究单位、美国在生产制造基础研究上做得最好高校，也包括中小企业共同组成联盟。

 

        《中国制造2025》计划要建的40个国家级创新中心，应该是由政府主导，产学研组成的联盟。这个部分，单靠企业或者高校都是不行的，要集中起来。因为这种联盟针对的技术，在美国用的词是“竞争前技术”，我们国家把它叫做“关键共性技术”。这部分技术如果国家投入的话，它们可以为大企业服务，也可以为中型企业服务，为大量的中小企业服务。

 

        所以我的理解是，协同创新中心、协同创新联盟，应该聚焦在技术创新的三到四级，或者是在技术程度上的四到六级。在知识创新、高校的研究成果与企业的产业化中间解决这个“中间缺失”的问题，或者说是解决“死亡谷”这个问题。最近工信部的领导讲话，也认同这样的想法。

 

实时的“反馈和控制”是智能制造升级关键

 

        凤凰文创：智能制造是制造业升级的方向，您对智能制造的本质是如何理解的？

 

        柳百成：智能制造随着时代的发展也是在发展的，它的内涵现在很宽广，假如用个定义来讲，场景相当复杂，所以我从自己的切身体会来讲。第一个例子就是数控机床和智能机床的比较。

 

        数控机床实际上只是个数字化的装备，比如说你把毛坯放在那以后，它自动加工。那什么叫做智能机床？智能机床里有传感器，传感器在机床里要测温度，同时机床里要测刀具的磨损，再根据温度的变化、刀具磨损的变化，传感器根据信息做出数据采集，同时它里面有仿真软件等再进行模拟和优化，然后再对机器反馈，针对机器原来进到的速度、角度，做出相应的调整。

 

        所以从数控机床发展到智能机床，必须要有传感器，必须要有分析系统，还必须要有反馈系统控制。所以我的理解是，智能制造关键的技术要有传感器，要有软件做数据分析，要有反馈和控制，美国还强调要有一个测试平台，他们叫test bed。这些是智能制造共性技术和云平台。

 

中国有两个行业在智能制造方面比较成功

 

        凤凰文创：您认为目前国内在智能制造方面做得比较好的领域有哪些？

 

        柳百成：我接触的，也认为比较好的举两个例子。中国工程院去年启动了大型咨询项目“基于网络的设计、制造、服务一体化”。我们在这个项目的调研中认为两个行业做得比较成功。

 

        第一个是航空工业，它做到了实际上的网络化。我们国家做飞机设计的机构，遍布了西安、成都、沈阳，它们的设计实现了“互联网+”，我认为它们比较早的做到了数据交换集成。

 

        第二个做得比较好的是汽车工业。我们专门去了长春的中国一汽集团。中国一汽把发动机做成了数字发动机，包括四个方面：第一，设计的速度化。第二，工程分析。分析燃烧过程，比如油怎么喷，燃烧怎么最优化，怎么用最少的油发挥最大的效率。这就用到了速度化，包括一部分的模拟仿真技术。第三，生产过程速度化。发动机的生产过程、数控机床，再加机器人。还有第四个，控制和检测过程。我觉得这个例子在智能制造做得比较成功。

 

 

中企的“智能制造路线图”要各安步伐，不能一拥而上

 

        凤凰文创：在中国智能制造的发展道路上，您对制造领域的企业有哪些建议？

 

        柳百成：我认为，部分产业、部分企业在智能制造上具备了初步的基础，但大部分企业还不具备实施智能制造的条件。因此我一再强调，推进智能制造的《中国制造2025 》的总攻方向要分两步走。

 

        第一步，选择全国有条件的单位作为试点示范。现在我们国家已经将近选了100个智能制造示范企业或者示范单位，作为排头兵带头发展。第二步，对于其他广大的企业来讲，既要看到智能制造的远景，又要结合自己的情况，按照德国工业4.0的标准，确定你现在处在2.0、3.0还是4.0？假如你是2.0，就制定一个路线图，哪一年达到3.0？哪一年到4.0？

 

        因此，中国智能制造的发展分两步走。重点企业、现在在智能制造已经领先的企业，作为试点示范，直接进入智能制造的示范应用阶段。而广大企业要制定路线图，各安步伐、共同前进，不是齐头并进，不是一拥而上。

 

        去年我到韩国参加韩国国家工程院成立20周年大会，他们请人做了三个主题报告。一个是美国人讲互联网，一个是德国西门子总裁讲工业4.0，再一个请中国工程院讲《中国制造2025》。工程院派了我去参加了会议，我听了西门子的报告，它是工业4.0的发起者，报告题目的副标题是：《走在工业4.0的路上》。什么意思？就是说工业4.0或者智能制造是一个远景，虽然大家要往这里走，但每个企业要了解自己的情况和位置，知道如何制定路线图，而不能一拥而上，齐头并进，好像明天人人都智能制造，这不可能做到。

 

        此外，上个月我去德国参加了一个会议，我很赞同一个专家的观点，叫“发展智能制造，千里之行始于足下”。这个意思是我现在要起步，但我要知道它是一千里的发展远景，而不是五百里，它还有很长的路要走。所以我认为虽然我国把智能制造作为主攻方向，但不要一拥而上，而是从现在开始起步。

 

编辑：李靖

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