智能制造的未來(lái)：邁向平行時(shí)代的工業(yè)5.0

在德國(guó)“工業(yè)4.0”和美國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的沖擊下，中國(guó)制造業(yè)正在面臨整體轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大歷史機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在新時(shí)代的兩化融合智能制造體系下，中國(guó)作為一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，面臨著新的發(fā)展機(jī)遇。

本刊訊 記者賈常艷報(bào)道 由中國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)、中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)聯(lián)合主辦的“2015年國(guó)家智能制造新年論壇”于2015年1月29日在北京召開(kāi)。

與會(huì)專(zhuān)家認(rèn)為，當(dāng)前時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)化的虛擬空間和現(xiàn)實(shí)化的物理空間可共同組成平行空間，虛擬空間對(duì)未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)力將產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，未來(lái)社會(huì)將進(jìn)入虛實(shí)交互的平行時(shí)代。如果說(shuō)，工業(yè)1.0的特征是機(jī)械化，工業(yè)2.0的特征是電氣化，工業(yè)3.0的特征是信息化，工業(yè)4.0的特征是網(wǎng)絡(luò)化，那么，虛實(shí)交互、閉環(huán)反饋、動(dòng)態(tài)執(zhí)行的平行化，將是工業(yè)5.0的最大特征。

中國(guó)科學(xué)院復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍指出，“工業(yè)4.0”本質(zhì)為信息和通信技術(shù)ICT在信息物理系統(tǒng)CPS（Cyber-Physical Systems）中的應(yīng)用，作為其技術(shù)核心的物聯(lián)網(wǎng)、先進(jìn)制造、數(shù)字工廠、3D打印、機(jī)器人等，無(wú)一是新技術(shù)或德國(guó)自己的技術(shù)。“可以斷定，德國(guó)‘工業(yè)4.0’的提出，根本目的是為了在未來(lái)市場(chǎng)中爭(zhēng)奪制造業(yè)主導(dǎo)權(quán)和市場(chǎng)定價(jià)權(quán)！”王飛躍表示：“從科研角度而言，‘工業(yè)4.0’就是皇帝的新衣！即便換成研發(fā)應(yīng)用的角度，‘工業(yè)4.0’也只能算是皇后的新衣：雖然不是裸體，但也只是身著T臺(tái)上的時(shí)裝，其唯一的可能結(jié)果就是為德國(guó)創(chuàng)立了自己未來(lái)的工業(yè)品牌。一旦工業(yè)4.0成為未來(lái)全球工業(yè)界的時(shí)裝品牌之后，其他國(guó)家就只能扮演打工、代工或者‘山寨’的角色。”

在虛實(shí)交互的平行時(shí)代，人的生活等于物理空間人的行為加上虛擬空間人的行為，同樣地，復(fù)雜制造工業(yè)過(guò)程也等于物理空間的制造加上虛擬空間的制造過(guò)程。平行化的智能制造過(guò)程通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)世界無(wú)限的數(shù)據(jù)和信息資源，突破物理世界資源有限的約束，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，真正地納“人”于工業(yè)系統(tǒng)和管理的流程之內(nèi)。因此，社會(huì)-物理-信息系統(tǒng)（Cyber-Physical-Social Systems，CPSS）必將是實(shí)現(xiàn)未來(lái)工業(yè)體系中智能企業(yè)和智慧管理的基礎(chǔ)，是在聯(lián)通的復(fù)雜世界中整合各種資源和價(jià)值的有效手段，是邁向平行化、透明化、扁平化的智能制造管理的切實(shí)途徑。平行工業(yè)1.0即為工業(yè)5.0。工業(yè)5.0的體系結(jié)構(gòu)為：1個(gè)系統(tǒng)基礎(chǔ)，CPSS；1個(gè)核心方法，ACP；2個(gè)空間，物理空間和虛擬空間；2個(gè)體系，智能企業(yè)和智慧管理；3個(gè)主題，互聯(lián)互通社會(huì)計(jì)算，軟件定義系統(tǒng)，知識(shí)自動(dòng)化；4個(gè)主要的特征，縱向橫向深度集成、滾動(dòng)優(yōu)化全面透明、數(shù)據(jù)和模型集成、人在環(huán)內(nèi)的知識(shí)集成。

中國(guó)是世界制造大國(guó)，中國(guó)制造業(yè)如何創(chuàng)新自己的理念、體系和技術(shù)，樹(shù)立自己的工業(yè)品牌，是中國(guó)產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界，甚至是國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)共同關(guān)心的重要問(wèn)題。此次大會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)迅速發(fā)展，便攜移動(dòng)終端設(shè)備泛在普及的時(shí)代背景下召開(kāi)具有重要意義。相信在不久的未來(lái)，一個(gè)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和實(shí)力，很大程度上可能不取決于其外在規(guī)模與資產(chǎn)的大小，而是由其伴生的人工系統(tǒng)，即軟件定義的企業(yè)之規(guī)模和深度所決定的；工業(yè)化和信息化化深度融合必將是平行工廠、平行企業(yè)、平行制造的應(yīng)用與普及。