欧盟如何发展智能制造?

时间:2019-07-21 10:53       来源: 领洁卫浴

  1.基本情况

  在第三次工业革命的浪潮中,为应对能源、环境与可持续发展的挑战,更快、更好地为用户提供高质量产品和高水平服务,并且在与美日以及中印等新兴经济体的竞争中占据先机,欧盟一直高度关注智能制造的发展,并且设立了智能制造系统(IMS)、未来工厂等多个发展计划,持续投入资金进行相关研究。

  1995年,欧盟作为创始成员联合启动了智能制造系统计划以及为期十年的项目研究。截至2005年,欧盟共有482家企业和组织参与其中,并且主持了其中37个项目,占项目总数的54%。2010年,欧盟牵头启动了一项名为IMS2020的路线图项目,项目提出了智能制造系统2020愿景,以及5个关键领域主题(KAT)。

  与此同时,于2007年开始的欧盟第七个框架计划(FP7)提出利用智能制造实现制造模式的新革命,并且利用FP7项目为IMS计划提供资金支持。目前,FP7中的信息与通信技术主题(投资91.2亿欧元)和纳米科学、纳米技术、材料与新生产技术主题(投资35.05亿欧元)下都有对IMS计划提供支持的项目。

  2010年,欧盟启动欧洲2020战略,旨在实现智能化的经济增长,在知识和创新的基础上发展经济,重点发展信息、节能、新能源和以智能为代表的先进制造业。同年,欧盟第八个框架计划(FP8)暨地平线2020启动,继续对智能制造的研究与应用进行支持。其中,最典型的项目是投资11.5亿欧元的未来工厂计划,包括151个项目,部分项目通过IMS计划进行国际合作。此外,嵌入式系统作为基础也受到重视,著名的计划包括嵌入式计算系统(ARTEMIS)计划及其与纳米电子技术(ENIAC)计划在2014年7月合并后的电子组件和系统(ECSEL)计划。

  2015年3月,欧洲宣布了单一数字市场战略的优先行动领域,并将发展智能工业作为其中之一。该战略关注3大关键领域:提高数字商品和服务的易用性,培育繁荣数字网络和服务的环境,打造具备长期增长潜力的欧洲数字经济和数字社会。在打造欧洲数字经济和数字社会这一关键领域中,欧盟提出了智能工厂、标准、大数据、云计算和数字化技能5个优先行动领域,这实际上将欧盟未来工厂战略计划和工业4.0等国家战略相统一。在欧盟对智能制造的推动上,德国始终扮演着最积极的角色,其提出的工业4.0已经势不可挡,几乎成为欧洲未来智能制造总体发展构想的代名词。此外,英国也开始思索如何在未来形成更具竞争力的制造业,其标志性成果就是一系列制造的未来研究报告。

  2.发展特点

  欧盟是发展智能制造最积极的地区,以德、法、英、意、瑞典为代表,欧盟国家智能制造的工业基础雄厚,核心技术和部件基本能够自足保障;欧盟认为的智能制造的概念比其他国家要宽泛,未来工厂则更多地聚焦到了智能制造技术及其逐层级的应用上来;欧盟是最早开始支持智能制造的地区之一,现在欧盟框架计划还在投入大量资金进行相关研究,参与的企业近千家;工业企业发展智能化制造的意愿较高,并且以德国为首已经在部分领域实现了突破。用一句话概括就是,欧盟具有全面而积极地发展以智能为特色的未来制造的决心,同时有着高就绪度的生态系统。

  (1)智能制造的工业基础

  囊括了德、法、英、意、瑞典等众多先进工业国家的欧盟无疑具有充足且可靠的工业基础来发展智能制造,在终端产品、机床、机器人、电气、自动化、通信、软件等方面都具备世界一流水平的企业和研究机构。比如,德国拥有戴姆勒、西门子、博世、KUKA系统、SAP、弗劳恩霍夫研究所等,英国拥有罗尔斯罗伊斯、GKN航宇、Delcam、英国焊接研究所(TWI)等,瑞典拥有沃尔沃、ABB、山德维克可乐满、爱立信等。凭借这些企业和机构的实力,基本上可以完整地走完智能制造从研发到应用的一整条路线。

  (2)对智能制造的定位

  从以欧盟为核心的国际智能制造系统计划来看,欧盟非常关心智能制造的可持续、节能、绿色这些从事实结果来看的方面,以及标准化、教育等方面。但是从欧盟和成员国自身的计划来看,智能工厂和软件密集型嵌入式系统是重点。欧洲的企业对这两个联合研发计划也是格外重视,并且积极投入面向未来智能制造的转型之中,比如西门子、博世等大型工业企业现在也摇身变为IT企业。

  智能工厂对于欧洲的重要性不论是从欧盟未来工厂计划,还是德国智能工厂计划,或是英国未来工厂报告中都能反映出来。智能工厂实际上就是智能制造在工厂中的应用,可以应用在机床或工艺层级,也可以运用在生产线或运行层级,这个提法对于各种生产规模的企业都适用。智能工厂最基础的内容就是软件密集型嵌入式系统或者信息物理系统(CPS)。

  由软件密集型嵌入式系统演进而成的信息物理系统是工业4.0的基础,也是智能制造的基础。欧盟对这一点非常重视,嵌入式计算系统已经运行多年,而崭新的电子组件和系统计划将半导体工艺/设备/材料、设计技术、信息物理系统、智能系统集成这4项关键能力看作是未来智能移动、智能社会、智能能源、智能健康、智能制造/生产5大关键应用的基础。

  (3)政府、企业的支持力度

  欧盟以及德、法、英、意、瑞典等国的政府一直是坚定推进智能制造的力量,第七个框架计划在信息与通信技术主题和纳米科学、纳米技术、材料与新生产技术主题中的智能制造相关的资金投入就已经达到数十亿欧元,到了第八个框架计划,公私合作的模式将使相关投资轻松突破上百亿欧元。这期间,上千家企业的意愿不可小视,由于没有美国这种属于一个国家的庞大市场和完整的工业基础,抱团应对未来竞争就是最为现实的问题,所以,不论企业大小,不论属于供应链条上的哪一端,它们都与欧盟的决策保持高度一致。

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