大力發(fā)展工業(yè)智能化
隨著計算機技術、通信技術和控制技術的發(fā)展，傳統(tǒng)的控制領域正經(jīng)歷著一場前所未有的變革，工業(yè)控制系統(tǒng)智能化初露崢嶸�？刂葡到y(tǒng)的結構從最初的CCS（計算機集中控制系統(tǒng)），到第二代的DCS（分散控制系統(tǒng)），發(fā)展到現(xiàn)在流行的FCS（現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)）�，F(xiàn)階段，對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊螅执呱水斍霸诠I(yè)控制領域以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡的結合。
現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)包括過程控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（sCaDa），分布式控制系統(tǒng)（DCB}，程序邏輯控制（PLC以及其他控制系統(tǒng)等。現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的進程中，必然是朝著生產裝備智能化、生產過程自動化發(fā)展，只有實現(xiàn)智能工業(yè)才能保證生產制造乃至產品整個生命生產周期中多領域之間的協(xié)調合作完全智能化，幫助生產型企業(yè)“智能制造”的完美轉型。
大力發(fā)展工業(yè)智能化得到國家政策的大力支持，工業(yè)轉型的需要推動工業(yè)控制的車輪駛向“智能制造”的方向。在“十五”期間，國家用信息化帶動工業(yè)化的工作重點有三個方面：一是以電子信息技術應用為重點，提高傳統(tǒng)產業(yè)生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先進制造技術應用為重點，推進制造業(yè)領域的優(yōu)質高效生產，振興裝備制造業(yè);三是改造提升重點產業(yè)的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。
工控系統(tǒng)智能化催生智能工廠
智能化工廠是部分國家實現(xiàn)軟高度自動化生產之后，提出的新概念，它的理念優(yōu)勢在于推動工業(yè)生產智能化，從而實現(xiàn)科幻般的工業(yè)生產模式。工業(yè)生產系統(tǒng)及過程、網(wǎng)絡化分布式生產設施的實現(xiàn)、生產物流管理、人機互動、新技術的使用以及使用嵌入式傳感器來監(jiān)測有關的環(huán)境參數(shù)和生產等都需要智能化設備的支持。
工業(yè)控制系統(tǒng)的重要發(fā)展方向之一就是“智能工廠”，重點研究智能化生產系統(tǒng)及過程，以及網(wǎng)絡化分布式生產設施的實現(xiàn)。德國專家們提出的“工業(yè)4.0”的全新理念，主要就對聯(lián)網(wǎng)工廠以及相關方面的演變進行研究。對產品開發(fā)、物流以及生產的集成將通過材料流、產品流、以及信息流得以實現(xiàn)，從而構建高度復雜又極為高效的全球化生產運營。這樣一來，一條生產線就能夠跟供應商以及消費信息進行連接，從而根據(jù)消費者需求對生產環(huán)節(jié)進行動態(tài)調整，并對所交付的原材料進行相應調整。
隨著自動化、信息化的設備基礎改進到涉及制造、工程、材料使用和供應鏈以及生命周期管理的工業(yè)工序，現(xiàn)代化的工廠工廠似乎已經(jīng)開始使用一種全新的智能的途徑來生產產品了。相信未來工廠將可以從很大程度自行優(yōu)化和控制其制造流程。盡管在這之前還有很長一段路要走，然而這絲毫不會影響到未來智能化的趨勢方向。
“走向智造”先要“走向設計”
數(shù)據(jù)表明，在現(xiàn)代工業(yè)制造中，70%的錯誤都產生于設計階段，而80%的錯誤往往在生產或是更后續(xù)的階段，才被發(fā)現(xiàn)并進行修正。“中國設計亟待變革升級！在目前中國處于工業(yè)化、信息化、全球化、城市化和市場化‘五化’結合的獨特形勢下，要推動產業(yè)轉型升級，從‘中國制造’走向‘中國創(chuàng)造’，中國創(chuàng)新設計必須實現(xiàn)從科學技術創(chuàng)新、文化藝術創(chuàng)新到用戶服務創(chuàng)新與產業(yè)模式創(chuàng)新的集成創(chuàng)新變革。”中國工程院常務副院長潘云鶴說。
在他看來，有別于以往的工業(yè)設計，創(chuàng)新設計要充分發(fā)揮設計者的創(chuàng)造力，利用已有的科技成果進行創(chuàng)新構思，融合信息技術、材料技術、色彩造型、制造工藝等多種學科，設計出具有科學性、創(chuàng)造性、新穎性及實用性的成果。這樣的創(chuàng)新設計將成為制造業(yè)轉型升級的最有效抓手。
然而，當前的中國制造業(yè)普遍存在對設計研發(fā)與創(chuàng)新的重視與投入不夠，缺乏新型高水平創(chuàng)新設計人才，大學教育方式和課程設置錯位等問題，嚴重制約了設計創(chuàng)新的發(fā)展。楊海成說：“當前的中國企業(yè)發(fā)展很不平衡，差距主要是對技術和人才的認識不足和準備不夠。認識不足主要表現(xiàn)在重研究開發(fā)、輕工業(yè)應用；準備不夠主要表現(xiàn)在新技術的應用推廣不夠，新型應用人才不足，人才培養(yǎng)的方式亟待變革。”
人才培養(yǎng)方式亟待變革
中國制造行業(yè)目前數(shù)字化3D設計技術應用人才的缺口約為800萬人，未來的需求還在加速攀升。經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步呼喚一種比傳統(tǒng)模式更加自由、靈活和有效的教育變革。潘云鶴強調，要造就帥才，不但能與各種工程師、設計師、藝術家、市場經(jīng)理協(xié)作和交流，而且能組織他們一起為產品創(chuàng)新而協(xié)同工作。
從“雜志縫里找課題”還是走進企業(yè)實際需求中去，對大學教師而言，一直是很糾結的問題。從課程設置上來說，傳統(tǒng)的課程體系不能適應新型實用人才的培養(yǎng)，但是不按照傳統(tǒng)大綱、另辟途徑到企業(yè)的實戰(zhàn)教學，又得不到學分。而在教與學的方式上，“填鴨式”的教學讓學生為了學歷無奈地被動學習。
對此，楊海成也疾呼，設計教育亟待變革，培養(yǎng)學生不但要讓他們掌握有關科技創(chuàng)新、藝術創(chuàng)新、服務創(chuàng)新、市場模式創(chuàng)新的知識、方法和工具，還要有能將它們集成、服務市場的能力，以及與多領域專家協(xié)同創(chuàng)新的素質。
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