褚君浩院士：新工业革命与制造业

时间: 2024-03-14 19:25:15 |   作者: kaiyun电竞

产品详情

  第一次工业革命起源于英国，以机械化为特征。第二次工业革命，以电气化为特征。第三次工业革命，以信息化为特征。现阶段，正值第四次工业革命，此次工业革命具有以下三个特征：信息科学技术在物理、数学、生物基础上逐步提升；多领域涌现发明和发现，多轨并行、交叉推动；信息科学技术和多领域科学技术深层次地融合，将信息渗透到所有的领域，以信息技术提升能级。

  新工业革命的技术态势大多数表现在六个方面：第一，智能化分布式新能源系统、能源互联网；第二，智能化复杂体系、人工智能、智慧城市；第三，智能化制造技术、先进材料、极端制造；第四，智能化诊断、修复技术、智慧医疗；第五，传统工业的智能化升级；第六，互联网、传感器、物联网、大数据。

  智能系统可实现在某个特定区域内，实施多个行为。随着区域慢慢的变大，行为慢慢的变多，智能系统的智能程度便越来越高。

  以智慧城市为例，智能系统建立在互联网、物联网、大数据、云计算的基础信息化技术上，故智慧城市至少应该有四层架构：感知层、互联层、分析层、反应层。智能系统在城市综合管理、 交通物流贸易、能源环境安全、医疗文化教育和城市社区安居五大方面得到普遍应用。

  实现智能化需要两个核心的技术，一个是通过传感器芯片实现的实时感知技术。另一个是通过模型和通过大数据的分析实现的智慧分析系统。

  传感器，作为一种器件，它可以把光、声、热、电子、生物信号变成电信号。传感器领域很看重基础研究，缘于基础研究能够给大家提供方法、手段、模型、理论。针对不同运动形式的器件，需要发现其规律，进而在技术上提高、实现，从而做成传感器。

  以光电传感器为例，智能时代背景的下光电传感器，需具有以下几个器件：少光子、单光子、光子数的可分辨的红外探测器；超大规模焦平面列阵器件；不同波段光电器件；多波段融合光电器件；室温工作红外焦平面器件；新型读出方式焦平面器件。我们要清楚材料器件的物理结构，并能精细描述和控制，从而提升技术水平并达成创新。

  传感器是智能化系统中重要的核心技术，发展高性能的传感器芯片很重要，要以更低的成本，实现更快的速度，更智能化的应用。有了好的传感器，就能握紧核心技术，再利用互联网的技术，把传感信息传递出去加以分析，进而实现传感器的多功能集成化、无线通信化、柔性化、微型化。

  智慧分析系统的核心技术，就是智慧分析、模型分析、大数据分析。现阶段，我们处于一个“波动”的世界中，每种波都有其频率、强度、相位、偏振。人们会先将获取到的波谱特征存入数据库，之后将测量到的波谱与数据库中的数据来进行对比，继而做多元化的分析和判断。

  基础研究是历次工业革命的“科学源泉”，其在历次工业革命中得以发展。基础研究将推动第四次工业革命发展，在智能时代背景中催生出新发现、新技术。

  工业革命总是与科技革命相伴而生，制造业也逐渐从传统迈向智能化时代。随工业机器人、3D打印、数字化工厂取代了传统的人工，使得劳动力成本占总成本的比例不断减小，导致我国很多制造业面临生存危机，但其也促进了人工智能机器人的发展。

  未来，网络共享的经济模式会衍生出分布生产模式，如智慧工厂和互联网工厂。制造业转化的趋势，有以下五点：驱动力由依靠资源和投资，转变为依靠技术进步；生产能力由依靠扩张，转变为依靠技术能力的积累；由生产型制造，转变为服务型制造；制造业的价值链向高端发展；由挤压环境，转变为对环境友好。

  在新工业革命的应对措施方面。首先，应该做好推进新工业革命的顶层设计。其次，要积极投资新工业革命需要的重要基础设施，包括宏观的新基建，以及各省、市、乡、镇的基础设施建设。再次，要培育创新环境，推动技术创新浪潮。构建未来产业的培育体系，引导产业创新。最后，推动适应新工业革命需要的机制、体制建设。其中，有四个方面的工作需要加强，第一，加强科学规律和核心技术、产业高质量发展的三部曲。第二，加强实验室成果的中试研发，企业要提早介入，政府要分担风险。第三，切实加强产学研合作，建立产学研联合实验室、联合研发中心，政府要引导支持。第四，要提升公司的自主创新意识，增强自主创新能力。

  文章转载自来自《先进制造业》，如有涉及版权等问题请及时联系我们，著作权解释权属原创者所有，本文工业4.0俱乐部推荐阅读！

  IMT-2030(6G)推进组正式对外发布《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书 （附下载）

  蔡昉最新重磅论文：中国制造业减速过早、过快，占GDP比重早熟型下降，需遏制！

  徐晓兰：工业互联网到底跟制造业，跟新一代信息技术，跟融合发展是什么关系？

  邬贺铨：我国产业数字化转型滞后，需逐步推动数字技术和数字化的经济融合 信息化百人会

  工信部电子第五研究所谢克强｜从工业软件到工业互联网APP（60页PPT）

  权威报告｜《中国2030年能源电力发展规划研究及2060年展望》（附PDF下载）

  赛迪院长张立 《工业互联网产业大脑平台1.0及工业互联网大数据应用白皮书》（附下载）

  提供从行业、企业评估到规划、设计、集成、建设及运营的全生命周期的技术、人才、投资、产业等服务。返回搜狐，查看更加多