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工業(yè)連接

智能工業(yè)的未來

2025China.cn   2009年10月10日

     編者語:人工智能機器在21世紀(jì)將成為主導(dǎo)問題——具體指人類是否應(yīng)該制造比人類智能高出萬億倍的人工智能機器,也就是說,擁有神一樣智慧的機器。我預(yù)言人類將分裂成兩大主要政治集團(tuán),并且會隨著人工智能機器逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實而使得他們之間的斗爭更加激烈。

     人工大腦之父雨果·德·加里斯在2008年接受美國《科學(xué)》雜志采訪時對智能化社會的發(fā)展趨勢做過如下的描述:“恐龍在地球上生活了2億年,是人類歷史的50倍以上。在這2億年的時間里,似乎它們并沒有本質(zhì)地進(jìn)化成更高級、更智慧的一類生物,這也許就是它們滅絕的原因吧?!?/FONT>

  從最早的蒸汽機技術(shù)到福特的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)革命,人類如今進(jìn)入到信息革命時代。從電腦產(chǎn)業(yè)萌芽,到PC技術(shù)向其他行業(yè)滲透,使各產(chǎn)業(yè)的制造、組裝等各個環(huán)節(jié)可以剝離出來,在全球不同地區(qū)進(jìn)行外包,人力、資本等資源的分配開始全球化。

  最新的2009《中國工業(yè)藍(lán)皮書》,對中國現(xiàn)如今的工業(yè)發(fā)展給出了既樂觀又謹(jǐn)慎的態(tài)度。該書指出,縱然中國工業(yè)現(xiàn)代化水平與工業(yè)現(xiàn)代化國家還相差很遠(yuǎn),但中國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程已經(jīng)起步,正處于初期發(fā)展階段。

  這與處于工業(yè)化進(jìn)程中后期的國家都要啟動工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的國際經(jīng)驗不謀而合。中國工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的戰(zhàn)略核心提高工業(yè)智能化水平來促進(jìn)工業(yè)化進(jìn)程向高級階段發(fā)展。

  電力智能化的方向

  在全球經(jīng)濟(jì)衰退的2008年,美國克西爾能源公司在位于科羅拉多州的波爾德市建成了全美第一個智能電網(wǎng)中心。很快,一年后,美國政府對這個智能電網(wǎng)中心的資助從原來的2000萬美元提高到2億美元,智能電網(wǎng)示范項目的資助則從4000萬美元提高到1億美元。

  一直從事電力工程研究的中國電力投資集團(tuán)員工趙小寧說:“美國這筆投資在經(jīng)濟(jì)大蕭條的2009年無疑是驚人的,可以看得出,電力工程走向智能化將是趨勢,但同時復(fù)雜程度又相當(dāng)高。雖然目前智能電網(wǎng)的話題在中國正逐漸引起關(guān)注,但實質(zhì)性的建設(shè)進(jìn)程并沒有展開?!?/FONT>

  在美國2008年建成第一個智能電網(wǎng)中心后,同年,世界上第一條商業(yè)化應(yīng)用的高溫超導(dǎo)電纜在美國紐約投入運行。

  超導(dǎo)電力技術(shù)代表了電力技術(shù)變革的方向,對能源變革具有重要意義。

  目前,超導(dǎo)電力電纜的造價要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通電力電纜的造價,過高的成本勢必在一段時間內(nèi)限制這種技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用程度,但支持開展超導(dǎo)研發(fā)的學(xué)者則認(rèn)為,雖然目前成本較高,但這僅僅是體現(xiàn)在試驗期間的成本水平,與大規(guī)模實用化的造價有很大差別。

  超導(dǎo)電纜所具有的傳輸容量大、占用走廊少、損耗低、環(huán)境友好等優(yōu)點,是常規(guī)電纜難以達(dá)到的。

  常規(guī)輸電線路本體造價雖然較低,但征地拆遷等費用看漲,尤其是在城市內(nèi)和城郊占地成本急劇上升,近年來由于電力建設(shè)征地、拆遷、環(huán)評等引發(fā)的矛盾沖突事件呈上升趨勢,造成社會穩(wěn)定問題。

  支持者認(rèn)為,作為電力工業(yè)21世紀(jì)劃時代變革的重要技術(shù)儲備,一旦超導(dǎo)技術(shù)走向規(guī)?;a(chǎn),必然導(dǎo)致規(guī)模效應(yīng),接著帶來的便是超導(dǎo)線材性能的提高和相對價格的下降。這些條件的實現(xiàn)都需要通過建設(shè)示范工程來推動。

  所以綜合考慮性價比,長期來看高溫超導(dǎo)電纜的制造、建設(shè)、運行成本費用將趨于同常規(guī)電纜和高壓輸電線路十分接近,但效率卻有著明顯的提高。

  先期可以在城市配網(wǎng)和城郊輸網(wǎng)中推廣使用高溫超導(dǎo)電纜,同時在新能源項目和示范區(qū)中大力推進(jìn)高溫超導(dǎo)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用。

  在世界金融危機和全球性經(jīng)濟(jì)衰退的大背景下,中國電力工業(yè)所面臨的問題并非常規(guī)意義上的供求失衡所導(dǎo)致的周期性波動,而是長期積累下來的重大結(jié)構(gòu)性問題。

  “因而不能沿著以往均衡、失衡、均衡的軌跡收斂到原點,重復(fù)和延續(xù)過去的發(fā)展路徑,必須以資源和環(huán)境為前提,在新的約束條件下重新平衡各種變量關(guān)系,確立科學(xué)發(fā)展的新方向。否則,增長將是不可持續(xù)的?!壁w小寧說。

  2009年5月21日,國家電網(wǎng)公司正式公布了“建設(shè)堅強智能電網(wǎng)”的研究報告,首次向社會公開了“中國智能電網(wǎng)”的發(fā)展計劃,總投資將超過4萬億元。

  智能電網(wǎng)建設(shè)將是中國電網(wǎng)未來十年發(fā)展的主要方向,這是繼新能源汽車之后,又一重量級新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。國家電網(wǎng)公司將分三個階段推進(jìn)堅強智能電網(wǎng)的建設(shè)。

  研究顯示,到2020年,通過使用智能電網(wǎng)可減少10億余噸二氧化碳排放量。智能電網(wǎng)是將可再生電力能源集成入網(wǎng),并成為保證太陽能及風(fēng)能發(fā)電穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

  汽車工業(yè)與智能革命

  1978年改革開放以來,中國汽車工業(yè)開始起步發(fā)展,發(fā)展的模式也由最早的封閉生產(chǎn)轉(zhuǎn)向通過引進(jìn)技術(shù)、合資等方式,不斷提高自己的技術(shù)創(chuàng)新能力。1980年代中期,中國汽車工業(yè)將發(fā)展的重點傾向于重型、輕型載貨車,引進(jìn)了大量的生產(chǎn)技術(shù)以及關(guān)鍵汽車零部件生產(chǎn)技術(shù)。在上世紀(jì)80年代后期至20世紀(jì)末,輕重型工具車的重心被逐漸轉(zhuǎn)移到了輕型轎車生產(chǎn)技術(shù)上。

  通過幾十年的發(fā)展,我國的汽車工業(yè)通過先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、消化和吸收,逐步縮短了同世界汽車工業(yè)的差距。

  盡管改革開放以來,中國在汽車工業(yè)上的投入不斷增加,規(guī)模也在日漸加大,但是占銷售收入的比重卻始終徘徊于一個狀態(tài),汽車工業(yè)的研發(fā)強度僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的一半。

  在最近公布的《中國工業(yè)藍(lán)皮書》中顯示,中國目前汽車產(chǎn)品的電子化程度仍然較低。在汽車產(chǎn)品中,電裝產(chǎn)品 (電氣+電子)成本所占比重約為1%,而發(fā)達(dá)國家約為3%到5%。

  目前,在零部件方面,大部分零部件能夠由國內(nèi)廠商提供,但是一些關(guān)鍵零部件,如發(fā)動機、齒輪箱等,國內(nèi)僅有少數(shù)產(chǎn)品接近國際中等水平,至于凝聚尖端電子技術(shù)的零部件產(chǎn)品,國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平還難以達(dá)到。

  對中國汽車而言,紅旗轎車是中國汽車尋求技術(shù)合作的代表。1978年11月中國批準(zhǔn)了汽車可以選擇合資的方式發(fā)展,但并沒有放棄技術(shù)合作的方式。

  2008年2月,我國第一款自主研發(fā)的V型12缸發(fā)動機,在中國第一汽車集團(tuán)公司技術(shù)中心成功點火。有業(yè)內(nèi)人士稱,這次成功具有里程碑意義,這意味著中國初步掌握了頂級轎車發(fā)動機的研發(fā)技術(shù),這時距離汽車工業(yè)首次獲得合資批準(zhǔn),已經(jīng)過去了整整30年。

  隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,汽車駕駛自動化和智能化越來越成為汽車發(fā)展的趨勢。

  這同時刺激著中國汽車工業(yè)的發(fā)展,《中國工業(yè)藍(lán)皮書》曾對中國的汽車產(chǎn)業(yè)有著這樣的概述:“如果綜合考慮基本指標(biāo)和輔助指標(biāo)的指數(shù),中國汽車工業(yè)的現(xiàn)代化水平還非常低下,量化判斷后是不具備國際競爭能力的,發(fā)展水平只相當(dāng)于工業(yè)現(xiàn)代化國家的10%。”

  隨著GPS、3G技術(shù)的普及,這些新生的現(xiàn)代化技術(shù)將被應(yīng)用于人們生活的方方面面。這些新的技術(shù)生產(chǎn)力對各個行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,新技術(shù)在汽車工業(yè)上的應(yīng)用正在趨于普及。

  其實,早在2000年底特律“北美國際汽車展覽會”上,美國通用公司就推出了一套安全及導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS與手機,可提供智能性的理想服務(wù)。這在當(dāng)時還被人們視作概念技術(shù)的應(yīng)用,如今已經(jīng)十分普遍。

  跨國公司的中國智能化之路

  從某種意義上說,更加便捷智能的工業(yè)形態(tài)將不僅僅局限于某個領(lǐng)域,它的應(yīng)用將十分廣泛。在2008年北京奧運會前夕,數(shù)條地鐵新線路相繼開通,習(xí)慣于上班高峰擠地鐵、公交的上班族對此帶來的變化印象深刻。這其中就有智能工業(yè)的大量應(yīng)用。

  比如隨著社會的不斷發(fā)展和進(jìn)步,地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)已獲得世界各地近幾年的快速發(fā)展。2008年奧運前夕開通的數(shù)條地鐵彌補了這個隱患。北京地鐵從此告別了無遮擋的時代。西門子的智能技術(shù)就在其中得以運用。

  另外,西門子產(chǎn)品(S7-400H,AT-EB,AT18/40S)和技術(shù)應(yīng)用于上海地鐵11號線的地鐵屏蔽門系統(tǒng),設(shè)備運行非常穩(wěn)定,地鐵系統(tǒng)的節(jié)能等各方面的優(yōu)越性顯著提高。西門子認(rèn)為,地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的許多功能可以為乘客提供重要保障:諸如,防止乘客從站臺墜落;保持站臺溫度,降低能耗;改善環(huán)境,減小噪聲及活塞風(fēng)對站臺候車乘客的影響等等。

  西門子從1994年起參與了廣州地鐵項目,曾向廣州地鐵提供交鑰匙工程、信號系統(tǒng)、地鐵車輛、電氣化和牽引系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品。

  憑借技術(shù)和營銷優(yōu)勢,西門子交通技術(shù)集團(tuán)已成為中國鐵路工業(yè)領(lǐng)域主要的國際供應(yīng)商之一。在過去的十多年中,該集團(tuán)參與建設(shè)了北京、上海、廣州、深圳、南京和大連的城市地鐵與輕軌建設(shè)。在中國的干線鐵路和高速鐵路領(lǐng)域,西門子也獲得了多個訂單,包括為青藏鐵路、哈爾濱、大連電氣化鐵路、京津高速客運專線提供機車等。

  在西門子先生發(fā)明了發(fā)電機之后的100多年,這家公司形成了以能源環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施與自動化和醫(yī)療為主的三大業(yè)務(wù)支柱。如今西門子在中國的業(yè)務(wù)重心,也以這三項業(yè)務(wù)為主,而我們可以看到,在許多項目中都滲透了智能化的技術(shù)。北小河污水處理廠位于北京北部的亞運村中心地帶,西門子于2006年6月初從北京排水集團(tuán)獲得了北小河污水處理廠改擴建項目。該項目是“綠色奧運”項目的一部分,西門子為北小河污水處理廠提供了最先進(jìn)的膜生物反應(yīng)技術(shù),經(jīng)過處理的水最終為2008年北京奧運會提供景觀和綠化用水。西門子的膜生物反應(yīng)技術(shù)集創(chuàng)新的膜技術(shù)與傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)于一體,經(jīng)過處理的污水將達(dá)到高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并直接用作景觀用水。最為關(guān)鍵的是,經(jīng)過處理的水不會對人體健康造成任何危害。該擴建項目對于北京市北部生態(tài)環(huán)境的改善做出了重要的貢獻(xiàn)。

  在醫(yī)療設(shè)備方面,西門子正在研發(fā)一種新型的計算機斷層掃描儀,速度比以往的同類產(chǎn)品高,成像所需要的放射量也會少很多。據(jù)介紹,這種新型的掃描儀掃描胸腔只需要0.6秒的時間,而接受掃描的病人甚至不需要像以往那樣屏住呼吸?!皬那?,從準(zhǔn)備到完成掃描需要至少10分鐘的時間”,西門子介紹說,10分鐘在醫(yī)療尤其是急救上,往往就是決定了生與死之間的距離。

  除了在華的三大業(yè)務(wù)范疇之外,西門子同時進(jìn)行的還有其與內(nèi)地企業(yè)的合作拓展。通過與內(nèi)地企業(yè)的經(jīng)濟(jì)合作、技術(shù)支持,不斷將其倡導(dǎo)的智能工業(yè)、智慧科技滲透至中國各個領(lǐng)域。

  2006年10月31日,西門子中國研究院正式掛牌成立,計劃在未來3到5年的時間里,投資8億元人民幣擴展在北京和上海的研發(fā)活動。研發(fā)工作將主要集中在交互設(shè)計和技術(shù)、軟件與工程、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線接入技術(shù)和方案、自動化與新興技術(shù)以及一些正在討論之中的開發(fā)項目,例如混合電動汽車、智能交通管理和有機發(fā)光二極管。

  西門子樓宇科技首席技術(shù)官赫爾穆·馬赫特說:“到2010年,無線電技術(shù)將主導(dǎo)樓宇自動化,我們家中的水和電表等一起將會實現(xiàn)遠(yuǎn)程讀取。甚至,我們在玩上網(wǎng)或玩游戲的時候,家庭網(wǎng)速可以平均達(dá)到20兆/秒的極速響應(yīng),那將是一個美妙的時代。”

  正如雨果·德·加里斯在其著作《智能簡史》中所說的:“人工智能機器在21世紀(jì)將成為主導(dǎo)問題——具體指人類是否應(yīng)該制造比人類智能高出萬億倍的人工智能機器,也就是說,擁有神一樣智慧的機器。我預(yù)言人類將分裂成兩大主要政治集團(tuán),并且會隨著人工智能機器逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實而使得他們之間的斗爭更加激烈。但是你可能會辯論說,如果人工智能機器真的非常聰明,那么它們會認(rèn)為人類賦予了它們生命,人類就是它們的父母。因此,人工智能機器會尊重我們,并且對我們很友好。這樣的情況可能會發(fā)生,但問題是,你無法保證人工智能機器們會像我們期望的那樣對待我們?!?

  

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