序
2008年美国金融危机爆发、特别是欧债危机发生以来,除了分析研究危机的成因之外,国内外一些战略家和历史学者力图从技术和产业发展历史进程的分析,寻找危机的真相和化解危机的办法。在这个过程中,产生了很多研究成果,包括美国学者杰里米·里夫金的专著《第三次工业革命》和英国《经济学家》杂志专栏作家保罗·麦基里的同名论文,彼特·马什的《新工业革命》,美国通用电气(GE)公司的报告《工业互联网:突破智慧与机器的界限》,以及德国国家科学与工程院的研究报告《工业4.0》。这些研究虽然侧重点各有不同,标志性概念也存在较大差距,但也有其共同点,那就是都认为由于材料、能源、装备、工艺技术的新进展与信息技术的发展结合在一起,一场新的产业革命已经在全球范围内孕育发展。这场革命将继承并发展工业革命以来人类社会取得的全部科学、技术和产业革命的成果。在赛柏(Cyber)-物理空间将信息生产力和工业生产力集成在一起,把材料、能源、信息三种资源的融合利用在广度和深度上推进到一个前所未有的新阶段,从而为化解危机、实现经济社会发展转型提供新的技术范式和商业模式。
从今天的实际形态看,3D打印和电子商务最能说明这场变革的发展和意义。3D打印也称为“添加式制造”,通过逐层堆积材料一次成型生产产品,颠覆了传统制造工艺,在节能降耗、提高产品质量等方面具有显著的优点。我看了北京航空航天大学的金属三维成型制造,将金属粉末在激光高温下熔化,并逐步叠加,形成复杂的飞机关键构件。这是工业生产力和信息生产力结合的典型例子:材料技术——钛合金粉末,能源技术——激光熔化和成型,信息技术——CAM的完美结合,实现了革命性突破。
3D打印说明了制造领域两化融合,而电子商务则在更广泛的领域说明这次变革的实质。电子商务不仅意味着商务、贸易、物流、支付、生产方式的变化,更由于产业链、供应链、价值链在全新的信息平台下更加广泛和深入的协同,以大数据、云计算为代表的新技术、新模式、先进的信息基础设施和工业生产各要素的融合发展,促使制造业从大规模、标准化、低成本的模式走向大平台、个性化、高价值、需求主导的生产,影响深刻、意义深远。
新工业革命之所以在当前发生,其主要原因是信息技术和应用发展进入整体性转折点。处理、存储技术在现有技术上还有四个数量级的提升潜力,量子、生物等新的技术期待突破;传输技术在现有技术上正在走向端到端G级带宽,泛在网将实现无所不在、无所不能的通信;感知获取技术正在快速发展普及,使人类获取信息资源的能力进入一个全新的阶段,为智能化创造条件;显示反应技术,与感知、网络能力一起提升了反管理和利用与需求的匹配度不断提升,并能应对数量的快速增长;软件与系统集成技术的发展趋于满足复杂的赛柏-物理系统统一平台的要求,满足设备和技术的多样化、非结构化事务、2的100次方级大数据的组织与利用、跨领域且相对松散的事务处理、设备(系统)控制与事务处理的融合等复杂系统的应用需求。
而这些技术进步集中体现在宽带、移动互联、物联网、云计算、大数据、智慧城市(智能技术)这六个方面。宽带是信息时代基础设施的必然要求,是信息化发展的基石;移动互联为方便廉价保证质量的应用模式提供了可能;物联网为智能化发展奠定了技术和系统的基础;云计算提供满足更加广泛、复杂应用的新模式;大数据则是实现转型发展、新工业革命的核心环节;以智慧城市为代表的,智能交通、智能电网、智能物流、智能医疗、智能城管、智能水务、智能制造、商业智能……这一系列关于智慧、智能的名词,深刻展示了新工业革命的特点,在更加广泛、深度融合的赛柏-物理空间,以自动化、智能化、网络化、数字化为特征,以新的方式加速人类社会现代化进程,全面提升劳动生产率,提升公共服务的质量和效率,提升全体人民的生活质量。
兰红星等人的著作——《甘蔗糖生产自动化和信息化》,虽然篇幅长了些,但值得一读。本书通过解剖甘蔗糖生产自动化和信息化这个“麻雀”,完整阐述了工业生产力和信息生产力发展、融合的理论和实践,对我们理解当前发生的新工业革命,具有重要的参考价值。我十分赞成理解两化融合的理论基础从自动控制理论开始,基于自动控制理论的工业控制系统是两化融合的先驱。我同样十分赞成从工业控制系统开始理解两化融合的实践。
《甘蔗糖生产自动化和信息化》总结了到现在为止的甘蔗糖生产领域的技术、理论、实践。历史在发展,技术在进步,我们需要总结技术和产业发展新趋势,从历史和战略的高度,进一步探索符合中国国情的两化融合规律,在新一轮产业革命发展的关键时刻,抢占先机,扎实推进经济社会发展转型,打造中国经济升级版,为实现两个百年的发展目标和中华复兴的中国梦做出切实的贡献。
是以为序。
工业和信息化部副部长、教授
2013年7月26日