文/張曉

建言智能制造 獻(xiàn)策綠色發(fā)展
—— 記第十一屆中美工程技術(shù)研討會

文/張曉

第十一屆中美工程技術(shù)研討會外方專家座談會5月21日在北京召開，中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理馬凱（前右二）出席會議并講話，前右一為人力資源和社會保障部副部長、國家外國專家局局長張建國（攝影／王泱）

在沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司，體驗(yàn)送餐機(jī)器人、醫(yī)療康復(fù)機(jī)器人的服務(wù)；在華晨金杯汽車有限公司，看工業(yè)機(jī)器人在汽車生產(chǎn)線上忙著焊接、沖壓。怎么樣，是不是感覺走進(jìn)了科幻大片？其實(shí)，這是第十一屆中美工程技術(shù)研討會智能機(jī)器人組專家在遼寧的實(shí)地考察。

5月15日至5月21日，第十一屆中美工程技術(shù)研討會（以下簡稱“中工會”）在華成功舉辦。中工會創(chuàng)辦于1993年，是中國改革開放以來最早建立的中外人才技術(shù)交流平臺。本屆中工會期間，70余位美方專家、約120位中方專家分為6個組，分赴北京、山西、遼寧、安徽、廣東和山東等省市，利用5天的時間對當(dāng)?shù)仄髽I(yè)、項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場診斷、研討，形成建議書。5月20日，第十一屆中工會創(chuàng)新與智能制造論壇在北京召開。

5月21日，第十一屆中工會外方專家座談會在北京召開，國務(wù)院副總理馬凱聽取了各專家組通過考察、研討形成的建議。馬凱高度肯定了專家提出的建議，他說，“希望中美工程技術(shù)研討會圍繞科技創(chuàng)新、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展、人才引進(jìn)與培養(yǎng)等開展全方位、深層次、常態(tài)化的交流合作，為促進(jìn)中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供更多智力支持?！?/p>

智能機(jī)器人、綠色制造、新能源汽車、煤化工……這屆中工會圍繞高端、智能制造等產(chǎn)業(yè)，建言“中國制造2025”，并獻(xiàn)策海綿城市、綠色城市發(fā)展。

遼寧：智能機(jī)器人

考察機(jī)器人生產(chǎn)線，夠炫；接下來的專家研討，就更加開腦洞了。美國阿肯色大學(xué)工業(yè)工程學(xué)院教授Harry Pireson講解了“智能機(jī)器人深度學(xué)習(xí)”相關(guān)理論。

什么是“深度學(xué)習(xí)”？深度學(xué)習(xí)是模擬人腦進(jìn)行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓機(jī)器能夠像人一樣思考。據(jù)報(bào)道阿法狗（Alphago）戰(zhàn)勝韓國職業(yè)九段棋手李世石靠的就是這種“深度學(xué)習(xí)”的能力。阿法狗項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人哈薩比斯在分析阿法狗和深藍(lán)（1997年戰(zhàn)勝國際象棋大師卡斯帕羅夫）的區(qū)別時，曾說：“深藍(lán)是一個人工打造的程序，程序員們從國際象棋大師那里獲得信息、提煉出特定的規(guī)則和領(lǐng)悟，而我們?yōu)榘⒎ü纷⑷氲氖菍W(xué)習(xí)能力，隨后它通過練習(xí)和研究學(xué)會圍棋，這種做法更像人類。”Pireson教授指出在智能機(jī)器人深度學(xué)習(xí)中，如何找到好的方法平衡龐大的訓(xùn)練數(shù)據(jù)是最大的挑戰(zhàn)，如機(jī)器人如何進(jìn)行感應(yīng)，讓機(jī)器人理解人在干什么并加入進(jìn)來。

美國猶他州立大學(xué)機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主任Mark A. Minor副教授介紹了自動駕駛汽車的最新研究成果，他指出自動駕駛汽車目前的主要問題是在轉(zhuǎn)向的動態(tài)中怎樣進(jìn)行操控。同時，在城市擁擠道路、崎嶇不平的道路對于感應(yīng)器也是很大的挑戰(zhàn)。

與會專家在參觀研討后，為我國智能機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開出了藥方：

一是，中國的工業(yè)機(jī)器人研發(fā)和應(yīng)用水平已經(jīng)比較先進(jìn)，但要加快研發(fā)醫(yī)療、康復(fù)、助殘、教育等領(lǐng)域的機(jī)器人。要加大機(jī)器人在外科手術(shù)中的應(yīng)用，據(jù)悉，由外科醫(yī)生操縱的機(jī)器人，如Intuitive Surgical公司的達(dá)芬奇（Da Vinci System）在美國被廣泛應(yīng)用在微創(chuàng)手術(shù)中。此外，為老齡化人群和殘疾人開發(fā)研制可穿戴機(jī)器人。目前中國有2億老年人和8700萬殘疾人，為他們研制可穿戴機(jī)器人，可以有效解決他們的困難，提高他們的生活質(zhì)量。

二是，推進(jìn)智能制造領(lǐng)域人才培養(yǎng)，建立集高端研發(fā)人才、職業(yè)技能人才于一體的人才培養(yǎng)體系。在青少年教育環(huán)節(jié)，加強(qiáng)科技素質(zhì)和動手能力的培養(yǎng)；在高等教育中，要注重培養(yǎng)計(jì)算機(jī)、自動化、智能制造方面的人才。

安徽：新能源汽車

5月17日，江淮汽車，新能源汽車組的專家親自試駕了兩款純電動汽車，iEV5和iEV6S。這兩款車型可是江淮的“大明星”：習(xí)近平總書記、李克強(qiáng)總理在視察江淮汽車時，就分別體驗(yàn)過iEV6S和iEV5，并詳細(xì)了解了發(fā)動機(jī)、電池等關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)介紹，江淮歷時3年開發(fā)的電池包，設(shè)計(jì)壽命達(dá)10年或15萬公里，充一次電能跑200公里，最高時速達(dá)120公里。

此外，專家組還考察了奇瑞新能源汽車以及研發(fā)材料與能源的高科技公司。期間，蕪湖市域內(nèi)多家與電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈密切相關(guān)的企業(yè)派代表到場向?qū)＜艺埥套稍?，各位專家都盡力為企業(yè)遇到的問題出謀劃策。

專家指出，新能源汽車的核心技術(shù)集中于電池，而電池的最關(guān)鍵部件在正極材料。加州大學(xué)圣迭戈分校孟穎副教授與合肥工業(yè)大學(xué)張衛(wèi)新教授從不同角度探討了鋰離子電池正極材料的最新研究。除了鋰離子電池，燃料電池亦為值得考慮的選擇，得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校陳東玫副教授就詳細(xì)介紹了燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)。美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的電力電子首席科學(xué)家賴日生教授則介紹了如何提高電動汽車的發(fā)動機(jī)工作效率。通過幾天的考察、調(diào)研，專家們撰寫了一份沉甸甸的建議書，從關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、人才的培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈的集群布局，到電池的回收和再利用，可謂切中要害，高瞻遠(yuǎn)矚。

5月21日的外方專家座談會上，國務(wù)院副總理馬凱積極回應(yīng)了新能源汽車組的建議，他表示，建議很好，提到了很多關(guān)鍵的問題，他建議還要增加汽車安全性這一點(diǎn)。會后，新能源汽車組的專家們都非常興奮，認(rèn)為馬凱副總理非常關(guān)注這個產(chǎn)業(yè)，也對這個產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵問題把握得很準(zhǔn)。

廣東：綠色制造

5月16日至19日，綠色制造專題組中外方專家共18人走訪了廣州豐田汽車、比亞迪電池等多家企業(yè)，提出了加快構(gòu)建綠色制造體系等政策建議。

比亞迪橫跨IT、汽車和新能源三大產(chǎn)業(yè)，是全球首個被聯(lián)合國授予“聯(lián)合國能源特別獎”的新能源企業(yè)。專家組考察了比亞迪在深圳市坑梓工業(yè)園區(qū)的電池生產(chǎn)線：透過玻璃窗，整條密閉的生產(chǎn)線清晰可見，生產(chǎn)線上幾乎看不到操作工人，自動化程度達(dá)到98%，其電池產(chǎn)品主要用于混合動力汽車、純電動汽車等。

參觀結(jié)束后，專家組一行同企業(yè)總經(jīng)理等座談。外方專家指出新能源領(lǐng)域今后會面臨的一些問題，美國有很多科技人員在從事這方面研究，提出電池使用過一段時間后，充電量就不能再達(dá)到100%，企業(yè)是否有技術(shù)可以提升電池的充電量，即有沒有對電池進(jìn)行再制造的空間。外方專家還表達(dá)了在這個領(lǐng)域合作的意愿。還有專家問及企業(yè)一年的電費(fèi)，認(rèn)為企業(yè)去年幾千萬元耗電費(fèi)用是比較高的，并表示利用高自動化生產(chǎn)線生產(chǎn)新能源產(chǎn)品，卻不能節(jié)約電能，是這個行業(yè)存在的普遍問題。

北京：綠色城市

如何降低PM2.5，提高大氣質(zhì)量，在北京考察的綠色城市組專家分設(shè)了大氣污染治理小組，美方專家提供了眾多經(jīng)驗(yàn)和方法，比如征收碳排放稅、給企業(yè)定碳排放配額和實(shí)施碳交易。

空氣質(zhì)量專家李偉博士介紹道，美國加州南海岸空氣中污染物的成分，重型柴油車污染占比高達(dá)90%，針對重型柴油車的監(jiān)管和控制，他介紹了美國有關(guān)法律法規(guī)以及控制效果。他還提到加州向社會提供最佳空氣控制技術(shù)（BACT技術(shù)）應(yīng)用參考清單，污染企業(yè)據(jù)此選擇適合自身的技術(shù)。美方專家Ruby博士以案例的形式，指出“精細(xì)化的垃圾分類”是降低垃圾焚燒產(chǎn)生污染的首要任務(wù)。

電子信息技術(shù)小組的專家強(qiáng)調(diào)，綠色城市建設(shè)要大力應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)等。Chao Hung-Hsiang Jonathan博士詳細(xì)介紹了目前世界先進(jìn)數(shù)據(jù)中心的節(jié)能節(jié)電方案。專家指出，綠色數(shù)據(jù)中心應(yīng)設(shè)在低氣溫地區(qū)，減少冷卻所需能耗，并靠近發(fā)電廠減少電力傳輸損耗。

綠色城市組專家還對北京如何治理水環(huán)境、完善排水系統(tǒng)等給出了建議。

第十一屆中工會煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級組專家在山西考察當(dāng)?shù)仄髽I(yè)

濟(jì)南：海綿城市

在濟(jì)南千佛山南路11號， 該小區(qū)海綿城市建設(shè)改造工程項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人舀起一瓢清水潑在院內(nèi)的人行道花磚上，只見水流不到1秒就全部下滲了?！斑@種透水磚下面還鋪設(shè)了利于水分下滲的材料，能使水分一透到底。”院內(nèi)隨處可見下沉式綠地、露出地表的滲井井蓋、窗沿下的雨水罐、青草密布的植草溝等，這些都是海綿城市建設(shè)的具體工程，在千佛山南路11號院里淋漓盡致地體現(xiàn)出來。

靈動的泉水為濟(jì)南帶來了別樣韻味，參會的加拿大土木工程學(xué)會副會長Todd chan就提到，他上高中時一篇課文描寫濟(jì)南的八個字“家家泉水、戶戶垂柳”給他留下了深刻的印象。濟(jì)南雖號稱“泉城”，卻也是個缺水的城市，每年缺水達(dá)6億立方米，相當(dāng)于480個大明湖的水量，多年來，為保證泉群正常噴涌，濟(jì)南一直盡力節(jié)水，“促滲保泉”?！八拿婧苫ㄈ媪?一城山色半城湖”，除了大明湖、趵突泉，濟(jì)南南部還有知名的千佛山。由于地勢南高北低，道路坡度較大，一到雨季，雨水就順坡而下，“馬路行洪”在濟(jì)南還真不是什么新鮮事。如何更有效地利用雨水，并防止內(nèi)澇，也是濟(jì)南面對的一個老問題。去年，濟(jì)南作為第一批海綿城市建設(shè)的試點(diǎn)，先行啟動探索海綿城市建設(shè)。

一邊考察，外方專家就對一些具體問題提出了可行的建議。在考察千佛山南路11號院時，加拿大專家Xianxun Arnold Yuan對新型透水花磚的使用壽命產(chǎn)生質(zhì)疑，他表示如果該類型花磚在幾十年后出現(xiàn)反灌，那么所有花磚將面臨重新鋪設(shè)的問題，耗資將會很大，他希望海綿城市建設(shè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人用長遠(yuǎn)的發(fā)展眼光研究新技術(shù)、使用新材料。

在聽取了濟(jì)南市就海綿城市建設(shè)的整體情況匯報(bào)后，Michael Walters提出要注意問題導(dǎo)向，階段性重點(diǎn)究竟是預(yù)防洪澇災(zāi)害還是保護(hù)水資源？一切方案的計(jì)劃和實(shí)施都應(yīng)明確側(cè)重點(diǎn)，有的放矢。James Li提出對歷史40年的積水內(nèi)澇數(shù)據(jù)分析尤為重要，這對應(yīng)對暴雨等極端天氣將有很大幫助。

外方專家也重點(diǎn)介紹了LID（Low Impact Development）技術(shù)，這是一種城市暴雨管理和面源污染處理技術(shù)，直譯為“最小影響開發(fā)技術(shù)”，旨在通過分散的、小規(guī)模的源頭控制來控制暴雨所產(chǎn)生的徑流和污染，以盡量接近于自然的水文循環(huán)。自上世紀(jì)80年代以來，加拿大開始在城市開發(fā)中運(yùn)用LID技術(shù)，并在2003年發(fā)布了世界上第一個城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)則。加方專家也指出，以往典型的LID 技術(shù)在海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用仍然面臨著很大挑戰(zhàn)。加拿大也開發(fā)了非常成功的技術(shù)來解決寒冷地區(qū)在建設(shè)海綿城市中所面臨的問題，比如冬季低溫運(yùn)行、融雪導(dǎo)致徑流鹽度高等。

專家指出，海綿城市的設(shè)計(jì)、建設(shè)和維護(hù)需要大量水文、水質(zhì)、雨水管理、概率與統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域的專業(yè)人才，所以開展培訓(xùn)至關(guān)重要。目前加拿大的培訓(xùn)主要集中在三個領(lǐng)域：“如何設(shè)計(jì)LID”和“如何建設(shè)LID”已經(jīng)在建筑領(lǐng)域、各政府機(jī)構(gòu)和各個城市開展，第三個課程“如何操作和維護(hù)LID”主要面向市政當(dāng)局，因?yàn)橐坏┻@些設(shè)施建設(shè)完成，市政部門有責(zé)任對這些設(shè)施進(jìn)行維護(hù)。專家建議一些中國重點(diǎn)大學(xué)可以考慮設(shè)立研究城市雨水管理的中加合作研究生專業(yè)，這將確保海綿城市建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

最后海綿城市專家組形成了一份建議書，并提出了短期和長期兩類建議。短期上，建議由國內(nèi)30個海綿城市試點(diǎn)城市等建立側(cè)重于合理規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、評估和PPP的認(rèn)證程序。長期上，要推進(jìn)城市水系統(tǒng)綜合規(guī)劃，建立海綿城市建設(shè)長期培訓(xùn)的機(jī)制，建立海綿城市建設(shè)研發(fā)中心。

創(chuàng)新與智能制造論壇上，專家現(xiàn)場交流

創(chuàng)新與智能制造論壇

5月20日，第十一屆中工會創(chuàng)新與智能制造論壇在北京召開，中國工程院院長周濟(jì)，人力資源和社會保障部副部長、國家外國專家局局長張建國出席論壇并致辭。論壇上，中美兩國工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和政府部門代表圍繞“中國制造2025”與創(chuàng)新驅(qū)動、美國智能制造業(yè)與創(chuàng)新等深入探討，分享中美兩國在智能制造方面的應(yīng)用、理念，探討智能制造業(yè)與創(chuàng)新的發(fā)展趨勢。

中國工程院院士、清華大學(xué)教授柳百成，佛羅里達(dá)大學(xué)副教授Gloria Wiens分別作了“中國制造2025—建設(shè)制造強(qiáng)國綱領(lǐng)性文件”，“美國面向未來的先進(jìn)制造舉措”的精彩演講，從各自國家的角度詮釋中美智能制造的國家戰(zhàn)略。柳百成院士介紹了“中國制造2025”的三步走戰(zhàn)略，以2025、2035、2045為三個發(fā)展階段，到2045年成為世界領(lǐng)先的制造強(qiáng)國。Gloria Wiens在演講中也指出中國制造業(yè)最近30年取得巨大成就，如濟(jì)南二機(jī)廠研發(fā)的新的重型沖壓機(jī)，占領(lǐng)了80%的國內(nèi)市場，還出口福特公司。但中國仍面臨創(chuàng)新能力不強(qiáng)（排在世界第20-30位）、資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

智能制造需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)的使用，與會專家特別強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)，比如通過對風(fēng)機(jī)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，改善風(fēng)機(jī)扇葉，從而提高產(chǎn)電量。而傳感器的普及則大大提升了利用數(shù)據(jù)的可能。目前傳感器價格下降，普通人就有能力購買傳感器，以更好地采集數(shù)據(jù)并做數(shù)據(jù)組合分析研究，有了利用數(shù)據(jù)的條件。

關(guān)于“中國制造2025”，與會者也達(dá)成共識：中國要成為制造強(qiáng)國，要重視質(zhì)量，成為質(zhì)量強(qiáng)國，并做到創(chuàng)新驅(qū)動，質(zhì)量為先。

（本文寫作參考了研討會各組簡報(bào)）