分析儀器的智能化之路

十八世紀(jì)之前，人類大都是以手工勞動(dòng)為主，十八世紀(jì)以后，*次工業(yè)革命的到來開啟了以機(jī)器代替手手工勞動(dòng)的時(shí)代。2014年，在得過的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上提出的“工業(yè)4.0”概念備受關(guān)注。*論認(rèn)為，作為工業(yè)領(lǐng)域的全球展會(huì)，漢諾威工業(yè)博覽會(huì)對(duì)推動(dòng)“第四次工業(yè)革命”發(fā)揮了重要作用。

   幾次工業(yè)革命的產(chǎn)生，究其原因，歸根結(jié)底是為了提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化生產(chǎn)要素配置、降低成本，以滿足用戶不斷增長(zhǎng)的個(gè)性化需求。二十一世紀(jì)的限制，在“工業(yè)4.0”時(shí)代，以智能化制造為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命正在展開。

   我國(guó)起步相對(duì)較晚的儀器儀表行業(yè)，經(jīng)歷了二十余年的摸爬滾打，市場(chǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)格局也正在悄然發(fā)生改變。“十二五”以來，智能儀器儀表收到了國(guó)家政策的支持和鼓勵(lì)，去得了相當(dāng)顯著的成就。在“工業(yè)4.0”時(shí)代，中國(guó)*次與發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。

   日前，工信部制定并下發(fā)了《智能再制造行動(dòng)計(jì)劃(2018-2020年)》。該計(jì)劃提出了要加強(qiáng)智能再制造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、推動(dòng)智能化再制造裝備研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、加快智能再制造標(biāo)準(zhǔn)研制等八大任務(wù)。去年11月21日，國(guó)標(biāo)委決定對(duì)《生產(chǎn)過程質(zhì)量控制 全生命周期管理》等26項(xiàng)擬立項(xiàng)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公開征求意見。此次公示中，與智能儀器儀表相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有3項(xiàng)，分別為《智能儀器儀表的數(shù)據(jù)描述 定位器》、《智能儀器儀表的數(shù)據(jù)描述 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)通用要求》、《智能儀器儀表的數(shù)據(jù)描述 執(zhí)行機(jī)構(gòu)》。

   智能制造作為一個(gè)相對(duì)較為寬泛的概念，眾多的發(fā)展模式并不利用智能制造技術(shù)統(tǒng)一的發(fā)展路線的形成，給企業(yè)推進(jìn)智能升級(jí)的實(shí)踐中造成了許多困擾。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，大數(shù)據(jù)智能制造是國(guó)家自強(qiáng)的催化劑，是維護(hù)中華民族核心利益的有效手段，同時(shí)也是國(guó)富民強(qiáng)的必由之路。2015年，《中國(guó)制造2025》正式印發(fā)，全面推進(jìn)智能制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

   儀器儀表行業(yè)在中國(guó)雖然起步較晚，但是進(jìn)入新世紀(jì)以來，儀器儀表行業(yè)也逐步走進(jìn)了智能化時(shí)代。核電、物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)等一批產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，也帶來了智能儀表可期的發(fā)展前景。中國(guó)作為zui大的發(fā)展中國(guó)家，為世界提供了zui大的智能儀器儀表市場(chǎng)，大量的智能儀器儀表的“洋品牌”入駐，也為國(guó)內(nèi)儀器儀表企業(yè)敲響了警鐘。

   對(duì)于國(guó)內(nèi)分析儀器制造企業(yè)而言，很多企業(yè)都跳過了數(shù)字化生產(chǎn)這一關(guān)鍵步驟而直接進(jìn)入智能制造領(lǐng)域，但實(shí)際上，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化是為了給智能化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。以樣品前處理為例，在現(xiàn)如今的實(shí)驗(yàn)室，樣品前處理占據(jù)了實(shí)驗(yàn)人員大部分的工作時(shí)間。如果能夠?yàn)閷?shí)驗(yàn)室分析人員減少在樣品前處理時(shí)所使用的時(shí)間，無疑會(huì)大大提升實(shí)驗(yàn)效率。因此，發(fā)展數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)，以此為基向智能化過渡，zui終實(shí)現(xiàn)通過大數(shù)據(jù)、人工智能等方式對(duì)分析儀器設(shè)備進(jìn)行智能分析和控制。

   但從實(shí)際來看，國(guó)內(nèi)制造業(yè)整體配套設(shè)施和基礎(chǔ)都相對(duì)落后，缺乏在智能制造領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)和人工智能核心技術(shù)以及平臺(tái)級(jí)應(yīng)用，但大量民營(yíng)企業(yè)和人才對(duì)大數(shù)據(jù)、人工智能的未來充滿著渴望，并且具備創(chuàng)新發(fā)展的能力和實(shí)力，但由于資金的限制或是政策支持力度的相對(duì)薄弱，在智能化發(fā)展上難度頗大。

   因此，儀器智能化的發(fā)展不僅僅要依靠企業(yè)自身的創(chuàng)新，同時(shí)相關(guān)部門以及政策的支持也必不可少。要讓人才創(chuàng)新和政策相匹配，讓人才創(chuàng)新和相關(guān)部門的支持相匹配，避免科研人才因客觀限制因素而阻礙創(chuàng)新的步伐。

   智能化作為社會(huì)大環(huán)境中未來的發(fā)展方向，儀器行業(yè)自然也不能例外。中國(guó)智能制造戰(zhàn)略方針指出，推進(jìn)智能制造要充分激發(fā)企業(yè)內(nèi)生動(dòng)力，特別是廣大中小企業(yè)，要實(shí)事求是地探索適合自己轉(zhuǎn)型升級(jí)的技術(shù)路徑。儀器儀表行作為制造業(yè)中一個(gè)重要的組成部分，其智能制造升級(jí)與自動(dòng)化改造成果也極大地影響著《中國(guó)制造2025》的進(jìn)程?，F(xiàn)如今，“智能化”改造已經(jīng)成為傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)的潮流，以科技創(chuàng)新為特征的“智造”將成為中國(guó)進(jìn)入綠色發(fā)展良性軌道的必然選擇