文/張曉

建言智能制造 獻策綠色發(fā)展
—— 記第十一屆中美工程技術研討會

文/張曉

第十一屆中美工程技術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）

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

5月15日至5月21日，第十一屆中美工程技術研討會（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?shù)仄髽I(yè)、項目進行現(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，“希望中美工程技術研討會圍繞科技創(chuàng)新、制造業(yè)轉型升級、綠色發(fā)展、人才引進與培養(yǎng)等開展全方位、深層次、常態(tài)化的交流合作，為促進中國經(jīng)濟社會發(fā)展提供更多智力支持。”

智能機器人、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”，并獻策海綿城市、綠色城市發(fā)展。

遼寧：智能機器人

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

什么是“深度學習”？深度學習是模擬人腦進行分析學習的神經(jīng)網(wǎng)絡，讓機器能夠像人一樣思考。據(jù)報道阿法狗（Alphago）戰(zhàn)勝韓國職業(yè)九段棋手李世石靠的就是這種“深度學習”的能力。阿法狗項目的負責人哈薩比斯在分析阿法狗和深藍（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)則和領悟，而我們?yōu)榘⒎ü纷⑷氲氖菍W習能力，隨后它通過練習和研究學會圍棋，這種做法更像人類。”Pireson教授指出在智能機器人深度學習中，如何找到好的方法平衡龐大的訓練數(shù)據(jù)是最大的挑戰(zhàn)，如機器人如何進行感應，讓機器人理解人在干什么并加入進來。

美國猶他州立大學機器人系統(tǒng)實驗室主任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向的動態(tài)中怎樣進行操控。同時，在城市擁擠道路、崎嶇不平的道路對于感應器也是很大的挑戰(zhàn)。

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

一是，中國的工業(yè)機器人研發(fā)和應用水平已經(jīng)比較先進，但要加快研發(fā)醫(yī)療、康復、助殘、教育等領域的機器人。要加大機器人在外科手術中的應用，據(jù)悉，由外科醫(yī)生操縱的機器人，如Intuitive Surgical公司的達芬奇（Da Vinci System）在美國被廣泛應用在微創(chuàng)手術中。此外，為老齡化人群和殘疾人開發(fā)研制可穿戴機器人。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器人，可以有效解決他們的困難，提高他們的生活質量。

二是，推進智能制造領域人才培養(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)，加強科技素質和動手能力的培養(yǎng)；在高等教育中，要注重培養(yǎng)計算機、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”：習近平總書記、李克強總理在視察江淮汽車時，就分別體驗過iEV6S和iEV5，并詳細了解了發(fā)動機、電池等關鍵技術。據(jù)介紹，江淮歷時3年開發(fā)的電池包，設計壽命達10年或15萬公里，充一次電能跑200公里，最高時速達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，蕪湖市域內多家與電動汽車產(chǎn)業(yè)鏈密切相關的企業(yè)派代表到場向專家請教咨詢，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集中于電池，而電池的最關鍵部件在正極材料。加州大學圣迭戈分校孟穎副教授與合肥工業(yè)大學張衛(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，得克薩斯大學奧斯汀分校陳東玫副教授就詳細介紹了燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)。美國橡樹嶺國家實驗室的電力電子首席科學家賴日生教授則介紹了如何提高電動汽車的發(fā)動機工作效率。通過幾天的考察、調研，專家們撰寫了一份沉甸甸的建議書，從關鍵技術的研發(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，高瞻遠矚。

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

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，充電量就不能再達到100%，企業(yè)是否有技術可以提升電池的充電量，即有沒有對電池進行再制造的空間。外方專家還表達了在這個領域合作的意愿。還有專家問及企業(yè)一年的電費，認為企業(yè)去年幾千萬元耗電費用是比較高的，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，提高大氣質量，在北京考察的綠色城市組專家分設了大氣污染治理小組，美方專家提供了眾多經(jīng)驗和方法，比如征收碳排放稅、給企業(yè)定碳排放配額和實施碳交易。

空氣質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90%，針對重型柴油車的監(jiān)管和控制，他介紹了美國有關法律法規(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（BACT技術）應用參考清單，污染企業(yè)據(jù)此選擇適合自身的技術。美方專家Ruby博士以案例的形式，指出“精細化的垃圾分類”是降低垃圾焚燒產(chǎn)生污染的首要任務。

電子信息技術小組的專家強調，綠色城市建設要大力應用物聯(lián)網(wǎng)、云技術等。Chao Hung-Hsiang Jonathan博士詳細介紹了目前世界先進數(shù)據(jù)中心的節(jié)能節(jié)電方案。專家指出，綠色數(shù)據(jù)中心應設在低氣溫地區(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)轉型升級組專家在山西考察當?shù)仄髽I(yè)

濟南：海綿城市

在濟南千佛山南路11號， 該小區(qū)海綿城市建設改造工程項目相關負責人舀起一瓢清水潑在院內的人行道花磚上，只見水流不到1秒就全部下滲了。“這種透水磚下面還鋪設了利于水分下滲的材料，能使水分一透到底?！痹簝入S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。

靈動的泉水為濟南帶來了別樣韻味，參會的加拿大土木工程學會副會長Todd chan就提到，他上高中時一篇課文描寫濟南的八個字“家家泉水、戶戶垂柳”給他留下了深刻的印象。濟南雖號稱“泉城”，卻也是個缺水的城市，每年缺水達6億立方米，相當于480個大明湖的水量，多年來，為保證泉群正常噴涌，濟南一直盡力節(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”在濟南還真不是什么新鮮事。如何更有效地利用雨水，并防止內澇，也是濟南面對的一個老問題。去年，濟南作為第一批海綿城市建設的試點，先行啟動探索海綿城市建設。

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的問題，耗資將會很大，他希望海綿城市建設項目的負責人用長遠的發(fā)展眼光研究新技術、使用新材料。

在聽取了濟南市就海綿城市建設的整體情況匯報后，Michael Walters提出要注意問題導向，階段性重點究竟是預防洪澇災害還是保護水資源？一切方案的計劃和實施都應明確側重點，有的放矢。James Li提出對歷史40年的積水內澇數(shù)據(jù)分析尤為重要，這對應對暴雨等極端天氣將有很大幫助。

外方專家也重點介紹了LID（Low Impact Development）技術，這是一種城市暴雨管理和面源污染處理技術，直譯為“最小影響開發(fā)技術”，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80年代以來，加拿大開始在城市開發(fā)中運用LID技術，并在2003年發(fā)布了世界上第一個城市綠色基礎設施導則。加方專家也指出，以往典型的LID 技術在海綿城市建設中的應用仍然面臨著很大挑戰(zhàn)。加拿大也開發(fā)了非常成功的技術來解決寒冷地區(qū)在建設海綿城市中所面臨的問題，比如冬季低溫運行、融雪導致徑流鹽度高等。

專家指出，海綿城市的設計、建設和維護需要大量水文、水質、雨水管理、概率與統(tǒng)計等領域的專業(yè)人才，所以開展培訓至關重要。目前加拿大的培訓主要集中在三個領域：“如何設計LID”和“如何建設LID”已經(jīng)在建筑領域、各政府機構和各個城市開展，第三個課程“如何操作和維護LID”主要面向市政當局，因為一旦這些設施建設完成，市政部門有責任對這些設施進行維護。專家建議一些中國重點大學可以考慮設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30個海綿城市試點城市等建立側重于合理規(guī)劃、設計、建設、運行維護、評估和PPP的認證程序。長期上，要推進城市水系統(tǒng)綜合規(guī)劃，建立海綿城市建設長期培訓的機制，建立海綿城市建設研發(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，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、學術界和政府部門代表圍繞“中國制造2025”與創(chuàng)新驅動、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、清華大學教授柳百成，佛羅里達大學副教授Gloria Wiens分別作了“中國制造2025—建設制造強國綱領性文件”，“美國面向未來的先進制造舉措”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年成為世界領先的制造強國。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，如濟南二機廠研發(fā)的新的重型沖壓機，占領了80%的國內市場，還出口福特公司。但中國仍面臨創(chuàng)新能力不強（排在世界第20-30位）、資源浪費的現(xiàn)象。

智能制造需要加強數(shù)據(jù)的使用，與會專家特別強調了這一點，比如通過對風機的數(shù)據(jù)進行分析，改善風機扇葉，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。

關于“中國制造2025”，與會者也達成共識：中國要成為制造強國，要重視質量，成為質量強國，并做到創(chuàng)新驅動，質量為先。

（本文寫作參考了研討會各組簡報）