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智慧农业前景分析范文2
关键词:虚拟现实技术;虚拟仿真生活体验馆;荷叶鲫鱼;3ds Max;VRP
中图分类号:TP319
文献标识码:A
文章编号:16727800(2017)004010303
0引言
随着计算机技术和三维图形软件的发展,利用数字化手段对真实场景仿真的虚拟技术成为计算机应用领域热点。虚拟仿真生活体验馆不受时空限制,与传统会展结合,能更好更快地传递信息。将虚拟仿真交互技术应用到水产业中,根据养殖基地真实场景和产品情况生成逼真的三维场景,用户通过鼠标或键盘点击拖拽,身临其境地漫游在体验馆中,与环境和产品交互,得到全新的体验。该技术极大地提高了农业水产品资源利用率,有效促进了农业信息化发展。
1虚拟现实技术及系统开发工具
1.1虚拟现实技术
虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或幻真技术。虚拟现实是用现代高科技手段虚构出来的一种人工模拟现实环境,它能模仿人的视觉、听觉、触觉等感知功能。虚拟现实技术的最终目的是提高人的认知能力,促进人与环境交流,更深入开发人类智慧[1]。虚拟现实技术通过计算机控制系统形成三维图形空间,利用跟踪技术、人机接口技术、传感技术、人工智能技术等产生逼真的“虚拟环境”,使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。
1.2系统开发工具
本文运用虚拟现实技术及建模软件进行设计,使用的软件有: 3ds Max,即3D Studio Max,是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,是目前应用最广泛的三维动画制作软件,具有强大的建模、动画、材质和渲染功能。 VRP:Virtual Reality Platform,简称VR-Platform或VRP,即虚拟现实平台。VRP是一款由中视典数字科技有限公司独立开发的一款虚拟现实软件,可以较好地进行三维场景模型导入、后期编辑、交互操作、特效操作、界面设计及打包等。 Photoshop:处理或绘制三维贴图,为模型制作精良贴图。
2设计思路
新乡市卫滨区荷叶鲫鱼农民专业合作社是一家集水产养殖、休闲垂钓、品牌化运营、无公害水产品专卖、农超对接于一体的专业合作经济组织[2],由一个体验中心和3个养殖鱼塘组成。合作社主养鱼类品种为淇河鲫鱼和彭泽鲫鱼,严格按照国家无公害俗冀行生态养殖。模拟荷叶鲫鱼农民合作社养殖基地的虚拟仿真生活体验馆,辅助人们感受水产虚拟环境,供消费者和相关技术人员参观学习,指导鲫鱼养殖技术推广,推动农产品销售。 开发流程:前期结合数码相机和Photoshop获得虚拟现实模型的纹理贴图;中期使用3ds Max搭建虚拟模型;后期将构建模型导入虚拟交互平台软件VRP中进行场景驱动,并设置漫游和交互,如图1所示。
3设计与实现
3.1前期分析
建模开始之前要进行场景分析,即分析场景建筑、场景环境、场景布局、基础设施等。主要数据资料有:①纹理数据采集。前期使用数码相机现场拍摄,后期利用Photoshop进行处理,制作成三维模型的材质贴图,使整体效果更贴近真实场景;②建筑物尺寸。合作社提供房屋、鱼塘等大型建筑的相关数据,按照实物建筑1:1建模;③其它数据资料。场景中其它细小模型相关数据来源于实地测量。
3.2模型构建
3.2.1模型建立 模型是整个虚拟仿真生活体验馆设计的基础,它的好坏及逼真度直接影响整个虚拟环境的真实性,常规建模方式主要有两种:①采用标准几何体建模,该建模方式较为简便并且便于后期贴图;②采用标准几何体模型组合方法建模,通过纹理添加使模型逼真,既简化建模过程,缩小文件容量,又不影响模型整体效果。此外,在建模中应遵循一个原则:在保证视觉对象不失真的前提下,尽量采用最简单的模型[3]。 根据以上要求,荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆的场景模型设计为3个部分: (1)房屋及鱼塘模型。场景模型中有一个荷叶鲫鱼体验中心和3个养殖鱼塘。体验中心建模主要根据相关数据制作相应的标准几何体模型,将标准几何体模型组合成完整的体验中心模型;鱼塘及鱼塘周围的土壤建模主要使用“线”绘制出基本轮廓,再通过挤压操作形成面片效果。 (2)场景中栏杆及其它模型。场景中的栏杆虽然不是重点模型,但比例相当大,也是整个场景中不可或缺的部分。栏杆模型的构建与房屋及鱼塘方法不同,必须使用圆柱体构建模型。一个圆柱体模型至少需要14个侧面才能保证其轮廓完整,本文大面积的栏杆建模需要将近1 500根大小长短不一的圆柱体,栏杆模型中至少有24 000个面数,建模工作量大。结合场景及栏杆特点,采取建立高精度模型方案,对其渲染并保存为PNG图片,如图2所示。再新建一个平面模型,将保存的PNG图片赋给平面,即通过贴图平面来表现栏杆模型,如图3所示。这样,经过高精度建模后只需要一个面就可以达到完全相同的效果。通过该表现手法制作出来的栏杆虽然提高了渲染速度及系统实时性,但视觉对象缺少一定的真实性,即在顶视图中模型缺乏立体感。因此,栏杆模型顶部的圆柱依然采用标准圆柱体来表现。 荷叶鲫鱼农民专业合作社中除了荷叶鲫鱼体验中心、鱼塘和栏杆外,还有如自动投料机、门亭、马路等。这些模型的构建主要使用基本几何体表现出轮廓即可。
3.2.2场景贴图及烘焙 建模贴图效果好坏决定场景的逼真性及渲染的好坏,本虚拟仿真生活体验馆的重点建筑物为体验中心及鱼塘,遵循不重复使用贴图和一个建筑物一张贴图的原则进行贴图。为了保证场景渲染及后期交互的流畅性,非重点建筑物贴图遵循不必非常清晰的原则进行贴图。此外,整个场景中均将贴图的背景色改成和贴图本身色调类似的颜色,以减少在UVW展开时出现匹配不准或有明显白边和黑边的现象。 建模完成后,对整个场景添加灯光效果,并按照常规烘焙操作进行场景烘焙,最终荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆三维模型如图4所示。
3.3交互驱动
3.3.1模型导入VRP 考虑到3ds Max与VRP的兼容性,在使用3ds Max创建的模型导入到VRP编辑器之前,需要安装VRPformax插件,利用该插件将烘焙好的场景通过插件导入到VRP中。3.3.2交互动画设计 在虚拟仿真生活体验馆中实现实时漫游以及逼真效果,〖HJ*3〗需要在VRP系统中创建行走、飞行、动画相机,添加天空盒、太阳光晕,并要对场景中的建筑物和植物等设置物体碰撞规则。 (1)交互动画。荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆设计的游览模式为两种:漫游模式和游客模式,漫游模式为不需要引导的自动游览模式,而该馆设计的最终目的是能够实现在场景中通过人物游走浏览各个部分,即游客模式。游客模式主要利用VRP设置行走相机,通过鼠标或键盘操作控制游览方向,实现交互。实现交互首先要创建骨骼动画作为目标人物,调整骨骼的身高比例并放到适当位置,通过动作库为骨骼添加“休闲站立”、“原地行走”等动作,最后添加角色控制相机绑定目标人物。这样,在浏览过程中就可以通过鼠标或键盘操作控制目标人物,在场景中自由行走,以游览者身份观察整个场馆。另外,场景中若只有一个目标人物,画面过于单调,为了使场景丰富,添加了多个骨骼动画,效果如图5所示。
(2)特效设计。在设置好浏览模式后,为了模拟室外场景,选择适合场景的天空盒效果,并对其角度进行旋转,使光线的摄入方向与场景中的投影方向一致,再适当添加光晕效果。光晕效果角度和高度与天空盒光线方向、太阳光照方向相融合。这样添加特效后,场景更加美观逼真。 (3)交互按钮设计。虚拟仿真生活体验馆的另一特点是通过鼠标触发事件控制相应内容,如浏览模式切换、音乐开关设置,以及通过添加文字、图片、动画,甚至链接数据库、网页或加载视频等功能,向使用者介绍场馆情况。主要使用VRP的初级界面和高级界面,在场景中添加控制按钮,再结合相应的脚本程序,实现按钮控制。 (4)浏览模式按钮设计。在该体验馆中,主要通过触发事件即按钮来控制相机的转换和交替,场景中设计了两个动画相机漫游,分别为行走动画即游客模式和环绕动画即漫游模式实现生活馆的虚拟展示,如图6所示。
(5)荷叶鲫鱼种类介B设计。荷叶鲫鱼种类介绍通过服务控制平台实现,采用添加文字、图片及Flas的形式制作相应介绍,再通过按钮触发,结合相应的脚本程序进行控制,如图7所示。 (6)背景音乐设计。为了给使用者视听觉双重感受,增强场景的真实感染力,在该虚拟仿真生活体验馆中添加了背景音乐,并对背景音乐进行了相关属性设置,可自动循环播放。同时使用音乐开关触发控制按钮,通过该按钮可以暂停和播放音乐。此外,添加了音乐大小控制滑杆,结合脚本语言精致控制音乐音量大小。
3.3.3系统输出与 动画设计完成后,可将其为单独的可执行文件EXE演示DEMO,也可输出为网络的VRPIE文件。综合考虑多方面因素,选择将作品为可执行的EXE文件,不过在使用时要注意相应的环境配置,如显示器屏幕尺寸、显卡性能等,否则可能影响展示效果。
4结语
本文通过3ds Max、VRP及Photoshop软件构建了荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆。随着硬件、软件技术的不断成熟,虚拟现实技术在农业中的应用极大地加快了农业技术的现代化进程,场景的逼真性和实时交互性受到广大用户喜爱,在农业领域的应用前景越来越广阔。采用虚拟现实技术设计的荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆具有真实性、交互性、易实现性等特点,较好地满足了消费者的使用需求,促进了水产品与现代科技结合,为农业信息化提供了可靠手段。
参考文献:[1]马贺清,陈建平.VRP虚拟校园建设及其关键技术[J].计算机系统应用,2012,21(5):153157.
[2]李好琴.新乡市水产行业的产业带头兵――记发展中的新乡市卫滨区荷叶鲫鱼农民专业合作社[J].渔业致富指南,2013 (16):2728.
[3]祖先锋.矩阵继电器在多路数据采集系统中的应用[J].煤矿机械,2005,2(24):106108.
[4]冯少云.基于Web的虚拟展馆的设计与实现[D].北京:北方工业大学,2012.
[5]刘科文.虚拟现实技术的应用与发展[J].数字技术与应用,2012 (10):123125.
[6]罗子明.消费者心理学[M].北京:清华大学出版社,2007:7390.
智慧农业前景分析范文3
关键词:“互联网+”;“制造2025”;湖南;路径
本文系湖南省委党校系统社科课题:“‘互联网+’助推‘湖南制造2025’的路径研究――基于长株潭城市群的实证分析”(课题编号:2016DX057)部分成果
中图分类号:F127 文献标识码:A
收录日期:2017年4月25日
“中国制造2025”和“互联网+”不可分割,中国制造必须向智能化的方向转型发展,“互联网+”是实施“中国制造2025”的重要支撑。促进“中国制造2025”、“互联网+”两大国家战略对接和深度融合,必将形成叠加效应、聚合效应和倍增效应,催生一场新工业革命。
湖南制造业(特别是工业)发展正处于加快转型升级,应积极主动对接“中国制造2025”国家战略,以“互联网+”全面推动“湖南制造2025”,促进湖南制造业智能化、集群化、高端化发展。2015年,《湖南省贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划(2016-2020年)》,四大标志性工程建设规划、七大专项行动方案、十二大重点产业,启动了12个重点领域技术创新路线图,全面打响制造业转型升级攻坚战。
一、相关研究文献述评
(一)“互联网+制造业”理论探索。李毅中(2015)认为,“中国制造2025”的主线是“两化”深度融合,主攻方向是智能制造,“互联网+”是重要行动路径。金友华(2015)认为,“制造业+互联网”是未来新型制造业的发展方向,中国制造企业要向高端发展、向提升效率、向智能自动化去发展。罗百辉(2015)认为,“互联网+”的“+”,不仅是技术上的“+”,也是思维、理念、模式上的“+”,“互联网+”从以上三个方向改造传统制造业。黄阳华、林智、李萌(2015)分析了“互联网+”给制造业带来的机遇与我国面临的问题,并提出了“互网+”与制造业融合的政策建议。关(2015)认为,“互联网+制造业”的核心内涵是信息化和企业融合,推进生产设备的智能化,加快移动互联网、云计算、大数据、物联网等信息新技术在全产业链的综合集成应用,促进传统产业转型升级。李欢欢、付程程(2015)认为,在《中国制造2025》发展规划出台的背景下,湖南制造业迎来了全新的发展机遇,基于反梯度推移理论研究湖南制造业的优化升级,为湖南省从农业大省转变为制造强省提供一种可行性思路,利用优势制造业带动其他制造业发展、发展绿色制造和智能制造、推广工业机器人的应用等。
(二)“互联网+制造业”实践行动。2015年3月,在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划,指出推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场。2015年7月,国务院印发《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,指出推进我国“互联网+”行动的总体思路,明确了11项重点行动(其中包括“互联网+”协同制造),提出了推进“互联网+”的七个方面保障措施。2015年,国家发改委牵头制定“互联网+”行动计划,利用互联网优势,加快促进传统产业转型升级和提质增效,并通过融合发展培育新业态和新增长点。工信部2015年的主要任务是推动“互联网+”制造业发展,在传统制造业领域推动互联网工具的应用。2015年11月,湖南省人民政府正式印发了《湖南省贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划(2016-2020)》,全面推进制造业转型升级、确立了加快建设制造强省的时间表、路线图、任务书。2015年以来,湖南快速对接《中国制造2025》,全面推进“湖南制造”向“湖南智造”转变,大力建设智能工厂,40个项目入选“湖南制造2025”首批重点建设项目,总投资达117亿元。
综上所述,大部分学者重点研究了“互联网+制造业”的内涵、战略机遇、主攻方向和政策保障,但很少有学者研究“互联网+”助推制造业转型升级的作用方式、路经和战略重心,这恰是本课题的研究重点。
二、湖南制造业发展现状
(一)湖南制造业的辉煌成就
1、总体实力骤增
(1)总量上新台阶。2010~2015年湖南省工业经济平稳较快发展,规模工业总量迈上新台阶,工业发展对经济社会贡献稳步提高。2013年,全省全部工业增加值首破万亿元大关。2015年,全省规模工业企业实现主营业务收入3.5万亿元。2015年,全省全部工业增加值为11,090.8亿元,是2010年的1.76倍,占GDP比重的38.2%;2015年全省规模工业增加值为10,679亿元,是2010年规模工业增加值的1.83倍,年均增速达12.7%;工业对经济增长的贡献率为36.9%,拉动全省地区生产总值增长3.2个百分点。
(2)产业结构上新水平。“十二五”期间,湖南省全力深化产业结构调整,大力推进传统产业转型升级,积极培育新兴产业,呈现出传统产业高新化、新兴产业规模化、优势产业集群化的良好态势,多点支撑的产业格局初步形成。2015年,全省产业结构转型升级稳步推进,三次产业结构由2010年的14.7∶46.0∶39.3转变为11.5∶44.6∶43.9,呈现工业化中期阶段的“二、三、一”产业格局。
(3)运行质量上新层次。工业经济运行质量2012~2014年连续3年居中部第一名,六大高耗能行业增加值占规模工业增加值的比重为30.3%,比2010年下降了4.6个百分点;战略性新兴产业增加值为3,335.3亿元,增长9.5%;生产业增加值对经济增长的贡献率为19.7%。
(二)湖南制造业现存问题
1、整体实力还不强大
(1)产业总量偏小。目前,湖南制造业仍处于扩大规模、提升产能、完善产品种类、提升企业产业竞争力的阶段。产业整体所占全国比例较小,产业集群的规模和集聚效应也亟待提升。全国第三次经济普查数据显示,湖南装备制造业主营业务收入为9,108.97亿元,仅占全国装备制造业的3.1%。
(2)区域竞争力不强。我们选取中部六省及江苏、山东、广东进行省际比较,从综合竞争力看,湖南落后江苏、山东、广东、河南、安徽和湖北,位列第7名。分各项指标来看,湖南装备制造业在规模实力、经济效益、国际化程度、创新能力四个指标方面分别位于第7位、第8位、第6位和第6位,均处于中等偏下的位置,与中部省份特别是与江苏、山东和广东等装备制造业发达地区相比,仍存在着不小的差距。(表1)
(3)产业结构仍不合理。目前,湖南省装备产业内部产品同质化现象严重,地市之间产能低水平重复建设问题突出;具有国际竞争优势的领域不多,除轨道交通装备和工程机械装备外,其他装备具有的竞争优势不突出。
(4)企业规模普遍偏小。以装备制造业为例,截至2014年末,全省规模以上装备制造业企业一共3,049家,其中大型企业66家,中型企业449家,小型企业2,514家,微型企业20家,其中小微型企业数占到了全省装备制造业的83.1%。从生产规模来看,工业总产值在亿元以下的企业数为1,326家,占全省装备制造业的43.5%,接近一半;总产值在5亿元以上的企业数为321家,仅占全省装备制造业的10.5%;资产总额在亿元以下的企业数占到了全省装备制造业的76.8%。
2、发展基础还不坚实
(1)自主创新能力仍需增强。除轨道交通装备和特高压输变电装备产业外,湖南省装备产业核心技术对外依存度偏高,技术创新仍依赖于“引进型技术发展模式”;“原始创新”、“集成创新”的自主创新意识薄弱,产业创新投入强度不高;实验验证技术开发、关键共性技术研究等产业基础技术研究滞后。
(2)产业基础配套能力仍需提升。区域协作配套体系建设滞后,专业铸造、热处理、表面处理等直接影响装备产品质量的工艺协作服务基地建设进程缓慢;企业“大而全”、“小而全”传统制造理念和经营模式难以改变;装备产品本地配套率不高,目前50%以上密封件和轴承、30%以上高端液压件、高档数控系统、超高强钢板等仍主要依赖进口。
3、发展后势并不轻松
(1)经济效益水平亟待提升。通过装备制造业区域竞争力指标评价体系可以看出,湖南装备制造业经济效益指标与江苏、山东、广东以及中部省份相比,仅好于山西,经济效益水平亟待提高。从各项经济指标来看,2014年末,反映降本增效能力的成本费用利润率,反映资本利用水平的总资产贡献率,反映工业产品已实现销售程度的产品销售率,反映营运能力的流动资产周转次数则分别低于全省平均水平0.01个百分点,6.75个百分点、0.41个百分点和1.51个百分点。2014年数据显示,湖南装备制造业实现利润45.31亿元,同比下降6%,低于全省规模以上工业利润增速2.2个百分点。
(2)企业发展压力大。由于我国经济正处于“三期叠加”阶段,湖南经济发展下行压力持续较大,工业发展整体环境景气度下降,市场需求比较疲软,湖南装备制造业企业生产和销售增幅下滑,经济效益明显下降,形势堪忧。2014年末,全省规模以上装备制造业企业实现利润总额453.09亿元,增速较2013年下降4.9个百分点。
三、“互联网+”助推制造业转型升级的机理和方式
(一)“互联网+”引发制造业资源配置方式变革
1、以“互联网+”促进能源生产智慧化。一是通过互联网促进能源系统扁平化,推进能源生产模式变革,提高能源利用效率;二是加强分布式能源网络建设,提高可再生能源占比,促进能源利用结构优化;三是加快发电设施、用电设施和电网智能化改造,提高电力系统的安全性、稳定性和可靠性。
2、以“互联网+”促进能源消费智慧化。一是推进以智能电网为配送平台,以电子商务为交易平台,融合储能设施、物联网、智能用电设施等硬件以及碳交易、互联网金融等衍生服务于一体的绿色能源网络发展;二是基于分布式能源网络,发展用户端智能化用能、能源共享经济和能源自由交易,实现绿色电力的点到点交易及实时配送和补贴结算,完善能源消费智能体系。
(二)“互联网+”驱动制造业生产经营模式变革。在传统生产模式下,生产与消费之间隔着批发、分销、配送环节,生产者通过批量优惠、满额返点、减免运费等政策鼓励商、零售商一次性大批量订货,真实的产品销售信息传递缓慢而零散。在互联网时代,大数据、云计算的广泛应用,实现了供给端与需求端之间数据搜集、统计、整理和分析的实时化,上下游企业纵向互联、区域内企业横向互联、生产者与消费者之间的直接互联成为常态。企业可以根据用户意见进行订单式生产,并通过客户反馈信息不断改进设计,实现生产的个性化、柔性化与智能化,从而最大化地利用原材料、资金和产能,提高利润率,摆脱产能过剩的困局。
(三)“互联网+”促M制造业绿经营范式变革。传统制造业的经营模式下,产品收费天经地义。然而,在互联网经济中,社交工具、杀毒软件、电子邮箱、打车软件、新闻资讯等产品不仅不收费,甚至还花费大量补贴来吸引用户使用。一些互联网企业生产的硬件,如手机、电视,以零利润与传统企业竞争,通过近乎免费的方式获取巨大的用户群,迅速占领市场,形成知名品牌和粉丝经济,并在此基础上通过广告、增值服务等其他方式来打造高附加值的价值链。
与此同时,“互联网+”也改变了劳动者的思维模式,在“大众创业、万众创新”导向下,以创客为代表的受过良好专业教育的创业者不再满足于安逸的工作,而是以互联网思维进行大量的个性化创新,孵化出一批估值高达数十亿美元的新创互联网企业,促进了中关村创业大街、创新工场等创新服务平台的兴起,集聚了资金、人才、科研、网络、数据等知识要素和创新要素,营造出良好的创业生态,并反过来推动着体制机制的创新,促进多渠道、多方式就业,助力实体经济发展。
四、“互联网+”助推“湖南制造2025”的路径
(一)宏观上,创新发展理念,促进新型工业化和信息化深度融合。“湖南制造2025”的发展路线是坚持走新型工业化道路,以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业融合为主线,以推进智能制造为主攻方向,既充分凸显湖南省工程机械、轨道交通等产业的比较优势,也注重挖掘新一代信息技术产业、新能源汽车等新兴领域的发展潜力。这就要求,我们从宏观上,创新发展理念,致力于推进新型工业化和信息化“两化融合”,通过信息化的融合与渗透,实现生产方式由资源驱动变为信息驱动,强化工业基础能力,提高综合集成水平,对传统制造业加强信息化和智能化改造,促进产业转型升级,实现湖南制造由“大”变“强”的历史性跨越。
(二)中观上,明确战略取向,加强制造业和信息产业无缝对接
1、加强信息技术与制造业融合。随着新一轮工业革命的到来,云计算、大数据、物联网等新一代信息技术在未来制造业中的作用愈发重要。湖南应加快传统产业改造升级,推进生产设备的智能化,促进移动互联网、云计算、大数据、物联网等信息新技术在全产业链的综合集成应用。
2、以智能制造为主攻方向。在重点领域试点建设智能工厂、数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材制造等技术和装备在生产过程中的应用,促进制造工艺的仿真优化、数字化控制、状态信息实时监测和自适应控制。加快产品全生命周期管理、客户关系管理、供应链管理系统的推广应用,促进集团管控、设计与制造、产供销一体、业务和财务衔接等关键环节集成,实现智能管控。
(三)微观上,探索实现途径,利用制造技术和ICT技术相互渗透。ICT技术和制造技术的相互渗透既是“制造2025”的客观要求,也是智能制造的制高点。一是机械制造设备的智能化、网络化以及对神经元网络、云计算技术的研究与应用,使机械制造工厂智能化技术得到了跨越式的发展;二是智能化制造数控设备的关键技术。智能化制造数控设备的关键技术,除了机械主体以外,主要是由智能数控系统技术、智能感知技术、智能自适应技术、智能神经元网络技术、智能云计算技术和智能专家系统等主要技术构成;三是智能工业机器人。在智能化数控设备中,除了各种数控设备和相关数控配套设备以外,智能工业机器人在智能制造单元、智能制造系统和智能制造工厂中具有重要作用。
五、“互联网+”意蕴下“湖南制造2025”的战略重心
(一)完善“互联网+制造2025”的协同创新生态体系
1、“互联网+制造2025”在协同创新生态体系中的叠加效应。“互联网+”与“中国制造2025”两大国家战略叠加,会在战略导向、创新文化、人才、政策、教育、资金等方面产生叠加效应,共同作用于协同创新生态体系,如图1所示。(图1)
2、“互联网+制造2025”下协同创新生态体系的系统结构。“互联网+制造2025”协同创新生态体系本身就是一个生态系统,分生态环境和生态群落两大部分,生态环境包括:文化、资本、政策、制度、信息、网络等,生态群落包括:企业、高校、科研院所、政府等,如图2所示。(图2)
(二)大力发展信息产业
1、搭建a业发展平台。一是构建服务平台,围绕构建“智能终端+内容分发渠道+应用软件与数字内容服务”的产业生态系统,加快智能终端及其操作系统软件的发展;二是开放信息资源。加快发展整合社会公共信息资源和文化娱乐资源,推动政府和公共资源的开发,充分发展和利用各类信息资源;三是加强产业链合作。推动业务重点领域互补、拥有客户资源和分销渠道的企业加强合作,促进产业链协同发展。
2、突破核心技术和关键技术。一是要推进包括智能终端操作系统、应用开发环境等平台级软件和移动浏览器、应用服务、核心芯片等的研发与产业化,加快发展智能电视、智能车载设备等智能终端产品;二是要鼓励创新技术与移动内容的结合,探索地理位置服务、第三方移动支付等新业务的发展;三是以云计算服务和大数据服务为牵引,带动产业向高端化迁移。将发展云计算服务、大数据服务作为我国信息产业实施赶超战略的主要着力点。
3、完善良性产业体系。一是强化产业信息安全,建立安全检测体系,实施对智能终端芯片、操作系统、应用软件的安全检测,加强对移动互联网环境下软件和信息服务的管理;二是加快信息基础网络建设,进一步强化网络基础和技术基础支撑,进一步提高网络速度、提升网络质量、降低网络使用价格;三是兼顾龙头企业做大做强和创新型中小微企业培育发展的需求,打造支持信息技术持续创新的生态体系;四是促进产学研相结合,未雨绸缪、提前布局,抢占未来信息科技和产业发展制高点,促进关键性技术在各领域交叉融合、变革突破。
(三)进一步夯实湖南制造业发展优势
1、充分发挥既有优势。首先,要依托业已形成的先进轨道交通装备、工程机械、新材料等特色优势产业和技术,以特色优势产业链、工业产品为重点,筑牢湖南作为制造大省制造强省的坚实基础。同时,要加快既有优势重化工业与新型工业有机融合,推动先进制造业与现代服务业无缝对接,鼓励制造业企业增加服务环节投入,发展个性化定制服务、全生命周期管理、网络精准营销和在线支持服务,拓展新的发展空间,培育新的经济增长点。
2、紧紧跟随全球制造发展趋势。要密切注意、跟踪全球制造前沿最新发展趋势,积极引进最新技术成果和尖端人才,并以适宜方式助推前沿技术在湖南留得住、长得大、叫得响。智能制造是当前工业制造前沿技术,也是工业组织发展趋势,谁在这个领域落后,就会在整个制造业发展中落后。湖南虽有泰富重工、长泰机器人等智能制造优秀企业,但较世界最先进水平仍有很大差距。建议政府、企业、研究机构加强联合,充分发挥“一带一路”区位优势、长江经济带城市群之间的合力优势,集结国防科技大学、湖南大学、武汉大学、华中科技大学、长沙超算中心等共同组建“国家智能制造信息协同创新网络中心”,快速抢攻智能制造的制高点。
3、推动“湖南制造”加强国际竞争。要大力促进湖南制造业与全球产业链、创新链和价值链的有机对接,切实提高其国际化水平和国际市场竞争能力,形成新的发展优势。鼓励企业抓住“一带一路”发展机遇,积极走出去,依托各种国际合作平台,拓展开放合作空间;支持有条件的企业和科研机构在境外建立生产研发基地和技术中心、承包国际工程、成立销售公司、跨境建立独资或合资企业、实施跨境并购等,将湖南制造的产品、技术、品牌和标准不断推向全球,提高湖南制造的国际市场影响力和全球配置资源的能力。
(四)引进和培育高端科技人才。以“互联网+”推进“湖南制造2025”的关键在于人才,最主要是高端信息技术人才和工程技术人才。因而,必须树立人才意识,制定高端科技人才的引进和培育规划,完善高端科技人才的引进和培养政策,为高端科技人才发展营造良好环境。一是加快高端科技人才培养,优先保证紧缺专业人才的培养,通过出国培训学习、科研课题研究和岗位集中培训等形式,构建人才发展高地。每年选拔出10名有突出贡献的高端科技人才,政府资助其参加继续教育、出国研修等;二是坚持引进与培养并重,加大培养投入力度。鼓励高端人才引进创新创业团队,形成人才聚集效应。高等院校、科研院所的协同创新中心、国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心等研发机构,来株单独或与湖南企业联合设立分支机构、建立省级相应机构,除为其提供必要的实验室、实验设备等条件外,再给予50万~100万元的启动资金支持;研发人员超过50人,且高端科技人才占比达到60%以上的,可滚动支持,每年100万元;三是健全完善人才服务体系,配套完善相关服务措施,在人才的工作环境、科研经费、工资福利、继续教育、学术交流、住房、配偶就业、子女入学等方面政策落实到位。建立人才服务平台的单位,设立专项资金用于高端科技人才引进培养的,给予一次性20万元资助;对设立孵化器、加速器的单位,给予一次性30万元资助;对围绕制造业主导产业建立省级以上产业技术创新战略联盟的核心单位,一次性补助50万元;四是对做出重大贡献的,将授予湖南省“领军人才”和“优秀专家”荣誉称号,并给予50万元奖励。对培养引进高端科技人才成绩突出的单位,按照人才的质量和数量,给予最高50万元奖励。
(五)进一步完善产业扶持政策
1、供地优惠政策。加大对工业用地政策支持力度,建立工业用地成本平衡机制,对于引进来的好的、大的工业项目,土地指标要优先解决。对固定资产投资(不含土地成本,下同)2,000万元以上、投资强度在100万元/亩以上的新办工业企业用地实行“差别地价”,并一律免收应由市县两级收取的(含财政全额拨款或差额拨款的事业机构收取的服务性收费)相关费用。固定投资额2,000万元、5,000万元、1亿元、2亿元以上的,企业依法受让土地的土地纯收入通过奖励的方式分别按20%、50%、80%、100%返给企业。企业受让土地未动工开发满两年的,或未按土地出让合同规定的期限和条件开发利用的,其受让的土地使用权由政府依法收回。
2、财政税收优惠政策。一是通过税收等政策,鼓励工业企业推进自主创新。企业在一定期限内新产品所征增值税地方留成部分经市财政、税务部门审核,以财政奖励的办法予以部分返还;二是市财政预算安排1亿元,设立“湖南制造‘2025’专项资金”,以后按照财政收入新增部分的5%逐年增加,用于工业企业技术改造、技术创新、信用担保体系建设、中小企业公共服务平台建设以及改善中小企业发展环境等方面,支持方式采取无偿资助或贷款贴息形式;三是加大奖励力度。对销售收入前20强企业、年缴税达1亿元以上新组建的企业集团、利税过5,000万元企业、新入规的工业企业、新认定的国家和省级企业技术中心、新认定的中国驰名商标、新上市企业等企业法人和经营管理团队给予重奖,鼓励企业做大做强、鼓励企业技术创新、鼓励企业上市等。
近年来,随着互联网技术的不断发展,湖南制造业迎来了新的机遇和挑战,以物联网、云计算、大数据等基于互联网的新一代信息技术正在成为驱动湖南制造业产业变革的核心力量。我们应尽快落实《湖南省贯彻〈中国制造2025〉建设制造强省五年行动计划》和《湖南省实施“互联网+”三年行动计划》,更好地推动互联网技术和信息技术在制造业领域的广泛应用,促进工业经济的转型与升级。
主要参考文献:
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