解读欧盟“未来工厂”计划

    “未来工厂”计划是欧盟在智能制造领域投资最大的一个独立计划，连续在两个“框架计划”中获得支持，汇集了英、德、法、意、西、瑞典等国的上千家知名工业企业、研究机构和协会。该计划的众多项目也参与“智能制造系统”计划的国际合作，因此对于世界范围内“智能制造”的发展有着不小的影响力。

    计划概述

    2009年，“未来工厂”计划启动；2010年，计划获得欧盟第七个“框架计划”的项目支持；2013年，第八个“框架计划”，即“地平线2020”继续为其提供资金支持，目前的资金投入为11.5亿欧元。截至2014年6月，“未来工厂”计划已经启动了151个项目，项目特别注重技术的验证，部分项目还通过IMS计划进行国际合作，超过1000家企业和组织参与其中。

    “未来工厂”计划是一个欧盟范围内的公私合作计划，旨在支持先进生产技术的研究、开发与创新，以帮助实现2010年提出的“欧洲2020”战略目标，即：研发投资增至GPD的3%、温室气体减排20%、能效提升20%以及制造活动占GPD比例增至20%。

    欧洲“未来工厂”研究协会应“未来工厂”计划而成立，旨在推动公私资源的联合，促进市场化导向的研究与创新项目。EFFRA由工业界、学术界和协会成员组成，包括罗尔斯·罗伊斯、COMAU、KUKA系统、山德维克·可乐满、Delcam、ESI集团、西门子、SAP、弗劳恩霍夫研究所、英国焊接研究所、欧洲焊接、连接与切削联合会、未来制造技术平台等。

    EFFRA的研究重点领域有4个：可持续制造，包括人员友好型工厂、环境友好型工厂；高生产率制造，包括自适应生产设备、高精度制造、零缺陷制造；基于信息通信技术的智能制造，包括智能工厂、数字工厂和虚拟工厂；制造中的材料，包括材料利用率、面向高性能新材料的制造工艺。

    要点分析

    从EFFRA发布的“未来工厂2020”路线图中可以清晰地看到，“未来工厂”计划的本质就是以制造智能化为目标的研发计划，因此，智能制造在该计划中占据了核心位置。该计划也与欧盟“IMS2020”路线图相呼应，关注制造、产品与服务的可持续、高能效、柔性和低成本，但是更强调智能制造相关技术在其中的作用，这一点与德国“工业4.0“计划更加贴近。

    （1）重点领域从工艺到供应链逐层递进

    为打造“未来工厂”，该计划关注了6个重点领域，这些领域是逐层递进的，把工人与用户同时纳入了进来：先进制造工艺，着眼面向智能制造的创新工艺，同时也是工艺智能化的结果；自适应和智能制造系统，着眼智能化的制造单元和生产线，以智能机器人和智能机床为代表；数字化、虚拟和资源高效利用的工厂，着眼工厂的智能化运行，从设计到维修的全生命周期管理；合作与移动的企业，着眼互联网中的智能企业，将智能向供应链扩展；以人为本的制造，着眼智能制造中的劳动力，建立人在生产和工厂中的全新定位；聚焦用户的制造，着眼智能制造中的用户，将制造转变为基于产品的服务。

    （2）硬件和软件密集型的关键技术和使能条件

    为实现这些领域的目标，欧盟企业需要一系列关键技术和使能条件：先进制造工艺，先进制造系统的机电一体化，信息与通信技术，制造策略，建模、仿真和预测方法与工具，高知工人。这其中，先进制造系统的机电一体化、信息与通信技术是典型的智能制造的关键技术，前者涉及测量/传感、控制/执行、人机交互等硬件密集型技术，后者涉及建模/仿真、分析/决策、网络等软件密集型技术。