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智慧農業前景分析范文2
關鍵詞:虛擬現實技術;虛擬仿真生活體驗館;荷葉鯽魚;3ds Max;VRP
中圖分類號:TP319
文獻標識碼:A
文章編號:16727800(2017)004010303
0引言
隨著計算機技術和三維圖形軟件的發展,利用數字化手段對真實場景仿真的虛擬技術成為計算機應用領域熱點。虛擬仿真生活體驗館不受時空限制,與傳統會展結合,能更好更快地傳遞信息。將虛擬仿真交互技術應用到水產業中,根據養殖基地真實場景和產品情況生成逼真的三維場景,用戶通過鼠標或鍵盤點擊拖拽,身臨其境地漫游在體驗館中,與環境和產品交互,得到全新的體驗。該技術極大地提高了農業水產品資源利用率,有效促進了農業信息化發展。
1虛擬現實技術及系統開發工具
1.1虛擬現實技術
虛擬現實技術(Virtual Reality,VR)是近年來出現的高新技術,也稱靈境技術或幻真技術。虛擬現實是用現代高科技手段虛構出來的一種人工模擬現實環境,它能模仿人的視覺、聽覺、觸覺等感知功能。虛擬現實技術的最終目的是提高人的認知能力,促進人與環境交流,更深入開發人類智慧[1]。虛擬現實技術通過計算機控制系統形成三維圖形空間,利用跟蹤技術、人機接口技術、傳感技術、人工智能技術等產生逼真的“虛擬環境”,使用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺。
1.2系統開發工具
本文運用虛擬現實技術及建模軟件進行設計,使用的軟件有: 3ds Max,即3D Studio Max,是Discreet公司開發的(后被Autodesk公司合并)基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件,是目前應用最廣泛的三維動畫制作軟件,具有強大的建模、動畫、材質和渲染功能。 VRP:Virtual Reality Platform,簡稱VR-Platform或VRP,即虛擬現實平臺。VRP是一款由中視典數字科技有限公司獨立開發的一款虛擬現實軟件,可以較好地進行三維場景模型導入、后期編輯、交互操作、特效操作、界面設計及打包等。 Photoshop:處理或繪制三維貼圖,為模型制作精良貼圖。
2設計思路
新鄉市衛濱區荷葉鯽魚農民專業合作社是一家集水產養殖、休閑垂釣、品牌化運營、無公害水產品專賣、農超對接于一體的專業合作經濟組織[2],由一個體驗中心和3個養殖魚塘組成。合作社主養魚類品種為淇河鯽魚和彭澤鯽魚,嚴格按照國家無公害俗冀行生態養殖。模擬荷葉鯽魚農民合作社養殖基地的虛擬仿真生活體驗館,輔助人們感受水產虛擬環境,供消費者和相關技術人員參觀學習,指導鯽魚養殖技術推廣,推動農產品銷售。 開發流程:前期結合數碼相機和Photoshop獲得虛擬現實模型的紋理貼圖;中期使用3ds Max搭建虛擬模型;后期將構建模型導入虛擬交互平臺軟件VRP中進行場景驅動,并設置漫游和交互,如圖1所示。
3設計與實現
3.1前期分析
建模開始之前要進行場景分析,即分析場景建筑、場景環境、場景布局、基礎設施等。主要數據資料有:①紋理數據采集。前期使用數碼相機現場拍攝,后期利用Photoshop進行處理,制作成三維模型的材質貼圖,使整體效果更貼近真實場景;②建筑物尺寸。合作社提供房屋、魚塘等大型建筑的相關數據,按照實物建筑1:1建模;③其它數據資料。場景中其它細小模型相關數據來源于實地測量。
3.2模型構建
3.2.1模型建立 模型是整個虛擬仿真生活體驗館設計的基礎,它的好壞及逼真度直接影響整個虛擬環境的真實性,常規建模方式主要有兩種:①采用標準幾何體建模,該建模方式較為簡便并且便于后期貼圖;②采用標準幾何體模型組合方法建模,通過紋理添加使模型逼真,既簡化建模過程,縮小文件容量,又不影響模型整體效果。此外,在建模中應遵循一個原則:在保證視覺對象不失真的前提下,盡量采用最簡單的模型[3]。 根據以上要求,荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館的場景模型設計為3個部分: (1)房屋及魚塘模型。場景模型中有一個荷葉鯽魚體驗中心和3個養殖魚塘。體驗中心建模主要根據相關數據制作相應的標準幾何體模型,將標準幾何體模型組合成完整的體驗中心模型;魚塘及魚塘周圍的土壤建模主要使用“線”繪制出基本輪廓,再通過擠壓操作形成面片效果。 (2)場景中欄桿及其它模型。場景中的欄桿雖然不是重點模型,但比例相當大,也是整個場景中不可或缺的部分。欄桿模型的構建與房屋及魚塘方法不同,必須使用圓柱體構建模型。一個圓柱體模型至少需要14個側面才能保證其輪廓完整,本文大面積的欄桿建模需要將近1 500根大小長短不一的圓柱體,欄桿模型中至少有24 000個面數,建模工作量大。結合場景及欄桿特點,采取建立高精度模型方案,對其渲染并保存為PNG圖片,如圖2所示。再新建一個平面模型,將保存的PNG圖片賦給平面,即通過貼圖平面來表現欄桿模型,如圖3所示。這樣,經過高精度建模后只需要一個面就可以達到完全相同的效果。通過該表現手法制作出來的欄桿雖然提高了渲染速度及系統實時性,但視覺對象缺少一定的真實性,即在頂視圖中模型缺乏立體感。因此,欄桿模型頂部的圓柱依然采用標準圓柱體來表現。 荷葉鯽魚農民專業合作社中除了荷葉鯽魚體驗中心、魚塘和欄桿外,還有如自動投料機、門亭、馬路等。這些模型的構建主要使用基本幾何體表現出輪廓即可。
3.2.2場景貼圖及烘焙 建模貼圖效果好壞決定場景的逼真性及渲染的好壞,本虛擬仿真生活體驗館的重點建筑物為體驗中心及魚塘,遵循不重復使用貼圖和一個建筑物一張貼圖的原則進行貼圖。為了保證場景渲染及后期交互的流暢性,非重點建筑物貼圖遵循不必非常清晰的原則進行貼圖。此外,整個場景中均將貼圖的背景色改成和貼圖本身色調類似的顏色,以減少在UVW展開時出現匹配不準或有明顯白邊和黑邊的現象。 建模完成后,對整個場景添加燈光效果,并按照常規烘焙操作進行場景烘焙,最終荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館三維模型如圖4所示。
3.3交互驅動
3.3.1模型導入VRP 考慮到3ds Max與VRP的兼容性,在使用3ds Max創建的模型導入到VRP編輯器之前,需要安裝VRPformax插件,利用該插件將烘焙好的場景通過插件導入到VRP中。3.3.2交互動畫設計 在虛擬仿真生活體驗館中實現實時漫游以及逼真效果,〖HJ*3〗需要在VRP系統中創建行走、飛行、動畫相機,添加天空盒、太陽光暈,并要對場景中的建筑物和植物等設置物體碰撞規則。 (1)交互動畫。荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館設計的游覽模式為兩種:漫游模式和游客模式,漫游模式為不需要引導的自動游覽模式,而該館設計的最終目的是能夠實現在場景中通過人物游走瀏覽各個部分,即游客模式。游客模式主要利用VRP設置行走相機,通過鼠標或鍵盤操作控制游覽方向,實現交互。實現交互首先要創建骨骼動畫作為目標人物,調整骨骼的身高比例并放到適當位置,通過動作庫為骨骼添加“休閑站立”、“原地行走”等動作,最后添加角色控制相機綁定目標人物。這樣,在瀏覽過程中就可以通過鼠標或鍵盤操作控制目標人物,在場景中自由行走,以游覽者身份觀察整個場館。另外,場景中若只有一個目標人物,畫面過于單調,為了使場景豐富,添加了多個骨骼動畫,效果如圖5所示。
(2)特效設計。在設置好瀏覽模式后,為了模擬室外場景,選擇適合場景的天空盒效果,并對其角度進行旋轉,使光線的攝入方向與場景中的投影方向一致,再適當添加光暈效果。光暈效果角度和高度與天空盒光線方向、太陽光照方向相融合。這樣添加特效后,場景更加美觀逼真。 (3)交互按鈕設計。虛擬仿真生活體驗館的另一特點是通過鼠標觸發事件控制相應內容,如瀏覽模式切換、音樂開關設置,以及通過添加文字、圖片、動畫,甚至鏈接數據庫、網頁或加載視頻等功能,向使用者介紹場館情況。主要使用VRP的初級界面和高級界面,在場景中添加控制按鈕,再結合相應的腳本程序,實現按鈕控制。 (4)瀏覽模式按鈕設計。在該體驗館中,主要通過觸發事件即按鈕來控制相機的轉換和交替,場景中設計了兩個動畫相機漫游,分別為行走動畫即游客模式和環繞動畫即漫游模式實現生活館的虛擬展示,如圖6所示。
(5)荷葉鯽魚種類介B設計。荷葉鯽魚種類介紹通過服務控制平臺實現,采用添加文字、圖片及Flas的形式制作相應介紹,再通過按鈕觸發,結合相應的腳本程序進行控制,如圖7所示。 (6)背景音樂設計。為了給使用者視聽覺雙重感受,增強場景的真實感染力,在該虛擬仿真生活體驗館中添加了背景音樂,并對背景音樂進行了相關屬性設置,可自動循環播放。同時使用音樂開關觸發控制按鈕,通過該按鈕可以暫停和播放音樂。此外,添加了音樂大小控制滑桿,結合腳本語言精致控制音樂音量大小。
3.3.3系統輸出與 動畫設計完成后,可將其為單獨的可執行文件EXE演示DEMO,也可輸出為網絡的VRPIE文件。綜合考慮多方面因素,選擇將作品為可執行的EXE文件,不過在使用時要注意相應的環境配置,如顯示器屏幕尺寸、顯卡性能等,否則可能影響展示效果。
4結語
本文通過3ds Max、VRP及Photoshop軟件構建了荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館。隨著硬件、軟件技術的不斷成熟,虛擬現實技術在農業中的應用極大地加快了農業技術的現代化進程,場景的逼真性和實時交互性受到廣大用戶喜愛,在農業領域的應用前景越來越廣闊。采用虛擬現實技術設計的荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館具有真實性、交互性、易實現性等特點,較好地滿足了消費者的使用需求,促進了水產品與現代科技結合,為農業信息化提供了可靠手段。
參考文獻:[1]馬賀清,陳建平.VRP虛擬校園建設及其關鍵技術[J].計算機系統應用,2012,21(5):153157.
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[3]祖先鋒.矩陣繼電器在多路數據采集系統中的應用[J].煤礦機械,2005,2(24):106108.
[4]馮少云.基于Web的虛擬展館的設計與實現[D].北京:北方工業大學,2012.
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[6]羅子明.消費者心理學[M].北京:清華大學出版社,2007:7390.
智慧農業前景分析范文3
關鍵詞:“互聯網+”;“制造2025”;湖南;路徑
本文系湖南省委黨校系統社科課題:“‘互聯網+’助推‘湖南制造2025’的路徑研究――基于長株潭城市群的實證分析”(課題編號:2016DX057)部分成果
中圖分類號:F127 文獻標識碼:A
收錄日期:2017年4月25日
“中國制造2025”和“互聯網+”不可分割,中國制造必須向智能化的方向轉型發展,“互聯網+”是實施“中國制造2025”的重要支撐。促進“中國制造2025”、“互聯網+”兩大國家戰略對接和深度融合,必將形成疊加效應、聚合效應和倍增效應,催生一場新工業革命。
湖南制造業(特別是工業)發展正處于加快轉型升級,應積極主動對接“中國制造2025”國家戰略,以“互聯網+”全面推動“湖南制造2025”,促進湖南制造業智能化、集群化、高端化發展。2015年,《湖南省貫徹〈中國制造2025〉建設制造強省五年行動計劃(2016-2020年)》,四大標志性工程建設規劃、七大專項行動方案、十二大重點產業,啟動了12個重點領域技術創新路線圖,全面打響制造業轉型升級攻堅戰。
一、相關研究文獻述評
(一)“互聯網+制造業”理論探索。李毅中(2015)認為,“中國制造2025”的主線是“兩化”深度融合,主攻方向是智能制造,“互聯網+”是重要行動路徑。金友華(2015)認為,“制造業+互聯網”是未來新型制造業的發展方向,中國制造企業要向高端發展、向提升效率、向智能自動化去發展。羅百輝(2015)認為,“互聯網+”的“+”,不僅是技術上的“+”,也是思維、理念、模式上的“+”,“互聯網+”從以上三個方向改造傳統制造業。黃陽華、林智、李萌(2015)分析了“互聯網+”給制造業帶來的機遇與我國面臨的問題,并提出了“互網+”與制造業融合的政策建議。關(2015)認為,“互聯網+制造業”的核心內涵是信息化和企業融合,推進生產設備的智能化,加快移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等信息新技術在全產業鏈的綜合集成應用,促進傳統產業轉型升級。李歡歡、付程程(2015)認為,在《中國制造2025》發展規劃出臺的背景下,湖南制造業迎來了全新的發展機遇,基于反梯度推移理論研究湖南制造業的優化升級,為湖南省從農業大省轉變為制造強省提供一種可行性思路,利用優勢制造業帶動其他制造業發展、發展綠色制造和智能制造、推廣工業機器人的應用等。
(二)“互聯網+制造業”實踐行動。2015年3月,在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃,指出推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合,促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展,引導互聯網企業拓展國際市場。2015年7月,國務院印發《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》,指出推進我國“互聯網+”行動的總體思路,明確了11項重點行動(其中包括“互聯網+”協同制造),提出了推進“互聯網+”的七個方面保障措施。2015年,國家發改委牽頭制定“互聯網+”行動計劃,利用互聯網優勢,加快促進傳統產業轉型升級和提質增效,并通過融合發展培育新業態和新增長點。工信部2015年的主要任務是推動“互聯網+”制造業發展,在傳統制造業領域推動互聯網工具的應用。2015年11月,湖南省人民政府正式印發了《湖南省貫徹〈中國制造2025〉建設制造強省五年行動計劃(2016-2020)》,全面推進制造業轉型升級、確立了加快建設制造強省的時間表、路線圖、任務書。2015年以來,湖南快速對接《中國制造2025》,全面推進“湖南制造”向“湖南智造”轉變,大力建設智能工廠,40個項目入選“湖南制造2025”首批重點建設項目,總投資達117億元。
綜上所述,大部分學者重點研究了“互聯網+制造業”的內涵、戰略機遇、主攻方向和政策保障,但很少有學者研究“互聯網+”助推制造業轉型升級的作用方式、路經和戰略重心,這恰是本課題的研究重點。
二、湖南制造業發展現狀
(一)湖南制造業的輝煌成就
1、總體實力驟增
(1)總量上新臺階。2010~2015年湖南省工業經濟平穩較快發展,規模工業總量邁上新臺階,工業發展對經濟社會貢獻穩步提高。2013年,全省全部工業增加值首破萬億元大關。2015年,全省規模工業企業實現主營業務收入3.5萬億元。2015年,全省全部工業增加值為11,090.8億元,是2010年的1.76倍,占GDP比重的38.2%;2015年全省規模工業增加值為10,679億元,是2010年規模工業增加值的1.83倍,年均增速達12.7%;工業對經濟增長的貢獻率為36.9%,拉動全省地區生產總值增長3.2個百分點。
(2)產業結構上新水平。“十二五”期間,湖南省全力深化產業結構調整,大力推進傳統產業轉型升級,積極培育新興產業,呈現出傳統產業高新化、新興產業規模化、優勢產業集群化的良好態勢,多點支撐的產業格局初步形成。2015年,全省產業結構轉型升級穩步推進,三次產業結構由2010年的14.7∶46.0∶39.3轉變為11.5∶44.6∶43.9,呈現工業化中期階段的“二、三、一”產業格局。
(3)運行質量上新層次。工業經濟運行質量2012~2014年連續3年居中部第一名,六大高耗能行業增加值占規模工業增加值的比重為30.3%,比2010年下降了4.6個百分點;戰略性新興產業增加值為3,335.3億元,增長9.5%;生產業增加值對經濟增長的貢獻率為19.7%。
(二)湖南制造業現存問題
1、整體實力還不強大
(1)產業總量偏小。目前,湖南制造業仍處于擴大規模、提升產能、完善產品種類、提升企業產業競爭力的階段。產業整體所占全國比例較小,產業集群的規模和集聚效應也亟待提升。全國第三次經濟普查數據顯示,湖南裝備制造業主營業務收入為9,108.97億元,僅占全國裝備制造業的3.1%。
(2)區域競爭力不強。我們選取中部六省及江蘇、山東、廣東進行省際比較,從綜合競爭力看,湖南落后江蘇、山東、廣東、河南、安徽和湖北,位列第7名。分各項指標來看,湖南裝備制造業在規模實力、經濟效益、國際化程度、創新能力四個指標方面分別位于第7位、第8位、第6位和第6位,均處于中等偏下的位置,與中部省份特別是與江蘇、山東和廣東等裝備制造業發達地區相比,仍存在著不小的差距。(表1)
(3)產業結構仍不合理。目前,湖南省裝備產業內部產品同質化現象嚴重,地市之間產能低水平重復建設問題突出;具有國際競爭優勢的領域不多,除軌道交通裝備和工程機械裝備外,其他裝備具有的競爭優勢不突出。
(4)企業規模普遍偏小。以裝備制造業為例,截至2014年末,全省規模以上裝備制造業企業一共3,049家,其中大型企業66家,中型企業449家,小型企業2,514家,微型企業20家,其中小微型企業數占到了全省裝備制造業的83.1%。從生產規模來看,工業總產值在億元以下的企業數為1,326家,占全省裝備制造業的43.5%,接近一半;總產值在5億元以上的企業數為321家,僅占全省裝備制造業的10.5%;資產總額在億元以下的企業數占到了全省裝備制造業的76.8%。
2、發展基礎還不堅實
(1)自主創新能力仍需增強。除軌道交通裝備和特高壓輸變電裝備產業外,湖南省裝備產業核心技術對外依存度偏高,技術創新仍依賴于“引進型技術發展模式”;“原始創新”、“集成創新”的自主創新意識薄弱,產業創新投入強度不高;實驗驗證技術開發、關鍵共性技術研究等產業基礎技術研究滯后。
(2)產業基礎配套能力仍需提升。區域協作配套體系建設滯后,專業鑄造、熱處理、表面處理等直接影響裝備產品質量的工藝協作服務基地建設進程緩慢;企業“大而全”、“小而全”傳統制造理念和經營模式難以改變;裝備產品本地配套率不高,目前50%以上密封件和軸承、30%以上高端液壓件、高檔數控系統、超高強鋼板等仍主要依賴進口。
3、發展后勢并不輕松
(1)經濟效益水平亟待提升。通過裝備制造業區域競爭力指標評價體系可以看出,湖南裝備制造業經濟效益指標與江蘇、山東、廣東以及中部省份相比,僅好于山西,經濟效益水平亟待提高。從各項經濟指標來看,2014年末,反映降本增效能力的成本費用利潤率,反映資本利用水平的總資產貢獻率,反映工業產品已實現銷售程度的產品銷售率,反映營運能力的流動資產周轉次數則分別低于全省平均水平0.01個百分點,6.75個百分點、0.41個百分點和1.51個百分點。2014年數據顯示,湖南裝備制造業實現利潤45.31億元,同比下降6%,低于全省規模以上工業利潤增速2.2個百分點。
(2)企業發展壓力大。由于我國經濟正處于“三期疊加”階段,湖南經濟發展下行壓力持續較大,工業發展整體環境景氣度下降,市場需求比較疲軟,湖南裝備制造業企業生產和銷售增幅下滑,經濟效益明顯下降,形勢堪憂。2014年末,全省規模以上裝備制造業企業實現利潤總額453.09億元,增速較2013年下降4.9個百分點。
三、“互聯網+”助推制造業轉型升級的機理和方式
(一)“互聯網+”引發制造業資源配置方式變革
1、以“互聯網+”促進能源生產智慧化。一是通過互聯網促進能源系統扁平化,推進能源生產模式變革,提高能源利用效率;二是加強分布式能源網絡建設,提高可再生能源占比,促進能源利用結構優化;三是加快發電設施、用電設施和電網智能化改造,提高電力系統的安全性、穩定性和可靠性。
2、以“互聯網+”促進能源消費智慧化。一是推進以智能電網為配送平臺,以電子商務為交易平臺,融合儲能設施、物聯網、智能用電設施等硬件以及碳交易、互聯網金融等衍生服務于一體的綠色能源網絡發展;二是基于分布式能源網絡,發展用戶端智能化用能、能源共享經濟和能源自由交易,實現綠色電力的點到點交易及實時配送和補貼結算,完善能源消費智能體系。
(二)“互聯網+”驅動制造業生產經營模式變革。在傳統生產模式下,生產與消費之間隔著批發、分銷、配送環節,生產者通過批量優惠、滿額返點、減免運費等政策鼓勵商、零售商一次性大批量訂貨,真實的產品銷售信息傳遞緩慢而零散。在互聯網時代,大數據、云計算的廣泛應用,實現了供給端與需求端之間數據搜集、統計、整理和分析的實時化,上下游企業縱向互聯、區域內企業橫向互聯、生產者與消費者之間的直接互聯成為常態。企業可以根據用戶意見進行訂單式生產,并通過客戶反饋信息不斷改進設計,實現生產的個性化、柔性化與智能化,從而最大化地利用原材料、資金和產能,提高利潤率,擺脫產能過剩的困局。
(三)“互聯網+”促M制造業綠經營范式變革。傳統制造業的經營模式下,產品收費天經地義。然而,在互聯網經濟中,社交工具、殺毒軟件、電子郵箱、打車軟件、新聞資訊等產品不僅不收費,甚至還花費大量補貼來吸引用戶使用。一些互聯網企業生產的硬件,如手機、電視,以零利潤與傳統企業競爭,通過近乎免費的方式獲取巨大的用戶群,迅速占領市場,形成知名品牌和粉絲經濟,并在此基礎上通過廣告、增值服務等其他方式來打造高附加值的價值鏈。
與此同時,“互聯網+”也改變了勞動者的思維模式,在“大眾創業、萬眾創新”導向下,以創客為代表的受過良好專業教育的創業者不再滿足于安逸的工作,而是以互聯網思維進行大量的個性化創新,孵化出一批估值高達數十億美元的新創互聯網企業,促進了中關村創業大街、創新工場等創新服務平臺的興起,集聚了資金、人才、科研、網絡、數據等知識要素和創新要素,營造出良好的創業生態,并反過來推動著體制機制的創新,促進多渠道、多方式就業,助力實體經濟發展。
四、“互聯網+”助推“湖南制造2025”的路徑
(一)宏觀上,創新發展理念,促進新型工業化和信息化深度融合?!昂现圃?025”的發展路線是堅持走新型工業化道路,以促進制造業創新發展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業融合為主線,以推進智能制造為主攻方向,既充分凸顯湖南省工程機械、軌道交通等產業的比較優勢,也注重挖掘新一代信息技術產業、新能源汽車等新興領域的發展潛力。這就要求,我們從宏觀上,創新發展理念,致力于推進新型工業化和信息化“兩化融合”,通過信息化的融合與滲透,實現生產方式由資源驅動變為信息驅動,強化工業基礎能力,提高綜合集成水平,對傳統制造業加強信息化和智能化改造,促進產業轉型升級,實現湖南制造由“大”變“強”的歷史性跨越。
(二)中觀上,明確戰略取向,加強制造業和信息產業無縫對接
1、加強信息技術與制造業融合。隨著新一輪工業革命的到來,云計算、大數據、物聯網等新一代信息技術在未來制造業中的作用愈發重要。湖南應加快傳統產業改造升級,推進生產設備的智能化,促進移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等信息新技術在全產業鏈的綜合集成應用。
2、以智能制造為主攻方向。在重點領域試點建設智能工廠、數字化車間,加快人機智能交互、工業機器人、智能物流管理、增材制造等技術和裝備在生產過程中的應用,促進制造工藝的仿真優化、數字化控制、狀態信息實時監測和自適應控制。加快產品全生命周期管理、客戶關系管理、供應鏈管理系統的推廣應用,促進集團管控、設計與制造、產供銷一體、業務和財務銜接等關鍵環節集成,實現智能管控。
(三)微觀上,探索實現途徑,利用制造技術和ICT技術相互滲透。ICT技術和制造技術的相互滲透既是“制造2025”的客觀要求,也是智能制造的制高點。一是機械制造設備的智能化、網絡化以及對神經元網絡、云計算技術的研究與應用,使機械制造工廠智能化技術得到了跨越式的發展;二是智能化制造數控設備的關鍵技術。智能化制造數控設備的關鍵技術,除了機械主體以外,主要是由智能數控系統技術、智能感知技術、智能自適應技術、智能神經元網絡技術、智能云計算技術和智能專家系統等主要技術構成;三是智能工業機器人。在智能化數控設備中,除了各種數控設備和相關數控配套設備以外,智能工業機器人在智能制造單元、智能制造系統和智能制造工廠中具有重要作用。
五、“互聯網+”意蘊下“湖南制造2025”的戰略重心
(一)完善“互聯網+制造2025”的協同創新生態體系
1、“互聯網+制造2025”在協同創新生態體系中的疊加效應。“互聯網+”與“中國制造2025”兩大國家戰略疊加,會在戰略導向、創新文化、人才、政策、教育、資金等方面產生疊加效應,共同作用于協同創新生態體系,如圖1所示。(圖1)
2、“互聯網+制造2025”下協同創新生態體系的系統結構。“互聯網+制造2025”協同創新生態體系本身就是一個生態系統,分生態環境和生態群落兩大部分,生態環境包括:文化、資本、政策、制度、信息、網絡等,生態群落包括:企業、高校、科研院所、政府等,如圖2所示。(圖2)
(二)大力發展信息產業
1、搭建a業發展平臺。一是構建服務平臺,圍繞構建“智能終端+內容分發渠道+應用軟件與數字內容服務”的產業生態系統,加快智能終端及其操作系統軟件的發展;二是開放信息資源。加快發展整合社會公共信息資源和文化娛樂資源,推動政府和公共資源的開發,充分發展和利用各類信息資源;三是加強產業鏈合作。推動業務重點領域互補、擁有客戶資源和分銷渠道的企業加強合作,促進產業鏈協同發展。
2、突破核心技術和關鍵技術。一是要推進包括智能終端操作系統、應用開發環境等平臺級軟件和移動瀏覽器、應用服務、核心芯片等的研發與產業化,加快發展智能電視、智能車載設備等智能終端產品;二是要鼓勵創新技術與移動內容的結合,探索地理位置服務、第三方移動支付等新業務的發展;三是以云計算服務和大數據服務為牽引,帶動產業向高端化遷移。將發展云計算服務、大數據服務作為我國信息產業實施趕超戰略的主要著力點。
3、完善良性產業體系。一是強化產業信息安全,建立安全檢測體系,實施對智能終端芯片、操作系統、應用軟件的安全檢測,加強對移動互聯網環境下軟件和信息服務的管理;二是加快信息基礎網絡建設,進一步強化網絡基礎和技術基礎支撐,進一步提高網絡速度、提升網絡質量、降低網絡使用價格;三是兼顧龍頭企業做大做強和創新型中小微企業培育發展的需求,打造支持信息技術持續創新的生態體系;四是促進產學研相結合,未雨綢繆、提前布局,搶占未來信息科技和產業發展制高點,促進關鍵性技術在各領域交叉融合、變革突破。
(三)進一步夯實湖南制造業發展優勢
1、充分發揮既有優勢。首先,要依托業已形成的先進軌道交通裝備、工程機械、新材料等特色優勢產業和技術,以特色優勢產業鏈、工業產品為重點,筑牢湖南作為制造大省制造強省的堅實基礎。同時,要加快既有優勢重化工業與新型工業有機融合,推動先進制造業與現代服務業無縫對接,鼓勵制造業企業增加服務環節投入,發展個性化定制服務、全生命周期管理、網絡精準營銷和在線支持服務,拓展新的發展空間,培育新的經濟增長點。
2、緊緊跟隨全球制造發展趨勢。要密切注意、跟蹤全球制造前沿最新發展趨勢,積極引進最新技術成果和尖端人才,并以適宜方式助推前沿技術在湖南留得住、長得大、叫得響。智能制造是當前工業制造前沿技術,也是工業組織發展趨勢,誰在這個領域落后,就會在整個制造業發展中落后。湖南雖有泰富重工、長泰機器人等智能制造優秀企業,但較世界最先進水平仍有很大差距。建議政府、企業、研究機構加強聯合,充分發揮“一帶一路”區位優勢、長江經濟帶城市群之間的合力優勢,集結國防科技大學、湖南大學、武漢大學、華中科技大學、長沙超算中心等共同組建“國家智能制造信息協同創新網絡中心”,快速搶攻智能制造的制高點。
3、推動“湖南制造”加強國際競爭。要大力促進湖南制造業與全球產業鏈、創新鏈和價值鏈的有機對接,切實提高其國際化水平和國際市場競爭能力,形成新的發展優勢。鼓勵企業抓住“一帶一路”發展機遇,積極走出去,依托各種國際合作平臺,拓展開放合作空間;支持有條件的企業和科研機構在境外建立生產研發基地和技術中心、承包國際工程、成立銷售公司、跨境建立獨資或合資企業、實施跨境并購等,將湖南制造的產品、技術、品牌和標準不斷推向全球,提高湖南制造的國際市場影響力和全球配置資源的能力。
(四)引進和培育高端科技人才。以“互聯網+”推進“湖南制造2025”的關鍵在于人才,最主要是高端信息技術人才和工程技術人才。因而,必須樹立人才意識,制定高端科技人才的引進和培育規劃,完善高端科技人才的引進和培養政策,為高端科技人才發展營造良好環境。一是加快高端科技人才培養,優先保證緊缺專業人才的培養,通過出國培訓學習、科研課題研究和崗位集中培訓等形式,構建人才發展高地。每年選拔出10名有突出貢獻的高端科技人才,政府資助其參加繼續教育、出國研修等;二是堅持引進與培養并重,加大培養投入力度。鼓勵高端人才引進創新創業團隊,形成人才聚集效應。高等院校、科研院所的協同創新中心、國家重點實驗室、國家工程(技術)研究中心等研發機構,來株單獨或與湖南企業聯合設立分支機構、建立省級相應機構,除為其提供必要的實驗室、實驗設備等條件外,再給予50萬~100萬元的啟動資金支持;研發人員超過50人,且高端科技人才占比達到60%以上的,可滾動支持,每年100萬元;三是健全完善人才服務體系,配套完善相關服務措施,在人才的工作環境、科研經費、工資福利、繼續教育、學術交流、住房、配偶就業、子女入學等方面政策落實到位。建立人才服務平臺的單位,設立專項資金用于高端科技人才引進培養的,給予一次性20萬元資助;對設立孵化器、加速器的單位,給予一次性30萬元資助;對圍繞制造業主導產業建立省級以上產業技術創新戰略聯盟的核心單位,一次性補助50萬元;四是對做出重大貢獻的,將授予湖南省“領軍人才”和“優秀專家”榮譽稱號,并給予50萬元獎勵。對培養引進高端科技人才成績突出的單位,按照人才的質量和數量,給予最高50萬元獎勵。
(五)進一步完善產業扶持政策
1、供地優惠政策。加大對工業用地政策支持力度,建立工業用地成本平衡機制,對于引進來的好的、大的工業項目,土地指標要優先解決。對固定資產投資(不含土地成本,下同)2,000萬元以上、投資強度在100萬元/畝以上的新辦工業企業用地實行“差別地價”,并一律免收應由市縣兩級收取的(含財政全額撥款或差額撥款的事業機構收取的服務性收費)相關費用。固定投資額2,000萬元、5,000萬元、1億元、2億元以上的,企業依法受讓土地的土地純收入通過獎勵的方式分別按20%、50%、80%、100%返給企業。企業受讓土地未動工開發滿兩年的,或未按土地出讓合同規定的期限和條件開發利用的,其受讓的土地使用權由政府依法收回。
2、財政稅收優惠政策。一是通過稅收等政策,鼓勵工業企業推進自主創新。企業在一定期限內新產品所征增值稅地方留成部分經市財政、稅務部門審核,以財政獎勵的辦法予以部分返還;二是市財政預算安排1億元,設立“湖南制造‘2025’專項資金”,以后按照財政收入新增部分的5%逐年增加,用于工業企業技術改造、技術創新、信用擔保體系建設、中小企業公共服務平臺建設以及改善中小企業發展環境等方面,支持方式采取無償資助或貸款貼息形式;三是加大獎勵力度。對銷售收入前20強企業、年繳稅達1億元以上新組建的企業集團、利稅過5,000萬元企業、新入規的工業企業、新認定的國家和省級企業技術中心、新認定的中國馳名商標、新上市企業等企業法人和經營管理團隊給予重獎,鼓勵企業做大做強、鼓勵企業技術創新、鼓勵企業上市等。
近年來,隨著互聯網技術的不斷發展,湖南制造業迎來了新的機遇和挑戰,以物聯網、云計算、大數據等基于互聯網的新一代信息技術正在成為驅動湖南制造業產業變革的核心力量。我們應盡快落實《湖南省貫徹〈中國制造2025〉建設制造強省五年行動計劃》和《湖南省實施“互聯網+”三年行動計劃》,更好地推動互聯網技術和信息技術在制造業領域的廣泛應用,促進工業經濟的轉型與升級。
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