2007年第 14 期 总第 28 期
    “先进制造与自动化科学数据共享网”项目管理办公室
2007年 11 月 30 日出版        


赴法国CETIM和德国FhG-IITB技术交流和考察

“先进制造与自动化科学数据共享网”是由中国机械工业联合会负责组织实施的国家科技基础条件平台重点项目,该项目是加强和提升制造业自主创新能力建设的一项重要的基础性工作。项目自2005年10月正式立项以来进展顺利,在项目的组织管理、标准规范的制定、软硬件环境建设、数据服务与应用、国际合作等方面取得了较显著的成效。2006年6月开通以来,项目数据共享服务网站已为9个国家级科研项目、6个国家重大工程项目、4个军工配套项目提供了数据服务,网站数据涉及14个技术领域,总量达到200多万个。目前网站访问量已超过300万人次,日访问量达到1万人次左右。

为进一步做好“先进制造与自动化科学数据共享网”项目,提高科学数据和技术信息的共享服务水平,学习和借鉴国外先进的信息管理技术和运行机制,中国机械工业联合会和机械科学研究总院共同组织了24人的考察团(成员名单见附件)于2007年9月27日至10月7日到欧洲进行了考察和交流活动,重点考察了法国机械工业技术中心(Center for Technology and Innovation Management,CETIM)和德国弗劳恩霍夫信息与数据处理研究所(Fraunhofer Institute for Information and Data Processing,FhG-IITB),就信息共享与管理技术、共享数据来源及更新方式、大规模行业数据库的管理与运行机制以及市场环境下的共享服务方式等进行了广泛、深入地研讨和交流。

此次考察交流活动得到我国驻法国和驻德国大使馆科技处的大力支持和帮助,协助联系了在法国CETIM和德国FhG-IITB的考察事宜,驻法国使馆科技处曾秋生一秘陪同考察团完成了在法国的所有公务。法国CETIM和德国FhG-IITB对本次考察高度重视,CETIM总裁和FhG-IITB原所长全程陪同在该机构的考察交流,并安排有关专家与考察团成员就信息共享与管理技术、共享数据来源及更新方式、大规模行业数据库的管理与运行机制以及市场环境下的共享服务方式等进行了深入地探讨和交流。双方在增进了解的基础上,分别就进一步合作的方向达成了共识。

通过考察交流,我们学到了很多可以借鉴的经验和方法,特别是法国CETIM稳定的科研经费保障,稳定的科研项目和服务对象,先进的科研、加工、实验设备,良好的运行机制,以及德国FhG-IITB在数据网络共享与安全技术方面所具有的世界先进水平,严谨的工作作风和务实的工作态度给大家留下了深刻的印象,对今后的工作具有很大的启迪和借鉴作用。

一、法国CETIM考察情况 (一)考察交流情况

9月28日上午,考察团在蒙蒙细雨中抵达桑利斯(SENLIS),开始了对CETIM的考察。CETIM对本次考察非常重视,不仅总裁LAROCHE先生全程陪同,考察团在CETIM期间还升起了中国国旗。原CETIM疲劳试验室负责人冯利群博士与CETIM共同商定了考察日程,并承担了考察团的专业翻译工作。

总裁LAROCHE先生首先对考察团的来访表示热烈欢迎,向大家简要介绍了CETIM的发展历史、主要任务、服务方式和主要经费来源,重点介绍了CETIM在全球化背景下的发展方向。

考察团团长、中国机械工业联合会科技工作部马敬坤副部长向大家介绍了中国机械工业联合会、机械科学研究总院和“先进制造与自动化科学数据共享网”项目的有关情况,并邀请CETIM的有关专家在适当的时间到中国进行考察、交流,希望双方在增进了解的基础上开展合作。

CETIM研发部门负责人RICHERT先生做了题为“将新理念引入机械行业”的报告。详细地介绍了CETIM的目标任务、组织结构、技术领域、服务对象和方式、经费来源、与行业协会的关系和运行模式等。

随后,CETIM的AFZALI博士和CHERFAOUI博士分别介绍了CETIM在数值模拟和工程测量与控制方面的研究方向、主要成果和工程应用情况,并演示了相关软件和应用示例。

法国DIRICKX集团研发部门负责人冯利群博士是原CETIM疲劳实验室的主任。他从CETIM的工作人员和企业的研发人员两个角度介绍了CETIM的运行机制和法国的中小企业利用CETIM提供的技术服务进行新产品开发的过程,并与我国中小企业进行产品和技术开发所面临的问题进行了比较。

双方在对各自的服务方式和运行机制进行了更深入的交流后,考察团成员参观了CETIM中专门接听企业咨询电话和处理电子邮件的“问与答服务中心”、各技术实验室及相关设备。主要有:机械加工实验室、疲劳强度实验室、无损检测实验室、力学性能实验室、噪声与振动实验室、材料实验室等。各实验室的研究人员向考察团成员介绍了实验室的主要业务范围和为企业服务的情况。

随后,马敬坤团长对CETIM的盛情接待表示感谢,再次邀请有关专家到中国机械工业联合会、机械科学研究总院或到相关研究所访问,并表示希望在更有效地为企业服务,满足企业要求等方面加强交流与合作。

曾秋生一秘代表中国驻法国大使馆对CETIM的热情接待和精心组织表示感谢。他说通过这次交流和考察活动,双方增进了相互了解。目前中法关系处在最好的时期,中国经济在快速发展,也需要加强与外部世界交流。使馆与法国的众多科研单位保持着密切联系,希望今后国内有更多类似的考察团到法国,建立更加紧密的联系,取得实质性合作。

本次考察在友好、热烈的氛围中圆满结束,双方交换了相关技术资料和礼品。

(二)法国CETIM介绍

机械行业是法国最大的行业,每年的产值在1000亿欧元以上,在法国国民生产总值中占有重要地位,主要包括:机械基本元器件、设备生产、外协服务等三大类企业,不包括:电器、汽车和飞机制造。

法国CETIM是1965年在法国机械工业协会的要求下成立的,迄今已有50余年的历史,其宗旨是研究与促进法国机械工业的技术发展与进步,参与提高机械行业的生产力,保证机械行业产品的质量,对企业进行技术支持。目前CETIM服务的企业有7000个左右,主要是中小企业,其中一半以上企业的员工人数不足20人。

1.机构设置和人员构成

CETIM共有3个中心,总部设在巴黎郊区桑利斯,另外2个中心分别设在南特(Nantes)和里昂(Lyon)附近。CETIM在法国所有的省都设有代表处,在一些特殊行业设有就近向会员提供服务的小中心。

CETIM总部设有14个技术部门:计量,复合材料,疲劳,工业控制,噪音和振动,金属材料和表面处理,密封,水动力,失效分析,控制与测量,模拟计算和设计,工业制造,环保、质量安全测量和标定,培训。

CETIM现有员工约750人,其中75%是工程技术人员。为保证工作质量和效率,近年来基本没有增加员工。为了提高科研开发水平和服务能力,CETIM与国内外高水平的大学和研究机构合作开展前沿的科研开发工作。

2.经费来源和使用

目前CETIM每年的收入约为8500万欧元。其中2/3来自于财政资金,另外1/3来自于专项服务收入。

财政资金主要来自企业税收。1965年法国政府为了发展和振兴机械工业,通过一项法案,要求所有机械工业的中小企业每年按产值1‰的数额向国家缴纳专项税收,用于CETIM对机械行业的基础和共性技术研究和行业共同关心的关键技术、应用技术的开发,其产生的研究成果在行业内共享,并为交税的企业做研究开发的技术支持与服务。

财政资金的使用由CETIM的技术委员会决定。确定研究方向和资金投放的标准是:5%用于前沿技术跟踪,30%用于研发(包括标准化问题),25%用于技术推广。每个行业所能使用的研发经费额度与该行业的税收资金成正比。

专项服务收入主要来自CETIM通过市场竞争获得的项目,或者针对企业提出的个性技术问题进行专项研究开发与服务,所产生的成果产权归出资企业所有。

3.主要工作内容

CETIM的主要工作可以分为行业共性技术研究、前沿信息跟踪和标准化管理以及专项服务三部分,包括:技术研发、工艺开发、材料和新技术服务;传播新技术,将知识转让给企业成员;进行产品认证,代表企业参加欧盟和国际标准的制修订活动;组织行业活动、提供决策咨询等。

(1)行业共性技术研究

行业共性技术研究是CETIM的主要工作,大约占总工作量的50~60%,研究内容由技术委员会和专业委员会研究确定,主要是企业在生产中普遍遇到共性技术问题,如:加工工艺、机械强度、结构疲劳等,研究成果在所有中小企业中无偿共享。这部分工作尽管难度不高也称不上先进,但由于解决了企业生产中遇到的实际问题,对提高企业尤其是中小企业的产品质量和生产效率,降低生产成本具有非常重要的经济和社会效益。

(2)前沿信息跟踪和标准化管理

CETIM负责在全球范围内搜集机械行业新动态,负责机械行业的标准化管理工作,有200多位CETIM的专家负责跟踪和参与欧盟和国际标准的制修订及市场准入实验标定等。

(3)专项服务

专项服务主要是指受企业委托对其所遇到的个性技术问题所开展的专项科研开发工作,约占CETIM总工作量的30~40%。这部分工作要求企业单独支付费用,所取得的研发成果归出资企业所有。

4.管理和运行机制

CETIM的管理机构由管理委员会(理事会)、技术委员会和专业委员会组成,分别行使不同的管理职能。

管理委员会由法国经贸部、财政部、工业部任命,由企业代表、CETIM主管人员及1位政府专员和1位政府督察员组成。管理委员会的主要职责是对CETIM的重大事项进行决策,对科研开发工作和经费使用进行监督和检查。

技术委员会的成员主要是来自企业的代表。技术委员会对企业的技术需求和CETIM的研发内容进行协调,以保证CETIM的工作真正体现和维护企业的利益。

每个技术领域都设有专业委员会,成员由各专业领域的企业协商确定。专业委员会对CETIM在本领域的工作有决策权,以保证中心开展的工作与企业发展的需求紧密结合。

5.信息共享与服务方式

在信息共享方面,CETIM主要通过设在法国各个省的代表处开展技术咨询和服务工作,向会员介绍知识,传播信息。CETIM的三个中心则负责为企业做研究开发的技术支持与服务。CETIM将机械行业的基础和共性技术研究产生的成果通过网站(http://www.cetim.fr)向社会提供共享服务,其中部分信息可免费获取,有些信息则只有会员才可以获得。

CETIM设有专门的“问与答服务中心”,为企业提供24小时免费咨询服务。该部门有10年历史,由400余名涉及机械行业各个领域的专家作为技术支撑。企业咨询的技术问题,一般在24小时之内给予解答,复杂问题在48小时内给出解决建议。该部门每年需要处理1万多个咨询电话和邮件,这种服务方式受到广大中小企业的欢迎。

6.对知识产权问题的处理

对于财政资助产生的基础共性技术研究成果,所有会员企业都可免费享用。对于由企业付费的专项服务所产生的研究成果,则只能提供给相关企业,不能进行技术转让。

二、德国FhG-IITB考察情况

10月2日上午,考察团抵达卡尔斯鲁厄(Karlsruhe),对德国弗劳恩霍夫信息与数据处理研究所进行考察。FhG-IITB原所长斯导(Steusloff)教授、信息和知识管理系统小组的负责人查瓦斯(Chaves)教授接待了考察团一行。双方就数据共享与信息管理技术方面的有关问题进行了交流,并就机械科学研究总院与FhG-IITB合作开展的“基于知识管理的数据共享关键技术研究”项目进行了深入讨论。FhG-IITB驻中国代表处的穆宏先生负责联系安排了本次考察,并且担任了考察团的专业翻译工作。

(一)考察交流情况

斯导教授首先向考察团介绍了FhG-IITB的基本情况及在信息处理、知识管理与网络安全等多个领域的技术优势和取得的部分研究成果,简单介绍了与中国开展的一些合作项目的进展情况,并向大家演示了一些应用实例,如应用于烟草、药品、垃圾处理等行业的基于图像处理的视觉检测系统,用于冶金、汽车行业的控制系统,用于通讯方面的防火墙、网络安全技术等。

马敬坤团长向大家介绍了中国机械工业联合会、机械科学研究总院和“先进制造与自动化科学数据共享网”项目的有关情况,并邀请FhG-IITB的有关专家在适当的时间到中国进行考察、交流,希望双方以“基于知识管理的数据共享关键技术研究”为契机,深入开展有关数据管理与服务方面的合作研究。

信息和知识管理系统小组的负责人查瓦斯教授做了题目为“植根于网络的目录、群体和知识管理——针对并用于多样分散群体的基于网络信息系统开发的平台”的报告。查瓦斯博士将信息系统归纳为信息如何展现、信息如何进入系统、信息如何管理等三个问题,介绍了FhG-IITB如何满足不同部门的数据如何在同一个平台上进行管理交换的需求,并向大家演示了针对此类需求开发的WebGenesis系统框架。

随后,查瓦斯教授还向考察团介绍了FhG-IITB在“本体”方面的研究现状,他强调“本体”的建立需要一个长期的过程,需要集合专业领域的技术人员和信息技术人员,在应用中不断探索。考察团成员宋扬工程师介绍了“先进制造与自动化科学数据共享网”项目的整体架构,以及下一步计划在项目中应用“本体”的思路,并向FhG-IITB专家咨询了相关技术问题。双方商定选择项目的一个专业技术领域开展知识管理技术方面的合作,并在2008年上半年开展进一步的技术交流。

会议交流后,斯导教授陪同考察团成员参观了FhG-IITB用于卫星图像分析的小型设备、用于下水管道服役状况检查和维修的机器人以及用于法国空中客车部件铆焊的自动焊接设备。

本次考察在友好、热烈的氛围中圆满结束,双方交换了相关技术资料和礼品。

(二)FhG-IITB情况介绍

总部设在慕尼黑市的弗劳恩霍夫应用技术研究院创建于1949年3月26日,以德国历史上著名的科学家、发明家和企业家(Joseph von Fraunhofer,1787-1826)命名。约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫是欧洲第一位将科学研究和实际应用紧密结合在一起的科学家。作为非营利机构的德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会是德国乃至欧洲应用技术领域里最大的研究机构,在德国有58个研究所,约13000个员工,除在欧洲大陆以外,还在美国设有6个科研中心,在亚洲设有多家代表处(北京、上海、汉城、日本东京、新加坡、印度尼西亚等)。年度财政约为十亿欧元。

FhG-IITB是弗劳恩霍夫应用技术研究院下属研究所,是欧洲在信息技术领域著名的研究机构,专门从事信息技术领域的新方法、新解决方案研究,为工业、第三产业及公众机构提供技术支持。现有人员200多名,其中教授6人,博士20多人,硕士100多人。在信息管理、知识管理、项目管理以及软件代理方面拥有前沿的理论与技术,并参与了多个欧盟信息领域的项目。其客户范围包括汽车制造业、机械设备制造业、信息技术、能源供应、交通运输、消费品生产及社会公共领域、新产品设计、能源网和交通运输系统的优化,以及其它经济任务。

FhG-IITB是弗劳恩霍夫应用技术研究院下属研究所,是欧洲在信息领域著名的研究机构,专门从事信息技术领域的新方法、新解决方案研究,在数据网络共享与安全技术方面具有世界先进水平,为工业、第三产业及公众机构提供技术支持,开发了很多相关项目,积累了丰富的实践经验。

FhG-IITB在信息管理、知识管理、项目管理以及软件代理方面拥有前沿的理论与技术,并参与了多个欧盟信息领域的项目。其用户群包括:政府部门、军队、企业、大学和科技机构。客户范围包括汽车制造业、机械设备制造业、信息技术、能源供应、交通运输、消费品生产及社会公共领域、新产品设计、能源网和交通运输系统的优化等。

FhG-IITB现有人员200多名,其中教授6人,博士20多人,硕士100多人。原所长斯导教授是自然科学博士,德国卡尔斯鲁厄工业大学计算机科学系(信息科学)教授,德国弗劳恩霍夫信息与数据处理技术中国合作项目总协调人,美国IEEE计算机科学和应用科学德国地区委员,德国人工智能中心执行委员会副主席,中国仪器仪表学会(CIS)第一位外国专家委员。斯导教授在信息领域已有40年以上的经验,由于他的特殊贡献,2005年被授予德国工程师协会终身成就奖。

三、启迪与借鉴

法国CETIM及德国Fraunhofer IITB给我们以启迪和学习借鉴的主要有以下几方面:

1.稳定的科研经费、良好的运行机制和管理模式

法国CETIM的经费2/3来源于国家对机械行业企业的税收,1/3来自于参与市场的公平竞争,稳定的科研经费不仅解决了生存问题,还保证CETIM可以不断增加先进的设备和实验手段,使得CETIM可以全心全意地做企业的技术支撑和服务工作。

CETIM是在管理委员会、技术委员会和专业委员会的领导下的科研开发和技术服务的执行机构,加盟企业(专项税收纳税人)是CETIM的真正的管理者和决策者,确定中心的研究方向和研究内容,决定资金的投入,确保CETIM真正能够为企业解决科研和生产中所遇到的实际问题,从而有效地推动企业的科技进步。

稳定的科研经费、良好的运行机制和管理模式,使得CETIM与其他科研机构相比具有以下特点:

(1)雄厚的科研实力

CETIM具有较雄厚的科研实力,拥有一批科研技术水平高、工程化实践经验丰富的工程技术人员,有较好的工程技术研究、设计基础和较丰富的成果转化背景和经验。为满足机械行业技术服务需求,工程技术试验条件和基础设施完善,有承担综合性工程技术试验任务的能力。兼有产品检测、标准制订、成果推广、质量监督及技术信息服务等职能。

(2)与法国机械行业中小企业密切联系

CETIM的宗旨和其依靠税收作为主要经费来源,决定了他与法国机械行业中小企业的密切联系。CETIM向机械中小企业提供共性技术支持和专项服务,中小企业可以从CETIM无偿得到最新技术服务和信息支持,法国的中小企业将CETIM看作自己的技术中心。

(3)科研与产出有力地结合在一起

CETIM的研究工作与中小企业的需求与技术开发紧密结合,对于公共投资的研究成果向所有相关企业提供共享服务,但同时也为个别企业提供专项服务。科研与产出有力地结合在一起,科研和技术创新成果得以有效输出,从而推动中小企业科技进步。

2.先进的信息处理和管理技术

德国Fraunhofer IITB在信息管理、知识管理、项目管理以及软件代理方面拥有前沿的理论与技术,其具有世界先进水平的数据处理与网络安全技术,以及基于知识管理的信息共享技术给我们以多方面的启迪。

(1)本体论在数据共享网络平台中的应用给我们加强数据检索功能提供了一条途径;

(2)神经网络和模糊技术的应用可以有效提高数据库中数据的应用效能,使我们整合的数据成为有生命力的“活数据”;

(3)对于不同数据的形式与格式处理的方法关系到对不同来源的数据进行快速整合的效能;

(4)不同网络平台的结合、协调和链接是体现共享平台权威性、系统性、灵活性、适用性的关键,也是增大点击量的有效途径。

3.注重基于实物试验的数据积累和理论验证

无论是在法国CETIM还是在德国FhG-IITB,他们先进、齐全的检测、分析、测试设备和极高的利用率,给我们留下了深刻印象。他们都非常注重基于实物试验的数据积累和理论验证。这些基础、繁杂而且费用较高的数据积累工作对于企业用户是非常宝贵和实用的,可以大大减少设备、软件、材料的浪费,提高效率,利国利民。如法国CETIM的材料分析部门不仅有物理、化学、材料方面的试验设备,微观分析仪器,还拥有多台摩擦磨损方面的设备,长期面向用户开展失效分析工作,在构件和零部件的损伤机理分析方面积累了丰富的经验和数据,已经成为该领域的权威。





附:

赴欧洲考察团的组成情况

本次赴欧洲考察团由24人组成。中国机械工业联合会科技工作部马敬坤副主任任团长,《先进制造与自动化科学数据共享网》项目负责人李丽亚研究员任执行团长。考察团组成情况如下:

姓 名

工作单位

职务、职称

备 注

马敬坤

中国机械工业联合会科技工作部

处长、研究员

团 长

李丽亚

机械科学研究总院

副主任、研究员

执行团长

赵 静

科学技术部发展计划司

副处长

 

乔培新

武汉材料保护研究所

所长、研究员

 

商宏谟

成都工具研究所

副所长、研究员

 

石镇山

机械工业仪器仪表综合技术经济研究所

副总师、研究员

 

刘红旗

机械科学研究总院制造工程研究所

所长、研究员

 

宋 扬

机械科学研究总院

工程师

 

李 健

武汉材料保护研究所

副总师、研究员

 

张三平

武汉材料保护研究所研发中心

副主任、研究员

 

孙静涛

哈尔滨焊接研究所

研究员

 

祝 强

沈阳铸造研究所科技管理部

副部长、研究员

 

孙 逊

沈阳铸造研究所

博士、研究员

 

张元国

郑州机械研究所行业与生产力中心

主任、研究员

 

张 帆

郑州机械研究所行业与生产力中心

高级工程师

 

褚作明

机械科学研究总院先进制造技术研究中心

室主任、研究员

 

盛晓敏

湖南大学机械与汽车工程系

副院长、教授

 

陈 涛

湖南大学机械与汽车工程系

高级工程师

 

杨 冰

成都工具研究所信息中心

主任、研究员

 

郭典存

北京机械工业自动化研究所市场部

部长、高工

 

杨书评

北京机械工业自动化研究所生产力中心

高级工程师

 

高 宁

北京机电研究所

博士、研究员

 

左 建

机械科学研究总院易普公司

高级工程师

 

郭 雯

北京机电研究所

工程师