編者按：“十三五”是中國工業制造發展的關鍵時期，如何開啟中國制造的升級之路，成為國家層面的重要課題。日前國務院常務會議決定推動《中國制造2025》與“互聯網＋”融合發展。兩大戰略首度聯袂亮相，為“十三五”期間中國制造產業轉型定調。“中國制造＋互聯網”的發展，將孕育更多高質量增長點。而這些都將給國內工業UPS市場的發展注入新的動力，同時也為電源業界廠商帶來了新的考驗，需要在UPS產品研發設計上緊貼制造業創新、智能、綠色的發展趨勢，不斷推出創新產品，來滿足制造業在全新工業時代的特殊需求。

    智能制造為核心的新工業革命受熱議

    近年來，國際社會多角度熱議新工業革命。以信息技術與制造業加速融合為主要特征的智能制造成為全球制造業的主要趨勢，已具備三個方面的基本條件：一是技術上可行，信息通信技術(ICT)進步使得計算、存儲、通信能力大幅提升，生產管理系統的自動化和數字化集成水平持續提高；二是需求上迫切，用戶個性化需求不斷增長要求企業快速開發新產品，市場競爭日趨激烈要求提升能源資源效率；三是應用上經濟，智能軟硬件價格不斷降低，包括傳感器、微型電池以及網絡接口、無線連接和快速軟件開發工具等。

    進入2016年，以智能制造為核心的新工業革命再度成為國際社會關注的焦點。1月19日，第46屆世界經濟論壇在達沃斯召開，會議主題為“第四次工業革命”。在此次會議上，瑞銀集團(UBS)發布《極度自動化和連通：第四次工業革命對全球、地區和投資領域的影響》白皮書，指出極度自動化和連通引發以智能制造為核心的第四次工業革命。據悉，今年9月在我國杭州舉辦的G20峰會上，“新工業革命”將成為會議議題的重要組成部分，旨在“推動新工業革命，充分發揮新技術、新要素和新工業組織模式在促進國內生產和創造就業中的作用�！�

    智能制造技術創新應用加速

    智能制造是信息通信技術、電工電子及微系統技術、生產技術及機械工程自動化、管理及物流技術多技術交叉融合形成的技術體系。近年來，以物聯網、移動互聯網、大數據、云計算為代表的新一代信息技術，以3D打印、機器人、人機協作為代表的新型制造技術，與新能源、新材料與生物科技呈現多點突破、交叉融合，智能制造技術創新不斷取得新突破。

    進入2016年，智能制造技術創新應用將加快向系統集成應用邁進，以物聯網為代表的“互聯網+”與制造業的深度融合將加快催生智能制造系統平臺。圍繞智能制造系統平臺建設，近年來美國、德國等制造強國都已作了戰略部署，美國借助實施“先進制造業伙伴計劃”加強信息物理系統(CPS)軟件開發和工業互聯網平臺建設，德國推行“工業4.0”戰略，搭建以CPS為核心的智能制造系統架構。在此背景下，我國將結合《中國制造2025》的推進實施，探索建立智能制造創新中心，引導科研機構、制造企業與信息通信企業加強深度合作，聯合搭建符合中國制造業發展實際的智能制造系統平臺。

    智能制造實現需要推動全球產業合作

    近年來，主要發達國家和地區紛紛聚焦智能制造，制定制造業中長期發展戰略，力圖搶占先進制造業發展制高點。美國“三位一體”推進智能制造發展，政府、行業組織、企業聯盟分別針對關鍵共性技術、智能制造系統平臺和工業互聯網加以布局；歐盟“數字化議程”將智能制造作為重點研發與推進方向；德國發布實施“工業4.0”戰略。然而，智能制造能否在全球范圍內有效推進，某種程度上取決于世界范圍內各個國家制造裝備、智能軟硬件和信息網絡基礎設施在標準規范、信息安全等方面的通力合作。要想搭建涵蓋全球范圍內的智能制造系統平臺，需要大范圍的產業合作，不是單一國家或幾家企業就能夠打通所有機器、系統。

    2015年，中德之間已簽署《推動中德企業開展智能制造及生產過程網絡化合作的諒解備忘錄》，并召開了第一次工作組會議，兩國推動智能制造合作的經常性工作機制正式建立。進入2016年，中德之間的智能制造合作將深度推進，兩國企業層面的項目合作和試點示范將進一步擴大。預計，中國與法國、韓國等國在智能制造方面的務實合作也將陸續開展。

    中國智能制造頂層設計進一步完善

    伴隨著勞動力、土地等要素成本的快速上漲，中國制造業低成本競爭優勢持續削弱，發展智能制造已成為重塑中國制造業競爭優勢的重要手段。2015年，我國發布《中國制造2025》，將智能制造確立為主攻方向，《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》中從核心技術突破、新興產業發展和生產方式轉變三個方面給予了戰略定位。

    2016年，我國智能制造的頂層設計將進一步完善，《智能制造發展規劃(2016-2020)》將編制發布，《智能制造工程》將發布實施。我國智能制造系統推進將正式展開，繼續開展60個智能制造試點示范項目，預計智能制造專項將繼續把智能制造新模式應用和綜合標準化試驗驗證作為重點支持方向。

    地方對智能制造政策支持加大

    2015年，《中國制造2025》、《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》等國家文件發布后，全國多地制定出臺相應的發展規劃，智能制造成為各地推動工業升級發展的主要關注點之一。部分省市還發布了智能制造發展規劃，如廣東發布《廣東省智能制造發展規劃(2015-2025年)》、上海發布《關于上海加快發展智能制造助推全球科技創新中心建設的實施意見》等。

    進入2016年，伴隨著國家《智能制造發展規劃(2016-2020)》的制定出臺，全國將有更多地方圍繞智能制造制定發展規劃，并對推進區域智能制造發展加大政策支持力度，切實推進制造業提質增效。

    企業分步驟務實推進智能制造發展

    近幾年，西方發達工業化國家尤其是德國推進實施“工業4.0”戰略以來，其先進發展理念引起我國眾多制造企業的密切關注和追捧，赴國外參觀、開展企業領導培訓等活動持續開展。然而，鑒于我國制造業發展基礎和實際，如何有效開展智能制造也引起不少企業的困惑。隨著國家相關規劃文件的出臺以及企業探索研究的深入，企業對智能制造的認識逐步趨于理性和務實。

    進入2016年，我國制造企業將分步驟務實推進智能制造發展。對廣大中小企業而言，將生產自動化與工藝緊密結合對企業進行自動化改造，降低用工成本、提高產品質量和經濟效益將成為發展重點。對生產自動化基礎好、管理信息化水平較高的部分大型企業而言，將探索建立數字化/智能工廠，提高柔性制造和快速響應用戶個性化需求的能力。

    工業UPS市場注入新動力

    從德國工業4.0概念的熱議，到“中國制造2025”戰略的提出，隨著信息技術日新月異、廣泛應用，以人工智能為核心的新一代制造技術逐步成為主流，信息技術與傳統制造業創新融合顯得尤為重要。在這樣的時代背景下，高端自動化系統、智能化精密生產設備在制造業的需求無疑將大量增加，無法預料的電源故障將給昂貴的高端生產設備及至關重要的生產數據安全帶來重大威脅，會嚴重影響生產過程的順利進行。電能作為工業領域的主要能源，保障著整個生產鏈條的正常運行，而工業UPS系統則在工業生產中擔當著“守護神”的角色。配置性能出色的工業級別UPS系統不僅可以使供電連續性得到保障，同時可以保證供電的純凈度，從而滿足工業生產過程中對電力保障的特殊需求。

    “中國制造2025”戰略的加速部署，為國內工業UPS市場注入了新的動力，同時也帶來了新的挑戰，各大UPS廠商需要在產品研發設計上不斷改革創新，滿足制造業安全可靠、節能降耗、智能化維護的更高要求。

    智能化 易于管理

    智能系統通過對各類信息的分析綜合，除完成UPS相應部分正常運行的控制功能外，還應完成對運行中的UPS進行實時監測，對電路中的重要數據信息進行分析處理，從中得出各部分電路工作是否正常等功能；在UPS發生故障時，能根據檢測結果，及時進行分析，診斷出故障部位，并給出處理方法；根據現場需要及時采取必要的自身應急保護控制動作，以防故障影響面的擴大；完成必要的自身維護，具有交換信息功能，可以隨時向計算機輸入或從聯網機獲取信息。

    幾乎所有的UPS廠商都宣稱可提供智能化的設備。但目前的智能化主要還是集中在UPS本身的技術層面，或網管方面。UPS行業的“智能化”顯然還不夠智能。那么未來將有哪些方面會出現突破?

    ①能耗精細化管理：通過傳感器輕松獲取機房內部物理生態系統(供配電系統、溫控系統、IT設備等)與機房外部自然生態系統(電網信息、氣象信息、用戶使用信息等)，實現整個數據中心的自我優化與瓦特級的能耗管理。

    ②信息處理與價值挖掘：將收集到的信息數據，通過數據分析，它將為用戶描繪出一副數據中心的整體用電圖譜，客戶可以快速的查詢到相關信息，如最耗電的服務器、用電的周期規律等，并將會進一步挖掘這些信息的價值。

    ③物聯網技術應用：網管APP、移動式運維、自動化維護將逐漸代替傳統的運維方式，除了對數據中心的日常管理，物聯網技術的應用，還將帶來設備維護方式的變革。如設備壽命預測、故障預防、故障處理等。

    集成化 一體化應用

    隨著信息化的發展，電源保護的應用領域不斷擴大和要求不斷提高，UPS要達到這些需求難以獨善其身，必須對整個用電系統所涉及的環節進行控制，UPS從初始的設備保護和系統保護的純后備電源技術發展到今天的信息保護、智能管理和整體機房集成一體化應用，其內涵已擴展到發電、配電、變換、不間斷電源、機房、動力設備、電力電纜、數據布線、環境監控及系統管理等方面，已不是最初意義上的UPS，UPS設備只是該系統的核心部件。

    從UPS的電源技術來看，在電源輸出特性的不斷優化基礎上，對電源輸入特性的研究，使電磁兼容性、低諧波污染成為重要指標，諧波處理技術和電磁兼容設計可以改善電源對電網的負載特性，減少對其他設備的損害，提高電源的源效應，綠色電源的概念開始為人們所注重。電子技術和計算機技術的發展，除了使UPS的電源性能得到極大提升外，其網絡管理可實現遠程監控，數字化電源控制技術使產品具備了定制功能，智能化的設計使其成為高度智能化的可監、可控和自適應的設備。

    以信息化建設角度，UPS從過去側重電氣性能指標、可靠性和質量方面，發展到統一標準、規范，采用模塊化和并聯冗余技術，系統地考慮各供、用電設備和環節以及系統TCO，提高UPS用電所涉及的整個系統可靠性、可用性、可管理性、可維護性和可擴展性。集成一體化應用為用戶提供了完整和有效的電源應用解決方案，這種拓展方向適應了智能制造的需要，但是為滿足這一需求的變化，對UPS廠商來說，尤其是國內廠商，仍有許多工作要做。

    高頻化 高可用性

    第一代UPS的功率開關為可控硅，第二代為大功率晶體管或場效應管，第三代為IGBT（絕緣柵雙極晶體管）。大功率晶體管或場效應管開關速度比可控硅要高一個數量級，而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場效應管大得多和快的多，使功率變換電路的工作頻率高達50kHz。變換電路頻率的提高，使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少，使UPS效率、動態響應特性和控制精度等大為提高。

    綠色化 節能降耗

    各種用電設備及電源裝置產生的諧波電流嚴重污染電網，隨著各種政策法規的出臺，對無污染的綠色電源裝置的呼聲越來越高。UPS除加裝高效輸入濾波器外，還應在電網輸入端采用功率因數校正技術，這樣既可消除本身由于整流濾波電路產生的諧波電流，又可補償輸入功率因數。整流器使用IGBT技術，可將輸入功率因數提高到接近于一，對電網的污染已降到了近似阻性負載的水平。<